鍋爐壓力管道定檢中的裂紋分析

鄭干 李旸 李彥揚

摘要：新時代背景下，我國經(jīng)濟不斷快速發(fā)展，社會不斷進步，鍋爐也可以稱為我國經(jīng)濟發(fā)展的能源命脈，與此同時，工業(yè)制造水平的增長持續(xù)推動著鍋爐領(lǐng)域的改進與完善，只有準確地分析鍋爐裂紋出現(xiàn)的原因并采取合理方法解決壓力管道中的裂紋問題，同時定期全面檢驗管道的材質(zhì)和狀態(tài)，才能順利維持工業(yè)制造生產(chǎn)中的基本供需關(guān)系，防止裂紋問題影響工業(yè)生產(chǎn)的正常運行。

關(guān)鍵詞：鍋爐;壓力管道;檢驗;裂紋

引言

為了保證鍋爐壓力管道能夠維持在一種正常的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，就要做好鍋爐壓力管道的檢驗工作，并將其作為重要的工作內(nèi)容進行處理。而在鍋爐壓力管道的實際工作過程中，由于內(nèi)部環(huán)境以及外部環(huán)境產(chǎn)生的影響，就會出現(xiàn)裂紋問題，這種裂紋現(xiàn)象會對鍋爐壓力的正常運轉(zhuǎn)產(chǎn)生嚴重影響，其中隱藏著極大的運行隱患。因此，要對鍋爐壓力管道檢驗中的裂紋分析，以此保證鍋爐壓力管道的使用壽命以及使用年限不會受到影響。

1鍋爐壓力管道的基本概述

壓力管道與壓力容器的性質(zhì)基本一致，其同時也是鍋爐的重要組成部分，在鍋爐的日常工作過程中，壓力管道所起到的關(guān)鍵作用就在于運輸液體以及氣體，而壓力管道屬于運輸管道中的一部分，能夠?qū)α黧w的無定向流動起到良好的運輸、分配以及排放等作用。而在當前的大部分承壓鍋爐中，其內(nèi)部的壓力管道大多都是由法蘭、螺栓連接、閥門、管件以及管體等部位所構(gòu)成，而除了這些基礎(chǔ)零部件以外，壓力管道中還要搭配支撐件。而在近年來的發(fā)展進程中，壓力管道已經(jīng)擁有了較為成熟的裝配方式以及生產(chǎn)工藝，能夠?qū)毫﹀仩t的工作效率以及安全性起到良好的保障作用，而壓力管道的特征主要在以下幾方面：首先，為系統(tǒng)化特征，各個壓力管道之間，都存在著一定的關(guān)聯(lián)性，其中一條壓力管道出現(xiàn)問題，就會影響其他管道;其次，為構(gòu)成組件比較多，相對其他的管道類型以及壓力容器來說，壓力管道中的支撐件以及組成件種類相對較多，各種材料也都有著極高的質(zhì)量需求與技術(shù)要求;最后，壓力管道的泄漏點比較多，相對壓力容器，其在每個閥門部位都存在五個泄漏點。

2鍋爐壓力管道中常見裂紋分析

2.1疲勞裂紋的產(chǎn)生

一般來講，疲勞裂紋是鍋爐長期使用后最容易出現(xiàn)的裂紋種類。疲勞裂紋如果不及時發(fā)現(xiàn)和處理，還會擴展成腐蝕疲勞裂紋和機械疲勞裂紋。整體上講，疲勞裂紋是燃料等介質(zhì)與鍋爐表面接觸比較集中的部位受壓程度過大導致的，后續(xù)會在兩者的接觸面四周連鎖產(chǎn)生大面積的裂紋，簡稱機械疲勞裂紋。這時，裂紋的侵襲還在繼續(xù)，往往不起眼的裂縫會隨著使用頻率的增加逐漸向鍋爐內(nèi)部呈隧道式擴展延長，比較明顯的裂痕也會因接觸面受迫力的增加而加倍蔓延;鍋爐產(chǎn)生蒸汽的過程會因為劇烈燃燒產(chǎn)生不可避免的震動，然而，震動產(chǎn)生的應力再加上物質(zhì)間接觸產(chǎn)生的壓力會共同造成腐蝕性疲勞裂紋。這是由于鍋爐使用時間的增長會使原有的疲勞性裂縫在長度和寬度上大大增加，進而使含有刺激性或腐蝕性物質(zhì)的燃料日積月累、見縫插針地填滿一個個裂縫，最終不僅會腐蝕和擴大原有裂縫，而且這也是降低壓力質(zhì)量水平的元兇之一。

