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

祝承鹏

身份证号码：370613199002160518

摘要：锅炉、压力容器、压力管道都是具有极高危险性的承压类特种设备，目前在生产生活中广泛应用。承压类特种设备的安全可靠运行会受到内外部各种因素影响，其中锅炉、压力容器、压力管道产生的裂纹问题已经成为重要的安全风险隐患。对锅炉、压力容器、压力管道进行全面检验，及时发现和消除裂纹缺陷，才能够保证设备的安全运行。本文针对锅炉、压力容器、压力管道的裂纹产生类型和原因进行初步研究，基于检验工作的实际，提出了实现承压类特种设备安全运行的有效对策和建议。

关键词：锅炉；压力容器；压力管道；裂纹

引言：

随着我国科技水平的不断飞升，工业化生产水平也有了水涨船高的发展态势。作为工业生产制造业中重要的角色——蒸汽，其形成过程离不开锅炉对燃料的充分燃烧，不过，在实际作业时，由于工作人员对锅炉使用的安全注意事项不够重视，因此，锅炉压力容器的压力管道内出现裂纹现象时有发生，这既会大大增加设备的安全隐患，又会使锅炉的质量水平大打折扣。为了进一步加快工业质量与水平的双重发展，本文重点关注和深刻分析了锅炉压力容器压力管道的裂纹问题，并针对常见的裂纹现象提出了行之有效的维保防护措施，意在使工业生产中的锅炉压力容器工作效率得到快速提升，同时，加强生产工作的安全性。

1压力容器和压力管道检验内容和方法

从目前的国家规范来看，对锅炉、压力容器和管道的检测方法有3大类，通过这些方法的检测，使各种设备达到一定标准，能够正常使用。这3种检验方法包括内部检验、外部检验和水压试验。检测需要按照一定的流程进行，在正式进行检验之前，先从宏观层面上检查各种设备的外观是否符合要求，安全控制系统能否正常工作，相关工作人员是否具有一定资质等，在整体管理上确保符合要求后，下一步就是具体对各种设备管道全面检查，无论是内部检查、外部检查、还是水压实验，都需要按照相关的技术要求标准，规范化操作，对其中有问题的地方做到早发现早处理，检查完毕后，为了进一步确定设备是否能够正常运行，一般要进行预实验，模拟实际应用环境，检验设备的运行情况，确保没有问题后，才能投入使用。同时对容易出现裂纹的部位要给予更多的关注，定期检查其安全性和完整性，对出现问题的地方及时解决。

2压力容器压力管道检验中的裂纹问题

2.1蠕变裂纹

因为长时间受到应力黏合作用与高温影响，压力管道容易产生蠕变开裂的情况，使得管道金属结构遭到损坏，管道一些区域产生变形问题，使压力管道的安全性不断降低。一般来说，蠕变开裂出现于加热膨胀管以及高温蒸汽管等区域。蠕变开裂特点显著，裂纹的走势一般是曲折形式，产生裂纹的区域范围很大。蠕变问题还存在部分小特点，比如蠕变孔，在裂纹区域会进一步分布部分不规则的小孔，裂纹孔的形状通常是椭圆形。除此之外，在焊缝受损区域，裂纹的排列很独特，大部分与焊缝方向平行分布，裂纹会沿着焊缝表面不断扩展到焊缝内容，平行微裂纹就会沿晶粒实施分布，朝着主裂纹的边界实施延伸，进一步构成裂纹区。

2.2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。

2.3腐蚀裂纹

腐蚀裂纹也是一种较为常见的压力容器压力管道裂纹问题，很多时候是受到外部环境或者内部某种介质的影响，从而产生裂纹。通常而言，腐蚀裂纹产生原因多元，往往不是单一因素造成，当对设备设施腐蚀裂纹进行系统分析时，则需要全面展开分析，例如残余应力、振动、腐蚀裂纹等因素，切实保证设备设施的正常使用。

3锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题的解决对策

3.1强化源头管理，保证锅炉、压力容器、压力管道的生产制造质量

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。

3.2加强施工质量的管理力度

为了有效保障锅炉压力容器的质量，防止各种类型裂纹的产生，需要工厂管理者从锅炉容器的原材料质地规格和制备过程、管道铺设安装和施工的每个环节以及燃料在炉内的燃烧状态都严格把关，正所谓细节决定成败。原材料的谨慎选择可以从根本上避免热疲劳裂纹的产生，在原料投入使用前，要保证该材料盖章版的出厂报告上的成分说明和注意事项真实有效，并对材质中的化学成分进行二次复盘，比如，采用抽样调查材质质量的方式进行快速有效的把关，决不容许仿冒劣质材料蒙混过关；焊接施工工艺技术的完善与提升可以最大化地降低应力腐蚀裂缝出现概率，工厂管理者可以聘请资深科研人员定期对施工技术人员进行专项培训和测试，技术熟练度不达标的作业人员不能进入正式的压力管道作业工程中，此外，也可以让有丰富经验的施工者即时分享作业过程中出现突发情况时的应急策略，互相交流心得。

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。

结语

裂缝问题具有普遍性，应该有效开展防护工作，定期检查承压设备，还需要员工具备良好的工作水平以及开展合理性的操作，对应急策略进行制定，裂缝问题一旦出现，能够有充足的准备进行处理。

参考文献

[1]罗丽勤，陈鹏.压力管道及压力容器中无损检测技术的应用探讨[J].消防界，2020（6)：63-64.

[2]邓亚华.基于RBI技术的石油化工压力管道检测系统研究[J].粘接，2019，40(10)：61-64.