锅炉压力容器压力管道检验中裂纹问题分析

发表时间:2021/3/15   来源:《基层建设》2020年第27期   作者:曲以忠
[导读] 摘要:如果锅炉容器压力管道产生裂纹会对锅炉的生产稳定性产生影响,情况严重的还会造成安全事故的出现。
        大唐绥化热电有限公司  黑龙江省绥化市  152000
        摘要:如果锅炉容器压力管道产生裂纹会对锅炉的生产稳定性产生影响,情况严重的还会造成安全事故的出现。所以在锅炉压力容器压力管道日常检验时,需要分析裂纹的问题,并且依照这些问题做好相应的解决方案,以便对锅炉压力容器压力管道裂纹的情况进行有效控制,保证锅炉生产的安全性、稳定性,确保企业具有较高的经济效益。
        关键词:锅炉;压力容器压力管道;裂纹;检验
        1 锅炉压力容器压力管道检验内容以及方法
        在对锅炉压力容器压力管道进行检验时,最常用的方式就是水压测试以及内部检测、外部检测。检验人员需要在检查压力容器时对产品的设备、保护装置和外观质量等进行仔细地比对、检查,另外还需要注意随时抽查焊缝探伤的安全情况。检测人员在检查外观时,需要高度重视管道和平台的走向以及管道的保温情况等。在检验压力管道的过程中,需要及时了解管道的质量、管道的膨胀状况以及其他技术参数,另外还需要做好水压测试。与此同时对管道的放水、流水等进行严密监测。外部检测是需要保证锅炉处于工作状态,对外部的具体情况进行检查,并且检查周期需要控制在一年以内,如果在检查过程中,发现锅炉的外观出现大规模的修改。比如说,出现燃烧方式改变或者锅炉安全温控系统改变时,需要及时进行深入检查。在锅炉内部检验时需要注意在其停止工作时进行检验,确保检验的周期控制在两年以内。在内部检验过程中,主要是分析锅炉工作时出现的特殊情况,检验过程中需要彻底检查锅炉的安全性和严密性。在一般状态下每6年需要进行一次水压测试,但是不可和内部检验共同进行。如果水压测试时出现问题,需要重新进行核定。锅炉压力容器压力管道的检验是为了保证锅炉的有效运行,因此需要对各个细节进行有效地管控。
        2 锅炉压力容器检验中的裂纹问题
        2.1 焊接裂纹
        在锅炉压力容器生产时会使用一些特定的金属板,在此过程中需要涉及到焊接作业。在焊接作业时往往会出现一些裂缝。这些裂缝主要是高温作业而产生的热裂缝。在焊接作业时,金属材料需要长时间冷却,在此过程中会出现一些裂缝,造成这些裂缝产生的主要原因是焊接冷却组织当中出现一些溶解的氢元素。这些元素的溶解度会随周边环境的变化产生差异,在焊缝金属冷却时,焊缝会受到氢元素的影响而出现聚集的状态,在冷却过程中这些裂缝就会逐步发展。
        2.2 疲劳裂纹
        在锅炉压力容器检验时,常常会出现疲劳性裂缝,这些裂缝分为机械性裂缝和腐蚀性裂缝。不同类型的裂缝导致的影响程度不同,这些裂缝的生产与各应力和腐蚀介质息息相关,在压力容器使用时经常会产生应力集中等情况,这些裂缝的形成过程较为缓慢,有些是由小裂缝发展而产生的。伴随容器运行时间的增长,这种疲劳性裂缝会逐步增多,情况严重时会对设备的正常运行产生阻碍,机械性疲劳裂缝的出现主要和原材料相关。如果在生产时使用的材料不合格,会导致裂缝的大量出现,在温度作用下也会产生一些裂缝[1]。
        3 锅炉压力管道检验中的裂纹问题
        3.1 应力腐蚀裂纹
        应力腐蚀裂缝主要是由于应力和腐蚀介质共同作用而造成的。这种裂缝在显微镜下观察有主裂纹和二次裂纹两种。奥氏体不锈钢很容易出现这种裂缝,在水汽条件下受应力作用会逐步形成裂缝,呈现树枝状。
        3.2 疲劳裂纹
        疲劳裂缝是压力管道检验过程中较为常见的一种裂缝,在应力集中的设备当中,这种裂缝出现的概率较高。刚开始时裂缝比较小,后期会逐步扩展,疲劳裂缝分为腐蚀疲劳裂缝、机械疲劳裂缝和热疲劳裂缝三种。
        3.3 制造缺陷裂缝
        在制造压力管道时需要使用金属板焊接加工。在焊接时往往会出现一些裂纹,很多是金属结晶存在的固有缺陷。这种裂纹的破坏性很强,而且具有隐蔽性,很难及时准确的检测出来,具有较大的危害性。


        3.4 蠕变裂纹
