刘可冉
河南省锅炉压力容器安全检测研究院济源分院,河南济源 459000
摘要:本文简要介绍分析了各种锅炉以及压力容器排气管道中常见的锅炉裂纹处理问题,并对此提出了一些措施。
关键词:锅炉压力容器;管道质量检验;管壁裂纹处理问题
锅炉压力管道作为高温高压设备,长期在高温高压下运行,如果出现裂纹,极易发生爆炸,会对员工财产和企业经济效益造成一定的损害,造成不可弥补的经济损失。在对发生锅炉加热压力容器和锅炉压力控制管道情况进行定期检测时,应充分注意锅炉设备运行的状态及其中的锅炉裂纹,并对锅炉裂纹的主要性状、类型和可能影响这些因素进行分析，预测锅炉设备的安全等级,确保锅炉设备的正常运行安全状态,及时组织采取各种科学合理的有效防护措施,解决锅炉裂纹发生问题,确保锅炉设备的安全正常运行。
一.锅炉加热压力容器管道产生裂纹的种类与原因
1.1应力腐蚀开裂
应力腐蚀裂纹是腐蚀的原因,如碱水浓度高,这是锅炉压力管道腐蚀的主要原因,形成了原电池结构，产生腐蚀性强的小电流,它导致从晶界到深度的内部裂纹在巨大的压力下的形成。
1.2腐蚀疲劳裂纹
腐蚀疲劳后的裂纹主要是管道腐蚀性化学物质和管道应力疲劳共同相互作用的自然结果,随着使用时间的不断推移,腐蚀疲劳后的裂纹就会变得越来越宽,管道的内壁上会布满许多腐蚀疲劳沟槽、沟槽和腐蚀凹坑,裂纹沿其分支的方向末端长度会逐渐变钝。腐蚀性的裂纹通常是造成锅炉和压力容器疲劳的一个核心,它通常会直接受到金属材料的强烈腐蚀氧化作用。因此,在锅炉裂纹层的扩展处理过程中,腐蚀后的裂纹往往是引起锅炉和其他压力容器疲劳的重要核心,疲劳部件裂纹的物理形成一直以来沿用到于锅炉机械设备,为了消除引起锅炉腐蚀后的裂纹,根据疲劳部件腐蚀后的裂纹和锅炉机械腐蚀裂纹的不同性质,这两种裂纹差别不大,而且它们只是运行中的锅炉设备,其主要部件不能在压力下运行,裂纹形成的位置是有规律的、具体的,不是偶然的。
1.3机械疲劳裂纹
机械疲劳性的裂纹通常主要出现在应用涡轮中的机翼、叶片、轴和其他机械动力转动轴等装置上,通常主要发生在机械变形复杂程度较高的应用区域,主要从固体结构物的表面方向扩散,裂纹非常弯曲,主应力相对朝垂直方向发展,然后看裂纹。裂纹的运动机械疲劳效应呈现非线性。开始时,裂隙很小,向里延伸发展缓慢,裂隙较宽,有许多白色粘液和蜂窝斑,末端很尖,裂隙两侧较整齐,厚度很浅。机械疲劳感和裂纹的具体形状在使用开始时并不明显,随着它看起来越来越长,它变得更加突出,但在早期阶段它很好地隐藏,很难找到。
1.4过热裂纹
锅炉中的压力容器一般是由锅炉管道、焊接等部件制成的固定件或金属板材所构成,在加工制造锅炉过程中,锅炉容易发生开裂。因为在制造过程中,过热会导致开裂。热处理锻造过程中经常的都会容易产生一些过热,如构件锻造、弯曲等,加热后的温度如何才能超过这个临界点;经过金属煅炉燃烧后的各种金属构件能否要经受什么变形温度试验,在构件锻轧锻造过程中又会出现哪些裂纹,给较大承载量的构件锻造留下技术隐患,热处理裂纹的主要表现特征之一是金属晶格熔化缺陷,结果表明,金属晶格熔化锻造过程中相互改变前的金属裂纹可能具有明显的纵向点阵性和损伤性的特性,第三,当金属焊缝材料表面长期暴露在高温空气中时,裂纹后的表面可能呈现深蓝色或者灰黑色,在较低加热温度下容易产生,焊接持续时间相对较长,因为材料形成裂纹需要很长一段时间,有一定的技术隐蔽性,形成后很长时间才能发现,所以很难找到。
而且,由于检查难度大,其裂纹也非常危险。
