快開端蓋式壓力容器檢驗(yàn)及操作

陳　強(qiáng)

摘要：大多數(shù)快開端蓋式是凸齒咬合式壓力容器屬于中、低壓容器，工作壓力一般在0.8～2MPa之間，工作溫度在100～200℃左右，醫(yī)院和實(shí)驗(yàn)室的消毒鍋、高壓氧艙，建材工業(yè)中硅酸鹽制品的蒸壓釜，木材制品的木材干餾罐、枕木防腐罐，化工工業(yè)中橡膠制品的硫化罐，食品工業(yè)中罐頭制品的滅菌罐、食品高壓殺菌釜，紡織工業(yè)中的染色機(jī)、蒸煮罐。

關(guān)鍵詞：快開端蓋式 壓力容器 蒸壓釜 全面檢驗(yàn) 缺陷

1 快開端蓋結(jié)構(gòu)的特殊性

1.1 我國至今還沒有設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)

1.2 承受著交變載荷——疲勞破壞

1.3 設(shè)置安全聯(lián)鎖裝置——《容規(guī)》第49條規(guī)定 ①當(dāng)快開門達(dá)到預(yù)定關(guān)閉部位方能升壓運(yùn)行的聯(lián)鎖控制功能；②當(dāng)壓力容器的內(nèi)部壓力完全釋放，安全聯(lián)鎖裝置脫開后，方能打開快開門的聯(lián)鎖聯(lián)動(dòng)功能；③具有與上述動(dòng)作同步的報(bào)警功能。

2 以蒸壓釜的全面檢驗(yàn)做一個(gè)事例

蒸壓釜用于制造灰砂磚等硅酸鹽建筑制品，其內(nèi)徑從ф1600至ф3200mm，長度從10至30m不等。釜體是臥式圓筒形。釜體和釜蓋通過約40對(duì)咬合齒聯(lián)接，每對(duì)咬合齒接觸面為75m×55m。（如圖所示）要求40對(duì)咬合齒完全對(duì)齊才能正常運(yùn)行。生產(chǎn)過程屬間歇操作，每隔數(shù)小時(shí)完成一次工藝過程：裝料—升壓升溫—保壓保溫—降壓降溫—出料。為便于物料快速裝卸，在釜的一端或兩端裝設(shè)快開門蓋。蒸壓釜的工作壓力一般≤0.8MPa，但由于容積大（一般超過40m³），因而生事故造成的危害也較大。早期制造的蒸壓釜存在的問題包括：釜蓋法蘭與封頭，釜端法蘭與筒體采用角焊連接；釜端法蘭采用含碳量高的鑄鋼材料；釜齒采用鋼板拼焊結(jié)構(gòu)；無安全聯(lián)鎖裝置。

2.1 重點(diǎn)檢驗(yàn)部位 結(jié)構(gòu)檢查：釜齒結(jié)構(gòu)；釜蓋法蘭與封頭，釜端法蘭與筒體的連接形式；焊縫檢查：釜蓋法蘭與封頭、釜端法蘭與筒體、筒體與筒體的連接焊縫；壁厚檢查：筒體的壁厚，封頭的壁厚。

2.2 主要缺陷 結(jié)構(gòu)：釜齒采用鋼板拼焊、釜蓋法蘭與封頭采用角焊連接，釜端法蘭與筒體采用角焊連接；焊縫：釜蓋法蘭與封頭連接焊縫的表面裂紋，釜端法蘭與筒體連接焊縫的表面裂紋；壁厚：筒體壁厚是否滿足強(qiáng)度要求，尤其是筒體下半部位因腐蝕和磨損減薄造成強(qiáng)度削弱。

2.3 主要檢查手段 以宏觀檢查（用肉眼或10倍放大鏡），表面探傷（MT、PT），測厚等為主，輔以必要的RT、UT檢查。原始資料齊全，材質(zhì)清楚的釜，可按原設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行強(qiáng)度校核；對(duì)原始資料不全或沒有，材料不清的釜，根據(jù)設(shè)備使用條件，可按《鋼制石油化工壓力容器設(shè)計(jì)規(guī)定》（85年）或《鋼制壓力容器》中相應(yīng)厚度的A3鋼或Q235鋼的最低許用應(yīng)力進(jìn)行強(qiáng)度校核。

