鍋爐壓力容器壓力管道檢驗問題探究

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摘要：隨著我國科技水平的不斷飛升，工業(yè)化生產(chǎn)水平也有了水漲船高的發(fā)展態(tài)勢。作為工業(yè)生產(chǎn)制造業(yè)中重要的角色——蒸汽，其形成過程離不開鍋爐對燃料的充分燃燒，不過，在實際作業(yè)時，由于工作人員對鍋爐使用的安全注意事項不夠重視，因此，鍋爐壓力容器的壓力管道內出現(xiàn)裂紋現(xiàn)象時有發(fā)生，這既會大大增加設備的安全隱患，又會使鍋爐的質量水平大打折扣。為了進一步加快工業(yè)質量與水平的雙重發(fā)展，本文重點關注和深刻分析了鍋爐壓力容器壓力管道的裂紋問題，并針對常見的裂紋現(xiàn)象提出了行之有效的維保防護措施，意在使工業(yè)生產(chǎn)中的鍋爐壓力容器工作效率得到快速提升，同時，加強生產(chǎn)工作的安全性。

關鍵詞：鍋爐壓力容器；壓力管道；裂紋問題；措施

鍋爐業(yè)可以稱為我國經(jīng)濟發(fā)展的命脈，與此同時，工業(yè)制造水平的增長持續(xù)推動著鍋爐領域的改進與完善，只有準確地分析鍋爐裂紋出現(xiàn)的原因并采取合理方法解決壓力容器管道中的裂紋問題，同時定期全面檢查管道的質地和狀態(tài)，才能順利維持工業(yè)制造生產(chǎn)中的基本供需關系，防止裂紋問題影響工業(yè)生產(chǎn)的正常運行。

1鍋爐壓力容器壓力管道的檢驗方法與要素

1.1壓力容器的內外部檢查

在進行容器的外部檢查前，需要先對容器內部進行全面徹底的清潔。檢驗壓力管道的部位涉及很多要點，首先，要檢查管道兩端的封頭和各個管道間的焊接過渡區(qū)是否異常，同時，要及時查看之前填補修復的地方是否出現(xiàn)了二次裂縫的情況，老舊裂紋是否有延伸擴張的趨勢也要給予關注?；谝陨闲枰攸c檢查的鍋爐部位，在用放大鏡進行初步檢驗后，還要通過超聲波以及射線探傷方式進一步細致排查容器完整度；如果檢查的容器體積質地和規(guī)格較小，那么，需要對其外部的細微焊縫點和過渡點反復核對檢驗，防止后期出現(xiàn)故障時因容器結構復雜只能通過降壓法來應對，可降低解決鍋爐容器問題的難度，防微杜漸。

1.2壓力容器要點的檢查

對壓力容器的質量嚴格把關，不止體現(xiàn)在對容器內外側的全方位精細檢查，還需要耐壓測試，該測試是為了二次檢查容器表面和內里是否有細微的焊縫漏點。如果在測試完成后沒有出現(xiàn)松動、腐蝕、易燃、氣壓不足以及聲音異常的情況，那么，無損探傷測試可以酌情不做。

2鍋爐壓力容器壓力管道中常見裂紋分析

2.1疲勞裂紋的產(chǎn)生

一般來講，疲勞裂紋是鍋爐容器長期使用后最容易出現(xiàn)的裂紋種類。疲勞裂紋如果不及時發(fā)現(xiàn)和處理，還會擴展成腐蝕疲勞裂紋和機械疲勞裂紋。整體上講，疲勞裂紋是燃料等介質與鍋爐表面接觸比較集中的部位受壓程度過大導致的，后續(xù)會在兩者的接觸面四周連鎖產(chǎn)生大面積的裂紋，簡稱機械疲勞裂紋。這時，裂紋的侵襲還在繼續(xù)，往往不起眼的裂縫會隨著使用頻率的增加逐漸向容器內部呈隧道式擴展延長，比較明顯的裂痕也會因接觸面受迫力的增加而加倍蔓延；鍋爐容器產(chǎn)生蒸汽的過程會因為劇烈燃燒產(chǎn)生不可避免的震動，然而，震動產(chǎn)生的應力再加上物質間接觸產(chǎn)生的壓力會共同造成腐蝕性疲勞裂紋。這是由于容器使用時間的增長會使原有的疲勞性裂縫在長度和寬度上大大增加，進而使含有刺激性或腐蝕性物質的燃料日積月累、見縫插針地填滿一個個裂縫，最終不僅會腐蝕和擴大原有裂縫，而且這也是降低壓力容器質量水平的元兇之一。

