大型鍋爐壓力容器檢驗研究

張英豪　劉占鑫　楊楠

摘要：大容量鍋爐結構復雜、參數高，壓力容器出現故障將造成極為嚴重的后果。本文針對大型鍋爐壓力容器的特點，就大型鍋爐壓力容器檢驗的重點和需要注意的問題進行探討，對大型鍋爐壓力容器檢驗實踐有一定參考價值。

關鍵詞：大型鍋爐；壓力容器；檢驗重點；檢驗方法

引言

在現代工業生產與人民生活中，鍋爐和壓力容器得到廣泛應用，例如在供熱系統中運用工業鍋爐將滿足熱能需要，在火電站中利用鍋爐來將熱能轉化為電能。在鍋爐應用中，尤其是大型鍋爐的應用，由于其容量大、參數高、結構復雜，壓力容器一旦發生故障，將造成極為嚴重的重果。據統計，在火電站中，由于鍋爐故障造成的電量損失，占整體損失的60%以上，而其中又有60%以上是由于壓力容器爆破、泄漏所引起。壓力容器爆破、泄漏所造成的損失，不僅只是經濟損失，還可能引起人員傷亡以及其它派生事故。因此，加強大型鍋爐壓力容器檢驗工作極為重要，必須全方位注意，確保大型鍋爐壓力容器的安全性和可靠性。

1.大型鍋爐壓力容器檢驗準備

1.1 明確大型鍋爐壓力容器特點

在大型鍋爐壓力容器檢驗時，必須明確大型鍋爐壓力容器的特點，以采取合適的檢驗方法，確定檢驗標準與流程。大型鍋爐與普通鍋爐有很大的差異，其壓力容器容量大、參數高，產生故障所造成的危害極大。同時，由于大型鍋爐壓力容器材料復雜，鋼材種類極多，材料焊縫數以萬計，極容易在生產過程中出現錯用材料、焊接質量不合格等問題，最終因這些問題給壓力容器埋下安全隱患。此外，大型鍋爐相比普通鍋爐有更多的監控設備，對水溫、汽溫、汽壓等的監控較為全面，但同時大型鍋爐也應用了大量的自動化設備，這些自動化設備對監控系統的依賴程度極高，任何系統的故障都有可能造成壓力容器損壞事故。而大型鍋爐壓力容器的工作條件極為惡劣，遠比普通鍋爐更為殘酷，大量接觸煙、火、灰、水、酸、汽、垢等方面的腐蝕與磨損，還承擔著各種熱應力、機械應力的影響，都給壓力容器的安全水平帶來壓力。

1.2 清晰壓力容器檢驗任務

國家針對壓力容器的檢驗分布了相關法規和技術標準，雖然這些技術標準都極為全面，但大型鍋爐壓力容器與普通鍋爐壓力容器有很大的差異，不同工作條件、工作環境下的大型鍋爐壓力容器也有很大的差異，很多時候都沒有準確的經驗可循，技術標準也有可能存在沒有覆蓋到的地方。在大型鍋爐壓力容器檢驗中，必須清晰的分析出具體的檢驗任務，編制檢驗技術方案，對元件強度、制造質量、安裝質量、檢修質量、運行質量、安全附件、儀表設備、自動控制、保護裝置等進行全面的檢驗。避免出現漏檢現象， 避免出現檢驗深度和廣度不足情況，給壓力容器的運行埋下安全隱患。

1.3 編制完善檢驗方案

在大型鍋爐壓力容器檢驗前，必須編制出完善的技術方案。首先根據被測目標的實際情況，對壓力容器進行分類，以確定檢驗范圍和檢驗方法，如確定壓力容器壓力參數、壓力容器毒害程度、壓力容器材料特點、壓力容器安裝位置、壓力容器內部介質、壓力容器檢修記錄等。在此基礎上，根據相關規范確定壓力容器的檢驗任務，如壓力容器的工作壓力、壓力容器的內徑變化、壓力容器介質的溫度水平，壓力容器承壓部件及緊固部件可靠性，壓力容器安全附件可靠性，壓力容器連接管道與裝置的可靠性，壓力容器非承壓元件及殼體的焊縫等。最后確定檢驗方法，如外部檢查、內部檢驗、耐壓試驗等，并制定出各部位的所采用的具體檢驗技術，對檢驗方法與檢驗技術進行可行性與可靠性論證，同時制定好檢驗安全保障措施。

2.大型鍋爐壓力容器檢驗實踐

2.1 制造質量檢驗

在大型鍋爐壓力容器安裝使用前，應當對其制造質量進行檢驗，以確保制造質量達到要求。制造質量檢驗包括封頭、筒體、給水箱、接管座、熱交換器、傳熱管、管板、殼體、擴容器等，此外還應當對制造廠進行資格審查，檢查相關技術資料及制造廠原始檢驗記錄等。檢驗后，進行部件材料確認、焊接工藝評定、焊接探傷分析、通球試驗、超聲波探傷、幾何尺寸分析等。例如利用射線或超聲波檢測技術，對筒體縱環焊縫、給水箱角焊縫、進出水管角焊縫、管板等進行探傷檢測；對傳熱管進行渦流探傷和通球試驗；對各部件的幾何尺寸，如棱角度、圓度、錯邊量、管徑、鉆孔尺寸等進行精確度檢測；對系統熱處理狀態、承壓能力等進行檢驗。

2.2 安裝質量檢驗

大型鍋爐壓力容器安裝質量檢驗，檢驗重點主要為壓力容器本體、接管座、支座安裝質量，安全附件安裝質量及自動保護裝置安裝質量。檢驗時主要對技術資料進行檢查，并進行現場檢查，現場檢查包括進行試運行檢查。相關技術資料，如制造質量檢驗報告、壓力容器竣工圖、技術特性表、設備結構及安裝運行說明、強度計算結果、壓力容器質量證明書、壓力容器質量監督檢驗書、安裝單位復驗記錄、安裝驗收記錄、壓力容器壓力及嚴密性試驗記錄、系統承壓試驗記錄、封閉性能檢驗記錄等。現場檢驗時，對壓力容器的技術參數進行檢驗，包括如安全附件、保護裝置、幾何尺寸、安裝位置、密閉能力、焊接質量、焊接尺寸等進行檢驗，同時還需要利用射線或超聲探傷檢測技術，檢測是否存在焊接質量問題，并在現場進行承壓試驗和試運行試驗，判斷是否存在泄漏、儀表及保護裝置是否正常，擴容器是否存在異常振動和沖擊，支座是否存在松動等。

2.3 運行中檢驗

大型鍋爐壓力容器運行中的檢驗，分為外部檢驗、內外部檢驗和超壓水試驗三類，外部檢驗至少一年一次，內外部檢驗可結合機組大修進行，根據不同安全狀況等級檢驗周期不同，超壓水壓試驗至少10年一次，每3個大修間隔進行一次，同時各類檢驗周期還應當根據實際情況進行調整縮短，以確保安全水平。運行中的檢驗，必須做到全面可靠，并確保檢驗過程的安全。

參考文獻：

[1]劉萬朋.壓力容器系統基于風險的檢驗維修策略應用研究[D].華東理工大學，2012（12）

[2]盛水平，韓樹新.其于失效模式的在役壓力容器檢驗[J].石油化工設備，2012（03）

[3]王紀兵，張斌.受火壓力容器的檢驗與安全評定[J].石油化工設備， 2009（03）