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锅炉压力容器检验中金相复膜技术的应用分析

2020-09-08 154 上传者：管理员

摘要：随着社会经济和工业的发展，作为特种设备的锅炉压力容器在多个行业都得到了普遍的应用。因其长期处于恶劣的工作环境中，极易出现锈蚀、裂缝等缺陷，可能引发爆炸、危险物泄露等一系列安全事故。因此，如何对锅炉压力容器进行检测，及时消除事故隐患，已成为亟需解决的问题。作为一种实现从宏观到微观过渡的检测技术，金相复膜技术对锅炉压力容器检测具有十分重要的意义。为使该技术得到更好的运用，本文对金相复膜技术进行简要概述，同时，分析金相复膜制作流程、探讨金相复膜实践运用，为锅炉压力容器检测提供必要的参考。

关键词：
压力容器
应用
检验
金相复膜技术
锅炉
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锅炉压力容器在我国工业化进程中扮演着非常重要的角色，使用十分广泛，对我国社会、经济发展起到了一定的推动作用。由于经常在高温高压环境中使用，一旦出现缺陷，存在事故隐患，就可能导致极其严重的后果，因此，对其进行检测必须严格把关，方可确保安全可靠运行。目前，金相复膜技术是一种较为常用的锅炉压力容器质量检测技术，合理运用金相复膜技术，一是可弥补传统金相分析技术的不足，二是可提高检测效率，更准确地了解掌握锅炉压力容器的使用状况，为锅炉压力容器安全运行奠定坚实的基础。

1、金相复膜技术概述

金相复膜技术运用原理总结如下：在运用该技术对锅炉压力容器进行检测时，检测人员会通过操作，使复膜与锅炉压力容器紧密贴合后，在二者紧密贴合的情况下，复膜可将锅炉压力容器的实际情况（主要是金属微观组织形貌）详细、准确记录在复膜上，检测人员通过对复膜上记录的纹理进行分析、解读，即可获得锅炉压力容器的信息，找出锅炉压力容器存在的质量问题，为锅炉压力容器安全使用奠定基础。

另外，在金相复膜技术实际运用于锅炉压力容器检测时，为使复膜与锅炉压力容器内壁尽量贴合得完美，有效提高检测结果的精准性，检测人员必须提前根据操作要求对锅炉压力容器被检测部位进行严谨处理。例如，对被检测部位进行清理、打磨、抛光等。除了对被检测部位进行处理外，对于即将用于检测的复膜，也需按照检测要求及标准进行对应处理。结合实践经验来看，复膜的处理重点是软化处理，经特定溶液软化后的复膜与未处理之前的复膜相比，在延展性、贴合性等方面更具优势，更能使锅炉压力容器被检测部位情况准确呈现在复膜上。

在运用金相复膜技术对锅炉压力容器进行检测时，还需注意使用过的复膜的收集与保存。通过保存使用过的复膜，后续再运用金相复膜技术对锅炉压力容器同一部位进行检测时，检测人员可以通过对比两次检测情况的出入，对锅炉压力容器的质量进行进一步判断，找出潜在问题。

2、金相复膜制作流程

在运用金相复膜技术检测锅炉压力容器时，要提高检测结果的精准性，准确找出锅炉压力容器潜藏的问题，按流程制作复膜是重中之重。结合金相复膜技术实际运用情况，复膜的主要制作流程可总结为对被检测部位进行了解、复膜实际制作两个部分。

2.1对锅炉压力容器被检测部位进行了解

在制作复膜时，为使复膜准确反映出锅炉压力容器被检测部位情况，首先，应当对被检测部位进行仔细了解，了解内容包括被检测部位在锅炉压力容器上的具体位置、被检测部位大小、被检测部位周边情况等。在全面掌握被检测部位实际情况后，再进行复膜制作。在了解锅炉压力被检测部位情况时，还有以下两点需注意：第一，在确定被检测部位的实际情况时，还要从锅炉压力容器的制作材料与工艺、容器型号等方面入手，对锅炉压力容器进行进一步了解。第二，为提高检测工作的质量，在确定被检测部位时，检测人员可结合以往经验，提前对锅炉压力容器上容易出现裂纹、腐蚀等问题的区域进行重点了解与检测。例如，在很多时候，锅炉压力容器的焊接部位、中央内壁容易出现未焊透、凹陷等质量问题，这些问题会给锅炉压力容器的安全使用造成威胁，因此，在运用金相复膜技术检测时，检测人员可重点对焊接部位、中央内壁这些问题高发部位的情况进行了解，并将检测重点放在这些部位上。

2.2进行金相复膜制作

在对锅炉压力容器的情况进行较为全面的了解后，即可进入复膜制作环节。在制作时，主要有“丙酮加AC纸法”与“CHCl3加有机玻璃片法”两种方法可供选择，它们各有优劣，到底选择哪一种方法，需根据实际检测确定，不过，结合两种方法的实际运用情况来看，前一种方法更常用。这是因为两种办法相比较，前一种办法则有操作相对简单、金相复膜纸制作较为容易、检测效率快等优势。而后一种办法的局限性则十分明显，容易受到使用范围、检测环境影响，且检测效率较低、不适合微小缺陷检测。虽然后一种方法在锅炉压力容器检测中适用不多，但也有其优势，若检测人员选择后一种方法进行锅炉压力容器检测，玻璃片可清晰地反映出锅炉压力容器被检测部位的情况，变相降低检测人员观察、分析检测信息的难度，此外，检测人员还可直接对玻璃片进行拍照，留存检测信息。

