现场金相检验在承压类特种设备检验中的应用分析

陈黎

摘 要：在用承压类特种设备通常工况条件复杂，容易导致设备因材料问题失效。为保证设备长期、可靠、安全地运行，防止安全事故的发生，尤其在特定的工况条件下，现场金相检验因其检验结果直观、可比较，可记录的优点，是承压类特种设备检验过程中不可或缺的重要手段。基于此，本文就承压类特种设备现场金相檢验进行相关探讨，着重介绍现场金相检验实施程序，以及工艺控制要点，便于特种设备检验和管理人员参考。

关键词：现场金相检验；承压；特种设备；手段

中图分类号：TG115 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）04-0094-01

伴随着经济高速增长，在石油化工、电力、冶炼冶金、城镇燃气等行业，承压类特种设备大量服役。特种设备安全管理一直贯彻从设计制造、安装、使用管理、定期检验全过程的监管方式，并特别强调定期检验的重要性。而承压类特种设备失效原因绝大多数是在使用过程中产生，因此按规范要求进行定期检验，是加强特种设备监管的重要环节。在工况、环境因素的影响下，相当部分承压类的特种设备失效前主要以材质劣化的形式表现出来（如材质的氢脆、球磨化、蠕变、应力腐蚀裂纹等），通过现场金相检验能直观的对失效材质组织结构进行观察，记录、分析，通过与正常组织形态进行比较，得出直观、可靠的检验结论，因此是检验过程中的重要的检验手段。

1 金相检验的实施程序

金相检验的实施程序图1所示。

2 金相检验的实施控制要点

（1）检测部位的确定：在实施金相检验前，对设备的设计、制造安装、运行管理记录等档案资料以及设备实际结构、现场操作情况应进行详细的了解[1]。（2）打磨，抛光：现场金相检验试件打磨的原则是尽可能减少对工件材质损伤、由粗到细，尽可能一次完成。打磨抛光后，应对检验部位进行显微观察，以确定是否有凹坑等影响分析情况，如果存在则应重新打磨抛光。（3）检验部位的浸蚀：打磨抛光后的检验部位，须进行浸蚀处理。现场金相检验通常情况下选择化学浸蚀法。浸蚀剂的种类、浸蚀时间、溶液浓度须根据金属性质、显微观察倍数确定。浸蚀程度的控制对显微观察时放大倍数直接相关，因此，对检验点的浸蚀程度控制应根据放大倍数来确定，也是经验的金相检验人员应注重的。（4）显微观察：检验部位浸蚀完成后应用金相显微镜对显微组织进行观察检验，操作方法按不同结构型号的仪器说明书进行。（5）记录：现场观察记录通过照相、利用AC覆膜复型。传统的金相摄影仪需要通过底片曝光冲洗才能实现。现在，由于数码成像技术普遍应用，直接利用数码相机就能拍照获取，而且还可在显示屏上进行初步观察。（6）金相组织分析，检验人员应根据现场获取的记录数据（图像）、复型，对组织结构进行判断、识别，并进行正确的评定。（7）形成报告，报告应根据有效的记录数据如实出具[2]。

3 现场金相检验应用

3.1 原材料、构配件、设备进厂检验

对于一些重要、有特殊要求的原材料、构配件、设备必须进行进厂检验（验收）。如特殊环境下使用的高温高压法兰、阀门阀体、阀芯、弯头、三通等，临氢环境下使用的构配件（如合成塔用的透镜垫等）。其化学成分、热处理状态、理化性能都有具体技术要求，通过光谱分析、化学分析、硬度检查不能完全满足检验要求的，则应通过金相检验加以分析评判。在具体实施前，应进行以下方面检查：（1）首先对原材料、构配件、设备原材料的质 量证明文件进行核对。（2）进行外观检查，查看有无明显超标的制造缺陷如裂纹、气孔、材质疏松等；第三光谱分析或化学分析、硬度检查结果。如果前述检查不合格，无需金相检验。

3.2 特种设备定期检验

就承压类特种设备的定期检验而言，金相检验能有效发现和判断材料是否存在劣化倾向，对已经发生的材料劣化形式——脱碳、渗碳、石墨化、蠕变、回火脆化、高温氢腐蚀进行判断，还能对材料劣化的程度进行分析、评定。因此，金相检验不仅仅为检验报告安全状况等级的评定提供依据，也为使用单位如何采取有效的防治措施提供了技术数据支撑。

4 结语

本文通过介绍承压特种设备金相检验的应用、分析现场金相检验实施程序，以及工艺控制要点、展望未来技术发展方向，旨在能够提高现场金相检验工作的质量，保证承压类特种设备检验工作的实施，进而保障承压类特种设备安全、可靠的运行。

参考文献

[1]王大刚，权磊，王振江，等.浅析现场金相检验在承压类特种设备检验中的应用[J].河南科技，2013（14）：67.

[2]陈仙凤.特种设备常用钢材现场高效无损金相检验技术[J].中国特种设备安全，2014（12）：29-31.