一、鍋爐壓力容器使用安全管理
1、使用許可廠家的合格產品
鍋爐壓力容器的設計製造實行許可生產制度。 鍋爐壓力容器的製造單位, 必須具備保證產品品質所必需的加工設備、技術力量、檢驗手段和管理水準。 購置、選用的鍋爐壓力容器應是許可廠家的合格產品, 並有齊全的技術檔、產品品質合格證明書、監督檢驗證書和產品竣工圖。
2、登記建檔
鍋爐壓力容器在正式使用前, 必須到當地特種設備安全監察機構登記, 經審查批准登記建檔、取得使用證方可使用。 使用單位也應建立鍋爐壓力容器的設備檔案,
3、專責管理
使用鍋爐壓力容器的單位, 應對設備進行專責管理, 應建立起完整的管理機構、責成專門的領導和技術人員負責安全管理工作。
4、持證上崗
鍋爐司爐、水質化驗人員及壓力容器操作人員, 應分別接受專業安全技術培訓並考試合格, 持證上崗。
5、照章運行
6、定期檢驗
7、監控水質
水中雜質使鍋爐結垢、腐蝕及產生汽水共騰, 降低鍋爐效率、壽命及供汽品質。
8、報告事故
應按規定及時、如實上報主管部門及當地特種設備安全監察部門。
二、鍋爐壓力容器安全附件(掌握)
(一)鍋爐安全附件
1、安全閥:對鍋爐內部壓力極限值的控制及對鍋爐的安全保護起著重要的作用。
要求:每年檢驗、定壓一次並鉛封完好;每月自動排放試驗一次;每週手動排放試驗一次, 做好記錄並簽名。
2、壓力錶:準確測量鍋爐上所需測量部分壓力的大小。
要求:壓力錶直接與鍋筒(鍋殼)蒸汽相連;根據工作壓力選用壓力錶的量程, 一般在工作壓力的1.5-3倍;錶盤直徑不應小於100mm, 表的刻度上應該劃有最高工作壓力紅線標誌;壓力錶裝置齊全(壓力錶、存水彎管、三通旋塞);每半年校驗一次並鉛封完好。
3、水位計:顯示鍋爐內水位的高低。
安全技術要求:安裝便於觀察;每台至少安裝兩隻獨立的水位計, 額定蒸發量小於等於0.2t/h的可以只裝一隻。
4、溫度測量裝置:掌握鍋爐的運行狀況, 測量鍋爐的給水、蒸汽、煙氣等介質的溫度,
5、保護裝置:
(1)超溫報警和聯鎖保護裝置:報警並自動切斷燃料的供應和停止鼓、引風, 防止熱水鍋爐發生超溫而導致鍋爐損壞或爆炸。
(2) 高低水位警報和低水位聯鎖保護裝置:提醒司爐人員採取措施防止事故發生。
(3) 超壓報警裝置:當鍋爐出現超壓現象的時候, 能發出警報, 並通過聯鎖裝置控制燃燒。
(4)鍋爐熄火保護裝置:切斷燃料供應, 並發出相應信號。
6、排汙閥或放水裝置:排放鍋水蒸發而殘留下的水垢、泥渣及其他有害物質, 使鍋水的水質控制在允許的範圍內, 使受熱面保持清潔, 以確保鍋爐的安全、經濟運行。
7、防爆門:防止爐膛和尾部煙道再次燃燒造成破壞。
8、鍋爐自動控制裝置:對溫度、壓力、流量、成分等參數進行測量和調節。
(二)壓力容器安全附件(熟悉)(重點)
1.安全閥:是一種由進口靜壓開啟的自動泄壓閥門, 它依靠介質自身的壓力排出一定數量的流體介質, 以防止容器或系統內的壓力超過預定的安全值。 當容器內的壓力恢復正常後, 閥門自行關閉, 並阻止介質繼續排出。 安全閥分全啟式安全閥和微啟式安全閥。
根據安全閥的整體結構和載入方式可以分為靜重式、杠杆式、彈簧式和先導式等4種。
2.爆破片:是一種非重閉式泄壓裝置, 由進口靜壓使爆破片受壓爆破而泄放出介質, 以防止容器或系統內的壓力超過預定的安全值。
也是一種斷裂型安全泄放裝置。 與安全閥相比, 它具有結構簡單,
3.安全閥與爆破片裝置的組合:
安全閥與爆破片裝置並聯組合時, 爆破片的標定爆破壓力不得超過容器的設計壓力。
安全閥的開啟壓力應略低於爆破片的標定爆破壓力。
當安全閥進口和容器之間串聯安裝爆破片裝置時, 應滿足下列條件:
①安全閥和爆破片裝置組合的泄放能力應滿足要求;
②爆破片破裂後的泄放面積應不小於安全閥進口面積, 同時應保證使得爆破片破裂的碎片不影響安全閥的正常動作;
③爆破片裝置與安全閥之間應裝設壓力錶、旋塞、排氣孔或報警指示器, 以檢查爆破片是否破裂或滲漏。
當安全閥出口側串聯安裝爆破片裝置時, 應滿足下列條件:
①容器內的介質應是潔淨的, 不含有膠著物質或阻塞物質;
②安全閥的泄放能力應滿足要求;
③當安全閥與爆破片之間存在背壓時,閥仍能在開啟壓力下準確開啟;
④爆破片的泄放面積不得小於安全閥的進口面積;
⑤安全閥與爆破片裝置之間應設置放空管或排汙管,以防止該空間的壓力累積。
4.爆破帽
為一端封閉,中間有一薄弱層面的厚壁短管,爆破壓力誤差較小,泄放面積較小,多用於超高壓容器。超壓時其斷裂的薄弱層面在開槽處和形狀處。由於其工作時通常還有溫度影響,因此,一般均選用熱處理性能穩定,且隨溫度變化較小的高強度材料製造,其破爆壓力與材料強度之比一般為0.2~0.5。
5.易熔塞
屬於“熔化型”(“溫度型”)安全泄放裝置,它的動作取決於容器壁的溫度,主要用於中、低壓的小型壓力容器,在盛裝液化氣體的鋼瓶中應用更為廣泛。
6.緊急切斷閥
它通常與截止閥串聯安裝在緊靠容器的介質出口管道上,其作用是在管道發生大量洩漏時緊急止漏,一般還具有過流閉止及超溫閉止的性能,並能在近程和遠端獨立進行操作。
緊急切斷閥按操作方式的不同,可分為機械(或手動)牽引式、油壓操縱式、氣壓操縱式和電動操縱式等多種,前兩種目前在液化石油氣槽車上應用非常廣泛。
7.減壓閥:
減壓閥的工作原理是利用膜片、彈簧、活塞等敏感元件改變閥瓣與閥座之間的間隙,在介質通過時產生節流,壓力下降而使其減壓的閥門。
8.壓力錶、溫度計、液位計
壓力錶是指示容器內介質壓力的儀錶,是壓力容器的重要安全裝置。可分為液柱式、彈性元件式、活塞式和電量式四大類。活塞式壓力計通常用作校驗用的標準儀錶,液柱式壓力計一般只用於測量很低的壓力
9.液位計是用來觀察和測量容器內液體位置變化的儀錶。特別是對於盛裝液化氣體的容器,液位計是一個必不可少的安全裝置。
10.溫度計對於需要控制壁溫的容器,還必須裝設測試壁溫的溫度計。
三、鍋爐壓力容器使用安全技術
(一)鍋爐使用安全技術
1.鍋爐啟動步驟
⊙檢查準備
⊙上水
⊙烘爐
⊙煮爐
⊙點火升壓
⊙暖管與並汽
(1)檢查準備。對新裝、移裝和檢修後的鍋爐,啟動之前要進行全面檢查。主要內容有:檢查受熱面、承壓部件的內外部,看其是否處於可投入運行的良好狀態;檢查燃燒系統各個環節是否處於完好狀態;檢查各類門孔、擋板是否正常,使之處於啟動所要求的位置;檢查安全附件和測量儀錶是否齊全、完好並使之處於啟動所要求的狀態;檢查鍋爐架、樓梯、平臺等鋼結構部分是否完好;檢查各種輔機特別是轉動機械是否完好
(2)上水。從防止產生過大熱應力出發,上水溫度最高不超過90℃,水溫與筒壁溫差不超過50℃。對水管鍋爐,全部上水時間在夏季不小於lh。在冬季不小於2h。冷爐上水至最低安全水位時應停止上水,以防止受熱膨脹後水位過高。
(3)烘爐。對新裝、移裝、大修或長期停用的鍋爐,其爐膛和煙道的牆壁非常潮濕,一旦驟然接觸高溫煙氣,將會產生裂紋、變形,甚至發生倒塌事故。為防止此種情況發生,此種鍋爐在上水後,啟動前要進行烘爐。
(4)煮爐。對新裝、移裝、大修或長期停用的鍋爐,在正式啟動前必須煮爐。煮爐的目的是清除蒸發受熱面中的鐵銹、油污和其他汙物,減少受熱面腐蝕,提高鍋水和蒸汽品質。
(5)點火升壓。一般鍋爐上水後即可點火升壓。點火方法應根據燃燒方式和燃燒設備而異。層燃爐一般用木材引火,嚴禁用揮發性強烈的油類或易燃物引火,以免造成爆炸事故。
(6)暖管與並汽。暖管,即用蒸汽慢慢加熱管道、閥門、法蘭等部件,使其溫度緩慢上升,避免向冷態或較低溫度的管道突然供入蒸汽,以防止熱應力過大而損壞管道、閥門等部件;同時將管道中的冷凝水驅出,防止在供汽時發生水擊。並汽,也叫並爐、並列,即新投入運行鍋爐向共用的蒸汽母管供汽。並汽前應減弱燃燒,打開蒸汽管道上的所有疏水閥,充分疏水以防水擊;沖洗水位表,並使水位維持在正常水位線以下;使鍋爐的蒸汽壓力稍低於蒸汽母管內氣壓,緩慢打開主汽閥及隔絕閥,使新啟動鍋爐與蒸汽母管連通。
