鍋爐壓力容器壓力管道檢驗(yàn)中的裂紋問題

杜 江

新疆中泰集團(tuán)工程有限公司

1 檢驗(yàn)內(nèi)容和方法分析

對(duì)鍋爐壓力容器壓力管道進(jìn)行檢測(cè)是為了鍋爐可以長(zhǎng)期平穩(wěn)安全的運(yùn)行，不耽誤使用，影響生活與工作。在鍋爐壓力容器壓力管道監(jiān)測(cè)時(shí)，首先要對(duì)鍋爐的新舊程度進(jìn)行了解，要明確被檢測(cè)的鍋爐的出廠時(shí)間，和我們運(yùn)用鍋爐已經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間，還有鍋爐還有多久到達(dá)其使用年限。其外觀質(zhì)量，磨損破損，制造商的資料，這些都是必備的檢查功課。在對(duì)鍋爐壓力容器壓力管道的外壁進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候，需要對(duì)其環(huán)境進(jìn)行整體的觀察，要保證內(nèi)外溫度符合標(biāo)準(zhǔn)，防止內(nèi)外環(huán)境差異，從而產(chǎn)生裂縫。要對(duì)環(huán)境有個(gè)掌控，對(duì)其溫度、輸水和防水等環(huán)境監(jiān)測(cè)掌控。有些鍋爐為了更貼合實(shí)際的使用，根據(jù)現(xiàn)實(shí)改造。

2 鍋爐壓力容器壓力管道檢驗(yàn)中常見的裂紋問題

2.1 應(yīng)力腐蝕裂紋

應(yīng)力腐蝕裂紋的出現(xiàn)是應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)共同作用的結(jié)果，腐蝕介質(zhì)是濃度較大的堿水。這種裂紋主要產(chǎn)生于鍋爐的汽水管道和集裝箱管座上。這些構(gòu)件接觸堿水后，堿水的腐蝕性使得金屬的微觀世界發(fā)生化學(xué)變化，即金屬晶體與邊界間形成電位差，促使二者之間出現(xiàn)微弱的電流，這些電流導(dǎo)致金屬內(nèi)部產(chǎn)生裂紋。通過顯微鏡觀察裂紋，我們發(fā)現(xiàn)這種裂紋有主裂紋、二次裂紋，而且主裂紋的發(fā)展趨勢(shì)是穿過晶體內(nèi)部，次裂紋的發(fā)展趨勢(shì)是沿著晶體邊界，呈放射狀。

2.2 疲勞裂紋

疲勞裂紋一般有三種類型：機(jī)械疲勞裂紋、熱疲勞裂紋、腐蝕疲勞裂紋。出現(xiàn)機(jī)械疲勞裂紋的常見區(qū)域是葉輪、葉片、輔助轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備等零件上，而且裂紋多是源于設(shè)備表面，呈直線狀，剛開始比較短，逐漸向內(nèi)擴(kuò)展，直至連成一條長(zhǎng)的裂紋，穩(wěn)定擴(kuò)展。這種裂紋的源頭一般是材料缺陷區(qū)域、加工產(chǎn)生的刀痕處、接頭處、尖角處、有小孔的位置。熱疲勞裂紋的產(chǎn)生是因?yàn)樵诘陀诶鞆?qiáng)度的情況下應(yīng)力反復(fù)作用于金屬材料而慢慢形成的裂紋。腐蝕疲勞裂紋是在已形成的疲勞裂紋的基礎(chǔ)上形成的，與應(yīng)力腐蝕裂紋的性質(zhì)相同，也是應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)共同作用的結(jié)果。這種裂紋一般是穿晶裂紋，隨著時(shí)間的推移，裂紋逐漸變寬，壓力容器壓力管道內(nèi)壁會(huì)出現(xiàn)腐蝕坑。而且大多形成在汽包管座、集箱管座上，這些設(shè)備能接觸到腐蝕介質(zhì)，長(zhǎng)期受到振動(dòng)產(chǎn)生的應(yīng)力作用，滿足腐蝕疲勞裂紋形成的條件。

2.3 過熱過冷裂紋

在制作鍋爐壓力管道和容器時(shí)，因?yàn)檫^熱或者過冷因素的影響，很容易導(dǎo)致管道和容器出現(xiàn)裂紋。鍋爐壓力容器制造時(shí)采用金屬板材，采用焊接工藝進(jìn)行加工，在焊接施工過程中可能導(dǎo)致容器出現(xiàn)裂紋，該種在焊接或者高溫作用下產(chǎn)生的裂紋稱之為焊接熱裂紋；鍋爐壓力容器金屬半殘焊接冷卻時(shí)間過長(zhǎng)導(dǎo)致的裂紋稱之為冷裂紋。熱裂紋和冷裂紋具有各自的特點(diǎn)冷裂紋，焊接結(jié)束后很長(zhǎng)一段時(shí)間或者溫度過低出現(xiàn)。因?yàn)樾纬蓵r(shí)間過長(zhǎng)，具有一定的隱蔽性，難以檢測(cè)，裂紋造成的危害相對(duì)較大。熱裂紋具有焊接工藝的普遍性、晶格破壞性，且當(dāng)焊縫在空氣中暴露時(shí)間過長(zhǎng)時(shí)會(huì)呈黑藍(lán)色或者藍(lán)色。

