锅炉压力容器及管道检验技术

锅炉压力容器及管道检验技术

马胜男 韩论坤   

新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院 新疆 830000  

摘要：作为承载易爆易燃有毒介质的特殊设备，锅炉压力容器在各行业中都得到了广泛应用，一旦发生事故对周围人的生命财产安全都将会是一个沉痛的打击。为了公众的生命财产安全，压力锅容器运行过程中不允许出现任何纰漏。对锅炉压力容器及管道的检验是一项非常复杂的工作，主要探讨了锅炉压力容器及管道检验的内容和方法，为确保锅炉运行安全提出了相关的建议。

关键词：锅炉；压力容器；管道；检验技术

1锅炉压力容器及管道检验的意义

（1）安全性保障。锅炉压力容器及管道是承受高压和高温的设备，其安全性对保障运行过程中的人身安全和设备完整性至关重要。通过检验，可以发现潜在的缺陷、疲劳损伤、腐蚀等问题，及时采取措施进行修复或更换，以防止发生事故和泄露。（2）合规性验证。锅炉压力容器及管道的设计、制造和安装必须符合国家和行业标准的要求。检验可以核实设备是否符合相应的法规和标准，以确保设备的合规性和质量可靠性。（3）延长使用寿命。定期进行检验可以及时了解设备的状况和健康状况，有助于做好设备的维护保养和管理工作，以延长设备的使用寿命。（4）经济效益。通过检验可以及时发现和解决问题，减少因设备故障引起的停工时间和生产损失，提高设备的可用性和运行效率，从而带来经济效益。

2锅炉压力容器及管道常用检验方法

2.1宏观检查

直观检查是一种常用的无损检测方法，主要包括肉眼检查、灯光检查和锤击检查等。肉眼检查是通过直接观察材料的内部或外部表面，寻找可能存在的腐蚀、斑点、凹陷、裂纹等缺陷。这种方法适用于一些明显的表面缺陷，但对于内部缺陷的检测有限。灯光检查是利用手电筒或吊入容器或管道的小灯泡，照亮材料表面进行检测。通过观察表面的反射、漏光、阴影等特征，判断是否存在凹陷、鼓包、深坑等表面变形。锤击检查是利用适当大小的手锤轻击锅炉、压力容器的金属表面，根据所产生的声音或小锤的反弹程度来判断缺陷的存在与否。不同的声音或弹跳程度可能表明材料存在裂纹、薄处或松散部分。尽管这些方法在一些简单和明显的情况下可能有效，但它们有一定的局限性。肉眼检查和灯光检查只适用于表面缺陷的识别，而锤击检查只能提供定性信息，无法准确评估缺陷的大小和位置。

2.2无损探伤

目前，射线照相技术是应用最为广泛的无损探伤技术之一，尤其在锅炉压力容器和管道的检测中得到了广泛应用。该技术利用感光胶片对射线强度进行检测，通过观察感光胶片上的缺陷阴影来识别材料中的缺陷。射线照相技术具备较高的灵敏度，可以检测到微小的缺陷，例如裂纹、孔洞等。通过定位和测量缺陷的大小、形状和位置，可以对锅炉压力容器和管道的完整性进行评估。除了射线照相技术，着色探伤和磁粉探伤技术也是常用的无损检测技术，特别适用于锅炉压力容器和管道的表面探伤工作。着色探伤技术通过施加染料或涂料，并利用染料或涂料在缺陷处的渗透现象来检测材料表面的裂纹和缺陷。而磁粉探伤技术则利用磁场和磁性粉末的相互作用，通过观察磁性粉末在缺陷附近的聚集情况，识别出材料中的裂纹和缺陷。