2.點火升壓階段的安全注意事項
⊙ 防止爐膛爆炸
⊙控制升溫升壓速度
⊙嚴密監視和調整儀錶
⊙保證強制流動受熱面的可靠冷卻
(1)防止爐膛爆炸。鍋爐點火時需防止爐膛爆炸。鍋爐點火前,鍋爐爐膛中可能殘存有可燃氣體或其他可燃物,也可能預先送入可燃物,如不注意清除,這些可燃物與空氣的混合物遇明火即可能爆炸,這就是爐膛爆炸。燃氣鍋爐、燃油鍋爐、煤粉鍋爐等點火時必須特別注意防止爐膛爆炸。
防止爐膛爆炸的措施是,點火前,開動引風機給爐膛通風5~10 min,沒有風機的可自然通風5~10 min,以清除爐膛及煙道中的可燃物質。氣、油爐、煤粉爐點燃時,應先送風,之後投入點燃火炬,最後送入燃料。一次點火未成功需重新點燃火炬時,一定要在點火前給爐膛煙道重新通風,待充分清除可燃物之後再進行點火操作。
(2)控制升溫升壓速度。升壓過程也就是鍋水飽和溫度不斷升高的過程。由於鍋水溫度的升高,鍋筒和蒸發受熱面的金屬壁溫也隨之升高,金屬壁面中存在不穩定的熱傳導,需要注意熱膨脹和熱應力問題。
為防止產生過大的熱應力,鍋爐的升壓過程一定要緩慢進行。點火過程中,對各熱承壓部件的膨脹情況應進行監督,發現有卡住現象應停止升壓,待排除故障後再繼續升壓;發現膨脹不均勻時也應採取措施消除。
(3)嚴密監視和調整儀錶。點火升壓過程中,鍋爐的蒸汽參數、水位及各部件的工作狀況在不斷地變化,為了防止異常情況及事故的出現,必須嚴密監視各種指示儀錶,將鍋爐壓力、溫度和水位控制在合理的範圍之內。同時,各種指示儀錶本身也要經歷從冷態到熱態、從不承壓到承壓的過程,也要產生熱膨脹,在某些情況下甚至會產生卡住、堵塞、轉動或開關不靈等無法投入運行或工作不可靠的故障。因此點火升壓過程中,保證指示儀錶的準確可靠十分重要。
在一定的時間內壓力錶上的指針應離開原點。如鍋內已有壓力而壓力錶指標不動,則須將火力減弱或停息,校驗壓力錶並清洗壓力錶管道,待壓力錶正常後,方可繼續升壓。
(4)保證強制流動受熱面的可靠冷卻。自然迴圈鍋爐的蒸發面在鍋爐點火後開始受熱,即產生迴圈流動。由於啟動過程加熱比較緩慢,蒸發受熱面中產生的蒸汽量較少,水迴圈還不正常,各水冷壁受熱不均勻的情況也比較嚴重,但蒸發受熱面一般不至於在啟動過程中燒壞。
由於鍋爐在啟動中不向用戶提供蒸汽及不連續經省煤器上水,省煤器、過熱器等強制流動受熱面中沒有連續流動的水汽介質冷卻,因而可能被外部連續流過的煙氣燒壞。所以,必須採取可靠措施,保證強制流動受熱面在啟動中不至過熱損壞。
對過熱器的保護措施是:在升壓過程中,開啟過熱器出口集箱疏水閥、對空排氣閥,使一部分蒸汽流經過熱器後被排除,從而使過熱器得到足夠的冷卻。
對省煤器的保護措施是,對鋼管省煤器,在省煤器與鍋筒間連接再迴圈管,在點火升壓期間,將再迴圈管上的閥門打開,使省煤器中的水經鍋筒、再迴圈管(不受熱)重回省煤器,進行迴圈流動;但在上水時應將再迴圈管上的閥門關閉。
3.鍋爐正常運行中的監督調節
⊙鍋爐水位的監督調節
⊙鍋爐氣壓的監督調節
⊙氣溫的調節
⊙燃燒監督調節
⊙排汙和吹灰
(1)鍋爐水位的監督調節。鍋爐運行中,運行人員應不間斷地通過水位表監督鍋內的水位。鍋爐水位應經常保持在正常水位線處,並允許在正常水位線上下50mm之內波動。
由於水位的變化與負荷、蒸發量和氣壓的變化密切相關,因此水位的調節常常不是孤立地進行,而是與氣壓、蒸發量的調節聯繫在一起的。
為了使水位保持正常,鍋爐在低負荷運行時,水位應稍高於正常水位,以防負荷增加時水位降得過低;鍋爐在高負荷運行時,水位應稍低於正常水位,以免負荷降低時水位升得過高。
(2)鍋爐氣壓的監督調節。在鍋爐運行中,蒸汽壓力應基本上保持穩定。鍋爐氣壓的變動通常是由負荷變動引起的,當鍋爐蒸發量和負荷不相等時,氣壓就要變動。若負荷小於蒸發量,氣壓就上升;負荷大於蒸發量,氣壓就下降。所以,調節鍋爐氣壓就是調節其蒸發量,而蒸發量的調節是通過燃燒調節和給水調節來實現的。運行人員根據負荷變化,相應增減鍋爐的燃料量、風量、給水量來改變鍋爐蒸發量,使氣壓保持相對穩定。
對於間斷上水的鍋爐,為了保持氣壓穩定,要注意上水均勻,上水間隔的時間不宜過長,一次上水不宜過多;在燃燒減弱時不宜上水,手燒爐在投煤、扒渣時也不宜上水。
(3)氣溫的調節。鍋爐負荷、燃料及給水溫度的改變,都會造成過熱氣溫的改變。過熱器本身的傳熱特性不同,上述因素改變時氣溫變化的規律也不相同。
(4)燃燒的監督調節。燃燒調節的任務是使燃料燃燒供熱適應負荷的要求,維持氣壓穩定;使燃燒完好正常,儘量減少未完全燃燒損失,減輕金屬腐蝕和大氣污染;對負壓燃燒鍋爐,維持引風和鼓風的均衡,保持爐膛一定的負壓,以保證操作安全和減少排煙損失。
(5)排汙和吹灰。鍋爐運行中,為了保持受熱面內部清潔,避免鍋水發生汽水共騰及蒸汽品質惡化,除了對給水進行必要而有效的處理外,還必須堅持排汙。
燃煤鍋爐的煙氣中含有許多飛灰微粒,在煙氣流經蒸發受熱面、過熱器、省煤器及空氣預熱器時,一部分煙灰就積沉到受熱面上,不及時吹掃清理往往越積越多。由於煙灰的導熱能力很差,受熱面上積灰會嚴重影響鍋爐傳熱,降低鍋爐效率,影響鍋爐運行工況,特別是蒸汽溫度,對鍋爐安全也造成不利影響。因此,應定期吹灰。
4.停爐及停爐保養
1)停爐。正常停爐是預先計畫內的停爐。停爐中應注意的主要問題是防止降壓降溫過快,以避免鍋爐部件因降溫收縮不均勻而產生過大的熱應力。
鍋爐正常停爐的次序應該是:
先停燃料供應,隨之停止送風,減少引風;
與此同時,逐漸降低鍋爐負荷,相應地減少鍋爐上水,但應維持鍋爐水位稍高於正常水位。
對於燃氣、燃油鍋爐,爐膛停火後,引風機至少要繼續引風5 min以上。
鍋爐停止供汽後,應隔斷與蒸汽母管的連接,排氣降壓。為保護過熱器,防止其金屬超溫,可打開過熱器出口集箱疏水閥適當放氣。
為防止鍋爐降溫過快,在正常停爐的4~6h內,應緊閉爐門和煙道擋板。之後打開煙道擋板,緩慢加強通風,適當放水。停爐18~24h,在鍋水溫度降至70℃以下時,方可全部放水。
鍋爐遇有下列情況之一者,應緊急停爐:
⊙鍋爐水位低於水位表的下部可見邊緣;
⊙不斷加大向鍋爐進水及採取其他措施,但水位仍繼續下降;
⊙鍋爐水位超過最高可見水位(滿水),經放水仍不能見到水位;
⊙給水泵全部失效或給水系統故障,不能向鍋爐進水;
⊙水位表或安全閥全部失效;
⊙設置在汽空間的壓力錶全部失效;
⊙鍋爐元件損壞,危及操作人員安全;
⊙燃燒設備損壞、爐牆倒塌或鍋爐構件被燒紅等,嚴重威脅鍋爐安全運行;
⊙其他異常情況危及鍋爐安全運行。
緊急停爐的操作次序是,立即停止添加燃料和送風,減弱引風;與此同時,設法熄滅爐膛內的燃料,對於一般層燃爐可以用沙土或濕灰滅火,鏈條爐可以開快擋使爐排快速運轉,把紅火送入灰坑;滅火後即把爐門、灰門及煙道擋板打開,以加強通風冷卻;鍋內可以較快降壓並更換鍋水,鍋水冷卻至70℃左右允許排水。但因缺水緊急停爐時,嚴禁給鍋爐上水,並不得開啟空氣閥及安全閥快速降壓。
2)停爐保養。鍋爐停爐以後,本來容納水汽的受熱面及整個汽水系統,依舊是潮濕的或者殘存有剩水。由於受熱面及其他部件置於大氣之中,空氣中的氧有充分的條件與潮濕的金屬接觸或者更多地溶解于水,使金屬的電化學腐蝕加劇。另外,受熱面的煙氣側在運行中常常黏附有灰粒及可燃質,停爐後在潮濕的氣氛下,也會加劇對金屬的腐蝕。停爐期的腐蝕往往比運行中的腐蝕更為嚴重。
停爐保養主要指鍋內保養,即汽水系統內部為避免或減輕腐蝕而進行的防護保養。常用的保養方式有:壓力保養、濕法保養、幹法保養、充氣保養。
(二)壓力容器使用安全技術
1.壓力容器安全操作
⊙基本要求:平穩操作,防止超載
⊙壓力容器運行期間的檢查
⊙壓力容器的緊急停止運行
2.壓力容器的維護保養
⊙保持完好的防腐層
⊙消除產生腐蝕的因素
⊙消滅容器的“跑、冒、滴、漏”
⊙加強容器在停用期間的維護
