【摘 要】在我國各行各業中鍋爐被廣泛應用,將燃料燃燒釋放,生成符合參數和品質的蒸汽,是鍋爐的工作原理,其壓力容器管道的安全可謂與人民生命安全及財產安全息息相關。裂紋作為壓力容器管道中最危險的缺陷之一,在鍋爐壓力容器管道中必須著重檢驗。本文主要對鍋爐壓力容器管道檢驗中的裂紋問題及其解決方法進行探討。
【關鍵詞】鍋爐壓力容器;管道檢驗;裂紋;問題;方法;探析
隨著我國經濟的迅猛發展,鍋爐行業也在不斷發展創新。我國鍋爐壓力容器已經基本接近發達國家水平,但長時間的運作,仍然會導致一些問題的出現,其中較為常見的是壓力容器管道的裂紋問題。壓力管道裂紋是導致鍋爐壓力容器各種管道事故的主要原因,為避免裂紋產生造成安全隱患,我們必須做好對鍋爐壓力容器和壓力管道的安全檢查,分析各種裂紋產生的不同原因并積極采取必要的解決方法。
1.鍋爐壓力容器管道檢驗中常見的裂紋
1.1在應力腐蝕作用下出現的裂紋
該種裂紋的出現主要在于腐蝕,較大濃度的堿水是造成鍋爐壓力容器主要腐蝕原因,這種腐蝕性很容易使金屬晶體和晶間出現一定的電位差,促使晶粒與界間的電位形成陰極和陽極,從而促發晶粒與晶間的微電流,正是這種微電流的腐蝕致使金屬內部產生從晶界面向縱深發展的裂紋。簡單來說,這種裂紋是因應力的腐蝕而形成的,通常發展都是從里向外,應力最大的部位是其一般會分布的地方。如果通過顯微鏡,我們將能夠清晰看到裂紋的態勢,它們分為主裂紋和次裂紋,主裂紋的發展會穿過晶粒,而支裂紋的發展則是順著晶體發展,放射狀分布在主裂紋的周圍。
1.2在機械疲勞狀態下出現的裂紋
在鍋爐定期檢驗中,有一種比較常見的裂紋問題,即疲勞裂紋。這種裂紋通常可分為兩種,一種是機械疲勞裂紋,一種是腐蝕疲勞裂紋。腐蝕裂紋的產生是立足疲勞裂紋的形成這一基礎的,其產生是交變應力和腐蝕性介質綜合作用的結果。因此,只有出現了疲勞裂紋后才會產生腐蝕劈裂裂紋。其實從性質上說,這兩種裂紋基本是一致的,其產生都形成于鍋爐使用過程中,鍋爐受壓元件失效的主要因素正是這兩種裂紋。另外,這兩種裂紋的產生部位其實并非隨機的,而是具有自身的規律性與特定性,疲勞裂紋產生的開始部位幾乎都為應力集中部位。疲勞裂紋的形態在形成起始階段十分微細,隨著時間的不斷增加而出現擴延,但早期具有較大的隱蔽性。
1.3因過熱、過冷而產生的裂紋
鍋爐壓力容器的加工制造是通過特定金屬板卷制、焊接而成,在鍋爐制造過程中很容易產生裂紋和微裂紋,通常制造溫度過熱、過冷都會產生紋裂。溫度過熱會形成焊接熱裂紋,溫度過冷則會產生冷裂紋。熱裂紋與焊接工藝特定的普遍性有關,是金屬結晶過程中箱變前發生的一種晶格缺陷;冷裂紋是在焊接結束后一段時間下產生的,行程時間較長,檢測時具有一定隱蔽性,難度較高,隱患較大。
2.鍋爐壓力容器管道檢驗出現裂紋問題時的建議
針對鍋爐壓力容器管道檢驗中的裂紋問題,必須做好預防裂紋產生的措施。總體來說,可以從以下三點入手,解決鍋爐壓力容器管道檢驗中的裂紋問題。
2.1對鍋爐壓力容器的操作進行控制
鍋爐壓力容器的操作進行控制,首先要從控制其制作工藝開始,在鍋爐壓力容器的制作過程中一點疏忽都可能會導致在之后的使用過程中整個鍋爐壓力容器反復產生問題。因此,在出廠之前就應該控制住鍋爐容器的制作工藝,從而促使問題盡可能地減少。在鍋爐的生產中,生產人員必須嚴格根據生產工藝流程進行操作,杜絕生產中出現過失的現象。同時應對鍋爐生產過程中的工藝圖紙認真審視,在正確的比例下鍛造產品。生產單位必須對工藝管理制度中程序文件的相關規定有明確了解,保證指導工藝流程在明確依據下正常運轉。
2.2對鍋爐壓力容器的生產原料進行控制
在產品的制造和工藝生產之前,應對鍋爐壓力容器的生產原料進行嚴格把控,在工業鍋爐的安裝檢修過程中,為避免應力壓力產生的裂紋,在鍋爐壓力容器生產中應對鍋爐的生產材料不斷進行修改和革新,以促進鍋爐壓力容器質量的進一步提高。
2.3對鍋爐壓力容器的質量進行控制
最后還應做好對鍋爐壓力容器質量的控制,只有對鍋爐的整體質量嚴格控制才能減少鍋爐壓力容器管道檢驗中裂紋問題的產生。所以,控制鍋爐壓力質量對整項工程尤為重要,必須在仔細研究參考要求的基礎上,對生產工序中的錯誤相互檢查,對鍋爐壓力容器的質量加以確保。
在現代的生活中,鍋爐作為我們日常生活中的一部分發揮著越來越重要的作用。鍋爐壓力容器管道中的裂紋問題是較為常見的問題,提早發現和預防是解決的主要辦法,只有這樣才能盡可能地減少其運行的安全隱患。
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