2.3机械性能试验和金相试验

当无法确定构件的缺陷是否已经产生变化时，进行机械性能试验和金相试验是必要的。这些试验可以提供关于构件材料的物理性能和微观结构的信息，帮助判断是否存在变化或损害。（1）机械性能试验。通过进行拉伸试验、冲击试验、硬度试验等，可以评估构件的强度、韧性和硬度等机械性能。如果构件受到长期高温作用，可能会引发金属石墨化等现象，导致材料的强度和韧性下降。机械性能试验可以帮助检测这些变化，判断构件的可靠性和安全性。（2）金相试验。金相试验是一种常用的无损检测方法，用于对锅炉压力容器和管道的构件材料进行显微镜观察和组织分析，以了解其内部结构、晶粒大小和相的分布情况。金相试验通常包括取样、切割、打磨、腐蚀和显微镜观察等步骤。首先，需要采集构件的样品，并通过切割和打磨等处理将其制备成薄片。然后，对样品进行腐蚀处理，使得材料中的某些相或组织更明显可见。最后，使用显微镜观察样品的显微组织结构，包括晶粒大小、相的分布、晶界和孔隙等特征。通过金相试验，检测人员可以评估材料的内部结构的稳定性。如果构件受到过热等因素的影响，可能会导致严重的变形、晶粒长大或相的变化。金相试验可以帮助发现这些变化，并评估构件的微观结构是否满足设计要求。需要注意的是，金相试验是一种破坏性的检测方法，需要在构件上进行切割和取样，因此只适用于检测少量代表性样品，无法对整个构件进行全面评估。

3对锅炉压力容器及管道检验工作的策略

3.1提高设备的缺陷预防能力

缺陷预防能力就是对锅炉、压力容器及管道的每个零件部件进行仔细的检查，防止任何一个部位的缺陷，引发安全事故。第一，要确保设备部件的刚度、强度、塑性和韧性。相关零部件的安装过程也应符合设计标准要求，其运行过程也要注意进行监测，防止其产生松动，老化或者是故障；第二，除了对设备本身进行仔细检查之外，还要对关联的阀门管道进行仔细地检查，确保管道的密闭性和阀门的紧密性，防止气体泄漏的事故发生；第三，要精确地计算盲板的数量，根据压力容器及管道安装的位置设置盲板的精确位置；第四，按照相关的操作要求设计操作平台，保障工人操作过程中的稳定性和使用安全性。

3.2加强检验和操作人员的培训管理

很多事故都是因为人为因素导致，操作人员的操作不规范问题，很容易使设备运行过程中产生爆炸，所以应当执行规范化的检验操作，检验锅炉重要部件的运转正确性，并且使检验制度形成常态化：定期进行检验，对于重点部位进行重点检验。而与此同时，也需要对操作人员进行全面而高质量的培训管理，解决操作中不标准、不规范的问题，加强操作人员的能力培训，包括一系列的纪律管理培训和操作技能培训，保持所有人员能够拥有比较良好的岗前培训效果，保证所有人员都能够持证上岗。最后，对设备管理人员要进行严格的监督，保证其日常工作不松懈，操作流程、管理能力始终保持高水平。检验人员在上岗前需要进行一系列的岗前培训，取得相应的资质证书，确保检验工作人员掌握相应的专业知识和技能。检验前应了解锅炉、压力容器及管道的性能结构，对于设备特性进行熟知，对相关的注意事项应该熟悉。除了岗前培训外，还要注重培训的时效性和持续性，时效性是指针对当前新的技术问题提出新的解决办法，而持续性是面对工作中的细节问题，需要持续完善，发现问题及时解决，对于突发工作事件要组织讨论，提高锅炉压力容器及管道的检验质量，保持高效的检验水平。

4结语

目前，我国的经济飞速发展，科学技术水平迅猛提高，锅炉产业发展迅速。作为承载易爆易燃有毒介质的特殊设备，锅炉压力容器一旦发生事故，会严重威胁人们的生命财产安全。因此，压力锅容器运行过程中绝不允许出现任何纰漏，为确保锅炉压力容器的质量，应完善锅炉压力容器的质量检验体系，加大对锅炉压力容器物力、人力、财力的投入。

参考文献

[1]阳佳莉.锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题探讨[J].科技创新与应用，2021（5）：11-14.

[2]赵晓钧.锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题研究[J].中国设备工程，2022（6）：106-108.

[3]赵勇.锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题研究[J].科学大众：科技创新，2020（2）：16.

[4]马良帮，王海宝.关于锅炉压力容器压力管道检验中裂纹问题的探讨[J].安防科技，2021（8）：23-24.