鍋爐壓力容器檢驗(yàn)常見(jiàn)問(wèn)題及解決措施研究

金立璽 萬(wàn)昀銘 李贊

【摘?要】壓力容器是鍋爐整個(gè)運(yùn)行中重要的環(huán)節(jié)之一，該設(shè)備是一項(xiàng)極易燃燒和爆炸的承壓設(shè)備，具有一定的特殊性。在該設(shè)備運(yùn)行的過(guò)程中，由于其處于高溫狀況，因此該類形勢(shì)下，壓力管道很容易產(chǎn)生裂紋，影響整個(gè)生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行，使得有關(guān)企業(yè)或是部門出現(xiàn)安全問(wèn)題，造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。因此，我們應(yīng)不斷加強(qiáng)壓力容器壓力管道的裂紋檢驗(yàn)工作是很重要的內(nèi)容，依照裂紋發(fā)生的原因，提出科學(xué)的解決方式，控制裂紋問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)我國(guó)有關(guān)企業(yè)運(yùn)行的穩(wěn)定和安全性。

【關(guān)鍵詞】鍋爐壓力容器;檢驗(yàn);常見(jiàn)問(wèn)題

一、檢驗(yàn)內(nèi)容以及方法

在鍋爐壓力容器中對(duì)壓力管道進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，最為常用的方式為水壓測(cè)試，以及對(duì)鍋爐內(nèi)外部檢測(cè)。有關(guān)檢測(cè)人員在對(duì)壓力容器進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，對(duì)于檢測(cè)產(chǎn)品設(shè)備制作和制造商，以及保護(hù)裝置和質(zhì)量外觀等位置進(jìn)行合理的對(duì)照和檢查。此外，要對(duì)管道焊縫探傷的基本情況進(jìn)行隨時(shí)的檢查。檢測(cè)人員在檢測(cè)外觀時(shí)，要對(duì)管道與平臺(tái)的基本走向和保溫等工作給予了一定的關(guān)注，在壓力管道檢驗(yàn)過(guò)程中，還應(yīng)及時(shí)的對(duì)管道膨脹情況，以及技術(shù)文件資料和管道安置情況等進(jìn)行了解，同時(shí)進(jìn)行水壓測(cè)試的開(kāi)展工作。另外，檢測(cè)人員應(yīng)對(duì)管道放水和疏水情況進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)視。對(duì)管道外部進(jìn)行檢測(cè)工作時(shí)，還應(yīng)確保鍋爐處于正常的工作狀態(tài)，確保一年進(jìn)行一次檢測(cè)。我們需要注意有關(guān)檢測(cè)人員在進(jìn)行初次檢測(cè)工作時(shí)，對(duì)停用一年工作的鍋爐需要對(duì)外觀再次進(jìn)行檢查。一旦需要對(duì)鍋爐進(jìn)行大規(guī)模的修改，如對(duì)鍋爐安全控溫體系進(jìn)行改動(dòng)，或?qū)θ紵姆绞竭M(jìn)行改動(dòng)后，應(yīng)對(duì)外觀進(jìn)行及時(shí)的檢查。

二、鍋爐壓力容器壓力管道檢驗(yàn)中裂紋問(wèn)題分析

（一）焊接裂紋

現(xiàn)階段，部分企業(yè)所應(yīng)用到的鍋爐壓力容器管理主要是通過(guò)加工和卷制，以及焊接所特定的板材制成，但很容易導(dǎo)致在鍋爐制造中產(chǎn)生裂紋。在該類狀況下，焊接裂紋主要是因?yàn)楦邷刈饔孟滤纬傻摹盁崃鸭y”。在焊接之后經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的冷卻之后，一些金屬材料極易產(chǎn)生冷裂紋。該類狀況發(fā)生的主要原因就是冷切后金相組織中會(huì)存在一定的可溶解氫元素，奧氏體也會(huì)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)殍F相體的整個(gè)過(guò)程，氫元素也會(huì)受到該類因素的影響朝著中間聚攏，從而形成一定的氫裂紋，從而發(fā)展為焊接冷切裂紋。

