史春霞 丁兵 龔敏 王燕霞
摘要:壓力容器壓力管道在運(yùn)行的過(guò)程中,受到各種影響作用,產(chǎn)生裂紋現(xiàn)象,為鍋爐的使用造成潛在的威脅。壓力容器壓力管道中的裂紋產(chǎn)生的原因是多方面的,在實(shí)際生產(chǎn)生活中,要進(jìn)行有針對(duì)性的預(yù)防,才能確保鍋爐的安全使用。本文對(duì)壓力容器壓力管道形成裂紋的問題進(jìn)行分析,并提出具體的應(yīng)對(duì)措施。
關(guān)鍵詞:壓力容器;壓力管道;裂紋;問題
前言:
鍋爐的安全使用,對(duì)于保障企業(yè)的健康發(fā)展有著重要的意義。在鍋爐的檢查和維護(hù)過(guò)程中,要注意對(duì)于壓力容器壓力管道中裂紋的現(xiàn)象進(jìn)行具體的分析,通過(guò)裂紋產(chǎn)生的原因,判斷鍋爐使用過(guò)程中出現(xiàn)的問題,進(jìn)一步的開展維護(hù)和檢查,對(duì)于保障鍋爐安全使用具有重要的價(jià)值。
一、壓力容器壓力管道形成裂紋的原因
(一)應(yīng)力腐蝕裂紋
壓力容器壓力管道在使用的過(guò)程中,由于容器內(nèi)存放的物質(zhì)具有一定的腐蝕性質(zhì),而會(huì)對(duì)壓力容器壓力管道內(nèi)部形成一定的腐蝕。在長(zhǎng)期的腐蝕作用影響下,會(huì)造成壓力容器壓力管道中形成裂紋。不同的原材料產(chǎn)生的應(yīng)力腐蝕表現(xiàn)是不一樣的。普通的碳素鋼材料產(chǎn)生的應(yīng)力腐蝕產(chǎn)生的裂紋表現(xiàn)比較均勻,長(zhǎng)度一般較短,會(huì)沿著軸向的方向不斷延伸。而奧氏體不銹鋼的原材料使用中的壓力容器壓力管道,受到應(yīng)力腐蝕產(chǎn)生的裂紋呈現(xiàn)出樹枝形狀,裂紋之間互不相連,并呈現(xiàn)出鋸齒的形狀。因此,在判斷裂紋形成的過(guò)程中,要根據(jù)不同的材料進(jìn)行具體的對(duì)比。
(二)蠕變裂紋
蠕變裂紋的產(chǎn)生主要受到溫度和應(yīng)力的雙重影響,壓力容器壓力管道的金屬材質(zhì)受到溫度的影響,產(chǎn)生一定的損壞或者變形,長(zhǎng)期的使用過(guò)程中,出現(xiàn)裂紋現(xiàn)象。一般這種裂紋多發(fā)生在熱力集中的區(qū)域。這種裂紋形成也具有一定的特點(diǎn),在大的方面表現(xiàn)為裂紋的方向呈現(xiàn)曲線的狀態(tài),整體裂紋寬廣,主要的裂紋在整個(gè)裂紋表現(xiàn)的中間位置。在小的方面,表現(xiàn)為裂縫的周圍有很多的小孔,而且小孔的形狀是不規(guī)則的。在壓力容器壓力管道中的焊縫位置,受到裂紋的影響,表現(xiàn)為從內(nèi)部向外延伸的特點(diǎn)。
(三)疲勞裂紋
疲勞裂紋可以分為機(jī)械疲勞裂紋、熱疲勞裂紋和腐蝕疲勞裂紋等三種形式。
1、機(jī)械疲勞產(chǎn)生的裂紋
這種裂紋的產(chǎn)生多變現(xiàn)在渦輪的葉輪、葉片等設(shè)備的表面位置。受到金屬材料的性質(zhì)影響和焊接的外界因素影響。在最開始的時(shí)候,材料會(huì)產(chǎn)生膨脹,之后逐步的延伸,在受到外力的影響作用中,在裂縫的位置形成脆性的裂縫。
2、熱疲勞裂紋
這種裂紋的產(chǎn)生主要是受到溫度的反復(fù)變化引發(fā)金屬材料的性質(zhì)發(fā)生改變。這種裂紋多發(fā)生在壓力表的管座位置、排氣管座和噴水過(guò)熱的保護(hù)裝置中。在具體的裂紋表現(xiàn)形狀上,多維短小的裂紋,有的為一個(gè)細(xì)小的裂縫口,有的為多個(gè)裂縫口。
3、腐蝕疲勞裂紋
腐蝕疲勞裂紋的產(chǎn)生主要發(fā)生在集管位置。腐蝕疲勞裂紋的產(chǎn)生隨著腐蝕的不斷深入,發(fā)生金屬材料的不斷膨脹,腐蝕的現(xiàn)象越發(fā)嚴(yán)重,表現(xiàn)也越突出。再具體的形狀上表現(xiàn)為裂紋較寬,有突出的尖點(diǎn)。隨著裂紋的不斷增大,會(huì)出現(xiàn)弱小的疲勞線。
(四)過(guò)燒裂紋
過(guò)燒裂紋也是壓力容器壓力管道中裂紋的一種表現(xiàn)。在溫度過(guò)高的情況下,對(duì)于金屬材料產(chǎn)生了過(guò)燒現(xiàn)象,導(dǎo)致材料中的局部位置出現(xiàn)了熔化和晶界氧化的現(xiàn)象。這種裂紋的發(fā)生主要發(fā)生自需要高溫加工的過(guò)程中。表現(xiàn)為裂紋的差異性較大。
二、防范壓力容器壓力管道形成裂紋的途徑
(一)加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的質(zhì)量保證
