鍋爐壓力容器壓力管道檢驗(yàn)的裂紋問(wèn)題

李永朝

（山西省工業(yè)設(shè)備安裝集團(tuán)有限公司，山西 太原 030012）

在工業(yè)生產(chǎn)中壓力容器和壓力管道是存儲(chǔ)和運(yùn)輸流體物料的主要設(shè)備，由于在高溫、高壓等方面長(zhǎng)期運(yùn)行，對(duì)壓力管道的密封性要求非常高。因此，為了提高壓力容器壓力管道在特定應(yīng)用過(guò)程中的安全性，必須徹底檢查工作，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)裂縫等質(zhì)量問(wèn)題并采取有效措施。

1 管道定期維護(hù)以及壓力檢驗(yàn)的重要性

壓力管道在傳輸過(guò)程中受特定壓力和溫度的影響。一般來(lái)說(shuō)，攜帶腐蝕性液體的風(fēng)險(xiǎn)更大會(huì)腐蝕壓力管道壁造成泄漏。例如，長(zhǎng)距離輸送管道很可能在短時(shí)間內(nèi)因?yàn)樾×芽p造成管道中石油和天然氣泄漏，導(dǎo)致爆炸造成人員傷亡。定期檢查和維護(hù)會(huì)造成國(guó)家資源損失，這種危險(xiǎn)情況不及時(shí)處理會(huì)造成污染，對(duì)自然資源造成危害。因此，我們必須通過(guò)定期維護(hù)檢查，運(yùn)用科學(xué)管理和先進(jìn)技術(shù)來(lái)維持管道的正常運(yùn)行壓力，從而避免風(fēng)險(xiǎn)，保障國(guó)家和人民的安全。

2 當(dāng)前電站鍋爐的壓力管道概況

隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，電站鍋爐發(fā)電工作效率逐漸提高。壓力管道是電站鍋爐中的重要壓力設(shè)備，管道的參數(shù)也隨著電站鍋爐的發(fā)電而不斷增加，從而使電站鍋爐對(duì)管道質(zhì)量的要求更高。近年來(lái)，發(fā)電廠里發(fā)生了很多壓力管道的爆炸事故和故障問(wèn)題，逐漸引起了業(yè)界對(duì)質(zhì)量監(jiān)督的關(guān)注。在壓力管道中，合金高壓鍋爐管(12Cr1MoVG) 是一種使用非常廣泛的內(nèi)熱管，其焊接性能和材料特性的研究理論開(kāi)發(fā)逐漸成熟，但電站施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境非常復(fù)雜，難以達(dá)到合金高壓鍋爐管施工的理想效果。

3 鍋爐壓力容器壓力管道檢驗(yàn)中的常見(jiàn)裂紋問(wèn)題分析

3.1 施工技術(shù)方面

化工工程運(yùn)輸?shù)挠推芬约捌渌锲范季哂休^強(qiáng)的易燃性、易爆性，具有較大的危險(xiǎn)性。因此，對(duì)于工藝管道的安裝有較高的要求。然而在實(shí)際的施工過(guò)程中，許多施工單位并沒(méi)有做好施工技術(shù)方面的指導(dǎo)，總是抱有僥幸心理認(rèn)為事情不會(huì)發(fā)自身身上，對(duì)于施工內(nèi)容不夠重視。再加上一些設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過(guò)程中也沒(méi)有注重設(shè)計(jì)圖稿的質(zhì)量，設(shè)計(jì)的過(guò)程中缺少相關(guān)信息的參數(shù)以及明確意圖，進(jìn)而導(dǎo)致制作的過(guò)程中出現(xiàn)多處不合理之處，讓相關(guān)的施工人員操作難度進(jìn)一步加大。

3.2 焊接裂紋

鍋爐高壓容器壓力管道可能導(dǎo)致裂紋的主要原因是高溫工作引起的熱裂紋，并且有網(wǎng)狀或貼裝痕跡，因此裂紋容易氧化。鍋爐制造完成后長(zhǎng)時(shí)間冷卻，使用過(guò)程中容易出現(xiàn)焊接冷裂紋現(xiàn)象。鍋爐容器壓力管道焊接過(guò)程中所產(chǎn)生的氫氣在冷卻后可溶于金相組織。焊接部分冷卻后，金相組織中的奧氏體逐漸變成鐵，而氫元素也接近中間，冷卻氫氣，形成氫裂紋，最終形成焊接冷裂紋。

