關(guān)于鍋爐壓力容器壓力管道檢驗(yàn)中的裂紋問(wèn)題分析

宋偉斌

摘要：鍋爐壓力容器壓力管道中出現(xiàn)裂紋問(wèn)題，不僅會(huì)影響設(shè)備的安全性能，也會(huì)對(duì)鍋爐的制作質(zhì)量造成一定影響。本文主要闡述了鍋爐壓力容器壓力管道檢驗(yàn)中常見(jiàn)的裂紋和預(yù)防裂紋產(chǎn)生的措施。

關(guān)鍵詞：鍋爐壓力容器；管道檢驗(yàn)；裂紋

鍋爐壓力容器壓力管道作為一種高溫設(shè)備，在該設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中如果出現(xiàn)意外故障，將會(huì)可能引發(fā)爆炸事件，由此對(duì)人們的生命和財(cái)產(chǎn)都會(huì)造成一定程度的傷害，甚至引發(fā)不可挽救的經(jīng)濟(jì)損害。因此，在鍋爐壓力容器壓力管理檢驗(yàn)工作中必須做好對(duì)設(shè)備中出現(xiàn)的裂紋問(wèn)題加以重視和管理，在鍋爐壓力容器壓力管道的裂紋問(wèn)題的檢驗(yàn)中，應(yīng)從裂紋的形態(tài)分析中判斷出裂紋的性質(zhì)、類別和影響因素，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)裂紋特征，及時(shí)采取科學(xué)而合理的有效應(yīng)對(duì)措施，解決好裂紋問(wèn)題，為設(shè)備的安全運(yùn)行提供保障。

1.鍋爐壓力容器壓力管道中常見(jiàn)的裂紋

1.1鍋爐壓力容器壓力管道中的應(yīng)力腐蝕裂紋

應(yīng)力腐蝕裂紋是在鍋爐鋼板受到高濃度堿水侵蝕的情況下，當(dāng)金屬晶體和晶界面產(chǎn)生電位差時(shí)，晶粒中的陰極和晶界面的陽(yáng)極便可能產(chǎn)生微電流，在微電流的作用下腐蝕沿著晶界面向金屬內(nèi)部發(fā)展而產(chǎn)生的。在應(yīng)力最大的部分最容易形成的裂紋是由苛性脆化而導(dǎo)致的，由此原因?qū)е碌牧鸭y的發(fā)展方向是從里向外發(fā)展的，在顯微鏡的觀察下，我們可以清楚的發(fā)現(xiàn)裂紋也存在主裂紋和次裂紋之分，其中主裂紋穿晶，而次裂紋則沿晶發(fā)展，當(dāng)苛性脆化裂紋衍伸到肉眼可見(jiàn)的時(shí)候，就會(huì)明顯看出裂紋的裂口已是陳舊的。

1.2鍋爐壓力容器壓力管道中的疲勞裂紋

在鍋爐壓力容器壓力管道檢驗(yàn)中容易遇到的另外一種裂紋是疲勞裂紋，一般而言，疲勞裂紋可分為機(jī)械疲勞和腐蝕疲勞兩種，其中腐蝕疲勞裂紋產(chǎn)生的原因是在疲勞裂痕已經(jīng)形成的基礎(chǔ)上由交變應(yīng)力和腐蝕性介質(zhì)共同作用導(dǎo)致的，由此我們知道，實(shí)質(zhì)上腐蝕裂紋是在疲勞裂紋基礎(chǔ)上形成的，兩種裂紋的性質(zhì)可以說(shuō)是大同小異的。在檢驗(yàn)中，我們還發(fā)現(xiàn)鍋爐壓力容器壓力管道中產(chǎn)生疲勞裂紋和腐蝕裂紋的部位都是呈現(xiàn)規(guī)律性的，一般來(lái)說(shuō)只要是應(yīng)力相對(duì)集中的部位都可能產(chǎn)生疲勞裂紋，并且疲勞裂紋在開(kāi)始形成階段是非常細(xì)微的，隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，裂紋也會(huì)不斷擴(kuò)延。

1.3鍋爐壓力容器壓力管道中由于過(guò)冷過(guò)熱產(chǎn)生的裂紋

在鍋爐壓力容器壓壓力管道制作過(guò)程中由于受到過(guò)冷過(guò)熱因素的影響也容易產(chǎn)生裂紋，鍋爐壓力容器制造采用的材料是金屬板，其主要操作是將金屬板進(jìn)行卷制和焊接，而在焊接過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)裂紋，這種在焊接過(guò)程中產(chǎn)生的、在高溫影響下形成的裂紋被稱為焊接熱裂紋，相應(yīng)的，在金屬板焊接過(guò)程中如果因?yàn)橥Ａ魰r(shí)間較長(zhǎng)而在冷卻的條件下產(chǎn)生的裂紋被稱為冷裂紋。熱裂紋主要特點(diǎn)是具有明顯的晶格破壞性和焊接工藝特定的普遍性，冷裂紋的主要特點(diǎn)是形成時(shí)間較長(zhǎng)，因此其具有一定的隱蔽性，在其形成很久之后才能夠被檢驗(yàn)出來(lái)，由于檢查難度大，因此其裂紋造成的危害性也較大。

