锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题

锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题

黎明

昌吉州特种设备检验检测所  新疆昌吉 831100

摘要：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。

关键词：锅炉压力容器；压力管道；裂纹问题

1锅炉压力容器与压力管道的基本概述

1.1压力容器

在当前的社会环境中，压力容器的生产以及制造，已经获得了来自国家层面的政策支持，而在这种政策大力鼓励的背景下，压力容器行业也得到了较为完善的发展优化，特别是在近年的发展进程中，我国的金属压力容器生产技术以及研发技术，已经达到了世界级水准，这也使得金属压力容器在我国拥有十分优异的发展前景。压力容器自身能够承受一定程度的压力，并且具备着较为优异的密闭性，这也使其除了工业领域外，同样适用于军工领域以及民用领域等多个领域中，甚至在科研工作的开展过程中，压力容器仍旧可以发挥出自身的重要作用。然而，尽管压力容器的应用范围十分广泛，但大部分情况下，其仍旧应用在化学工业以及石油化学工业等行业中，通常情况下，压力容器都会呈现一种大型罐状，主要用处就在于承载液体或是气体，并在生产制造阶段中成为能源供给的主要载体，在具体的制造过程中，压力容器应用功能的材质主要为反应堆压力容器母材、螺栓螺母以及焊接材料。

1.2压力管道

压力管道与压力容器的性质基本一致，其同时也是压力锅中的重要组成部分，在锅炉的日常工作过程中，压力管道所起到的关键作用就在于运输液体以及气体，而压力管道属于运输管道中的一部分，能够对流体的无定向流动起到良好的运输、分配以及排放等作用。而在当前的大部分压力锅炉中，其内部的压力管道大多都是由法兰、螺栓连接、阀门、管件以及管体等部位所构成，而除了这些基础零部件以外，压力管道中还要搭配支撑件。而在近年来的发展进程中，压力管道已经拥有了较为成熟的装配方式以及生产工艺，能够对压力锅炉的工作效率以及安全性起到良好的保障作用，而压力管道的特征主要在以下几方面：首先，为系统化特征，各个压力管道之间，都存在着一定的关联性，其中一条压力管道出现问题，就会影响其他管道；其次，为构成组件比较多，相对其他的管道类型以及压力容器来说，压力管道中的支撑件以及组成件种类相对较多，各种材料也都有着极高的质量需求与技术要求；最后，压力管道的泄漏点比较多，相对压力容器，其在每个阀门部位都存在五个泄漏点。

2压力容器压力管道检验中常见的裂纹问题

2.1疲劳裂纹

一些压力容器和压力管道在使用过程中，容易受到交变载荷的影响，在一些焊缝处很容易出现裂纹，例如蒸压釜、灭菌锅、压力管道的膨胀节等，在运行的过程中，这些部位受力不均匀，很容易出现裂纹。因此，在对这些管道设备进行检查维修时，要着重检查应力集中部位。一般来说，这类疲劳裂纹的出现与设计工艺、材质、焊接工艺有很大的关系。要研究各种因素对管道受压的影响，通过改进工艺流程、合理选择材料，对现存的不合理的地方进一步完善。中间涉及到的任何一个环节都是相辅相成、相互影响的，某一环节出现问题，都可能在制造生产过程中出现很大问题，很容易导致疲劳裂纹的出现，从而影响整体的安全质量。

