鍋爐壓力容器壓力管道檢驗的裂紋問題探討

孫政

摘要：鍋爐壓力容器和壓力管道都是工業(yè)經(jīng)濟中的重要設(shè)備，在工業(yè)生產(chǎn)中缺一不可。但是由于其發(fā)生事故的幾率非常高，并且事故發(fā)生時產(chǎn)生的危害比較大，就需要相關(guān)工作人員對設(shè)備進行重點關(guān)注。在設(shè)備長期的運行過程中，鍋爐壓力容器和壓力管道都面臨著眾多的不利因素的影響。在這種情況下，相關(guān)企業(yè)單位的首要工作內(nèi)容就是維護鍋爐壓力容器和壓力管道的安全性。本文會簡要的分析鍋爐壓力容器和壓力管道的檢驗，并對產(chǎn)生裂紋的問題進行重點分析。

關(guān)鍵詞：鍋爐壓力容器;壓力管道;裂紋;

前言：鍋爐壓力容器和壓力管道都是承受一定壓力的特種設(shè)備，在實際的工業(yè)環(huán)境中，鍋爐壓力容器是處于非常復(fù)雜的內(nèi)外部環(huán)境，其中伴隨著高壓和高溫狀態(tài)。相應(yīng)的壓力管道是鍋爐能夠順利運行的首要條件，一旦壓力管道出現(xiàn)裂紋的現(xiàn)象，就會出現(xiàn)鍋爐爆炸的風(fēng)險，對民眾的生命財產(chǎn)安全造成相當(dāng)大的損失。所以鍋爐壓力容器和壓力管道的檢驗問題必須引起相關(guān)工作人員的高度重視和密切關(guān)注，制定完善的應(yīng)急預(yù)案，減少或避免因裂紋問題造成的損失。

一、常見鍋爐壓力容器壓力管道檢驗中的裂紋問題

（一）過冷或過熱產(chǎn)生的裂紋

形成此類裂紋的主要原因通常是在制造鍋爐的過程中，因企業(yè)使用某種特定的金屬板進行焊接和卷制加工成鍋爐的壓力容器，其在焊接階段，往往極易出現(xiàn)裂紋，并且這種現(xiàn)象無法避免。這種裂紋因在高溫狀況中產(chǎn)生的，所以稱之為“焊接熱裂紋”。這種現(xiàn)象屬于在相變前金屬結(jié)晶時形成的缺陷，具有一定程度的晶格破壞性。當(dāng)焊接程序完成后，會對金屬材料進行長時間的冷卻，導(dǎo)致其出現(xiàn)“冷裂紋”。其在形成過程中的時間比較長，一般會在完成焊接之后的低溫環(huán)境中出現(xiàn)，具有參照難度比較大的問題。

（二）焊接產(chǎn)生的裂紋

當(dāng)前各個企業(yè)所應(yīng)用的鍋爐壓力容器和壓力管道主要是由特定的金屬板經(jīng)過加工、卷制和焊接制造而成的，這就使其在制造的過程中極易出現(xiàn)裂紋的情況。在其發(fā)生冷、熱裂紋之后的工序中，焊接不當(dāng)，會使在焊接處產(chǎn)生細(xì)微裂紋，且不易被施工人員發(fā)現(xiàn)。

（三）疲勞產(chǎn)生的裂紋

這種裂紋通常在壓力容器和壓力管道的表面交集的位置出現(xiàn)，一般情況下，機械性疲勞裂紋主要是呈直線型表現(xiàn)出來。這種裂紋出現(xiàn)的初期因長度較短，范圍比較小而被工作人員忽視。然而隨著時間的推移，這種裂紋會向內(nèi)發(fā)生改變，呈直線型持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展下去，到了后期會以越來越快的速度進行擴張。這種裂紋的出現(xiàn)往往會導(dǎo)致此處比其他地方更容易出現(xiàn)腐蝕疲勞裂紋，與此同時，這種裂紋還有別較大的開口的特點。其在開口處會存在“粘結(jié)坑”，并且擁有銳利的尾端。金屬材料常常會在受到持續(xù)性拉伸和熱交變應(yīng)力的作用下瞬間斷裂，這種現(xiàn)象就是熱疲勞。這種情況一般發(fā)生在相應(yīng)部門排氣管管坐、疏水管座的部位。

（四）腐蝕產(chǎn)生的裂紋

這種裂紋通常是腐蝕介質(zhì)和應(yīng)力的共同作用下產(chǎn)生的，主要分布在鍋爐集箱管座和汽水管道等地點。在各種部件中，最容易發(fā)生腐蝕問題的材料是奧氏體不銹鋼，特別是在汽水這種介質(zhì)中，就算其應(yīng)力作用極其微小，也會在后期腐蝕反應(yīng)過程中發(fā)生裂紋問題。腐蝕裂紋產(chǎn)生的關(guān)鍵因素是殘余應(yīng)力和冷加工變形，因為其產(chǎn)生的主要位置基本是在彎管內(nèi)壁的中性層，局部腐蝕逐漸形成以“之”字形慢慢由表面向內(nèi)部發(fā)展，形成不可逆轉(zhuǎn)的問題。