⊙經常保持容器的乾燥和清潔
四、鍋爐壓力容器設備檢測技術(熟悉)
(一)鍋爐檢驗檢修安全技術
1.鍋爐定期檢驗類別
外部檢驗,內部檢驗,水壓試驗
2.檢驗週期
外部檢驗年檢,內部檢驗每兩年一次,水壓每六年一次。
3.鍋爐定期檢驗內容
4.定期檢驗結論
5、鍋爐檢修前的準備工作
(1)鍋爐檢修前,要讓鍋爐按正常停爐程式停爐,緩慢冷卻,用鍋水迴圈和爐內通風等方式,逐步把鍋內和爐膛內的溫度降下來。當鍋水溫度降到80℃以下時,把被檢驗鍋爐上的各種門孔統統打開。打開門孔時注意防止蒸汽、熱水或煙氣燙傷。
(2)要把被檢驗鍋爐上蒸汽、給水、排汙等管道與其他運行中鍋爐相應管道的通路隔斷。被檢驗鍋爐的燃燒室和煙道,要與總煙道或其他運行鍋爐相通的煙道隔斷。煙道閘門要關嚴密,並於隔斷後進行通風。隔斷用的盲板要有足夠的強度,以免被運行中的高壓介質鼓破。隔斷位置要明確指示出來。
(3)檢驗部位的人孔門、手孔蓋全部打開,並經通風換氣冷卻。
(4)拆除妨礙檢查的汽水擋板、分離裝置及給水、排汙裝置等鍋筒內件,爐膛及後部受熱面清理乾淨,露出金屬表面。
(5)清理鍋爐內的垢渣、爐渣、煙灰等汙物;拆除受檢部位的保溫材料。
(6)根據檢驗檢修需要搭設必要的腳手架。
(7)準備好安全照明和工作電源。
6.檢修中的安全注意事項
1)注意通風和監護
在進入鍋筒、容器前,必須將鍋筒、容器上的人孔和集箱上的手孔全部打開,使空氣對流一定時間,充分通風。進入鍋筒、容器進行檢驗時,器外必須有人監護。在進入煙道或燃燒室檢查前,也必須進行通風。
2)注意用電安全
在鍋筒和潮濕的煙道內檢驗而用電燈照明時,照明電壓不應超過24v;在比較乾燥的煙道內,而且有妥善的安全措施,可採用不高於36v的照明電壓。檢驗儀器和修理工具的電源電壓超過36v時,必須採用絕緣良好的軟線和可靠的接地線。鍋爐、容器內嚴禁採用明火照明。
3)禁止帶壓拆裝連接部件
檢驗鍋爐和壓力容器時,如需要卸下或上緊承壓部件的緊固件,必須將壓力全部泄放以後方能進行,不能在器內有壓力的情況下卸下或上緊螺栓或其他緊固件,以防發生意外事故。
(二)壓力容器檢驗檢修安全技術
1、壓力容器定期檢驗類別
壓力容器定期檢驗分為年度檢查和全面檢驗。
(1)年度檢查,是指為了確保壓力容器在檢驗週期內的安全而實施的運行過程中的線上檢查,每年至少一次。
(2)全面檢驗是指壓力容器停機時的檢驗。
2、壓力容器定期檢驗週期
(1)全面檢驗的檢驗週期為:
壓力容器一般應當于投用滿3年時進行首次全面檢驗。下次的全面檢驗週期,由檢驗機構根據本次全面檢驗結果按照下列規定確定:
1)安全狀況等級為1、2級的,一般每6年一次。
2)安全狀況等級為3級的,一般3~6年一次。
3)安全狀況等級為4級的,應當監控使用,其檢驗週期由檢驗機構確定,累計監控使用時間不得超過3年。
(2)有以下情況之一的壓力容器,全面檢驗週期應當適當縮短:
1)介質對壓力容器材料的腐蝕情況不明或者介質對材料的腐蝕速率每年大於0.25mm,以及設計者所確定的腐蝕資料與實際不符的。
2)材料表面品質差或者內部有缺陷的。
3)使用條件惡劣或者使用中發現應力腐蝕現象的。
4)使用超過20年,經過技術鑒定或者由檢驗人員確認按正常檢驗週期不能保證安全使用的。
5)停止使用時間超過2年的。
6)改變使用介質並且可能造成腐蝕現象惡化的。
7)設計圖樣注明無法進行耐壓試驗的。
8)檢驗中對其他影響安全的因素有懷疑的。
9)介質為液化石油氣且有應力腐蝕現象的,每年或根據需要進行全面檢驗。
10)採用“亞銨法”造紙工藝,且無防腐措施的蒸球根據需要每年至少進行一次全面檢驗。
11)球形儲罐(使用標準抗拉強度下限大於等於540MPa材料製造的,投用一年後應當開罐檢驗)。
12)搪玻璃設備。
3、壓力容器定期檢驗內容
(1)年度檢查內容。壓力容器年度檢查包括對使用單位壓力容器安全管理情況檢查、壓力容器本體及運行狀況檢查和壓力容器安全附件檢查等。
檢查方法以宏觀檢查為主,必要時進行測厚、壁溫檢查和腐蝕介質含量測定、真空度測試等。
安全附件的檢驗包括對壓力錶、液位計、測溫儀錶、爆破片裝置、安全閥的檢查和校驗,安全閥一般每年至少校驗一次。
(2)全面檢驗內容。檢驗的具體專案包括宏觀(外觀、結構以及幾何尺寸)、保溫層隔熱層襯裡、壁厚、表面缺陷、埋藏缺陷、材質、緊固件、強度、安全附件以及其他必要的專案。
檢驗壓力容器的簡體、封頭(端蓋)、人孔蓋、人孔法蘭、人孔接管、膨脹節、開孔補強圈、設備法蘭,球罐的球殼板,換熱器的管板和換熱管,M36以上的設備主螺栓及公稱直徑大於等於250mm的接管和法蘭等主要受壓元件,是否在運行中出現裂紋、過熱、變形、洩漏、腐蝕、磨損等影響安全的缺陷,是否存在明顯的應力腐蝕、晶間腐蝕、表面脫碳、滲碳、石墨化、蠕變、氫損傷等材質劣化傾向,甚至已產生不可修復的缺陷或者損傷,是否存在有不合理結構。
檢驗安全附件是否有明顯缺陷,是否在校驗有效期內。
定期檢驗的方法以宏觀檢查、壁厚測定、表面無損檢測為主,必要時可以採用超聲檢測、射線檢測、硬度測定、金相檢驗、材質分析、渦流檢測、強度校核或者應力測定、耐壓試驗、聲發射檢測、氣密性試驗等。
有以下情況之一的壓力容器,定期檢驗時應當進行耐壓試驗:
(1)用焊接 方法更換主要受壓元件的。
(2)主要受壓元件補焊深度大於二分之一厚度的。
(3)改變使用條件,超過原設計參數並且經過強度校核合格的。
(4)需要更換襯裡的(耐壓試驗在更換襯裡前進行)。
(5)停止使用2年後重新複用的。
(6)從外單位移裝或者本單位移裝的。
(7)使用單位或者檢驗機構對壓力容器的安全狀況有懷疑,認為應當進行耐壓試驗的
4、壓力容器定期檢驗結論
(1)年度檢查結論
1)允許運行,系指未發現或者只有輕度不影響安全的缺陷。
2)監督運行,系指發現一般缺陷,經過使用單位採取措施後能保證安全運行,結論中應當注明監督運行需解決的問題及完成期限。
3)暫停運行,僅指安全附件的問題逾期仍未解決的情況。問題解決並且經過確認後,允許恢復運行。
4)停止運行,系指發現嚴重缺陷,不能保證壓力容器安全運行的情況,應當停止運行或者由檢驗機構持證的壓力容器檢驗人員做進一步檢驗。
年度檢查一般不對壓力容器安全狀況等級進行評定,但如果發現嚴重問題,應當由檢驗機構持證的檢驗人員按規定進行評定,適當降低壓力容器安全狀況等級。
(2)全面檢驗結論。全面檢驗工作完成後,檢驗人員根據實際檢驗情況,結合耐壓試驗結果,按相關規定評定壓力容器的安全狀況等級,出具檢驗報告,給出允許運行的參數及下次全面檢驗的日期。
(3)壓力容器的安全狀況等級劃分。按照《鍋爐壓力容器使用登記管理辦法》的規定,根據壓力容器的安全狀況,將新壓力容器劃分為1、2、3級三個等級,在用壓力容器劃分為2、3、4、5四個等級,每個等級劃分原則如下:
1)新壓力容器
1級:壓力容器出廠技術資料齊全;設計、製造品質符合有關法規和標準的要求;在規定的定期檢驗週期內,在設計條件下能安全使用。
2級:出廠技術資料齊全;設計、製造品質基本符合有關法規和要求,但存在某些不危及安全且難以糾正的缺陷,出廠時已取得設計單位、使用單位和使用單位所在地安全監察機構同意;在規定的定期檢驗週期內,在設計規定的操作條件下能安全使用。
3級:出廠技術資料基本齊全;主體材料、強度、結構基本符合有關法規和標準的要求;但製造時存在的某些不符合法規和標準的問題或缺陷,出廠時已取得設計單位、使用單位和使用單位所在地安全監察機構同意;在規定的定期檢驗週期內,在設計規定的操作條件下能安全使用。
2)在用壓力容器
2級:技術資料基本齊全;設計製造品質基本符合有關法規和標準的要求;根據檢驗報告,存在某些不危及安全且不易修復的一般性缺陷;在規定的定期檢驗週期內,在規定的操作條件下能安全使用。