        这种裂纹的形成主要是长期受温度和应力的共同作用,造成金属材料出现变形,因为材料分离,最终形成此类裂纹。这种裂纹常出现在高温蒸汽管道的弯管外弧表面或者集装箱有着较大应力的部位.其最大应力与走向主要呈垂直关系.而裂纹带将会呈平行状,经过观察可知,各裂缝间并不具备规律性,裂缝主要形状多为孔洞状以及米粒状[2]。
        4 锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹处理措施
        4.1 加强原材料、零件的检验
        在锅炉里,压力容器压力管道裂缝检验时,需要关注材料和零件的检验情况,有效地对裂纹的问题进行控制,在检验原材料和零件时需要注意以下几项问题。
        首先需要检验原材料和零件的合格证和出厂证明,主要是对原材料和零件是否符合要求进行判断。在检验时如果发现原材料和零件的质量不符合要求,需要及时联系厂家进行调换和处理,有效地对锅炉压力容器压力管道的裂缝问题进行控制,保证运行的质量。另外,需要做好图纸的审核,依照图纸来全面地对各组装零件进行检验,及时发现可能出现的问题,保证压力容器压力管道等处于安全稳定的运行状态。
        4.2 做好预防措施
        为了让压力管道压力容器的裂缝问题得到有效控制。在检验时需要对压力管道的情况进行有效地判断,做好相应的预防工作。在检验过程中需要依照压力容器压力管道的具体特点和易发位置全面地对压力管道内部进行检测,及时对内部管道进行清理,避免化学物质腐蚀管道,降低腐蚀裂纹出现的概率。需要对焊接位置进行重点检测,定期做好防护工作,可以对一些焊接位置进行补焊,这样可以避免化学物质腐蚀管道焊接处,确保锅炉压力容器压力管道的运行稳定性[3]。
        4.3 做好温度的控制
        因为压力管道压力容器长时间处于高温运行的状态,很容易造成裂缝出现,所以在压力管道压力容器裂缝处理过程中,需要严格的对温度进行控制。通常条件下需要对其环境进行有效控制。在生产区域设置降温设备,防止温度上升过快,同时在检验时如果发现温度过高,需要及时进行控制,并且采取合理措施进行降温,防止裂缝的出现。另外还需要对温度监测技术和设备进行有效利用,实时监测温度的变化情况。如果出现异常,需要采取合理措施进行处理,保证锅炉压力容器运行的稳定性和安全性。
        4.4 优化专业技术团队
        锅炉设备的质量、使用寿命还与生产作业人员的技能水准相关。企业需要重视组织相关工作人员定期参与生产和操作技能的培训以及学习活动,并且形成完善的培训体系.确保工作人员在培训后技术水平逐步提升,并且具有较强的质量安全理念.保证生产的产品符合锅炉生产的要求和标准。另外,企业需要重视全面的考评工作,通过考核的人员才能上岗,重视管理制度的落实,对于生产环节无问题而且生产质量合格的人员进行奖励,并且惩罚出现错误的员工,这样才能调动工作人员热情,提升其主观能动性[4]。
        结束语
        总而言之,当前在社会发展过程中,锅炉的使用逐步增多,如果锅炉压力容器压力管道出现裂缝,很有可能会导致锅炉或管道出现爆炸等事故,相关部门需要第一时间对锅炉的各种裂缝进行检测。通过科学的方式避免锅炉和管道出现异常,提升生产过程中的安全性。
        参考文献
        [1] 杨与梁. 锅炉压力容器压力管道检验中裂纹问题分析[J]. 化工安全与环境, 2020(29):15-16.
        [2] 魏喜俊. 锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题分析[J]. 数字通信世界, 2017(12):131-132.
        [3] 王国威. 锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题分析[J]. 世界有色金属, 2019(14):153-154.
        [4] 韩刚, 吕捷, 杨存奎. 锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题研究[J]. 工业, 2016, 000(007):P.259-259,261.
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