鍋爐壓力容器壓力管道檢驗的裂紋問題

付紅栓 李趙 金立璽

摘要：當(dāng)今社會，經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)也逐漸呈現(xiàn)出世界一流水準(zhǔn)，我們已經(jīng)完全進(jìn)入了信息化的時代。工業(yè)水平也在這趨勢下不斷壯大起來，這也預(yù)示著對壓力容器的工業(yè)生產(chǎn)提出了更高的要求，面臨著更多地挑戰(zhàn)。而當(dāng)下在鍋爐的壓力容器壓力管道的生產(chǎn)工藝也在不斷地發(fā)展，本文就針對鍋爐的壓力容器壓力管道的使用過程中，其經(jīng)常出現(xiàn)的裂紋問題進(jìn)行深入分析和研究，并找出解決這一問題的合理對策。

關(guān)鍵詞：工業(yè)生產(chǎn);鍋爐壓力容器;合理舉措;檢驗環(huán)節(jié)

當(dāng)今社會，在我國國家政策的正確引導(dǎo)之下，我們逐漸步入了現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)程中去。在工業(yè)生產(chǎn)中，鍋爐壓力容器壓力管道的工藝已進(jìn)入成熟階段，但也依然存在一定的問題，我國需要更加積極的優(yōu)化該產(chǎn)品的技術(shù)水平以及質(zhì)量，更好的使鍋爐壓力容器的工作獲得高質(zhì)量、高水平的進(jìn)步。

1、鍋爐壓力容器和壓力管道檢測方法

1.1內(nèi)部和外部檢查和水壓試驗

在對所使用的鍋爐壓力容器及其管道進(jìn)行檢測時，要對其內(nèi)外部進(jìn)行徹底檢查，同時對其水壓進(jìn)行測試。就壓力容器的檢測環(huán)節(jié)來說，不僅要檢查整個器件的內(nèi)外結(jié)構(gòu)，首先要先檢查其供應(yīng)商、制造商等的具體信息;檢查器件的質(zhì)量好壞、保護(hù)裝置是否合規(guī)以及該設(shè)備品牌的知名度和信譽度。其次檢查具體的結(jié)構(gòu)組成，包括其支座情況、連接管道的承壓情況。最后檢查對焊接工藝的探傷技術(shù)所反應(yīng)的安全風(fēng)險，維護(hù)情況;對外部管道的保溫性能、介質(zhì)走向進(jìn)行實時監(jiān)控等。而對壓力管道的檢測環(huán)節(jié)，除了檢查相關(guān)的檢測技術(shù)資料、安裝過程的質(zhì)量外，還需要對管道的膨脹情況進(jìn)行實時監(jiān)控，保證其水壓、密度的穩(wěn)定進(jìn)行。值得注意的是，在進(jìn)行外部的檢測工作時，一定要選擇鍋爐運行的時段進(jìn)行檢測，并且周期不能過短，每年進(jìn)行一次檢測。如果存在鍋爐停運或者進(jìn)行大改造的情況，再次將鍋爐投入使用時，一定要加強外觀檢查的力度。因為內(nèi)部檢查要在停運時進(jìn)行，所以一般沒有特殊情況發(fā)生時，都會選擇兩年一次檢測工作。對于其水壓測試就不用過多進(jìn)行，大概六年一周期即可，主要針對其嚴(yán)密性進(jìn)行檢測，過多的檢測反而會帶來負(fù)面影響。

1.2鍋爐壓力容器管道檢驗的重點

定期進(jìn)行檢測的最終目的就是預(yù)測壓力容器在運行過程中存在的風(fēng)險，進(jìn)行及時的維護(hù)，保證其正常工作。而該檢測需要利無損檢測技術(shù)，有時還需破壞性檢測技術(shù)的支持，整個檢測工作相對繁瑣，所以在進(jìn)行檢測時重點要確保操作人員的專業(yè)性，技術(shù)水平的超前性;安裝工藝的質(zhì)量要求等相關(guān)的工作。比如，超聲探傷技術(shù)在壓力管道檢測中的應(yīng)用。主要是檢測所使用壓力管道的抗壓性、厚度以及缺陷等。通過超聲波的傳播速度對其抗壓性進(jìn)行檢測判斷。對于其厚度的檢測，利用超聲波的反射方式在兩種固體介質(zhì)中進(jìn)行，通過聲阻抗率的差值進(jìn)行判斷，并以此對反射波進(jìn)行識別，記錄其到達(dá)的具體時間點，最后用公式進(jìn)行計算。對于裂痕的檢測就是超聲探傷的主要用途的體現(xiàn)，通過其傳播的聲速進(jìn)行計算和確定缺陷的具體位置，還可以通過相應(yīng)的公式對裂痕的長度進(jìn)行精準(zhǔn)計算。