在防范壓力容器壓力管道形成裂紋的途徑中,要做好對(duì)設(shè)備原材料的質(zhì)量保障。不同的金屬原材料在受到不同溫度、應(yīng)力的作用下產(chǎn)生的腐蝕表現(xiàn)是不一樣的,因此,在進(jìn)行鍋爐的選擇使用過(guò)程中,一定要挑選金屬原材料適應(yīng)企業(yè)發(fā)展的鍋爐,不能盲目選擇,加大后期質(zhì)量問題出現(xiàn)的次數(shù)。要對(duì)鍋爐內(nèi)部壓力容器壓力管道的原材料進(jìn)行嚴(yán)格的控制檢測(cè),對(duì)質(zhì)量和使用的工藝進(jìn)行嚴(yán)格選擇,將符合標(biāo)準(zhǔn)的鍋爐應(yīng)用到具體的生產(chǎn)實(shí)踐中。
對(duì)設(shè)備的質(zhì)量保障不僅表現(xiàn)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,還表現(xiàn)在日常的檢查維護(hù)過(guò)程中。在設(shè)計(jì)完成之后,要在具體的生產(chǎn)過(guò)程中,對(duì)各種設(shè)備的合理使用性能進(jìn)行檢測(cè),對(duì)每一個(gè)生產(chǎn)的過(guò)程和階段進(jìn)行保證,一旦發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不合格或是不適合生產(chǎn)的設(shè)備嗎,要及時(shí)的進(jìn)行更換。在可以進(jìn)行焊接維護(hù)的設(shè)備焊接過(guò)程中,要嚴(yán)格的按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,盡量減少焊接過(guò)程中出現(xiàn)應(yīng)力影響,減少各種零部件的磨損,保證設(shè)備的高質(zhì)量使用。
(二)提高操作人員技能素質(zhì)
在對(duì)壓力容器壓力管道減少裂紋的應(yīng)對(duì)過(guò)程中,要注意提高操作人員的操作技能和職業(yè)素質(zhì),這樣才能更好地應(yīng)對(duì)各種潛在的安全隱患,進(jìn)行及時(shí)的處理和解決。鍋爐的使用過(guò)程中,通過(guò)化學(xué)作用和電能作用,轉(zhuǎn)化為熱能,因此鍋爐的使用環(huán)境高溫高壓,而大多數(shù)裂紋的產(chǎn)生與這種環(huán)境的影響息息相關(guān)。因此,在對(duì)鍋爐的操作技術(shù)使用中,們一定要嚴(yán)格按照既定的流程和步驟,操作人員不能產(chǎn)生疏忽大意的思想,而要對(duì)各種操作流程熟練掌握,不斷地強(qiáng)化安全操作的意識(shí),在具體工作開展的過(guò)程中,使用高質(zhì)量熟練的操作,減少由于不良操作引發(fā)的安全事故。
(三)注重設(shè)備及時(shí)檢查維護(hù)
在減少壓力容器壓力管道裂紋產(chǎn)生的過(guò)程中,要對(duì)各種使用的涉筆進(jìn)行必要的及時(shí)檢修和維護(hù)。首先,在對(duì)設(shè)備的使用過(guò)程中,選擇交替使用的方式,減少設(shè)備由于長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行而產(chǎn)生的各種不良問題,出現(xiàn)安全故障。除此之外,在停機(jī)的過(guò)程中,可以開展檢修,有注意提升設(shè)備的使用質(zhì)量和壽命。其次,對(duì)鍋爐的內(nèi)壁要進(jìn)行定期的清理,這樣可以最大的減少由于雜質(zhì)沉積造成的安全問題。最后,要對(duì)壓力容器壓力管道進(jìn)行嚴(yán)格的日常檢修制度,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理,對(duì)不是哥的零部件及時(shí)更換,減少事故的發(fā)生。
結(jié)語(yǔ):
針對(duì)壓力容器壓力管道在使用過(guò)程中產(chǎn)生裂紋的不同原因,可以采用加強(qiáng)設(shè)備質(zhì)量保障、提高操作人員素質(zhì)能力和注重設(shè)備檢查維護(hù)等措施進(jìn)行有效的防范。隨著相應(yīng)檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,在進(jìn)行壓力容器壓力管道的操作過(guò)程中,更要時(shí)刻關(guān)注安全問題,才能真正提升相關(guān)企業(yè)的整體進(jìn)步與發(fā)展。
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