壓力容器壓力管道檢驗中裂紋問題的解決措施

萬鵬

（酒泉市特種設備檢驗所，甘肅酒泉 735000）

0 引言

鍋爐和壓力容器、管道均為承壓類特種設備，是居民日常生活或工廠辦公室生產所必需的特殊危險設施和設備。鍋爐設施的存在是向人們提供燃料燃燒產生的熱能，以確保人們生活或生產所需的熱能供應。鍋爐管道和壓力容器長期運行的過程中，容易因裂縫引起嚴重的安全事故，要求相關技術人員在日常生活中及時檢查和檢測壓力管道裂縫，一旦發(fā)現就及時采取處理措施，以降低使用中的安全風險。

1 壓力容器和壓力管道檢驗內容和方法

從目前的國家規(guī)范來看，對鍋爐、壓力容器和管道的檢測方法有3 大類，通過這些方法的檢測，使各種設備達到一定標準，能夠正常使用。這3種檢驗方法包括內部檢驗、外部檢驗和水壓試驗。檢測需要按照一定的流程進行，在正式進行檢驗之前，先從宏觀層面上檢查各種設備的外觀是否符合要求，安全控制系統(tǒng)能否正常工作，相關工作人員是否具有一定資質等，在整體管理上確保符合要求后，下一步就是具體對各種設備管道全面檢查，無論是內部檢查、外部檢查、還是水壓實驗，都需要按照相關的技術要求標準，規(guī)范化操作，對其中有問題的地方做到早發(fā)現早處理，檢查完畢后，為了進一步確定設備是否能夠正常運行，一般要進行預實驗，模擬實際應用環(huán)境，檢驗設備的運行情況，確保沒有問題后，才能投入使用。同時對容易出現裂紋的部位要給予更多的關注，定期檢查其安全性和完整性，對出現問題的地方及時解決。

2 壓力容器壓力管道檢驗中常見的裂紋問題

2.1 疲勞裂紋

一些壓力容器和壓力管道在使用過程中，容易受到交變載荷的影響，在一些焊縫處很容易出現裂紋，例如蒸壓釜、滅菌鍋、壓力管道的膨脹節(jié)等，在運行的過程中，這些部位受力不均勻，很容易出現裂紋。因此，在對這些管道設備進行檢查維修時，要著重檢查應力集中部位。一般來說，這類疲勞裂紋的出現與設計工藝、材質、焊接工藝有很大的關系。要研究各種因素對管道受壓的影響，通過改進工藝流程、合理選擇材料，對現存的不合理的地方進一步完善。中間涉及到的任何一個環(huán)節(jié)都是相輔相成、相互影響的，某一環(huán)節(jié)出現問題，都可能在制造生產過程中出現很大問題，很容易導致疲勞裂紋的出現，從而影響整體的安全質量。

2.2 壓力容器的使用過程中產生裂紋問題

很多壓力管道在使用過程中，隨著使用時間的延長，自然會出現一些裂紋，這就是我們所說的疲勞裂紋，這就需要相關的管理部門在管道使用期間，根據管道質量、工作環(huán)境進行定期檢測與維護，以便及時發(fā)現問題。在實際的工作經驗中，針對不同的產生原因，又可以將疲勞裂紋分為機械性疲勞裂紋和腐蝕性疲勞裂紋。所謂的機械性疲勞裂紋，是由于管道各部分受力不均勻而造成的，起初裂紋較小，隨著不斷的壓力作用，裂紋越來越大，最終出現裂縫，對于這種情況，需要找到受力點，著重處理受力問題；腐蝕性損傷是由于管道受到具有腐蝕作用物質的影響，再加上壓力的影響，導致裂紋產生，這類腐蝕性疲勞裂紋逐步會演變?yōu)闄C械性疲勞裂紋，并呈現逐步加寬的發(fā)展趨勢，在使用過程中，也會逐步加長，這會嚴重影響管道的使用壽命。不管是哪種形式的疲勞裂紋，都要做到早發(fā)現，早處理，避免裂紋逐步擴大，影響使用。

