淺談在用蒸壓釜的定期檢驗

摘要：本文以《壓力容器定期檢驗規則》為基礎，結合多年的實際檢驗工作，對蒸壓釜定期檢驗過程中的要點進行歸納，并對常見缺陷成因進行了分析。

關鍵詞：蒸壓釜 定期檢驗 缺陷

1 概況

蒸壓釜又稱蒸養釜，是一種體積龐大、重量較重的大型壓力容器壓釜用途十分廣泛，大量應用于加氣混凝土砌塊、混凝土管樁、灰砂磚等建筑材料的蒸壓養護。

一般來說，蒸壓釜在以下條件下工作：

工作壓力：0.8~1.5MPa；

工作溫度：200℃左右；

介質：飽和蒸汽、硅酸鹽制品、冷凝水等；

主體材質：20R、20g、16MnR或16Mng。

蒸壓釜內徑由Φ1600mm至3200mm，長度從10m至30m，工作壓力0.8~1.5MPa左右，是典型的快開門壓力容器。蒸壓釜的工藝制度比較復雜，每個周期都要經過真空、升壓、保壓和降壓幾個階段。另外其工作環境差，空氣、冷凝水、料渣都會對釜體本身產生不同程度的影響。由于蒸壓釜體積大，雖然壓力不高，但蘊藏能量巨大，一旦發生事故，造成危害也巨大。

2 定期檢驗

2.1 重點檢驗部位 結構檢查：釜齒結構；釜蓋法蘭與封頭，釜端法蘭與筒體的連接形式；焊縫檢查：釜蓋法蘭與封頭、釜端法蘭與筒體、筒體與筒體的連接焊縫；壁厚檢查：筒體的壁厚，封頭的壁厚。

2.2 主要缺陷

結構：釜齒采用鋼板拼焊、釜蓋法蘭與封頭采用角焊連接，釜端法蘭與筒體采用角焊連接；焊縫：釜蓋法蘭與封頭連接焊縫的表面裂紋，釜端法蘭與筒體連接焊縫的表面裂紋；壁厚：筒體壁厚是否滿足強度要求，尤其是筒體下半部位因腐蝕和磨損減薄造成強度削弱。

2.3 主要檢查手段 以宏觀檢查（用肉眼或10倍放大鏡），表面探傷（MT、PT），測厚等為主，輔以必要的RT、UT檢查。原始資料齊全，材質清楚的釜，可按原設計計算公式進行強度校核；對原始資料不全或沒有，材料不清的釜，根據設備使用條件，可按《鋼制壓力容器》中相應厚度的Q235鋼的最低許用應力進行強度校核。

2.4 外部檢查 檢查釜外壁保溫層有否脫落，有否蒸汽泄漏痕跡，基礎有否不均勻下沉，釜體有無彎曲變形。檢查釜齒的結構（整體鍛、鑄或鋼板拼焊）；檢查釜蓋法蘭與封頭，釜端法蘭與筒體的連接型式。重點是結構是否合理。釜蓋法蘭與封頭、釜端法蘭與筒體連接的常見結構，供檢驗評定參考。

2.5 內、外表面缺陷檢查 對釜蓋法蘭與封頭，釜端法蘭與筒體連接的環縫及其兩側100mm范圍進行宏觀及表面探傷檢查。重點檢查裂紋缺陷。對檢查發現裂紋的，應核查法蘭材質，分析裂紋原因。對位于釜內下半部的焊縫及其兩側100mm范圍進行宏觀或表面探傷檢查。重點是檢查裂紋，腐蝕，磨損變形等缺陷。對釜體內表面進行宏觀檢查，重點是檢查裂紋、腐蝕、鼓包變形等缺陷。

2.6 壁厚測定 用超聲波測厚儀對組成筒體的每張鋼板的兩端定點測厚，不少于兩點，對發現腐蝕、磨損等缺陷部位應仔細測定壁厚。

2.7 支座部位檢查 檢查活動支座有否卡住，支座與腹板間隙是否過大。

2.8 安全附件檢查 快開門安全連鎖裝置由安全手柄、安全圓盤、接桿、球閥等組成。安裝于釜體裝置側面。起關蓋（釜蓋）進氣、排汽開蓋（釜蓋）的連鎖作用。防止關蓋不到位就送汽升壓及余汽未排盡就開蓋的惡性事故發生。長期使用中，由于操作不當造成安全連鎖裝置的安全圓盤和釜蓋限位塊的變形、損壞，是安全連桿和球閥不同步，造成安全聯鎖裝置的實效。安全連鎖裝置實效是蒸壓釜發生事故的最主要原因，因此定期檢驗中應重點關注。

