张荣国,徐智明
(阿克苏地区特种设备检验检测所,新疆 阿克苏 843000)
冷库压力容器广泛应用于各种大型的生产企业,它的存在为生产厂家的生产工作带来了很大的便利。冷库压力容器在使用的过程中一般不允许停机,这就给冷库压力容器的检验检测工作带来了很大的麻烦,但是如果冷库压力容器在运行过程中出现问题,则会给相关的使用单位或者企业带来更大的损失,所以对冷库压力容器进行定期检验是十分必要的。在解决压力容器检验的过程中,人们不断地探索,最终研究分析出几种适合目前冷库压力容器检验检测的方法。接下来我们了解分析冷库的制冷系统,并研究冷库压力容器的检验检测方法。
冷库的制冷系统包括储氨器、冷凝器、油水分离器、集油器、低压循环筒、氨液分离器等等。这其中的大部分容器都是压力容器,比如储氨器,它将氨气作为制冷剂储存在压力容器罐内,通过整套系统的热量交换以及运输实现整个冷库系统的制冷功能;又比如冷凝器,它将氨气由气态转化成液态,实现热量的转移。
由以上内容可以看出,压力容器在冷库的制冷过程中十分重要,如果某一个压力容器发生破坏,则会影响这个循环系统的运行。对于冷库中各种压力容器的检验检测,需要在不影响压力容器发挥作用的情况下进行,所以检测需要的技术含量也就相对较高。
由于冷库压力容器检验的特殊性,所以检验的过程需要做好充分的准备,还必须遵守相关的检验检测标准及规定。
在冷库压力容器检验检测之前,首先需要做的是准备好相关的检验资料,这些资料包括使用登记证、容器的相关技术资料、设备的详细图纸、安全证书、质量证书等等,准备好这些资料后需要根据资料进行检测方案的制定。完成以上步骤就开始实际的检验前清洁工作,将需要检测的部位进行全面彻底的清洁,然后分析制冷剂氨液的成分。
不含有水分的氨液对于不锈钢材料制成的压力容器的危害是微乎其微的,而且氨液在整个冷库循环系统的循环过程中,或多或少的会混入一些防冻油等杂质,但是这些杂质对于压力容器不仅不会产生破坏,其混合物附着在压力容器的壁上还会对容器起到保护作用。真正对压力容器造成影响的因素是空气中的氧气,在压力容器使用过程中,难免会出现微量的泄漏;在进行氨气填充的时候,也可能混入一些氧气。除此之外,在检修过程中也可能存在氧气混入氨气中的情况。以上的情况都会使得压力容器表面出现一定的化学反应,危害整个制冷系统的安全,所以在容器检验之前需要将其内部的少量氨液取出来进行检验,以作为压力容器的检验依据。
对于冷库压力容器的外表检测主要包括:几何尺寸、容器的外观和结构、壁厚、容器铭牌、材质、紧固件、埋藏缺陷等等;对于其内部的检测主要包括:隔热层的检测、压力容器各个细节部分有无微小的裂纹、安全附件以及气密性检测。
压力容器的安全附件检测以及对于压力容器的耐压测试是冷库压力容器检验检测项目中十分重要的两个部分,所以对于这两项的检查要求是十分严格的,比如安全附件的检验需要其安全阀以及爆破片紧急切断阀等需要国家质检总局进行严格测试并通过标准的试验文件才可以进行。
冷库用压力容器的检验检测方法主要有:超声波检测、表面磁粉检测、渗透检测。其中表面磁粉检测以及渗透检测都需要一些辅助的检测材料才可以进行,并且其材料的应用受到人为因素的影响非常大,在一定程度上检测结果不是很精确,所以冷库用压力容器的检验方法使用最频繁的为超声波检测。在一些特殊部分或者场合,超声波检测的效能不能正常发挥时,就需要使用其他两种检测方法,接下来对这三种检测方法进行全面的分析。