3級:技術資料不夠齊全;主體材料、強度、結構基本符合有關法規和標準的要求;製造時存在的某些不符合法規和標準的問題或缺陷,焊縫存在超標的體積性缺陷,根據檢驗報告,未發現缺陷發展或擴大;其檢驗報告確定在規定的定期檢驗週期內,在規定的操作條件下能安全使用。
4級:主體材料不符合有關規定,或材料不明,或雖屬選用正確,但已有老化傾向;
主體結構有較嚴重的不符合有關法規和標準的缺陷,強度經校核尚能滿足要求;焊接品質存在線性缺陷;根據檢驗報告,未發現缺陷由於使用因素而發展或擴大;使用過程中產生了腐蝕、磨損、損傷、變形等缺陷,其檢驗報告確定為不能在規定的操作條件下或在正常的檢驗週期內安全使用。必須採取相應措施進行修復和處理,提高安全狀況等級,否則只能在限定的條件下短期監控使用。
5級:無製造許可證的企業或無法證明原製造單位具備製造許可證的企業製造的壓力容器;缺陷嚴重、無法修復或難於修復、無返修價值或修復後仍不能保證安全使用的壓力容器,應予以判廢,不得繼續作承壓設備使用。
5、壓力容器檢驗檢修前的準備工作
(1)影響全面檢驗的附屬部件或者其他物件,應當按檢驗要求進行清理或者拆除。
(2)為檢驗而搭設的腳手架、輕便梯等設施必須安全牢固(對離地面3m以上的腳手架設置安全護欄)。
(3)需要進行檢驗的表面,特別是腐蝕部位和可能產生裂紋性缺陷的部位,必須徹底清理乾淨,母材表面應當露出金屬本體,進行磁粉、滲透檢測的表面應當露出金屬光澤。
(4)被檢容器內部介質必須排放、清理乾淨,用盲板從被檢容器的第一道法蘭處隔斷
所有液體、氣體或者蒸汽的來源,同時設置明顯的隔離標誌。禁止用關閉閥門代替盲板隔斷。
(5)盛裝易燃、助燃、毒性或者窒息性介質的,使用單位必須進行置換、中和、消毒、清洗,取樣分析,分析結果必須達到有關規範、標準的規定。取樣分析的間隔時間,應當在使用單位的有關制度中做出規定。盛裝易燃介質的,嚴禁用空氣置換。
(6)人孔和檢查孔打開後,必須清除所有可能滯留的易燃、有毒、有害氣體。壓力容器內部空間的氣體含氧量應當在18%~23%(體積比)之間。必要時,還應當配備通風、安全救護等設施。
(7)高溫或者低溫條件下運行的壓力容器,按照操作規程的要求緩慢地降溫或者升溫,使之達到可以進行檢驗工作的程度,防止造成傷害。
(8)能夠轉動的或者其中有可動部件的壓力容器,應當鎖住開關,固定牢靠。移動式壓力容器檢驗時,應當採取措施防止移動。
(9)切斷與壓力容器有關的電源,設置明顯的安全標誌。檢驗照明用電不超過24V,引入容器內的電纜應當絕緣良好,接地可靠。
(10)如果需現場射線檢測時,應當隔離出透照區,設置警示標誌。
6、檢驗檢修中安全注意事項
(1)注意通風和監護。進入壓力容器進行檢驗時,容器外必須有人監護,並且有可靠的聯絡措施。
(2)注意用電安全。在容器內檢驗而用電燈照明時,照明電壓不應超過24V。檢儀器和修理工具的電源電壓超過36V時,必須採用絕緣良好的軟線和可靠的接地線。容器內嚴禁採用明火照明。
(3)禁止帶壓拆裝連接部件。檢驗檢修壓力容器時,如需要卸下或上緊承壓部件的緊固件,必須將壓力全部泄放以後方能進行,不能在容器內有壓力的情況下卸下或上緊螺栓或其他緊固件,以防發生意外事故。
(4)檢驗時,使用單位壓力容器管理人員和相關人員到場配合,協助檢驗工作,負責安全監護。
(三)鍋爐壓力容器檢驗檢測技術
一)宏觀檢查:直觀檢查和量具檢查通常稱為宏觀檢查,是對在用承壓類特種設備進行內、外部檢驗常用的檢驗方法。宏觀檢查的方法簡單易行,可以直接發現和檢驗容器內、外表面比較明顯的缺陷,為進一步利用其他方法做詳細的檢驗提供線索和依據。
(1)直觀檢查(檢查內容)
直觀檢查要求檢查容器的本體和受壓元件的結構是否合理;承壓類特種設備的連接部位、焊縫、脹口、襯裡等部位是否存在滲漏;承壓類特種設備表面是否存在腐蝕的深坑或斑點、明顯的裂紋、重皮折疊、磨損的溝槽、凹陷、鼓包等局部變形和過熱的痕跡;焊縫是否有表面氣孔、弧坑、咬邊等缺陷;容器內、外壁的防腐層、保溫層、耐火隔熱層或襯裡等是否完好等。
(2)量具檢查(檢查內容)
量具檢查,要求檢查設備表面腐蝕的面積和深度,變形程度,溝槽和裂紋的長度,以及設備本體和受壓元件的結構尺寸(如容器的平直度、管板的不平度等)是否符合要求等。
二)無損檢測
是在不損傷被檢工件的情況下,利用材料和材料中缺陷所具有的物理特性探查其內部是否存在缺陷。目的是保證產品品質、保障安全使用、改進製造工藝、降低生產成本。
(1)射線檢測 (2)超聲波檢測 (3)磁粉檢測
(4)滲透檢測 (5)渦流檢測 (6)聲發射檢測
(7)磁記憶檢測
(1)射線檢測
射線檢測的特點。可以獲得缺陷直觀圖像,定性準確,對長度、寬度尺寸的定量也較準確;檢測結果有直接記錄,可以長期保存;對體積型缺陷(氣孔、夾渣類)檢出率高,對面積性缺陷(裂紋、未熔合類)如果照相角度不適當容易漏檢;適宜檢驗厚度較薄的工件,不適宜較厚的工件;適宜檢驗對接焊縫,不適宜檢驗角焊縫以及板材、棒材和鍛件等;對缺陷在工件中厚度方向的位置、尺寸(高度)的確定較困難;
缺點:檢測成本高、速度慢;射線對人體有害。
(2)超聲波檢測
超聲波檢測特點。超聲波檢測對面積性缺陷的檢出率較高,而體積性缺陷檢出率較低;適宜檢驗厚度較大的工件;適用於各種試件,包括對接焊縫、角焊縫,板材、管材、棒材、鍛件以及複合材料等;檢驗成本低、速度快,檢測儀器體積小、重量輕,現場使用方便;檢測結果無直接見證記錄;對位於工件厚度方向上的缺陷定位較準確;材質、晶粒度對檢測有影響。
(3)磁粉檢測
磁粉檢測特點。磁粉檢測適宜鐵磁材料探傷,不能用於非鐵磁材料;可以檢出表面和近表面缺陷,不能用於檢測內部缺陷;檢測靈敏度很高,可以發現極細小的裂紋以及其他缺陷;檢測成本很低,速度快;工件的形狀和尺寸有時因難以磁化而對探傷有影響。
(4)滲透檢測特點。
除了疏鬆多孔性材料外任何種類的材料,如鋼鐵材料、有色金屬、陶瓷材料和塑膠等材料的表面開口缺陷都可用滲透檢測;形狀複雜的部件也可用滲透檢測,並一次操作就可大致做到全面檢測;同時存在幾個方向的缺陷,用一次操作就可完成檢測;形狀複雜的缺陷也可容易地觀察到顯示的痕跡;不需大型設備,攜帶式噴灌著色滲透檢測不需水、電,十分方便現場檢測;試件表面粗糙度對檢測結果影響大,探傷結果往往易受操作人員技術水準的影響;可以檢出表面張口的缺陷,但對埋藏缺陷或閉口型的表面缺陷無法檢出;檢測程式多,速度慢;檢測靈敏度較磁粉低;材料較貴,成本高;有些材料易燃、有毒。
(5)渦流檢測的特點
檢測時與工件不接觸,所以檢測速度很快,易於實現自動化檢測;渦流檢測不僅可以探傷,而且可以揭示尺寸變化和材料特性,例如電導率和磁導率的變化,利用這個特點可綜合評價容器消除應力熱處理的效果,檢測材料的品質以及測量尺寸;受集膚效應的限制,很難發現工件深處的缺陷;缺陷的類型、位置、形狀不易估計,需輔以其他無損檢測的方法來進行缺陷的定位和定性;不能用於絕緣材料的檢測。
6.聲發射探傷特點
它與X射線、超聲波等常規檢測方法的主要區別在於聲發射技術是一種動態無損檢測方法。它能連續監視容器內部缺陷發展的全過程。
三)測厚
由於容器是閉合和殼體,測厚只能從一面進行,所以需要採用特殊的物理方法,最常用的是超聲波。
四)化學成分分析
方法有原子發射光譜分析法和化學分析法兩種。
五)金相檢驗
金相檢驗的目的主要是為了檢查設備運行後受溫度、介質和應力等因素的影響,其材質的金相組織是否發生了變化,是否存在裂紋、過燒、疏鬆、夾渣、氣孔、未焊透等缺陷。
金相檢驗分為宏觀金相和微觀金相,折斷面檢查是宏觀金相檢驗方法之一。
金相檢驗可以觀察到設備的局部金相組織。對於材料的金相檢驗,根據有關標準,可以判定鋼材脫碳層深度,測定低碳鋼的游離滲碳體,亞共析鋼的帶狀組織和魏式組織,以及晶粒度等。斷口金相檢驗,還可以幫助我們判定腐蝕、斷裂的類型,分析造成容器失效的原因。