（二）應(yīng)力腐蝕裂紋

在化工企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程，化學(xué)物質(zhì)的應(yīng)用種類繁多，致使壓力容器運(yùn)行中，常會(huì)受到來(lái)自堿性或是酸性類物質(zhì)的影響。且壓力管道所制造的材料最為常用的金屬材料，而在長(zhǎng)期應(yīng)用作用下，化學(xué)類物質(zhì)也會(huì)對(duì)鍋爐壓力熱熔器中的壓力管道內(nèi)部造成腐蝕，并促進(jìn)材料的金屬晶體和晶間出現(xiàn)電位差，在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程很易產(chǎn)生化學(xué)類反應(yīng)，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)也會(huì)造成不良影響，也會(huì)增加壓力容器所腐蝕的面積，出現(xiàn)腐蝕類裂紋。該類裂紋的形狀其初始多為一個(gè)故事點(diǎn)，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間作用之下，其腐蝕點(diǎn)不斷向四周擴(kuò)散，增加裂紋出現(xiàn)問(wèn)題。

（三）疲勞裂紋

該類裂紋是現(xiàn)階段壓力容器中最為常見(jiàn)的檢驗(yàn)問(wèn)題之一，造成該問(wèn)題的主要原因就是由于鍋爐的運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，各機(jī)械配件的性能下降，從而使得出現(xiàn)疲勞裂紋，并影響壓力容器安全和穩(wěn)定的運(yùn)行。同時(shí)疲勞類裂紋的發(fā)生，對(duì)于鍋爐壓力容器中壓力管道檢驗(yàn)工作造成一定的危害，且后期的維護(hù)保養(yǎng)難度也比較大。疲勞裂紋的發(fā)生，管道此處的部件相比其他位置的部件分析倆說(shuō)，所形成的腐蝕性疲勞裂紋的幾率會(huì)更大。從本質(zhì)上我們分析不難看出，形成各類疲勞裂紋的過(guò)程具備一定的規(guī)律和特征，并且機(jī)械性的疲勞裂紋的發(fā)生位置主要集中在反射應(yīng)力的位置。由于初期出現(xiàn)疲勞裂紋發(fā)展的速度比較緩慢，且隱蔽性也比較強(qiáng)，此類裂紋發(fā)生的因素較多，所以對(duì)比以往普通的裂紋，該類裂紋狀況比較復(fù)雜，其彎曲的基本程度對(duì)比普通裂紋也更高。同時(shí)該類裂紋擁有一定的開(kāi)口，其開(kāi)口存在一定的粘結(jié)坑，其尾端比較銳利。我們需要注意的是該類裂紋兩側(cè)的深度不大。而金屬材料一般情況下常會(huì)受到持續(xù)的比拉伸強(qiáng)度極限低的熱交變應(yīng)力作用，從而致使在此作用下，材料會(huì)瞬間出現(xiàn)斷裂的現(xiàn)象，也就是所謂的熱疲勞現(xiàn)象。

三、鍋爐壓力容器中壓力管道裂紋問(wèn)題的控制措施分析

（一）加強(qiáng)壓力容器壓力管道的生產(chǎn)制作質(zhì)量

想要確保化工企業(yè)生產(chǎn)的順利運(yùn)行，有關(guān)工作人員應(yīng)把握重視。在鍋爐壓力容器的正常運(yùn)行，對(duì)壓力容器中壓力管道制作生產(chǎn)質(zhì)量提高一定的重視。首先，在壓力容器中壓力管道整個(gè)生產(chǎn)運(yùn)行中，要對(duì)壓力管道進(jìn)行一定的檢驗(yàn)，對(duì)制作細(xì)節(jié)也要進(jìn)行相應(yīng)的檢查。依照企業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)或是工藝技術(shù)要求，提升壓力管道自身的質(zhì)量。其次，要對(duì)壓力設(shè)備進(jìn)行圖紙?jiān)O(shè)計(jì)。有關(guān)技術(shù)制造工作人員應(yīng)依照產(chǎn)品實(shí)際需求，并做好認(rèn)真分析，對(duì)制造設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行全方位的審核。在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)對(duì)壓力管道各類裂紋問(wèn)題進(jìn)行分析，并在設(shè)計(jì)過(guò)程中采取合理的技術(shù)工藝和相應(yīng)的材料，提升壓力管道總體質(zhì)量。最后，在整個(gè)制造生產(chǎn)中，應(yīng)對(duì)各個(gè)工序進(jìn)行詳細(xì)的檢測(cè)，并避免因?yàn)橹圃飙h(huán)境等諸多問(wèn)題，對(duì)壓力管道質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行控制。同時(shí)一旦壓力管道制造出廠之后，應(yīng)及時(shí)對(duì)壓力容器整體質(zhì)量進(jìn)行檢查。

