楊 薇 盧 強 田家樂
(首都航天機械有限公司 北京 100076)
長期、持續(xù)性地運行承壓類特種設(shè)備,會導(dǎo)致設(shè)備的使用性能容易受到外部環(huán)境等因素影響,出現(xiàn)裂紋、腐蝕等現(xiàn)象。目前,無損檢測技術(shù)在承壓類特種設(shè)備檢驗檢測中已經(jīng)建立了較為完善的技術(shù)標準和管理體系,應(yīng)用無損檢測技術(shù),及時發(fā)現(xiàn)問題是設(shè)備使用單位的普遍選擇。通過標準的無損檢測方法、做好特種設(shè)備的質(zhì)量控制可以提高特種設(shè)備的無損檢測效果[1],利于發(fā)現(xiàn)承壓類特種設(shè)備存在的出廠缺陷及使用過程中形成的缺陷,從而避免設(shè)備失效,造成安全事故。
某中大型企業(yè)中承壓類特種設(shè)備數(shù)目繁多,擁有獨立的鍋爐站房,蒸汽鍋爐和熱水鍋爐近十臺;壓力容器兩百余臺,其中第Ⅱ、Ⅲ類壓力容器約占到容器總量的25%(簡單壓力容器除外);蒸汽管道、高低壓氣管道數(shù)千米,設(shè)備管理人員的重要任務(wù)之一就是要保障承壓類特種設(shè)備在檢驗有效期內(nèi)平穩(wěn)運行。如何運用無損檢測技術(shù)精準定位設(shè)備問題、評定設(shè)備的安全性也成為了眾多管理者工作的重點。本文以某中大型企業(yè)對承壓類特種設(shè)備開展的無損檢測工作為例,關(guān)注無損檢測在承壓類特種設(shè)備檢驗檢測過程中起到的關(guān)鍵作用,提出在企業(yè)中應(yīng)用無損檢測手段的管理建議。
某中大型企業(yè)在前期管理過程中加強了對承壓類特種設(shè)備質(zhì)量證明書等資料的審核;在日常管理過程中采用了日常維護及定期檢驗相結(jié)合的方式保障設(shè)備的安全性。設(shè)備的日常維護由實際使用部門開展,設(shè)備操作者和管理者每日記錄設(shè)備的實際使用情況,及時發(fā)現(xiàn)隱患問題;定期檢驗項目委托了具有相應(yīng)資質(zhì)的檢驗機構(gòu)應(yīng)用多種無損檢測技術(shù)進行檢測。企業(yè)中經(jīng)常應(yīng)用的無損檢測技術(shù)包括:目視檢測、磁粉檢測、滲透檢測、超聲檢測和射線檢測。由于每種無損檢測方法都有自身的適用范圍和局限性[2],通常是由具有資質(zhì)的檢驗機構(gòu)及使用單位勘察現(xiàn)場后,編寫檢驗方案、施工組織措施,確定檢查部位、檢查數(shù)量,人員及設(shè)備配置情況,依據(jù)所選檢測技術(shù)的影響范圍編寫檢驗隔離方案,確定檢驗流程后開展相應(yīng)的工作。
檢驗方案的制定及實施是由檢驗機構(gòu)主導(dǎo),但具體細節(jié)需要與使用單位共同商定。由于方案討論過程較長,使用單位要完成部分協(xié)調(diào)工作,檢驗機構(gòu)要保證檢驗時必需的設(shè)備,對設(shè)備測試的準確性負責。因而,使用單位在滿足承壓類特種設(shè)備要在有效期滿前一個月申請檢驗的硬性要求外,要盡早對企業(yè)中設(shè)備檢驗工作進行規(guī)劃,避免出現(xiàn)容器超期未進行檢驗的現(xiàn)象。
檢驗機構(gòu)在對承壓類特種設(shè)備檢驗檢測后,會在現(xiàn)場懸掛檢驗、校驗標識,但檢驗報告要經(jīng)過檢驗員編寫、校對、審核后,再發(fā)放到使用單位。因此,使用單位雖然及時的了解了設(shè)備的安全評價等級,但對于檢驗中具體數(shù)據(jù)的獲取有一定的滯后性,設(shè)備安全管理人員要在獲取報告后應(yīng)及時對歷次無損檢測數(shù)據(jù)進行對比,全面掌握承壓類特種設(shè)備性能。
使用單位承擔了檢驗前的輔助性工作,需要按照檢驗要求,提前對設(shè)備自身及周邊環(huán)境進行清理、排空設(shè)備內(nèi)油污、并完成搭架子、拆除保溫等任務(wù)。良好的輔助性工作可以防止檢測過程中因外部因素而產(chǎn)生的誤差,保證了檢驗結(jié)果的準確性,促進檢驗工作順利進行。