六)硬度測試:材料硬度值與強度存在一定的比例關係。材料化學成分中,大多數合金元素都會使材料的硬度升高,其中碳的影響最直接,材料中含碳量越大,其硬度越高,因此硬度測試有時用來判斷材料強度等級或鑒別材質;材料中不同金屬組織具有不同的硬度,故通過硬度值可大致瞭解材料的金相組織,以及材料在加工過程中的組織變化和熱處理效果。
七)斷口分析:通過肉眼或使用儀器觀察與分析金屬材料或金屬構建損壞後的斷裂截面,來探討與材料或構件損壞有關的各種問題。
八)耐壓試驗:是採用液壓試驗和氣壓試驗的一種驗證性的綜合檢驗;主要用於檢驗壓力容器承受靜壓強度的能力。
九)氣密試驗:當介質毒性程度為極度、高度危害或設計上不允許有微量洩漏的壓力容器,必須進行氣密試驗。氣密性試驗應在液壓試驗合格後進行。
容器緻密性的檢查方法:
(1)在被檢查的部位塗(噴)刷肥皂水,檢查肥皂水是否鼓泡。
(2)檢查試驗系統和容器上裝設的壓力錶,其指示數位是否下降。
(3)在試驗介質中加入體積分數為1%的氨氣,將被檢查部位表面用5%硝酸汞溶液浸過的紙帶覆蓋,如果有不緻密的地方,氨氣就會透過而使紙帶的相應部位形成黑色的痕跡,此法較為靈敏方便。
(4)在試驗介質中充入氦氣,如果有不緻密的地方,就可利用氦氣檢漏儀在被檢查部位表面檢測出氦氣。目前的氦氣檢漏儀可以發現氣體中含有千萬分之一的氦氣存在,相當於在標準狀態下漏氦氣率為1cm3/a,因此,其靈敏度較高。
(5)小型容器可浸入水中檢查,被檢部位在水面下約20~40mm深處,檢查是否有氣泡逸出。
十)爆破試驗:對壓力容器的設計與製造品質,以及安全性和經濟性進行綜合考核的一項破壞性驗證試驗。通常氣瓶在製造過程中按批進行爆破試驗。
十一)力學性能試驗:目的是檢測材料及焊接接頭的力學性能。
十二)應力應變測試:目的是測出構件受載後表面的或內部各點的真實應力狀態。
(1)電測法 (2)光彈性方法
(3)應變脆性塗層法 (4)密柵雲紋法
十三)應力分析:分析構件在載荷的作用下,各應力分量。
十四)合於使用評價(安全評定)
十五)風險評估:基於風險的檢驗。
不含有膠著物質或阻塞物質;②安全閥的泄放能力應滿足要求;
③當安全閥與爆破片之間存在背壓時,閥仍能在開啟壓力下準確開啟;
④爆破片的泄放面積不得小於安全閥的進口面積;
⑤安全閥與爆破片裝置之間應設置放空管或排汙管,以防止該空間的壓力累積。
4.爆破帽
為一端封閉,中間有一薄弱層面的厚壁短管,爆破壓力誤差較小,泄放面積較小,多用於超高壓容器。超壓時其斷裂的薄弱層面在開槽處和形狀處。由於其工作時通常還有溫度影響,因此,一般均選用熱處理性能穩定,且隨溫度變化較小的高強度材料製造,其破爆壓力與材料強度之比一般為0.2~0.5。
5.易熔塞
屬於“熔化型”(“溫度型”)安全泄放裝置,它的動作取決於容器壁的溫度,主要用於中、低壓的小型壓力容器,在盛裝液化氣體的鋼瓶中應用更為廣泛。
6.緊急切斷閥
它通常與截止閥串聯安裝在緊靠容器的介質出口管道上,其作用是在管道發生大量洩漏時緊急止漏,一般還具有過流閉止及超溫閉止的性能,並能在近程和遠端獨立進行操作。
緊急切斷閥按操作方式的不同,可分為機械(或手動)牽引式、油壓操縱式、氣壓操縱式和電動操縱式等多種,前兩種目前在液化石油氣槽車上應用非常廣泛。
7.減壓閥:
減壓閥的工作原理是利用膜片、彈簧、活塞等敏感元件改變閥瓣與閥座之間的間隙,在介質通過時產生節流,壓力下降而使其減壓的閥門。
8.壓力錶、溫度計、液位計
壓力錶是指示容器內介質壓力的儀錶,是壓力容器的重要安全裝置。可分為液柱式、彈性元件式、活塞式和電量式四大類。活塞式壓力計通常用作校驗用的標準儀錶,液柱式壓力計一般只用於測量很低的壓力
9.液位計是用來觀察和測量容器內液體位置變化的儀錶。特別是對於盛裝液化氣體的容器,液位計是一個必不可少的安全裝置。
10.溫度計對於需要控制壁溫的容器,還必須裝設測試壁溫的溫度計。
三、鍋爐壓力容器使用安全技術
(一)鍋爐使用安全技術
1.鍋爐啟動步驟
⊙檢查準備
⊙上水
⊙烘爐
⊙煮爐
⊙點火升壓
⊙暖管與並汽
(1)檢查準備。對新裝、移裝和檢修後的鍋爐,啟動之前要進行全面檢查。主要內容有:檢查受熱面、承壓部件的內外部,看其是否處於可投入運行的良好狀態;檢查燃燒系統各個環節是否處於完好狀態;檢查各類門孔、擋板是否正常,使之處於啟動所要求的位置;檢查安全附件和測量儀錶是否齊全、完好並使之處於啟動所要求的狀態;檢查鍋爐架、樓梯、平臺等鋼結構部分是否完好;檢查各種輔機特別是轉動機械是否完好
(2)上水。從防止產生過大熱應力出發,上水溫度最高不超過90℃,水溫與筒壁溫差不超過50℃。對水管鍋爐,全部上水時間在夏季不小於lh。在冬季不小於2h。冷爐上水至最低安全水位時應停止上水,以防止受熱膨脹後水位過高。
(3)烘爐。對新裝、移裝、大修或長期停用的鍋爐,其爐膛和煙道的牆壁非常潮濕,一旦驟然接觸高溫煙氣,將會產生裂紋、變形,甚至發生倒塌事故。為防止此種情況發生,此種鍋爐在上水後,啟動前要進行烘爐。
(4)煮爐。對新裝、移裝、大修或長期停用的鍋爐,在正式啟動前必須煮爐。煮爐的目的是清除蒸發受熱面中的鐵銹、油污和其他汙物,減少受熱面腐蝕,提高鍋水和蒸汽品質。
(5)點火升壓。一般鍋爐上水後即可點火升壓。點火方法應根據燃燒方式和燃燒設備而異。層燃爐一般用木材引火,嚴禁用揮發性強烈的油類或易燃物引火,以免造成爆炸事故。
(6)暖管與並汽。暖管,即用蒸汽慢慢加熱管道、閥門、法蘭等部件,使其溫度緩慢上升,避免向冷態或較低溫度的管道突然供入蒸汽,以防止熱應力過大而損壞管道、閥門等部件;同時將管道中的冷凝水驅出,防止在供汽時發生水擊。並汽,也叫並爐、並列,即新投入運行鍋爐向共用的蒸汽母管供汽。並汽前應減弱燃燒,打開蒸汽管道上的所有疏水閥,充分疏水以防水擊;沖洗水位表,並使水位維持在正常水位線以下;使鍋爐的蒸汽壓力稍低於蒸汽母管內氣壓,緩慢打開主汽閥及隔絕閥,使新啟動鍋爐與蒸汽母管連通。
2.點火升壓階段的安全注意事項
⊙ 防止爐膛爆炸
⊙控制升溫升壓速度
⊙嚴密監視和調整儀錶
⊙保證強制流動受熱面的可靠冷卻
(1)防止爐膛爆炸。鍋爐點火時需防止爐膛爆炸。鍋爐點火前,鍋爐爐膛中可能殘存有可燃氣體或其他可燃物,也可能預先送入可燃物,如不注意清除,這些可燃物與空氣的混合物遇明火即可能爆炸,這就是爐膛爆炸。燃氣鍋爐、燃油鍋爐、煤粉鍋爐等點火時必須特別注意防止爐膛爆炸。
防止爐膛爆炸的措施是,點火前,開動引風機給爐膛通風5~10 min,沒有風機的可自然通風5~10 min,以清除爐膛及煙道中的可燃物質。氣、油爐、煤粉爐點燃時,應先送風,之後投入點燃火炬,最後送入燃料。一次點火未成功需重新點燃火炬時,一定要在點火前給爐膛煙道重新通風,待充分清除可燃物之後再進行點火操作。
(2)控制升溫升壓速度。升壓過程也就是鍋水飽和溫度不斷升高的過程。由於鍋水溫度的升高,鍋筒和蒸發受熱面的金屬壁溫也隨之升高,金屬壁面中存在不穩定的熱傳導,需要注意熱膨脹和熱應力問題。
為防止產生過大的熱應力,鍋爐的升壓過程一定要緩慢進行。點火過程中,對各熱承壓部件的膨脹情況應進行監督,發現有卡住現象應停止升壓,待排除故障後再繼續升壓;發現膨脹不均勻時也應採取措施消除。
(3)嚴密監視和調整儀錶。點火升壓過程中,鍋爐的蒸汽參數、水位及各部件的工作狀況在不斷地變化,為了防止異常情況及事故的出現,必須嚴密監視各種指示儀錶,將鍋爐壓力、溫度和水位控制在合理的範圍之內。同時,各種指示儀錶本身也要經歷從冷態到熱態、從不承壓到承壓的過程,也要產生熱膨脹,在某些情況下甚至會產生卡住、堵塞、轉動或開關不靈等無法投入運行或工作不可靠的故障。因此點火升壓過程中,保證指示儀錶的準確可靠十分重要。
在一定的時間內壓力錶上的指針應離開原點。如鍋內已有壓力而壓力錶指標不動,則須將火力減弱或停息,校驗壓力錶並清洗壓力錶管道,待壓力錶正常後,方可繼續升壓。
