特种设备锅炉检验的问题分析

王俊钦

（济南市特种设备检验研究院，山东 济南 250101）

锅炉检验主要包括外部检验、内部检验以及水压试验等内容，检验的最终目的是判定锅炉的运行状态是否正常以及是否存在安全风险隐患，一旦在检验过程中发现异常问题，被检验方可以及时启动锅炉维修保养计划，以规避各类安全事故的发生。由此可见，锅炉检验是确保锅炉安全运行的一条有效路径，也是保障作业人员生命安全与锅炉使用单位财产安全的一个必要手段。

1 锅炉检验的主要内容

锅炉检验主要包括外部检验、定期检验以及水压试验，其中，外部检验是指锅炉在运行过程中实施的检验，原则上，外部检验需要每年至少进行一次，定期检验需要每两年至少进行一次，检验时，锅炉应当处于停炉状态。而水压试验的频次是每6 年进行一次，检验的对象主要是新装、迁装或者停用一年以上的锅炉，水压试验原理类似于锅炉制造过程中的水压试验。

1.1 外部检验

顾名思义，外部检验的主要内容是检验锅炉本体的可见部位，比如，锅炉的附件、外观、辅机等。通过外部检验，可以准确判定出锅炉外部壳体是否存在缺陷，以此来消除因外部缺陷而引发的各类安全事故。其检验内容主要包括：第一，风机、水泵等辅助设备是否正常运转；第二，自控设备、信号系统、压力、温度等各类监测仪表运转是否正常；第三，锅炉各类门孔的密封性能是否良好，是否存在渗漏或者腐蚀现象；第四，各类连接构件的焊缝是否严密；第五，锅壳、锅筒壁、水冷壁等部位是否出现变形现象，炉胆是否存在凹陷现象；第六，锅炉燃烧状态是否正常，排烟道的烟气颜色是否正常；第七，锅炉炉墙、构架、平台楼梯是否完好无损等。

1.2 定期检验

定期检验是指在锅炉停炉后，对锅炉内、外部构件性能进行检验。具体检验内容如下：第一，锅炉受压元器件的内外表面，比如，开孔部位、铆缝、焊缝、扳边等位置是否存在裂纹、裂口；第二，管壁是否存在磨损或者腐蚀，铆缝密封性能是否良好，是否出现苛性脆化现象；第三，胀口位置的密封性能是否良好，拉撑与被拉元器件的结合位置是否出现断裂或者腐蚀现象；第四，受压元器件是否存在凹陷、弯曲、鼓包和过热现象；第五，受压元器件或者锅炉构架是否损坏；第六，锅炉给水管、排污管与锅筒接口位置是否存在裂纹、腐蚀现象，通向水位计、低水位自动灭火、安全阀、压力表等开孔部位是否存在的堵塞现象；第七，锅炉炉水处理是否满足规则要求，如表1 所示。

表1 锅炉炉水处理检验规则

2 锅炉检验方法

锅炉检验最常见的检验方法包括常规检验、超声波无损探伤检验以及机械性能试验与金相试验。

2.1 常规检验

锅炉常规检验主要包括外观检查、锤击检查、灯光检查、拉线检查、样板检查以及钻孔检查等。其中外观检查主要是通过视觉、嗅觉、听觉等感觉器官对锅炉的运行状态进行观察，检查内容以锅炉的外观形态及一些宏观缺陷为主。锤击检查主要是利用小锤等工具，对锅炉壳体等部位进行敲击，然后根据锤声来判断缺陷类型与具体部位。如果锤声清脆无杂音，并且小锤弹跳状态正常，则表明被击元器件处于良好状态。如果锤声沉闷，并夹杂一些混浊的声音，则说明被击部位存在裂纹、夹渣或者分层等缺陷，据此可以进行深度检查，以确定缺陷部位。灯光检查主要是利用手电筒对锅炉内部各金属元器件进行探查，根据手电筒的光束与被照部位呈现的角度可以判定出被照射部位是否存在腐蚀或者变形现象。拉线检查主要是利用拉线的方法来检查锅炉内部元器件的变形状况。样板检查是事先将被检的元器件制作成为样板，然后通过运行前后的比对数据，来判断元器件的变形情况。而钻孔检查则属于破坏性检验，需要在被检部位钻出检查孔洞，以确定被检部位裂纹缺陷的深度和走向。

