金哲男

哈爾濱市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗研究院 黑龍江哈爾濱 150000

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，在相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程中，越來越廣泛的應(yīng)用鍋爐等相關(guān)設(shè)備，因此在實際的過程中要著重做好鍋爐的檢驗工作，同時也要進一步利用新技術(shù)、新方法，進而體現(xiàn)出更加良好的檢驗效果。在這個過程中可以廣泛深入的應(yīng)用硬度檢測技術(shù)，通過該技術(shù)的有效支持和作用，在更大程度上提升鍋爐檢驗的精準(zhǔn)性和有效性，進而為鍋爐更高質(zhì)量的運行提供必要的支持。硬度檢測技術(shù)是基礎(chǔ)檢測技術(shù)，在當(dāng)前的鍋爐缺陷檢驗過程中得到十分高效廣泛的應(yīng)用，為相關(guān)工業(yè)產(chǎn)業(yè)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展提供必要的條件。

1 電站鍋爐的概述

1.1 電站鍋爐的結(jié)構(gòu)類型

首先，倒U型。該類型的鍋爐通過與其他類型的鍋爐進行比較，可以看出此類鍋爐的高度較低，并且屬于倒U型鍋爐的最大特點，為鍋爐受熱面布置工序提供了便利性保障。然而，由于倒U型電站鍋爐的占地面積較大，并且在結(jié)構(gòu)組裝過程當(dāng)中需要將倒U型鍋爐的風(fēng)機和除塵設(shè)備全部安裝在地面區(qū)域，進一步擴大了倒U型電站鍋爐的占地面積。其次，箱型。該類型的電站鍋爐其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)較為緊，湊并且具有密集性的特點，屬于鍋爐設(shè)計方案當(dāng)中的最大優(yōu)點，不僅能夠保障鍋爐整體占地面積的最小化，還達到了節(jié)約空間的效果。對于結(jié)構(gòu)密集緊湊型的箱型鍋爐設(shè)計方案來說，在通常情況下由于各個設(shè)備之間的空間預(yù)留情況相對狹窄，從而為設(shè)備的維護與檢修工作帶來了極大的不便，提高了維護與檢修工作的實施難度。最后，塔型。該類型的電站鍋爐外形類似于古塔，并且屬于筆直結(jié)構(gòu)，所以當(dāng)中并未設(shè)置轉(zhuǎn)彎型的煙道，能夠在最大程度上降低灰塵的進入率，為鍋爐的受熱面予以了充分的保護，切實地發(fā)揮出塔型電站鍋爐的優(yōu)勢與作用。對于塔型電站鍋爐來說，由于外形設(shè)置相對較高，需要以人工的方法對其進行維護和檢修，為此，為此項工作的開展帶來了一定的難度。

1.2 電站鍋爐的循環(huán)方式

首先，輔助循環(huán)方法。在蒸發(fā)系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用輔助循環(huán)方法時，不僅需要設(shè)置下降管和上升管，還需要增設(shè)循環(huán)泵，確保上升管、下降管以及循環(huán)泵之間能夠得到有效銜接。其次，自然循環(huán)。通過對電站鍋爐的自然循環(huán)方法進行分析，可以看出其主要是通過鍋爐內(nèi)部所設(shè)置的蒸發(fā)系統(tǒng)從而達到循環(huán)的目的。在一般情況下，蒸發(fā)系統(tǒng)有兩種不同的管道類型，一方面屬于下降管，而另一方面則屬于上升管。再次，直流鍋爐。在以直流鍋爐為主的循環(huán)系統(tǒng)當(dāng)中并未設(shè)置特定的管道，無法為循環(huán)作業(yè)提供基礎(chǔ)保障，通常情況下是將此類循環(huán)系統(tǒng)與其內(nèi)部的各級受熱面進行接觸，保障接觸的全面性，使水在觸碰到受熱面之后直接轉(zhuǎn)化成為蒸汽，最終全部從鍋爐的內(nèi)部進行輸出。最后，復(fù)合循環(huán)法。在直流鍋爐當(dāng)中所設(shè)置的汽水系統(tǒng)中，可以通過對循環(huán)泵的增設(shè)，確保直流鍋爐能夠與輔助循環(huán)系統(tǒng)進行有機結(jié)合，從而形成復(fù)合循環(huán)系統(tǒng)[1]。