3、对金相复膜技术在锅炉压力容器检验中实际运用的探讨

3.1金相复膜技术在锅炉压力容器检验中的运用流程

金相复膜技术在锅炉压力容器检测中运用时，主要有以下三个运用流程。

3.1.1运用金相复膜技术前的准备工作

该准备工作主要针对锅炉压力容器，工作具体内容可概括为：对锅炉压力容器内有待检测的部位进行初步清理，包括清洗、去污、去金属碎屑、去油漆等。在初步清理结束后，还要对锅炉压力容器待检测部位进行打磨、抛光等，打磨、抛光的具体程度，要根据锅炉压力容器被检测部位的实际情况来决定，总之，要保证锅炉压力容器被检测部位有一个稳定的检测环境。

3.1.2针对锅炉压力容器被检测部位进行金相复膜

为保证复膜与锅炉压力容器紧密相贴，提高检测结果的精准性，操作人员要使用特定试液，将试液滴在锅炉压力容器被检测部位上。另外，由于此步骤采用的试液多具有挥发性、腐蚀性，因此，在使用试液时，操作人员必须注意两点：第一，精准控制试液用量，避免试液用量过少复膜不能与锅炉压力容器紧密贴合，同时，避免试液用量过多对锅炉压力容器被检测部位的表面金属造成过度腐蚀，给锅炉压力容器带来新的质量隐患；第二，操作人员应当严格按照操作规范进行滴液，且皮肤应少接触或不接触试液。另外，为进一步提高复膜与被检测部位的贴合程度，在进行金相复膜时，操作人员可借助镊子等工具对复膜的位置进行细微调整，在调整完成后，对贴合部位施加外部压力（通常情况下，施加外部压力的时间应长于1min），使二者进一步贴合。

3.1.3待到复膜充分采集锅炉压力容器被检测部位情况后提取复膜

镊子是操作人员提取复膜时的常用工具，在采用镊子对复膜进行提取前，为有效避免“复膜褶皱”等现象，不破坏复膜以及复膜上的锅炉压力容器检测信息，操作人员需先对复膜进行干燥处理。在进行干燥处理时，要尤其注意干燥时间的判断，即根据复膜金相制作选择的是“丙酮加AC纸法”还是“CHCl3加有机玻璃片法”来判断干燥时间，若复膜金相制作方法为前一种，则将干燥时间控制在10min左右即可；若复膜金相制作方法为后一种，则应将干燥时间控制在一个小时左右。另外，在进行干燥处理之前，要保证复膜与锅炉压力容器被检部位紧密贴合且已完成被检测部位信息提取。

3.2金相复膜技术的运用范围及注意事项

3.2.1运用范围

明确金相复膜技术的运用范围，可为该技术在锅炉压力容器检测中的运用打下基础。因锅炉压力容器长时间处于高温高压的恶劣环境中，所以，它各个部位出现质量问题的可能性都比较大，检测人员在对锅炉压力容器进行检测时，若采用单一的常规手段，很可能不能发现某些部位、某些类型的问题，导致检测结果不精准、不具备参考性。以锅炉压力容器底部鼓包为例，若采用单一的、常规的显微镜检测技术，对锅炉压力容器底部进行检测，受检测技术制约，检测人员极有可能忽视该问题，给后续锅炉压力容器的使用埋下隐患。而若是采用进行复膜技术，由于该技术对底部鼓包、裂纹、蠕变等多个类型的问题都极其敏感，所以不容易存在检测疏漏，检测精准性更高。因此，在对锅炉压力容器进行检测时，若锅炉压力潜在问题类型较多，则建议采用金相复膜技术。

3.2.2注意事项

当采用金相复膜技术进行锅炉压力容器检测时，需注意：第一，运用金相复膜技术检测锅炉压力容器所得到的复膜金相为负型金相，即金相呈现出来的效果与锅炉容器压力实际情况刚好“相反”。例如，金相呈现出来是凸起，锅炉压力容器上的实际情况则是凹陷；第二，若锅炉压力容器被检测部位清理不彻底，会导致检测结果不具备参考性，所以，在运用金相复膜技术进行检测时，可针对锅炉压力容器被检测部位进行多次金相复膜，保留最后一次金相复膜并对复膜上的检测信息进行分析与留存，来提高检测结果的精准度。

4、结语

作为具有较大危险性的锅炉压力容器设备，对其进行检测，及时发现、消除潜藏的安全隐患，是至关重要的。金相复膜技术相较其他检测技术而言，实现了从宏观到微观的过渡，在锅炉压力容器检测中的应用前景十分广阔，可进一步提高检测结果的精准度，降低锅炉压力运行事故率。因金相复膜技术具备上述优点，相关人员应该重视金相复膜技术的运用，积极总结该技术的实践经验，更加有效地保障锅炉压力容器质量，推动我国工业化发展。

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