2.2压力容器的使用过程中产生裂纹问题

很多压力管道在使用过程中，随着使用时间的延长，自然会出现一些裂纹，这就是我们所说的疲劳裂纹，这就需要相关的管理部门在管道使用期间，根据管道质量、工作环境进行定期检测与维护，以便及时发现问题。在实际的工作经验中，针对不同的产生原因，又可以将疲劳裂纹分为机械性疲劳裂纹和腐蚀性疲劳裂纹。所谓的机械性疲劳裂纹，是由于管道各部分受力不均匀而造成的，起初裂纹较小，随着不断的压力作用，裂纹越来越大，最终出现裂缝，对于这种情况，需要找到受力点，着重处理受力问题；腐蚀性损伤是由于管道受到具有腐蚀作用物质的影响，再加上压力的影响，导致裂纹产生，这类腐蚀性疲劳裂纹逐步会演变为机械性疲劳裂纹，并呈现逐步加宽的发展趋势，在使用过程中，也会逐步加长，这会严重影响管道的使用寿命。不管是哪种形式的疲劳裂纹，都要做到早发现，早处理，避免裂纹逐步扩大，影响使用。

2.3蠕变裂纹

一些现代化的机械设备，对各种工艺技术的要求也在逐步提高，压力容器和压力管道也需要设计更高的参数要求，一些压力设备在使用过程中，长期面临着高温高压的工作环境，很容易导致压力设备出现蠕变裂纹，尤其是一些金属材料的压力容器和管道，在高温高压的条件下会逐渐形成裂纹带，这对设备的使用具有很大的影响，因此在各种设备使用中要及时对压力设备进行检修，排查安全隐患，避免由于裂纹而影响设备使用。一般来说，蠕变裂纹的产生分为三个阶段，初始蠕变阶段，这一阶段具有很强的隐蔽性，目前的一些检测技术很难检测出来，到稳态蠕变阶段，最后是加速蠕变阶段，影响蠕变的因素有很多，与环境的压力、温度、时间等都有直接关系，在管理中要做到早发现，早处理，从而使设备安全稳定运行。

3压力容器压力管道检验中裂纹问题的应对措施

3.1提升相关人员对压力容器、压力管道的操作能力

锅炉在建设中需要严把质量关，锅炉能否安全运行事关很多人的生活质量问题，因此在锅炉的安全管理上要严格，对锅炉压力容器和压力管道要确保质量。在选择相关工作人员时，要求工作人员安全意识高、业务能力强，只有各项素质达标的人员才能安排到锅炉运行现场的工作岗位上。

3.2加强原材料包括焊材的管理和质量检测

各种压力管道、压力设施在制造安装的过程中，对原材料、技术流程都有严格的要求，原材料质量不合格，再完善工艺流程都生产不出合格的产品，因此，在使用原材料时，要对相关人员严格要求，从原材料的购置、运输、储存、验收等环节都要有明确的要求，明确各部门的具体职责，在管理上做到精细化管理，防止因某个环节疏忽而使用了质量不合格的原材料。

3.3健全管理结构体系

做好对各种压力管道和压力容器的裂纹管理工作，对企业的安全生产具有非常重要的意义，通过分析裂纹产生原因，找出补救措施，从而能为企业减少经济损失。裂纹管理是一项复杂的管理工作，需要从管理模式和相应的技术手段两方面入手，首先需要在制度上建立健全的管理体制，相关部门要各司其职，协调合作，畅通沟通交流的渠道，通过制度的约束，严格管理相应的工作人员，保障各项工作有序、高效、规范化的开展，减少人为失误而引起的种种问题；其次，要引进先进的检测技术，提出减少裂纹产生的合理化意见。相关检验检测机构可以利用现代化的技术检测手段，对企业在实际生产中遇到问题进行详细分析，分析裂缝产生原因，是人为因素还是工艺流程所导致的，进而提出改善措施，从源头解决问题，既降低了生产成本，又提升了工作效率，通过技术解决问题。

4结语

锅炉压力管道和压力容器的裂缝可能发生在锅炉运行的每个环节，一旦出现裂缝，就会严重危害锅炉的安全稳定运行。为保证锅炉稳定运行，有关人员很有必要更加重视锅炉、压力容器和压力管道的裂缝检查，应用科学的检验方法来及时发现、提前预防、优化处理锅炉运行中的压力管道裂纹，从而为我国锅炉企业的发展提供支持。

参考文献

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