
摘要:為確保鍋爐運行的穩定性,科學處置水垢、裂紋、磨損、變形等問題,有效延長使用壽命,管控運維成本,從多個維度出發,以定期檢測內容的梳理、檢測路徑的創新和檢測事項的明確,實現對過熱器、減溫器、對流管、水冷壁管等關鍵組件的科學管控,旨在構建完備高效的定期檢驗機制。
關鍵詞:鍋爐;定期檢驗;重要性;檢驗內容;方法路徑
中圖分類號:TK228" " 文獻標志碼:A" " 文章編號:1671-0797(2024)16-0065-04
DOI:10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2024.16.018
0" " 引言
鍋爐使用環境較為復雜,在高溫、高壓以及水汽等條件下,出現水垢、裂縫、磨損等質量隱患的概率較高[1]。基于鍋爐使用要求,減少安全事故的發生,維持正常的生產秩序,檢驗人員應當依據行業規范,定期開展鍋爐檢驗,發現鍋爐使用缺陷,快速排除安全隱患,最大程度地提升鍋爐運行的安全性與穩定性。
1" " 鍋爐定期檢驗重要性分析
檢驗人員應系統總結鍋爐定期檢驗的重要性,實現舊有思路的有效轉變,提升檢驗人員把握檢驗要點,更為積極主動地開展檢驗工作,推動鍋爐檢驗的常態化和規范化。
鍋爐作為常見的能量轉換設備,在供暖、發電、造紙等領域發揮著關鍵性的作用,在溫度、濕度等因素的疊加影響下,出現水垢、磨損、腐蝕等情況的概率較高,影響了鍋爐運轉效能,增加了故障發生概率,推高了使用成本。檢驗人員在日常工作中,要嚴格遵循《鍋爐壓力容器安全監察暫行條例》《蒸氣鍋爐安全技術監察規程》和《熱水鍋爐安全技術監察規程》等行業規范,定期開展鍋爐檢驗,通過豐富檢驗內容,創新檢驗方法,完善檢驗機制,實現對鍋爐質量問題和安全隱患的快速判定,精準定位故障位置。從實際情況來看,定期檢驗作為鍋爐日常管理機制的重要組成,及時發現鍋爐存在的故障隱患,判定故障位置、嚴重程度,以此為基礎,設定故障維修和隱患排除方案,可以延長鍋爐服務年限,降低鍋爐使用成本[2]。例如,在傳熱較差、應力集中等因素影響下,鍋爐極易出現滲漏、腐蝕、變形等問題,通過定期組織內部檢驗,檢驗人員能夠及時發現鍋爐缺陷,結合鍋爐缺陷類型、發生位置以及嚴重程度,制定最優化的處置方案,精準排除故障隱患,保持鍋爐的平穩運行。
2" " 鍋爐定期檢驗主要內容
分析鍋爐定期檢驗的主要內容,明確檢驗要求,開展檢驗準備,獲取檢驗數據,評估設備狀態,搭建檢驗框架,引導檢驗人員高質量完成鍋爐檢驗任務。
2.1" " 鍋爐定期檢驗基本內容
鍋爐定期檢驗環節,為確保檢驗效果,檢驗人員遵循行業規范,開展內部檢驗、水壓檢驗、外部檢驗,考慮到鍋爐使用場景的差異和運行時段的不同,檢驗工作的內容需要做出靈活調整,確保定期檢驗與生產作業相契合。以某型號常壓鍋爐為例,如圖1所示。