2.2蠕變裂紋的產(chǎn)生

這種裂紋是在起初的疲勞裂紋產(chǎn)生后經(jīng)過高溫裂變和接觸面應力壓迫共同造成的。其主要分布在容器內壁曲周面的上軸部分，辨認特征是主裂痕兩側附有平行型紋路，像集成容器、輸送或燃燒物質用的管道等處于高溫高壓環(huán)境下的大容量裝箱設備很容易出現(xiàn)這種裂紋，而且這種類型的裂縫無法預測其擴展的區(qū)域和數(shù)量，就連裂縫的連續(xù)形狀也是無法判斷的，不過，從整體角度來看，主要呈橢圓形和空洞型居多?？傊渥兞鸭y是疲勞裂紋的衍生后果。

2.3應力腐蝕裂縫的產(chǎn)生

上文已簡要提到過，腐蝕性裂紋的出現(xiàn)是由于初始裂痕產(chǎn)生后具有腐蝕性和刺激性物質的長期密切接觸與侵蝕反應積累的后果，而應力腐蝕裂紋就是腐蝕性侵害的一種。尤其是濃度較高的堿水會短時間內釋放大量的氫氧根離子，再加上鍋爐壓力容器是金屬質地的，會游離出各種金屬離子，比如二價鐵離子、三價鐵離子、鋅離子、鈉離子等等呈陽性的離子，這樣陰陽兩級離子充分接觸后產(chǎn)生的電位差就會使容器內部瞬間產(chǎn)生微電流，微電流會進一步擊穿和加快腐蝕原有裂痕，造成裂紋數(shù)量的成片增加。因應力腐蝕產(chǎn)生的裂紋分為兩種形態(tài)，一種是由于微電流直接擊穿金屬晶粒后形成的主裂紋；另一種是主裂紋產(chǎn)生后，裂紋隨著腐蝕性和應力的持續(xù)增加，沿容器金屬晶粒的結構呈帶狀裂變后會出現(xiàn)次裂紋，這種次裂紋紋路形狀肉眼很難見到與分辨，只有通過顯微鏡才能清晰地看到裂紋的走向與分布區(qū)域。

2.4熱疲勞裂紋的產(chǎn)生

該裂紋出現(xiàn)與壓力容器的生產(chǎn)制造過程中，制備容器和管道的材料性質是出現(xiàn)熱疲勞裂紋的直接誘因。制備壓力容器的材料大多是選用特定的金屬板經(jīng)過卷曲狀變和高溫焊接后投入使用的，由于構成金屬化學分子中的陰陽離子處于平衡狀態(tài)，不易游離，導致其化學性質比較穩(wěn)定，不容易產(chǎn)生形狀的轉變，要想順利進行卷曲，就要進行高溫加工變形處理，然而，超過金屬熔點的高溫和超過極限強度的拉伸作用力經(jīng)過多次熔煉和壓迫沖擊后使細小裂紋快速產(chǎn)生，尤其是壓力表的焊接位置、各管道的過渡接口處和排氣底座這些區(qū)域十分常見熱疲勞裂紋，除此之外，高溫和驟冷頻繁發(fā)生的噴水減溫器也容易出現(xiàn)這種裂紋。

