鍋爐壓力容器壓力管道檢驗(yàn)的裂紋問題及其處理

楊坤

山東興泰機(jī)械裝備工程有限責(zé)任公司 山東臨沂 276017

1 關(guān)于鍋爐壓力容器壓力管道檢驗(yàn)中常見的裂紋問題

1.1 腐蝕裂紋

工業(yè)生產(chǎn)中鍋爐壓力容器壓力管道設(shè)備的應(yīng)用，存在較多的化學(xué)反應(yīng)操作，各類化學(xué)反應(yīng)工藝技術(shù)的持續(xù)運(yùn)行，加之反應(yīng)殘余物在管道壁面上的集聚，對于壓力管道造成了一定的腐蝕現(xiàn)象，最終腐蝕現(xiàn)象的長期持續(xù)造成了壓力管道的裂紋問題。其中分析腐蝕原因造成的壓力管道裂紋問題演變周期長，主要集中在閥門區(qū)域，轉(zhuǎn)接區(qū)域。分析腐蝕裂紋問題的出現(xiàn)，對于壓力管道工程的安全穩(wěn)定應(yīng)用，以及作業(yè)人員的生命安全造成了極大的危害。

1.2 外溫過熱或者過冷造成的裂紋

某些壓力管道或者鍋爐容器之所以出現(xiàn)裂紋，其中根源應(yīng)當(dāng)在于過高或者過低的容器外部溫度。在目前看來，運(yùn)用金屬板材制造而成的很多鍋爐容器都必須經(jīng)由焊接加工，以至于表現(xiàn)為延伸性的容器裂紋現(xiàn)象。并且，對于焊接操作過后的冷卻過程也會促進(jìn)某些容器內(nèi)部的裂紋生成。針對上述兩類不同的管道或容器裂紋而言，通?？梢詫⑵湟曌骼淞鸭y與熱裂紋。由此可見，鍋爐管道的此種裂紋具備突顯的破壞性與較強(qiáng)隱蔽性，其表觀主要為藍(lán)色裂紋或者黑色裂紋[1]。

1.3 由腐蝕疲勞、熱疲勞、機(jī)械疲勞而造成的裂紋

第一，由腐蝕疲勞使鍋爐壓力容器壓力管道內(nèi)出現(xiàn)裂紋的主要原因是其壓力管道內(nèi)受到腐蝕物質(zhì)使其疲勞而造成的，并且這些裂紋也具有成群出現(xiàn)、隨著時間的增加而擴(kuò)大的特點(diǎn)，影響鍋爐的生產(chǎn)效率。第二，熱疲勞裂紋產(chǎn)生的主要原因是金屬板受到低于拉伸強(qiáng)度的應(yīng)力的往復(fù)作用的影響，使金屬板上形成了裂紋。第三，出現(xiàn)機(jī)械疲勞裂紋的主要位置是汽輪機(jī)的葉片、葉輪等構(gòu)件上，并且該裂紋的主要特點(diǎn)是剛出現(xiàn)時不易被發(fā)現(xiàn)，而隨著運(yùn)行時間的增長該裂紋便開始向內(nèi)發(fā)展，開口比較大，裂紋兩邊也比較對稱，從而對鍋爐的一些機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生影響。

2 針對目前鍋爐壓力容器管道裂紋問題，提出以下幾點(diǎn)解決對策

2.1 不斷加強(qiáng)對管道制造原料質(zhì)量的控制和檢測

對于鍋爐壓力容器管道來說，管道的制造原料是保證壓力管道質(zhì)量的基礎(chǔ)。如果用不合格的原料來進(jìn)行管道的制作，那么管道的質(zhì)量無法得到保證，對于企業(yè)來說會產(chǎn)生極大的影響。因此對于企業(yè)來說，在實(shí)際的生產(chǎn)過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)不斷加強(qiáng)對管道制造原料質(zhì)量的控制和檢測。相關(guān)單位可以根據(jù)材料的抗腐蝕性和抗壓性等性質(zhì)來作為檢測的標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)。只有具有優(yōu)良性能的材料，才能夠保證在長時間的使用過程當(dāng)中盡可能的減少疲勞裂紋，腐蝕裂紋等裂紋問題的出現(xiàn)。另外在管道制作過程當(dāng)中，用高質(zhì)量的材料進(jìn)行制作，也能夠提高管道本身的性質(zhì)，能夠有效的延長管道使用壽命，對于企業(yè)來說具有非常重要的意義[2]。