2 硬度檢測技術(shù)的基本要求、重要作用和檢測特點

在針對鍋爐進行檢驗的過程中，有很多種類的檢驗技術(shù)和方法，其中硬度檢測技術(shù)是特別重要的內(nèi)容，也是基礎(chǔ)性的技術(shù)，為整體檢驗工作提供必要的支撐。在具體的操作過程中可以看出，硬度檢測技術(shù)對于相關(guān)條件和檢驗人員有著比較嚴(yán)格的要求，需要充分確保相關(guān)人員符合相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和要求，這樣才能體現(xiàn)出鍋爐設(shè)備的效能和應(yīng)用價值，為該技術(shù)持續(xù)穩(wěn)定的應(yīng)用提供必要的保障，同時為相關(guān)產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

2.1 硬度檢測技術(shù)的技術(shù)要求

針對硬度檢測技術(shù)而言，在具體的應(yīng)用過程中，主要是有效通過布氏硬度計或者里氏硬度計等相關(guān)儀器設(shè)備對于相對應(yīng)的鍋爐設(shè)備等進行嚴(yán)格細致的檢測，然而需要指出的是，布氏硬度計是比較笨重的，在實際的操作過程中往往不方便應(yīng)用，里氏硬度計相對來說更為靈活輕便，然而兩種硬度計所呈現(xiàn)出的檢測效果都是比較良好的，兩種方式都可以對鍋爐設(shè)備的焊縫以及熱影響區(qū)等等都可以進行嚴(yán)格細致的硬度檢測，所呈現(xiàn)出的檢測質(zhì)量和結(jié)果都相對來說比較理想。為了取得更加顯著的檢測效果，在鍋爐設(shè)備和硬度計本身的技術(shù)要求方面比較嚴(yán)格，具體來說，相對應(yīng)的要求主要體現(xiàn)在以下幾個方面：首先，要充分確保相關(guān)鍋爐設(shè)備的表面足夠清潔平整，光滑，沒有任何的污漬，確保其具備應(yīng)有的金屬光澤度。其次，如果物件的表面是曲面型的，且曲率半徑小于30，在這樣的情況下，要通過支撐環(huán)對其進行檢測，以此起到輔助作用。第三，物件的厚度要在5mm范圍之內(nèi)。其物件不能帶有磁性。第四，要采用標(biāo)準(zhǔn)的試塊，對儀器進行提前的校z驗。第五，要選擇相對應(yīng)的測試點，同時要使其保持超過3mm的間隔距離。第六，在檢驗的過程中，要確保沖擊裝置的支撐環(huán)和被檢測設(shè)備的表面足夠壓實，在沖擊裝置釋放按鈕按動的情況下，要確保相關(guān)操作的人員對其進行有效維持，保持不動。第七，在針對相關(guān)設(shè)備進行檢測完畢之后，針對數(shù)據(jù)進行處理的過程中，要盡可能選取三項數(shù)據(jù)，如果偏離正常指數(shù)范圍的，可以不用選擇[2]。

2.2 硬度檢測技術(shù)的主要作用

硬度檢測技術(shù)在具體運用過程中，主要針對鍋爐設(shè)備等材料質(zhì)量進行有效檢測，進一步明確質(zhì)量的好壞，在具體操作過程中可以結(jié)合相對應(yīng)的技術(shù)支持和應(yīng)用需求，獲得材料的具體抗拉強度以及焊接殘余應(yīng)力，以此數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對于金屬組織和材料的性能指標(biāo)進行有效明確，通過這種判斷可以充分明確材料的具體強度等級，然后對于材質(zhì)質(zhì)量進行充分的判斷和分析。與此同時，通過硬度檢測技術(shù)的應(yīng)用，可以結(jié)合材料的熱處理效果和反映，對于材料加工過程中的變化情況進行充分的分析和判斷。在鍋爐檢驗過程中，該技術(shù)有著關(guān)鍵性的作用和價值，其地位是其他技術(shù)不可取代的，特別是在新形勢下，鍋爐運行效能進一步增大，有效通過硬度檢測技術(shù)的應(yīng)用，可以更充分的檢測鍋爐的材料性能等，進而為鍋爐運行質(zhì)量和綜合效能的體現(xiàn)提供必要支持。