2.2 蠕變裂紋的產(chǎn)生

這種裂紋是在起初的疲勞裂紋產(chǎn)生后經(jīng)過高溫裂變和接觸面應力壓迫共同造成的。其主要分布在鍋爐內(nèi)壁曲周面的上軸部分，辨認特征是主裂痕兩側(cè)附有平行型紋路，像集成容器、輸送或燃燒物質(zhì)用的管道等處于高溫高壓環(huán)境下的大容量裝箱設(shè)備很容易出現(xiàn)這種裂紋，而且這種類型的裂縫無法預測其擴展的區(qū)域和數(shù)量，就連裂縫的連續(xù)形狀也是無法判斷的，不過，從整體角度來看，主要呈橢圓形和空洞型居多。

3預防鍋爐壓力管道裂紋產(chǎn)生的措施

3.1加強管道設(shè)備的檢查管理力度

一旦出現(xiàn)了不可避免的設(shè)備損壞問題，相關(guān)的設(shè)備管理者要以冷靜的頭腦思考出現(xiàn)問題的原因，同時，要具備設(shè)備質(zhì)量把控和維保能力，嚴格按照行業(yè)和國家規(guī)定的鍋爐容器壓力管道質(zhì)檢標準進行合規(guī)檢查，并及時更換老舊或壽命已過的零件，確保設(shè)備、鍋爐容器和各個管道的連接裝置都能成套配合、性能穩(wěn)定正常，安全運行。

3.2提高檢驗人員的專業(yè)技術(shù)

調(diào)試員和檢驗員是預防裂縫產(chǎn)生的重要屏障。由于鍋爐的作用之一是長時間高溫燃燒燃料，這就導致焊接裂縫和老化裂痕頻繁產(chǎn)生，不過，通過提高操作人員的專業(yè)技術(shù)能力可以極大彌補高溫和頻繁作業(yè)對金屬材料自身性質(zhì)的負面影響。這就需要檢驗者和設(shè)備操作者無論是在練習還是真正施工時，都要貫徹落實基本操作規(guī)范和技能，時刻牢記安全操作事項。對此工廠單位管理者可以組織全體工作人員進行專業(yè)的操作演習和應急演練，全面提升施工專業(yè)度，堅決降低操作失誤率。

3.3做好鍋爐壓力管道的定期檢查檢驗工作

最后，定期對鍋爐設(shè)備的巡檢工作也是必不可少的。對此檢查人員和施工人員可以結(jié)合實際作業(yè)情況制定出科學系統(tǒng)的檢查與保養(yǎng)保修方案，包括詳細的設(shè)備故障應急處理措施等等，針對每次檢查的設(shè)備零件要詳細記錄好檢驗日期、檢驗時的狀態(tài)以及建議處理措施等重要內(nèi)容并完整保存歸檔，這樣不僅可以潛移默化地提高檢驗員和技術(shù)員遇到緊急問題的應對能力，而且能極大地降低鍋爐和管道出現(xiàn)裂縫的風險。

結(jié)束語

為了保證鍋爐壓力管道能夠穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，就要做好必要的檢驗工作，雖然在鍋爐壓力管道的工作過程中，由于客觀因素的影響會出現(xiàn)不同的裂紋問題，但仍舊需要在源頭上把握好質(zhì)量，重點提高操作人員的專業(yè)水平與操作技能，建立更加完善的日常維護機制，以此進一步降低裂紋問題的發(fā)生概率。

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