鍋爐壓力容器壓力管道檢驗中的裂紋問題及預(yù)防處理方法

黎添妍

濱州市特種設(shè)備檢驗研究所 山東濱州 256600

1 鍋爐壓力容器壓力管道檢驗中的裂紋問題

1.1 疲勞裂紋

鍋爐壓力容器壓力管道中，最常見的一種裂紋就是疲勞裂紋，分為機(jī)械疲勞裂紋和熱疲勞裂紋兩種主要形式。尤其是在汽輪機(jī)葉輪、大軸和輔助轉(zhuǎn)動機(jī)械設(shè)備中，機(jī)械疲勞裂紋相對較多，隨著交變應(yīng)力的增大以及腐蝕介質(zhì)的增多，會導(dǎo)致機(jī)械疲勞裂紋的不斷擴(kuò)展，進(jìn)而對設(shè)備運行造成影響。機(jī)械疲勞裂紋會受到多種外界因素的影響，包括了環(huán)境介質(zhì)、結(jié)構(gòu)形式和組織狀態(tài)等，因此，在對其進(jìn)行檢測時，往往難度較大，需要考量的內(nèi)容較為繁雜。拉伸應(yīng)力軸與機(jī)械疲勞裂紋的角度在45°左右，呈現(xiàn)出穩(wěn)定擴(kuò)展的特點。在輸水管座、壓力表管座和排汽管管座中，熱疲勞裂紋相對較多，只要是受到溫度變化而產(chǎn)生。

1.2 腐蝕裂紋

在工業(yè)生產(chǎn)中，應(yīng)用鍋爐壓力容器壓力管道時，往往在壓力管道中發(fā)生較多的化學(xué)反應(yīng)，因此，會對其造成一定程度的腐蝕，導(dǎo)致裂紋的出現(xiàn)，這是腐蝕裂紋產(chǎn)生的主要原因。在壓力管道壁當(dāng)中會有反應(yīng)殘余物的存在，如果未能夠?qū)ζ溥M(jìn)行及時清理，將會對壓力管道造成腐蝕[1]。在壓力管道的轉(zhuǎn)接位置和閥門位置等，是腐蝕裂紋出現(xiàn)的主要區(qū)域。在對腐蝕裂紋進(jìn)行預(yù)防時，應(yīng)該盡可能選擇防腐蝕材料，同時，加強(qiáng)對壓力管道的有效養(yǎng)護(hù)，保障其良好運行狀態(tài)，避免對生產(chǎn)安全造成威脅。

1.3 焊接裂紋

焊接工序在鍋爐壓力容器壓力管道架構(gòu)中較多，因此，由于焊接工藝因素而引起了較多的焊接裂紋，這也是影響鍋爐正常運行的關(guān)鍵。在焊接工作中，未能嚴(yán)格遵循相關(guān)施工規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)，在驗收時存在形式化問題，未能針對裂紋進(jìn)行及時檢測，同時，如果焊條的質(zhì)量不合格也會引起壓力管道的裂紋。壓力管道中的傳輸介質(zhì)會由于焊接裂紋的存在而發(fā)生泄漏，進(jìn)而發(fā)生安全事故。

1.4 蠕變裂紋

在角焊縫、集箱孔橋區(qū)、熱影響區(qū)、蒸汽管外弧位置等，通常會出現(xiàn)較多的蠕變裂紋，主要是由于上述區(qū)域容易受到溫度和多種應(yīng)力的作用，變形和損傷問題出現(xiàn)在金屬組織中，進(jìn)而引發(fā)裂紋。主應(yīng)力方向通常與蠕變裂紋的發(fā)展方向呈垂直狀態(tài)，同時，也會引起蠕變孔洞問題。蠕變裂縫也會存在于焊縫損傷位置，多沿晶擴(kuò)展，加強(qiáng)對蠕變裂紋的檢驗與處理，也是增強(qiáng)鍋爐運行可靠性的關(guān)鍵。

