鍋爐壓力容器檢驗常見問題及解決措施研究

金立璽 萬昀銘 李贊

【摘?要】壓力容器是鍋爐整個運行中重要的環(huán)節(jié)之一，該設(shè)備是一項極易燃燒和爆炸的承壓設(shè)備，具有一定的特殊性。在該設(shè)備運行的過程中，由于其處于高溫狀況，因此該類形勢下，壓力管道很容易產(chǎn)生裂紋，影響整個生產(chǎn)設(shè)備的運行，使得有關(guān)企業(yè)或是部門出現(xiàn)安全問題，造成一定的經(jīng)濟損失。因此，我們應不斷加強壓力容器壓力管道的裂紋檢驗工作是很重要的內(nèi)容，依照裂紋發(fā)生的原因，提出科學的解決方式，控制裂紋問題，從而實現(xiàn)我國有關(guān)企業(yè)運行的穩(wěn)定和安全性。

【關(guān)鍵詞】鍋爐壓力容器;檢驗;常見問題

一、檢驗內(nèi)容以及方法

在鍋爐壓力容器中對壓力管道進行檢驗時，最為常用的方式為水壓測試，以及對鍋爐內(nèi)外部檢測。有關(guān)檢測人員在對壓力容器進行檢測時，對于檢測產(chǎn)品設(shè)備制作和制造商，以及保護裝置和質(zhì)量外觀等位置進行合理的對照和檢查。此外，要對管道焊縫探傷的基本情況進行隨時的檢查。檢測人員在檢測外觀時，要對管道與平臺的基本走向和保溫等工作給予了一定的關(guān)注，在壓力管道檢驗過程中，還應及時的對管道膨脹情況，以及技術(shù)文件資料和管道安置情況等進行了解，同時進行水壓測試的開展工作。另外，檢測人員應對管道放水和疏水情況進行嚴密的監(jiān)視。對管道外部進行檢測工作時，還應確保鍋爐處于正常的工作狀態(tài)，確保一年進行一次檢測。我們需要注意有關(guān)檢測人員在進行初次檢測工作時，對停用一年工作的鍋爐需要對外觀再次進行檢查。一旦需要對鍋爐進行大規(guī)模的修改，如對鍋爐安全控溫體系進行改動，或?qū)θ紵姆绞竭M行改動后，應對外觀進行及時的檢查。

二、鍋爐壓力容器壓力管道檢驗中裂紋問題分析

（一）焊接裂紋

現(xiàn)階段，部分企業(yè)所應用到的鍋爐壓力容器管理主要是通過加工和卷制，以及焊接所特定的板材制成，但很容易導致在鍋爐制造中產(chǎn)生裂紋。在該類狀況下，焊接裂紋主要是因為高溫作用下所形成的“熱裂紋”。在焊接之后經(jīng)過長時間的冷卻之后，一些金屬材料極易產(chǎn)生冷裂紋。該類狀況發(fā)生的主要原因就是冷切后金相組織中會存在一定的可溶解氫元素，奧氏體也會逐步轉(zhuǎn)變?yōu)殍F相體的整個過程，氫元素也會受到該類因素的影響朝著中間聚攏，從而形成一定的氫裂紋，從而發(fā)展為焊接冷切裂紋。

（二）應力腐蝕裂紋

在化工企業(yè)生產(chǎn)運行過程，化學物質(zhì)的應用種類繁多，致使壓力容器運行中，常會受到來自堿性或是酸性類物質(zhì)的影響。且壓力管道所制造的材料最為常用的金屬材料，而在長期應用作用下，化學類物質(zhì)也會對鍋爐壓力熱熔器中的壓力管道內(nèi)部造成腐蝕，并促進材料的金屬晶體和晶間出現(xiàn)電位差，在整個生產(chǎn)過程很易產(chǎn)生化學類反應，對整個生產(chǎn)也會造成不良影響，也會增加壓力容器所腐蝕的面積，出現(xiàn)腐蝕類裂紋。該類裂紋的形狀其初始多為一個故事點，經(jīng)過長時間作用之下，其腐蝕點不斷向四周擴散，增加裂紋出現(xiàn)問題。

（三）疲勞裂紋

該類裂紋是現(xiàn)階段壓力容器中最為常見的檢驗問題之一，造成該問題的主要原因就是由于鍋爐的運行時間過長，各機械配件的性能下降，從而使得出現(xiàn)疲勞裂紋，并影響壓力容器安全和穩(wěn)定的運行。同時疲勞類裂紋的發(fā)生，對于鍋爐壓力容器中壓力管道檢驗工作造成一定的危害，且后期的維護保養(yǎng)難度也比較大。疲勞裂紋的發(fā)生，管道此處的部件相比其他位置的部件分析倆說，所形成的腐蝕性疲勞裂紋的幾率會更大。從本質(zhì)上我們分析不難看出，形成各類疲勞裂紋的過程具備一定的規(guī)律和特征，并且機械性的疲勞裂紋的發(fā)生位置主要集中在反射應力的位置。由于初期出現(xiàn)疲勞裂紋發(fā)展的速度比較緩慢，且隱蔽性也比較強，此類裂紋發(fā)生的因素較多，所以對比以往普通的裂紋，該類裂紋狀況比較復雜，其彎曲的基本程度對比普通裂紋也更高。同時該類裂紋擁有一定的開口，其開口存在一定的粘結(jié)坑，其尾端比較銳利。我們需要注意的是該類裂紋兩側(cè)的深度不大。而金屬材料一般情況下常會受到持續(xù)的比拉伸強度極限低的熱交變應力作用，從而致使在此作用下，材料會瞬間出現(xiàn)斷裂的現(xiàn)象，也就是所謂的熱疲勞現(xiàn)象。

