锅炉压力容器压力管道检验中裂纹问题探究

锅炉压力容器压力管道检验中裂纹问题探究

姚舜刚

浙江省特种设备检验研究院浙江310000

摘要：时代是不断向前发展的，随着时代的快速变迁，我国整体经济发展水平以及科学技术水平都在不断向前发展。相关企业和单位对于锅炉设备的压力容器压力管道的运行要求也在不断提升。在锅炉设备长期运行中，压力容器压力管道出现问题是不可能完全避免的，其中裂纹问题是最为常见的，一旦管道出现裂纹直接影响容器的使用寿命以及运行状态。所以针对锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题展开深入的研究意义重大。鉴于此本文针对锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题展开了详细的探究，首先分析了锅炉压力容器压力管道裂纹的检测内容，然后分析了锅炉压力容器压力管道的常见裂纹问题，最后分析了锅炉压力容器压力管道的常见裂纹问题的应对措施。

关键词：锅炉；运行；压力容器；压力管道；检验；裂纹；探究

1.前言

由于多种因素额定影响，锅炉设备经过长期的运行，难免会出现一些问题，其中压力管道裂纹问题是比较常见的，直接影响锅炉设备的运行，严重的灰出现爆炸，危机人们的生命安全，所以需要重视压力管道的检验工作，及时发现裂纹问题，并且在第一时间采取有效的措施是关键。

2.锅炉压力容器压力管道裂缝检测的内容

2.1锅炉检测内容

对锅炉压力容器压力管道进行检测是为了锅炉可以长期平稳安全的运行，不耽误使用，影响生活与工作。在锅炉压力容器压力管道监测时，首先要对锅炉的新旧程度进行了解，要明确被检测的锅炉的出厂时间，和我们运用锅炉已经多长时间，还有锅炉还有多久到达其使用年限。其外观质量，磨损破损，制造商的资料，这些都是必备的检查功课。在对锅炉压力容器压力管道的外壁进行检测的时候，需要对其环境进行整体的观察，要保证内外温度符合标准，防止内外环境差异，从而产生裂缝。要对环境有个掌控，对其温度、输水和防水等环境监测掌控。有些锅炉为了更贴合实际的使用，根据现实改造。如此一来要对其控温系统进行检测，为了其更好的使用。还有如果锅炉停用一段时间要重新应用，还要对其进行整体检查，防止意外发生，确保安全质量。

2.2数据核对检测

在对锅炉进行检测时，首先对其外部进行的检测，而这些检测数据都是可以从库里调取，因此我们要查看检测的数据是否和整理数据相符合，进行核对处理。还可以了解到锅炉内壁最大刚度，最大承受压力等等相关的数据。还有内外部检查结果不一，那就是锅炉不是完好的，有质量问题。如果其压力容器压力管道都是符合标准的，没有裂缝情况的产生，那就要对锅炉进行系统检测。我们在检测过程中，要注意工作的认真性，严谨性。还要定期的对锅炉进行检查，外部最好为1年一次，内部最好两年一次，不可以因为其没有出现故障而忽视对其预防管理的工作。

2.3水压测试检测

在进行锅炉压力容器压力管道检测的时候，最多的利用水压来进行判断，从而找出不足。在检测过程中，我们通常是利用水的特性，观察水的状态来测验管道的严密性。不同的环境有着不同的压力值，而在不同的压力值下，如果管道存在裂缝，水会由于压力而从裂缝中溢出，这样我们就可以找到裂缝所在处，然后加以处理。这种测试方法，需要的工序繁多，技术性强，因此，我们要认真完成。还要做好结尾工作，防止我们的检测对其正常使用造成影响

3.锅炉压力容器压力管道的常见裂纹问题

3.1焊接裂纹

通常在锅炉生产制造过程中容易产生焊接裂纹。现代锅炉和压力容器是使用特定的金属板卷制焊接而成的。因此，在生产制造锅炉和压力容器的过程中焊接裂纹是很难避免的。一般来说，这种裂纹是由于高温作用而产生的热裂纹。金属材料在经过较长的焊接冷却过程之后就会形成焊接冷裂纹。焊接冷裂纹产生的主要原因是有溶解的氢元素存在于焊接冷却的金相组织之中。氢的溶解度会根据不同的物质环境而不同，在焊缝的金属开始冷却的时候，金相组织中的奥氏体向铁向体转变，焊缝受到氢元素的影响而聚集，在冷却的不断进行中，氢裂痕就发展为焊接冷裂纹。

