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1、鍋爐壓力容器檢驗,第一節 概述第二節 常用檢驗方法,第一節 概 述,一、檢驗的目的和意義二、檢驗的期限和內容三、檢驗中的安全問題四、缺陷的檢查五、對缺陷的處理原則,一、檢驗的目的和意義 目的,鍋爐、壓力容器檢驗是指運行使用中鍋爐、壓力容器的檢驗，即依據蒸汽鍋爐安全技術監察規程、壓力容器安全監察規程等法規，由經過考核的兼職或專職檢驗人員對鍋爐、壓力容器的安全狀況進行必要的檢查和試驗。此類檢驗包括外部檢驗、內外部檢驗及全面檢驗等種。一般鍋爐、壓力容器檢驗是指對鍋爐、壓力容器設計、制造、安裝、運行、維修等各個環節的檢查、監督、試驗，目的在于消除這些環節中出現的不利于鍋爐、壓力容器安全運行的因素，更可2、靠地保證鍋爐、壓力容器安全。,一、檢驗的目的和意義 意義,由于鍋爐、壓力容器運行使用條件大都很惡劣，存在各種損害設備部件的因素，無論設備部件原先是否完好，都難以避免在使用中產生各式各樣的缺陷，進而導致部件的破壞和事故的發生。因而及時發現和妥善處理鍋爐、壓力容器的缺陷就成為十分重要的問題。,鍋爐、壓力容器運行中損害部件的因素,1.超壓造成薄膜應力過高，或承壓后因結構不合理造成應力集中過于嚴重，局部應力過高，引起塑性變形或機械應力裂紋；頻繁加壓卸壓或壓力波動引起低周疲勞損害，造成低周疲勞裂紋；煙氣、水汽、容器接觸的各種介質及大氣對設備的各種腐蝕，使設備壁厚減薄、產生裂紋或機械性能降低；因高溫蠕變使3、部件產生塑性變形或裂紋；因缺水、水垢、水循環故障、熱偏差等導致部件壁溫過高，機械強度明顯下降，形成裂紋或嚴重塑性變形；長期高溫導致鋼材組織惡化，包括珠光體球化、石墨化、熱脆等，使鋼材機械性能顯著下降；部件膨脹受約束或溫度嚴重不均，熱應力過大導致裂紋，或交變的溫度和熱應力導致熱疲勞裂紋；煙氣對鍋爐部件的磨損及風力、震動對容器的磨損，造成壁厚減薄。,二、檢驗的期限和內容,(一)外部檢驗：可以在鍋爐、壓力容器運行過程中進行。檢驗的目的是及時發現鍋爐、壓力容器在外部及操作工藝方面所存在的不安全因素，確定鍋爐、壓力容器能否在保證安全的情況下繼續運行。壓力容器的外部檢驗每年應不少于一次，鍋爐的外部檢驗可不4、定期進行。檢驗項目主要有：1鍋爐及容器外壁的防腐層、保溫層是否完整無損，有無脫落、變質等不正常現象：2器壁上有無銹蝕、凹陷、鼓包以及其它外傷；,(一)外部檢驗內容,3鍋爐及容器上的可見焊縫、法蘭、門孔及其它可拆聯接處有無泄漏；外壁有保溫層及其它覆蓋層的部件，有無顯示出泄漏的跡象；4是否按規定裝設了安全裝置，安全裝置的選用、裝設是否符合要求，安全裝置的維護是否良好，有無超過規定的使用期限；5鍋爐、壓力容器及其連接管道的支承是否適當，有無傾斜下沉、震動磨擦以及膨脹受限制等情況；鍋爐爐墻、構架、平臺樓梯是否完好；,(一)外部檢驗內容,6鍋爐、壓力容器的操作壓力、操作溫度是否在設計規定的范圍內，水質及5、其它工作介質是否符合設計的規定；鍋爐燃燒是否正常穩定；7鍋爐輔助設備(風機、水泵等)運轉是否正常，自控設備、訊號系統及各種儀表是否靈敏可靠；8運行管理制度是否齊全，管理情況是否良好。,(二)內外部檢驗,鍋爐、壓力容器的內外部檢驗，是定期在停運條件下進行的檢驗，通常稱為定期檢驗。檢驗的目的是盡早發現鍋爐、容器內外部的缺陷，確定鍋爐、壓力容器能否繼續運行以及繼續運行需要哪些安全技術措施。,鍋爐內外部檢驗的期限和內容,運行的鍋爐每兩年應進行一次停爐內外部檢驗。新鍋爐遠行的頭兩年及實際運行時期超過10年的鍋爐，汽改水的臥式鍋殼式鍋爐，每年應進行一次內外部檢驗。