關(guān)志強(qiáng)
沈陽特種設(shè)備檢測研究院 遼寧沈陽 110000
鍋爐與壓力容器共同簡稱為鍋爐壓力容器,都是屬于較危險(xiǎn)的特殊設(shè)施,是居民日常生活或工廠辦公生產(chǎn)必不可少的設(shè)備。鍋爐設(shè)備的存在是為了將燃料燃燒所產(chǎn)生的熱能提供給人們,以保障人們生活或生產(chǎn)所需要的熱能供給。鍋爐壓力容器管道在長期的運(yùn)營過程中,容易因?yàn)榱鸭y問題造成嚴(yán)重的安全事故,這就需要相關(guān)的技術(shù)人員在日常生活中及時對壓力管道的裂紋進(jìn)行排查檢測,一旦發(fā)現(xiàn)及時采取處理措施,降低使用的安全風(fēng)險(xiǎn)[1]。
壓力容器壓力管道的裂紋問題包括疲勞裂紋,此種裂紋往往包括兩種形式,即腐蝕疲勞和機(jī)械疲勞,前者出現(xiàn)的因素為裂痕形成前提下受到交變應(yīng)力與腐蝕性媒介所致,本質(zhì)上此種裂紋是在疲勞裂紋條件下轉(zhuǎn)變,通常來講便是應(yīng)力比較集中的區(qū)域會出現(xiàn)疲勞裂紋,且裂紋在起始時期比較細(xì)微,經(jīng)過長時間擴(kuò)展裂紋面積;后者存在材料焊縫熱聚集的影響區(qū)域,以直線狀為主,在裂紋生成開始,應(yīng)力方向呈45度擴(kuò)展,之后與拉伸應(yīng)力呈90度擴(kuò)展,進(jìn)而擴(kuò)大裂紋面積,機(jī)械疲勞形式的產(chǎn)生于壓力管道材料具體結(jié)構(gòu)和環(huán)境媒介等因素產(chǎn)生關(guān)聯(lián)。
在溫度比較高的情況下,鍋爐的壓力容器和壓力管道容易產(chǎn)生過燒與過熱裂紋。這種裂紋一旦嚴(yán)重,還會有破碎、裂開的現(xiàn)象,導(dǎo)致晶界被氧化。過燒與過熱裂紋會導(dǎo)致晶體顆粒比較粗大,晶體周邊會存在氧化性比較強(qiáng)的氣體,這些氣體將會不斷擴(kuò)大范圍。利用顯微鏡進(jìn)行觀察時,還會發(fā)現(xiàn)晶體表面存在比較明顯的孔。許多生產(chǎn)均離不開高溫度條件,比如焊接、軋制等,如果不能及時把控質(zhì)量,材料就會因溫度過高而產(chǎn)生裂紋,而后就會在鍋爐的承壓位置產(chǎn)生更多的裂紋。
由于化工企業(yè)在生產(chǎn)的過程中,所使用的化學(xué)物質(zhì)相對較多,導(dǎo)致壓力容器在運(yùn)行的過程中,會受到堿性以及酸性的化學(xué)物質(zhì)影響。而且壓力容器壓力管道制造材料全部采用的金屬材料,在長期的使用下,化學(xué)物質(zhì)將會對壓力管道內(nèi)部造成一定的腐蝕,促使壓力管道材料金屬晶體與晶間產(chǎn)生了電位差,并在生產(chǎn)中容易出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng),對生產(chǎn)造成一定影響的同時,也會不斷增加壓力容器的腐蝕面積,從而出現(xiàn)腐蝕裂紋。腐蝕裂紋的形狀初始為一個腐蝕點(diǎn),而在長時間的作用下,腐蝕點(diǎn)向周圍開始擴(kuò)散,出現(xiàn)的裂紋也會隨之增加[2]。