2、鍋爐壓力容器壓力管道檢測中的裂紋問題

2.1 應(yīng)力腐蝕裂紋

該種類型的裂紋是在容器使用過程中最常見的一種，主要是由于腐蝕性的介質(zhì)與其應(yīng)力的相互作用而引發(fā)的。該種裂紋的形式一般垂直型，常在奧氏體不銹鋼材質(zhì)的構(gòu)件上出現(xiàn)。在應(yīng)力作用下，出現(xiàn)局部腐蝕現(xiàn)象。

2.2 機(jī)械疲勞裂紋

機(jī)械型的疲勞裂紋經(jīng)常出現(xiàn)在一些機(jī)械設(shè)備上，比如說大軸處、葉輪處等，而表面的則在鍋爐的集中處。這種類型的裂紋是不斷擴(kuò)大的，最初缺陷比較小，不易被發(fā)現(xiàn)，然后以隧道的方式快速開裂，所以一般中間的裂紋會很長，在最后轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定開裂。

2.3 過熱與過燒裂紋

根據(jù)字面意思就可以知道，這種裂紋的產(chǎn)生受到了溫度的影響，由于熱量過大導(dǎo)致金屬性材料等被氧化甚至被融化，導(dǎo)致裂紋的出現(xiàn)。這種類型的裂紋形態(tài)不規(guī)則，可能還存在碎裂的現(xiàn)象。這就暗示著這類鑄件的熱處理性能存在一定的不足，導(dǎo)致該隱患的出現(xiàn)。

2.4 腐蝕疲勞裂痕

這一類型的裂痕與應(yīng)力腐蝕裂紋還存在一定的區(qū)別，因為它不止受到介質(zhì)的應(yīng)力作用，還會因震動產(chǎn)生的應(yīng)力形成阻礙，日積月累裂紋則會越發(fā)嚴(yán)重，并且自身就帶有腐蝕性，對管道進(jìn)行破壞。

2.5 熱疲勞裂紋

熱疲勞裂紋的產(chǎn)生原因，主要是根據(jù)金屬的拉伸強度超限，還不停止應(yīng)力作用，最終導(dǎo)致裂紋的出現(xiàn)。比如在排氣管的管座部位、噴水減溫等設(shè)備處。出現(xiàn)熱疲勞裂紋，會嚴(yán)重影響其構(gòu)件的使用壽命，導(dǎo)致壓力容器及管道不能正常運作。

3、鍋爐壓力容器壓力管道裂紋問題的預(yù)防處理

3.1 加強質(zhì)量監(jiān)管工作，嚴(yán)格把控施工材料的質(zhì)量

施工單位可以通過建立一套具有約束力的規(guī)章制對工作進(jìn)行規(guī)范，對原材料的選擇及使用進(jìn)行正規(guī)化的管理，有效提升鍋爐工藝質(zhì)量水平。建立一個專業(yè)的管理平臺對選材進(jìn)行管控，主要是對材料及設(shè)備的有效管理。首先要從其化學(xué)成分、儀器設(shè)備的使用性能等方面進(jìn)行篩選，然后選擇具有綠色環(huán)保的施工材料，加強對環(huán)境的保護(hù)力度，最后進(jìn)行高效的、合理的使用控制成本及其施工質(zhì)量。保證企業(yè)在投資建設(shè)中利益最大化，成本消耗最小化，并同時保證壓力容器及管道在焊接施工的高質(zhì)量以及高效性。

3.2 健全質(zhì)量檢測制度，提高檢測人員的素質(zhì)和水平

加強質(zhì)量檢測工作，全方位保障其質(zhì)量問題。進(jìn)行全面的質(zhì)量檢測，可以做好前期的監(jiān)督，把不可逆的風(fēng)險降低甚至消除，最大程度保障建筑工程的安全穩(wěn)定進(jìn)行。對檢測人員的專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)必須進(jìn)行。認(rèn)清專業(yè)能力不足對監(jiān)測工作帶來的不良影響，對人員進(jìn)行嚴(yán)格培訓(xùn)的必要性。

4、結(jié)束語

綜上所述，我們可以看出當(dāng)前在鍋爐壓力容器壓力管道的運行中，裂紋隱患是一個急需解決的根本性問題，只有積極的進(jìn)行反思，加大改善、創(chuàng)新的力度，才能改變當(dāng)前的現(xiàn)狀，使其朝著更加科學(xué)化、合理化的方向發(fā)展，最大程度的提高壓力容器的質(zhì)量。

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上海市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗技術(shù)研究院 上海 200062