鍋爐壓力容器壓力管道檢驗(yàn)的裂紋問題

鄭鑫

沈陽(yáng)特種設(shè)備檢測(cè)研究院 遼寧沈陽(yáng) 110035

鍋爐壓力容器是鍋爐與壓力容器的全稱，因?yàn)槎咄瑢儆谔胤N設(shè)備，在日常生產(chǎn)和生活中占有很重要的位置。結(jié)合鍋爐的基本功能可以看出，其主要就是將燃料燃燒生成的熱量，為人們?nèi)粘Ｉ詈凸I(yè)生產(chǎn)提供充足的熱能。通常來說，在鍋爐設(shè)備的長(zhǎng)期運(yùn)行過程中，企業(yè)必須要定期對(duì)鍋爐壓力容器壓力管道進(jìn)行檢驗(yàn)工作，以防止發(fā)生安全隱患問題。

1 檢驗(yàn)內(nèi)容以及方法

在檢驗(yàn)鍋爐壓力容器壓力管道的時(shí)候，其中最常用的方法即水壓測(cè)試以及外部、內(nèi)部檢測(cè)。檢驗(yàn)人員在檢查壓力容器的時(shí)候，需要詳細(xì)對(duì)照、檢查產(chǎn)品的設(shè)備支座、制造商、保護(hù)裝置以及質(zhì)量外觀等狀況。另外，還要對(duì)焊縫探傷安全狀況進(jìn)行隨時(shí)抽查。檢驗(yàn)人員在檢驗(yàn)外觀的時(shí)候，應(yīng)對(duì)管道和平臺(tái)的走向、保溫等工作予以高度關(guān)注，而在檢驗(yàn)壓力管道的時(shí)候，也要及時(shí)檢驗(yàn)相關(guān)管道膨脹狀況、技術(shù)資料以及安置管道的質(zhì)量等，同時(shí)展開水壓測(cè)試。

在對(duì)外部進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，需要保持鍋爐處于工作狀態(tài)，并且保證至少一年檢驗(yàn)一次。其中，需要注意的是，檢驗(yàn)人員需要檢查初次使用鍋爐和停止工作一年之后，再次運(yùn)行鍋爐的外觀。一旦大規(guī)模對(duì)鍋爐進(jìn)行修改，例如改動(dòng)鍋爐安全控溫系統(tǒng)或者其燃燒方式后，便需要及時(shí)檢查其外觀。在對(duì)鍋爐內(nèi)部進(jìn)行檢驗(yàn)的時(shí)候，應(yīng)該在其停止工作時(shí)展開檢驗(yàn)，要保證至少每?jī)赡隀z驗(yàn)一次。

內(nèi)部檢驗(yàn)工作通常是在鍋爐工作的時(shí)候發(fā)生特殊情況后展開的，檢驗(yàn)過程中，需要徹底檢驗(yàn)鍋爐內(nèi)部嚴(yán)密性以及安全性。在一般狀況中，在檢驗(yàn)員有懷疑的情況下進(jìn)行水壓試驗(yàn)，但是不可和內(nèi)部檢查共同展開。如果水壓測(cè)試過程中發(fā)生問題，將會(huì)使鍋爐不能在完成檢驗(yàn)后重新工作。

2 鍋爐壓力容器壓力管道檢測(cè)中常見的裂紋問題

2.1 由于機(jī)械疲勞造成的裂紋

由于機(jī)械疲勞造成的裂紋被稱為疲勞裂紋。在鍋爐壓力容器壓力管道中，最容易出現(xiàn)的裂紋類型就是疲勞裂紋。一般來說，這種誤差是在工程允許范圍內(nèi)的誤差，它不會(huì)影響鍋爐壓力容器壓力管道的工作質(zhì)量。但也是這個(gè)區(qū)域給予了疲勞裂紋生存的機(jī)會(huì)。疲勞裂紋與上述兩種裂紋不同的是，它是從外部逐漸向內(nèi)部呈直線延伸狀態(tài)的裂紋形態(tài)。在疲勞裂紋形成的初期，它的形態(tài)是較為短小的，但是，它會(huì)隨著鍋爐壓力容器壓力管道的使用過程逐漸擴(kuò)大裂紋面積。到了后期，它的擴(kuò)大速度和增長(zhǎng)速度會(huì)有明顯的提升[1]。

