锅炉压力容器压力管道检验的裂纹问题及其处理刘露

锅炉压力容器压力管道检验的裂纹问题及其处理刘露

刘露

（湖北特种设备检验检测研究院荆州分院湖北省荆州市434000）

摘要：锅炉压力容器常年处于一种高温和高压的状态，在运行的过程中最关键的部分就是压力管道，如果压力管道出现裂纹而没有及时的被发现将会造成非常严重的后果。这非常的不利于操作员们的人身安全。因此，做好锅炉压力容器压力管道的检验工作非常的重要，及时的发现才能够及时的处理。同时通过现在的相关技术改善压力管道裂纹的现象。本文主要分析探讨了锅炉压力容器压力管道检验的裂纹问题及其处理方面的内容，以供参阅。

关键词：锅炉压力容器；管道检验；裂纹

引言

锅炉压力容器压力管道工况环境比较恶劣（高温、高压），受各种因素的影响，锅炉压力容器压力管道经常出现不同形式的裂纹，裂纹的存在是锅炉发生爆炸事故的隐患，不仅带来严重的经济损失，还会对工作人员的生命安全造成威胁。因此，各企业及相关人员需要重视压力管道的裂纹问题，分析压力管道常见的裂纹症状及产生的原因，寻求科学、有效的措施进行预防及处理，同时，做好压力管道裂纹检测工作，确保锅炉压力容器的安全、稳定运行。

1锅炉压力容器压力管道检验中的常见裂纹问题

1.1焊接裂纹

焊接裂纹多多出现在设备生产制造环节。锅炉压力容器压力管道所用材质为金属板，生产过程中，需要对其进行卷制焊接处理，在高温的影响下，很容易出现裂纹问题。金属板焊接时温度较高，焊接完成后，冷却过程中金相组织中奥氏体向铁向体转变，在大量氢元素作用下，焊缝将会逐渐聚集到一起，等到冷却结束后便容易出现焊接冷裂纹，造成设备裂纹问题。

1.2疲劳裂纹

锅炉压力容器压力管道实际运行的过程中，由于保持着长期的高负荷运行状态，容易出现疲劳裂缝，主要是划分为两种类型：腐蚀性裂纹和机械疲劳裂纹。腐蚀性裂纹主要是由于介质存在较大的压力，将会影响到锅炉的裂缝情况。通常情况下，锅炉表面集中性位置中还会出现一些较大范围的机械疲劳裂纹，这些裂纹一般以隧道性的形式呈现。裂纹的稳定性较强，将会在裂纹的延伸过程中较为明显，相应的随着锅炉压力容器压力不断增加，将会提升裂纹的总体宽度。

1.3应力腐蚀裂纹

腐蚀现象会因压力容器的长期使用而出现，浓度较大的碱水是导致这种现象产生的主要原因。这种腐蚀性会造成电位差经常出现在金属晶体和晶间，并且会使阴阳两级的电位在晶粒与晶间形成，进而使二者的微电流得到激发，锅炉压力容器金属内部会因微电流的腐蚀而产生大量裂纹。应力的腐蚀会产生大量裂纹，该裂纹主要由两种结构组成，一种是主裂纹，另一种是次裂纹，裂纹延伸的方式是由里向外进行，所谓的主裂纹是指穿过晶粒的裂纹，所谓的次裂纹是指顺着晶体发展的带状式裂纹。应力腐蚀性裂纹在显微镜下呈现出的形状为“之”字形。

1.4蠕变裂纹

蠕变裂纹是锅炉压力容器压力管道裂纹问题的一种，受温度和应力两种因素的影响，裂纹形成周期较长，会随着时间的推移逐渐加重。当设备运行过程中，金属表面出现损伤时，应力的不断作用，以及外界温度的影响，会导致损伤逐渐演变为蠕变裂纹。蠕变裂纹在弯道上通常会沿着轴向分布，多见于管道、集装箱应力较大位置，与大应力为垂直关系。米粒状或者孔洞状是蠕变裂纹为常见的形态，裂纹较多时，会不规则的连接到一起，支纹分布于主纹两侧且相互平行。

2锅炉压力容器压力管道检验中裂纹问题的控制措施

2.1科学有效的控制压力设备的生产原料和制造过程

锅炉压力容器是工业生产中的机械设备，在进行相关的生产任务之前，需要对即将加工的原材料进行质量的核实，最重要的就是生产原料是否遵循行业的标准。一旦发现即将加工的原材料有违规现象就需要做出相应的处理，更换或维修保证锅炉压力容器的质量。锅炉压力容器在进行生产的过程中，需要事先做好相应的计划，同时还需要对生产环节内容进行相关的把关，在制造生产中，需要严格按照相关的规定来进行。锅炉压力容器的工作环境是在高温高压的状态进行的，一旦操作不当，或者是制作工艺没有严格按照标准进行就有可能产生一定的危险。同时一些不当的工艺制造操作会对压力管道造成一定的损伤，时间长了就会使压力管道出现裂纹。因此，提高操作的工艺技术，加强相关细节标准的审核，使得整个制作工艺在科学合理的状态下进行。避免出现裂纹造成安全隐患。锅炉压力容器的技术操作中需要专业的技术人员，越恰当的操作技术对压力管道造成的损伤就会越小。因此，提高锅炉压力容器操作人员的技术非常的重要，从另一个方面能够减少对压力管道的损伤。通过不断的研究和学习，提高锅炉压力容器在工艺操作中的技术含量，减少裂纹问题的出现。

2.2完善和健全锅炉压力容器质量检验体系

锅炉压力容器实际加工制作的过程中，涉及到较多方面的内容，积极开展制作工作，需要重点控制好每一道加工程序。锅炉压力容器本身是高危设备，其在使用的过程中，会容易产生一定的裂纹，从而直接威胁到容器的整体使用效果。建立健全锅炉压力容器质量检验体系，全程控制加工制造工作，监督制作的具体流程和生产程序，保证质量检验效率和准确率的不断提升。

2.3提高操作人员的技能水平

锅炉实现了化学能、电能向热能的转换过程，锅炉及其管道系统工作环境一般是高温、高压。大部分裂纹的出现都是内部压力剧烈或短周期变化引起的。与操作人员的操作水平直接关系，例如，锅炉在启动、运行、停炉时应实现平稳过渡，这个过程需要锅炉温度缓慢变化，减少单位时间温差，避免由于温度变化剧烈引起材料的交变内应力分布不均匀产生裂纹。如果操作人没经过专业教育和训练，对操作规范和方法不熟悉，会出现错误操作和不规范操作，使锅炉及管道系统的压力或温度不能在规定的区域变化。加速锅炉及压力管道材料的疲劳。容易出现裂纹。因此，需要加强锅炉操作人员专业知识教育及操作规范培训，制定适当的考核办法，从操作方面尽量避免裂纹的产生。

结束语

总而言之，毫无疑问，锅炉已然成为我们日常生活中不可或缺的一部分，它发挥的作用也将变得越来越重要，要想优化锅炉的质量，制造出符合生产生活的高质量产品，就必须要严格检验锅炉的裂纹，并提出针对性的改善预防措施。

参考文献：

[1]李升丰.锅炉压力容器压力管道检验的裂纹问题分析[J].内燃机与配件.2018（07）

[2]王贵谦，王起亮.浅谈锅炉压力容器压力管道检验的裂纹问题[J].中国新技术新产品.2018（01）

[3]崔黎阳.锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题研究[J].山东工业技术.2018（03）