現(xiàn)場(chǎng)金相檢驗(yàn)在承壓類(lèi)特種設(shè)備檢驗(yàn)中的應(yīng)用分析

陳黎

摘 要：在用承壓類(lèi)特種設(shè)備通常工況條件復(fù)雜，容易導(dǎo)致設(shè)備因材料問(wèn)題失效。為保證設(shè)備長(zhǎng)期、可靠、安全地運(yùn)行，防止安全事故的發(fā)生，尤其在特定的工況條件下，現(xiàn)場(chǎng)金相檢驗(yàn)因其檢驗(yàn)結(jié)果直觀、可比較，可記錄的優(yōu)點(diǎn)，是承壓類(lèi)特種設(shè)備檢驗(yàn)過(guò)程中不可或缺的重要手段?；诖?，本文就承壓類(lèi)特種設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)金相檢驗(yàn)進(jìn)行相關(guān)探討，著重介紹現(xiàn)場(chǎng)金相檢驗(yàn)實(shí)施程序，以及工藝控制要點(diǎn)，便于特種設(shè)備檢驗(yàn)和管理人員參考。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)場(chǎng)金相檢驗(yàn)；承壓；特種設(shè)備；手段

中圖分類(lèi)號(hào)：TG115 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）04-0094-01

伴隨著經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)，在石油化工、電力、冶煉冶金、城鎮(zhèn)燃?xì)獾刃袠I(yè)，承壓類(lèi)特種設(shè)備大量服役。特種設(shè)備安全管理一直貫徹從設(shè)計(jì)制造、安裝、使用管理、定期檢驗(yàn)全過(guò)程的監(jiān)管方式，并特別強(qiáng)調(diào)定期檢驗(yàn)的重要性。而承壓類(lèi)特種設(shè)備失效原因絕大多數(shù)是在使用過(guò)程中產(chǎn)生，因此按規(guī)范要求進(jìn)行定期檢驗(yàn)，是加強(qiáng)特種設(shè)備監(jiān)管的重要環(huán)節(jié)。在工況、環(huán)境因素的影響下，相當(dāng)部分承壓類(lèi)的特種設(shè)備失效前主要以材質(zhì)劣化的形式表現(xiàn)出來(lái)（如材質(zhì)的氫脆、球磨化、蠕變、應(yīng)力腐蝕裂紋等），通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)金相檢驗(yàn)?zāi)苤庇^的對(duì)失效材質(zhì)組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察，記錄、分析，通過(guò)與正常組織形態(tài)進(jìn)行比較，得出直觀、可靠的檢驗(yàn)結(jié)論，因此是檢驗(yàn)過(guò)程中的重要的檢驗(yàn)手段。

1 金相檢驗(yàn)的實(shí)施程序

金相檢驗(yàn)的實(shí)施程序圖1所示。

2 金相檢驗(yàn)的實(shí)施控制要點(diǎn)

（1）檢測(cè)部位的確定：在實(shí)施金相檢驗(yàn)前，對(duì)設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造安裝、運(yùn)行管理記錄等檔案資料以及設(shè)備實(shí)際結(jié)構(gòu)、現(xiàn)場(chǎng)操作情況應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的了解[1]。（2）打磨，拋光：現(xiàn)場(chǎng)金相檢驗(yàn)試件打磨的原則是盡可能減少對(duì)工件材質(zhì)損傷、由粗到細(xì)，盡可能一次完成。打磨拋光后，應(yīng)對(duì)檢驗(yàn)部位進(jìn)行顯微觀察，以確定是否有凹坑等影響分析情況，如果存在則應(yīng)重新打磨拋光。（3）檢驗(yàn)部位的浸蝕：打磨拋光后的檢驗(yàn)部位，須進(jìn)行浸蝕處理。現(xiàn)場(chǎng)金相檢驗(yàn)通常情況下選擇化學(xué)浸蝕法。浸蝕劑的種類(lèi)、浸蝕時(shí)間、溶液濃度須根據(jù)金屬性質(zhì)、顯微觀察倍數(shù)確定。浸蝕程度的控制對(duì)顯微觀察時(shí)放大倍數(shù)直接相關(guān)，因此，對(duì)檢驗(yàn)點(diǎn)的浸蝕程度控制應(yīng)根據(jù)放大倍數(shù)來(lái)確定，也是經(jīng)驗(yàn)的金相檢驗(yàn)人員應(yīng)注重的。（4）顯微觀察：檢驗(yàn)部位浸蝕完成后應(yīng)用金相顯微鏡對(duì)顯微組織進(jìn)行觀察檢驗(yàn)，操作方法按不同結(jié)構(gòu)型號(hào)的儀器說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。（5）記錄：現(xiàn)場(chǎng)觀察記錄通過(guò)照相、利用AC覆膜復(fù)型。傳統(tǒng)的金相攝影儀需要通過(guò)底片曝光沖洗才能實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)在，由于數(shù)碼成像技術(shù)普遍應(yīng)用，直接利用數(shù)碼相機(jī)就能拍照獲取，而且還可在顯示屏上進(jìn)行初步觀察。（6）金相組織分析，檢驗(yàn)人員應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)獲取的記錄數(shù)據(jù)（圖像）、復(fù)型，對(duì)組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行判斷、識(shí)別，并進(jìn)行正確的評(píng)定。（7）形成報(bào)告，報(bào)告應(yīng)根據(jù)有效的記錄數(shù)據(jù)如實(shí)出具[2]。