2.2 超声波无损探伤检验

超声波无损探伤检验常适用于检验锅炉焊缝部位以及各种元器件的内部缺陷，利用超声波可以准确探测出缺陷的具体位置以及走向。其探伤检测原理主要是根据超声波在界面传播过程中的反射与折射原理，对被测部位的缺陷进行检验。目前，超声波无损探伤检验的主要内容包括锅炉焊缝的裂纹及气泡等缺陷，特别在检测内部条型缺陷与大面积缺陷方面，该技术的检测优势表现的尤为明显，如图1 所示。

图1 超声波无损探伤检验扫查方式

2.3 锅炉机械性能试验与金相试验

如果难以确定锅炉元器件的材质，则需要对元器件所选用的材料的机械性能进行检验，以验证材料的抗压强度、耐高温性能是否满足标准要求。另外，锅炉在运行过程中，如果元器件内部组织发生变化，或者在高温状态下出现较严重的变形现象，则需要对元器件的内部组织进行金相试验，通过试验可以确定各种元器件在长期高温作用下，金属是否出现石墨化，因此，金相试验也是判定锅炉元器件是否出现变形，是否出现苛性脆化的一个重要途径。

3 锅炉检验过程中常见的问题

3.1 安全意识淡薄

安全意识属于人的一种主观意识形态，由于锅炉这种特种设备是危险性较大的压力容器，如果锅炉操作人员或者维护人员安全意识淡薄，则极易引发较严重的安全事故。比如，操作人员疏忽大意，在对锅炉进行检验时，出现水压试验错误、探伤操作错误、违章违规操作的情况，都会埋下重大的安全风险。另外，对于特种设备检验机构来说，随着锅炉等特种设备检验项目的增多，检验机构盲目扩大检验队伍，以至于一些未取得行业从业证书的人员混入锅炉检验队伍，一旦这一类人员参与锅炉检验项目，不仅会增加检验风险，并且，也会给特种设备检验机构造成巨大的经济损失。

3.2 现场管理漏洞

锅炉本身属于易燃易爆设施，在锅炉运行过程中，一旦现场管理松懈，则极易引发燃烧、爆炸事故。其中，现场管理要素主要包括防护用品配备不当，选用材料的质量存在缺陷，检验人员与锅炉等重要部位的安全距离较小，在搭设脚手架时，脚手架支撑不稳，检验现场未设置检验平台，以至于检验人员的作业环境较为恶劣等，都会增加检验工作的安全风险。另外，在检验人员进驻检验现场后，特种设备检验机构未及时对相关人员开展技术交底工作，使得部分检验人员盲目开展各项工作，进而大幅增加了锅炉的运行风险。

3.3 检验结果偏差大

锅炉这一特种设备的检验工作既关系到锅炉的安全运行，同时，也与工业生产效率及经济效益有着密切关联，因此，锅炉检验已经成为锅炉运行过程中不可或缺的关键一环。但是，由于锅炉检验工作专业性较强，仅仅依靠锅炉操作人员的力量无法完成整个检验流程，在这种情况下，就需要具备行业资质的第三方锅炉设备检验机构参与检验工作。而一些检验机构为了获取更多的经济效益，在检验过程中，常常采取走马观花式的检验方法，以至于最终的检验报告与锅炉的实际运行状况严重不符，这就给锅炉的安全运行埋下了重大的风险隐患。

