鍋爐壓力容器壓力管道檢驗的裂紋問題探討

孫政

摘要：鍋爐壓力容器和壓力管道都是工業經濟中的重要設備，在工業生產中缺一不可。但是由于其發生事故的幾率非常高，并且事故發生時產生的危害比較大，就需要相關工作人員對設備進行重點關注。在設備長期的運行過程中，鍋爐壓力容器和壓力管道都面臨著眾多的不利因素的影響。在這種情況下，相關企業單位的首要工作內容就是維護鍋爐壓力容器和壓力管道的安全性。本文會簡要的分析鍋爐壓力容器和壓力管道的檢驗，并對產生裂紋的問題進行重點分析。

關鍵詞：鍋爐壓力容器;壓力管道;裂紋;

前言：鍋爐壓力容器和壓力管道都是承受一定壓力的特種設備，在實際的工業環境中，鍋爐壓力容器是處于非常復雜的內外部環境，其中伴隨著高壓和高溫狀態。相應的壓力管道是鍋爐能夠順利運行的首要條件，一旦壓力管道出現裂紋的現象，就會出現鍋爐爆炸的風險，對民眾的生命財產安全造成相當大的損失。所以鍋爐壓力容器和壓力管道的檢驗問題必須引起相關工作人員的高度重視和密切關注，制定完善的應急預案，減少或避免因裂紋問題造成的損失。

一、常見鍋爐壓力容器壓力管道檢驗中的裂紋問題

（一）過冷或過熱產生的裂紋

形成此類裂紋的主要原因通常是在制造鍋爐的過程中，因企業使用某種特定的金屬板進行焊接和卷制加工成鍋爐的壓力容器，其在焊接階段，往往極易出現裂紋，并且這種現象無法避免。這種裂紋因在高溫狀況中產生的，所以稱之為“焊接熱裂紋”。這種現象屬于在相變前金屬結晶時形成的缺陷，具有一定程度的晶格破壞性。當焊接程序完成后，會對金屬材料進行長時間的冷卻，導致其出現“冷裂紋”。其在形成過程中的時間比較長，一般會在完成焊接之后的低溫環境中出現，具有參照難度比較大的問題。

（二）焊接產生的裂紋

當前各個企業所應用的鍋爐壓力容器和壓力管道主要是由特定的金屬板經過加工、卷制和焊接制造而成的，這就使其在制造的過程中極易出現裂紋的情況。在其發生冷、熱裂紋之后的工序中，焊接不當，會使在焊接處產生細微裂紋，且不易被施工人員發現。

（三）疲勞產生的裂紋

這種裂紋通常在壓力容器和壓力管道的表面交集的位置出現，一般情況下，機械性疲勞裂紋主要是呈直線型表現出來。這種裂紋出現的初期因長度較短，范圍比較小而被工作人員忽視。然而隨著時間的推移，這種裂紋會向內發生改變，呈直線型持續穩定的發展下去，到了后期會以越來越快的速度進行擴張。這種裂紋的出現往往會導致此處比其他地方更容易出現腐蝕疲勞裂紋，與此同時，這種裂紋還有別較大的開口的特點。其在開口處會存在“粘結坑”，并且擁有銳利的尾端。金屬材料常常會在受到持續性拉伸和熱交變應力的作用下瞬間斷裂，這種現象就是熱疲勞。這種情況一般發生在相應部門排氣管管坐、疏水管座的部位。

（四）腐蝕產生的裂紋

這種裂紋通常是腐蝕介質和應力的共同作用下產生的，主要分布在鍋爐集箱管座和汽水管道等地點。在各種部件中，最容易發生腐蝕問題的材料是奧氏體不銹鋼，特別是在汽水這種介質中，就算其應力作用極其微小，也會在后期腐蝕反應過程中發生裂紋問題。腐蝕裂紋產生的關鍵因素是殘余應力和冷加工變形，因為其產生的主要位置基本是在彎管內壁的中性層，局部腐蝕逐漸形成以“之”字形慢慢由表面向內部發展，形成不可逆轉的問題。