(4)保證強制流動受熱面的可靠冷卻。自然迴圈鍋爐的蒸發面在鍋爐點火後開始受熱,即產生迴圈流動。由於啟動過程加熱比較緩慢,蒸發受熱面中產生的蒸汽量較少,水迴圈還不正常,各水冷壁受熱不均勻的情況也比較嚴重,但蒸發受熱面一般不至於在啟動過程中燒壞。
由於鍋爐在啟動中不向用戶提供蒸汽及不連續經省煤器上水,省煤器、過熱器等強制流動受熱面中沒有連續流動的水汽介質冷卻,因而可能被外部連續流過的煙氣燒壞。所以,必須採取可靠措施,保證強制流動受熱面在啟動中不至過熱損壞。
對過熱器的保護措施是:在升壓過程中,開啟過熱器出口集箱疏水閥、對空排氣閥,使一部分蒸汽流經過熱器後被排除,從而使過熱器得到足夠的冷卻。
對省煤器的保護措施是,對鋼管省煤器,在省煤器與鍋筒間連接再迴圈管,在點火升壓期間,將再迴圈管上的閥門打開,使省煤器中的水經鍋筒、再迴圈管(不受熱)重回省煤器,進行迴圈流動;但在上水時應將再迴圈管上的閥門關閉。
3.鍋爐正常運行中的監督調節
⊙鍋爐水位的監督調節
⊙鍋爐氣壓的監督調節
⊙氣溫的調節
⊙燃燒監督調節
⊙排汙和吹灰
(1)鍋爐水位的監督調節。鍋爐運行中,運行人員應不間斷地通過水位表監督鍋內的水位。鍋爐水位應經常保持在正常水位線處,並允許在正常水位線上下50mm之內波動。
由於水位的變化與負荷、蒸發量和氣壓的變化密切相關,因此水位的調節常常不是孤立地進行,而是與氣壓、蒸發量的調節聯繫在一起的。
為了使水位保持正常,鍋爐在低負荷運行時,水位應稍高於正常水位,以防負荷增加時水位降得過低;鍋爐在高負荷運行時,水位應稍低於正常水位,以免負荷降低時水位升得過高。
(2)鍋爐氣壓的監督調節。在鍋爐運行中,蒸汽壓力應基本上保持穩定。鍋爐氣壓的變動通常是由負荷變動引起的,當鍋爐蒸發量和負荷不相等時,氣壓就要變動。若負荷小於蒸發量,氣壓就上升;負荷大於蒸發量,氣壓就下降。所以,調節鍋爐氣壓就是調節其蒸發量,而蒸發量的調節是通過燃燒調節和給水調節來實現的。運行人員根據負荷變化,相應增減鍋爐的燃料量、風量、給水量來改變鍋爐蒸發量,使氣壓保持相對穩定。
對於間斷上水的鍋爐,為了保持氣壓穩定,要注意上水均勻,上水間隔的時間不宜過長,一次上水不宜過多;在燃燒減弱時不宜上水,手燒爐在投煤、扒渣時也不宜上水。
(3)氣溫的調節。鍋爐負荷、燃料及給水溫度的改變,都會造成過熱氣溫的改變。過熱器本身的傳熱特性不同,上述因素改變時氣溫變化的規律也不相同。
(4)燃燒的監督調節。燃燒調節的任務是使燃料燃燒供熱適應負荷的要求,維持氣壓穩定;使燃燒完好正常,儘量減少未完全燃燒損失,減輕金屬腐蝕和大氣污染;對負壓燃燒鍋爐,維持引風和鼓風的均衡,保持爐膛一定的負壓,以保證操作安全和減少排煙損失。
(5)排汙和吹灰。鍋爐運行中,為了保持受熱面內部清潔,避免鍋水發生汽水共騰及蒸汽品質惡化,除了對給水進行必要而有效的處理外,還必須堅持排汙。
燃煤鍋爐的煙氣中含有許多飛灰微粒,在煙氣流經蒸發受熱面、過熱器、省煤器及空氣預熱器時,一部分煙灰就積沉到受熱面上,不及時吹掃清理往往越積越多。由於煙灰的導熱能力很差,受熱面上積灰會嚴重影響鍋爐傳熱,降低鍋爐效率,影響鍋爐運行工況,特別是蒸汽溫度,對鍋爐安全也造成不利影響。因此,應定期吹灰。
4.停爐及停爐保養
1)停爐。正常停爐是預先計畫內的停爐。停爐中應注意的主要問題是防止降壓降溫過快,以避免鍋爐部件因降溫收縮不均勻而產生過大的熱應力。
鍋爐正常停爐的次序應該是:
先停燃料供應,隨之停止送風,減少引風;
與此同時,逐漸降低鍋爐負荷,相應地減少鍋爐上水,但應維持鍋爐水位稍高於正常水位。
對於燃氣、燃油鍋爐,爐膛停火後,引風機至少要繼續引風5 min以上。
鍋爐停止供汽後,應隔斷與蒸汽母管的連接,排氣降壓。為保護過熱器,防止其金屬超溫,可打開過熱器出口集箱疏水閥適當放氣。
為防止鍋爐降溫過快,在正常停爐的4~6h內,應緊閉爐門和煙道擋板。之後打開煙道擋板,緩慢加強通風,適當放水。停爐18~24h,在鍋水溫度降至70℃以下時,方可全部放水。
鍋爐遇有下列情況之一者,應緊急停爐:
⊙鍋爐水位低於水位表的下部可見邊緣;
⊙不斷加大向鍋爐進水及採取其他措施,但水位仍繼續下降;
⊙鍋爐水位超過最高可見水位(滿水),經放水仍不能見到水位;
⊙給水泵全部失效或給水系統故障,不能向鍋爐進水;
⊙水位表或安全閥全部失效;
⊙設置在汽空間的壓力錶全部失效;
⊙鍋爐元件損壞,危及操作人員安全;
⊙燃燒設備損壞、爐牆倒塌或鍋爐構件被燒紅等,嚴重威脅鍋爐安全運行;
⊙其他異常情況危及鍋爐安全運行。
緊急停爐的操作次序是,立即停止添加燃料和送風,減弱引風;與此同時,設法熄滅爐膛內的燃料,對於一般層燃爐可以用沙土或濕灰滅火,鏈條爐可以開快擋使爐排快速運轉,把紅火送入灰坑;滅火後即把爐門、灰門及煙道擋板打開,以加強通風冷卻;鍋內可以較快降壓並更換鍋水,鍋水冷卻至70℃左右允許排水。但因缺水緊急停爐時,嚴禁給鍋爐上水,並不得開啟空氣閥及安全閥快速降壓。
2)停爐保養。鍋爐停爐以後,本來容納水汽的受熱面及整個汽水系統,依舊是潮濕的或者殘存有剩水。由於受熱面及其他部件置於大氣之中,空氣中的氧有充分的條件與潮濕的金屬接觸或者更多地溶解于水,使金屬的電化學腐蝕加劇。另外,受熱面的煙氣側在運行中常常黏附有灰粒及可燃質,停爐後在潮濕的氣氛下,也會加劇對金屬的腐蝕。停爐期的腐蝕往往比運行中的腐蝕更為嚴重。
停爐保養主要指鍋內保養,即汽水系統內部為避免或減輕腐蝕而進行的防護保養。常用的保養方式有:壓力保養、濕法保養、幹法保養、充氣保養。
(二)壓力容器使用安全技術
1.壓力容器安全操作
⊙基本要求:平穩操作,防止超載
⊙壓力容器運行期間的檢查
⊙壓力容器的緊急停止運行
2.壓力容器的維護保養
⊙保持完好的防腐層
⊙消除產生腐蝕的因素
⊙消滅容器的“跑、冒、滴、漏”
⊙加強容器在停用期間的維護
⊙經常保持容器的乾燥和清潔
四、鍋爐壓力容器設備檢測技術(熟悉)
(一)鍋爐檢驗檢修安全技術
1.鍋爐定期檢驗類別
外部檢驗,內部檢驗,水壓試驗
2.檢驗週期
外部檢驗年檢,內部檢驗每兩年一次,水壓每六年一次。
3.鍋爐定期檢驗內容
4.定期檢驗結論
5、鍋爐檢修前的準備工作
(1)鍋爐檢修前,要讓鍋爐按正常停爐程式停爐,緩慢冷卻,用鍋水迴圈和爐內通風等方式,逐步把鍋內和爐膛內的溫度降下來。當鍋水溫度降到80℃以下時,把被檢驗鍋爐上的各種門孔統統打開。打開門孔時注意防止蒸汽、熱水或煙氣燙傷。
(2)要把被檢驗鍋爐上蒸汽、給水、排汙等管道與其他運行中鍋爐相應管道的通路隔斷。被檢驗鍋爐的燃燒室和煙道,要與總煙道或其他運行鍋爐相通的煙道隔斷。煙道閘門要關嚴密,並於隔斷後進行通風。隔斷用的盲板要有足夠的強度,以免被運行中的高壓介質鼓破。隔斷位置要明確指示出來。
(3)檢驗部位的人孔門、手孔蓋全部打開,並經通風換氣冷卻。
(4)拆除妨礙檢查的汽水擋板、分離裝置及給水、排汙裝置等鍋筒內件,爐膛及後部受熱面清理乾淨,露出金屬表面。
(5)清理鍋爐內的垢渣、爐渣、煙灰等汙物;拆除受檢部位的保溫材料。
(6)根據檢驗檢修需要搭設必要的腳手架。
(7)準備好安全照明和工作電源。
6.檢修中的安全注意事項
1)注意通風和監護
在進入鍋筒、容器前,必須將鍋筒、容器上的人孔和集箱上的手孔全部打開,使空氣對流一定時間,充分通風。進入鍋筒、容器進行檢驗時,器外必須有人監護。在進入煙道或燃燒室檢查前,也必須進行通風。
2)注意用電安全
在鍋筒和潮濕的煙道內檢驗而用電燈照明時,照明電壓不應超過24v;在比較乾燥的煙道內,而且有妥善的安全措施,可採用不高於36v的照明電壓。檢驗儀器和修理工具的電源電壓超過36v時,必須採用絕緣良好的軟線和可靠的接地線。鍋爐、容器內嚴禁採用明火照明。
3)禁止帶壓拆裝連接部件
檢驗鍋爐和壓力容器時,如需要卸下或上緊承壓部件的緊固件,必須將壓力全部泄放以後方能進行,不能在器內有壓力的情況下卸下或上緊螺栓或其他緊固件,以防發生意外事故。
