锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题分析

锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题分析

丁阳,雷武陵

新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院 新疆830011

摘要：锅炉压力容器及管道长期在复杂的工作环境下运行，由于各种原因导致锅炉压力容器及管道出现裂纹，而锅炉压力容器及管道裂纹的存在极易引发安全事故，严重威胁到运行人员的生命安全及运营企业的业务经营，因此，必须高度重视压力容器及管道产生的裂纹问题。本文分析了锅炉压力容器及管道裂纹的种类与成因，并提出了预防措施，以期帮助锅炉使用单位建立有效控制措施，防范裂纹风险，确保管道生产安全。

关键词：锅炉；压力容器；管道检验；管道裂纹

引言

锅炉的生产效率与压力容器管道的质量息息相关，如因压力容器及管道裂纹破损，势必会影响到锅炉的安全运行，因此，必须对锅炉的压力容器及管道进行充分检测，加强锅炉运行管理力度，以保障压力容器及管道存在的裂纹问题得以及时解决应对，而对压力容器及管道裂纹产生的原因及类型进行分析，需要实践结合理论知识来制定具体的处理措施，从而确保锅炉的安全稳定运行。

1.裂纹种类与原因

从锅炉压力容器及管道的安全运行来看，引发管道裂纹的主要原因既包括材质及安装过程中引发的问题，也包括后期使用不当等人为因素。为了保证锅炉设备正常运行，需要了解裂纹种类和原因，科学制定裂纹预防与解决方案。

1.1前期裂纹问题

前期产生的锅炉裂纹主要是由于锅炉本身材质问题或安装过程不规范导致的。从管材的因素来看，管道选材不合理以及管道材料易被腐蚀、表面不平整等因素，会留下安全隐患而使锅炉产生裂纹。除了材质问题之外，安装过程不符合规范也会使锅炉产生裂纹。随着锅炉企业规模扩大，管道线路越来越长，管道安装与管理的难度越来越大。如果管道安装控制不足、管道衔接处的安装不合理或管道弯曲操作不达标，也会引发裂纹问题。锅炉压力容器及管道结构复杂，不同种类和型号的锅炉对管道的要求也不同，因此对锅炉压力容器及管道制造和安装的进度要求很高，但是选材、制造不合格以及安装不规范等问题，容易留下裂纹隐患。

1.2后期裂纹问题

锅炉压力容器及管道结构复杂，且管道经常处于高温高压的工作状态下，因此需要定期对锅炉压力容器及管道进行检验，分析可能的裂纹风险和问题，从而采取有效的方式预防锅炉压力容器及管道裂纹风险。从锅炉压力容器及管道的使用来看，常见的裂纹有机械疲劳裂纹、腐蚀裂纹、蠕变裂纹等。

机械疲劳裂纹多发于管道受力密集的地方。随着锅炉压力容器及管道使用时间延长，裂纹也由小变大。机械疲劳纹裂大多处于应变集中区域，受材料结构、环境介质、应力条件等因素的影响。锅炉压力容器及管道流通的物质通常为高酸碱性、易爆型物质，长期使用容易引发腐蚀裂纹，从而导致管道裂纹扩大，造成较为严重的后果。蠕变裂纹主要是由于在温度和应力长期作用下，伴随着金属组织损伤和变形而产生的裂纹，常见于管道、集箱的高应力区域，如高温蒸汽管道弯管区域、过热胀粗管表面等。机械疲劳裂纹和腐蚀裂纹主要是管道使用过程中出现的裂纹，会随着时间变化而变化，因此需要加强裂纹的维护与管

2.管道裂纹预防措施

为了解决管道裂纹问题，需要了解并结合管道

裂纹相关因素，采取有效的方式做好预防管理。

2.1建立安全管理体系

管理工作是安全生产的基础，因此在锅炉压力容器及管道裂纹管理中，需要建立安全管理体系，加强重点防控。①将信息技术与锅炉运行管理相结合，运用在线监测技术，实时了解管道的运行情况，一旦发生运行问题，及时开展分析，加强裂纹预防管理。②科学规划管理，如果发生管道裂纹问题，需要采用科学的