超声波检测:超声波检测的原理为超声波在物体或者介质中传播过程中会受到物体或者介质变化的影响,超声波检测压力容器的过程中,如果压力容器内部存在缺陷,则超声波的反射波形会发生相应的变化,波形会根据压力容器缺陷的大小和形状发生不同的变化,超声波检测仪器根据波形的变化自动绘制出压力容器内部的情况,以完成对于压力容器的检测。超声波检测属于无损检测的一种,在整个检测过程中,冷库用压力容器不用进行任何操作,并且它对于缺陷位置的定位准确、灵敏度比较高、检测过程方便快捷、成本相对较低,对于小面积的缺陷也可以进行很好的检测。
磁粉检测:磁粉检测的检测过程液不需要将冷库用的压力容器进行停机处理,磁粉检测方法的检测过程为将水和防冻液按照一定的比例进行配合,其比例要根据压力容器的低温条件来确定,保证磁粉悬浊液可以在压力容器以及其所连接的管道内正常无阻的流动,在磁粉悬浊液正常流动的情况下进行检测。检测时要分段拆除压力容器的保冷层,将每一段的检测数据详细的记录下来。
渗透检测:渗透检测的检测过程为首先将压力容器表面清理干净,对于需要检测的部位进行渗透材料的渗透,然后利用显影剂对压力容器表面进行显影,以此来观察分析压力容器表面存在的细小裂纹或者缺陷。渗透检测的检测对象一般为压力容器表面的气孔、细小裂纹、疏松、冷融等,其检测的范围比较广泛,不仅可以有效的检测金属锻造、焊接以及铸造方式形成的部件,还可以检测大部分非金属制品的物体表面,但被检测物体表面必须是光滑平整的,粗糙表面对于压力容器的检测效果是有很大影响的。
渗透检测时的注意事项有很多,比如渗透材料必须是同一个生产厂家生产的,否则其显影效果会受到很大的影响;在选择渗透材料之前要充分了解被测物体表面的材料以及属性,根据物体表面特性选择渗透材料;检测过程中首先考虑到的必须是检测灵敏度方面的要求,在此基础上再考虑其他的现场因素。标准试验块上面的缺陷与被测物体表面的缺陷相似程度越高,则缺陷的检出可能性就越高,检测结果的可靠性也就越高。
由于以往相关监管体系不够完善,导致一些大型的冷库用压力容器以及制冷系统的建设过程中没有得到科学合理地监督管理,一些重要的压力容器注册设计相关档案、安装过程的原始资料、安装初期的检验检测报告等资料丢失等。以上情况导致了在以后的检测过程中不能准确的获得冷库用压力容器的各种重要技术参数,对于这种情况,起初都是需要做大量的检测工作来确定压力容器的各种技术参数,比如设备压力、材料、壁厚、介质等,使得检测的过程耗时耗力,大大的增加了成本的支出,经过多年的经验积累,人们逐渐总结出了一些特殊情况的应对办法。
在冷库用压力容器检验检测之前,要对压力容器进行综合评估,对于一些技术资料严重缺失,并且使用时间过长的冷库设备,应该建议相关负责人更换设备,减少冷库运行的安全隐患。对于压力容器材质资料缺失的情况,一般采用光谱仪进行材料分析,然后利用测厚仪测出压力容器设备的厚度,根据材料的力学性能以及其厚度计算出压力容器的各种力学结构参数;对于压力容器外部腐蚀情况严重的现象,除了加强防腐处理外,还要进行定期以及定点的壁厚跟踪,直到确定压力容器的运行状态稳定且力学性能在压力容器的允许范围值之内,才可以进行正常的检测程序。对于压力容器的其他资料丢失情况,除了采用当前先进的检测技术进行技术还原,还可以利用网络追踪的方式全面搜集压力容器生产厂家的原始数据资料。
综上所述,冷库压力容器检验检测方法研究是非常重要的,作为冷库用压力容器检验检测方法研究技术人员,一定要提高自身工作素质,要及时发现问题并处理,并向上级部门提出解决措施,确保冷库压力容器检验检测安全运行,从而提高经济效益。
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