锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题研究

(整期优先)网络出版时间:2022-07-14
/ 2

锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题研究

王紫阳

山东华凯特化工技术装备有限公司  山东临沂  276000

摘要:为了保证锅炉压力容器能够维持在一种正常的运转状态,就要做好锅炉压力管道的检验工作,并将其作为重要的工作内容进行处理。而在锅炉压力容器的实际工作过程中,由于内部环境以及外部环境产生的影响,就会出现裂纹问题,并且这种裂纹问题很容易被工作人员忽视,然而,这种裂纹现象会对锅炉压力容器的正常运转产生严重影响,其中隐藏着极大的运行隐患。因此,要对压力管道裂纹问题进行规范处理,以此保证锅炉压力容器的使用寿命以及使用年限不会受到影响。基于此,对锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题进行研究,以供参考。

关键词:锅炉压力容器;压力管道;裂缝问题;预防措施

引言

锅炉业可以称为我国经济发展的命脉,与此同时,工业制造水平的增长持续推动着锅炉领域的改进与完善,只有准确地分析锅炉裂纹出现的原因并采取合理方法解决压力容器管道中的裂纹问题,同时定期全面检查管道的质地和状态,才能顺利维持工业制造生产中的基本供需关系,防止裂纹问题影响工业生产的正常运行。

1锅炉、压力容器、压力管道的检验检测内容

锅炉、压力容器、压力管道定期检验是目前承压类特种设备检验检测的基本要求。在检验过程中,在使用单位进行自检合格基础上,由专业检验机构进行检验,通常包含设备内外部的外观尺寸检验、壁厚测定、无损检测、理化检测、水压试验等内容。检验内容主要包括基础技术资料审查、设备位置和外观质量、管道焊缝质量、管径的周长和外径测量、安全附件检查等。掌握设备的基本数据信息情况、制造安装施工情况、维修改造情况、安全附件检定情况,对设备的外观、安全保护装置等进行检查,对设备本体进行焊缝、热影响区、应力集中部位等进行检查。锅炉外部检验主要是在锅炉正常运行状态下进行的安全性能检测,一般一年进行一次。锅炉内部检验一般在锅炉停止使用状态下进行,检验周期一般是两年一次。特殊情况下,也需要提前进行内外部检验,如锅炉移装后在投入使用前、锅炉停运后恢复运行时、锅炉变更燃烧方式、锅炉安装自控系统等专业设备时都需要进行。

2锅炉压力容器压力管道中出现裂纹的主要原因

2.1应力腐蚀问题

由于压力容器在实际运转过程中,其内部所装载的物品都具有强碱性,这也使其在一定的化学作用下会产生反应,产生较为显著的电位差,这就是应力腐蚀问题。同时,在粒子作用的引导下,应力腐蚀还会在当前的腐蚀面上展开辐射性扩散,从而引发裂纹出现。而在另一个角度上来看,压力容器以及压力管道中的内外应力,其在最大部位上也会由于苛性脆化使得原本出现的裂纹呈现出一种由内向外辐射的状态,长期如此就会引发较为严重的安全事故出现。通常情况下,由于应力腐蚀而出现的裂纹,其都呈现出一种放射状态,其在外形上与蜘蛛网较为类似,具备着从内向外逐步辐射的特性,这就需要工作人员在展开安全检查工作的过程中,对应力腐蚀问题保持高度重视,避免其对工业企业带来额外的经济损失,而裂纹通常都会随着主裂纹的方向而逐步向外扩散,在腐蚀达到一定程度时就会引发质变,主裂纹与支裂纹的纹路十分清晰,但这种因应力腐蚀而产生的裂纹现象,其不会引发压力锅炉钢板变形等问题出现。

2.2蠕变裂纹的产生

这种裂纹是在起初的疲劳裂纹产生后经过高温裂变和接触面应力压迫共同造成的。其主要分布在容器内壁曲周面的上轴部分,辨认特征是主裂痕两侧附有平行型纹路,像集成容器、输送或燃烧物质用的管道等处于高温高压环境下的大容量装箱设备很容易出现这种裂纹,而且这种类型的裂缝无法预测其扩展的区域和数量,就连裂缝的连续形状也是无法判断的,不过,从整体角度来看,主要呈椭圆形和空洞型居多。总之,蠕变裂纹是疲劳裂纹的衍生后果。

