鍋爐壓力容器壓力管道檢驗(yàn)中的裂紋問題

劉玉鑫

（伊犁哈薩克自治州特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測所，新疆 伊犁 8 3 5 0 0 0）

鍋爐壓力容器壓力管道檢驗(yàn)中的裂紋問題

劉玉鑫

（伊犁哈薩克自治州特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測所，新疆 伊犁 8 3 5 0 0 0）

鍋爐壓力容器在很多的企業(yè)和工作單位都會用到。在鍋爐壓力容器經(jīng)過一段時(shí)間的使用后，壓力管道難免會出現(xiàn)一些問題，需要及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)的解決，否則不僅會影響正常使用，同時(shí)也會造成一定的安全隱患。文章通過對壓力管道檢驗(yàn)中出現(xiàn)的裂紋問題進(jìn)行研究，提出有效的措施加以預(yù)防和處理。

鍋爐壓力容器；壓力管道；裂紋問題

鍋爐壓力容器常年處于一種高溫和高壓的狀態(tài)，在運(yùn)行的過程中最關(guān)鍵的部分就是壓力管道，如果壓力管道出現(xiàn)裂紋而沒有及時(shí)的被發(fā)現(xiàn)將會造成非常嚴(yán)重的后果。這非常的不利于操作員們的人身安全。因此，做好鍋爐壓力容器壓力管道的檢驗(yàn)工作非常的重要，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)才能夠及時(shí)的處理。同時(shí)通過現(xiàn)在的相關(guān)技術(shù)改善壓力管道裂紋的現(xiàn)象。

1 檢驗(yàn)內(nèi)容和方法分析

檢驗(yàn)的內(nèi)容主要包括內(nèi)部檢驗(yàn)、外部檢驗(yàn)和水壓試驗(yàn)。在對鍋爐壓力容器和管道檢驗(yàn)的過程中，要注意鍋爐的內(nèi)部和外部以及水壓等的檢驗(yàn)，檢驗(yàn)過程中要注意的內(nèi)容主要包括：鍋爐壓力容器制造商的資質(zhì)要進(jìn)行檢驗(yàn)，外觀的質(zhì)量是否完好，設(shè)備品牌是否合乎工程需要，管道的膨脹情況；對焊縫探傷的安全情況進(jìn)行抽查；外觀上對管道的保溫和走向要多加注意。一般而言外部檢驗(yàn)的時(shí)間為一年一次，鍋爐在第一次投入使用之前要進(jìn)行檢驗(yàn)，鍋爐停運(yùn)了一年重新使用，外觀也要做好檢驗(yàn)工作。鍋爐在經(jīng)過了大型的變動，比如說在燃燒方式和控溫系統(tǒng)有調(diào)整時(shí)，外觀都要進(jìn)行檢驗(yàn)，鍋爐的內(nèi)部檢驗(yàn)的時(shí)間則為兩年一次，是在鍋爐出現(xiàn)特殊特殊情況而進(jìn)行的。除此之外，鍋爐的水壓試驗(yàn)的時(shí)間一般為六年一次，主要是以為水為媒介，在規(guī)定的水壓下，施加重量給鍋爐的內(nèi)部，然后對鍋爐內(nèi)部的嚴(yán)密性進(jìn)行一次檢查。如果出現(xiàn)了鍋爐的內(nèi)部無法檢測的情況下，要加強(qiáng)對水壓測試的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程中，要注意的是鍋爐不能再繼續(xù)運(yùn)行。

鍋爐壓力容器的管道檢驗(yàn)是重點(diǎn)，進(jìn)行鍋爐壓力管道的檢測主要是為了保障整個(gè)的鍋爐體系能夠正常運(yùn)行，檢測的具體項(xiàng)目主要包括：檢驗(yàn)人員是否具有相關(guān)的檢驗(yàn)資質(zhì)，進(jìn)行焊接的工作人員是否具有從業(yè)資格，焊接的工藝是否能夠滿足需求，另外還包括對評定焊接工藝、相關(guān)的工作人員有沒有按照具體的技術(shù)要求進(jìn)行操作，其他崗位的工作人員的資質(zhì)也要進(jìn)行必要的抽查。技術(shù)圖紙有沒有組織各部門的人員進(jìn)行審核，技術(shù)的交付是否到位等等。檢查過程中會有相關(guān)的反饋和處理信息，這個(gè)時(shí)候就要進(jìn)行必要的記錄，問題的處理結(jié)果都要有紙質(zhì)版的記錄。

