鍋爐壓力管道焊縫發(fā)生裂紋的原因及對策

吳 豪

（南昌大學(xué)科技學(xué)院，江西 南昌 330029）

某廠有一臺SHF20-1.27/250-WII型鍋爐，產(chǎn)生的蒸汽用來蒸煮、烘干、造紙用。2008年3月在送汽壓力管道上距疏水管道200mm處發(fā)現(xiàn)焊縫有開裂漏汽現(xiàn)象。當(dāng)時(shí)就在老焊縫裂紋上面進(jìn)行補(bǔ)焊。使用一個多月后，再次發(fā)現(xiàn)原焊縫處因裂紋而出現(xiàn)泄漏，這種修補(bǔ)方法進(jìn)行了四次，仍然沒有消除此故障。

一、壓力管道焊縫產(chǎn)生裂紋的原因

1.“水錘”現(xiàn)象導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生

在實(shí)際操作中每次送汽都沒有按操作規(guī)程去做，而是直接將送汽閥很快打開而且未將所有的疏水閥打開，直接把蒸汽送到用汽設(shè)備，這樣就造成送汽管路上經(jīng)常發(fā)生水擊即“水錘”現(xiàn)象。高溫蒸汽200℃多的新蒸汽快速與管道內(nèi)凝結(jié)的冷凝水相遇，蒸汽被冷卻，體積縮小，局部形成真空，汽與水發(fā)生了高速沖擊，高速流動的水突然被截止，具有很大慣性力水，撞擊了管道及其焊縫，同時(shí)伴隨巨大的震動和噪聲，這就是“水錘”現(xiàn)象。由于“水錘”的發(fā)生造成壓力管道焊縫開裂，同時(shí)管道蒸汽溫度經(jīng)常變化，有時(shí)送汽有時(shí)停送，由于溫度的變化，焊縫承受了交變應(yīng)力，這又加速了焊縫開裂的可能性。

2.焊縫裂紋修補(bǔ)工藝不當(dāng)導(dǎo)致再次泄漏

正確的焊縫維修工藝：應(yīng)該將原開裂的焊縫用角向磨全部清除，并打出V型30°坡口間距2mm，焊縫兩側(cè)20～30mm處范圍內(nèi)要清除油污、銹蝕漆片并露出金屬光澤，施焊前對焊口要進(jìn)行預(yù)熱至150℃，施焊由持有合格證焊工采用E5015φ3.2mm焊條，該焊條脫氫性能好，有利于提高焊縫金屬的塑性，防止冷裂縫的產(chǎn)生。焊條使用前，應(yīng)按規(guī)定在250～350℃溫度下烘焙，烘焙時(shí)間1～2h，焊機(jī)使用直流焊機(jī)反接法，焊接電壓為380V，采用120～140A的電流進(jìn)行施焊。焊完后要進(jìn)行100%的自檢，然后對稱加熱至暗紅色，用粗石棉繩包扎，消除焊接的熱應(yīng)力，提高焊縫的韌性，防止管道產(chǎn)生裂紋。

二、預(yù)防壓力管道焊縫開裂泄漏的措施

1.嚴(yán)格執(zhí)行鍋爐運(yùn)行規(guī)程

每次向車間送汽時(shí)一定要按鍋爐運(yùn)行操作規(guī)程進(jìn)行操作，在送汽時(shí)一定要先將各處的疏水閥打開，然后緩慢將送汽閥打開，進(jìn)行暖管，這時(shí)要檢查管道及設(shè)備有無異常，如果有震動就可能發(fā)生“水錘”，就要停止送汽，消除震動后才能送汽，同時(shí)要注意鍋爐汽壓水位的變化，及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

2.加強(qiáng)對壓力管道的檢驗(yàn)，如有問題及時(shí)處理

在停送汽期間要全面仔細(xì)對管道焊縫、膨脹節(jié)、支吊架、彈簧法蘭、螺栓、墊片等按特檢中心要求進(jìn)行檢驗(yàn)。1年做一次水壓測驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)處理。在處理缺陷時(shí)，應(yīng)按維修工藝技術(shù)規(guī)程進(jìn)行工作，才能達(dá)到預(yù)期的效果。

三、結(jié)束語

到目前為止，按照上述工藝修復(fù)的壓力管道已安全運(yùn)行540天，未出現(xiàn)任何異?，F(xiàn)象，確保了企業(yè)設(shè)備的安全運(yùn)行，為企業(yè)創(chuàng)造了較好的效益。