(二)壓力容器檢驗檢修安全技術
1、壓力容器定期檢驗類別
壓力容器定期檢驗分為年度檢查和全面檢驗。
(1)年度檢查,是指為了確保壓力容器在檢驗週期內的安全而實施的運行過程中的線上檢查,每年至少一次。
(2)全面檢驗是指壓力容器停機時的檢驗。
2、壓力容器定期檢驗週期
(1)全面檢驗的檢驗週期為:
壓力容器一般應當于投用滿3年時進行首次全面檢驗。下次的全面檢驗週期,由檢驗機構根據本次全面檢驗結果按照下列規定確定:
1)安全狀況等級為1、2級的,一般每6年一次。
2)安全狀況等級為3級的,一般3~6年一次。
3)安全狀況等級為4級的,應當監控使用,其檢驗週期由檢驗機構確定,累計監控使用時間不得超過3年。
(2)有以下情況之一的壓力容器,全面檢驗週期應當適當縮短:
1)介質對壓力容器材料的腐蝕情況不明或者介質對材料的腐蝕速率每年大於0.25mm,以及設計者所確定的腐蝕資料與實際不符的。
2)材料表面品質差或者內部有缺陷的。
3)使用條件惡劣或者使用中發現應力腐蝕現象的。
4)使用超過20年,經過技術鑒定或者由檢驗人員確認按正常檢驗週期不能保證安全使用的。
5)停止使用時間超過2年的。
6)改變使用介質並且可能造成腐蝕現象惡化的。
7)設計圖樣注明無法進行耐壓試驗的。
8)檢驗中對其他影響安全的因素有懷疑的。
9)介質為液化石油氣且有應力腐蝕現象的,每年或根據需要進行全面檢驗。
10)採用“亞銨法”造紙工藝,且無防腐措施的蒸球根據需要每年至少進行一次全面檢驗。
11)球形儲罐(使用標準抗拉強度下限大於等於540MPa材料製造的,投用一年後應當開罐檢驗)。
12)搪玻璃設備。
3、壓力容器定期檢驗內容
(1)年度檢查內容。壓力容器年度檢查包括對使用單位壓力容器安全管理情況檢查、壓力容器本體及運行狀況檢查和壓力容器安全附件檢查等。
檢查方法以宏觀檢查為主,必要時進行測厚、壁溫檢查和腐蝕介質含量測定、真空度測試等。
安全附件的檢驗包括對壓力錶、液位計、測溫儀錶、爆破片裝置、安全閥的檢查和校驗,安全閥一般每年至少校驗一次。
(2)全面檢驗內容。檢驗的具體專案包括宏觀(外觀、結構以及幾何尺寸)、保溫層隔熱層襯裡、壁厚、表面缺陷、埋藏缺陷、材質、緊固件、強度、安全附件以及其他必要的專案。
檢驗壓力容器的簡體、封頭(端蓋)、人孔蓋、人孔法蘭、人孔接管、膨脹節、開孔補強圈、設備法蘭,球罐的球殼板,換熱器的管板和換熱管,M36以上的設備主螺栓及公稱直徑大於等於250mm的接管和法蘭等主要受壓元件,是否在運行中出現裂紋、過熱、變形、洩漏、腐蝕、磨損等影響安全的缺陷,是否存在明顯的應力腐蝕、晶間腐蝕、表面脫碳、滲碳、石墨化、蠕變、氫損傷等材質劣化傾向,甚至已產生不可修復的缺陷或者損傷,是否存在有不合理結構。
檢驗安全附件是否有明顯缺陷,是否在校驗有效期內。
定期檢驗的方法以宏觀檢查、壁厚測定、表面無損檢測為主,必要時可以採用超聲檢測、射線檢測、硬度測定、金相檢驗、材質分析、渦流檢測、強度校核或者應力測定、耐壓試驗、聲發射檢測、氣密性試驗等。
有以下情況之一的壓力容器,定期檢驗時應當進行耐壓試驗:
(1)用焊接 方法更換主要受壓元件的。
(2)主要受壓元件補焊深度大於二分之一厚度的。
(3)改變使用條件,超過原設計參數並且經過強度校核合格的。
(4)需要更換襯裡的(耐壓試驗在更換襯裡前進行)。
(5)停止使用2年後重新複用的。
(6)從外單位移裝或者本單位移裝的。
(7)使用單位或者檢驗機構對壓力容器的安全狀況有懷疑,認為應當進行耐壓試驗的
4、壓力容器定期檢驗結論
(1)年度檢查結論
1)允許運行,系指未發現或者只有輕度不影響安全的缺陷。
2)監督運行,系指發現一般缺陷,經過使用單位採取措施後能保證安全運行,結論中應當注明監督運行需解決的問題及完成期限。
3)暫停運行,僅指安全附件的問題逾期仍未解決的情況。問題解決並且經過確認後,允許恢復運行。
4)停止運行,系指發現嚴重缺陷,不能保證壓力容器安全運行的情況,應當停止運行或者由檢驗機構持證的壓力容器檢驗人員做進一步檢驗。
年度檢查一般不對壓力容器安全狀況等級進行評定,但如果發現嚴重問題,應當由檢驗機構持證的檢驗人員按規定進行評定,適當降低壓力容器安全狀況等級。
(2)全面檢驗結論。全面檢驗工作完成後,檢驗人員根據實際檢驗情況,結合耐壓試驗結果,按相關規定評定壓力容器的安全狀況等級,出具檢驗報告,給出允許運行的參數及下次全面檢驗的日期。
(3)壓力容器的安全狀況等級劃分。按照《鍋爐壓力容器使用登記管理辦法》的規定,根據壓力容器的安全狀況,將新壓力容器劃分為1、2、3級三個等級,在用壓力容器劃分為2、3、4、5四個等級,每個等級劃分原則如下:
1)新壓力容器
1級:壓力容器出廠技術資料齊全;設計、製造品質符合有關法規和標準的要求;在規定的定期檢驗週期內,在設計條件下能安全使用。
2級:出廠技術資料齊全;設計、製造品質基本符合有關法規和要求,但存在某些不危及安全且難以糾正的缺陷,出廠時已取得設計單位、使用單位和使用單位所在地安全監察機構同意;在規定的定期檢驗週期內,在設計規定的操作條件下能安全使用。
3級:出廠技術資料基本齊全;主體材料、強度、結構基本符合有關法規和標準的要求;但製造時存在的某些不符合法規和標準的問題或缺陷,出廠時已取得設計單位、使用單位和使用單位所在地安全監察機構同意;在規定的定期檢驗週期內,在設計規定的操作條件下能安全使用。
2)在用壓力容器
2級:技術資料基本齊全;設計製造品質基本符合有關法規和標準的要求;根據檢驗報告,存在某些不危及安全且不易修復的一般性缺陷;在規定的定期檢驗週期內,在規定的操作條件下能安全使用。
3級:技術資料不夠齊全;主體材料、強度、結構基本符合有關法規和標準的要求;製造時存在的某些不符合法規和標準的問題或缺陷,焊縫存在超標的體積性缺陷,根據檢驗報告,未發現缺陷發展或擴大;其檢驗報告確定在規定的定期檢驗週期內,在規定的操作條件下能安全使用。
4級:主體材料不符合有關規定,或材料不明,或雖屬選用正確,但已有老化傾向;
主體結構有較嚴重的不符合有關法規和標準的缺陷,強度經校核尚能滿足要求;焊接品質存在線性缺陷;根據檢驗報告,未發現缺陷由於使用因素而發展或擴大;使用過程中產生了腐蝕、磨損、損傷、變形等缺陷,其檢驗報告確定為不能在規定的操作條件下或在正常的檢驗週期內安全使用。必須採取相應措施進行修復和處理,提高安全狀況等級,否則只能在限定的條件下短期監控使用。
5級:無製造許可證的企業或無法證明原製造單位具備製造許可證的企業製造的壓力容器;缺陷嚴重、無法修復或難於修復、無返修價值或修復後仍不能保證安全使用的壓力容器,應予以判廢,不得繼續作承壓設備使用。
5、壓力容器檢驗檢修前的準備工作
(1)影響全面檢驗的附屬部件或者其他物件,應當按檢驗要求進行清理或者拆除。
(2)為檢驗而搭設的腳手架、輕便梯等設施必須安全牢固(對離地面3m以上的腳手架設置安全護欄)。
(3)需要進行檢驗的表面,特別是腐蝕部位和可能產生裂紋性缺陷的部位,必須徹底清理乾淨,母材表面應當露出金屬本體,進行磁粉、滲透檢測的表面應當露出金屬光澤。
(4)被檢容器內部介質必須排放、清理乾淨,用盲板從被檢容器的第一道法蘭處隔斷
所有液體、氣體或者蒸汽的來源,同時設置明顯的隔離標誌。禁止用關閉閥門代替盲板隔斷。
(5)盛裝易燃、助燃、毒性或者窒息性介質的,使用單位必須進行置換、中和、消毒、清洗,取樣分析,分析結果必須達到有關規範、標準的規定。取樣分析的間隔時間,應當在使用單位的有關制度中做出規定。盛裝易燃介質的,嚴禁用空氣置換。
(6)人孔和檢查孔打開後,必須清除所有可能滯留的易燃、有毒、有害氣體。壓力容器內部空間的氣體含氧量應當在18%~23%(體積比)之間。必要時,還應當配備通風、安全救護等設施。