二.防裂措施是基于对锅炉压力容器内管道的检查,我们知道,锅炉面临各种各样的防裂问题,应采取预防措施来避免裂纹的产生。一般来说,应从这些方面采取防裂措施来消除各种问题,这与压力容器压力管道试验中的裂纹有关。
2.1严格控制锅炉、压力容器的运行。
为了防止裂纹的形成,必须提前对锅炉和压力容器的正确运行进行预警和控制。锅炉高压管道制造过程严格控制,各阶段运行均按国家标准执行。其次,好的产品要经过严格的检验,确保其符合设计标准,最后在锅炉生产过程中,相关人员也要严格按照既定的工艺进行生产,并对其负责,对整个操作过程了如指掌,生产过程中不允许出错。制造商应详细说明整个处理器系统,确保图纸信息的准确性,以便员工能够完全按照规定的工艺图纸和装配线信息进行操作。
2.2严格控制锅炉耐压壳生产所用各种材料的质量
为了有效防止生产锅炉和使用压力容器锅炉管道生产出现锅炉裂纹,在锅炉检验生产过程中,如何在锅炉管的安装和设备维护操作过程中,必须注意严格控制锅炉压力容器管道生产所必必需的各种原材料,为了有效防止出现裂纹,原材料在锅炉应力和使用温度的共同变化影响下不断更新,为了不断提高生产锅炉管和压力容器的生产质量,必须对生产锅炉管和压力容器的整体质量要求进行严格控制。锅炉排水整体管道质量检验合格,检查发现锅炉及其他压力容器排水管道上的裂纹明显没有减少
锅炉、压力容器和专用压力燃油管道的整个产品生产工艺过程管理应严格按照专用压力容器和燃油管道炉的产品质量安全控制管理体系要求进行,包括锅炉原材料产品质量安全控制、生产工艺过程产品质量安全控制和压力锅炉专用压力炉和管道炉的产品质量安全控制。它主要用于成品锅炉输油压力容器燃气压力输油管道的设计制造,直接就会影响调整到成品锅炉输油压力容器输油管道的生产质量,因此,对锅炉原材料的生产质量检验工作是始终保证一个成品锅炉设备生产质量的重要前提,也是不断提高成品设备生产制造工艺质量的有效技术保证。应高度重视进行锅炉设备压力燃气管道设备制造生产过程的安全检验和质量试验,确保设备生产制造过程锅炉质量管理控制的准确有效性,设备生产制造过程企业内部应及时制定完善相应的质量管理制度,确保设备生产制造过程的正常安全运行,为了大大提高质量管理控制的工作效率,把锅炉设备产品出厂前的锅炉质量管理控制检验作为最终质量检验重要环节,把不具有潜在锅炉裂纹质量问题的锅炉设备质量控制部件进入产品市场检验作为重要环节,在质量检测生产过程中,我们必须严格检验产品质量,严格遵守行业标准,避免泄漏,确保锅炉增压管的产品质量。
2.3及时检查锅炉压力容器和压力管道
由于裂纹产生的因素比较复杂,应尽量避免裂纹的产生,因此应及时发现裂纹,并对锅炉容器内的压力管道进行检查,及时更新和更换过期、开裂的锅炉,可以从根本上防止影响锅炉使用的开裂,防止事故的发生。
三.结语
通过对锅炉及压力容器管道裂纹的检测,可以了解到裂纹产生的主要原因是应力因素和环境因素,为了保证锅炉在检测过程中不发生裂纹,必须进行预防工作,调整温度和负荷系数。锅炉设备是我们日常生活中所必不可以或缺少的一种机械设备,锅炉和其他压力容器的进气管道内壁裂纹非常多,应尽快组织采取安全预防措施并及时进行安全检查,及时发现管道裂纹并及时采取合理保护措施及时加以清理消除,以最大化的限度地有效减少经济损失,避免锅炉安全事故的发生。
参考文献 ：
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