范振

摘要：為了保證鍋爐壓力容器能夠維持在一種正常的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，就要做好鍋爐壓力管道的檢驗(yàn)工作，并將其作為重要的工作內(nèi)容進(jìn)行處理。而在鍋爐壓力容器的實(shí)際工作過(guò)程中，由于內(nèi)部環(huán)境以及外部環(huán)境產(chǎn)生的影響，就會(huì)出現(xiàn)裂紋問(wèn)題，并且這種裂紋問(wèn)題很容易被工作人員忽視，然而，這種裂紋現(xiàn)象會(huì)對(duì)鍋爐壓力容器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生嚴(yán)重影響，其中隱藏著極大的運(yùn)行隱患。因此，要對(duì)壓力管道裂紋問(wèn)題進(jìn)行規(guī)范處理，以此保證鍋爐壓力容器的使用壽命以及使用年限不會(huì)受到影響?；诖耍瑢?duì)鍋爐壓力容器壓力管道檢驗(yàn)中的裂紋問(wèn)題進(jìn)行研究，以供參考。

關(guān)鍵詞：鍋爐壓力容器;壓力管道;裂縫問(wèn)題;預(yù)防措施

引言

鍋爐業(yè)可以稱為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈，與此同時(shí)，工業(yè)制造水平的增長(zhǎng)持續(xù)推動(dòng)著鍋爐領(lǐng)域的改進(jìn)與完善，只有準(zhǔn)確地分析鍋爐裂紋出現(xiàn)的原因并采取合理方法解決壓力容器管道中的裂紋問(wèn)題，同時(shí)定期全面檢查管道的質(zhì)地和狀態(tài)，才能順利維持工業(yè)制造生產(chǎn)中的基本供需關(guān)系，防止裂紋問(wèn)題影響工業(yè)生產(chǎn)的正常運(yùn)行。

1鍋爐壓力容器特點(diǎn)

鍋爐是一種密閉的容器，在運(yùn)行管理過(guò)程中，需嚴(yán)格按照相關(guān)說(shuō)明進(jìn)行操作，如管理不當(dāng)，危害較大的是產(chǎn)生爆炸，極具破壞性。產(chǎn)生爆炸的原因是多方面的，主要可分為兩大類，一類是鍋爐工作壓力超過(guò)預(yù)警線，但相關(guān)的安全附件未能發(fā)揮作用，使得鍋爐內(nèi)壓力超標(biāo)，易發(fā)生爆炸。第二類是鍋爐壓力正常，但部分元器件存在異常，也同樣容易引發(fā)爆炸。再者，由于鍋爐壓力容器工作環(huán)境惡劣，容易發(fā)生損壞。鍋爐壓力容器相比其他容器而言，其運(yùn)行狀態(tài)處于高溫、高壓環(huán)境下，在這樣的環(huán)境下，鍋爐容器勢(shì)必會(huì)接觸到水、火等，容易引發(fā)運(yùn)行故障。最后，是鍋爐容器使用廣泛，其運(yùn)行常為連續(xù)作業(yè)。鍋爐應(yīng)用場(chǎng)景較為廣泛，涉及火力發(fā)電廠、輕工業(yè)、化工等行業(yè)，鍋爐的運(yùn)行是保障生產(chǎn)的必要條件。