2.2 應(yīng)力腐蝕導(dǎo)致裂紋

由于腐蝕導(dǎo)致的裂紋的影響因素一般是鍋爐壓力容器壓力管道所處區(qū)域內(nèi)的含水量。腐蝕裂紋一般會(huì)發(fā)生于鍋爐壓力容器壓力管道的底部位置。如果鍋爐壓力容器壓力管道所處位置是類似于汽水管道等空氣內(nèi)含水量較高的區(qū)域，即產(chǎn)生腐蝕裂紋的概率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他環(huán)境。實(shí)際上，腐蝕裂紋不僅僅是水汽的作用，還要加上一些能夠?qū)饘侔宀倪M(jìn)行腐蝕的介質(zhì)，才能最終導(dǎo)致產(chǎn)生腐蝕裂紋。當(dāng)金屬板材接觸到濃度較大的腐蝕介質(zhì)時(shí)，金屬板材表面金屬晶體和腐蝕介質(zhì)中的晶界面產(chǎn)生了電位差，通過晶體和晶前面陰陽(yáng)極之間的化學(xué)反應(yīng)，最終會(huì)作用于金屬板材上對(duì)其進(jìn)行腐蝕。這種腐蝕并不是發(fā)生在金屬板材表面的，而是發(fā)生在金屬內(nèi)部的一種腐蝕。所以，腐蝕裂紋也是一種難以被發(fā)現(xiàn)的裂紋類型[2]。

3 鍋爐壓力容器壓力管道裂紋問題的處理方法

3.1 定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)與維護(hù)

為防止裂紋對(duì)鍋爐壓力容器壓力管道造成影響，化工企業(yè)就必須提高對(duì)裂紋檢測(cè)的重視程度，定期安排檢測(cè)人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)以及維護(hù)。首先，鍋爐壓力容器在運(yùn)行過程中，需要加強(qiáng)質(zhì)量檢測(cè)。其次，在對(duì)鍋爐壓力容器壓力管道進(jìn)行檢測(cè)的過程中，一旦發(fā)現(xiàn)裂紋，需要及時(shí)的對(duì)裂紋進(jìn)行檢測(cè)、分析，并采用相應(yīng)的措施，對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)維修，避免裂縫出現(xiàn)。鍋爐壓力容器壓力管道在使用的過程中，由于會(huì)產(chǎn)生高溫，因此，工作人員需要對(duì)壓力容器的運(yùn)行狀態(tài)時(shí)刻關(guān)注，防止鍋爐壓力容器壓力管道一直處于長(zhǎng)期的高溫狀態(tài)，根據(jù)生產(chǎn)要求，在容器溫度達(dá)到一定程度下，需要暫停壓力容器運(yùn)行，使壓力容器能夠釋放應(yīng)力，在停車期間，檢測(cè)人員需要及時(shí)的對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查，并及時(shí)地對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修，從而保證并延長(zhǎng)鍋爐壓力容器壓力管道的使用壽命。

3.2 制定科學(xué)的質(zhì)量檢驗(yàn)程序

針對(duì)鍋爐壓力容器壓力管道裂紋問題的防治方法，首先要做到制定科學(xué)的質(zhì)量檢驗(yàn)程序。因?yàn)榱鸭y能夠產(chǎn)生的客觀條件太多了?？陀^條件中的溫度、含水量都會(huì)成為裂紋的溫床。所以，僅僅依靠防御是沒有辦法完全將裂紋扼殺在搖籃里的。那么，只有通過制定科學(xué)的質(zhì)量檢驗(yàn)程序，對(duì)每個(gè)鍋爐壓力容器壓力管道進(jìn)行科學(xué)規(guī)范的檢驗(yàn)，這樣才能夠有效地排查裂紋問題[3]。

4 結(jié)語(yǔ)

雖然鍋爐作業(yè)條件大多在高溫高壓下完成，屬于高危作業(yè)，但是在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中卻起著重要的作用。在使用中發(fā)揮會(huì)重要作用的零部件是壓力管道，發(fā)生危險(xiǎn)機(jī)率也較高，一旦保養(yǎng)不當(dāng)出現(xiàn)損壞，在施工作業(yè)中極易發(fā)生炸裂，給周邊人員和財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重的損失。因此要加強(qiáng)鍋爐壓力管道的技術(shù)研發(fā)工作，對(duì)于目前存在的安全問題要及時(shí)改進(jìn)技術(shù)方案，減少事故發(fā)生的頻率，為企業(yè)的日常安全做好保障。