檢測過程中,采取分類檢測的方式,圍繞重點組件開展檢測工作。具體來看,鍋爐內部檢驗環節,檢驗人員重點查看燃燒器、水接口、真空泵、煙囪等組件,同時獲取過熱器、減溫器等組件的運行數據;外部檢驗環節,檢驗人員要查看安全閥、壓力表等安全附件的靈敏度和可靠度。檢驗人員通過檢驗內容的全方位把控,提升檢驗結果的準確性,降低檢驗誤差,輔助鍋爐維護管理活動有序開展[3]。
2.2" " 鍋爐定期檢驗主要環節
檢驗人員在進行鍋爐定期檢驗之前,需要率先做好檢驗準備活動,利用計算技術、信息技術收集鍋爐技術資料,分析安全檔案,結合鍋爐運行狀況和運行時段,結合行業規范,編制鍋爐檢驗可行性方案,引導檢驗人員根據檢驗方案,完成檢驗任務。考慮鍋爐檢驗的危險性和復雜性,檢驗人員應當做好防護工作,穿戴防護服、防護眼鏡、防護手套、呼吸器、通信設備,同時加強安全宣講,增強檢驗人員的安全防護意識和防護能力,確保檢驗人員能夠順利完成鍋爐定期檢驗任務。
3" " 鍋爐定期檢驗方法路徑
創新鍋爐定期檢驗方法,設定檢驗期限,通過常規檢驗法、超聲波檢驗法、射線檢驗法以及水壓試驗等手段,定向獲取各項數據,根據數據信息,判定鍋爐運行狀態。
3.1" " 科學設定鍋爐定期檢驗周期
檢驗人員在鍋爐定期檢驗過程中,需要設定檢驗周期,為檢驗活動提供便利條件。具體來看,檢驗人員根據《特種設備法》《鍋爐安全技術規程》等行業規范,嚴格執行報檢受理制度,鍋爐使用單位在檢驗有效期的前30天,向檢驗單位發出申請,便于檢驗單位確定檢驗時間。檢驗人員在制定鍋爐定期檢驗方案時,根據鍋爐檢驗報告,合理確定不同檢驗方法的檢驗周期。例如,鍋爐的外部檢驗按照一年一次的頻率進行安全閥、壓力表的評估,記錄檢驗數據,判定數據是否達到國家標準;內部檢驗按照兩年一次的頻率進行水冷壁管、對流管、煙管的評估,查看上述結構是否存在裂縫、腐蝕、結垢等情況;水壓試驗按照三年一次的頻率進行檢驗。對于部分特殊情況,檢驗人員要靈活確定檢驗周期,例如,當移裝鍋爐使用前,需要利用內部檢驗的方式,評估鍋爐狀態,發現異常后,及時處置。
3.2" " 健全完善鍋爐定期檢驗方法
鍋爐定期檢驗環節,檢驗人員使用目測檢驗法、錘擊檢驗法、超聲波檢驗法、射線滲透檢驗法、水壓試驗法,完成檢驗任務。
3.2.1" " 目測檢驗法的應用方式
目測檢驗法作為常見的鍋爐檢驗方式,檢驗人員運用工作經驗,觀察鍋爐受壓部位是否存在變形、水垢、腐蝕等情況,從過往經驗來看,通過目測檢驗法,能夠完成70%左右的鍋爐缺陷分析。具體來看,檢驗人員應當了解鍋爐結構和運行原理,預判鍋爐可能存在的問題和缺陷,觀察爐體、管道和閥門等部件,對不易觀察的區域,使用內窺鏡等輔助工具進行檢驗[4]。檢驗工作結束后,檢驗人員要做好缺陷位置、嚴重程度的記錄,形成書面報告,并從專業角度出發,給出鍋爐缺陷處理的意見建議。必須清楚地認識到,目測檢驗法難度較低,但準確度不高,檢驗誤差較大,檢驗人員需要輔助錘擊檢驗法、超聲波檢驗法等方法,進行鍋爐故障的綜合判斷。
3.2.2" " 錘擊檢驗法的應用方式
