姚炯(廣東省特種設備檢測研究院珠海檢測院,廣東 珠海 519000)
淺談鍋爐檢驗中裂紋問題重要性
姚炯(廣東省特種設備檢測研究院珠海檢測院,廣東 珠海 519000)
本研究通過分析鍋爐裂紋檢驗的重要性,探討了鍋爐裂紋檢驗的主要內容、裂紋檢測的原因和方法及預防鍋爐裂紋的相關措施。
鍋爐;檢驗;裂紋;腐蝕;高溫
鍋爐是工業系統中常用的一種能量轉換設備,通常是將化學能轉化為具有熱能的水蒸氣、熱水或其他載熱物質,并用于日常的工業生產中。而鍋爐裂紋作為鍋爐使用中一個非常容易出現的問題,時刻影響著正常工業生產的進行。本研究中涉及的管道均為包括給水管道和蒸汽管道在內的外管道,探究鍋爐檢驗中管道裂紋問題重要性。
鍋爐在我國的各項工業使用方面應用廣泛,鍋爐往往承擔著著企業的全部或部分能源生產供應,鍋爐的正常運作與否直接影響著企業生產的正常進行。但是鍋爐同時又是一種高風險的工業設備,如果使用不當很容易出現安全事故,并造成人員傷亡。我國每年發生的工業鍋爐安全事故就有數百起,造成了巨大的人員傷亡和經濟損失,而且鍋爐發生安全事故時基本上都會對人的生命財產產生威脅。因此在鍋爐的生產和使用過程中,需要進行必要的鍋爐質量安全的檢測,使之符合國家規定的質量標準。
在鍋爐發生事故的眾多原因中,鍋爐本身質量的問題是其中的重要的問題來源。另外,人為的操作不當、維護不當也同樣會導致鍋爐出現裂紋,進而導致安全事故發生。鍋爐操作人員在進行鍋爐使用時,需要嚴格按照操作要求進行使用。定期進行鍋爐的安全檢修,檢測鍋爐是否出現細小的裂紋,保證一個周期內的鍋爐能夠安全的進行生產使用,一旦發現鍋爐存在裂紋,需要及時向上級反映要求停止繼續使用該鍋爐。工作人員切不能抱有僥幸心理,認為自己不會這么倒霉出現安全事故,需要對自己和他人的生命財產安全負責。
鍋爐的檢測中共分為兩個部分,第一部分是鍋爐內壁的檢測,鍋爐內壁在使用時會經常接觸到水,甚至是高溫水或水蒸氣,因此使用過程中很容易出現損壞磨損,裂紋和腐蝕。第二種鍋爐管道的檢測,雖然鍋爐管道的損傷程度較鍋爐內部較小,但由于鍋爐管壁結構復雜,檢驗查修的難度較大。
具體的檢測項目包括鍋爐壓力管道的檢測和鍋爐技術資料的核對,需要對鍋爐的溫度環境、輸水環境、放水環境等進行檢測,表面因溫差過大導致出現裂紋,核對鍋爐的最大承受壓力、爐壁的鋼度大小等,以保證在日常的操作過程中做到合理合規的使用,提高鍋爐的使用壽命。
3.1 因腐蝕產生的裂紋
在各種鍋爐因腐蝕產生的裂紋中,應力腐蝕導致的裂紋是其中最主要的一種。由于鍋爐在使用過程中或多或少的都會存在腐蝕物質,該種裂紋通常呈現垂直樣,多存在與鍋爐管道中的彎曲處。此區域是應力較為集中的地方,隨著裂紋的擴展裂紋逐漸呈現出樹枝狀。
3.2 金屬疲勞產生的裂紋
鍋爐在長期的使用中很少處于關閉狀態,使得鍋爐表面的應力作用時間較長,極易造成金屬疲勞。當鍋爐為新機器時,一般很少產生裂紋,隨著使用時間的延長,裂紋會逐漸產生并擴大,且裂紋的拓展速度會越來越快。
3.3 高溫產生的裂紋
高溫情況下,金屬更加容易出現氧化,鍋爐長期處于高溫環境中,其內壁容易因過熱而出現金屬燒灼和熔化的情況,有時還會出現表面的碎裂。一旦鍋爐中有少量的氧氣進入,原本已經產生的裂紋會加劇進行氧化,裂紋長度和范圍迅速擴大。
4.1 鍋爐壓力管道檢測
鍋爐壓力器是進行鍋爐內部壓力檢測必要的產品。檢測之前首先需要確定鍋爐的使用時間,檢測時需要對鍋爐的溫度、輸水、放水等因素進行檢測,避免因鍋爐內外溫差過大而導致的裂縫。當鍋爐處于運行過程中,還需要對鍋爐的供能情況、控溫系統進行檢測。
4.2 核對鍋爐的相關技術資料
在進行鍋爐檢測時,需要核對鍋爐的外部檢測數據,包括鍋爐能夠承受的最大壓力、鍋爐壁的鋼度大小、鍋爐維修細節等。在進行鍋爐的內外部檢測時,檢測結果出現偏差則意味著目前的鍋爐存在著質量問題,有發生安全事故的隱患,需要進行更加細致的檢查。正常的鍋爐使用中,一般為兩年進行一次檢測,即使鍋爐未出現安全故障,也是需要進行定期檢測,排除安全問題。
4.3 使用物理方法進行鍋爐裂紋檢測
目前常使用的檢測方法包括燈光檢測法、樣板檢測法等,采用此種方法檢測的準確度較高,能夠較為及時的發現運行中的鍋爐存在的問題,且檢測方法簡單,成本較低,但對于檢測人員的工作經驗和檢測方法具有較高的要求,方法的使用門檻較高。
5.1 優化鍋爐生產設計
在鍋爐的生產設計時,需要考慮到鍋爐日后使用的場景,將可能經受的溫度、濕度、氧化、腐蝕、應力沖擊等因素考慮到鍋爐的生產中。通過優化鍋爐材料的使用和鍋爐管道的設計,來提高鍋爐的使用壽命。生產完畢進行嚴格的質檢,保證各項技術參數滿足生產設計要求。
5.2 合理進行鍋爐使用
為保證鍋爐能夠盡可能的長時間高效率的使用,鍋爐的使用中需要合理使用。鍋爐使用時需要根據鍋爐的工業設計進行合理的溫度、濕度等條件下的使用,避免出現超高溫和超標準的使用鍋爐。定期對鍋爐進行全面的檢測,保證各項數據參數處于正常區間。
綜上所述,鍋爐的裂紋檢測是了解鍋爐使用性能和安全情況的重要方法,延長鍋爐使用壽命的必要手段,也是防患安全事故發生的重要措施。對鍋爐的內壁和管道的檢測可以通過壓力管道檢測和核對鍋爐技術資料的方法進行,合理使用鍋爐盡可能的延長鍋爐的使用壽命和減緩裂紋出現和發展的速度。
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