（五）蠕變裂紋

這種裂紋是由于原材料長期受溫度和應力的作用，慢慢發生變形，并且在實際應用的時候因為材料分離形成的裂紋。這種裂紋通常會在高溫蒸汽管道的彎管外側表面或者在應力較大的部位形成，因為最大應力和走向基本呈現垂直的關系，但是裂紋呈現出的則是平行狀，所以能夠看出，每個裂紋之間并沒有規律，其形狀也多以孔洞呈現出來。

二、鍋爐壓力容器壓力管道產生裂紋的預防措施

（一）建立并完善檢驗體系

相關企業應該明確設備和員工生命安全的必要關系，企業想要保障設備質量問題，就應該在日常生產過程中對生產經驗進行總結和分享[1]。建立健全檢驗體系，使工作人員根據相應標準能夠及時發現設備存在的問題。檢驗體系包含：第一點，鍋爐壓力容器壓力管道設計材料的性能必須穩定。第二點，施工流程與工藝需求必須完善。第三點，企業必須明確規定好每名工作人員的個人職責，使工作人員具有強烈的責任意識，在一定程度上可以保障設備的質量問題。

（二）強化管理生產制作環節

工程檢驗人員應該從原材料加工成鍋爐壓力容器壓力管道的環節開始進行檢查與審核，在鍋爐壓力容器壓力管道出廠之前進行全面細致的質量核對，盡最大的能力降低裂紋產品投入使用。與此同時，設備生產的過程中，生產部門應該嚴格遵循科學的加工制作流程，持續提升生產水平，防止意外的發生[2]。技術人員在生產之前應該對工藝圖紙進行細致的審核，嚴格把控制作材料，對于篩選出來不合格的材料要第一時間進行更換或者修改，提升鍋爐壓力容器壓力管道最終的質量。

（三）創建專業的技術團隊

鍋爐壓力容器壓力管道的安全不光依靠原材料，更大程度需要生產人員的技能水平[3]。企業應該定期組織相關工作人員進行設備操作和生產制造能力的相關培訓及學習活動，強化自身專業素質，保證其在培訓過程中逐漸體會到質量安全的重要性，確保其在生產產品的時候能夠嚴格按照標準生產出合格的產品。在培訓結束以后，對參加培訓的員工進行考核，通過的員工才能進入生產活動中。企業應對自身獎罰體系進行完善，對生產環節完善、生產產品質量良好的員工給予優厚的獎勵，調動員工工作積極性，從源頭有效的控制了裂紋的問題。

（四）嚴格把控原材料的質量

在鍋爐壓力容器壓力管道的裂紋問題中，原材料是其產生裂紋的主要原因。保障原材料質量的優質，在一定程度上就是保證了設備的質量[4]。在企業采購原材料的過程中，嚴格把控，仔細核對檢驗原材料的質量，對降低鍋爐壓力容器壓力管道裂紋產生有重要影響。

三、結束語

由本文可知，因鍋爐壓力容器壓力管道在生產活動中的作用不容忽視，其在生產過程中，由于鍋爐壓力容器壓力管道存在裂紋會導致爆炸的安全隱患也嚴重影響著居民人身財產安全。因此，有關部門在針對鍋爐壓力容器壓力管道的使用和日常檢查中應該格外細致，借助科學的預防方式進行管理，從根本上排除安全隱患。

參考文獻：

[1]原飛.鍋爐壓力容器壓力管道安裝監督檢驗[J].建材發展導向（上），2019，17（11）：119.

[2]王國威.鍋爐壓力容器壓力管道檢驗中的裂紋問題分析[J].世界有色金屬，2019，23（24）：290，292.

[3]李小紅.研討鍋爐壓力容器壓力管道安裝監督檢驗[J].建筑工程技術與設計，2019，12（33）：3894.

[4]孫濤，孫冬梅.鍋爐壓力容器壓力管道檢驗中的裂紋問題及預防處理方法[J].數碼設計（上），2019，22（12）：97.