3预防锅炉压力容器压力管道裂纹产生的措施

3.1规范质量检验程序

原材料的质量检验环节有着十分重要的作用,甚至会直接影响锅炉压力容器的生产质量,通过对原材料的质量把控,能够在源头上避免裂纹问题出现。因此,这就需要对原材料选择、原材料运输以及原材料加工等多个工作环节进行严格检测,并且明确每种原材料应用标准的前提下,做好对零件的检验工作,确保每个零件都能够得到严格的检测,避免因为某个小零件存在的问题而对压力容器整体功能产生破坏。所以,从零件生产环节以及加工环节的角度上来看,不仅需要明确基本的质量检验程序,还要将生产标准作为主要依据,对操作程序进行规范,防止因操作问题而对锅炉质量产生不良影响。

3.2锅炉压力容器重要部件的检查

水冷管内部是锅炉运行产生的水蒸气或是温度较高的液态水,外部常承受较高的温度,为此,在检查水冷管时,需注意检查人员的安全性是否有保障。对于检查水冷管而言,重点在于水冷管管壁的平整性,尤其是突出的部位要着重检查,以规避煤粉射散受到阻碍;其次,是水冷管内壁是否存在被污染的现象,若有污垢堵塞现象发生需及时处理,对磨损的区域及时更换或是修补。减温管对于锅炉压力容器至关重要,在对锅炉设备进行安全监测时,减温管的监测是重点,首先,检测减温管的起始和截止处阀门是否松动;然后,是检查减温管内部是否有损坏,若发现有损坏现象发生,要及时予以维护。对于主气管的检查,首先是用专用测量工具对其硬度检测;再者,是对主气管弯头处检查是否存在外伤,注重主气管放水处与空气管之间的密闭性检测,以保证主气管的密闭性和连通性。

3.3加强安装人员的专业技能培训

锅炉压力容器压力管道安装需要专业的技术人员,这些技术人员的专业技术水平会直接影响到安装的效果,而安装效果的好坏又会直接影响到锅炉的安全和质量。因此,需要加强安装技术人员的专业技能培训。一方面,可以引导安装技术人员进行自学,根据自己的短板进行强化学习和训练,补齐短板,提升自身的专业技能水平;另一方面,相关安装单位可以定期对安装技术人员开展技能培训,使得他们能够接触到国内外较为先进的安装技术,让技术人员能够与时俱进,不断地优化自身的技能,从而更好地将技能应用于实际的工作中,提升锅炉压力管道安装水平和质量。

结束语

综合上述所言,本文中根据锅炉、压力容器、压力管道检验情况,解析锅炉、压力容器、压力管道中常见的裂纹缺陷、管道检验中的裂纹问题、检验等情况,在此基础上论述了改进锅炉、压力容器、压力管道裂纹等缺陷检验工作的建议。不难看出,锅炉、压力容器、压力管道等承压类特种设备的裂纹问题需要引起重视,在设备日常检验过程中坚持预防为主的工作方针,强化设备的生产制造质量,健全完善设备运行的质量检验和维护体系,实现承压类特种设备长周期安全运行,充分保障使用单位的安全生产和经济效益。

参考文献

[1]杨秋萍,黄亚男.锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题研究[J].中国金属通报,2020(12):167-168.

[2]黄亚飞.锅炉压力容器压力管道检验中裂纹问题分析[J].冶金管理,2020(21):51+94.

[3]魏伟.锅炉压力容器管道检验中的裂纹问题与对策[J].中国高新科技,2020(21):71+79.

[4]潘绍祥.漫谈锅炉压力容器压力管道检验中裂纹问题及对策[J].中国设备工程,2020(21):179-180.

[5]魏国庆.压力容器压力管道检验中裂纹问题的处理分析[J].中国新通信,2020,22(17):243-244.