2壓力管道

壓力管道與壓力容器的性質(zhì)基本一致，其同時(shí)也是壓力鍋中的重要組成部分，在鍋爐的日常工作過(guò)程中，壓力管道所起到的關(guān)鍵作用就在于運(yùn)輸液體以及氣體，而壓力管道屬于運(yùn)輸管道中的一部分，能夠?qū)α黧w的無(wú)定向流動(dòng)起到良好的運(yùn)輸、分配以及排放等作用。而在當(dāng)前的大部分壓力鍋爐中，其內(nèi)部的壓力管道大多都是由法蘭、螺栓連接、閥門、管件以及管體等部位所構(gòu)成，而除了這些基礎(chǔ)零部件以外，壓力管道中還要搭配支撐件。而在近年來(lái)的發(fā)展進(jìn)程中，壓力管道已經(jīng)擁有了較為成熟的裝配方式以及生產(chǎn)工藝，能夠?qū)毫﹀仩t的工作效率以及安全性起到良好的保障作用，而壓力管道的特征主要在以下幾方面：首先，為系統(tǒng)化特征，各個(gè)壓力管道之間，都存在著一定的關(guān)聯(lián)性，其中一條壓力管道出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)影響其他管道;其次，為構(gòu)成組件比較多，相對(duì)其他的管道類型以及壓力容器來(lái)說(shuō)，壓力管道中的支撐件以及組成件種類相對(duì)較多，各種材料也都有著極高的質(zhì)量需求與技術(shù)要求;最后，壓力管道的泄漏點(diǎn)比較多，相對(duì)壓力容器，其在每個(gè)閥門部位都存在五個(gè)泄漏點(diǎn)。

3鍋爐壓力容器壓力管道中出現(xiàn)裂紋的主要原因

3.1蠕變裂紋的產(chǎn)生

這種裂紋是在起初的疲勞裂紋產(chǎn)生后經(jīng)過(guò)高溫裂變和接觸面應(yīng)力壓迫共同造成的。其主要分布在容器內(nèi)壁曲周面的上軸部分，辨認(rèn)特征是主裂痕兩側(cè)附有平行型紋路，像集成容器、輸送或燃燒物質(zhì)用的管道等處于高溫高壓環(huán)境下的大容量裝箱設(shè)備很容易出現(xiàn)這種裂紋，而且這種類型的裂縫無(wú)法預(yù)測(cè)其擴(kuò)展的區(qū)域和數(shù)量，就連裂縫的連續(xù)形狀也是無(wú)法判斷的，不過(guò)，從整體角度來(lái)看，主要呈橢圓形和空洞型居多。

3.2 疲勞裂紋

對(duì)于快開(kāi)門壓力容器來(lái)說(shuō)要經(jīng)常的啟閉進(jìn)出物料會(huì)產(chǎn)生交變應(yīng)力，頻繁的升溫升壓、降溫降壓過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生交變熱應(yīng)力，設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間承受疲勞載荷，就會(huì)產(chǎn)生疲勞裂紋，尤其是在嚙齒、支座與釜體連接部位、滑軌與釜體連接處、釜體縱環(huán)焊縫的丁字口等應(yīng)力集中部位發(fā)生開(kāi)裂。尤其是早期的快開(kāi)門壓力容器，釜體法蘭與筒體、封頭連接處采用不合理的角接甚至搭接結(jié)構(gòu)，釜齒采用焊接方法制造，釜門未采用整體鍛造存在拼接焊縫，使設(shè)備在焊接部位存在較大的應(yīng)力集中，在交變載荷的作用下，發(fā)生疲勞開(kāi)裂的風(fēng)險(xiǎn)大大增加。

4鍋爐壓力容器與壓力管道檢驗(yàn)中預(yù)防裂紋的具體措施

4.1規(guī)范質(zhì)量檢驗(yàn)程序

原材料的質(zhì)量檢驗(yàn)環(huán)節(jié)有著十分重要的作用，甚至?xí)苯佑绊戝仩t壓力容器的生產(chǎn)質(zhì)量，通過(guò)對(duì)原材料的質(zhì)量把控，能夠在源頭上避免裂紋問(wèn)題出現(xiàn)。因此，這就需要對(duì)原材料選擇、原材料運(yùn)輸以及原材料加工等多個(gè)工作環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)，并且明確每種原材料應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的前提下，做好對(duì)零件的檢驗(yàn)工作，確保每個(gè)零件都能夠得到嚴(yán)格的檢測(cè)，避免因?yàn)槟硞€(gè)小零件存在的問(wèn)題而對(duì)壓力容器整體功能產(chǎn)生破壞。所以，從零件生產(chǎn)環(huán)節(jié)以及加工環(huán)節(jié)的角度上來(lái)看，不僅需要明確基本的質(zhì)量檢驗(yàn)程序，還要將生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)作為主要依據(jù)，對(duì)操作程序進(jìn)行規(guī)范，防止因操作問(wèn)題而對(duì)鍋爐質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。

