关于承压特种设备产生 裂纹问题的探讨

关于承压特种设备产生 裂纹问题的探讨

李元林

七台河市特种设备检验研究所 黑龙江省七台河市 154600

摘要：承压特种设备包括锅炉、压力容器和压力管道，此类设备在运行时承受高温高压且具备一定的功能性特征，在长时间的运行状态下，如果锅炉压力容器和管道所承受的压力值超出了自身的极限值，那么就会引发事故问题。所以在进行锅炉、压力容器、压力管道应用时，生产商和使用单位都应该提高对这种设备的重视程度，并且对设备的质量和性能进行严格的把控。通过开展检测工作，对设备的裂纹问题进行全面的解决，避免承压特种设备在后期使用时，给企业带来严重的经济损失。

关键词：承压特种设备；裂纹问题；探讨

1导言

在进行承压特种设备制造和使用时，如果出现裂纹，就会影响到设备的后续运行安全，甚至产生危害。因此相关人员一定要对裂纹问题进行预防和处理，才能优化设备的应用性能，确保这类特种设备在应用时发挥更大的作用。现阶段承压特种设备的应用范围不断扩大，因此在应用时，必须要提高对日常检测工作的重视程度。相关企业可以引进更加先进的技术，对设备的裂纹问题进行全面的预防和解决，从而提高设备的应用安全，为企业带来更多的综合效益。

2承压特种设备常见裂纹产生原因

2.1焊接裂纹

当前在进行锅炉压力容器制造时，使用了特定的金属板进行焊接。因此在进行焊接作业时就会出现一些裂缝。一般情况下这种裂纹的出现，是因为高温作用导致的热裂纹。在焊接过程中，金属材料需要经过较长时间的冷却，在这个过程中也会形成一些冷裂纹。导致这种裂纹出现的主要原因，是焊接冷却的组织之中存在一些溶解的氢元素。这种元素的溶解度会随着环境的不同，产生较大的差异。在焊缝金属冷却的过程中，焊缝会受到氢元素的影响，呈现聚集的状态。在冷却的过程中，一些裂痕就会发展为裂缝。这是金属在结晶时存在的一种缺陷，这种裂纹的破坏性特征比较强。因为焊缝长期暴露在空气中，表面会呈现蓝色或者灰蓝。冷裂纹深的温度比较低，是在焊接作业完成之后一段时间产生的裂缝（纹）。因为这种裂纹形成时间比较长，一旦产生就会造成严重的后果。而且这种裂缝（纹）的隐蔽性特征比较强，难以对其进行准确的检测，所以这种裂纹的危害性更大。

2.2疲劳裂纹

疲劳裂纹是特种设备检验中的常见裂纹问题之一，在应力较为集中的设备上发生率高，刚开始时裂纹比较小，中后期会不断延伸扩展。疲劳裂纹一般分为机械疲劳裂纹、腐蚀疲劳裂纹和热疲劳裂纹三种。不同类型的裂纹所造成的影响程度存在一定的差异。这种裂纹的产生与各种应力和腐蚀介质存在较大的联系。在进行特种设备使用时，经常会出现应力比较集中的区域。这种裂纹的形成过程比较缓慢，是由一些比较小的裂缝产生的。随着设备运行时间的延长，疲劳性裂纹会变得越来越多，最终对设备的正常运行造成了严重的阻碍。机械性疲劳裂纹的产生，主要与设备的原材料存在联系。一些质量不合格的材料在应用时，会导致裂纹产生。在温度作用下也会产生一些热疲劳裂缝，温度的变化会对裂缝产生影响。

2.3应力腐蚀裂纹

应力腐蚀裂纹的出现，主要是由于应力与腐蚀介质共同作用导致的，此种裂纹通过显微镜观察可发现有主裂纹和二次裂纹，最容易出现这种裂纹的是奥氏体不锈钢，在水汽环境下，受到应力的作用便会形成，裂纹呈现出树枝状。

3有效预防承压特种设备出现裂纹的方法

3.1健全管理结构体系

任何工作的稳步运行都离不开管理工作的支持与帮助，锅炉压力容器压力管道的裂纹管理工作也不例外。为了防止设备在使用过程中出现裂纹问题，企业应当利用信息技术手段，收集和整理企业设备运行过程中遇到的实际裂纹问题。充分分析出造成这些问题的主要原因，从源头入手进行科学的规划管理工作。这就涉及到对数据信息的分类管理，为了提高预防工作的实际效果，企业还应当收集其它设备企业遇到裂纹问题的具体案例。并应当建立网络沟通交流的渠道，与其他企业共同分享工作经验，研究优化工作流程的可行措施。通过这种方法来全面保障特种设备裂纹预防工作的顺利开展。这还需要企业在开展工作时，应当积极为内部各个部门分配好工作任务，利用严格的管理机制开展人员管理工作。从而有效规范员工的工作行为，降低人为因素引发设备产生裂纹的概率。此外，在构建管理结构体系的过程中，使用单位要注重于人性化的设置，避免管理工作过于严格而引发员工的反感心理。比如，可以设置奖励竞争机制。通过对工作认真的员工给予奖励的方式，来提高员工对工作的积极性，保证特种设备安装、运行管理等各项工作的顺利开展，真正达到预防特种设备出现裂纹问题的目的。

3.2材料质量和运行安全管理

在预防锅炉压力容器压力管道的裂纹问题时，必须要从设备材料的选择方面进行分析。选择质量符合要求，且经济成本相对较低的材料。在确保运行安全的基础上，保障使用单位的经济效益。而从实际情况来看，目前市面上可用于开展承压特种设备安装的材料种类有很多，这就要求企业应当安排工作人员采用对比分析的方式，将不同材料的应用优势及不足罗列出来，进行合理的选择。并在选择好材料种类后，与一些口碑较好的大型供货商建立合作关系，签订合作的合同，分清双方的责任问题，全面保障材料的质量与安全。同时，在设备安装工作期间，管理人员必须根据工程需求设计详细的组装方案，绘制安装图纸。并严格控制设备各部件的水密性、气密性与稳定性等数据，这样才能避免设备使用质量受到不良影响。最后，企业还需要在设备投入使用后，安排专业的管理部门定期检查员工的操作行为，并做好日常的特种设备检测工作，从而全面提高特种设备的使用寿命。

3.3特种设备操作水平的提升

设备安全管理部门在进行操作人员选聘时，应该设置相应的录取标准。只有满足录取标准或者条件的人员才允许进入操作现场。并且，在上岗前还需要进行岗前培训，保证所有的操作人员都了解特种设备的操作规范和要求。这是由于错误的操作方法会加剧对特种设备及其他设备的损坏情况，最终产生裂纹问题。因此，全面提高工作人员的操作水平也是新时期比较常见的裂纹预防方法。这还涉及到对使用单位日常工作流程的创新研究，从而降低特种设备的操作难度。工作人员应当在提高热量转化效率的基础上，有效保障操作过程中的安全性与稳定性。

4结语

在锅炉压力容器和压力管道中经常会出现因应力腐蚀、疲劳、过热或过冷而引起的裂纹问题，这就使特种设备不能正常运行，也增加了爆炸的风险，严重威胁到工作人员的人身安全以及为相关单位造成了很多不可磨灭的影响。而做好锅炉压力容器压力管道的质量检测工作就非常重要，它能够及时察觉到特种设备内部的裂纹问题，并且及时做出预防、处理和管理，从而为相关单位减少了很多风险和损失。

参考文献

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