(7)高溫或者低溫條件下運行的壓力容器,按照操作規程的要求緩慢地降溫或者升溫,使之達到可以進行檢驗工作的程度,防止造成傷害。
(8)能夠轉動的或者其中有可動部件的壓力容器,應當鎖住開關,固定牢靠。移動式壓力容器檢驗時,應當採取措施防止移動。
(9)切斷與壓力容器有關的電源,設置明顯的安全標誌。檢驗照明用電不超過24V,引入容器內的電纜應當絕緣良好,接地可靠。
(10)如果需現場射線檢測時,應當隔離出透照區,設置警示標誌。
6、檢驗檢修中安全注意事項
(1)注意通風和監護。進入壓力容器進行檢驗時,容器外必須有人監護,並且有可靠的聯絡措施。
(2)注意用電安全。在容器內檢驗而用電燈照明時,照明電壓不應超過24V。檢儀器和修理工具的電源電壓超過36V時,必須採用絕緣良好的軟線和可靠的接地線。容器內嚴禁採用明火照明。
(3)禁止帶壓拆裝連接部件。檢驗檢修壓力容器時,如需要卸下或上緊承壓部件的緊固件,必須將壓力全部泄放以後方能進行,不能在容器內有壓力的情況下卸下或上緊螺栓或其他緊固件,以防發生意外事故。
(4)檢驗時,使用單位壓力容器管理人員和相關人員到場配合,協助檢驗工作,負責安全監護。
(三)鍋爐壓力容器檢驗檢測技術
一)宏觀檢查:直觀檢查和量具檢查通常稱為宏觀檢查,是對在用承壓類特種設備進行內、外部檢驗常用的檢驗方法。宏觀檢查的方法簡單易行,可以直接發現和檢驗容器內、外表面比較明顯的缺陷,為進一步利用其他方法做詳細的檢驗提供線索和依據。
(1)直觀檢查(檢查內容)
直觀檢查要求檢查容器的本體和受壓元件的結構是否合理;承壓類特種設備的連接部位、焊縫、脹口、襯裡等部位是否存在滲漏;承壓類特種設備表面是否存在腐蝕的深坑或斑點、明顯的裂紋、重皮折疊、磨損的溝槽、凹陷、鼓包等局部變形和過熱的痕跡;焊縫是否有表面氣孔、弧坑、咬邊等缺陷;容器內、外壁的防腐層、保溫層、耐火隔熱層或襯裡等是否完好等。
(2)量具檢查(檢查內容)
量具檢查,要求檢查設備表面腐蝕的面積和深度,變形程度,溝槽和裂紋的長度,以及設備本體和受壓元件的結構尺寸(如容器的平直度、管板的不平度等)是否符合要求等。
二)無損檢測
是在不損傷被檢工件的情況下,利用材料和材料中缺陷所具有的物理特性探查其內部是否存在缺陷。目的是保證產品品質、保障安全使用、改進製造工藝、降低生產成本。
(1)射線檢測 (2)超聲波檢測 (3)磁粉檢測
(4)滲透檢測 (5)渦流檢測 (6)聲發射檢測
(7)磁記憶檢測
(1)射線檢測
射線檢測的特點。可以獲得缺陷直觀圖像,定性準確,對長度、寬度尺寸的定量也較準確;檢測結果有直接記錄,可以長期保存;對體積型缺陷(氣孔、夾渣類)檢出率高,對面積性缺陷(裂紋、未熔合類)如果照相角度不適當容易漏檢;適宜檢驗厚度較薄的工件,不適宜較厚的工件;適宜檢驗對接焊縫,不適宜檢驗角焊縫以及板材、棒材和鍛件等;對缺陷在工件中厚度方向的位置、尺寸(高度)的確定較困難;
缺點:檢測成本高、速度慢;射線對人體有害。
(2)超聲波檢測
超聲波檢測特點。超聲波檢測對面積性缺陷的檢出率較高,而體積性缺陷檢出率較低;適宜檢驗厚度較大的工件;適用於各種試件,包括對接焊縫、角焊縫,板材、管材、棒材、鍛件以及複合材料等;檢驗成本低、速度快,檢測儀器體積小、重量輕,現場使用方便;檢測結果無直接見證記錄;對位於工件厚度方向上的缺陷定位較準確;材質、晶粒度對檢測有影響。
(3)磁粉檢測
磁粉檢測特點。磁粉檢測適宜鐵磁材料探傷,不能用於非鐵磁材料;可以檢出表面和近表面缺陷,不能用於檢測內部缺陷;檢測靈敏度很高,可以發現極細小的裂紋以及其他缺陷;檢測成本很低,速度快;工件的形狀和尺寸有時因難以磁化而對探傷有影響。
(4)滲透檢測特點。
除了疏鬆多孔性材料外任何種類的材料,如鋼鐵材料、有色金屬、陶瓷材料和塑膠等材料的表面開口缺陷都可用滲透檢測;形狀複雜的部件也可用滲透檢測,並一次操作就可大致做到全面檢測;同時存在幾個方向的缺陷,用一次操作就可完成檢測;形狀複雜的缺陷也可容易地觀察到顯示的痕跡;不需大型設備,攜帶式噴灌著色滲透檢測不需水、電,十分方便現場檢測;試件表面粗糙度對檢測結果影響大,探傷結果往往易受操作人員技術水準的影響;可以檢出表面張口的缺陷,但對埋藏缺陷或閉口型的表面缺陷無法檢出;檢測程式多,速度慢;檢測靈敏度較磁粉低;材料較貴,成本高;有些材料易燃、有毒。
(5)渦流檢測的特點
檢測時與工件不接觸,所以檢測速度很快,易於實現自動化檢測;渦流檢測不僅可以探傷,而且可以揭示尺寸變化和材料特性,例如電導率和磁導率的變化,利用這個特點可綜合評價容器消除應力熱處理的效果,檢測材料的品質以及測量尺寸;受集膚效應的限制,很難發現工件深處的缺陷;缺陷的類型、位置、形狀不易估計,需輔以其他無損檢測的方法來進行缺陷的定位和定性;不能用於絕緣材料的檢測。
6.聲發射探傷特點
它與X射線、超聲波等常規檢測方法的主要區別在於聲發射技術是一種動態無損檢測方法。它能連續監視容器內部缺陷發展的全過程。
三)測厚
由於容器是閉合和殼體,測厚只能從一面進行,所以需要採用特殊的物理方法,最常用的是超聲波。
四)化學成分分析
方法有原子發射光譜分析法和化學分析法兩種。
五)金相檢驗
金相檢驗的目的主要是為了檢查設備運行後受溫度、介質和應力等因素的影響,其材質的金相組織是否發生了變化,是否存在裂紋、過燒、疏鬆、夾渣、氣孔、未焊透等缺陷。
金相檢驗分為宏觀金相和微觀金相,折斷面檢查是宏觀金相檢驗方法之一。
金相檢驗可以觀察到設備的局部金相組織。對於材料的金相檢驗,根據有關標準,可以判定鋼材脫碳層深度,測定低碳鋼的游離滲碳體,亞共析鋼的帶狀組織和魏式組織,以及晶粒度等。斷口金相檢驗,還可以幫助我們判定腐蝕、斷裂的類型,分析造成容器失效的原因。
六)硬度測試:材料硬度值與強度存在一定的比例關係。材料化學成分中,大多數合金元素都會使材料的硬度升高,其中碳的影響最直接,材料中含碳量越大,其硬度越高,因此硬度測試有時用來判斷材料強度等級或鑒別材質;材料中不同金屬組織具有不同的硬度,故通過硬度值可大致瞭解材料的金相組織,以及材料在加工過程中的組織變化和熱處理效果。
七)斷口分析:通過肉眼或使用儀器觀察與分析金屬材料或金屬構建損壞後的斷裂截面,來探討與材料或構件損壞有關的各種問題。
八)耐壓試驗:是採用液壓試驗和氣壓試驗的一種驗證性的綜合檢驗;主要用於檢驗壓力容器承受靜壓強度的能力。
九)氣密試驗:當介質毒性程度為極度、高度危害或設計上不允許有微量洩漏的壓力容器,必須進行氣密試驗。氣密性試驗應在液壓試驗合格後進行。
容器緻密性的檢查方法:
(1)在被檢查的部位塗(噴)刷肥皂水,檢查肥皂水是否鼓泡。
(2)檢查試驗系統和容器上裝設的壓力錶,其指示數位是否下降。
(3)在試驗介質中加入體積分數為1%的氨氣,將被檢查部位表面用5%硝酸汞溶液浸過的紙帶覆蓋,如果有不緻密的地方,氨氣就會透過而使紙帶的相應部位形成黑色的痕跡,此法較為靈敏方便。
(4)在試驗介質中充入氦氣,如果有不緻密的地方,就可利用氦氣檢漏儀在被檢查部位表面檢測出氦氣。目前的氦氣檢漏儀可以發現氣體中含有千萬分之一的氦氣存在,相當於在標準狀態下漏氦氣率為1cm3/a,因此,其靈敏度較高。
(5)小型容器可浸入水中檢查,被檢部位在水面下約20~40mm深處,檢查是否有氣泡逸出。
十)爆破試驗:對壓力容器的設計與製造品質,以及安全性和經濟性進行綜合考核的一項破壞性驗證試驗。通常氣瓶在製造過程中按批進行爆破試驗。
十一)力學性能試驗:目的是檢測材料及焊接接頭的力學性能。
十二)應力應變測試:目的是測出構件受載後表面的或內部各點的真實應力狀態。
(1)電測法 (2)光彈性方法
(3)應變脆性塗層法 (4)密柵雲紋法
十三)應力分析:分析構件在載荷的作用下,各應力分量。
十四)合於使用評價(安全評定)
十五)風險評估:基於風險的檢驗。