锅炉压力容器检验常见问题及解决措施研究

发表时间:2021/6/25   来源:《当代电力文化》2021年第6期   作者:蒋 雷
[导读] 压力容器在管理中通常注重设计、制造、安装、事后维修和定期维护环节,会采用常规预防性的检验方式对容器进行检验
        蒋 雷
        烟台市特种设备检验研究院 山东烟台 264010
        摘要:压力容器在管理中通常注重设计、制造、安装、事后维修和定期维护环节,会采用常规预防性的检验方式对容器进行检验。管理者在容器发生故障后,往往将如何恢复容器的使用放在第一位,缺乏对容器整体的评估,日常中也会出现容器带伤运行、容器超期服役的情况。因而,在压力容器使用过程中,判定容器的失效模式和损伤模式十分重要。国外的主流做法是进行基于风险的检验(简称RBI),通过运行风险评估软件,对容器可能产生的风险和后果进行分析,对风险等级进行排序,为制定检验策略和方法提供依据,优化传统的检验方式,最大限度避免过度检验和超期未检,尽快发现压力容器的缺陷,进而规避安全事故的发生。
        关键词:压力容器;检验;问题;措施
        引言
        压力容器被广泛使用,通常由法兰、密封元件、气缸、内孔和管道支撑组成。但是由于环境、密封性和压力等因素,压力容器容易爆炸和着火,从而导致安全和污染事故,造成设备和财产损失。压力容器通常由国家机构按照既定规则和标准进行监督检验。压力试验可以有效评估压力容器的耐压性,压力试验在压力容器的检验中起着非常重要的作用。
        1锅炉压力容器检验常见问题
        2006年,国家质量技术监督检验总局下发了通知,以我国部分具备条件的企业为试点,开展RBI技术应用,保证容器安全使用的情况下适当延长了风险不大的容器检验周期。RBI技术也逐步写入了特种设备安全技术规范中,但该项技术在石化等大型工业产业应用更多,目前并没有全面推广。某企业中现有压力容器240台(包括简单压力容器51台),对容器进行了全面检验和年度检验。年度检验主要对容器进行宏观检查,必要情况下会增加检测内容;全面检验结合容器的实际情况按照一定的时间间隔,容器停机进行表面和埋藏缺陷的检查。检验完成后,检验机构会提供容器的检验报告,逐台对容器的使用情况做出评估,遇到压力容器无法停机检验时,压力容器安全管理人员要协调检验机构、现场使用人员时间,统筹安排,也会出现超期未检或影响生产任务的情况。企业中对承压类特种设备检验费用的投入,每年在60万左右,其中容器检验费用的投入在30万左右。同时,企业还要承担容器进行维修的费用。每年度,企业会对承压类特种设备的检验、维修费用进行审核,并试图找到节约成本的可靠管理方法。
        2锅炉压力容器检验问题的解决措施
        2.1液压试验方法
        ①在试验期间,应在容器顶部提供一个出口。②必须先将液体装满容器,并且容器内的所有气体必须排出,在试验过程中观察到的容器表面必须保持干燥。③当容器壁温接近液体温度时,开始逐渐增加设计压力,保持压力一会儿。确保容器中没有泄漏后,可以继续将压力增加到试验压力,同时保持压力超过30min。然后将压力降低到试验压力的80%,保持压力一段时间,检验所有焊缝和其他接头。④在试验期间,不应通过增加压力来保持试验压力恒定,而应保持压力不变。⑤在试验过程中请勿对压力组件施加外部压力。同时,如有泄漏,必须及时进行补焊,然后重新检验。⑥经过水压试验后,应排空容器中的液体,然后用压缩空气干燥容器的内壁。⑦检验压力试验后的压力容器是否满足下列条件:无泄漏、无变形、整个试验过程中无异常声音、对于抗拉强度超过540MPa的材料经过无损检测后表面无裂纹。
        2.2确保生产质量,将检验贯穿于每个环节
        确保生产质量是锅炉压力容器投入使用的前提条件,良好的生产质量需要加强质量检验,尤其是做好安全检验工作。检验需要贯穿于从原料选择到投入使用的每个环节,从而全面改善整体质量情况。其一,就原材料选择而言,应选择具有合格证明资质的企业进行合作,而且要对所选择的每种材料做出详细检查,从源头把控质量;其二,做好运输和存放工作,有些材料比较特殊,需要对其做好防护处理,再将其存放于符合行业标准规定的仓库中。