2 鍋爐壓力容器管道常見的裂縫類型

2.1 焊接導(dǎo)致的裂縫

在鍋爐進(jìn)行生產(chǎn)的過程中，很容易出現(xiàn)焊接的裂紋?，F(xiàn)在使用的鍋爐和壓力器都是采用固定材質(zhì)的金屬板卷制焊接而成的，這就導(dǎo)致在實(shí)際的生產(chǎn)制造的過程中，出現(xiàn)裂痕的現(xiàn)象，其實(shí)就是因?yàn)楦邷氐膲毫Χ霈F(xiàn)的裂縫。金屬材質(zhì)在長時(shí)間的焊接下冷卻之后就會形成焊接的冷裂紋。之所以會產(chǎn)生這種冷裂紋是因?yàn)橛腥芙獾臍湓匾恢贝嬖诤附永鋮s之后的組織中，氫的溶解度也會因?yàn)槲镔|(zhì)環(huán)境的產(chǎn)業(yè)而有所不同。在焊縫金屬冷卻之初，金相組織中的奧氏體朝著鐵向體進(jìn)行轉(zhuǎn)變，焊縫會因?yàn)闅湓氐淖饔貌粩嗟木蹟n，隨著冷卻時(shí)間的延伸，氫裂縫組中就形成了焊接的冷裂紋。

2.2 部件因?yàn)楦g而產(chǎn)生的裂縫

部件的應(yīng)力腐蝕裂紋主要是指部件在應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)的共同作用下而造成的開裂現(xiàn)象。主要發(fā)生在汽水管道和集箱管座的這些位置。汽水介質(zhì)的不銹鋼就算是細(xì)小的應(yīng)力作用都會出現(xiàn)應(yīng)力的腐蝕開裂，導(dǎo)致開裂的原因集中表現(xiàn)為冷加工的變形，裂紋大多和張應(yīng)力形成一個(gè)直角，形狀多為落葉后的樹枝。以火電廠為例，裂紋主要在彎管的中性層區(qū)，局部腐蝕后，逐步延伸發(fā)展成為群狀，其延伸呈現(xiàn)帶狀沿著軸線進(jìn)行，裂縫相對而言，長度不長但是開口的寬度較大，由外表面向內(nèi)部擴(kuò)展延伸的趨勢。

2.3 機(jī)械的疲勞而產(chǎn)生的裂紋

壓力容器中壓力管道的應(yīng)變較為集中的地方極易出現(xiàn)機(jī)械的疲勞裂紋，主要表現(xiàn)為直線型的，剛開始時(shí)是小范圍的而且也相對較短，但是隨著時(shí)間的推移，裂紋不斷的向內(nèi)擴(kuò)展，直至到了中間的階段，以直線式的姿勢向前穩(wěn)定擴(kuò)展，后期的速度更加迅猛，甚至可能會出現(xiàn)缺項(xiàng)擴(kuò)展的情況。

造成裂紋出現(xiàn)的情況較多，而且機(jī)械裂紋要比一般裂縫更加的復(fù)雜，發(fā)生裂縫的地方也沒有特別明顯的開裂現(xiàn)象，彎曲程度相對較高，開口較大。所謂的熱疲勞主要是指金屬材質(zhì)在不斷的低于拉伸強(qiáng)度極限的力的作用下，發(fā)生的瞬間斷裂的情況，蒸汽管道的壓力表和疏水管道都很容出現(xiàn)熱疲勞的裂縫。

宏觀上看，該裂紋較多出現(xiàn)在部件表面的熱應(yīng)力最大的部位，主要是因?yàn)檫@些位置的應(yīng)變比較集中而且連續(xù)性也不夠好。最開始呈現(xiàn)的是一個(gè)主裂紋和多條裂紋一起共同存在的情況。微觀上看，跳躍性比較大，寬和窄都會同時(shí)出現(xiàn)，而且有分支的現(xiàn)象，甚至?xí)霈F(xiàn)再次開裂的可能性，其變化是找不到任何規(guī)律，擴(kuò)展也是根據(jù)情況的不同而發(fā)生變化的。

3 加強(qiáng)鍋爐壓力容器壓力管道檢驗(yàn)中裂紋問題處理的措施

鍋爐壓力容器的壓力管道長期處于惡劣的工作環(huán)境中，不免會出現(xiàn)裂紋等問題，裂紋一旦產(chǎn)生就需要及時(shí)的解決處理，否則就會發(fā)生危險(xiǎn)。同時(shí)做好對鍋爐壓力容器壓力管道的預(yù)防措施也是非常重要的。

