金相复膜技术在锅炉压力容器检验中的应用

王森 李鹏泽

摘  要：经济的发展和科技的进步对现阶段的各行各业都产生了非常大的影响，尤其体现在人们生活水平不断提升，现在科技设备的应用性逐渐增加，其中锅炉压力容器便是与我们生活息息相关的一个非常重要的设备。而锅炉压力容器因为其恶劣的工作环境，每天在高温的环境下运行，很容易导致设备出现老化、破裂等问题。如何有效的对锅炉压力容器质量进行检测，进而保障锅炉压力容器能够良好的实现正常工作运转，为经济社会源源不断的提供生产力，也就成了现在的我们迫切地需要解决的一个问题。

关键词：金相复膜技术;锅炉压力容器;检验;应用

中图分类号：TK228 文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2019）16-0173-02

Abstract： The development of economy and the progress of science and technology have had a great impact on various industries at the present stage， especially in the continuous improvement of people's living standards， and now the application of scientific and technological equipment is gradually increasing. Among them， boiler and pressure vessel is very important equipment which is closely related to our life. The boiler and pressure vessel， because of its harsh working environment andhigh temperature environment， easily leads to aging， rupture and other problems. How to effectively detect the quality of boilers and pressure vessels， so as to ensure that boilers and pressure vessels can work well and provide productivity for the economy and society， has become a problem that we urgently need to solve now.

Keywords： metallographic film coating technology; boiler pressure vessel; inspection; application

随着我国工业化程度的不断发展，锅炉压力容器已经成为我们非常熟悉并在日常生活中应用非常广泛的工具。锅炉压力容器能够源源不断的为我国的工业生产提供推动力，可以说锅炉压力容器是很多企业在运行的过程中不可或缺的设备，锅炉压力容器的正常运转直接影响到企业的生产建设过程，甚至可以说锅炉压力容器的运转情况与我国工业化发展情况呈正相关关系。也正因此保障锅炉压力容器能够正常运行是非常重要的，锅炉压力容器所面临的工作环境非常恶劣，高温的工作环境很容易导致锅炉压力容器出现氧化、锈蚀和裂缝等问题，在基于现有的技术基础上，如何更好的对锅炉压力容器本身质量进行检测，从而保障锅炉压力容器本身完好能够适应工作环境，为我国提供源源不断的推动力，是当前需要解决的一大问题。

1 金相复膜技术的应用原理

金相复膜技术也就是我们俗称的复膜金相，我们可以把复膜金相简单的理解成一层镀膜，试验的金相在经过处理之后可以与锅炉压力容器的内壁进行贴合，通过分析贴合之后的金相所表现出来的纹理，即可判断锅炉压力容器是否存在裂缝等问题。当然在使用金相对锅炉压力容器的内壁进行贴合之前，简单地对锅炉压力容器的内壁进行处理，处理的内容包含有打磨、抛光、侵蚀，然后使用特定的溶液对复膜进行软化处理，使之能够完整的贴合在锅炉压力容器的内壁上，让金相复膜具有非常大的延展性和贴合性，通过分析金相所发生的变化得出结论。在完成这一步骤之后还要对已经使用之后的复膜金相进行收集，方便我们日后在观察同一锅炉压力容器的内壁时，能够有一个比较具有说服力的对照品。

2 复膜金相的制作流程

想要得到复膜金相，并提升复膜金相的使用效率，为我们的检测结果提供更加准确的数据，需要严格遵循复膜金相的制作步骤，主要制作步骤可从以下几个角度进行分析：

2.1 了解被检测锅炉压力容器的位置

了解被检测锅炉压力容器的位置，能够为检测结果提供更加准确的支撑，只有了解到被检测锅炉压力容器的具体位置，我们才能够根据这些位置以及周边的各种情况来制作复膜金相，保障复膜金相对锅炉压力容器的检测准确性，并方便后续工序的有效开展。

此外在确定被检测锅炉压力容器的具体位置时还要根据容器的型号、使用情况和锅炉的材料进行检测，这种检测方式，是为了保障检测的结果能够更好的满足锅炉压力容器的使用情况。并且在检测的过程中也要有侧重点的进行检测，因为锅炉压力容器在使用的过程中，可能会发生问题的部位非常集中，例如接口处、焊接部位、安全附件、容器中央内壁。因为这几个部位在使用的过程中所承受的外部压力非常大，所以这几个部位也是非常容易出现问题的部位。

2.2 落实复型材料的准备工作

主要的應用于复膜金相的复型材料有两种，一种是CHCl3加有机玻璃片法;一种是丙酮加AC纸法。第一种CHCl3加有机玻璃片法受到使用范围的影响，导致我国很少会选择这种检测方式作为对锅炉压力容器检测的主要方式，因为CHCl3加有机玻璃片法在进行检测的过程中会受到外部环境的影响，并且这种方式存在检测时间非常长的问题，而长时间的检测过程与外部环境的持续干扰，必然会形成一种无法调和的矛盾，并且这种方式在检测的过程中所应用的设备较多，所涵盖的面积较大，因此不适合取较小的缺陷的检测。