4 针对锅炉检验常见问题采取的有效解决措施

4.1 健全锅炉安全运行预防机制

锅炉检验人员应当始终保持一个“防患于未然”的心态，即通过建立和完善锅炉安全运行预防机制将锅炉安全事故的发生概率降到最低点。首先，锅炉设备是由多个功能不同、类型不同的结构部件组成，比如，燃烧器、水冷壁过热器、省煤器、空气预热器、炉墙等，在对锅炉开展检验工作时，检验人员需要对这些结构部件的刚度、强度、韧性等力学性能进行认真检查和审验，以确定各项指标与行业标准相吻合。其次，为了防止泄漏事故的发生，检验人员需要对锅炉设备的密封性能进行严格检查，检查部位主要包括管道、阀门以及各个部件的焊接缝隙，如果发现异常情况，应当及时采取有效的堵漏措施，以防止事态扩大。再次，要想提高锅炉设备的检验精度，在检验工作开始前，检验机构需要事前搭建一个适合开展检验工作的操作平台，并对平台的适用性、安全性进行检查。最后，在检验过程中，往往使用一些产生电磁辐射的装置来完成检验工作，因此，为了避免电磁辐射给设备的安全运行造成不良影响，特种设备检验机构应当在检验区域周边设置明显的警示标识，同时，检验人员应当做好必要的防护工作。

4.2 建立科学完善的培训体系

检验人员专业技术水平的高低直接关系到锅炉设备的安全运行，因此，特种设备检验机构应当针对现有检验人员的岗位工作职责，建立一套科学完善的专业培训体系。首先，由人力资源部门负责编制年度、月度培训计划，计划中应当载明培训内容、培训时间、培训方法、考核方法等，然后由主管领导签署审批意见后颁行。其次，拟定专业的培训方案，在方案中明确具体的培训内容。比如，锅炉的结构组成、使用性能、工作原理、检验方法、安全注意事项等，确保覆盖全部检验内容。另外，特种设备检验机构可以通过集中培训、专家讲座、远程线上互动或者外派学习等多种方法来开展培训活动，以此来改进和提升培训效果。最后，在检验人员开展实地检验工作时，特种设备检验机构应当指派专人负责对检验人员的工作方法、工作内容、工作流程、工作成果进行全程监督与管理，并将监督检查结果作为评定检验人员工作绩效的重要参考依据。

4.3 建立锅炉安全风险防范数据库

近年来，随着大数据技术的日渐成熟，锅炉检验领域也逐步开始运用大数据技术来开展检验工作。因此，特种设备检验机构应当在此基础上，对原有数据库的使用功能进行扩展和完善，进而建立一个锅炉安全风险防范数据库，进而将锅炉设备的各种安全风险隐患消灭在萌芽状态。该数据库中存储的数据信息包括锅炉设备的各项运行参数、技术参数，比如，锅炉运行的标准温度、标准压力等。同时，也包括锅炉历年来发生的安全事故及故障的具体原因等信息。检验人员可以结合这些有效信息，针对性地开展检验工作，这不仅节省了大量的检验时间，并且，检验精度也得到了大幅的提升。

4.4 优化锅炉制造工艺流程

锅炉运行是否安全与制造生产工艺息息相关，因此，锅炉设备的生产制造厂家应当严把锅炉制造的质量关，并不断对制造生产工艺流程进行优化和创新。首先，在锅炉设备进入制造环节前，设计单位应当根据锅炉的使用性能以及各个部件的规格、尺寸参数，设计多套加工制造图纸，然后通过集中商讨的方式来确定最佳的设计方案。其次，锅炉设备制造企业应当以设计图纸为纲，以各项管理制度为科学的参考依据，来明确每道生产工序的具体操作内容，尤其在现场管理方面，制造企业需要指派专人负责对锅炉制造的全过程进行监督检查，一旦发现质量缺陷，应当第一时间予以纠正。同时，在锅炉制造生产过程中，有些设计图纸的内容与锅炉的实际运行存在较大差异，在这种情况下，制造企业应当及时对设计方案内容进行调整，以确保锅炉的各项运行参数与实际运行状况相吻合。最后，如果锅炉在运行过程中出现安全事故或者故障隐患，经过检验人员确认，主要是由锅炉制造和设计过程引起，这时，特种设备检验机构应当在最短的时间内确定直接责任人，以快速查明具体的原因，进而为故障排除争取更多的时间。

5 结语

目前，锅炉这一特种设备的使用频率越来越高，如果能够及时处理锅炉检验过程中发现的问题，一方面，可以有效延长锅炉设备的使用寿命；另一方面，可以给锅炉使用单位节省大量的维修与保养成本。因此，特种设备检验机构应当不断提升锅炉检验的专业技术水平，在确保锅炉安全稳定运行的前提下，为社会各领域产能的提高提供坚实的技术保障。