2.2 優(yōu)化管道結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計(jì)

分析鍋爐壓力容器壓力管道在應(yīng)用中出現(xiàn)的應(yīng)力結(jié)構(gòu)性裂紋問題，具體在壓力管道的施工作業(yè)中，施工單位可通過優(yōu)化管道結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計(jì)，優(yōu)化鍋爐設(shè)備安裝位置的方式，進(jìn)行管道結(jié)構(gòu)連接方式的優(yōu)化處理，減少管道在持續(xù)應(yīng)用中出現(xiàn)的應(yīng)力結(jié)構(gòu)性裂紋機(jī)率。另外為更進(jìn)一步加強(qiáng)壓力管道的應(yīng)用安全性，減少裂紋現(xiàn)象造成的安全事故現(xiàn)象，施工單位在實(shí)際發(fā)展中可通過落實(shí)壓力管道連接加固，節(jié)點(diǎn)支護(hù)，節(jié)點(diǎn)外部補(bǔ)強(qiáng)加固的方式，提升管道的應(yīng)用壽命，降低因結(jié)構(gòu)區(qū)域老化造成的裂紋現(xiàn)象。

2.3 鍋爐壓力容器壓力管道的具體操作控制

在實(shí)際的工業(yè)化生產(chǎn)過程當(dāng)中，鍋爐已經(jīng)有了較為廣泛的使用，而在如今科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的同時，鍋爐也實(shí)現(xiàn)了能量方面的轉(zhuǎn)換，在裂紋問題這一塊，除了設(shè)備本身的原因之外，也和操作人員有著一定的聯(lián)系。操作人員的操作技巧和能力也直接決定了鍋爐的生產(chǎn)是否可以順利進(jìn)行，然而，因?yàn)楫?dāng)前工業(yè)化企業(yè)當(dāng)中對于鍋爐技術(shù)人員的要求和門檻都不是很高，甚至有的工作人員都沒有受過專業(yè)的培訓(xùn)，這也是導(dǎo)致鍋爐裂紋出現(xiàn)的原因之一。企業(yè)必須有針對性的加強(qiáng)操作人員的職業(yè)技能，定期在企業(yè)內(nèi)舉行培訓(xùn)工作，明確和傳授具體的操作規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)，定期進(jìn)行考核，從而在根本上提升操作人員的技術(shù)技能，在最大程度上避免鍋爐裂紋問題的出現(xiàn)。

2.4 將生產(chǎn)工藝技術(shù)進(jìn)行不斷優(yōu)化，并且落實(shí)到實(shí)際的工藝生產(chǎn)當(dāng)中

在實(shí)際的鍋爐壓力容器壓力管道的管理工作當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)將生產(chǎn)工藝技術(shù)進(jìn)行不斷的優(yōu)化，并且將該工藝技術(shù)落實(shí)到實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，這樣才能夠更好地預(yù)防鍋爐壓力容器壓力管道在實(shí)際的生產(chǎn)過程中所出現(xiàn)的問題。首先，企業(yè)單位應(yīng)當(dāng)安排專業(yè)的人員對整個生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)進(jìn)行不斷地完善，定期進(jìn)行清潔和維護(hù)工作，其次對于相關(guān)技術(shù)進(jìn)行不斷的提高和優(yōu)化。才能夠提高管道整體的質(zhì)量，保證工業(yè)生產(chǎn)能夠更加順利的進(jìn)行[3]。

3 結(jié)語

鍋爐壓力容器壓力管道在前期安裝環(huán)節(jié)和后期使用環(huán)節(jié)中都比較容易出現(xiàn)裂紋風(fēng)險(xiǎn)，這主要是由于材料質(zhì)量存在問題，員工的設(shè)備操作能力有待提升以及管理工作不到位等等。這就突出體現(xiàn)了壓力管道檢驗(yàn)工作的重要性，檢驗(yàn)工作就是裂紋預(yù)防工作的關(guān)鍵一環(huán)。通過科學(xué)的檢驗(yàn)，可以及時發(fā)現(xiàn)壓力管道潛在的安全隱患問題。從具體的預(yù)防工作來看，企業(yè)需要結(jié)合工作基本情況構(gòu)建健全的監(jiān)督管理機(jī)制，對材料質(zhì)量及設(shè)備運(yùn)行安全展開全面的管理，創(chuàng)新管理工作流程，研究優(yōu)化設(shè)備操作方法的可行措施，從而全面消除壓力管道運(yùn)行的安全風(fēng)險(xiǎn)。