檢查壓力表，安全閥規格，型號是否符合要求，是否按期校驗。

2.9 材質檢查 釜蓋釜端法蘭與筒體連接的環縫發現裂紋的，應查清材質；蒸壓釜的使用條件對筒身材質無特殊要求，因此在材質不清的情況下，可按Q235鋼對待進行強度校核。但若要進行焊接返修，則需查清材質，以便制定正確的返修方案，防止出現新的焊接缺陷，時時注意防止焊接變形。

2.10 水壓試驗 如進行更換筒節、釜蓋或釜端法蘭、挖補焊縫大于1/2壁厚、移裝、以及停用2年后重新復用的，應作水壓試驗。

2.11 評定 釜齒采用鋼板拼焊且難于保證安全使用的，安全狀況等級應定五級，予以判廢。釜端法蘭與筒體，釜蓋法蘭與封頭的連接焊縫有裂紋且無法修復的，安全狀況等級應定為五級，予以判廢。筒體壁厚不能滿足強度要求且無修復價值的，安全狀況等級應定為五級，予以判廢。如鑄鋼法蘭的齒部或密封平面因鑄造缺陷（空洞、疏松）而無法保證強度要求和密封性能，且無法修復的，安全狀況等級應定為五級，予以判廢。

3 分析常見缺陷產生原因

3.1 腐蝕坑 蒸壓釜的腐蝕坑可稱點腐蝕，是常見的局部腐蝕形式之一。其性質為氧腐蝕。這豐要是蒸壓釜在通蒸汽前未抽真空和蒸養過程中冷凝水未排除或排除不盡，使釜內軌道間的表面有許多大小不一的鼓包呈零星分布，而其余的表面則不腐蝕或腐蝕輕微。蝕孔口多數有較硬而脆的腐蝕產物復蓋，形似田螺蓋帶螺旋狀，中間有一個小小的開口。造成點蝕必須同時具備以下三個條件：①鈍化膜(Fe2O)被破壞；②有水分和O存在；③有腐蝕介質存在。

蒸壓釜的軌道問表而同時具備上述三個條件，所以產生點蝕足必然的。另外，在每次制品進出釜時，需用鋼絲繩或鐵鏈作牽引。由于鋼絲繩或鐵鏈在釜底部來回拖動摩擦，破壞了鈍化膜，加上操作工經常在有料渣的釜內行走，亦易把鈍化膜破壞。釜內存在O，是岡為釜內沒有抽真空所致。而水的存在是當制品開始通蒸汽加熱進行蒸養時，產生大量呈堿性的冷凝水，而由于釜體傾斜不夠或排污接管伸出，釜內表面使冷凝水液面有一定高度，不能及時排凈，所以使釜底部長期處于有水的狀況。

3.2 裂紋 主要有收弧處的弧坑裂紋、表面裂紋、埋藏裂紋。其中以埋藏裂紋數量最多，長度也長，最長達1100mm。埋藏裂紋多數產生于釜端與釜體連接的橫焊縫中。這是由于釜端的截面剛度遠大釜體，釜端的含碳量成倍高于釜體；釜端與釜體的對接焊縫采用埋弧自動焊，焊接線能量大，造成了不半衡的加熱與冷卻的條件。熔敷金屬問化合物分解與元素擴散不相適應，易使局部區域低熔共品成分偏高而發生液化，結果產生液化裂紋。因為釜體材料的含碳量遠低于釜端，厚度也大大小于釜端，此其冷卻速度快，液化發生的部位就是釜端的近縫區靠近熔合線的區域。

液化裂紋只有在焊縫余高打磨平后才能發現，所以屬埋藏裂紋。其裂紋僅長，并產生在同一橫截面上，裂紋面與應力方向垂直，屬張開型裂紋，此危險性是相當大的。由于它不易發現，容易被檢驗員疏忽，所以在檢查用35#或45#鍛件做釜端和釜法蘭酌蒸壓釜時，對其與釜體、封頭對接的焊縫必須重點檢查。

4 結語

蒸壓釜體積大，雖然壓力不高，但蘊藏能量巨大，產生事故影響大，而且近些年國內蒸壓釜爆炸事故頻發，因此對該類設備定期檢驗時，應尤為重視。

參考文獻：

[1]國家質量技術監督檢驗檢疫總局.《壓力容器定期檢驗規則》.TSG R7

001-2004.

[2]強天鵬.壓力容器檢驗.新華出版社.2008年.

[3]呂隆錦.《在用壓力容器診斷技術》.1990年.