快開門式壓力容器定期檢驗(yàn)的重點(diǎn)

毛向斌

摘 要：介紹了蒸壓釜的結(jié)構(gòu)及其日常使用過(guò)程中的常見缺陷，并根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和缺陷性質(zhì)，提出了在定期檢驗(yàn)中應(yīng)注意的問(wèn)題和檢驗(yàn)重點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：蒸壓釜；壓力容器；法蘭；冷凝水

中圖分類號(hào)：TH49 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.18.110

1 概述

蒸壓釜是一種體積龐大、質(zhì)量較輕的大型壓力容器。其用途十分廣泛，被大量應(yīng)用于加氣混凝切塊、灰砂磚等建筑材料的蒸壓養(yǎng)護(hù)中。其內(nèi)徑為Φ1 600 mm，長(zhǎng)度為20～30 m，屬于典型的快開門壓力容器。其生產(chǎn)過(guò)程屬于間歇操作，每隔數(shù)小時(shí)完成一次工藝過(guò)程。為了便于物料的快速裝卸，可在釜的兩端裝設(shè)快開門。以下為蒸壓釜定期檢驗(yàn)的要點(diǎn)，以供研討。

蒸壓釜工作壓力一般≤1.6 MPa，其容積為40 m3，因此，壓力與容積的乘積較大，一旦發(fā)生事故，則釋放的能量很大，易造成較大的危害。

早期制造的蒸壓釜的提點(diǎn)包括釜蓋法蘭與封頭、釜端法蘭與筒體的連接采用角焊縫。釜端法蘭采用含碳量較高的鑄鋼材料。釜齒采用鋼板拼焊結(jié)構(gòu)，無(wú)安全聯(lián)鎖裝置。因此，在蒸壓釜的定期檢驗(yàn)中，對(duì)釜快開門組件的檢驗(yàn)是重點(diǎn)。此外，也要注意腐蝕、簡(jiǎn)體變形等問(wèn)題。

一般而言，蒸壓釜是在下列操作條件下工作的：工作壓力一般在0.8～1.5 MPa；工作溫度一般在200 ℃左右；工作介質(zhì)由飽和蒸汽、硅酸鹽制品等組成；主體材質(zhì)一般為20R、20g和16MnR等。

2 蒸壓釜的工作環(huán)境

蒸壓釜主要在以下2種環(huán)境中工作：①腐蝕。蒸壓釜運(yùn)行多年后，其頂部和底部往往會(huì)存在一定的腐蝕現(xiàn)象，底部尤其嚴(yán)重，且有時(shí)會(huì)出現(xiàn)裂紋。在操作過(guò)程中，物料中的堿性物質(zhì)殘存于冷凝水中，碳鋼在此溶液中是非常穩(wěn)定的，正常情況下不會(huì)出現(xiàn)堿腐蝕，發(fā)生堿腐蝕的原因是在釜體內(nèi)局部發(fā)生了堿的濃縮現(xiàn)象。由于蒸壓釜的安裝處于水平位置，在操作中采取間歇排放法排放冷凝水，釜體內(nèi)的冷凝水在沉積時(shí)間內(nèi)無(wú)法循環(huán)，達(dá)到了堿腐蝕的濃度，進(jìn)而引發(fā)堿腐蝕。此時(shí)，鋼鐵表面的氧化膜失去保護(hù)作用，進(jìn)而為堿腐蝕過(guò)程的連續(xù)發(fā)生提供了可能性。同時(shí)，由于鍋爐給水未采取除氧措施，給水中的溶解氧大部分或全部進(jìn)入鍋爐，造成釜體吸氧腐蝕，進(jìn)而在拉應(yīng)力的作用下，蒸壓釜底部易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋。②承受交變載荷。由于蒸壓釜采取間歇操作的方式，會(huì)承受交變應(yīng)力的作用，因此，在升溫、升壓、降壓和降溫過(guò)程中易產(chǎn)生疲勞裂紋。

3 蒸壓釜的常見缺陷

3.1 裂紋

裂紋易產(chǎn)生在以下部位：①釜體法蘭與釜體、釜蓋法蘭與釜蓋的連接焊縫極易產(chǎn)生裂紋；②如果蒸壓釜固定支座與釜體連接，則易產(chǎn)生裂紋；③活動(dòng)支座與釜體的連接部位易產(chǎn)生裂紋；④蒸壓釜現(xiàn)場(chǎng)組焊的環(huán)焊縫易產(chǎn)生裂紋；⑤蒸壓釜內(nèi)推車用鋼軌與釜體的連接部位易產(chǎn)生裂紋。