2.3 硬度檢測技術(shù)的檢測特點

一方面，在使用硬度檢測方法的過程中，能夠充分的反映出所用材料內(nèi)部的化學(xué)成分與結(jié)構(gòu)組織，并明確掌握材料的制造工藝，通過對多方面材料性能指標(biāo)的有效整合，為材料的使用階段提供了充足的信息支撐，確保使用者能夠結(jié)合實際情況選取更加適合的材料。另一方面，需要針對材料的硬度進行檢測，確保材料使用方法的正確性與嚴(yán)謹(jǐn)性，并對整體的材料應(yīng)用環(huán)節(jié)予以嚴(yán)格的監(jiān)督，避免商家由于受到利益驅(qū)使的影響，將硬度尚未符合標(biāo)準(zhǔn)的材料應(yīng)用到產(chǎn)品的生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行組裝，導(dǎo)致產(chǎn)品的質(zhì)量受到不合格材料硬度的影響，從而無法實現(xiàn)穩(wěn)定運行。

3 硬度檢測技術(shù)在鍋爐檢驗中的具體應(yīng)用

目前，從整體情況來看，在相關(guān)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的鍋爐運行過程中，越來越向著大容量、高參數(shù)的方向發(fā)展，在當(dāng)下所應(yīng)用的鍋爐材料也有巨大的變化，所涉及的材料越來越呈現(xiàn)出高等級，耐熱度更高的特點，這類材料得到更加廣泛深入的應(yīng)用。在這樣的情況下，針對硬度檢測技術(shù)應(yīng)用而言，也需要與時俱進，在鍋爐的檢驗過程中更充分地體現(xiàn)出應(yīng)有的應(yīng)用效能，特別是在具體的安裝監(jiān)督檢驗和定期檢驗方面，進一步充分體現(xiàn)出應(yīng)有的技術(shù)優(yōu)勢和應(yīng)用價值[3]。

3.1 安裝監(jiān)督檢驗過程中有效應(yīng)用硬度檢測技術(shù)

首先在鍋爐的安裝過程中，可以有效應(yīng)用硬度檢測技術(shù)進一步有效測試其汽包封頭以及筒體及其他部件等相關(guān)內(nèi)容，以此獲得更精準(zhǔn)有效的原始數(shù)據(jù)，通過這種方法可以進一步明確汽包運行一段時間之后，材質(zhì)發(fā)生變化的數(shù)據(jù)和原始數(shù)據(jù)等相關(guān)內(nèi)容，并進行對比，以此進一步充分明確變化的具體程度。其次，嚴(yán)格檢測鍋爐的直管、彎管以及導(dǎo)氣管等相關(guān)管道的硬度并著重做好抽查，以此進一步有效明確管道材料的具體強度值，通過這種方法初步判斷管道與鍋爐熱處理要求是否充分吻合。第三，要嚴(yán)格的檢驗鍋爐的連接螺栓的強度和硬度，同時對于螺栓的熱處理能力和效果進行判斷，以此有效分析不同材料下螺栓和螺母的匹配關(guān)系。第四，嚴(yán)格的檢驗鍋爐的母材焊縫以及熱影響區(qū)強度等效果內(nèi)容，同時對于焊接工藝的具體執(zhí)行情況和接頭的質(zhì)量進行分析和判斷，同時也檢測鍋爐焊縫和母材的硬度值，進而有效分析焊材的具體性能和材料是否足夠匹配。第五，有效通過硬度檢測技術(shù)，對于鍋爐的受壓部件熱處理之后的具體情況可以進行充分的判斷和明確，以此有效檢測母材、焊縫以及熱影響區(qū)的具體效果和硬度，以此對接頭處的應(yīng)力消除效果進行判斷，通過這樣的檢測可以為鍋爐安全穩(wěn)定的運行提供必要的參考和信息支持。第六，鍋爐運行一段時間之后，相關(guān)部件很可能出現(xiàn)不同程度的問題或者故障，對此，需要進行返修工作，在應(yīng)用硬度檢測技術(shù)的過程中可以有效把握返修之后的焊接質(zhì)量以及返修效果，進而充分判斷工件的再利用期限。