,鍋爐內外部檢驗的內容,()上次檢驗有缺陷6、的部位；(2)鍋爐承壓部件的內、外表面，特別是開孔、焊縫、板邊等處有無裂紋、腐蝕；(3)管墊有無磨損和腐蝕；(4)鍋爐的拉撐以及與被拉部件的結合處有無裂紋、斷裂和腐蝕；(5)脹口是否嚴密，管端的受脹部分有無環形裂紋，脹口與鉚縫處有無苛性脆化；,鍋爐內外部檢驗的內容,(6)承壓部件有無凹陷、彎曲、鼓包和過熱；(7)鍋筒和磚襯接觸處有無腐蝕，承壓部件或鍋爐構架有無因磚墻或隔火墻損壞而發生過熱；(8)承壓部件水側有無水垢、水渣；進水管與排污管與鍋筒的接口處有無腐蝕、裂紋，排污閥和排污管連接部分是否牢靠；(9)安全附件是否齊全、靈敏、可靠，水位表、水表注、安全閥、壓力表等與鍋爐本體連接的通道有無堵塞；7、(10)自動控制、訊導系統及儀表是否靈敏可靠。,三、檢驗中的安全問題,(一)檢驗前的準備工作1鍋爐檢驗前的準備工作(1)鍋爐檢驗前，要讓鍋爐按正常停爐程序停爐，緩慢冷卻，用鍋水循環和爐內通風等方式，逐步把鍋內和爐膛內的溫度降低下來。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、排污等管道與其它運行中鍋爐相應管道的通路隔斷。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)被檢驗鍋爐的燃燒室和煙道，要與總煙道或其它運行鍋爐相通的煙道相隔斷。煙道閘門要關嚴密，并于隔斷后進行通8、風。,(一)檢驗前的準備工作,2壓力容器檢驗前的準備工作(1)容器檢驗前，必須徹底切斷容器與其它還有壓力或氣體的設備的連接管道，特別是與可燃或有毒介質的設備的通路。不但要關閉閥門，還必須嚴密封閉，以免閥門漏氣，致使可燃、有形的氣體漏入容器內，引起著火爆炸或中毒事故。(2)容器內部的介質要全部排凈，盛裝可燃、有毒或窒息性介質的容器還應進行清洗、置換或消毒等技術處理，并經取樣分析合格。,(二)檢驗中的安全注意事項,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，9、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，照明電壓不得超過12V，在比較干燥的煙道內，而且有妥善的安全措施，可采用不高于36V的照明電壓。進入容器檢驗時，應使用電壓不超過12V或24V的低壓防爆燈。檢驗儀器和修理工具的電源電壓超過36時，必須采用絕緣良好的軟線和可靠的接地線。鍋爐、容器內都嚴禁采用明火照明。,(二)檢驗中的安全注意事項,3禁止帶壓拆裝連接部件 檢驗鍋爐、壓力容器時，如需要卸下或上緊承壓部件的緊固件，必須將壓力全部排放以后方能進行，不能在器內有壓力的情況下卸下或上緊螺栓或其它緊固件，以防發生意外事故。,(二)檢驗中的安全注意事項,4禁止自行以氣壓試驗10、代替水壓試驗 鍋爐、壓力容器的耐壓試驗一般都用水作加壓介質，通常稱作水壓試驗。不能用氣體作加壓介質，否則十分危險。,(二)檢驗中的安全注意事項,個別容器由于結構等方面的原因，不能用水作耐壓試驗，而且設計規定可以用氣壓代替水壓時，則要在試驗前經過全面檢查，核算強度，并按設計的規定認真采取確實可靠的措施以后方能進行，并應事先取得有關安全部門的同意。,四、缺陷的檢查,（一）腐蝕的檢查 鍋爐部件及容器內外壁腐蝕的檢查一般是直觀檢查，當發現均勻腐蝕及局部腐蝕時，應進行被腐蝕部位的剩余壁厚測量。當設備外壁有防腐層而防腐層完好無損，又沒有發現其它可疑跡象時，一般不需要清除防腐層來檢查金屬壁的腐蝕情況。