鍋爐壓力容器壓力管道檢驗(yàn)中裂紋問題分析

郭宏煒

宜春市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)中心

鍋爐壓力容器壓力管道檢驗(yàn)中裂紋問題分析

郭宏煒

宜春市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)中心

企業(yè)生產(chǎn)中鍋爐壓力管道裂紋問題是最大的安全隱患，本文對(duì)壓力管道檢檢中存在的裂紋問題進(jìn)行了研究，提出了有效的預(yù)防和處理措施。

鍋爐；壓力容器；壓力管道；裂紋問題

企業(yè)生產(chǎn)中，鍋爐壓力容器始終屬于高溫、高壓的狀態(tài)，而壓力管道是鍋爐運(yùn)行的關(guān)鍵部分，壓力管道出現(xiàn)裂紋極易發(fā)生爆炸，嚴(yán)重威脅人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，有必要充分認(rèn)識(shí)鍋爐壓力容器壓力管道檢測(cè)中遇到的裂紋問題及其形成的原因，并采取有效的措施，預(yù)防或減少因裂縫而造成的危害。

一、檢驗(yàn)內(nèi)容和方法分析

檢驗(yàn)主要包括內(nèi)部檢驗(yàn)、外部檢驗(yàn)和水壓試驗(yàn)。在對(duì)鍋爐壓力容器和管道檢驗(yàn)的過程中，要注意鍋爐的內(nèi)部、外部、水壓等的檢驗(yàn)，檢驗(yàn)過程中需要注意的是：鍋爐壓力容器制造商的資質(zhì)要進(jìn)行檢驗(yàn)，外觀的質(zhì)量是否完好，設(shè)備品牌是否合乎工程需要，管道的膨脹情況；對(duì)焊縫探傷的安全情況進(jìn)行抽查；外觀上對(duì)管道的保溫和走向要多加注意。一般來說，外部檢驗(yàn)時(shí)間是一年一次，鍋爐在首次投入使用前應(yīng)先進(jìn)行檢驗(yàn)，鍋爐停運(yùn)一年重新投入使用，外觀檢驗(yàn)工作也要做。鍋爐改造后，如調(diào)節(jié)燃燒方式和溫度控制系統(tǒng)，外觀也要做好檢驗(yàn)工作。鍋爐內(nèi)部檢驗(yàn)每?jī)赡暌淮?，是在鍋爐出現(xiàn)特殊情況而進(jìn)行的。鍋爐水壓試驗(yàn)時(shí)間一般六年一次，具體的方法是以水為介質(zhì)，在特定的水壓下，施加重量到鍋爐內(nèi)部，然后對(duì)鍋爐內(nèi)部嚴(yán)密性進(jìn)行檢查。如果鍋爐內(nèi)部出現(xiàn)無法檢測(cè)的情況，要加強(qiáng)水壓測(cè)試的試驗(yàn)，在試驗(yàn)過程中，要注意鍋爐不能繼續(xù)運(yùn)行。

鍋爐壓力容器檢驗(yàn)的重點(diǎn)是管道檢驗(yàn)，鍋爐壓力容器壓力管道的檢驗(yàn)給整個(gè)的鍋爐體系正常運(yùn)行提供了保障，檢驗(yàn)人員是否有相關(guān)的檢驗(yàn)資質(zhì)、焊接人員是否具有從業(yè)資格證，焊接工藝是否能滿足需求，還包括對(duì)焊接工藝評(píng)定，相關(guān)人員沒有按照具體技術(shù)進(jìn)行操作，其他崗位人員的資質(zhì)進(jìn)行必要的檢查。技術(shù)圖紙有沒有部門組織人員審核，技術(shù)交付是否到位等。檢查過程中會(huì)有相關(guān)的反饋和處理信息，此時(shí)將有必要記錄，問題的處理結(jié)果到紙質(zhì)版的記錄。

二、鍋爐壓力容器管道常見的裂縫類型

目前，對(duì)鍋爐壓力容器壓力管道的裂縫分類尚無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)裂縫形成和擴(kuò)展的基本原理，對(duì)裂縫進(jìn)行了分類：

①應(yīng)力腐蝕裂紋。s此類裂紋主要是因?yàn)閼?yīng)力及腐蝕品的共同作用形成的。鍋爐中集裝箱管座及汽水管道是出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕裂紋的重點(diǎn)區(qū)域。該裂紋形態(tài)通常呈垂直形狀，樹枝狀裂紋通常在奧氏體中形成。應(yīng)力腐蝕一般出現(xiàn)在壓力容器及壓力管道的彎道內(nèi)壁，在應(yīng)力作用下，局部區(qū)域可能出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，此裂紋可稱為應(yīng)力導(dǎo)向腐蝕裂紋。

②機(jī)械裂紋。此類裂紋主要出現(xiàn)在鍋爐的輔助轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備、葉輪及大軸上，通常集中在鍋爐多表面的交集位置。在機(jī)械裂紋初始階段形狀相對(duì)較短，然后以隧道的形式延伸，并隨著時(shí)間的延長(zhǎng)形成長(zhǎng)裂紋，最后以穩(wěn)定的速度擴(kuò)張。通常在第一階段形成機(jī)械裂紋，裂紋和應(yīng)力在一般方向上呈45度角分布。時(shí)間延長(zhǎng)，裂紋繼續(xù)加速形成，裂紋與機(jī)械應(yīng)力成90度分布。