与CHCl3加有机玻璃片法相比较，AC纸法具有非常明显的优势，在进行检测的过程中AC纸法所持续的时间比较短，并且AC纸具有非常大的制造性，加之操作非常简单，所以AC纸法在进行锅炉压力容器检测的过程中应用非常广泛。

3 金相复膜技术在锅炉压力容器检验中的应用

3.1 金相复膜技术应用流程

金相复膜技术在锅炉压力容器检验中的应用流程主要包含两个步骤，一个是在使用之前的准备工作，这一过程中需要对被检测压力容器的位置进行充分清洗，主要包含的步骤有去掉油漆、去金属屑等等，当然打磨的步骤可适当增加，从而充分的保障锅炉壁有一个稳定检测的环境;其次，进行金相复膜。首先使用试液对被检测位置进行滴液处理，这一步骤是为了保障金相复膜能够充分的与锅炉压力容器壁进行贴合，提升检测结果的准确性和可观察性。需要注意的是在继续滴液处理的过程中，不应滴入过量的溶液，处理金相的溶液大都含有腐蝕性和挥发性，滴入过量溶液必然会导致我们在检测的过程中存在非常大的安全隐患问题。溶液本身也会对金相产生一定的影响作用，甚至会直接影响到金相的检测结果。

这一过程中还需要充分的保障复膜金相的贴合性，在移动复膜金相的过程中可以用镊子进行移动，覆盖完成之后为保障两者的贴合性，可使用手指对复膜金相进行按压，并且保障按压的时间不低于一分钟。

最后是提取处理，这一处理过程在复膜金相对被检测部位有一个完整的提取之后所存在的，在检测的过程中需要我们用到镊子对复膜金相进行提取。首先待复膜金相依附并完成表现步骤之后，需要对复膜金相进行干燥处理，干燥处理的意义在于让实验内容能够更好的保存金相在完成提取之后所形成的纹理，一方面对实验结果有一个充分的保护，另一方面也是方便提取，避免金相太湿而出现褶皱的问题。

干燥的时间根据不同复膜方式来分别选择，如CHCl3加有机玻璃片法因为所使用设备较复杂的缘故，进行干燥的时间通常需要在一个小时左右;而AC纸法操作简单，所需要的步骤和设备较少，因此干燥的过程往往只需要十分钟即可。

而CHCl3加有机玻璃片法也有自己独有的优势，玻璃片所反映的事物的清晰度相对较高，在完成之后可以直接对玻璃片进行拍照处理，相较于AC纸法，这一方式所取得样品的清晰度非常高，并且观察起来也相对方便。

3.2 金相复膜技术应用范围

受到锅炉压力容器工作环境的影响，锅炉压力容器的很多部位都容易出现问题。例如锅炉的锅筒和集装箱非常容易出现裂纹、鼓包、水冷壁等故障;并且在高温环境还容易导致整个锅炉压力容器变形、蠕变裂纹的问题。而金相复膜技术对于复膜部位的反应度非常灵敏，并且所取得的结果准确度非常高，因此被广泛的应用于锅炉压力容器各个部位的检测过程中，比如在对锅炉压力容器底部的鼓包进行检测时，常规手段利用显微镜对锅炉压力容器进行检测的方式难以实现具体的运行，因此可使用复膜金相的方式进行检测。

3.3 金相复膜技术注意事项

如果发现复膜下来的金相在其金属表面呈现出凸凹部位的轮廓形象，那么其形貌凹凸与对应的试样则恰恰相反，所以复膜下来的金相被大家称之为负型金相。同时，由于复型材料的粘度比较高，而流动性较低，所以我们在复膜金相上所看到的图像往往都要比常规金相大一些，尤其是在研究蠕变孔洞大小的过程中，一定不可以忽略这一点的考虑。

利用有机玻璃片或者是AC纸进行复膜操作时，因为待检测部位一般都会附着很多杂质，所以一定要进行彻底的清理，以保证待测部位的清洁度，把初期的几次复膜金相舍去，选择最后一次进行拍照观察，这样才能够保证复膜图像得以更加清晰的展现出来。

4 结束语

金相复膜技术的广泛应用完成了针对锅炉压力容器检验由宏观到微观的过渡，为多元化设施的安全评测工作提供了重要的参考依据，在很大程度上降低了安全事故的发生率。由于其应用具有一定的危险性，因此一定要深化危险防范意识。金相复膜技术具有广阔的发展前景，在不久的将来会应用于更多的微观检测领域方面，其技术含量与检测的精准度也会得到不断提高。

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