锅炉压力容器压力管道检验中裂纹及解决

发表时间:2021/4/6   来源:《基层建设》2020年第29期   作者:姚琪 高丹丹
[导读] 摘要:工业生产中锅炉压力容器有着广泛应用,也是生产活动的重要设备,需要做好压力管道检验工作。
        咸阳市特种设备检验所
        摘要:工业生产中锅炉压力容器有着广泛应用,也是生产活动的重要设备,需要做好压力管道检验工作。文中以锅炉压力容器压力管道检验为着手点,分析检验中裂纹问题的成因,结合实际情况给出解决裂纹问题的措施。
        关键词:锅炉;压力管道;裂纹检验
        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。
        一、锅炉压力容器压力管道检验中裂纹问题分析
        (一)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。
        (二)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。
        (三)疲劳裂纹
        该类裂纹是现阶段压力容器中最为常见的检验问题之一,造成该问题的主要原因就是由于锅炉的运行时间过长,各机械配件的性能下降,从而使得出现疲劳裂纹,并影响压力容器安全和稳定的运行。同时疲劳类裂纹的发生,对于锅炉压力容器中压力管道检验工作造成一定的危害,且后期的维护保养难度也比较大。
        疲劳裂纹的发生,管道此处的部件相比其他位置的部件分析俩说,所形成的腐蚀性疲劳裂纹的几率会更大。从本质上我们分析不难看出,形成各类疲劳裂纹的过程具备一定的规律和特征,并且机械性的疲劳裂纹的发生位置主要集中在反射应力的位置。
        二、锅炉压力容器中压力管道裂纹问题的控制措施分析
        (一)加强压力容器压力管道的生产制作质量
        首先,在压力容器中压力管道整个生产运行中,要对压力管道进行一定的检验,对制作细节也要进行相应的检查。依照企业生产标准或是工艺技术要求,提升压力管道自身的质量。其次,要对压力设备进行图纸设计。有关技术制造工作人员应依照产品实际需求,并做好认真分析,对制造设计图纸进行全方位的审核。在图纸设计过程中,应对压力管道各类裂纹问题进行分析,并在设计过程中采取合理的技术工艺和相应的材料,提升压力管道总体质量。最后,在整个制造生产中,应对各个工序进行详细的检测,并避免因为制造环境等诸多问题,对压力管道质量问题进行控制。同时一旦压力管道制造出厂之后,应及时对压力容器整体质量进行检查。
        (二)做好温度的的控制
        由于锅炉压力容器压力管道持续运行,并处于高温状态,加之部分其他因素的作用影响,极易出现裂纹问题。

所以,在压力管道裂纹问题进行处理的过程中,我们应严格控制温度变化,并对运行环境进行改善,如在生产区域之内安置相应的降温设备,从而避免因为升温出现裂纹。同时,在实际检验过程中,如果温度较高,也应及时停止容器的运行,及时进行降温处理,只有这样,才能更好的控制裂纹问题的出现。此外,还应运用温度监控设施,对整个运行过程进行实施监控,随时了解温度变化,如果发生不良问题要及时的采取措施进行控制,从而提升锅炉压力容器中的管道检验工作,及整个设备的运行安全。
        (三)强化各个检验环节,并严加管理
        首先,应明确不同裂纹出现的原因,应从问题源头出现进行严格控制。在整个设备制造阶段和有关附属设备材料的检查环节开始。还应围绕有关设备性能,对其进行完善。并在制造的整个过程中,依照有关检验标准,对半成品和各个生产环节的质量进行和力度控制,将各类裂纹问题发生几率降到最低,还应建立多重检验管理机制,对次品实施淘汰机制。其次,对锅炉压力容器中压力管道所运行的基本状态进行科学检测,保证有关人员依照相关标准并进行更好的操作,预防在企业生产运行中造成损失。同时在压力管道检验过程中,还应依照规范和标准要求,进行监督管理工作,提升检验人员工作技能操作水平,并发挥现代化检验技术工艺的优势,及时排除压力管道检验中存在的缺陷,进行严加的管理。
        三、提高压力管道检验质量的措施
        (一)压力管道设计文件的审查
        为了提高压力管道的安全性,在压力管道设计时应当根据监检组对管道设计单位的资质进行审查,审查的监检组必须具有相关的压力管道设计资格,以保证监管的严谨性。在审查图纸的时候,监检组审查人员应当参照《工业金属管道工程施工规范》 《工业金属管道工程施工质量验收规范》的规范要求进行管道工程施工的验收,同时还应参照《现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范》中的相关验收标准。对于压力管道的设计、材料选用、管道制作和安装、检验与试验、安全防护等要求在《压力管道规范:工业管道》中有详尽的要求,压力管道的设计和使用应遵循该规范的各类规定。
        压力管道在焊接时,需要确保管道的可靠性,焊接工艺验收时所参照的标准为《现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范》。
        3.2 压力管道材料的检验监督
        压力管道检验监督的开展,主要目的是为了做到事前控制,在事前消除安全隐患问题。其中压力管道的材料是提高安全性的关键点,因此,在试运前应当严格把控好对压力管道材料的检验,按照国家对材料安全的控制标准,对压力管道进行监督检验。
        3.3 压力管道整体的宏观检验
        工作人员在宏观检验的过程中会对管道的设计方案、施工资料、合格证书、检修记录等资料进行认真分析,然后确定检验的重点部位,主要如下:(1)检验管道补偿器的组成结构是否有缺失,支吊架有无发生位移;(2)查看管道内各分部件是否出现损坏、变形等,表面有无裂纹、重皮等缺陷;(3)检验压力管道结构焊接处是否有裂纹产生,对焊接接头的咬边、错边量等进行测定,检验其是否符合要求;(4)对管道腐蚀情况进行检验,由于腐蚀情况多从压力容器内部向外产生,在腐蚀初发时一般不易被发现,但一旦腐蚀发生,就会引起较大的负面影响,在对管道的腐蚀情况进行检验时,需要对管道与管架接触的部位重点进行检验。检验时,首先做好是否有绝热层的区分,对于有绝热层的管道选用抽样检验的方法,反之则采取整体检验。
        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。
        参考文献:
        [1]马良帮,王海宝.关于锅炉压力容器压力管道检验中裂纹问题的探讨[J].科技风,2020(05):173.
        [2]王守学.锅炉压力容器压力管道检验中裂纹问题及预防措施[J].建材与装饰,2020(17):203+206.
        [3]蔡政国.锅炉压力容器压力管道检验中裂纹问题及预防处理方法分析[J].现代制造技术与装备,2017(06):155+157
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