楊凱

摘要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展以及城市化建設(shè)的持續(xù)深入，工業(yè)領(lǐng)域得到了較為完善的發(fā)展優(yōu)化，而在實際工業(yè)發(fā)展進(jìn)程中，鍋爐設(shè)備在其中起到了十分重要的作用，這也使得鍋爐壓力容器與壓力管道的檢驗工作得到了工作人員的重點關(guān)注。因此，本文對鍋爐壓力容器壓力管道中出現(xiàn)裂紋的主要原因展開深入分析;在此基礎(chǔ)上，提出了鍋爐壓力容器與壓力管道檢驗中預(yù)防裂紋的具體措施。

關(guān)鍵詞：鍋爐壓力容器;壓力管道;裂縫問題;預(yù)防措施

引言

鍋爐業(yè)可以稱為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈，與此同時，工業(yè)制造水平的增長持續(xù)推動著鍋爐領(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題，同時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，防止裂紋問題影響工業(yè)生產(chǎn)的正常運行。

1鍋爐、壓力容器、壓力管道檢驗情況概述

多年來，我國陸續(xù)出臺了一系列針對鍋爐、壓力容器、壓力管道的法律法規(guī)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范，規(guī)定設(shè)備使用單位必須依法對鍋爐、壓力容器、壓力管道進(jìn)行使用管理和檢驗檢測。通過對鍋爐、壓力容器、壓力管道等特種設(shè)備進(jìn)行強(qiáng)制性的檢驗檢測，發(fā)揮技術(shù)支撐作用，保障承壓類特種設(shè)備在設(shè)計、制造、安裝、使用、維修改造過程中的安全。檢驗檢測機(jī)構(gòu)和檢驗檢測人員必須具有國家認(rèn)可的從業(yè)資質(zhì)，在檢驗過程中要始終強(qiáng)化責(zé)任意識、嚴(yán)格遵守法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，按照質(zhì)量體系規(guī)定的檢驗要求進(jìn)行，確保檢驗工作優(yōu)質(zhì)高效。同時，檢驗檢測機(jī)構(gòu)和人員在檢驗檢測過程中，要做好鍋爐、壓力容器、壓力管道等特種設(shè)備使用單位的日常管理和監(jiān)督指導(dǎo)，對檢驗中發(fā)現(xiàn)的問題要求使用單位及時落實整改，必要時進(jìn)行維修改造和安全評定，保證承壓類特種設(shè)備的安全運行[1]。

2鍋爐壓力容器壓力管道中出現(xiàn)裂紋的主要原因

2.1應(yīng)力腐蝕問題

由于壓力容器在實際運轉(zhuǎn)過程中，其內(nèi)部所裝載的物品具有強(qiáng)堿性，這也使其在一定的化學(xué)作用下會產(chǎn)生反應(yīng)，產(chǎn)生較為顯著的電位差，這就是應(yīng)力腐蝕問題。同時，在粒子作用的引導(dǎo)下，應(yīng)力腐蝕還會在當(dāng)前的腐蝕面上展開輻射性擴(kuò)散，從而引發(fā)裂紋出現(xiàn)。而在另一個角度上來看，壓力容器以及壓力管道中的內(nèi)外應(yīng)力，其在最大部位上也會由于苛性脆化使得原本出現(xiàn)的裂紋呈現(xiàn)出一種由內(nèi)向外輻射的狀態(tài)，長期如此就會引發(fā)較為嚴(yán)重的安全事故出現(xiàn)。通常情況下，由于應(yīng)力腐蝕而出現(xiàn)的裂紋，其都呈現(xiàn)出一種放射狀態(tài)，其在外形上與蜘蛛網(wǎng)較為類似，具備著從內(nèi)向外逐步輻射的特性，這就需要工作人員在展開安全檢查工作的過程中，對應(yīng)力腐蝕問題保持高度重視，避免其對工業(yè)企業(yè)帶來額外的經(jīng)濟(jì)損失，而裂紋通常都會隨著主裂紋的方向而逐步向外擴(kuò)散，在腐蝕達(dá)到一定程度時就會引發(fā)質(zhì)變，主裂紋與支裂紋的紋路十分清晰，但這種因應(yīng)力腐蝕而產(chǎn)生的裂紋現(xiàn)象，其不會引發(fā)壓力鍋爐鋼板變形等問題出現(xiàn)。

2.2疲勞裂紋的產(chǎn)生

一般來講，疲勞裂紋是鍋爐容器長期使用后最容易出現(xiàn)的裂紋種類。疲勞裂紋如果不及時發(fā)現(xiàn)和處理，還會擴(kuò)展成腐蝕疲勞裂紋和機(jī)械疲勞裂紋。整體上講，疲勞裂紋是燃料等介質(zhì)與鍋爐表面接觸比較集中的部位受壓程度過大導(dǎo)致的，后續(xù)會在兩者的接觸面四周連鎖產(chǎn)生大面積的裂紋，簡稱機(jī)械疲勞裂紋。這時，裂紋的侵襲還在繼續(xù)，往往不起眼的裂縫會隨著使用頻率的增加逐漸向容器內(nèi)部呈隧道式擴(kuò)展延長，比較明顯的裂痕也會因接觸面受迫力的增加而加倍蔓延;鍋爐容器產(chǎn)生蒸汽的過程會因為劇烈燃燒產(chǎn)生不可避免的震動，然而，震動產(chǎn)生的應(yīng)力再加上物質(zhì)間接觸產(chǎn)生的壓力會共同造成腐蝕性疲勞裂紋。這是由于容器使用時間的增長會使原有的疲勞性裂縫在長度和寬度上大大增加，進(jìn)而使含有刺激性或腐蝕性物質(zhì)的燃料日積月累、見縫插針地填滿一個個裂縫，最終不僅會腐蝕和擴(kuò)大原有裂縫，而且這也是降低壓力容器質(zhì)量水平的元兇之一[2]。