3 現(xiàn)場(chǎng)金相檢驗(yàn)應(yīng)用

3.1 原材料、構(gòu)配件、設(shè)備進(jìn)廠檢驗(yàn)

對(duì)于一些重要、有特殊要求的原材料、構(gòu)配件、設(shè)備必須進(jìn)行進(jìn)廠檢驗(yàn)（驗(yàn)收）。如特殊環(huán)境下使用的高溫高壓法蘭、閥門(mén)閥體、閥芯、彎頭、三通等，臨氫環(huán)境下使用的構(gòu)配件（如合成塔用的透鏡墊等）。其化學(xué)成分、熱處理狀態(tài)、理化性能都有具體技術(shù)要求，通過(guò)光譜分析、化學(xué)分析、硬度檢查不能完全滿(mǎn)足檢驗(yàn)要求的，則應(yīng)通過(guò)金相檢驗(yàn)加以分析評(píng)判。在具體實(shí)施前，應(yīng)進(jìn)行以下方面檢查：（1）首先對(duì)原材料、構(gòu)配件、設(shè)備原材料的質(zhì) 量證明文件進(jìn)行核對(duì)。（2）進(jìn)行外觀檢查，查看有無(wú)明顯超標(biāo)的制造缺陷如裂紋、氣孔、材質(zhì)疏松等；第三光譜分析或化學(xué)分析、硬度檢查結(jié)果。如果前述檢查不合格，無(wú)需金相檢驗(yàn)。

3.2 特種設(shè)備定期檢驗(yàn)

就承壓類(lèi)特種設(shè)備的定期檢驗(yàn)而言，金相檢驗(yàn)?zāi)苡行Оl(fā)現(xiàn)和判斷材料是否存在劣化傾向，對(duì)已經(jīng)發(fā)生的材料劣化形式——脫碳、滲碳、石墨化、蠕變、回火脆化、高溫氫腐蝕進(jìn)行判斷，還能對(duì)材料劣化的程度進(jìn)行分析、評(píng)定。因此，金相檢驗(yàn)不僅僅為檢驗(yàn)報(bào)告安全狀況等級(jí)的評(píng)定提供依據(jù)，也為使用單位如何采取有效的防治措施提供了技術(shù)數(shù)據(jù)支撐。

4 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)介紹承壓特種設(shè)備金相檢驗(yàn)的應(yīng)用、分析現(xiàn)場(chǎng)金相檢驗(yàn)實(shí)施程序，以及工藝控制要點(diǎn)、展望未來(lái)技術(shù)發(fā)展方向，旨在能夠提高現(xiàn)場(chǎng)金相檢驗(yàn)工作的質(zhì)量，保證承壓類(lèi)特種設(shè)備檢驗(yàn)工作的實(shí)施，進(jìn)而保障承壓類(lèi)特種設(shè)備安全、可靠的運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]王大剛，權(quán)磊，王振江，等.淺析現(xiàn)場(chǎng)金相檢驗(yàn)在承壓類(lèi)特種設(shè)備檢驗(yàn)中的應(yīng)用[J].河南科技，2013（14）：67.

[2]陳仙鳳.特種設(shè)備常用鋼材現(xiàn)場(chǎng)高效無(wú)損金相檢驗(yàn)技術(shù)[J].中國(guó)特種設(shè)備安全，2014（12）：29-31.