③蠕變裂紋。此類裂紋與鍋爐的壓力容器壓力管道的使用時(shí)間有著直接關(guān)系。在鍋爐的實(shí)際生產(chǎn)過程中，受應(yīng)力和溫度的相互作用會(huì)破壞金屬結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生蠕變裂紋。從主裂紋位置看，其與壓力容器壓力管道中的主要應(yīng)力垂直，在彎道位置一般沿著軸線延伸，在一個(gè)大范圍的裂紋區(qū)域中，在主線周圍有幾個(gè)平行的裂紋同時(shí)存在。

三、加強(qiáng)鍋爐壓力容器壓力管道檢驗(yàn)中裂紋問題處理的措施

鍋爐壓力容器的壓力管道一直在惡劣的工作環(huán)境中，難免會(huì)出現(xiàn)裂縫，一旦破解就要及時(shí)處理，否則將是危險(xiǎn)的。同時(shí)對(duì)鍋爐壓力容器壓力管道的預(yù)防措施十分重要。

①科學(xué)有效的控制壓力設(shè)備的生產(chǎn)原料和制造過程

鍋爐壓力容器是工業(yè)生產(chǎn)中的機(jī)械設(shè)備，在進(jìn)行相關(guān)的生產(chǎn)任務(wù)之前，需要對(duì)即將加工的原材料進(jìn)行質(zhì)量的核實(shí)，最重要的就是生產(chǎn)原料是否遵循行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。一旦發(fā)現(xiàn)即將加工的原材料有違規(guī)現(xiàn)象就需要做出相應(yīng)的處理，更換或維修保證鍋爐壓力容器的質(zhì)量。鍋爐壓力容器在進(jìn)行生產(chǎn)的過程中，需要事先做好相應(yīng)的計(jì)劃，同時(shí)還需要對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)內(nèi)容進(jìn)行相關(guān)的把關(guān)，在制造生產(chǎn)中，需要嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)定來進(jìn)行。提高操作的工藝技術(shù)，加強(qiáng)相關(guān)細(xì)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)的審核，使得整個(gè)制作工藝在科學(xué)合理的狀態(tài)下進(jìn)行。避免出現(xiàn)裂紋造成安全隱患。

②做好原材料和設(shè)備的檢驗(yàn)工作，提高壓力管道質(zhì)量檢驗(yàn)的程序

在日常生活或工作中鍋爐壓力容器較為常見。但由于鍋爐壓力容器的特殊工作環(huán)境，存在一定的危險(xiǎn)性。這個(gè)危險(xiǎn)因素需要高度重視，一旦忽視，后果將非常嚴(yán)重。鍋爐壓力容器發(fā)生危險(xiǎn)有原材料選擇的原因等等。

為了控制鍋爐壓力容器的質(zhì)量，壓力容器中的壓力管道應(yīng)加強(qiáng)檢驗(yàn)工作，原材料的檢測(cè)也是一樣的。源頭上把關(guān)質(zhì)量問題是十分必要的。在生產(chǎn)實(shí)踐中，使用鍋爐壓力容器之前需要認(rèn)真按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)，首先是需要確保生產(chǎn)環(huán)節(jié)中是否采用合格的原材料，還需要對(duì)壓力容器的質(zhì)量進(jìn)行相關(guān)檢查。提高檢驗(yàn)質(zhì)量對(duì)安全穩(wěn)定有重要意義。

③提高員工操作技能

鍋爐是煤炭資源轉(zhuǎn)化為能源所必須的設(shè)備，員工的操作水平與鍋爐壓力容易壓力管道上的裂紋有著直接的關(guān)系。因此，相關(guān)部門要充分重視鍋爐相關(guān)操作技能和裂縫問題直接的關(guān)系，積極為員工提供提升技能的機(jī)會(huì)，減少裂縫問題，最終實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。然而，在鍋爐實(shí)際運(yùn)行中，絕大多數(shù)操作人員并沒有經(jīng)過專門的技能培訓(xùn)和教育，不了解規(guī)范操作和操作流程，經(jīng)常會(huì)有操作失誤，直接影響著鍋爐的安全，造成鍋爐壓力容器壓力管道檢驗(yàn)中出現(xiàn)較多裂縫。因此，安全管理部門在招聘鍋爐操作人員，應(yīng)提高錄取條件，以確保每個(gè)上崗人員經(jīng)過了嚴(yán)格訓(xùn)練，對(duì)鍋爐操作規(guī)范有一個(gè)清晰的了解，操作水平較高，并有良好的職業(yè)道德。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，我們知道鍋爐壓力容器壓力管道檢查的重要性，以便確保安全的工作環(huán)境。壓力管道的裂縫問題產(chǎn)生有其不可避免的原因，通過對(duì)這些原因的分析，提出了有效的預(yù)防和改進(jìn)措施，提高鍋爐壓力容器壓力管道的壽命。有關(guān)部門和工作人員應(yīng)對(duì)鍋爐壓力容器壓力管道檢驗(yàn)工作引起足夠的重視，努力確保生產(chǎn)安全。

[1]謝柳浩.鍋爐壓力容器壓力管道檢驗(yàn)中的裂紋問題[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014(8).

[2]韓晶.淺析鍋爐壓力容器壓力管道檢驗(yàn)的裂紋問題[J].內(nèi)蒙古石油化工，2016(Z1).