現場金相檢驗在承壓類特種設備檢驗中的應用分析

陳黎

摘 要：在用承壓類特種設備通常工況條件復雜，容易導致設備因材料問題失效。為保證設備長期、可靠、安全地運行，防止安全事故的發生，尤其在特定的工況條件下，現場金相檢驗因其檢驗結果直觀、可比較，可記錄的優點，是承壓類特種設備檢驗過程中不可或缺的重要手段。基于此，本文就承壓類特種設備現場金相檢驗進行相關探討，著重介紹現場金相檢驗實施程序，以及工藝控制要點，便于特種設備檢驗和管理人員參考。

關鍵詞：現場金相檢驗；承壓；特種設備；手段

中圖分類號：TG115 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）04-0094-01

伴隨著經濟高速增長，在石油化工、電力、冶煉冶金、城鎮燃氣等行業，承壓類特種設備大量服役。特種設備安全管理一直貫徹從設計制造、安裝、使用管理、定期檢驗全過程的監管方式，并特別強調定期檢驗的重要性。而承壓類特種設備失效原因絕大多數是在使用過程中產生，因此按規范要求進行定期檢驗，是加強特種設備監管的重要環節。在工況、環境因素的影響下，相當部分承壓類的特種設備失效前主要以材質劣化的形式表現出來（如材質的氫脆、球磨化、蠕變、應力腐蝕裂紋等），通過現場金相檢驗能直觀的對失效材質組織結構進行觀察，記錄、分析，通過與正常組織形態進行比較，得出直觀、可靠的檢驗結論，因此是檢驗過程中的重要的檢驗手段。

1 金相檢驗的實施程序

金相檢驗的實施程序圖1所示。

2 金相檢驗的實施控制要點

（1）檢測部位的確定：在實施金相檢驗前，對設備的設計、制造安裝、運行管理記錄等檔案資料以及設備實際結構、現場操作情況應進行詳細的了解[1]。（2）打磨，拋光：現場金相檢驗試件打磨的原則是盡可能減少對工件材質損傷、由粗到細，盡可能一次完成。打磨拋光后，應對檢驗部位進行顯微觀察，以確定是否有凹坑等影響分析情況，如果存在則應重新打磨拋光。（3）檢驗部位的浸蝕：打磨拋光后的檢驗部位，須進行浸蝕處理。現場金相檢驗通常情況下選擇化學浸蝕法。浸蝕劑的種類、浸蝕時間、溶液濃度須根據金屬性質、顯微觀察倍數確定。浸蝕程度的控制對顯微觀察時放大倍數直接相關，因此，對檢驗點的浸蝕程度控制應根據放大倍數來確定，也是經驗的金相檢驗人員應注重的。（4）顯微觀察：檢驗部位浸蝕完成后應用金相顯微鏡對顯微組織進行觀察檢驗，操作方法按不同結構型號的儀器說明書進行。（5）記錄：現場觀察記錄通過照相、利用AC覆膜復型。傳統的金相攝影儀需要通過底片曝光沖洗才能實現。現在，由于數碼成像技術普遍應用，直接利用數碼相機就能拍照獲取，而且還可在顯示屏上進行初步觀察。（6）金相組織分析，檢驗人員應根據現場獲取的記錄數據（圖像）、復型，對組織結構進行判斷、識別，并進行正確的評定。（7）形成報告，報告應根據有效的記錄數據如實出具[2]。

3 現場金相檢驗應用

3.1 原材料、構配件、設備進廠檢驗

對于一些重要、有特殊要求的原材料、構配件、設備必須進行進廠檢驗（驗收）。如特殊環境下使用的高溫高壓法蘭、閥門閥體、閥芯、彎頭、三通等，臨氫環境下使用的構配件（如合成塔用的透鏡墊等）。其化學成分、熱處理狀態、理化性能都有具體技術要求，通過光譜分析、化學分析、硬度檢查不能完全滿足檢驗要求的，則應通過金相檢驗加以分析評判。在具體實施前，應進行以下方面檢查：（1）首先對原材料、構配件、設備原材料的質 量證明文件進行核對。（2）進行外觀檢查，查看有無明顯超標的制造缺陷如裂紋、氣孔、材質疏松等；第三光譜分析或化學分析、硬度檢查結果。如果前述檢查不合格，無需金相檢驗。

3.2 特種設備定期檢驗

就承壓類特種設備的定期檢驗而言，金相檢驗能有效發現和判斷材料是否存在劣化傾向，對已經發生的材料劣化形式——脫碳、滲碳、石墨化、蠕變、回火脆化、高溫氫腐蝕進行判斷，還能對材料劣化的程度進行分析、評定。因此，金相檢驗不僅僅為檢驗報告安全狀況等級的評定提供依據，也為使用單位如何采取有效的防治措施提供了技術數據支撐。

4 結語

本文通過介紹承壓特種設備金相檢驗的應用、分析現場金相檢驗實施程序，以及工藝控制要點、展望未來技術發展方向，旨在能夠提高現場金相檢驗工作的質量，保證承壓類特種設備檢驗工作的實施，進而保障承壓類特種設備安全、可靠的運行。

參考文獻

[1]王大剛，權磊，王振江，等.淺析現場金相檢驗在承壓類特種設備檢驗中的應用[J].河南科技，2013（14）：67.

[2]陳仙鳳.特種設備常用鋼材現場高效無損金相檢驗技術[J].中國特種設備安全，2014（12）：29-31.