設備外11、壁有保溫層或其它覆蓋層時，如果保溫材料對器壁無腐蝕作用，或保溫材料與器壁間有防腐層，在保溫層完好無損的情況下，可以不拆除保溫層檢查腐蝕情況或者只拆除一小部分以檢查外壁金屬情況。但當發現滲漏或其它腐蝕跡象時，則至少應在可疑部位拆除部分保溫層進行檢查。,（一）腐蝕的檢查,內壁有防腐涂層、鍍層或襯里的設備，對內壁腐蝕的檢查原則與外壁相同，即當保護層完好無損，又無其它可疑跡象時，一般可不清理或拆除保護層進行檢查，但襯里應作氣密性試驗。晶間腐蝕、應力腐蝕及疲勞腐蝕，一般難于通過直觀檢查發現。對于操作條件(介質、壓力、溫度)有可能引起這類腐蝕的設備，必要時可作金相檢驗、化學成分分析和硬度測定。,(二)裂紋12、的檢驗,檢查裂紋的主要方法是直觀檢查和無損探傷。往往是先通過直觀檢查發現裂紋跡象或可疑線索時，再借助無損探傷手段加以確定。檢查裂紋的重點部位是焊縫及熱影響區，開孔邊緣，結構形狀或尺寸變化部位等。,(三)變形的檢查,變形一般也通過直觀檢查發現。嚴重的局部凹陷、鼓包、整體壓癟及管子塌陷，通過肉眼觀察是不難發現的。嚴重的整體膨脹變形也可以通道直觀檢查發現，因為圓筒形容器產生這種變形時，往往形成腰鼓形。不太嚴重的變形可以通過平直尺、樣板筆進行檢查。,四、缺陷的檢查,(四)磨損的檢查 磨損的檢查基本與腐蝕檢查相同。(五)組織缺陷的檢查當懷疑操作條件有可能造成組織缺陷時，可以通過化學成分、金相分析及機械性13、能試驗檢查確定。,五、對缺陷的處理原則,發現鍋爐、壓力容器缺陷后，應根據鍋爐、壓力容器的參數、容量和重要程度，工作條件，設計性能和制造質量情況，缺陷性質、部位和嚴重程度，進行綜合分析，采取正明的處理措施。一般地說，對在用鍋爐、壓力容器存在的缺陷，應以設備是否符合使用為基本標準，分析缺陷是否影響設備安全可靠地使用列下一個檢驗周期，以決定對缺陷如何處理。要從實際出發，考慮安全可靠與經濟合理，對具體問題作具體分析處理。對中壓以上鍋爐，低溫容器，高壓容器，高強鋼容器，劇毒介質容器，有氣壓試驗要求的容器，以易燃介質作液壓試驗的容器，承受交變載荷或頻繁間歇操作的容器，發現缺陷必須從嚴掌握，慎重對待。,（一14、）繼續使用,分散的坑點腐蝕，如腐蝕點周圍無裂紋，深度不超過壁厚的1/2，可不作處理而繼續使用；2均勻性腐蝕和磨損，如按剩余的平均厚度(扣除至下一次檢驗期的腐蝕量)校核強度合格，可不作處理而繼續使用；非均勻性腐蝕和磨損，如按最小剩余厚度(扣除至下一次檢驗則腐蝕量)校核強度合格，也可不作處理繼續使用。,五、對缺陷的處理原則,(二)監護使用 對于在具有使用價值的鍋爐或容器上發現的嚴重而又難于消除的裂紋，經省級安全檢察部門同意，通過嚴格科學的安全評定，可對設備監護使用。(三)降壓使用 對于腐蝕剩余厚度(扣除至下一次檢驗期的腐蝕量)小于設計計算壁厚，輕微的晶間腐蝕或疲勞腐蝕及一部分打磨過的裂紋等情況，可15、考慮降壓使用。降壓幅度可通過強度核算確定。,(四)修理使用,1打磨。對部件表面的機械損傷及淺層裂紋，可進行打磨處理，將缺陷消除，并使打磨部分與相鄰部分圓滑過渡。打磨后應作表面探傷和測厚檢查。2修補。焊接裂紋、機械過載裂紋等不伴隨組織變化的裂紋，如果尺寸較小，不是密集性的或大面積分布的，可以將裂紋鏟除并進行焊補具體作法如下：先在裂紋兩端50mm處各鉆一個“止裂孔”，其深度與裂紋一致，以防止裂紋端部殘留下來繼續擴展，然后在兩孔間用風鏟等機具將裂紋鏟除干凈，并將鏟槽修成圓滑的U形或V形坡口，再進行焊補，并按制造技術要求進行必要的熱處理和探傷檢查。