2 鍋爐壓力容器中壓力管道裂紋防控制措施

2.1 加強(qiáng)壓力容器壓力管道的生產(chǎn)制作質(zhì)量控制

想要確?；て髽I(yè)生產(chǎn)的順利運行，有關(guān)工作人員應(yīng)把握重視。在鍋爐壓力容器的正常運行，對壓力容器中壓力管道制作生產(chǎn)質(zhì)量提高一定的重視。首先，在壓力容器中壓力管道整個生產(chǎn)運行中，要對壓力管道進(jìn)行一定的檢驗，對制作細(xì)節(jié)也要進(jìn)行相應(yīng)的檢查。依照企業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)或是工藝技術(shù)要求，提升壓力管道自身的質(zhì)量。其次，要對壓力設(shè)備進(jìn)行圖紙設(shè)計。有關(guān)技術(shù)制造工作人員應(yīng)依照產(chǎn)品實際需求，并做好認(rèn)真分析，對制造設(shè)計圖紙進(jìn)行全方位的審核。在圖紙設(shè)計過程中，應(yīng)對壓力管道各類裂紋問題進(jìn)行分析，并在設(shè)計過程中采取合理的技術(shù)工藝和相應(yīng)的材料，提升壓力管道總體質(zhì)量[2]。最后，在整個制造生產(chǎn)中，應(yīng)對各個工序進(jìn)行詳細(xì)的檢測，并避免因為制造環(huán)境等諸多問題，對壓力管道質(zhì)量問題進(jìn)行控制。同時一旦壓力管道制造出廠之后，應(yīng)及時對壓力容器整體質(zhì)量進(jìn)行檢查。

2.2 做好溫度的的控制

由于鍋爐壓力容器壓力管道持續(xù)運行，并處于高溫狀態(tài)，加之部分其他因素的作用影響，極易出現(xiàn)裂紋問題。所以，在壓力管道裂紋問題進(jìn)行處理的過程中，我們應(yīng)嚴(yán)格控制溫度變化，并對運行環(huán)境進(jìn)行改善，如在生產(chǎn)區(qū)域之內(nèi)安置相應(yīng)的降溫設(shè)備，從而避免因為升溫出現(xiàn)裂紋。同時，在實際檢驗過程中，如果溫度較高，也應(yīng)及時停止容器的運行，及時進(jìn)行降溫處理，只有這樣，才能更好的控制裂紋問題的出現(xiàn)。此外，還應(yīng)運用溫度監(jiān)控設(shè)施，對整個運行過程進(jìn)行實施監(jiān)控，隨時了解溫度變化，如果發(fā)生不良問題要及時的采取措施進(jìn)行控制，從而提升鍋爐壓力容器中的管道檢驗工作，及整個設(shè)備的運行安全。

2.3 強(qiáng)化各個檢驗環(huán)節(jié)，并嚴(yán)加管理

首先，應(yīng)明確不同裂紋出現(xiàn)的原因，應(yīng)從問題源頭出現(xiàn)進(jìn)行嚴(yán)格控制。在整個設(shè)備制造階段和有關(guān)附屬設(shè)備材料的檢查環(huán)節(jié)開始。還應(yīng)圍繞有關(guān)設(shè)備性能，對其進(jìn)行完善。并在制造的整個過程中，依照有關(guān)檢驗標(biāo)準(zhǔn)，對半成品和各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的質(zhì)量進(jìn)行和力度控制，將各類裂紋問題發(fā)生幾率降到最低，還應(yīng)建立多重檢驗管理機(jī)制，對次品實施淘汰機(jī)制。其次，對鍋爐壓力容器中壓力管道所運行的基本狀態(tài)進(jìn)行科學(xué)檢測，保證有關(guān)人員依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)并進(jìn)行更好的操作，預(yù)防在企業(yè)生產(chǎn)運行中造成損失[3]。同時在壓力管道檢驗過程中，還應(yīng)依照規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求，進(jìn)行監(jiān)督管理工作，提升檢驗人員工作技能操作水平，并發(fā)揮現(xiàn)代化檢驗技術(shù)工藝的優(yōu)勢，及時排除壓力管道檢驗中存在的缺陷，進(jìn)行嚴(yán)加的管理。

總而言之，總而言之，鍋爐壓力容器壓力管道因為其檢驗工作較為特殊，因此常會受到部分外力因素的影響，極易造成裂紋問題，直接影響整個設(shè)備運行，并引發(fā)相應(yīng)的安全和質(zhì)量問題，所以，我們需要對各類裂紋現(xiàn)象進(jìn)行分析，強(qiáng)化檢驗工作管理力度，確保鍋爐壓力容器壓力管道的運行和生產(chǎn)。