2.4 外部檢查 檢查釜外壁保溫層有否脫落，有否蒸汽泄漏痕跡，基礎(chǔ)有否不均勻下沉，釜體有無彎曲變形。檢查釜齒的結(jié)構(gòu)（整體鍛、鑄或鋼板拼焊）；檢查釜蓋法蘭與封頭，釜端法蘭與筒體的連接型式。重點(diǎn)是結(jié)構(gòu)是否合理。釜蓋法蘭與封頭、釜端法蘭與筒體連接的常見結(jié)構(gòu)，供檢驗(yàn)評(píng)定參考。

2.5 內(nèi)、外表面缺陷檢查 對(duì)釜蓋法蘭與封頭，釜端法蘭與筒體連接的環(huán)縫及其兩側(cè)100mm范圍進(jìn)行宏觀及表面探傷檢查。重點(diǎn)檢查裂紋缺陷。對(duì)檢查發(fā)現(xiàn)裂紋的，應(yīng)核查法蘭材質(zhì)，分析裂紋原因。對(duì)位于釜內(nèi)下半部的焊縫及其兩側(cè)100mm范圍進(jìn)行宏觀或表面探傷檢查。重點(diǎn)是檢查裂紋，腐蝕，磨損變形等缺陷。對(duì)釜體內(nèi)表面進(jìn)行宏觀檢查，重點(diǎn)是檢查裂紋、腐蝕、鼓包變形等缺陷。

2.6 壁厚測定 用超聲波測厚儀對(duì)組成筒體的每張鋼板的兩端定點(diǎn)測厚，不少于兩點(diǎn)，對(duì)發(fā)現(xiàn)腐蝕、磨損等缺陷部位應(yīng)仔細(xì)測定壁厚。

2.7 支座部位檢查 檢查活動(dòng)支座有否卡住，支座與腹板間隙是否過大。

2.8 安全附件檢查 檢查壓力表，安全閥規(guī)格，型號(hào)是否符合要求，是否按期校驗(yàn)；對(duì)安全聯(lián)鎖裝置檢查是否準(zhǔn)確可靠。

2.9 材質(zhì)檢查 釜蓋釜端法蘭與筒體連接的環(huán)縫發(fā)現(xiàn)裂紋的，應(yīng)查清材質(zhì)；蒸壓釜的使用條件對(duì)筒身材質(zhì)無特殊要求，因此在材質(zhì)不清的情況下，可按A3鋼對(duì)待進(jìn)行強(qiáng)度校核。但若要進(jìn)行焊接返修，則需查清材質(zhì)，以便制定正確的返修方案，防止出現(xiàn)新的焊接缺陷。時(shí)時(shí)注意防止焊接變形。

2.10 水壓試驗(yàn) 如進(jìn)行更換筒節(jié)、釜蓋或釜端法蘭、挖補(bǔ)焊縫、以及其它可能影響釜體強(qiáng)度的修理，移裝應(yīng)作水壓試驗(yàn)。

2.11 評(píng)定 釜齒采用鋼板拼焊且難于保證安全使用的，安全狀況等級(jí)應(yīng)定五級(jí)，予以判廢。釜端法蘭與筒體，釜蓋法蘭與封頭的連接焊縫有裂紋且無法修復(fù)的，安全狀況等級(jí)應(yīng)定為五級(jí)，予以判廢。筒體壁厚不能滿足強(qiáng)度要求且無修復(fù)價(jià)值的，安全狀況等級(jí)應(yīng)定為五級(jí)，予以判廢。如鑄鋼法蘭的齒部或密封平面因鑄造缺陷（空洞、疏松）而無法保證強(qiáng)度要求和密封性能，且無法修復(fù)的，安全狀況等級(jí)應(yīng)定為五級(jí)，予以判廢。