,2修補,鍋爐部件出現局部腐蝕，當剩余厚度1.6(為鍋16、筒筒體或封頭設計壁厚)，或1 0.5(為爐膽設計壁厚)，且腐蝕面積不超過2500mm時，可在腐蝕部位進行堆焊修復。鍋殼、爐膽產生鼓包或凹陷變形，高度或深度小于35mm，變形呈圓形，金屬組織未惡化，壁厚無明顯減薄(80設計壁厚)，又無裂紋或其它缺陷時，可用冷頂或熱頂方式進行修復，使之恢復原來的結構形狀。,3挖補,小型工業鍋爐出現下列缺陷時，可進行挖補處理，即挖除部件上包括缺陷在內的部分鋼板，然后用相同材料和厚度、相同幾何形狀的鋼板補焊在被挖之處：(1)裂紋伴隨著嚴重的組織變化，如過熱裂紋、苛性脆化裂紋；(2)裂紋尺寸過大，如出現于爐膽、管板扳邊圓弧上的周向裂紋超過周長的1/4，(3)管板上管孔間17、封閉狀、輻射狀裂紋或靠近管板邊緣的管孔帶裂紋，(4)腐蝕嚴重，對筒壁、封頭來說，剩余壁厚1 0.6；對爐膽來說，1 0.5(S為部件設計壁厚)；或局部腐蝕面積大于2500mm2；(5)變形(鼓包或凹陷)高度或深度大于35mm，或小于35mm但有裂紋。,(五)更換部件,1管子蠕變脹粗，水冷壁管管徑脹粗10，對流管濃管徑脹粗5，破鋼地熱器管管徑脹粗3.5，合金鋼過熱器管管徑脹粗2.5，應整權更換管子。2管子嚴重磨損，剩余壁厚小于1.5mm或已穿孔，可割去嚴重磨損部分更換新管，去及更換管段的長度不應小于300mm。3管子脹口部位裂紋或磨損嚴重，無法靠補脹修復，可更換管子重脹。4管子因過熱等原因組織嚴18、重惡化，可割除更換。5除管子外，管板、爐膽等部件如缺陷過于嚴重，挖補范圖超過部件結構尺寸一半以上，也應將整個部件割除更換。,(六)判廢,對于缺陷嚴重，難于修復或確無修復價值或修后仍難于保證安全使用的鍋爐、壓力容器，經論證可判廢或限期判廢，并報當地鍋爐、壓力容器安全監察部門備案。判廢后的鍋爐、壓力容器不得再承壓應用。對于強度不夠、結構不合理、用材不當等帶有先天缺陷的鍋爐、壓力容器，如無有效的處置措施，不能再繼續使用,第二節 常用檢驗方法,一、直觀檢查二、量具檢查三、無損探傷四、機械性能試驗和金相試驗,第二節 常用檢驗方法,對鍋爐、壓力容器進行內外部檢驗常用的檢驗方法有：1、直觀檢查；2、量具檢查19、；3、無損探傷等。必要時還應進行機械性能試驗和金相試驗。,一、直觀檢查1、肉眼檢查,直觀檢查就是憑借檢驗人員的感覺器官對鍋爐、壓力容器的內外表面情況進行檢查，以判別其是否存在缺陷。常用的直觀檢查是肉眼檢查，即用肉眼直接觀察設備的表面情況，檢查其是否有局部磨損的深溝或局部腐蝕的深坑、斑點，殼體有無凹陷、鼓包等局部變形，設備內外壁的防腐層或襯里是否完好金屬表面有無明顯的重皮、皺折或裂紋等缺陷。用肉眼檢查有懷疑之處還可以用放大鏡進一步檢查。,一、直觀檢查2、燈光檢查法,對鍋筒、容器的封閉部分或小型容器的內部檢查，則常用燈光檢查法。即借助于手電筒或吊入容器內的小燈泡照明以檢查發現容器內表面的缺陷，如腐20、蝕的深坑、斑點或凹陷、鼓包等局部變形。長度較大的管式容器可以用內壁反光儀探入容器內部進行檢查。裝有手孔的鍋爐集箱、小型容器，可以用手從手孔中伸入觸摸其內表面，檢查金屬壁是否光滑，有無凹坑、鼓包、積垢等缺陷。,一、直觀檢查3、錘擊檢查法,錘擊檢查也是一種直觀檢查方法，是利用適當大小(一般重0.5kg左右)的手錘輕擊鍋爐、壓力容器部件的金屬表面，根據錘擊時所發出的聲響和小錘彈跳的程度來判斷檢查部位是否存在缺陷。如錘擊時發出的聲音清脆，且小錘的彈跳情況良好，表示被敲擊部位沒有重大缺陷；反之，若錘擊發出悶濁的聲音，則可能是被檢查部位或其附近有重皮、皺折成裂紋等。