鍋爐壓力容器壓力管道中的裂紋問題研究與建議

摘?要：工業(yè)生產(chǎn)模式隨著國家的現(xiàn)代化進(jìn)程發(fā)生了巨大改變，鍋爐作為一種主要的熱能供應(yīng)設(shè)備，不僅為人們的生活提供熱能，作為工業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備，也影響著企業(yè)的生產(chǎn)效率。對(duì)鍋爐及其管道的定期維護(hù)檢查，以排除其內(nèi)部的安全隱患是有必要的。鍋爐壓力容器管道出現(xiàn)裂紋是常見問題，若有裂紋出現(xiàn)會(huì)造成隱性安全問題。本文簡要分析了壓力容器及壓力管道的檢驗(yàn)，對(duì)裂紋問題進(jìn)行了分析，并提出改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：壓力容器?管道裂紋?鍋爐

中圖分類號(hào)：X933?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?文章編號(hào)：1003-9082（2020）10-0-01

作為承受壓力的密閉容器，鍋爐壓力容器壓力管道在實(shí)際運(yùn)行中受到非常復(fù)雜的內(nèi)外環(huán)境影響，其中包括很多不利的因素均會(huì)導(dǎo)致壓力容器管道有裂紋發(fā)生，而裂紋為鍋爐的正常運(yùn)行埋下了安全隱患，甚至?xí)?dǎo)致鍋爐爆炸事故的發(fā)生，危害人民群眾安全，也給企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)損失。需要相關(guān)人員對(duì)鍋爐壓力容器壓力管道及時(shí)進(jìn)行檢測和危險(xiǎn)排查，降低其使用安全風(fēng)險(xiǎn)。

一、壓力容器壓力管道檢驗(yàn)操作要求

要求相關(guān)檢查人員有著高專業(yè)技能，對(duì)鍋爐壓力管道進(jìn)行重點(diǎn)檢查。一是檢查鍋爐相關(guān)參數(shù)，二是采用科學(xué)的檢驗(yàn)方法分析設(shè)備運(yùn)行狀況的合理性。檢查時(shí)要對(duì)相關(guān)制度原則進(jìn)行認(rèn)真遵守，檢查行為符合規(guī)范要求。要對(duì)檢查方案進(jìn)行詳細(xì)的制定，按照方案為指導(dǎo)依據(jù)，保證檢查工作可以有效率的進(jìn)行。對(duì)檢查人員收集資料的能力有一定要求，需要檢查人員對(duì)鍋爐使用現(xiàn)狀有清楚的了解，比如鍋爐是否有維修維護(hù)史，鍋爐的使用時(shí)長等參數(shù)。要求鍋爐管理、使用部門對(duì)檢察人員積極配合，為檢查人員提供所需要的資料數(shù)據(jù)，以保障檢查工作的正常順利進(jìn)行，保證檢查結(jié)果可信。只有及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修補(bǔ)鍋爐壓力管道中的漏洞，才能促進(jìn)壓力管道的高效運(yùn)行。

二、壓力容器壓力管道檢驗(yàn)中的裂紋成因分析

1. 安裝時(shí)產(chǎn)生裂紋

安裝鍋爐壓力管道時(shí)發(fā)現(xiàn)的裂紋大概可以分為兩種原因，第一種是材料本身的原因，即鍋爐壓力容器和管道的質(zhì)量問題。該因素需要追究材料本身的原因，比如材料表面是不是有腐蝕現(xiàn)象發(fā)生，材料表面是否出現(xiàn)坑洼不平整的地方。當(dāng)鍋爐開始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如果材料的表面發(fā)生耐熱性能差的現(xiàn)象很容易造成事故的發(fā)生，埋下安全隱患，并隨之發(fā)生裂紋。第二種則是安裝工作進(jìn)行時(shí)產(chǎn)生的問題。在施工人員進(jìn)行安裝時(shí)，一些人為因素，比如安裝技術(shù)不足或未按照安裝規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行都可能導(dǎo)致鍋爐壓力管道有裂紋產(chǎn)生。鍋爐壓力管道在安裝時(shí)有時(shí)受現(xiàn)有環(huán)境影響，安裝比較受限，需要對(duì)鍋爐進(jìn)行彎曲設(shè)置，增加了技術(shù)難度要求，因此對(duì)技術(shù)人員有較高要求。若安裝技術(shù)人員未按技術(shù)要求不規(guī)范安裝，對(duì)其工作的重要性沒有意識(shí)，在管道銜接安裝的時(shí)候就較易產(chǎn)生裂縫，導(dǎo)致裂紋發(fā)生，結(jié)果是影響整個(gè)鍋爐壓力管道的正常運(yùn)行。