3.2腐蚀裂纹

部件在应力和腐蚀介质二者的作用下产生的开裂问题被称作应力腐蚀裂纹。应力腐蚀裂纹一般发生在汽水管道、集箱管座等区域。奥氏体不锈钢最容易发生应力腐蚀，特别是在汽水介质的情况下即使微小的应力作用都很容易发生应力腐蚀开裂。而发生开裂的原因大多数为冷加工变形、振动和残余应力的作用。应力腐蚀裂纹多数都是与张应力成90度直角的，奥氏体不锈钢的裂纹的形状多数为落叶后的树枝，不仅尾短细尖，而且具有分支的形态。一般情况下，火电厂汽水管道应力腐蚀开裂多数在弯管内壁中性层区发生，这种开裂的发生多数是由于腐蚀过程中受到局部腐蚀。这种裂纹一般是在弯管中性层区发生且表现为群状，其延伸多是带状沿轴变化的，其裂缝相对来说长度短开口宽数量多。从微观来看，应力腐蚀裂纹多表现为“之”字形且具有分支的特点，而且还存在由外表面向内扩展的特点。

3.3疲劳裂纹

机械疲劳裂纹大多数发生在压力容器压力管道表面应变相对集中的地方。一般来说，机械疲劳裂纹形状基本为直线形，裂纹刚出现的初期长度较小范围也较短，随着时间的推移，裂纹是隧道式向内进行变化的。到了裂纹的中间阶段，裂纹开始以直线式向前稳定扩展。到了裂纹的后期阶段，裂纹变化的速度不断增加，甚至有时会在部件一侧出现切向扩展的情况。随着机械疲劳裂纹的发展，此部位更容易出现腐蚀疲劳裂纹，这两种疲劳裂纹在发生部位上具有一定规律性、特定性，反射应力集中部位则都是机械疲劳裂纹开始的部位，随着时间的推移逐渐法阵，在初始阶段具有隐秘性和发展缓慢性特点。

4.锅炉压力容器压力管道的常见裂纹问题的应对措施

4.1合理控制设备的生产原料和制造过程。

在生产进行之前，要仔细检查和核对原材料的质量是否符合行业标准，做好生产的事前准备工作。如果发现其中存在和要求不符的材料要及时对其进行修正或更换，保证锅炉压力容器的基本质量。在生产过程中，要严格对设计图纸和制作工艺进行把关，保证其比例和各项指标符合规定，锅炉压力容器属于高危设备，必须保证其安全和稳定。

4.2设置合理质量检验程序并做好原材料和设备的检验工作

锅炉压力容器已经成为当今工业生产和人民生活必不可少的设备。由于其存在一定的危险性，因此，在实际的生产生活使用中，对于其安全隐患问题一定要引起高度重视。而做好企业原材料和设备的检验工作并设置合理的质量检验程序对于降低其危险性保障人们生产生活的安全具有十分重要的意义。在锅炉压力容器压力管道的实际制造过程中，需根据其具体的质量检验的标准和要求来进行，主要检验对象有：原材料、实际生产过程以及压力管道产品等。锅炉压力容器压力管道原材料的质量过关与否直接关系着锅炉压力容器压力管道的成品是否能够达到所需标准。因此，对原材料的质量检验是最重要的基本工作。

5.总结

综上所述，锅炉在长期运行中由于受到各种因素的影响，发生各种各样的故障是在所难免的，本文重点针对压力容器压力管道中的裂纹问题进行了详细的研究，分析了裂纹问题的检验，就常见的裂纹问题提出了相应的应对措施，提升了锅炉设备运行的稳定性。

参考文献

[1]邱葭菲.锅炉压力容器焊接质量控制[J].电焊机,2004,34(5)：1-5.

[2]李宝清,贾安东.锅炉压力容器计算机辅助焊接工艺评定系统[J].压力容器,2000,17(4)：73-78.

[3]陈泽盘,蒲亨前.锅炉压力容器焊接质量控制系统的建立与质量控制[J].电焊机,2007,37(12)：62-64.

[4]陈娟.有关锅炉压力容器检验问题的分析与探讨[J].科技资讯,2012(25)：79-79.

[5]邵利军.无损检测技术应用于锅炉压力容器检验的技术分析[J].中国高新技术企业,2013(31)：47-48.

[6]杜火根.锅炉压力容器制造监督检验问题探讨[J].科技传播,2011(8)：89.