张小垒 魏治杰
新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院 新疆 830000
摘要：压力容器是锅炉整个运行中重要的环节之一，该设备是一项极易燃烧和爆炸的承压设备，具有一定的特殊性。在该设备运行的过程中，由于其处于高温状况，因此该类形势下，压力管道很容易产生裂纹，影响整个生产设备的运行，使得有关企业或是部门出现安全问题，造成一定的经济损失。因此，我们应不断加强压力容器压力管道的裂纹检验工作是很重要的内容，依照裂纹发生的原因，提出科学的解决方式，控制裂纹问题，从而实现我国有关企业运行的稳定和安全性。
关键词：锅炉；压力容器；压力管道；检验；裂纹问题；对策
1锅炉压力容器压力管道检验中裂纹问题的原因
1.1焊接裂纹
现阶段，部分企业所应用到的锅炉压力容器管理主要是通过加工和卷制，以及焊接所特定的板材制成，但很容易导致在锅炉制造中产生裂纹。在该类状况下，焊接裂纹主要是因为高温作用下所形成的“热裂纹”。在焊接之后经过长时间的冷却之后，一些金属材料极易产生冷裂纹。该类状况发生的主要原因就是冷切后金相组织中会存在一定的可溶解氢元素，奥氏体也会逐步转变为铁相体的整个过程，氢元素也会受到该类因素的影响朝着中间聚拢，从而形成一定的氢裂纹，从而发展为焊接冷切裂纹。
1.2应力腐蚀裂纹
在化工企业生产运行过程，化学物质的应用种类繁多，致使压力容器运行中，常会受到来自碱性或是酸性类物质的影响。且压力管道所制造的材料最为常用的金属材料，而在长期应用作用下，化学类物质也会对锅炉压力热熔器中的压力管道内部造成腐蚀，并促进材料的金属晶体和晶间出现电位差，在整个生产过程很易产生化学类反应，对整个生产也会造成不良影响，也会增加压力容器所腐蚀的面积，出现腐蚀类裂纹。该类裂纹的形状其初始多为一个故事点，经过长时间作用之下，其腐蚀点不断向四周扩散，增加裂纹出现问题。
1.3蠕变裂纹
蠕变裂纹主要造成出现的原因就是因为压力管道持续运行，受到温度压力和应力的影响，使得金属材料变形，同时因为材料产生分离，所形成的一类裂纹。此类裂纹一般存在高温蒸汽管道处的弯管外弧的表面，或是集装箱应力较大的位置，其中最大的应力及走向趋于垂直状态，但是裂纹带则一般呈现为平行状，通过仔细观察沃恩可以知道，每个裂缝间不具备一定的规律性，其主要的裂纹形状为孔洞状或是米粒状。
2锅炉压力容器压力管道检验中裂纹问题的处理对策
2.1超声波检测技术
超声导波检验技术在大型锅炉设备的检测中较为常用，最早用于检验油气管道和石化装置管道裂纹。在实践工作中，应该将探头模块设置于压力管道附近，并保持环向布置的形态，严格控制探头的间距。当管道的厚度发生变化时，则会对低频超声波的传导造成干扰，探头可以接收相应的反射能量，从而对锅炉压力容器压力管道的连续性进行评估，实现对裂纹的有效定位。与传统检验技术相比较而言，能够有效保障裂纹检验的全面性，同时，提升工作效率。声发射检验技术也是超声波检验技术的常见类型，应力波会由于压力管道裂纹的存在而被激发出来，在对其进行接收时则主要借助于声传感器，实现对裂纹声信号的获取与分析。应用声发射检验技术时，能够满足实时监测和远距离监测的要求，增强裂纹检验的敏感性。尤其是当压力管道具有较小的空间时，该检验方式的应用效果较好，在大型电站锅炉管道中的应用较多。对于应力波声信号的提取，是该检验技术的关键点，经验模态分解联合自相关差分Duffing振子法的应用，能够增强其识别能力，但是，也存在阈值选择的限制。
2.2渗透检测技术