        2.3精准分析容器运行情况,合理运用RBI技术
        虽然RBI技术相较于常规的检验方法具备一定的优势,但是,在实施过程中更适用于大型成套设备上,不适合在所有的设备上进行应用。因此,要对公司内的容器进行摸查,掌握容器的实际运行情况,分析哪些设备适用于该项技术,而不是单纯、直接地运用。同时,企业中的容器安全管理人员也要明确,RBI技术不是要盲目的延长设备检验周期,其根本目的是实现容器安全性和经济性的统一,不能因该项技术的实施而全盘否定周期性的工作。
        2.4完善容器档案管理要求,提升数据整理、分析能力
        RBI技术是对风险进行计算和排序的过程,需要在前期对容器参数进行详尽的分析,对基础数据是否完整有要求的严格,通常涉及原始资料追溯、运行数据整理、检修维修等数据。并且,这些管理数据是动态的,要不断将容器的基础资料、检验信息、主要失效模式等信息进行补充更新,是一个持续改进的过程,最终才能达成合理制定检验方案的目的[3]。因此,需要加强对容器技术档案的管理工作,在容器进入公司前期便对数据进行采集,并在管理过程对数据随时进行输入,保证数据的完整性,为分析容器的损伤机理提供有力支持。
        2.5提高检验人员的业务素质,加强监督管理
        就锅炉压力容器检验工作而言,检验人员的专业能力非常关键,直接影响容器的安装和后续使用功效。现阶段,各企业应不断提高检验人员业务素质,随着锅炉压力容器生产技术不断升级,检验人员也需要调整检验方法,提高检验水平,这样才能给锅炉压力容器投入使用提供坚实的保障。企业可以为检验人员组织培训,并以现场观察、操作的方式提升其检验技能,并对以往锅炉压力容器运作过程中存在凸出问题进行深入剖析,以实际问题为导向讲解技术要点,这样更有利于检验人员明确检验内容和注意事项。
        2.6压力试验的温度控制
        在实际压力试验中,压力容器中使用的金属材料通常会随温度变化而变形或影响其初始韧性,这使该材料容易脆化并在一定程度上影响试验的安全性和可靠性。特别是在室外试验中,有效的温度控制至关重要。
        2.7建立、健全企业容器管理体系,提高企业管理水平
        只有企业建立了完善的管理体系,容器包含安全保护装置且容器管理流程明确、容器运行稳定,企业具备对容器各项突发事件的应急能力,RBI技术才可以进行有效运用。因此,企业要不断对容器的安全技术规范进行辨识,建立、健全容器使用安全管理的有关规章制度;管理人员要具有协调、统筹管理的能力,加强对容器“事前—事中—事后”的控制能力,提高对RBI技术的认知水平。
        结语
        现阶段,工业化水平显著提高,工业在不断深入发展的同时增加了对特种设备的需求,特种设备在工业生产中应用的频率不断提升。锅炉压力容器作为特种设备的一种类型,不仅在工业生产上得到了广泛应用,而且逐渐被应用于大众日常生活中。此容器应用的基本原理是将燃料燃烧产生的热量转化为可供生产的重要能量。在锅炉压力容器应用日益普遍的同时,在应用过程中出现问题的概率不断提高,甚至引发了严重的安全事故。因此,应加大检验力度,提高检验人员的业务水平,从多个方面防范隐患问题的出现,进而逐渐提高锅炉压力容器的使用成效。
        参考文献
        [1]刘小飞.锅炉压力容器检验中的常见问题分析[J].电子元器件与信息技术,2020,4(06):123-124.
        [2]齐顺舟.锅炉压力容器检验常见问题及解决措施研究[J].建材与装饰,2020(21):228+231.
        [3]张合明,连卫政.工业锅炉压力容器检验中无损检测技术的应用研究[J].质量安全与检验检测,2020,30(04):111-112.
        [4]冯选明.金相复膜技术在锅炉压力容器检验中的运用解析[J].中国设备工程,2020(17):164-165.
        [5]唐崇晶,李晓威,史其岩,等.RBI技术在厂际管线中的应用[A].合肥通用机械研究所,中国特种设备检测研究院.第十届“石化装置工程风险分析技术应用研讨及经验交流会”论文集,2016:70-75.
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