4.2提高檢驗(yàn)人員的專業(yè)技術(shù)

調(diào)試員和檢驗(yàn)員是預(yù)防裂縫產(chǎn)生的重要屏障。由于鍋爐容器的作用之一是長(zhǎng)時(shí)間高溫燃燒燃料，這就導(dǎo)致焊接裂縫和老化裂痕頻繁產(chǎn)生，不過(guò)，通過(guò)提高操作人員的專業(yè)技術(shù)能力可以極大彌補(bǔ)高溫和頻繁作業(yè)對(duì)金屬材料自身性質(zhì)的負(fù)面影響。這就需要檢驗(yàn)者和設(shè)備操作者無(wú)論是在練習(xí)還是真正施工時(shí)，都要貫徹落實(shí)基本操作規(guī)范和技能，時(shí)刻牢記安全操作事項(xiàng)。對(duì)此工廠單位管理者可以組織全體工作人員進(jìn)行專業(yè)的操作演習(xí)和應(yīng)急演練，全面提升施工專業(yè)度，堅(jiān)決降低操作失誤率。

4.3超聲波檢測(cè)

首先，介紹的就是超聲波檢測(cè)技術(shù)。此類技術(shù)主要借助的一項(xiàng)技術(shù)就是超聲波，在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，超聲波能夠借助自身直線傳播的特點(diǎn)對(duì)壓力容器進(jìn)行科學(xué)有效地檢測(cè)，并且超聲波在不同的情況下所產(chǎn)生的反射波都不同，工作人員就可以借助這樣的一個(gè)特點(diǎn)對(duì)鍋爐壓力容器中存在破損的位置以及情況進(jìn)行檢測(cè)和判斷。并且由于超聲波自身的特點(diǎn)，其具備非常大的能量，因此，在一系列固體中進(jìn)行傳播時(shí)傳播損失的能力就非常小，將其用于鍋爐壓力容器的檢測(cè)中會(huì)具備非常良好的效果和準(zhǔn)確性。并且同時(shí)因?yàn)槌暡ㄗ陨碓诓煌慕橘|(zhì)中傳播的速度會(huì)產(chǎn)生區(qū)別，因此可以更全面地對(duì)鍋爐壓力容器進(jìn)行檢測(cè)。若是在檢測(cè)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)鍋爐壓力容器自身存在氣孔或者夾渣等情況，那么，超聲波在此類不同介質(zhì)中傳播的速度會(huì)產(chǎn)生改變，相關(guān)人員就可以通過(guò)這樣的一個(gè)變化來(lái)判斷內(nèi)部是否存在問(wèn)題和缺陷，從而制定針對(duì)性的策略來(lái)進(jìn)行解決。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，鍋爐壓力容器從設(shè)計(jì)、制造到使用過(guò)程中都需安全檢測(cè)，常見(jiàn)的鍋爐壓力容器存在的問(wèn)題有鍋爐壓力容器自身、電離輻射、粉塵引發(fā)的危害以及人為因素造成的安全問(wèn)題，為此，整個(gè)檢查流程需在鍋爐壓力容器安裝前檢查鍋爐設(shè)計(jì)及材質(zhì)是否符合相關(guān)國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn);其次，是重點(diǎn)零部件的監(jiān)測(cè);最后，是對(duì)從事檢查人員進(jìn)行培訓(xùn)，確保通過(guò)培訓(xùn)檢測(cè)人員能夠勝任工作，避免造成財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。

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