對晶間腐蝕比較嚴重的金屬器壁，用錘擊撿查21、時，聲音特別悶濁，小錘的彈跳也較差。錘擊檢查還可以用小錘尖端刨挖金屬壁上被腐蝕的深坑，以便于測量腐蝕深度。,二、量具檢查,量具檢查是根據需要利用各種不同的量具對鍋爐、壓力容器的內外表面進行直接測量，以檢查存在的缺陷。常用的方法有：用平直尺或弧形樣板緊靠鍋爐、壓力容器部件的表面測量部件的平直尺度或弧度，以檢查發現變形缺陷；用測深卡尺直接測量被磨損的溝槽或腐蝕深坑的深度，以確定金屬表面的磨損或腐蝕程度等。,二、量具檢查,在金屬壁發生均勻腐蝕、片狀腐蝕或密集斑點腐蝕而難以用測深卡尺來檢查其腐蝕程度時，過去經常用鉆孔檢查法來測定剩余壁厚及確定腐蝕深度。這種方法一般是用手鉆或電鉆在鍋爐、壓力容器表面腐蝕22、最嚴重的地方打一個直徑約為610mm的穿透孔，清理干凈孔邊毛刺，然后用簡易的量具測量出器壁的剩余厚度。檢查完后即在小孔上絞制內螺紋，并用螺釘上緊，然后把釘頭和多余部分鏟去，兩端用小錘捻鉚，使之與鍋爐、壓力容器的內外壁表面齊平。對于可焊性良好的材料，也可以采用焊接的方法將檢查孔堆焊補強；如果器壁較厚不能保證完全焊透時，應在器壁表面的一面或兩面擴成錐形孔或階梯形孔。鉆孔撿查也對以用來檢查已經發現的裂紋、金屬重皮或皺折等缺陷的深度。,三、無損探傷,在檢驗中常用的無損探傷手段：1、射線探傷；2、超聲波探傷；3、磁粉探傷；4、著色探傷等。,射線探傷、超聲波探傷,射線探傷、超聲波探傷用于檢查焊縫部位及部件23、上懷疑有內部缺陷的部位，以發現和確定內部缺陷，也可以用來確定表面缺陷的深度和定向。,磁粉探傷、著色探傷,磁粉探傷、著色探傷等用于表面探傷，適于檢查表面裂紋等表面缺陷。由于運行中產生的缺陷大部分是表面缺陷或者以表面缺陷為進一步檢查的線索，所以在鍋爐、壓力容器定期檢驗中，經常使用磁粉探傷、著色探傷等表面探傷手段。,磁粉探傷法,采用磁粉探傷時，只有在磁力線與線性缺陷(裂紋等)的方向相垂直時才會產生最大的漏磁現象。如果磁力線與缺陷的方向平行，則在缺陷處將不會產生明顯的磁粉積聚，缺陷也不會被發現。因此，為了能檢查發現構件上各種不同方向的線性缺陷，至少要把構件在相互垂直的兩個方向進行磁化。用作探傷的磁鐵粉24、，一般選用經過充分氧化具有高導磁率低頑磁性的高價氧化鐵粉，常用的是Fe 3O4。磁粉要經過篩選且最好著色，以便易于顯示缺陷。磁粉可干態使用，也可調入油液使用。,著色探傷法,進行著色探傷檢查時，也應先將構件待查部分清理干凈，左面有油垢、漆皮的、可以用汽油或丙酮等溶劑進行清洗。待表面干燥后，用毛刷或用噴涂法將滲透液涂刷在已經清理干凈的檢查面上。為使滲透液能滲入微細的缺陷縫隙中去，應有充分的滲透時間，使滲透液與被查表面接觸的時間不少于3分鐘，然后把留存在構件表面上的滲透液清除干凈，再在上面涂刷或噴上一層顯示劑，干燥后仔細檢查顯示劑上有無滲透物滲出。如果被檢查的表面存在缺陷，則在顯示劑上顯示出一個有顏色的缺陷形象。進行著色探傷檢查時，構件的壁溫及室溫都不宜低于5或高于50，在顯示劑干燥后應立即進行檢查，以免滲透液在顯示劑中擴散，使缺陷的形象模糊不清，缺陷的尺寸及部位難以鑒定。檢查時要有足夠的照明，以防細微缺陷的漏檢，也可以借助放大鏡來發現細微的缺陷。,四、機械性能試驗和金相試驗,在鍋爐、壓力容器檢驗中，一般不進行機械性能試驗。當構件材質不明，無法確定材料的機械強度和其它機械性能時，可以取樣進行機械性能試驗。當懷疑或者已經確定構件的缺陷伴隨有組織變化時，如因過熱引起嚴重變形、苛性脆化或其它原因造成晶間腐蝕，長期高溫造成金屬石墨化或熱脆，在檢驗時可作必要的機械性能試驗和金相試驗。,