3 預(yù)防鍋爐壓力容器壓力管道裂紋的有效策略

3.1 嚴(yán)格控制鍋爐的生產(chǎn)原料和生產(chǎn)工序

要對(duì)鍋爐的生產(chǎn)原料進(jìn)行嚴(yán)格的控制，只有符合標(biāo)準(zhǔn)的原材料才可以進(jìn)行鍋爐的制作，有了好的原料，建造的鍋爐質(zhì)量才會(huì)從根本上質(zhì)量過硬，才會(huì)減少鍋爐壓力容器壓力管道的裂縫的出現(xiàn)。也許微小的誤差可能造成整體的不足，因此，我們要把誤差控制在可行的范圍之內(nèi)，嚴(yán)格要求。在生產(chǎn)過程中，選取合適的原料和合適的設(shè)備，選擇對(duì)了，我們的建造鍋爐的過程可謂是事半功倍。生產(chǎn)工序也是非常重要的，要以科學(xué)的生產(chǎn)工序作為指導(dǎo)，認(rèn)真執(zhí)行。努力的用最好最合適的生產(chǎn)原料和科學(xué)的生產(chǎn)工序來完成鍋爐的制造，杜絕偷工減料，從根本上抵制裂縫的出現(xiàn)。

3.2 提高操作人員技能水平

現(xiàn)階段，鍋爐操作過程中，許多操作人員并沒有經(jīng)過專業(yè)的技能培訓(xùn)，沒有掌握鍋爐的操作章程和操作方法，且在實(shí)踐操作過程中存在不按照規(guī)范操作或者操作失誤等現(xiàn)象，導(dǎo)致鍋爐壓力容器壓力管道出現(xiàn)許多裂紋，影響鍋爐運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。因此，鍋爐安全管理部門在進(jìn)行操作人員選聘時(shí)，應(yīng)該設(shè)置相應(yīng)的錄取標(biāo)準(zhǔn)。只有滿足錄取標(biāo)準(zhǔn)或者條件的人員才允許進(jìn)入操作現(xiàn)場(chǎng)，并且在上崗前還需要進(jìn)行崗前培訓(xùn)，保證所有的操作人員都了解鍋爐的操作規(guī)范和要求。同時(shí)，要強(qiáng)化操作人員的技能培訓(xùn)，保證所有的鍋爐操作人員能夠熟練掌握鍋爐操作技能。

3.3 對(duì)鍋爐及時(shí)檢驗(yàn)，定期檢查

在日常生活中，要全面仔細(xì)的對(duì)裂縫進(jìn)行修補(bǔ)，實(shí)實(shí)在在的做好修補(bǔ)工作。在檢驗(yàn)鍋爐出現(xiàn)問題的時(shí)候，要科學(xué)的進(jìn)行，全面的觀察，以免出現(xiàn)危險(xiǎn)，出現(xiàn)不可挽救的情況。鍋爐作為一種高溫設(shè)備，我們時(shí)刻要注意其發(fā)展動(dòng)向，避免被其所傷。還要加大力度對(duì)鍋爐進(jìn)行定期檢查，防患于未然，外部?jī)?nèi)部都要兼顧，不可只顧外部，而忽視了對(duì)內(nèi)部的檢查，造成疏漏。在檢查時(shí)，務(wù)必要檢查全面，確定好檢查的范圍，健全關(guān)于檢查的各個(gè)事項(xiàng)，做到萬無一失，才可以為鍋爐更好的運(yùn)行做保證，才可以減少鍋爐壓力容器壓力管道的裂縫。

4 結(jié)語

通過上述的研究分析，我們知道了鍋爐壓力容器壓力管道的檢驗(yàn)對(duì)保障安全的工作環(huán)境的重要性。通過對(duì)壓力管道產(chǎn)生裂紋后果的了解，重視起壓力管道的檢驗(yàn)工作。壓力管道的裂紋問題的產(chǎn)生必然是有一些原因的，通過這些原因的分析，提出有效的措施加以預(yù)防和改善，提高鍋爐壓力容器壓力管道的使用壽命。相關(guān)部門和工作人員應(yīng)該對(duì)鍋爐壓力容器壓力管道的檢測(cè)工作引起足夠的重視，為保證生產(chǎn)安全而努力。

[1]韓晶.淺析鍋爐壓力容器壓力管道檢驗(yàn)的裂紋問題[J].內(nèi)蒙古石油化工，2016，42(04)：69-70.

[2]李廣彬.鍋爐壓力容器壓力管道檢驗(yàn)中裂紋問題的研究與處理[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015(04)：32.