锅炉压力容器压力管道检验中裂纹问题及预防措施姚国廉

发表时间:2020/6/30   来源:《科学与技术》2020年5期   作者:姚国廉
[导读] 锅炉压力容器是锅炉与压力容器的全称
        摘要:锅炉压力容器是锅炉与压力容器的全称,因为二者同属于特种设备,在日常生产和生活中占有很重要的位置。结合锅炉的基本功能可以看出,其主要就是将燃料燃烧生成的热量,为人们日常生活和工业生产提供充足的热能。通常来说,在锅炉设备的长期运行过程中,企业必须要定期对锅炉压力容器压力管道进行检验工作,以防止发生安全隐患问题。
        关键词:锅炉压力容器;压力管道检验;裂纹问题;预防措施
        对于处在长期高压与高温特殊状态下的锅炉压力容器来讲,此类压力容器很有可能呈现管道裂纹的现象。在情形严重时,锅炉设备裂纹可能会引发突然性的压力容器爆炸,进而伤害到操作人员的切身安全。因此在目前看来,企业有必要施行常规性的压力管道检验,如此才能达到预防容器裂纹的目的。经过压力检验以后,如果察觉到压力容器已经表现为裂纹现象,那么还需对其予以妥善处理。
        1 锅炉压力容器压力管道检验中常见的裂纹问题及其原因分析
        锅炉压力容器压力管道的检验工作中,最关键的环节就是检查管道是否存在裂纹问题,这是影响锅炉设备正常运行状态的基础内容。在这项工作中,工作人员必须要科学总结出常见的裂纹种类及引发这种裂纹问题的原因,科学制定预防和解决的方案。
        1.1 前期安装环节的裂纹问题
         在前期的锅炉压力管道安装工作中,引发裂纹的因素可以分为两种,分别是材料自身的因素以及员工的管道安装工作行为问题。从材料自身因素来分析,如果管道材料出现了被腐蚀、表面凹凸不平等方面的质量问题,自身耐热能力不足,就容易引发安全隐患,进而出现裂纹。同时,从人为因素的角度来看,由于锅炉企业的发展规模不断扩大,相应的压力管道的线路也在逐渐增长。针对于城市的基础布局情况,有时在管道安装的过程中,还会涉及到对管道的合理弯曲操作。这项工作的难度相对较高,如果操作员工的工作能力不到位,没有意识到自身工作的重要性,就容易由于安装操作马虎的问题而导致管道衔接处出现缝隙。
        1.2 后期使用过程中的裂纹问题
        在管道安装工作完成后,企业必须要定期对压力管道的运行状态进行检验,及时发现管道存在的缝隙问题,才能从根本上解决工作过程中的安全风险。结合实际工作经验进行总结,可以發现:锅炉压力容器压力管道在使用过程中,最常见的裂纹是疲劳裂纹。疲劳裂纹主要包括两种类型,分别是:腐蚀疲劳裂纹和机械疲劳裂纹。机械裂纹总体来说多发生在管道受力相对密集的地方,而且裂纹是由小变大的,这就需要工作人员关注于管道是否存在受力不均匀的问题。而腐蚀疲劳裂纹形成的原因是原疲劳裂纹受到腐蚀性介质和交变应力的双重作用,最终导致疲劳裂纹形成腐蚀裂纹。这种裂纹的特点就是会随着时间的推移和锅炉设备工作频率的增加,而导致裂纹的长度逐渐扩展。由于裂纹的维修工作难度较大,需要投入大量的时间、精力和资金,所以,目前锅炉企业正在积极研究如何采取一些有效的预防措施,来避免裂纹的出现。
        1.3 锅炉管道或者其他装置的疲劳裂纹
        疲劳裂纹多见于压力管道或者某些特殊的锅炉压力容器,其中包含了机械疲劳与腐蚀疲劳的两种不同裂纹类型。具体而言,表现为直线形态的机械疲劳裂纹很易隐藏在缺陷部位或者焊缝热影响的部位,并且呈现较为短小的裂纹形态。但是到了后期,机械疲劳裂纹将会表现为较快的延伸速度。与之相比,腐蚀性的疲劳裂纹较多出现在集中应力的特殊锅炉部位,此种裂纹也会呈现缓慢扩大的发展趋势。
        2锅炉压力容器压力管道检验中裂纹的预防措施
        现阶段的化工生产如果要得以顺利开展,则不能够欠缺锅炉压力容器作为必要的生产保障。但是实质上,很多锅炉压力容器本身都表现为较高的风险性,其中根源就在于管道裂纹现象。
        2.1 全面检验锅炉容器内部的各类原材料与零部件