2.3 蠕變裂紋

一些現代化的機械設備，對各種工藝技術的要求也在逐步提高，壓力容器和壓力管道也需要設計更高的參數要求，一些壓力設備在使用過程中，長期面臨著高溫高壓的工作環(huán)境，很容易導致壓力設備出現蠕變裂紋，尤其是一些金屬材料的壓力容器和管道，在高溫高壓的條件下會逐漸形成裂紋帶，這對設備的使用具有很大的影響，因此在各種設備使用中要及時對壓力設備進行檢修，排查安全隱患，避免由于裂紋而影響設備使用。一般來說，蠕變裂紋的產生分為三個階段，初始蠕變階段，這一階段具有很強的隱蔽性，目前的一些檢測技術很難檢測出來，到穩(wěn)態(tài)蠕變階段，最后是加速蠕變階段，影響蠕變的因素有很多，與環(huán)境的壓力、溫度、時間等都有直接關系，在管理中要做到早發(fā)現，早處理，從而使設備安全穩(wěn)定運行。

3 壓力容器壓力管道檢驗中裂紋問題的應對措施

（1）提升相關人員對壓力容器、壓力管道的操作能力

鍋爐在建設中需要嚴把質量關，鍋爐能否安全運行事關很多人的生活質量問題，因此在鍋爐的安全管理上要嚴格，對鍋爐壓力容器和壓力管道要確保質量。在選擇相關工作人員時，要求工作人員安全意識高、業(yè)務能力強，只有各項素質達標的人員才能安排到鍋爐運行現場的工作崗位上。同時，要根據實際的工作需要，進行崗前培訓，熟練掌握各項操作流程后才能正式投入工作；及時對各種設備進行定期檢修，排查各種安全隱患，對有問題的地方及時維修或更換，從而降低風險的發(fā)生，保證鍋爐設備安全、穩(wěn)定運行。

（2）加強原材料包括焊材的管理和質量檢測

各種壓力管道、壓力設施在制造安裝的過程中，對原材料、技術流程都有嚴格的要求，原材料質量不合格，再完善工藝流程都生產不出合格的產品，因此，在使用原材料時，要對相關人員嚴格要求，從原材料的購置、運輸、儲存、驗收等環(huán)節(jié)都要有明確的要求，明確各部門的具體職責，在管理上做到精細化管理，防止因某個環(huán)節(jié)疏忽而使用了質量不合格的原材料。同時，在投入使用前還要進一步確定材料的可靠性，可以通過相關實驗檢測材料的抗腐蝕性、機械性能等相關要求，全面杜絕以次充好，從而保障生產安裝的產品質量過硬，安全可靠，有較長的使用壽命。

（3）健全管理結構體系

做好對各種壓力管道和壓力容器的裂紋管理工作，對企業(yè)的安全生產具有非常重要的意義，通過分析裂紋產生原因，找出補救措施，從而能為企業(yè)減少經濟損失。裂紋管理是一項復雜的管理工作，需要從管理模式和相應的技術手段兩方面入手，首先需要在制度上建立健全的管理體制，相關部門要各司其職，協(xié)調合作，暢通溝通交流的渠道，通過制度的約束，嚴格管理相應的工作人員，保障各項工作有序、高效、規(guī)范化的開展，減少人為失誤而引起的種種問題；其次，要引進先進的檢測技術，提出減少裂紋產生的合理化意見。相關檢驗檢測機構可以利用現代化的技術檢測手段，對企業(yè)在實際生產中遇到問題進行詳細分析，分析裂縫產生原因，是人為因素還是工藝流程所導致的，進而提出改善措施，從源頭解決問題，既降低了生產成本，又提升了工作效率，通過技術解決問題。

4 結束語

鍋爐壓力管道和壓力容器的裂縫可能發(fā)生在鍋爐運行的每個環(huán)節(jié)，一旦出現裂縫，就會嚴重危害鍋爐的安全穩(wěn)定運行。為保證鍋爐穩(wěn)定運行，有關人員很有必要更加重視鍋爐、壓力容器和壓力管道的裂縫檢查，應用科學的檢驗方法來及時發(fā)現、提前預防、優(yōu)化處理鍋爐運行中的壓力管道裂紋，從而為我國鍋爐企業(yè)的發(fā)展提供支持。