3.2 腐蝕

釜體底部60 cm的范圍內(nèi)受冷凝水、污泥、從混凝土制品中逸出的有害氣體混合物和拉應(yīng)力的共同作用易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕，有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生裂紋。

3.3 變形

蒸壓釜的變形主要包括釜體法蘭失圓和釜體法蘭密封面變形兩種。

3.4 安全聯(lián)鎖裝置失效

快開門安全聯(lián)鎖裝置由安全手柄、安全圓盤、接桿和球閥等組成，安裝于釜體裝置的側(cè)面，起關(guān)蓋（釜蓋）進(jìn)汽和排汽開蓋（釜蓋）的聯(lián)鎖作用。在蒸壓釜的長(zhǎng)期使用中，由于操作不當(dāng)，易造成安全聯(lián)鎖裝置的安全圓盤和釜蓋限位塊變形、損壞，導(dǎo)致安全連扦與球閥無(wú)法同步，進(jìn)而造成安全聯(lián)鎖裝置失效。同時(shí)，還會(huì)嚴(yán)重影響蒸壓釜的安全運(yùn)行。

4 蒸壓釜的檢驗(yàn)

蒸壓釜的定期檢驗(yàn)主要以宏觀檢查、壁厚測(cè)定、表面缺陷檢測(cè)、安全附件檢驗(yàn)為主。檢查內(nèi)容應(yīng)根據(jù)蒸壓釜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和承受載荷的工況選擇，主要應(yīng)檢驗(yàn)以下8個(gè)方面。

4.1 檢查蒸壓釜結(jié)構(gòu)

檢查蒸壓釜釜齒結(jié)構(gòu)，釜蓋法蘭與封頭、釜體法蘭與釜體的連接形式，釜體焊縫布置是否合理，開孔和補(bǔ)強(qiáng)是否合理。

4.2 檢查連接焊縫

重點(diǎn)檢查釜體法蘭與釜體、釜蓋法蘭與釜蓋的連接焊縫，檢查現(xiàn)場(chǎng)組焊的環(huán)焊縫和支座與釜體的連接焊縫。

4.3 檢查釜體法蘭和釜蓋法蘭

釜體法蘭、釜蓋法蘭的齒圈受力復(fù)雜，齒根幾何形狀易突變，因此，此部位應(yīng)力集中嚴(yán)重。

4.4 檢查釜體底部

應(yīng)重點(diǎn)檢查釜體底部，主要檢查排污管結(jié)構(gòu)和疏水閥的工作、腐蝕情況，同時(shí)，還應(yīng)檢查釜體底部的積液情況。

4.5 檢查蒸壓釜修理或改造后的部位

蒸壓釜修理或改造后的部位可能因結(jié)構(gòu)不合理、多次焊接等原因出現(xiàn)變形、破壞等問(wèn)題，因此，應(yīng)重點(diǎn)檢驗(yàn)這些部位。

4.6 檢查蒸壓釜支座

蒸壓釜為多支座設(shè)備，支座受力復(fù)雜，應(yīng)作為重點(diǎn)檢查區(qū)域。

4.7 檢查基礎(chǔ)部件

應(yīng)重點(diǎn)應(yīng)檢查固定支座和地腳螺栓的固定情況，各活動(dòng)支座護(hù)板、釜體支座底部和混輥的接觸情況，基礎(chǔ)有無(wú)下沉和傾斜等異?，F(xiàn)象。

4.8 檢查快開門安全聯(lián)鎖裝置

釜蓋開啟、關(guān)閉聯(lián)鎖裝置是蒸壓釜的重要安全附件之一。如果其無(wú)法可靠運(yùn)行，則會(huì)燙傷工作人員甚至發(fā)生爆炸事故，檢查時(shí)應(yīng)注意以下5個(gè)方面的問(wèn)題：①開啟、關(guān)閉釜蓋時(shí)安全手柄要轉(zhuǎn)動(dòng)到位；②及時(shí)對(duì)損壞的安全裝置檢修、更換；③檢查球閥是否與安全手柄接桿同步轉(zhuǎn)動(dòng)；④不可隨便拆除安全裝置，設(shè)有安全聯(lián)鎖裝置的蒸壓釜不得使用；⑤檢查釜體外部保溫層和接管連接部位。

參考文獻(xiàn)

[1]彭海松.低溫移動(dòng)式壓力容器檢驗(yàn)方法探討[J].南方農(nóng)機(jī)，2015（01）：76-78.

〔編輯：張思楠〕