        从根本上来讲,锅炉压力管道以及压力容器是否能达到最佳的运行程度,其直接决定于内部的锅炉零件与其他锅炉设备。在此前提下,化工企业有必要侧重全方位的锅炉零件日常检查。通过施行全方位的日常检查,应当能在根源上减少裂纹出现的频率。关于制造某些关键性的锅炉零部件来讲,关键在于核验其中的原材料质量。如果察觉到某些零件并未能符合现行的基本质量标准,则需对其予以排除处理,而不能够被纳入制造锅炉容器的具体过程中。


        2.2 企业有必要格外关注早期性的锅炉裂纹预防
        相比于事后的裂纹事故处理而言,企业若能妥善做好全方位的锅炉裂纹预防,那么有助避免各类的突发事故。因此在目前实践中,企业针对前期性的锅炉事故预防应当将其作为关键点,并且开展因地制宜的锅炉事故全面防控。具体在涉及到检验锅炉管道与其他锅炉容器时,应当注重综合性的裂纹隐患测查,从而保证将裂纹事故风险消除于萌芽中。
        2.3 规范日常操作的基本流程
        截至目前,仍有某些锅炉操作人员并未能依照特定的操作流程来妥善操作锅炉容器,以至于伤害到自身的安全。因此为了在根源上避免裂纹问题的频繁出现,则需要将关键举措落实于规范各项日常操作。目前在实践中,作为化工企业就是要注重全方位的操作人员培训,从而显著强化了操作人员应有的安全防控意识。企业只有致力于规范日常操作流程,才能杜绝事故的威胁。
        因此可以得知,全面防控锅炉管道以及其他锅炉装置的裂纹,该措施应当受到目前化工企业的更多关注。作为化工企业若能做到妥善控制压力管道的裂纹形成,即可避免消耗较多的处理成本。在此基础上,企业尤其需要关注前期的压力管道裂纹检测,确保在生成裂纹的前期就能予以察觉,并且运用相应措施来进行处理。并且,技术人员还需做到常规的锅炉压力容器全面检验。
        材料质量和运行安全管理
                在预防锅炉压力容器压力管道的裂纹问题时,必须要从管道材料的选择方面进行分析。选择质量符合要求,且经济成本相对较低的材料。在确保运行安全的基础上,保障锅炉企业的经济效益。而从实际情况来看,目前市面上可用于开展锅炉压力管道安装的材料种类有很多,这就要求企业应当安排工作人员采用对比分析的方式,将不同材料的应用优势及不足罗列出来,进行合理的选择。并在选择好材料种类后,与一些口碑较好的大型供货商建立合作关系,签订合作的合同,分清双方的责任问题,全面保障材料的质量与安全。同时,在锅炉压力管道安装工作期间,管理人员必须根据工程需求设计详细的组装方案,绘制安装图纸。并严格控制管道各部位的水密性、气密性与稳定性等数据,这样才能避免压力容器使用质量受到不良影响。最后,企业还需要在压力管道投入使用后,安排专业的管理部门定期检查员工的操作行为,并做好日常的管道检验工作,从而全面提高压力管道的使用寿命。
                3.3 压力管道操作水平的提升
                锅炉安全管理部门在进行操作人员选聘时,应该设置相应的录取标准。只有满足录取标准或者条件的人员才允许进入操作现场。并且,在上岗前还需要进行岗前培训,保证所有的操作人员都了解锅炉的操作规范和要求。这是由于错误的操作方法会加剧对管道及其他设备的磨损情况,最终产生裂纹问题。因此,全面提高工作人员的操作水平也是新时期比较常见的裂纹预防方法。这还涉及到对锅炉企业日常工作流程的创新研究,从而降低压力容器的操作难度。工作人员应当在提高热量转化效率的基础上,有效保障操作过程中的安全性与稳定性。此外,企业应当重视起先进技术手段的应用优势。加大资金技术投入,引进专业技术设备检测压力管道的运行状态。比如,可以安装压力传感器和温度感应器。及时发现压力管道运行的异常问题并采取科学的处理方法,真正达到预防管道裂纹的目的。
        3 结束语
        综上所述,锅炉压力管道由于处在高压与高温的特殊环境中,那么将会引发疲劳裂纹或者腐蚀裂纹等。通过施行全方位的压力管道检验,应当可以在源头上避免锅炉管道裂纹带来的潜在威胁,从而实现了保障锅炉装置安全的目的。未来在实践中,企业及其有关技术人员仍然需要关注全方位的锅炉压力容器检验。同时,相关人员也要强化预防锅炉容器裂纹的必要意识,如此才能保障整个锅炉运行流程的安全性。
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