3.3 應(yīng)力腐蝕

壓力管道容易在拉應(yīng)力及腐蝕介質(zhì)的雙重作用下造成裂紋和斷裂的情況。這種破壞形式往往出現(xiàn)于旁路管線、蒸汽管線，以及含氯化物的奧氏體不銹鋼管道的環(huán)焊接、縱焊接和熱影響區(qū)域。這種腐蝕形式也往往會(huì)伴生其他一些如點(diǎn)性腐蝕的其他腐蝕方式。這種腐蝕的情況不容易被發(fā)現(xiàn)，但是破壞力很大，因此需要進(jìn)行高度重視，通常這種腐蝕問(wèn)題需要采用表面檢測(cè)、射線及超聲等無(wú)損檢測(cè)手段來(lái)確定。

4 關(guān)于鍋爐壓力容器壓力管道裂紋問(wèn)題的處理方法分析

4.1 做好設(shè)計(jì)圖的審核工作與材料檢驗(yàn)工作

在工藝管道的安裝施工前，相關(guān)的管理人員應(yīng)該明確了解相關(guān)設(shè)計(jì)意圖，對(duì)設(shè)計(jì)圖進(jìn)行全面審核，如果存在問(wèn)題應(yīng)該立刻與相關(guān)的設(shè)計(jì)人員進(jìn)行溝通，并采取有效的調(diào)整措施。同時(shí)還要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況下進(jìn)行調(diào)整，如有變動(dòng)應(yīng)該與設(shè)計(jì)人員進(jìn)行交流，盡可能達(dá)到雙方滿意，隨后還要按照設(shè)計(jì)圖上的內(nèi)容對(duì)施工人員進(jìn)行劃分，在重點(diǎn)內(nèi)容處應(yīng)與相關(guān)的施工人員進(jìn)行溝通，并將施工要求明確指示出來(lái)，盡可能的減少安裝時(shí)出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題。

4.2 規(guī)范操作人員

鍋爐在使用過(guò)程中有嚴(yán)格的管理辦法，鍋爐高壓容器壓力管道檢查時(shí)出現(xiàn)裂紋的重要原因是操作不當(dāng)，因此在使用鍋爐時(shí)必須對(duì)實(shí)際操作者進(jìn)行職業(yè)培訓(xùn)，掌握正確的操作方法，這樣才能防止操作失誤造成的安全風(fēng)險(xiǎn)。應(yīng)該通過(guò)對(duì)鍋爐操作員的定期評(píng)價(jià)，有效地防止使用過(guò)程中操作不當(dāng)引起的鍋爐裂縫。

4.3 滲透檢測(cè)

基本操作步驟是：先將待檢測(cè)的壓力管道進(jìn)行清潔處理，然后用熒光染料在管道表面進(jìn)行一次均勻的涂刷。如果管道表面有裂縫，在毛細(xì)管的作用下，熒光染料會(huì)滲透到裂縫中。涂刷結(jié)束后靜置5～10min，沖洗掉熒光染料。最后，用噴霧器將顯相劑均勻的噴涂到管道表面，用紫外線燈照射。裂縫部位中的熒光染料由于無(wú)法被沖洗，在紫外線燈光下會(huì)呈現(xiàn)出特別的顏色，從而可以判定管道表面裂縫的存在。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，鍋爐高壓容器壓力管道的設(shè)備出現(xiàn)裂紋是最常見(jiàn)的問(wèn)題之一，需要企業(yè)的重點(diǎn)關(guān)注。一般的裂紋表現(xiàn)為焊接裂紋、應(yīng)力腐蝕裂紋和疲勞裂紋，如果裂紋發(fā)生后不能及時(shí)有效地處理，不僅會(huì)影響鍋爐的正常運(yùn)行，還會(huì)掩蓋未知的安全風(fēng)險(xiǎn)，因此必須做好預(yù)防工作。