鍋爐壓力容器與管道檢驗中的裂紋問題處理分析

王 成

（新疆庫爾勒市經濟技術開發區學院路巴州特種設備檢驗檢測所，新疆庫爾勒 841000）

壓力容器是盛裝氣體或液體而承載一定壓力的密閉設備，壓力管道是指所有承受內壓或外壓的管道，所以這兩種設備在運行時具備一定的功能性特征。因為壓力容器、壓力管道在運行時，自身的壓力比較大，而且在長時間的運行狀態下，如果容器、管道所承受的壓力值超出了自身的極限值，那么就會引發事故問題。所以在進行壓力容器、壓力管道應用時，生產商和使用的企業都應該提高對這種設備的重視程度，并且對容器管道的質量和性能進行嚴格的把控。通過開展檢驗工作，對容器壓力管道的裂紋問題進行全面的解決，才能避免壓力容器、壓力管道在后期應用時，給相關企業帶來嚴重的經濟損失[1]。

1 鍋爐壓力容器檢驗中的裂紋問題

1.1 焊接裂紋

當前在進行鍋爐壓力容器生產時，使用了特定的金屬板進行焊接。因此在進行焊接作業時就會出現一些裂縫。一般情況下這種裂紋的出現，是因為高溫作用導致的熱裂紋。在焊接過程中，金屬材料需要經過較長時間的冷卻，在這個過程中會形成一些冷裂紋。導致這種裂紋出現的主要原因，是焊接冷卻的組織之中存在一些溶解的氫元素。這種元素的溶解度會隨著環境的不同，產生較大的差異。在焊縫金屬冷卻的過程中，焊縫會受到氫元素的影響，呈現聚集的狀態。在冷卻的過程中，一些裂痕就會發展為裂縫[3]。

1.2 疲勞裂紋

在對鍋爐壓力容器進行檢驗時，經常會發現疲勞性裂紋問題。這種問題主要分為腐蝕性裂紋和機械性裂紋，不同類型的裂紋所造成的影響程度存在一定的差異。這種裂紋的產生與各種應力和腐蝕介質存在較大的聯系。在進行壓力容器使用時，經常會出現性力比較集中的區域。這種裂紋的形成過程比較緩慢，是由一些比較小的裂縫產生的。隨著容器運行時間的延長，管道的疲勞性裂紋會變得越來越多，最終對設備的正常運行造成了嚴重的阻礙。機械性疲勞裂紋的產生，主要與設備的原材料存在聯系。一些質量不合格的材料在應用時，會導致裂紋產生。在溫度作用下也會產生一些裂縫，溫度的變化會對裂縫產生影響[2]。

2 鍋爐壓力管道檢驗中的裂紋問題

2.1 應力腐蝕裂紋

應力腐蝕裂紋的出現，主要是由于應力與腐蝕介質共同作用導致的，此種裂紋通過顯微鏡觀察可發現有主裂紋和二次裂紋，最容易出現這種裂紋的是奧氏體不銹鋼，在水汽環境下，受到應力的作用便會形成，裂紋呈現出樹枝狀。

2.2 疲勞裂紋

疲勞裂紋是壓力管道檢驗中的常見裂紋問題之一，在應力較為集中的設備上發生率高，剛開始時裂紋比較小，中后期會不斷延伸擴展。疲勞裂紋一般分為機械疲勞裂紋、腐蝕疲勞裂紋和熱疲勞裂紋三種。

2.3 過冷過熱裂紋

在對壓力管道進行制造時，采用的材料是用金屬板焊接加工做成的，所以在進行焊接作業時會出現一些裂縫（紋）問題。因為焊接作業產生的裂紋，會受到各種因素的影響。后期金屬板在冷卻的過程中，會出現一些冷裂痕。這是金屬在結晶時存在的一種缺陷，這種裂紋的破壞性特征比較強，具有焊接作業的普遍性質。因為焊縫長期暴露在空氣中，表面會呈現藍色或者灰藍。冷裂紋身的溫度比較低，是在焊接作業完成之后一段時間產生的裂縫（紋）。因為這種裂紋形成時間比較長，一旦產生就會造成嚴重的后果。而且這種裂縫（紋）的隱蔽性特征比較強，難以對其進行準確的檢測，所以這種裂紋的危害性更大[4]。

3 鍋爐壓力容器、壓力管道檢驗中的裂紋問題解決措施

3.1 加強管道制作環節的管理

在對裂縫問題進行解決時，首先要對鍋爐壓力容器、壓力管道生產時的各個環節進行嚴格的控制，應該對設備的生產技術進行改善和優化，并且對現有的生產內容進行改進。需要制定統一的生產標準，并且提高生產的要求，才能保證各項生產流程在開展時更加規范。還要對每個制作工序進行實時的檢測，才能降低裂縫（紋）問題的出現幾率[5]。

3.2 對生產原材料和制作流程進行嚴格的控制

在進行設備生產之前，要對建設原材料進行全面的核查，確保材料的規格和型號符合生產的要求，如果存在不合格的材料就要進行更換。在進行設備生產時，還應該對設計圖紙進行嚴格的審核，確保產品的制作符合相應的比例要求。在這個過程中，應該對生產程序的執行情況進行嚴格的監督，還要對每道工序的細節進行全面的檢查，提高設備的生產質量，才能避免后期出現裂紋。

3.3 引進更加先進的技術

在進行鍋爐壓力容器、壓力管道檢驗時，要想預防裂縫（紋）問題的發生，需要引進更加先進的檢驗技術。可以通過信息化技術的應用，構建實時監控網絡，對檢驗中的各個環節進行全面的監控，及時發現和解決存在的各項問題，降低事故問題的發生幾率。

4 結語

綜上所述，在進行鍋爐壓力容器、壓力管道使用時，如果出現裂紋，就會影響到容器管道的后續運行安全，甚至產生危害。因此相關人員一定要對裂紋問題進行預防和處理，才能優化壓力容器的應用性能，確保這種容器在應用時，能夠發揮更大的作用。現階段鍋爐壓力容器的應用范圍不斷擴大，因此在應用時，必須要提高對日常檢驗工作的重視程度。相關企業可以引進更加先進的技術，對設備的裂紋問題進行全面的預防和解決，從而提高容器的應用安全，為企業帶來更多的綜合效益。