3預防鍋爐壓力容器壓力管道裂紋產(chǎn)生的措施

3.1加強施工質量的管理力度

為了有效保障鍋爐壓力容器的質量，防止各種類型裂紋的產(chǎn)生，需要工廠管理者從鍋爐容器的原材料質地規(guī)格和制備過程、管道鋪設安裝和施工的每個環(huán)節(jié)以及燃料在爐內的燃燒狀態(tài)都嚴格把關，正所謂細節(jié)決定成敗。原材料的謹慎選擇可以從根本上避免熱疲勞裂紋的產(chǎn)生，在原料投入使用前，要保證該材料蓋章版的出廠報告上的成分說明和注意事項真實有效，并對材質中的化學成分進行二次復盤，比如，采用抽樣調查材質質量的方式進行快速有效的把關，決不容許仿冒劣質材料蒙混過關；焊接施工工藝技術的完善與提升可以最大化地降低應力腐蝕裂縫出現(xiàn)概率，工廠管理者可以聘請資深科研人員定期對施工技術人員進行專項培訓和測試，技術熟練度不達標的作業(yè)人員不能進入正式的壓力管道作業(yè)工程中，此外，也可以讓有豐富經(jīng)驗的施工者即時分享作業(yè)過程中出現(xiàn)突發(fā)情況時的應急策略，互相交流心得。

3.2加強管道設備的檢查管理力度

一旦出現(xiàn)了不可避免的設備損壞問題，相關的設備管理者要以冷靜的頭腦思考出現(xiàn)問題的原因，同時，要具備設備質量把控和維保能力，嚴格按照行業(yè)和國家規(guī)定的鍋爐容器壓力管道質檢標準進行合規(guī)檢查，并及時更換老舊或壽命已過的零件，確保設備、鍋爐容器和各個管道的連接裝置都能成套配合、性能穩(wěn)定正常，安全運行。

3.3提高檢驗人員的專業(yè)技術

調試員和檢驗員是預防裂縫產(chǎn)生的重要屏障。由于鍋爐容器的作用之一是長時間高溫燃燒燃料，這就導致焊接裂縫和老化裂痕頻繁產(chǎn)生，不過，通過提高操作人員的專業(yè)技術能力可以極大彌補高溫和頻繁作業(yè)對金屬材料自身性質的負面影響。這就需要檢驗者和設備操作者無論是在練習還是真正施工時，都要貫徹落實基本操作規(guī)范和技能，時刻牢記安全操作事項。對此工廠單位管理者可以組織全體工作人員進行專業(yè)的操作演習和應急演練，全面提升施工專業(yè)度，堅決降低操作失誤率。

3.4做好鍋爐定期檢查工作

最后，定期對鍋爐設備的巡檢工作也是必不可少的。對此檢查人員和施工人員可以結合實際作業(yè)情況制定出科學系統(tǒng)的檢查與保養(yǎng)保修方案，包括詳細的設備故障應急處理措施等等，針對每次檢查的設備零件要詳細記錄好檢驗日期、檢驗時的狀態(tài)以及建議處理措施等重要內容并完整保存歸檔，這樣不僅可以潛移默化地提高檢驗員和技術員遇到緊急問題的應對能力，而且能極大地降低鍋爐和管道出現(xiàn)裂縫的風險。

4結語

綜上所述，無論是人們高度關注的供暖問題，還是電力、設備驅動等等工業(yè)生產(chǎn)制造業(yè)都十分依賴鍋爐壓力容器發(fā)揮的作用。設想正在高溫運行的壓力容器壓力管道哪怕出現(xiàn)一條小小的裂縫，都有可能引發(fā)爆炸和火災等重大危險事件，因此，有效地預防策略、質檢工作、保養(yǎng)保修機制以及過硬的專業(yè)技能，都是提升施工質量水平和安全性能、促進鍋爐工業(yè)生產(chǎn)制造領域不斷完善與發(fā)展不可或缺的環(huán)節(jié)。

參考文獻：

[1]孫建成，高萍.鍋爐壓力容器壓力管道檢驗中的裂紋問題研究探討[J].中文科技期刊數(shù)據(jù)庫（文摘版）工程技術，2016(12):00247-00247.

[2]蘇步青.鍋爐壓力容器壓力管道檢驗中裂紋問題及預防處理方法探討[J].中國化工貿(mào)易，2019,011(007):192.

[3]王貴謙，王起亮.淺談鍋爐壓力容器壓力管道檢驗的裂紋問題[J].中國新技術新產(chǎn)品，2018,No.359(001):71-72.

作者:趙曉鈞 單位:云南省特種設備安全檢測研究院