3.2 在鍋爐的定期檢驗過程中有效應(yīng)用硬度檢測技術(shù)

在鍋爐的定期檢驗環(huán)節(jié)涉及多種類型的技術(shù)，其中應(yīng)用硬度檢測技術(shù)能夠呈現(xiàn)出更為顯著的優(yōu)勢和應(yīng)用價值，在具體的技術(shù)應(yīng)用過程中要充分做好以下幾方面工作：首先，要嚴(yán)格細致的檢驗鍋爐的汽包。針對長期運行的鍋爐來說，必須著重做好定期檢驗工作，特別是要通過硬度檢驗技術(shù)，嚴(yán)格細致的檢測汽包的筒體和封頭等相關(guān)內(nèi)容以此進一步明確相關(guān)部件在運行的過程中所呈現(xiàn)出的疲勞狀況，與此同時，通過金相的判斷來有效把握氣包材質(zhì)的具體改變情況。第二，嚴(yán)格細致的檢驗水冷壁。在鍋爐的燃燒器周圍是十分重要的檢驗區(qū)域，其中就包括水冷壁。在應(yīng)用硬度檢測技術(shù)的過程中，要針對該部位進行嚴(yán)格的檢測，有效明確水冷壁的具體厚度，針對負荷比較高、特別容易出現(xiàn)問題的部位，可以有效通過硬度檢測技術(shù)對其進行嚴(yán)格地檢測，同時確保鍋爐運行過程中所呈現(xiàn)出的硬度可以滿足應(yīng)用要求。第四，要嚴(yán)格地檢測過熱器和再熱器、再熱器聯(lián)箱和爐頂?shù)募瘹饴?lián)箱。通常情況下，過熱器和再熱器所處區(qū)域的溫度是比較高的，在這樣的情況下就需要針對硬度變化情況進行嚴(yán)格的檢測和分析，高溫區(qū)域聯(lián)箱很可能產(chǎn)生石墨化現(xiàn)象等等，因此要運用硬度檢測技術(shù)，對其缺陷進行嚴(yán)格地檢測，如果在檢測的過程中發(fā)現(xiàn)某方面的問題，要及時有效地應(yīng)對和處理，以此體現(xiàn)出鍋爐的檢測效果，為鍋爐設(shè)備安全運行提供必要保障。第四，要充分檢測好鍋爐的蒸汽管道和再熱管道。通常情況下針對工業(yè)鍋爐來說，所應(yīng)用的Cr-Mo低合金鋼管道在高于450攝氏度高溫之下進行運行10萬個小時之后，可能出現(xiàn)不同程度的珠光體球化等相關(guān)問題，在這樣的情況下，需要通過硬度檢測技術(shù)的嚴(yán)格檢測，進一步明確組織的具體變化情況，然后進行著重處理。第五，要檢驗鍋爐焊接的接頭質(zhì)量。通過硬度檢測技術(shù)進一步檢測鍋爐應(yīng)用的熱度，鋼焊接質(zhì)量和接頭的縫隙等，通過硬度檢測技術(shù)的應(yīng)用可以進一步把握鍋爐的熱強度鋼的焊接接頭，明確接頭的具體硬度和強度，同時及時發(fā)現(xiàn)接頭處可能存在的缺陷或者問題，以此進行應(yīng)對和處理。第六，嚴(yán)格檢測鍋爐的螺母螺栓等的，注重做好硬度檢測和分析，把握具體情況和運行狀態(tài)，進一步明確具體的變化情況，從而進行針對性的處理。第七，要定期檢驗鍋爐的服役時間和材料質(zhì)量性能改變情況，通過硬度檢測技術(shù)的應(yīng)用，可以更精準(zhǔn)地把握材料的硬度信息和相關(guān)性能，以此進行應(yīng)對和處理，進而使鍋爐得到運維管護。

4 結(jié)語

從上面的分析中可以充分看出，針對鍋爐進行檢驗的過程中，有效應(yīng)用硬度檢測技術(shù)有著十分重要的作用和價值。在實踐的過程中，要對其進行更加廣泛地推行和應(yīng)用，結(jié)合不同行業(yè)的鍋爐運行情況進行充分的融合和應(yīng)對處理，以此確保鍋爐的運行質(zhì)量能夠得到切實提升。