2.?使用時(shí)產(chǎn)生裂紋

在鍋爐壓力容器及壓力管道進(jìn)行安裝時(shí)進(jìn)行質(zhì)量管控，有效地避免了裂紋可能出現(xiàn)的原因，以達(dá)到規(guī)范安裝的要求。試運(yùn)行合格之后，進(jìn)入正式使用的階段。在使用期間要對(duì)鍋爐壓力容器及壓力管道進(jìn)行檢測檢驗(yàn)，要及時(shí)對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測掌握，發(fā)現(xiàn)縫隙及時(shí)修補(bǔ)，以保證其順利運(yùn)行。在對(duì)多次事故進(jìn)行總結(jié)，我們發(fā)現(xiàn)鍋爐管道最容易出現(xiàn)的是疲勞裂紋。大致可以細(xì)化為兩類，第一類屬于腐蝕疲勞裂紋。當(dāng)設(shè)備處于某些環(huán)境中可能會(huì)受到腐蝕物質(zhì)侵蝕，隨著應(yīng)力的作用可能使疲勞裂紋轉(zhuǎn)向腐蝕裂紋，這種裂紋的特點(diǎn)是隨著設(shè)備運(yùn)行時(shí)間的增加，以及高頻運(yùn)轉(zhuǎn)，裂紋的寬度及長度均會(huì)增加。第二類屬于機(jī)械疲勞裂紋。該類型裂紋發(fā)生區(qū)域大多數(shù)集中在受力多的地方，裂紋同樣由小變到大，需要由技術(shù)人員來分析測試鍋爐壓力管道的受力均勻程度。裂紋會(huì)直接給企業(yè)帶來安全風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而造成經(jīng)濟(jì)損失，因此裂紋的預(yù)防是鍋爐企業(yè)應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注的對(duì)象。

三、壓力容器壓力管道裂紋的預(yù)防

1.管理體系的健全

對(duì)于壓力容器壓力管道的裂紋預(yù)防而言，管理工作是其能夠穩(wěn)定運(yùn)行的基石。為了避免管道使用中有裂紋現(xiàn)象的產(chǎn)生，鍋爐管理企業(yè)要使用信息技術(shù)等分析手段，整理、收集企業(yè)在運(yùn)行的過程里碰到的裂紋現(xiàn)象。要找到裂紋出現(xiàn)的問題原因，并盡量可以從源頭進(jìn)行較科學(xué)的管理和規(guī)劃工作，要參考其他鍋爐企業(yè)的鍋爐裂紋案例，結(jié)合本企業(yè)情況進(jìn)行分析。

2.運(yùn)行安全與材料的質(zhì)量管理

我們?cè)趯?duì)鍋爐壓力容器壓力管道的裂紋問題進(jìn)行預(yù)防時(shí)，要首先分析材料的選擇正確與否。要在保證質(zhì)量的要求上，選擇經(jīng)濟(jì)效應(yīng)好、經(jīng)濟(jì)成本低的材料。要在可以實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)行的基礎(chǔ)后使得鍋爐企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益跟得上去?，F(xiàn)實(shí)中可以用在鍋爐壓力管道安裝的材料可選余地很大，在這種情況下要企業(yè)能對(duì)材料進(jìn)行對(duì)比分析，可以得出不同材料的優(yōu)勢與其不足點(diǎn)，以進(jìn)行最優(yōu)選擇。要選擇口碑較好的供貨商來保證材料的安全性和耐用性。

3.提升壓力管道操作水平

要在選聘操作人員時(shí)設(shè)置一定錄取標(biāo)準(zhǔn)，由鍋爐安全管理部門負(fù)責(zé)，要保證錄取人員達(dá)到錄取標(biāo)準(zhǔn)或條件之后才可進(jìn)入操作現(xiàn)場。要在上崗前嚴(yán)格進(jìn)行崗前培訓(xùn)，使所有人了解了鍋爐的操作要求與規(guī)范后，再進(jìn)行上崗操作。錯(cuò)誤操作方法有可能造成管道和其他設(shè)備磨損加劇，進(jìn)而導(dǎo)致裂紋發(fā)生。所以，提高工作人員操作水平同樣是預(yù)防裂紋的方法之一。鍋爐企業(yè)也要對(duì)日常工作流程進(jìn)行更新創(chuàng)新，以降低操作難度，保證安全性。

結(jié)語

鍋爐壓力管道容器的裂紋主要在安裝前期和使用后期出現(xiàn)，而前期的問題主要以安裝人員操作不規(guī)范導(dǎo)致，以及材料設(shè)備本身質(zhì)量問題為主。后期則是壓力穩(wěn)定性沒有符合安全規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致。無論是前期安裝或是后期使用，鍋爐壓力容器壓力管道裂紋都有可能產(chǎn)生，企業(yè)要從員工的安全意識(shí)和材料的質(zhì)量保證、操作是否規(guī)范以及定期維護(hù)檢測抓起，借助科學(xué)的方式來強(qiáng)化鍋爐安全和運(yùn)行質(zhì)量，保證從根本規(guī)避該類問題的出現(xiàn)。

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作者簡介：李艷斌（1987.01—），男，漢族，內(nèi)蒙古烏蘭察布人，中級(jí)工程師，研究方向：壓力容器、壓力管道檢驗(yàn)檢測。