壓力容器目前發(fā)展為工業(yè)運(yùn)行與生活不可或缺的機(jī)械設(shè)備,因?yàn)槠浔憩F(xiàn)出危險(xiǎn)性,所以在具體的生活運(yùn)用期間,針對設(shè)備的安全問題勢必要引起關(guān)注,然而企業(yè)原有材料與機(jī)械設(shè)備的檢驗(yàn)作業(yè)開展安排科學(xué)的質(zhì)量檢驗(yàn)流程針對危險(xiǎn)指數(shù)的降低產(chǎn)生一定作用,集中的檢驗(yàn)主體包括原材料、壓力管道產(chǎn)品和生產(chǎn)流程,壓力容器壓力管道原有材料的質(zhì)量達(dá)標(biāo)性直接關(guān)聯(lián)壓力管道成品工作的有效性,所以給予原有材料加以質(zhì)量層面的檢驗(yàn)為基礎(chǔ)性工作。并且原有材料的質(zhì)量保障與生產(chǎn)過程檢驗(yàn)為影響設(shè)備質(zhì)量的關(guān)鍵點(diǎn),生產(chǎn)創(chuàng)作期間質(zhì)量檢驗(yàn)要圍繞細(xì)節(jié)加以注重,之后形成科學(xué)的質(zhì)量檢驗(yàn)流程。需要注意的是,科學(xué)的質(zhì)量檢驗(yàn)流程要起始于基礎(chǔ)環(huán)節(jié)中降低裂紋現(xiàn)象的出現(xiàn)幾率,在具體運(yùn)用期間給予質(zhì)量檢驗(yàn)人員的操作結(jié)合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)加以細(xì)致規(guī)范。
在壓力管道產(chǎn)生裂紋的內(nèi)部原因中,最重要也是最直接的就是管道的材料性能。因此,在選材方面,需要選擇符合管道運(yùn)營標(biāo)準(zhǔn)的材料,并且控制經(jīng)濟(jì)成本。這樣既可以保障鍋爐運(yùn)營的安全,還可以提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利潤。我國目前用于鍋爐管道制作的材料種類眾多,這就需要技術(shù)人員進(jìn)行對比,分析其使用條件以及優(yōu)勢、劣勢,根據(jù)企業(yè)的自身要求擇優(yōu)選擇管道材料。同時,在安裝鍋爐壓力管道時,需要安裝人員提高自身的安全意識,按照詳細(xì)的安裝圖解進(jìn)行安裝,在管道的各個銜接部位需要格外注意,保障其氣密性、水密性與安全性等等。在管道進(jìn)一步投入使用后,需要企業(yè)需要安排人員進(jìn)行日常的檢測與維護(hù),對于安全隱患及時排查與處理。
需要在企業(yè)的規(guī)定時間內(nèi),對設(shè)備進(jìn)行日常檢查以及維護(hù)。如果壓力容器壓力管道中的零部件出現(xiàn)問題,維修人員需要及時地對零部件進(jìn)行更換,避免在生產(chǎn)的過程中,存在安全隱患,從而造成嚴(yán)重的安全事故。同時,在檢查設(shè)備時,需要全面的對設(shè)備工序進(jìn)行檢查,避免壓力容器壓力管道出現(xiàn)裂縫的可能性,工作人員也需要定期的對容器內(nèi)部進(jìn)行清掃,減少內(nèi)部雜質(zhì)。在維護(hù)設(shè)備的過程中,需要對老化的壓力管道設(shè)備進(jìn)行全面的檢修,壓力管道由于長期的處于惡劣的環(huán)境下進(jìn)行運(yùn)行,造成材料質(zhì)量降低,在對壓力管道進(jìn)行檢測時,也需要專業(yè)的工作人員對檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,對壓力管道的耐用情況進(jìn)行分析,并評估壓力管道使用期限等,從而在滿足生產(chǎn)條件的需求下,及時的更換壓力管道[3]。
綜上所述,化工企業(yè)需要做好預(yù)防壓力容器壓力管道產(chǎn)生裂紋的工作,加強(qiáng)對設(shè)備的管理,提高工作人員的操作技術(shù)水平,盡可能避免裂紋的出現(xiàn),在壓力容器壓力管道的使用壽命內(nèi),提升壓力容器的生產(chǎn)效率,促進(jìn)化工企業(yè)的運(yùn)營發(fā)展。