李贊 沈英杰
摘要:鍋爐是工業(yè)生產(chǎn)中最常見的一類換熱設(shè)備,它具有高溫、高壓和運行環(huán)境較為惡劣等特點。隨著使用年限的增加,鍋爐承壓部件產(chǎn)生缺陷的概率大幅上升。作為鍋爐檢驗人員,定期檢驗中經(jīng)常遇到承壓部件發(fā)現(xiàn)缺陷,需要修理的情況;再者,隨著國家對節(jié)能和環(huán)保的要求不斷提高,需要進行節(jié)能改造的鍋爐也越來越多。對于鍋爐的一般修理和改造,檢驗機構(gòu)可能不需要介入,但是對于重大修理和改造,使用單位和維修單位則需要按照TSG G0001—2012《鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》(以下簡稱《鍋規(guī)》)和TSG G7001—2015《鍋爐監(jiān)督檢驗規(guī)則》的相關(guān)規(guī)定進行監(jiān)督檢驗。對這類監(jiān)檢,檢驗人員對于修理改造后的無損檢測方法和比例總是存在一些疑惑,該文作者通過豐富的鍋爐檢驗經(jīng)驗,對鍋爐修理改造中關(guān)于無損檢測方法和比例進行闡述,并采用實例進行說明。
關(guān)鍵詞:鍋爐修理;改造;無損檢測
1???? 標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于無損檢測的規(guī)定
對于鍋爐的修理和改造,其有關(guān)無損檢測規(guī)定主要體現(xiàn)在TSG G0001—2012《鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的第5.4.3條中,具體描述如下:鍋爐受壓元(部)件修理后應(yīng)當(dāng)進行外觀檢驗、無損檢測(其中挖補類焊縫應(yīng)當(dāng)進行100%無損檢測),必要時還應(yīng)當(dāng)進行水(耐)壓試驗,其合格標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)符合本規(guī)程第4 章有關(guān)規(guī)定。在第4 章中,有關(guān)無損檢測的方法和比例,主要羅列于表4-1中,該表根據(jù)不同鍋爐類別和不同承壓元件,將無損檢測比例進行了詳細(xì)的說明,此處特別需要注意的是,超聲波檢測方法是指數(shù)字式可記錄的超聲波檢測方法,如果采用普通超聲波檢測,則對于已檢測部位還需要增加20%的局部射線檢測。在工程實踐中,超聲波探傷儀一般都是不可記錄的超聲儀,此時,如果選擇超聲波檢測方法,一定要注意增加局部射線檢測的問題。
檢驗人員對改造和維修的鍋爐進行監(jiān)督檢驗時,應(yīng)按什么比例進行抽查,對于這方面的規(guī)定,在TSG G7001—2015《鍋爐監(jiān)督檢驗規(guī)則》則在3.3.3條第5 款進行了闡述:檢查改造和重大修理焊接接頭射線底片,采用數(shù)字式可記錄儀器的超聲波檢測時,抽樣審查超聲波檢測記錄,每種部件至少抽查接頭數(shù)量的20%(包括每種無損檢測方法),重點是返修前后的底片,底片質(zhì)量、缺陷評定是否符合NB/T47013的要求(C類)。此處也重點提出,對于采用超聲波檢測應(yīng)按20%的比例對焊接接頭的質(zhì)量進行抽查。
2???? 實例探討
筆者在檢驗實踐中,發(fā)現(xiàn)某臺鍋爐的集箱部位存在泄漏現(xiàn)象,需要修理,給使用單位下達(dá)意見通知書后,使用單位委托某修理單位進行修理,在監(jiān)檢過程中發(fā)現(xiàn)其焊接結(jié)構(gòu)形式和無損檢測方法均存在一定的問題,具有比較典型的代表意義。
2.1? 鍋爐基本情況
該鍋爐是杭州鍋爐集團股份有限公司生產(chǎn)的水泥窯SP余熱鍋爐(產(chǎn)品型號:QC405/315-30-1.6/295,以下簡稱SP鍋爐);AQC型鍋爐是滿足窯頭熟料冷卻劑的余熱回收而設(shè)計的一種純低溫余熱發(fā)電的余熱鍋爐,與用于水泥生產(chǎn)線上窯尾預(yù)熱器的SP型鍋爐構(gòu)成水泥回轉(zhuǎn)窯余熱回收鍋爐系統(tǒng),其具體參數(shù)見表1。
