在核工业放射性废物处理、化工有害污染物处置等关键领域,玻璃固化设备作为核心环保装备,其质量稳定性直接关系到人员安全、环境防护与生产连续性。一旦设备出现结构缺陷、性能衰减等质量问题,可能引发放射性物质泄漏、有害污染物扩散等重大安全事故。因此,建立科学规范的质量鉴定体系,精准排查设备隐患,成为行业高质量发展的必要保障。

玻璃固化技术通过高温熔融将有害废物固定于玻璃基质,实现长期安全处置,而设备需在高温、强腐蚀、高压等极端环境下持续运行。我国首座高水平放射性废液玻璃固化设施于 2021 年投运后,行业对设备质量的要求进一步提升。实践表明,玻璃固化设备常见质量问题集中在四大类:结构层面的炉体变形、裂缝,加热系统的元件老化与温控偏差,物料输送系统的管道腐蚀与密封失效,以及冷却系统的管路堵塞与降温效率不足。这些问题若未及时排查,可能导致工艺中断、环保超标等严重后果,凸显了质量鉴定的紧迫性与必要性。
质量鉴定需贯穿设备全生命周期,核心覆盖五大关键系统:
本体结构:包括炉体框架、外壳及支撑结构,重点检测变形、裂缝、连接部位密封性等缺陷,如核工业焦耳炉的法兰连接处密封性能;
加热与温控系统:核查加热元件(电阻丝、电极)的老化程度、电阻稳定性,以及温度传感器与温控仪表的精度偏差;
物料输送与混合系统:检测输送管道的磨损腐蚀、阀门密封性能、搅拌装置的混合均匀性,确保原料配比精度;
冷却与固化系统:验证冷却管路通畅性、冷却介质流量稳定性,以及固化模具的成型精度与脱模性能;
安全防护系统:涵盖防爆装置、应急制动、泄漏监测等辅助设施的功能有效性。
鉴定工作需遵循 “国标 + 行标 + 企业规范” 三重标准体系:
国家与行业标准:核工业领域执行原子能机构安全规范,化工领域参照抗腐蚀性能标准(如搪玻璃设备瓷层厚度 GB 7991-87 规定 0.8-2.0mm);通用设备需符合机械行业耐压、温控精度等指标;
制造商技术规范:以设备设计图纸、说明书为依据,明确炉内压力波动范围、搅拌速度等个性化参数要求;
合同约定条款:重点参照采购合同中的质量承诺、验收标准,作为责任界定的核心依据。
采用 “无损检测 + 性能测试 + 化学分析” 的综合技术方案:
无损检测技术:超声检测排查内部裂纹、气孔,磁粉检测(铁磁性材料)识别表面细微缺陷,渗透检测辅助定位渗漏隐患;
性能测试:通过高精度测温仪验证温控精度,电磁流量计检测物料输送流量,振动分析仪评估机械传动稳定性(振动幅值需<5μm);
化学分析:对接触腐蚀介质的部件进行成分检测,通过滴定法分析玻璃固化体中有害成分浸出率,确保环保达标。
遵循 “准备 - 勘查 - 检测 - 评估 - 报告” 五步法流程:
前期准备:收集设计图纸、维修记录、合同文件,组建含机械、电气、材料专家的跨领域团队,制定专项鉴定方案;
现场勘查:核查设备外观损伤、运行环境合规性,记录启停次数、运行时长等关键数据,固定区块链存证证据;
检测实施:按方案开展无损检测、性能测试与化学分析,同步记录检测部位、测试条件等原始数据;
数据分析:对比检测结果与标准阈值,综合评估设备质量等级,明确缺陷成因(制造缺陷 / 操作不当 / 老化损耗);
报告出具:包含设备信息、鉴定依据、检测数据、质量结论及整改建议,由专家签字并加盖机构公章,确保法律效力。
案例背景:某化工企业采购的玻璃反应釜在使用 3 个月后突发破裂,导致生产停滞。企业主张设备质量缺陷,供应商辩称系操作不当,双方诉至法院。
鉴定过程:第三方机构受理后,首先调取技术合同与设备图纸,明确反应釜耐压标准与材质要求;现场勘查发现破裂部位存在气泡缺陷,随后通过压力试验机检测强度、光谱仪分析化学成分;
鉴定结论:反应釜实际强度低于合同约定标准,且玻璃成分中关键微量元素含量异常,属于制造工艺缺陷导致的质量问题;
处理结果:法院依据鉴定报告判决供应商承担设备更换与经济赔偿责任,同时促使供应商优化生产工艺,提升产品质量管控水平。
玻璃固化设备质量鉴定是守护工业安全的 “最后一道防线”,其专业性、严谨性直接影响行业安全发展。随着检测技术的迭代升级,未来将进一步融入智能化监测、预测性维护等创新手段,为设备全生命周期质量保障提供更高效的技术支撑。企业应重视定期鉴定与预防性维护,携手专业机构共建安全、环保、高效的产业生态。
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