三、鍋爐壓力容器中壓力管道裂紋問題的控制措施分析

（一）加強壓力容器壓力管道的生產(chǎn)制作質(zhì)量

想要確?；て髽I(yè)生產(chǎn)的順利運行，有關(guān)工作人員應把握重視。在鍋爐壓力容器的正常運行，對壓力容器中壓力管道制作生產(chǎn)質(zhì)量提高一定的重視。首先，在壓力容器中壓力管道整個生產(chǎn)運行中，要對壓力管道進行一定的檢驗，對制作細節(jié)也要進行相應的檢查。依照企業(yè)生產(chǎn)標準或是工藝技術(shù)要求，提升壓力管道自身的質(zhì)量。其次，要對壓力設(shè)備進行圖紙設(shè)計。有關(guān)技術(shù)制造工作人員應依照產(chǎn)品實際需求，并做好認真分析，對制造設(shè)計圖紙進行全方位的審核。在圖紙設(shè)計過程中，應對壓力管道各類裂紋問題進行分析，并在設(shè)計過程中采取合理的技術(shù)工藝和相應的材料，提升壓力管道總體質(zhì)量。最后，在整個制造生產(chǎn)中，應對各個工序進行詳細的檢測，并避免因為制造環(huán)境等諸多問題，對壓力管道質(zhì)量問題進行控制。同時一旦壓力管道制造出廠之后，應及時對壓力容器整體質(zhì)量進行檢查。

（二）做好溫度的的控制

由于鍋爐壓力容器壓力管道持續(xù)運行，并處于高溫狀態(tài)，加之部分其他因素的作用影響，極易出現(xiàn)裂紋問題。所以，在壓力管道裂紋問題進行處理的過程中，我們應嚴格控制溫度變化，并對運行環(huán)境進行改善，如在生產(chǎn)區(qū)域之內(nèi)安置相應的降溫設(shè)備，從而避免因為升溫出現(xiàn)裂紋。同時，在實際檢驗過程中，如果溫度較高，也應及時停止容器的運行，及時進行降溫處理，只有這樣，才能更好的控制裂紋問題的出現(xiàn)。此外，還應運用溫度監(jiān)控設(shè)施，對整個運行過程進行實施監(jiān)控，隨時了解溫度變化，如果發(fā)生不良問題要及時的采取措施進行控制，從而提升鍋爐壓力容器中的管道檢驗工作，及整個設(shè)備的運行安全。

（三）強化各個檢驗環(huán)節(jié)，并嚴加管理

首先，應明確不同裂紋出現(xiàn)的原因，應從問題源頭出現(xiàn)進行嚴格控制。在整個設(shè)備制造階段和有關(guān)附屬設(shè)備材料的檢查環(huán)節(jié)開始。還應圍繞有關(guān)設(shè)備性能，對其進行完善。并在制造的整個過程中，依照有關(guān)檢驗標準，對半成品和各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的質(zhì)量進行和力度控制，將各類裂紋問題發(fā)生幾率降到最低，還應建立多重檢驗管理機制，對次品實施淘汰機制。其次，對鍋爐壓力容器中壓力管道所運行的基本狀態(tài)進行科學檢測，保證有關(guān)人員依照相關(guān)標準并進行更好的操作，預防在企業(yè)生產(chǎn)運行中造成損失。同時在壓力管道檢驗過程中，還應依照規(guī)范和標準要求，進行監(jiān)督管理工作，提升檢驗人員工作技能操作水平，并發(fā)揮現(xiàn)代化檢驗技術(shù)工藝的優(yōu)勢，及時排除壓力管道檢驗中存在的缺陷，進行嚴加的管理。

四、結(jié)束語

總而言之，壓力管道因為其檢驗工作較為特殊，因此常會受到部分外力因素的影響，極易造成裂紋問題，直接影響整個鍋爐運行，并引發(fā)相應的安全和質(zhì)量問題，所以，我們需要對各類裂紋現(xiàn)象進行分析，強化檢驗工作管理力度，確保鍋爐壓力管道的運行和生產(chǎn)。上文重點針對各種裂紋問題發(fā)生的原因和解決措施進行了重點分析，其主要的目的就想要采取合理的措施及時控制裂紋問題，降低安全事故發(fā)生的幾率，從而實現(xiàn)鍋爐安全穩(wěn)定的運行，提升我國社會經(jīng)濟和生產(chǎn)效益。

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（作者單位：上海市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗技術(shù)研究院）