（五）蠕變裂紋

這種裂紋是由于原材料長期受溫度和應(yīng)力的作用，慢慢發(fā)生變形，并且在實際應(yīng)用的時候因為材料分離形成的裂紋。這種裂紋通常會在高溫蒸汽管道的彎管外側(cè)表面或者在應(yīng)力較大的部位形成，因為最大應(yīng)力和走向基本呈現(xiàn)垂直的關(guān)系，但是裂紋呈現(xiàn)出的則是平行狀，所以能夠看出，每個裂紋之間并沒有規(guī)律，其形狀也多以孔洞呈現(xiàn)出來。

二、鍋爐壓力容器壓力管道產(chǎn)生裂紋的預(yù)防措施

（一）建立并完善檢驗體系

相關(guān)企業(yè)應(yīng)該明確設(shè)備和員工生命安全的必要關(guān)系，企業(yè)想要保障設(shè)備質(zhì)量問題，就應(yīng)該在日常生產(chǎn)過程中對生產(chǎn)經(jīng)驗進行總結(jié)和分享[1]。建立健全檢驗體系，使工作人員根據(jù)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)能夠及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的問題。檢驗體系包含：第一點，鍋爐壓力容器壓力管道設(shè)計材料的性能必須穩(wěn)定。第二點，施工流程與工藝需求必須完善。第三點，企業(yè)必須明確規(guī)定好每名工作人員的個人職責(zé)，使工作人員具有強烈的責(zé)任意識，在一定程度上可以保障設(shè)備的質(zhì)量問題。

（二）強化管理生產(chǎn)制作環(huán)節(jié)

工程檢驗人員應(yīng)該從原材料加工成鍋爐壓力容器壓力管道的環(huán)節(jié)開始進行檢查與審核，在鍋爐壓力容器壓力管道出廠之前進行全面細(xì)致的質(zhì)量核對，盡最大的能力降低裂紋產(chǎn)品投入使用。與此同時，設(shè)備生產(chǎn)的過程中，生產(chǎn)部門應(yīng)該嚴(yán)格遵循科學(xué)的加工制作流程，持續(xù)提升生產(chǎn)水平，防止意外的發(fā)生[2]。技術(shù)人員在生產(chǎn)之前應(yīng)該對工藝圖紙進行細(xì)致的審核，嚴(yán)格把控制作材料，對于篩選出來不合格的材料要第一時間進行更換或者修改，提升鍋爐壓力容器壓力管道最終的質(zhì)量。

（三）創(chuàng)建專業(yè)的技術(shù)團隊

鍋爐壓力容器壓力管道的安全不光依靠原材料，更大程度需要生產(chǎn)人員的技能水平[3]。企業(yè)應(yīng)該定期組織相關(guān)工作人員進行設(shè)備操作和生產(chǎn)制造能力的相關(guān)培訓(xùn)及學(xué)習(xí)活動，強化自身專業(yè)素質(zhì)，保證其在培訓(xùn)過程中逐漸體會到質(zhì)量安全的重要性，確保其在生產(chǎn)產(chǎn)品的時候能夠嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。在培訓(xùn)結(jié)束以后，對參加培訓(xùn)的員工進行考核，通過的員工才能進入生產(chǎn)活動中。企業(yè)應(yīng)對自身獎罰體系進行完善，對生產(chǎn)環(huán)節(jié)完善、生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量良好的員工給予優(yōu)厚的獎勵，調(diào)動員工工作積極性，從源頭有效的控制了裂紋的問題。

（四）嚴(yán)格把控原材料的質(zhì)量

在鍋爐壓力容器壓力管道的裂紋問題中，原材料是其產(chǎn)生裂紋的主要原因。保障原材料質(zhì)量的優(yōu)質(zhì)，在一定程度上就是保證了設(shè)備的質(zhì)量[4]。在企業(yè)采購原材料的過程中，嚴(yán)格把控，仔細(xì)核對檢驗原材料的質(zhì)量，對降低鍋爐壓力容器壓力管道裂紋產(chǎn)生有重要影響。

三、結(jié)束語

由本文可知，因鍋爐壓力容器壓力管道在生產(chǎn)活動中的作用不容忽視，其在生產(chǎn)過程中，由于鍋爐壓力容器壓力管道存在裂紋會導(dǎo)致爆炸的安全隱患也嚴(yán)重影響著居民人身財產(chǎn)安全。因此，有關(guān)部門在針對鍋爐壓力容器壓力管道的使用和日常檢查中應(yīng)該格外細(xì)致，借助科學(xué)的預(yù)防方式進行管理，從根本上排除安全隱患。

參考文獻：

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