陽佳莉
(平?jīng)鍪刑胤N設(shè)備檢驗(yàn)中心,甘肅 平?jīng)?744000)
壓力管道和壓力容器同屬于一個(gè)集成系統(tǒng),在運(yùn)行過程中相互作用、相互影響,而由于壓力管道較長,受力較為復(fù)雜,且壓力管道常處于高溫影響下,非常容易產(chǎn)生裂紋,一旦產(chǎn)生裂紋極有可能會影響設(shè)備的使用壽命,帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,還有可能會產(chǎn)生安全事故帶來不良的社會影響,因此必須要加強(qiáng)對壓力容器壓力管道裂紋的了解,因地制宜進(jìn)行解決。
對壓力容器進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí),需要嚴(yán)格檢查保護(hù)裝置、設(shè)備支座、質(zhì)量外觀等,在對質(zhì)量外觀進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí),應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注平臺和管道的保溫、走向等。在對壓力管道進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí),需要重點(diǎn)檢驗(yàn)技術(shù)資料、安裝管道質(zhì)量、膨脹狀況等,同時(shí)還需要進(jìn)行水壓測試,在檢驗(yàn)過程中需要重點(diǎn)關(guān)注管道疏水、放水情況。在檢驗(yàn)外部時(shí),需要保障鍋爐處在工作運(yùn)行狀態(tài)下,外部檢驗(yàn)的次數(shù)需要控制在一年一次以上。如果根據(jù)工作需求需要對鍋爐進(jìn)行較大程度的修改,那么必須要在修改完畢后進(jìn)行外觀檢查。在檢驗(yàn)內(nèi)部時(shí),需要確保鍋爐處在非工作狀態(tài)下,檢查次數(shù)需要控制在兩年檢測一次以上,在對內(nèi)部進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)需要重點(diǎn)檢驗(yàn)安全性以及嚴(yán)密性等。其中,需要注意內(nèi)部檢驗(yàn)不得與水壓檢驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行。除此外,還需要對相關(guān)工作人員進(jìn)行檢查,主要檢查工作人員的執(zhí)照、資質(zhì)證書、工作效果等,只有通過以上檢查才能更好確保壓力管道處在正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下,也能夠最大程度降低壓力管道發(fā)生故障的幾率。
應(yīng)力腐蝕裂紋主要是腐蝕介質(zhì)與內(nèi)外管道應(yīng)力共同作用所產(chǎn)生的裂紋,主要發(fā)生在集裝箱管座或汽水管道內(nèi)。因?yàn)楣艿佬枰M(jìn)行熱水循環(huán),當(dāng)其受到較大的外界荷載壓力影響時(shí),管道的彎折和拉伸強(qiáng)度會發(fā)生變化,極容易產(chǎn)生彎道變形現(xiàn)象,當(dāng)彎道變形程度超出材料能夠承受的范圍就會產(chǎn)生應(yīng)力裂紋。
由于壓力管道長時(shí)間處在高強(qiáng)度運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,非常容易產(chǎn)生機(jī)械疲勞裂紋,機(jī)械疲勞裂紋主要產(chǎn)生在應(yīng)變力集中的地方,通常是呈直線型,在剛產(chǎn)生機(jī)械疲勞裂紋時(shí),裂紋是較為集中且長度相對較短的,如果此時(shí)沒有進(jìn)行一定的維修和改善,那么隨著時(shí)間的發(fā)展,裂紋會不斷往內(nèi)部進(jìn)行拓展,而且拓展速度會不斷加快,最終會帶來嚴(yán)重的破壞和損傷。其中材料結(jié)構(gòu)、環(huán)境介質(zhì)都會影響機(jī)械裂紋的拓展速度。