规划管理方式，对数据信息进行分类管理，结合同类型的锅炉压力容器及管道裂纹检验经验，分析裂纹产生的原因，找到裂纹源头，从而消除裂纹风险，保障生产安全。③建立责任管理机制，确保锅炉压力容器及管道生产岗位的员工了解工作流程与工作职责，企业要严格按照流程开展管理，规范人员行为，减少因人为因素引发裂纹的风险。④选择人性化管理方式，将人性化管理措施应用于管道裂纹管理工作中，设置奖惩机制，激发员工的工作积极性，保障管道安全运行，预防管道裂纹。

2.2管道材质与运行管理

管道裂纹产生的原因有前期材质原因和后期运行等相关因素，因此需要加强材质和运行管理。①为了预防管道裂纹，需要选择适应生产需求的管道材质，在满足经济性需求的基础上，选择符合质量和标准的材料，同时选择合适的管材型号。当前管道的型号与材质种类较多，为了确保材质质量，需要对比分析不同管材材质的优缺点，从而选择合适的管材；还需要与优质的管材供应商合作，签订合同，厘清责任，保障管材责任与关系清晰。②在安装过程中，需要严格按照管道设计进行安装，加强管材密封、管道弯曲处的管理，保障材料质量与安全。安装完毕后，对管材气密性、水密性和稳定性等进行检验，确保管道安装质量符合要求。③在管道使用过程中，加强管道日常管理，做好定期检验，及时发现裂纹等问题，加强管理，提升管道使用寿命。

2.3提升管道操作水平

管道操作人员的操作水平是影响管道裂纹产生的关键因素，因此需要提升操作人员技术水平和增强其质量意识。①聘用具有相关资质的管道操作人员，提高录取标准，确保操作技术人员满足相应的标准要求。②加强岗前培训，对管道技术人员进行培训，让技术人员掌握锅炉压力容器及管道规范，了解操作要求，按照规范严格操作。③增强操作人员的安全意识，通过培训管理，让操作人员了解裂纹危害，掌握裂纹产生的原因，加强裂纹预防管理。除了加强技术人员管理之外，还需要积极引进新技术和新方法，加大资金技术投入力度，引进专业设备，对管道设备进行全面管理，利用压力传感器和温度传感器，对管道压力和温度进行监测，了解管道运行状态，采用科学的方式进行管道管理，减少裂纹风险。

2.4加强裂纹检验管理

锅炉压力容器及管道检验需要结合其工作环境以及技术资料，确定压力容器及管道检验频率和方法，便于检验管理。①对锅炉压力容器及管道的工作环境进行分析，记录锅炉压力容器及管道的有效使用时间、检验管道温度、输水以及放水环境等，对温控系统进行检验，确保工作环境处于管道正常工作范围。②对技术资料进行核准，确保其中的参数在允许波动范围内，如果出现大的波动，需要开展检验。③对管道设备运行进行管理，疲劳操作和设备过度运转会减少设备使用寿命，缩短使用年限，因此需要加强管道控制管理，避免过度使用，从而减少裂纹的产生，确保设备使用安全。④提高检验频率，建立定期检验制度，如果发现物理性裂纹，可以通过检验查出问题，对裂纹进行打磨消除、补焊修复，无法修复时更换设备。

结语

锅炉作为供热发电设备，被广泛应用于现代工业生产中。锅炉压力容器及管道结构复杂，使用环境严苛，容易在安装和生产使用过程中产生裂纹风险。针对锅炉压力容器及管道的裂纹风险，需要开展有针对性的预防管理，选择合适的管材和型号，加强设备安装管理过程监管，增强操作技术人员的安全意识，及时开展裂纹预防管理。在管道运行过程中，结合企业的情况，健全监督管理机制，选择新技术开展管道裂纹检验。创新管理工作流程，研究优化设备操作方法的可行措施，从而全面消除压力容器及管道运行的安全风险。

参考文献

[1]王文娜，刘超，刘晓旭.锅炉压力容器压力容器及管道检验中的裂纹问题[J].南方农机，2018，49（12）：55.

[2]李小彬，赵利鹏，周全.探析锅炉压力容器检验中的管道裂纹问题[J].城市建设理论研究（电子版），2016，6（8）：1338.