2.3熱疲勞裂紋的產(chǎn)生

熱裂紋的產(chǎn)生來自于設(shè)備的運行環(huán)境。在設(shè)備制造、設(shè)備運行過程中，受到工藝影響易產(chǎn)生熱裂紋。鍋爐、壓力容器制造過程中進(jìn)行金屬材料加工，焊接高溫會導(dǎo)致金屬材料出現(xiàn)很多細(xì)微裂紋，這就是典型的焊接熱裂紋。在用的鍋爐、壓力容器、壓力管道產(chǎn)生的熱疲勞裂紋主要是因為設(shè)備在應(yīng)力作用下出現(xiàn)極限拉伸強(qiáng)度，應(yīng)力的反復(fù)作用導(dǎo)致裂紋產(chǎn)生。鍋爐噴水降溫設(shè)備、壓力表接管、排氣管底座等區(qū)域容易產(chǎn)生大量的熱疲勞裂紋。

3鍋爐壓力容器與壓力管道檢驗中預(yù)防裂紋的具體措施

3.1規(guī)范質(zhì)量檢驗程序

原材料的質(zhì)量檢驗環(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，通過對原材料的質(zhì)量把控，能夠在源頭上避免裂紋問題出現(xiàn)。因此，這就需要對原材料選擇、原材料運輸以及原材料加工等多個工作環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格檢測，并且明確每種原材料應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的前提下，做好對零件的檢驗工作，確保每個零件都能夠得到嚴(yán)格的檢測，避免因為某個小零件存在的問題而對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)的角度上來看，不僅需要明確基本的質(zhì)量檢驗程序，還要將生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)作為主要依據(jù)，對操作程序進(jìn)行規(guī)范，防止因操作問題而對鍋爐質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。除此之外，為了保證檢驗工作的開展質(zhì)量，還可以找尋社會中的第三方機(jī)構(gòu)進(jìn)行再次檢驗，避免其中出現(xiàn)檢驗漏洞，通過多重檢驗的方式有效排除其中存在的安全隱患。

3.2提升管道操作水平

管道操作人員的操作水平是影響管道裂紋產(chǎn)生的關(guān)鍵因素，因此需要提升操作人員技術(shù)水平和增強(qiáng)其質(zhì)量意識。①聘用具有相關(guān)資質(zhì)的管道操作人員，提高錄取標(biāo)準(zhǔn)，確保操作技術(shù)人員滿足相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求。②加強(qiáng)崗前培訓(xùn)，對管道技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)，讓技術(shù)人員掌握鍋爐壓力管道規(guī)范，了解操作要求，按照規(guī)范嚴(yán)格操作。③增強(qiáng)操作人員的安全意識，通過培訓(xùn)管理，讓操作人員了解裂紋危害，掌握裂紋產(chǎn)生的原因，加強(qiáng)裂紋預(yù)防管理。除了加強(qiáng)技術(shù)人員管理之外，還需要積極引進(jìn)新技術(shù)和新方法，加大資金技術(shù)投入力度，引進(jìn)專業(yè)設(shè)備，對管道設(shè)備進(jìn)行全面管理，利用壓力傳感器和溫度傳感器，對管道壓力和溫度進(jìn)行監(jiān)測，了解管道運行狀態(tài)，采用科學(xué)的方式進(jìn)行管道管理，減少裂紋風(fēng)險。

3.3做好鍋爐定期檢查工作

最后，定期對鍋爐設(shè)備的巡檢工作也是必不可少的。對此檢查人員和施工人員可以結(jié)合實際作業(yè)情況制定出科學(xué)系統(tǒng)的檢查與保養(yǎng)保修方案，包括詳細(xì)的設(shè)備故障應(yīng)急處理措施等等，針對每次檢查的設(shè)備零件要詳細(xì)記錄好檢驗日期、檢驗時的狀態(tài)以及建議處理措施等重要內(nèi)容并完整保存歸檔，這樣不僅可以潛移默化地提高檢驗員和技術(shù)員遇到緊急問題的應(yīng)對能力，而且能極大地降低鍋爐和管道出現(xiàn)裂縫的風(fēng)險。

結(jié)束語：

鍋爐作為供熱發(fā)電設(shè)備，被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中。鍋爐壓力管道結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用環(huán)境嚴(yán)苛，容易在安裝和生產(chǎn)使用過程中產(chǎn)生裂紋風(fēng)險。針對鍋爐壓力管道的裂紋風(fēng)險，需要開展有針對性的預(yù)防管理，增強(qiáng)操作技術(shù)人員的安全意識，及時開展裂紋預(yù)防管理。在管道運行過程中，結(jié)合企業(yè)的情況，健全監(jiān)督管理機(jī)制，選擇新技術(shù)開展管道裂紋檢驗。創(chuàng)新管理工作流程，研究優(yōu)化設(shè)備操作方法的可行措施，從而全面消除壓力管道運行的安全風(fēng)險。

參考文獻(xiàn)：

[1]張海楠.在鍋爐壓力容器壓力管道檢驗中關(guān)于裂紋問題的探討[J].中國設(shè)備工程，2021（03）：188-189.

[2]陽佳莉.鍋爐壓力容器壓力管道檢驗中的裂紋問題探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2021（05）：112-114.