利用固体染料的发光现象和液体的毛细现象，能够实现对锅炉压力容器压力管道裂纹的有效检测，这就是渗透检测技术的基本特点，在实践应用中的操作较为便捷，尤其是在表面开口检测中的效果较好。但是，在应用该技术时，也存在一定的局限性，往往会污染压力管道。显像剂是渗透技术应用中的重要试剂，显现裂纹位置的渗透剂痕迹，从而帮助检测人员对缺陷分布特点和形状特点进行分析。当材料表面具有较强的吸收性时，则不适合应用渗透检测技术，应该对压力管道的运行环境进行综合分析，通过表面质量检测分析其裂纹的现状及发展趋势。渗透检测具有无损性特点，不会对压力管道造成破坏，能够保障较高的检出率。后乳化型着色渗透检测、水洗型荧光渗透检测和溶剂去除型荧光渗透检测等，是当前几种常用的压力管道裂纹渗透检测技术。
2.3红外成像检测技术
红外热成像仪是该技术应用时的主要设备，能够对锅炉压力容器压力管道的红外辐射能量进行全面获取与分析，通过电信号的形式得到压力管道温度，红外辐射的能量分布会由于温度的不同而出现差异，因此，能够对管道中的裂纹进行判断，同时，明确其未来发展趋势。红外成像检测技术具有较高的灵敏度和精确性，大大提升了压力管道裂纹检测的效率，帮助工作人员对结构与材料完整性、不连续缺陷状况等进行全面分析。同时，温度条件和时间等因素不会对该技术的应用效果产生影响，因此，具有较强的适用性。应用红外成像检测技术时，需要保障压力管道良好的几何形态和导热率，其灵敏度也受到缺陷面积的影响。在热疲劳裂纹、机械疲劳裂纹、蠕变破坏裂纹和应力腐蚀裂纹的检测中，通常采用红外成像检测技术。
2.4磁粉检测技术
磁粉检测技术的应用范围较广，而且具有简单易操作的特点，同时，能够增强缺陷检测的灵敏度。磁性材料的磁化性能，是决定检测工作效果的主要因素。在锅炉压力容器压力管道表面缺陷的影响下，磁力线会产生一定的变化，这是导致漏磁场形成的主要原因，通过分析磁粉的分布情况，能快速找到工件的缺陷问题。该技术的应用，能够消除工件尺寸和形状对检测结果造成的影响，其长度精度可以达到0.1mm，帮助检测人员对压力管道表面的缺陷大小、位置等进行全面分析。同时，由于其应用方式较为简便，因此，不需要较高的成本投入。在应用磁粉无损检测技术时，针对深度小于1mm的缺陷往往存在一定的局限性，而且需要确保压力管道表面状况良好，防止对磁粉的吸附产生影响。
2.5射线检测技术
在介质中有射线穿过时，会对射线起到一定的减弱作用，其阻力系数和介质厚度等因素，会对减弱实际效果产生影响。尤其是当锅炉压力容器压力管道中存在裂纹缺陷问题时，该位置的阻力系数与正常情况下的阻力系数不同，对于该位置的射线强度进行检测与分析，能够明确裂纹的位置与实际情况。在应用射线无损检测技术时，为了能够快速获取射线穿过介质后的强度值，还应该借助于X光感光胶片，通过分析感光程度分析裂纹缺陷的差异性。检测人员只需要对胶片当中的黑度情况进行分析，就能够快速获取压力管道中的裂纹缺陷范围与大小。尤其是X光感光胶片的应用，大大提升了无损检测的直观性，快速分析裂纹构造情况。
3结语
总而言之，压力管道因为其检验工作较为特殊，因此常会受到部分外力因素的影响，极易造成裂纹问题，直接影响整个锅炉运行，并引发相应的安全和质量问题，所以，我们需要对各类裂纹现象进行分析，强化检验工作管理力度，确保锅炉压力管道的运行和生产。上文重点针对各种裂纹问题发生的原因和解决措施进行了重点分析，其主要的目的就想要采取合理的措施及时控制裂纹问题，降低安全事故发生的几率，从而实现锅炉安全稳定的运行，提升我国社会经济和生产效益。
参考文献
[1]郑鑫垚.锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题分析[J].科技创新导报，2018，15(32)：52+54.
[2]尤佳.锅炉压力容器压力管道检验的裂纹问题及其处理[J].化工管理，2019(03)：30-31.