3 聯(lián)鎖裝置使用及操作

3.1 釜門安全聯(lián)鎖裝置使用 YTK—Ⅲ零壓控制柜專為蒸壓釜配合，檢測釜內(nèi)零壓，確保釜內(nèi)有壓時(shí)閉鎖釜門及釜門沒有關(guān)到位時(shí)的警示提醒，防止誤操作而進(jìn)汽引起故障。保證用戶安全生產(chǎn)。在開機(jī)前首先要檢查電源情況，檢查接線端子上的各信號(hào)線是否良好，在全部檢查完畢確認(rèn)無誤的情況下，可合上空氣開關(guān)，此時(shí)“電源指示”和“釜內(nèi)無壓”指示燈亮、“鎖緊指示”指示燈閃爍。操作人員將釜門關(guān)閉，搖動(dòng)手搖減速器手柄，以旋轉(zhuǎn)釜門到位。然后旋轉(zhuǎn)安全手柄至水平位置，這時(shí)行程開關(guān)SQ1、SQ2動(dòng)作，電柜上，嚴(yán)鎖緊指示”指示燈由閃爍變?yōu)槌Ａ?、電鈴響提?秒鐘、閉鎖電磁鐵動(dòng)作,鎖緊釜門。同時(shí)，進(jìn)汽閥開始打開，“進(jìn)汽閥開”指示燈閃爍,閥門到位后,“進(jìn)汽閥開”指示燈常亮，“進(jìn)汽閥關(guān)”指示燈滅。操作工在觀察到這些聲光提示后可以操作手動(dòng)截止閥進(jìn)汽進(jìn)行制品蒸養(yǎng)，任何一種提示異常均需檢查出原因方可進(jìn)汽，釜內(nèi)起壓后，壓力只要達(dá)到或超過0.003Mpa，壓力控制器立即將信號(hào)傳送到控制柜，控制柜上“釜內(nèi)無壓”指示燈滅，“有壓指示”指示燈亮。蒸養(yǎng)過程中升壓到保壓到排汽全過程中電柜上的指示燈始終保持不變。在此過程中，即使操作人員由于誤操作按壓“開門操作”按鈕，手搖減速箱電器鎖定裝置仍舊鎖定不變。排氣結(jié)束后，當(dāng)釜內(nèi)壓力低于0.003Mpa時(shí)，壓力控制器動(dòng)作，進(jìn)汽閥開始關(guān)閉，“進(jìn)汽閥開”指示燈滅，“進(jìn)汽閥關(guān)”指示燈閃爍，閥門到位后，“進(jìn)汽閥關(guān)”指示燈常亮，此時(shí)，操作工可以把安全手柄拉到垂直位置，手柄上的行程開關(guān)動(dòng)作，電柜上“鎖緊指示”燈由常亮變?yōu)殚W爍，延時(shí)1分鐘后，既可按電柜上的“開門操作”按鈕，對(duì)減速箱內(nèi)的鎖進(jìn)電磁鐵解鎖，此時(shí)電鈴響提示，然后，搖動(dòng)手搖減速器手柄打開閥門操作。

3.2 操作人員須進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，遵守操作規(guī)程 快開門蓋裝置的失穩(wěn)多是由不合適的操作和維護(hù)不當(dāng)兩個(gè)原因結(jié)合而產(chǎn)生的。操作人員必須進(jìn)行訓(xùn)練，取得特種設(shè)備資格操作證才可以上崗作業(yè)，使其充分認(rèn)識(shí)事故的危險(xiǎn)性和作用在釜蓋上的巨大的力，應(yīng)了解門蓋的操作控制和連鎖裝置的功能以及安全裝置失靈的潛在危險(xiǎn)。根據(jù)制造廠提供的使用說明書，建立安全、正確的操作規(guī)程，并應(yīng)正確操作，防止設(shè)備在裝料時(shí)損壞門蓋凸齒及墊圈，凸齒表面和墊圈要清潔，不準(zhǔn)有任何夾雜臟物。操作人員遇有緊固不妥或配合不好時(shí)，應(yīng)檢查出缺陷部位并進(jìn)行改正，不得強(qiáng)力使用門蓋和鎖緊裝置就位，在停止時(shí)應(yīng)使設(shè)備泄壓至零，在未肯定壓力已消失前不要企圖去打開門蓋，操作人員要精心工作。

參考文獻(xiàn)：

[1]輔導(dǎo)檢驗(yàn)師的課程.2005.4.

[2]壓力容器事故案例.勞動(dòng)部鍋爐壓力容器雜志社.1990.3.

[3]YTK—Ⅲ零壓控制柜說明.

[4]呂隆錦等編.在用壓力容器診斷技術(shù).