錘擊試驗法可以判定鍋爐受壓組件內是否存在焊縫缺陷、裂紋分布以及新增缺陷,掌握鍋爐使用情況,判定安全等級。在錘擊檢驗法應用環節,檢驗人員依靠自身經驗,使用檢驗錘敲擊鍋爐的鍋筒、爐膽等結構,在敲擊過程中,為減少二次傷害的發生,要控制錘擊力度和錘擊節奏,以便檢驗人員獲取鍋爐振動頻率。例如,振動回彈力減弱明顯的情況下,可以初步判定檢驗部位存在裂紋和褶皺的情況。同時,檢驗人員還可以通過聲音信號的獲取,判定故障位置和故障類型,例如,錘擊聲音清脆,表明鍋爐狀態良好;錘擊聲音發悶,有濁聲,表明鍋爐存在夾層、腐蝕和水垢較厚的情況;錘擊聲音沙啞,表明鍋爐存在裂縫。錘擊檢驗結束后,檢驗人員記錄錘擊音色和振動頻率,對異常情況進行分類評估,在此基礎上,提出針對性的處理建議。
3.2.3" " 超聲波檢驗法的應用方式
超聲波檢驗作為成熟的無損檢測手段,測定超聲波在鍋爐內的傳播速度、聲波衰減等參數,能夠測定筒體、管子壁厚數據,通過數據對比,判定鍋爐腐蝕程度。與其他鍋爐檢驗技術相比,超聲波檢驗法靈敏度高、檢驗速度快、操作難度低,充分滿足鍋爐定期檢驗工作的開展要求。考慮到鍋爐類型的多樣性,檢驗人員要結合鍋爐實際,結合超聲波檢驗原理,合理選擇超聲波檢驗儀器,確定檢驗點位置,對于特殊區域,檢驗人員對鍋爐表面進行修整,提高超聲波檢驗結果的準確性。具體來看,檢驗人員要做好超聲波測厚儀、探傷儀等設備的校準工作,評估水平線性、垂直線性、主聲束偏離、折射角等參數是否達到使用要求,避免參數管控不當,造成超聲波檢驗誤差,影響鍋爐定期檢驗的應用效果。完成超聲波校準工作后,檢驗人員將探頭放在鍋爐待檢驗區域,探頭在接收超聲波后,轉化為電信號[5]。檢驗人員讀取電信號,采取定性和定位分析的方式,判斷缺陷的類型、大小和位置。
3.2.4" " 射線滲透檢驗法的應用方式
射線滲透檢驗法在鍋爐定期檢驗中的應用,能夠提升檢驗結果的準確性,反映鍋爐缺陷分布情況、數量位置、嚴重程度,預測鍋爐缺陷發展趨勢。檢驗人員在利用射線滲透檢驗法開展鍋爐檢驗工作的過程中,吸收過往經驗,借鑒成功案例,結合射線滲透檢驗原理,選擇合理的射線源和檢測設備,以最大程度地保證檢測結果的精準度。例如,檢驗人員根據實際情況,調試射線源設備參數,在探測器和輔助設備的聯合作用下,獲取鍋爐裂縫、折疊、腐蝕等情況,對鍋爐運行狀態完成精準評估,以此評估結果為基礎,組織鍋爐故障維修工作。考慮到射線滲透檢驗潛在的輻射危害,檢驗人員要認真做好安全防護,通過穿戴防護設備,保證自身安全。同時,對于射線滲透檢驗環節獲取到的數據,檢驗人員需要熟練操作圖像處理軟件,通過系統軟件,提升缺陷識別能力,排除干擾因素影響,輔助檢驗人員準確判定故障類型和分布位置。
3.2.5" " 水壓試驗法的應用方式
在水壓試驗法應用過程中,檢驗人員遵循《鍋爐安全技術規程》等行業規范,做好水壓試驗條件、壓力的精準管控,以水為介質,向鍋爐施加壓力,檢驗鍋爐結構的耐壓性和完整性。鍋爐水壓試驗環節,檢驗人員將鍋爐進行必要封堵,緩慢注入清水,操控加壓裝置,對鍋爐進行加壓處理,加壓時間應當保持在10 min以上,加壓得到預設的試驗壓力后,維持試驗壓力,觀察鍋爐相關區域是否出現滲漏的情況,判斷鍋爐是否存在故障隱患。為保障水壓試驗有效開展,試驗壓力需要為鍋爐工作壓力的1.5倍,同時試驗壓力不得低于0.6 MPa。檢驗人員借助水壓試驗,準確獲取有關數據,便于鍋爐維修、養護工作的順利開展。
