压力容器压力管道检验中裂纹问题的解决措施

(整期优先)网络出版时间:2022-07-19
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压力容器压力管道检验中裂纹问题的解决措施

柳丽萍 

浙江省特种设备科学研究院    浙江省杭州市 310000

摘要:锅炉和压力容器、管道均为承压类特种设备,是居民日常生活或工厂办公室生产所必需的特殊危险设施和设备。锅炉设施的存在是向人们提供燃料燃烧产生的热能,以确保人们生活或生产所需的热能供应。锅炉管道和压力容器长期运行的过程中,容易因裂缝引起严重的安全事故,要求相关技术人员在日常生活中及时检查和检测压力管道裂缝,一旦发现就及时采取处理措施,以降低使用中的安全风险。

关键词:压力容器压力管道检验裂纹问题解决措施

引言

承压设备在正常运行时,因内部以及外部环境的相关影响,承压设备容易出现裂纹。压力管道与压力容器如果产生裂纹,既会减少压力容器的使用寿命,而且会对化工生产造成极大的影响,甚至对员工的财产与生命安全构成威胁。相关企业应该高度注重承压设备的安全与质量,按照具体经验,认真检查压力管道与压力容器,避免压力管道与压力容器产生裂缝。

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。

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。

 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。

2.3热裂纹

热裂纹的产生来自于设备的运行环境。在设备制造、设备运行过程中,受到工艺影响易产生热裂纹。锅炉、压力容器制造过程中进行金属材料加工,焊接高温会导致金属材料出现很多细微裂纹,这就是典型的焊接热裂纹。在用的锅炉、压力容器、压力管道产生的热疲劳裂纹主要是因为设备在应力作用下出现极限拉伸强度,应力的反复作用导致裂纹产生。锅炉喷水降温设备、压力表接管、排气管底座等区域容易产生大量的热疲劳裂纹。

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。同时,要根据实际的工作需要,进行岗前培训,熟练掌握各项操作流程后才能正式投入工作;及时对各种设备进行定期检修,排查各种安全隐患,对有问题的地方及时维修或更换,从而降低风险的发生,保证锅炉设备安全、稳定运行。

3.2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。除此之外,为了保证检验工作的开展质量,还可以找寻社会中的第三方机构进行再次检验,避免其中出现检验漏洞,通过多重检验的方式有效排除其中存在的安全隐患。

3.3定期开展质量检验以及维护

第一,压力容器在正常运行中,需要全面强化品质检测。化工企业应该创建完整、有效的管理制度,让员工依照操作要求,严格、认真检验生产程序,从而更好地提高压力容器压力管道的生产效率与综合品质,以保证产生的生产品质。第二,在检测压力管道的时候如果出现裂纹,应该在第一时间检测以及探究裂纹,并且采取有效的应对策略,对设备有效开展维修与维护,防止进一步产生裂缝。压力管道在正常使用的时候,因为会出现高温,所以员工应该随时重视压力容器的实际运行状态,避免压力管道始终处在高温状态,按照相关生产要求,在容器温度达到一定数值时,需立即暂停容器运行,使压力容器可以不断释放应力,在停车过程中,检测工作人员应该在第一时间检查设备,并且在第一时间维修设备,进而有效延长压力管道的整体使用寿命。

3.4强化源头管理,保证生产制造质量

承压类特种设备安全运行的首要条件是出厂设备质量符合国家和行业生产制造标准,具有合格的产品性能。在锅炉、压力容器、压力管道的设计生产制造过程中,必须从细从严抓好质量控制。在图纸设计中,要针对设备使用的工作条件和环境进行充分调研,考虑运行中易发生裂纹等问题的原因,对设备生产工艺图纸进行认真可靠的审核。设备制造过程要严格按照国家标准、技术规范和生产工艺流程进行。在生产制造技术上优先选用成熟可靠、科学先进的新材料、新工艺,避免可能出现的质量问题。

结束语

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。

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