3.1 科學(xué)有效的控制壓力設(shè)備的生產(chǎn)原料和制造過程

鍋爐壓力容器是工業(yè)生產(chǎn)中的機(jī)械設(shè)備，在進(jìn)行相關(guān)的生產(chǎn)任務(wù)之前，需要對即將加工的原材料進(jìn)行質(zhì)量的核實(shí)，最重要的就是生產(chǎn)原料是否遵循行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。一旦發(fā)現(xiàn)即將加工的原材料有違規(guī)現(xiàn)象就需要做出相應(yīng)的處理，更換或維修保證鍋爐壓力容器的質(zhì)量。

鍋爐壓力容器在進(jìn)行生產(chǎn)的過程中，需要事先做好相應(yīng)的計(jì)劃，同時(shí)還需要對生產(chǎn)環(huán)節(jié)內(nèi)容進(jìn)行相關(guān)的把關(guān)，在制造生產(chǎn)中，需要嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)定來進(jìn)行。鍋爐壓力容器的工作環(huán)境是在高溫高壓的狀態(tài)進(jìn)行的，一旦操作不當(dāng)，或者是制作工藝沒有嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行就有可能產(chǎn)生一定的危險(xiǎn)。同時(shí)一些不當(dāng)?shù)墓に囍圃觳僮鲿毫艿涝斐梢欢ǖ膿p傷，時(shí)間長了就會使壓力管道出現(xiàn)裂紋。因此，提高操作的工藝技術(shù)，加強(qiáng)相關(guān)細(xì)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)的審核，使得整個(gè)制作工藝在科學(xué)合理的狀態(tài)下進(jìn)行。避免出現(xiàn)裂紋造成安全隱患。

鍋爐壓力容器的技術(shù)操作中需要專業(yè)的技術(shù)人員，越恰當(dāng)?shù)牟僮骷夹g(shù)對壓力管道造成的損傷就會越小。因此，提高鍋爐壓力容器操作人員的技術(shù)非常的重要，從另一個(gè)方面能夠減少對壓力管道的損傷。通過不斷的研究和學(xué)習(xí)，提高鍋爐壓力容器在工藝操作中的技術(shù)含量，減少裂紋問題的出現(xiàn)。

3.2 做好原材料和設(shè)備的檢驗(yàn)工作，提高壓力管道質(zhì)量檢驗(yàn)的程序

鍋爐壓力容器的使用在生活和工作中見到的比較多。但是因?yàn)殄仩t壓力容器特殊的工作環(huán)境，使得其存在著一定的危險(xiǎn)性。這個(gè)危險(xiǎn)因素的存在需要高度重視起來，一旦疏忽，發(fā)生危險(xiǎn)后果將非常嚴(yán)重。造成鍋爐壓力容器發(fā)生危險(xiǎn)的因素有原材料的選擇等。

為了控制鍋爐壓力容器的質(zhì)量，應(yīng)該增強(qiáng)對壓力容器中的壓力管道的檢驗(yàn)工作，原材料的檢測也是一樣的。從源頭將質(zhì)量問題把關(guān)到位是非常重要的。在實(shí)際的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，在使用鍋爐壓力容器之前需要認(rèn)真按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行檢驗(yàn)。首先就是需要保證生產(chǎn)環(huán)節(jié)原材料的合格，同時(shí)還需要對壓力容器的質(zhì)量進(jìn)行相關(guān)的檢查。這個(gè)檢驗(yàn)環(huán)節(jié)質(zhì)量的提高對于安全的穩(wěn)定是非常重要的。

4 結(jié)語

通過上述的研究分析，我們知道了鍋爐壓力容器壓力管道的檢驗(yàn)對保障安全的工作環(huán)境的重要性。通過對壓力管道產(chǎn)生裂紋后果的了解，重視起壓力管道的檢驗(yàn)工作。壓力管道的裂紋問題的產(chǎn)生必然是有一些原因的，通過這些原因的分析，提出有效的措施加以預(yù)防和改善，提高鍋爐壓力容器壓力管道的使用壽命。相關(guān)部門和工作人員應(yīng)該對鍋爐壓力容器壓力管道的檢測工作引起足夠的重視，為保證生產(chǎn)安全而努力。

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