（二）做好溫度的的控制

由于鍋爐壓力容器壓力管道持續(xù)運(yùn)行，并處于高溫狀態(tài)，加之部分其他因素的作用影響，極易出現(xiàn)裂紋問(wèn)題。所以，在壓力管道裂紋問(wèn)題進(jìn)行處理的過(guò)程中，我們應(yīng)嚴(yán)格控制溫度變化，并對(duì)運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行改善，如在生產(chǎn)區(qū)域之內(nèi)安置相應(yīng)的降溫設(shè)備，從而避免因?yàn)樯郎爻霈F(xiàn)裂紋。同時(shí)，在實(shí)際檢驗(yàn)過(guò)程中，如果溫度較高，也應(yīng)及時(shí)停止容器的運(yùn)行，及時(shí)進(jìn)行降溫處理，只有這樣，才能更好的控制裂紋問(wèn)題的出現(xiàn)。此外，還應(yīng)運(yùn)用溫度監(jiān)控設(shè)施，對(duì)整個(gè)運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行實(shí)施監(jiān)控，隨時(shí)了解溫度變化，如果發(fā)生不良問(wèn)題要及時(shí)的采取措施進(jìn)行控制，從而提升鍋爐壓力容器中的管道檢驗(yàn)工作，及整個(gè)設(shè)備的運(yùn)行安全。

（三）強(qiáng)化各個(gè)檢驗(yàn)環(huán)節(jié)，并嚴(yán)加管理

首先，應(yīng)明確不同裂紋出現(xiàn)的原因，應(yīng)從問(wèn)題源頭出現(xiàn)進(jìn)行嚴(yán)格控制。在整個(gè)設(shè)備制造階段和有關(guān)附屬設(shè)備材料的檢查環(huán)節(jié)開(kāi)始。還應(yīng)圍繞有關(guān)設(shè)備性能，對(duì)其進(jìn)行完善。并在制造的整個(gè)過(guò)程中，依照有關(guān)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)半成品和各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的質(zhì)量進(jìn)行和力度控制，將各類裂紋問(wèn)題發(fā)生幾率降到最低，還應(yīng)建立多重檢驗(yàn)管理機(jī)制，對(duì)次品實(shí)施淘汰機(jī)制。其次，對(duì)鍋爐壓力容器中壓力管道所運(yùn)行的基本狀態(tài)進(jìn)行科學(xué)檢測(cè)，保證有關(guān)人員依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)并進(jìn)行更好的操作，預(yù)防在企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行中造成損失。同時(shí)在壓力管道檢驗(yàn)過(guò)程中，還應(yīng)依照規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求，進(jìn)行監(jiān)督管理工作，提升檢驗(yàn)人員工作技能操作水平，并發(fā)揮現(xiàn)代化檢驗(yàn)技術(shù)工藝的優(yōu)勢(shì)，及時(shí)排除壓力管道檢驗(yàn)中存在的缺陷，進(jìn)行嚴(yán)加的管理。

四、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，壓力管道因?yàn)槠錂z驗(yàn)工作較為特殊，因此常會(huì)受到部分外力因素的影響，極易造成裂紋問(wèn)題，直接影響整個(gè)鍋爐運(yùn)行，并引發(fā)相應(yīng)的安全和質(zhì)量問(wèn)題，所以，我們需要對(duì)各類裂紋現(xiàn)象進(jìn)行分析，強(qiáng)化檢驗(yàn)工作管理力度，確保鍋爐壓力管道的運(yùn)行和生產(chǎn)。上文重點(diǎn)針對(duì)各種裂紋問(wèn)題發(fā)生的原因和解決措施進(jìn)行了重點(diǎn)分析，其主要的目的就想要采取合理的措施及時(shí)控制裂紋問(wèn)題，降低安全事故發(fā)生的幾率，從而實(shí)現(xiàn)鍋爐安全穩(wěn)定的運(yùn)行，提升我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生產(chǎn)效益。

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（作者單位：上海市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院）