承壓類特種設(shè)備材質(zhì)、結(jié)構(gòu)并不是單一的,檢測手段也不是一成不變的,要根據(jù)設(shè)備的類別進行選擇。因此,使用單位要根據(jù)設(shè)備不同的類別、材質(zhì)分類進行管理,逐臺建賬,在臺賬中明確設(shè)備的材質(zhì)、型號規(guī)格、介質(zhì)、推薦年限等信息。檢驗時使用單位要提供產(chǎn)品質(zhì)量證明文件作為參考,讓檢驗機構(gòu)充分了解所用設(shè)備的基本屬性,選取合適的無損檢測方式及檢測工具。
上文已經(jīng)提到,在無損檢驗工作完成后,檢驗機構(gòu)會提供相匹配的檢驗報告,報告中除了提出設(shè)備的安全狀況等級外,還會明確設(shè)備的資料審查、宏觀檢查和無損檢測結(jié)果,并在報告后附上設(shè)備簡圖標明檢驗時發(fā)現(xiàn)的缺陷位置、缺陷程度和管理意見。因此,建議承壓類特種設(shè)備安全管理人員不僅要關(guān)注于設(shè)備的檢驗結(jié)論,也應(yīng)注意設(shè)備歷次無損檢測過程中數(shù)據(jù)的變化,建立設(shè)備評定數(shù)據(jù)庫。讓使用單位的管理人員和操作人員可以對設(shè)備的變化進行深入了解,從數(shù)據(jù)中對承壓類特種設(shè)備使用狀況進行預(yù)判,做好修理、重大維修、改造、更新設(shè)備的準備;通過對數(shù)據(jù)進行分析,檢驗機構(gòu)可以提前制訂承壓類特種設(shè)備檢驗方案,便于開展后續(xù)檢驗工作。
承壓類特種設(shè)備在制造、驗收、定期檢驗環(huán)節(jié)都可能涉及到無損檢測的內(nèi)容。在企業(yè)驗收壓力容器產(chǎn)品質(zhì)量的過程中,曾經(jīng)出現(xiàn)過檢驗機構(gòu)對容器鍛件的超聲檢測工藝提出質(zhì)疑,認為現(xiàn)提供的數(shù)據(jù)無法覆蓋整個鍛件,要選取同批次保存的試塊進行復(fù)驗的情況。因前期材料廠家及設(shè)備制造廠家未重視該問題,延誤了容器進行無損檢驗的時間;在定期檢驗的過程中,也曾出現(xiàn)過因壓力容器、壓力管道中有陰影,無法對安全狀況進行判定的情況。合適的無損檢測時機是檢驗機構(gòu)順利開展工作的前提,可以獲取更為可靠的檢測數(shù)據(jù)。因此,使用單位也要根據(jù)公司設(shè)備的實際運行情況,選取正確的檢驗時機。
該企業(yè)在進行壓力容器全面檢驗時,依據(jù)容器材質(zhì)、結(jié)構(gòu)的不同,進行宏觀檢查,測厚項目后,會根據(jù)設(shè)備的類別進行磁粉檢測(鐵磁性材質(zhì)設(shè)備檢測表面或近表面缺陷)或滲透檢測(非多孔性金屬材料制承壓設(shè)備表面開口缺陷)。因射線檢測對于所測設(shè)備使用環(huán)境、檢驗范圍等都有一定的要求,前期檢驗完成但仍對壓力容器安全狀況存疑的情況下,會對容器進行射線檢驗。在檢測時,要考慮各項無損檢測的特點和劣勢,采取多種無損檢測手段相結(jié)合的方法對設(shè)備進行評估。
另外,無損檢測是在不破壞設(shè)備自身結(jié)構(gòu)特點的前提下借助設(shè)備完成的檢驗,自身也有一定的局限性,獲取有些試驗結(jié)果只能應(yīng)用破壞性檢測手段[3]。必要時,無損檢測要與破壞性檢驗配合,通過對比檢驗檢測數(shù)據(jù),得出對設(shè)備的最終結(jié)論。
無損檢測結(jié)果精準與否不僅受到檢測手段局限性的影響,也會受到檢測機構(gòu)工作質(zhì)量、履約和服務(wù)能力,包括檢測人員的技術(shù)水平、責任心的制約。因此,使用單位需要審核檢驗機構(gòu)和檢驗人員的資質(zhì),按照相關(guān)資質(zhì)證照的有效期進行復(fù)核,確認所選檢驗機構(gòu)、檢驗人員確實具有進行相應(yīng)無損檢測技術(shù)的能力。有條件的情況下要對檢驗機構(gòu)的業(yè)務(wù)水平進行考查,確保本單位設(shè)備無損檢測報告結(jié)論的有效性。
通過無損檢測技術(shù)對承壓類特種設(shè)備的安全性進行評估是目前企業(yè)中常見的管理方式。應(yīng)用無損檢測手段對承壓類特種設(shè)備制造、應(yīng)用環(huán)節(jié)加以把控,可以對承壓類特種設(shè)備安全與否進行評價,提前獲知設(shè)備的實際使用情況。在承壓類特種設(shè)備應(yīng)用越來越廣泛的今天,使用單位如何確保承壓類特種設(shè)備的安全性,檢驗機構(gòu)如何保證檢驗結(jié)論的客觀、公正性,需要使用單位和檢驗機構(gòu)通力合作,共同努力。