2.預(yù)防鍋爐壓力容器壓力管道裂紋的措施

2.1加強(qiáng)對(duì)鍋爐壓力容器壓力管道制作的管理

要想預(yù)防鍋爐壓力容器壓力管道裂紋的產(chǎn)生，應(yīng)該在鍋爐壓力容器壓力管道制作過(guò)程中控制和管理好鍋爐容器的操作、制作材料和整體質(zhì)量。

首先，在管理鍋爐壓力容器操作過(guò)程中，管理人員應(yīng)該對(duì)鍋爐制作過(guò)程中的每一個(gè)細(xì)節(jié)進(jìn)行檢查和審核，保證在鍋爐出廠前鍋爐容易的質(zhì)量，從而在最大程度上減少裂紋問(wèn)題的產(chǎn)生；鍋爐壓力容器生產(chǎn)人員應(yīng)該嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)的工藝流程進(jìn)行操作，避免在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)失誤、意外等情況；在生產(chǎn)之前相關(guān)人員應(yīng)該對(duì)鍋爐生產(chǎn)的工藝圖紙加以審核，保證工藝圖紙的設(shè)計(jì)是嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的。

其次，在鍋爐壓力容器生產(chǎn)之前，相關(guān)人員應(yīng)該對(duì)生產(chǎn)和制作材料進(jìn)行嚴(yán)格檢查和審核，對(duì)于不不符合操作要求的生產(chǎn)材料應(yīng)加以修改或更換，以此保證鍋爐壓力容器質(zhì)量得以提高。

最后，對(duì)鍋爐壓力容器質(zhì)量的控制應(yīng)該從整體和細(xì)節(jié)出發(fā)，相關(guān)人員應(yīng)該先從整個(gè)上控制好鍋爐的質(zhì)量，在減少產(chǎn)生裂紋的前提下，對(duì)生產(chǎn)工序的每一步細(xì)節(jié)加以嚴(yán)格檢查，避免在單個(gè)環(huán)節(jié)中出現(xiàn)錯(cuò)誤而導(dǎo)致裂紋的產(chǎn)生。

2.2構(gòu)建完善的鍋爐壓力容器質(zhì)量檢驗(yàn)體系

鍋爐壓力容器作為容易產(chǎn)生裂紋的高危設(shè)備，裂紋的產(chǎn)生是增大鍋爐壓力容器危害的主要因素，因此為了降低鍋爐在制作過(guò)程中出現(xiàn)壓力管道裂紋的現(xiàn)象，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)鍋爐壓力容易的質(zhì)量檢驗(yàn)，而為了提高檢驗(yàn)效率，還應(yīng)該構(gòu)建完善的質(zhì)量檢驗(yàn)體系。

鍋爐壓力容器質(zhì)量檢驗(yàn)體系的構(gòu)建應(yīng)該貫穿于鍋爐壓力容器制作的整個(gè)過(guò)程，包括對(duì)制作原材料的質(zhì)量檢驗(yàn)、生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量檢驗(yàn)和鍋爐壓力容器壓力管道的質(zhì)量檢驗(yàn)。原材料作為鍋爐壓力容器制作的基本要素，其質(zhì)量對(duì)鍋爐壓力容器的質(zhì)量有著直接影響，因此加強(qiáng)對(duì)原材料的質(zhì)量檢驗(yàn)是抵抗裂紋產(chǎn)生的提前，也是促進(jìn)鍋爐制作質(zhì)量提高的有效保障；對(duì)鍋爐生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，主要是加強(qiáng)對(duì)制作流程和生成程序的檢驗(yàn)，為了確保生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量檢驗(yàn)的有效性，相關(guān)單位還應(yīng)制定相應(yīng)的管理制度，在保證生產(chǎn)流程正常運(yùn)行的同時(shí)提高質(zhì)量檢驗(yàn)效率。對(duì)鍋爐壓力容器壓力管道的質(zhì)量檢驗(yàn)作為檢驗(yàn)的最終環(huán)節(jié)，也是嚴(yán)格控制裂紋產(chǎn)生的重要環(huán)節(jié)，這就要求質(zhì)量檢驗(yàn)人員在檢驗(yàn)過(guò)程中嚴(yán)格參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，避免檢驗(yàn)出現(xiàn)疏漏情況，以此有效保證鍋爐壓力容器壓力管道產(chǎn)品的質(zhì)量。

3.結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在鍋爐壓力容器壓力管道制作過(guò)程中，裂紋的產(chǎn)生是管道檢驗(yàn)中常見(jiàn)的問(wèn)題。裂紋的產(chǎn)生主要來(lái)自于受力狀態(tài)和采用的制作工藝，為了減少鍋爐壓力容器制作過(guò)程中產(chǎn)生的裂紋，相關(guān)單位應(yīng)該在分析裂紋產(chǎn)生的原因的基礎(chǔ)上，采取相應(yīng)措施預(yù)防裂紋的產(chǎn)生。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫文彩，楊自春.含裂紋壓力容器混合變量下疲勞剩余壽命分析[J].壓力容器， 2010（01） .

[2]孫國(guó)有，王曉春，吳立軍，鄭津洋.壓力容器中傾斜裂紋的失效分析方法[J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào)（工學(xué)版），2001（06） .

[3]蘭玉明.鍋爐壓力容器制造質(zhì)量的檢查與控制[J].黑龍江科技信息，2012（03）.