4" " 鍋爐定期檢驗注意事項
明確鍋爐定期檢驗注意事項,開展鍋筒、爐膽、煙管等承壓架構檢驗工作,防范鍋爐檢驗漏洞,切實保證定期檢驗效能。
4.1" " 鍋筒檢驗方法
結合過往經驗,鍋爐鍋筒在水位線附近容易產生腐蝕,出現這種情況的主要原因在于,鍋筒水位線附近的水位波動明顯,鍋爐使用過程中,在硬度、pH值控制不當的情況下,堿度數值持續增加,導致鍋水指標超標,造成水質惡化,導致鍋筒腐蝕情況較為嚴重。鍋爐定期檢驗環節,檢驗人員要結合鍋筒結構,重點分析勻流擋板、分流擋板、節流孔板等組件的設置情況。檢驗人員對鍋筒腐蝕區域要開展檢測,掌握腐蝕性質,對于氧化腐蝕,采取化學試劑或者打磨的方式進行處置,降低腐蝕的危害性。
4.2" " 爐膽檢驗方法
爐膽作為鍋爐常見的受壓部件,在高溫、高壓等條件影響下,出現水垢和變形的概率較大,極易引發裂紋。具體檢驗過程中,檢驗人員測量爐膽尺寸,判定是否存在嚴重變形的情況,利用超聲波檢驗法檢查爐膽結構是否完整,獲取裂縫、腐蝕等故障隱患分布區域。除了做好上述檢驗工作,檢驗人員還要進行強度測試,通過組織系列準備活動,設定測試條件,優化測試流程,檢測爐膽的承載力,如果發現承載力下降的情況,及時做好信息數據反饋,為后續爐膽維護與保養活動順利開展提供有力支撐。
4.3" " 煙管檢驗方法
鍋爐煙管使用過程中發生泄漏的概率較大,使用過程中,煙管應力高度集中,加之溫度、濕度的影響,導致煙管發生泄漏的概率較高。為確保煙管定期檢驗效果,檢驗人員需要重點關注煙管主體結構、接縫區域的檢驗,判定煙管的整體狀態。同時,檢驗人員開展泄漏區域的測量與評估,掌握基礎數據,輔助鍋爐煙管修復方案的制定與實施。
4.4" " 保護裝置檢驗方法
安全附件和保護裝置及輔機是監測鍋爐及系統運行的主要儀表設施,其可靠性、靈敏性和準確性關乎鍋爐運行安全,是外部檢驗的重點。檢驗人員在進行外部檢驗時,在不影響鍋爐安全運行的情況下,應進行現場測試,包括水位明水、安全閥排放試驗、水位報警及聯機測試、超壓報警及聯機測試等多種方式方法,準確評估鍋爐保護裝置和安全附件的運行狀態,對存在異常狀態的裝置及時組織開展維修保養等系列工作。
5" " 結束語
為保證鍋爐運行的安全性,減少故障發生概率,防范爆炸風險,本文立足鍋爐定期檢驗的重要性,制定準確度高、靈活性強的檢驗方案,實現鍋筒、爐膽等關鍵組件的科學檢測,及時發現鍋爐運行缺陷和安全隱患,從專業角度出發,給出合理的整改意見,消除潛在風險,確保鍋爐運行效率。
[參考文獻]
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收稿日期:2024-04-10
作者簡介:伍國耀(1966—),男,廣東臺山人,特種設備助理工程師,研究方向:承壓類特種設備檢驗。