2020年 2月 20日向該機構(gòu)申請定期檢驗,該單位根據(jù)鍋爐的使用特點,制定了專用檢驗方案,對該鍋爐進行了內(nèi)部檢驗,檢驗中發(fā)現(xiàn)其某下部集箱存在滲漏,拆除保溫和墻磚后,發(fā)現(xiàn)其集箱有裂紋缺陷。立即下達(dá)檢驗意見通知書,要求使用單位對其進行維修。低壓段過熱器入口集箱Φ159×12,材質(zhì)/ 牌號:20#(GB3087-08)。
2.2? 修理情況
使用單位接到意見通知書后,立即聯(lián)系了某修理改造單位對設(shè)備進行維修,該修理單位具備B級鍋爐的修理資質(zhì),按照相關(guān)規(guī)定到監(jiān)察部門辦理了修理改造手續(xù)后,進行了施工,并向該機構(gòu)申請了監(jiān)督檢驗,在提供施工驗收記錄的同時,提交了無損檢測報告,采用的是普通超聲波探傷儀出具的超聲報告。
2.3? 無損檢測比例和方法的探討
該修理部位位置較為特殊,是下集箱部位,連接多根水冷壁管,如果對這個部位整段割管更換,則與所割管段相連接的所有水冷壁管管端需割斷,重新焊接,工程量較大,且成本較高。因此,該修理單位為了施工方便,對泄露的部位采取了圖示修理方法。該焊接結(jié)構(gòu)可以看做是縱縫和環(huán)縫的結(jié)合。而由于受力不同,《鍋規(guī)》中對于其檢測比例也有不同的要求。
2.3.1????? 對縱縫的要求
對于集箱類承壓部件,如果其只進行縱縫的維修,那么在該例中,鍋爐級別是B級,集箱規(guī)格是φ159×10,根據(jù)《鍋規(guī)》中表4-1的要求如下是100%射線檢測或者超聲檢測,對于壁厚小于20mm的焊接接頭應(yīng)采用射線檢測方法,如果壁厚大于等于20可以采用超聲波檢測,但是必須是可記錄型,不可記錄型還要求附加局部20%的射線檢測。即:該例中其壁厚小于20mm,應(yīng)當(dāng)采用射線檢測,而且檢測比例為100%。
2.3.2????? 對環(huán)縫的要求
如果該次修理中只涉及到環(huán)縫的無損檢測,則環(huán)縫的檢測比例要求根據(jù)《鍋規(guī)》中表4-1進行查詢,即對于B級鍋爐,外徑≤159的集箱環(huán)向焊接接頭,應(yīng)對環(huán)縫進行10%的射線檢測。
2.3.3????? 特殊情況
在該例中,2個縱縫和2 個環(huán)縫的組合,構(gòu)成了挖補結(jié)構(gòu),根據(jù)《鍋規(guī)》5.4.3條,鍋爐受壓元件修理后應(yīng)當(dāng)進行外觀檢查、無損檢測,特別規(guī)定了對于挖補類焊縫應(yīng)當(dāng)進行100%無損檢測。需要注意的是,在5.4.3條的規(guī)定中,只對檢測比例進行了規(guī)定,但是對于其檢測方法并未作相關(guān)規(guī)定,此時,容易產(chǎn)生疑惑,是按超聲檢測100%還是按射線檢測100%。所以,在該次修理改造中,施工單位按照100%超聲檢測的標(biāo)準(zhǔn)進行了檢測,并出具了相應(yīng)報告。
3???? 結(jié)語
鍋爐的修理改造是鍋爐運行故障中較為常見的處理措施之一,進行其監(jiān)督檢驗,對于保障鍋爐后續(xù)壽命的安全運行具有重要意義。對于涉及承壓元部件的修理和改造,《鍋規(guī)》還要求對其進行無損檢測抽查。修理改造單位在進行修理時,因技術(shù)水平不同,采取的焊接結(jié)構(gòu)和選擇的無損檢測方法和比例也經(jīng)常出現(xiàn)和規(guī)程不一致的情況。通過工程實踐舉例說明,得出鍋爐修理改造中關(guān)于無損檢測方法和比例的可以根據(jù)以下方法從鍋規(guī)中查表4-1獲得:判斷鍋爐的級別→識別焊縫的類別→根據(jù)焊縫所在部位的規(guī)格查表→獲得無損檢測方法和比例。
需要特別注意的是,對于挖補類焊縫,可以直接判斷需100%無損檢測,但是檢測方法還要根據(jù)表4-1的規(guī)定。
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