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压煮器是氧化铝生产企业溶出工序最重要的特种设备之一,由于其结构复杂、运行环境恶劣,经常发生故障。为保障氧化铝生产的连续性、员工人身及财产安全,必须解决压煮器长周期、满负荷、不安全运行等难题。而解决此难题最好的方法之一,就是在充分了解在役压煮器的结构、受力情况后,选择合理可靠的检验模式对其进行定期检验。 本文通过了解压煮器的组成和焊接结构,应用ANSYS有限元分析软件建立广西氧化铝生产在役压煮器椭圆封头的三维模型,并对其进行受力分析,得出上、下椭圆封头的最大应力分别为343.531MPa和299.073MPa;最大位移量分别为2.004mm和1.964mm。根据应力云图中应力变化情况和应力线性化原则,预测出压煮器封头与管座的连接处为最薄弱的部位,为定期检验指明了重点检测部位,缩短了检测时间。 应用磁粉检测、超声检测、TOFD检测三种检测方法分别对中铝股份广西分公司的某台在役压煮器进行全面检测,评定出磁粉检测焊接接头焊缝质量等级为Ⅳ级,超声检测和TOFD检测的对接接头焊缝质量等级为Ⅲ级,压煮器的安全状况等级为4级。通过比较同一处缺陷,得出这三种检测方法对缺陷的定量精度的大小顺序为:TOFD检测>常规超声检测>磁粉检测,检出率:TOFD检测>常规超声检测>射线检测。并将国内首次应用TOFD检测在役压煮器的结果与出厂的射线检测记录相比,发现射线检测的检出率远远不如TOFD。 通过对检测方法的检出率、检测效率、定量精度、安全性、适用性、检测成本等性能指标进行评价,考虑专家的经验与意见,利用模糊层次分析法(FAHP),综合考虑多种因素的影响,优选出合理可靠的广西氧化铝生产在役压煮器的定期检验模式为脉冲UT+TOFD的组合检测模式。这种检验模式应用在其它领域的厚壁容器检测中,也可充分检测出缺陷的所在,避免潜在危险的发生,能为员工人身和财产安全、企业生产的连续性、社会的稳定提供一定的保障,提高缺陷的检出率、检测效率以及节省检测成本,创造一定的经济效益。