過熱過燒裂紋通常發(fā)生在部件熱加工過程中,在進(jìn)行鍛造、焊接等過程時(shí)非常容易產(chǎn)生過熱過燒裂紋。所謂過熱是指對金屬材料進(jìn)行加熱過程中,當(dāng)溫度超過上臨界點(diǎn)后若持續(xù)升溫,則會產(chǎn)生過熱現(xiàn)象;而所謂過燒是指當(dāng)金屬材料的加熱溫度非常高時(shí),晶界氧化所產(chǎn)生的沿晶裂紋,當(dāng)處在過燒狀態(tài)下的金屬材料在軋制過程中非常容易產(chǎn)生龜裂。
腐蝕疲勞裂紋大多發(fā)生在集裝箱管座等處,這類部件大多需要長期經(jīng)受外界荷載壓力,而且在管道內(nèi)大多數(shù)儲存的是腐蝕物,這些腐蝕物的存在會在一定程度對管道金屬產(chǎn)生破壞和損傷,隨著使用時(shí)間的不斷延長,腐蝕疲勞裂紋現(xiàn)象會越來越嚴(yán)重,不只會嚴(yán)重影響管道的正常使用,減少其使用壽命,還有可能會導(dǎo)致管道內(nèi)部環(huán)境受到嚴(yán)重污染。腐蝕疲勞裂紋大多比較細(xì)小且相對較為尖銳,當(dāng)出現(xiàn)主要裂紋后,還有可能會衍生出次要裂紋。
當(dāng)壓力管道材料發(fā)生損傷時(shí),若在應(yīng)力和溫度的共同影響下,極有可能會產(chǎn)生蠕變裂紋,逐漸裂紋大多沿彎道軸進(jìn)行分布,且容易出現(xiàn)在管道應(yīng)力較大或集裝箱應(yīng)力較大的部位。
首先,需要加強(qiáng)對制作材料的審核。壓力管道將長時(shí)間處于高強(qiáng)度的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下,因此對于其本身制作材料的要求相對較高,如果制造材料質(zhì)量不合格,那么也會導(dǎo)致壓力管道的質(zhì)量存在問題,更容易產(chǎn)生裂紋等現(xiàn)象,影響到壓力管道的正常使用。因此采購工作人員必須要加強(qiáng)對材料的選擇和審核,要選擇信譽(yù)良好、生產(chǎn)規(guī)模較大的供應(yīng)廠家,在對材料進(jìn)行選擇時(shí)還需要充分結(jié)合壓力管道的用途和使用狀態(tài),選擇能夠滿足壓力管道制作的材料,在進(jìn)行壓力管道制作之前還需要對材料進(jìn)行抽查,確保材料合格,能夠用于壓力管道制作過程中。其次,必須要加強(qiáng)對壓力管道的制作,一方面,必須要嚴(yán)格審核設(shè)計(jì)圖紙,相關(guān)技術(shù)人員必須根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的具體情況、結(jié)合壓力管道的用途等分析壓力管道設(shè)計(jì)圖紙的科學(xué)性和有效性。另一方面,需要提高制作工作人員的能力,在制作過程中必須嚴(yán)格按照工藝流程或生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,相關(guān)工作人員也必須規(guī)范自身操作,避免由于個(gè)人因素對壓力管道的質(zhì)量產(chǎn)生影響,在制作過程中還需要根據(jù)壓力管道常產(chǎn)生的裂紋問題進(jìn)行分析,通過多種手段進(jìn)行有效規(guī)避,提高壓力管道的質(zhì)量,減少裂紋的產(chǎn)生。最后,還需要嚴(yán)格檢查生產(chǎn)工序,生產(chǎn)工序?qū)τ趬毫艿乐谱髻|(zhì)量至關(guān)重要,如果生產(chǎn)工序存在不合理或漏掉工序的現(xiàn)象,那么將會影響到最終的成品,也會造成資源浪費(fèi),因此必須要在制作之前對生產(chǎn)工序進(jìn)行仔細(xì)檢查,確保工序完整性,同時(shí)還需要對生產(chǎn)工序的順序進(jìn)行分析,確保生產(chǎn)工序的合理性。
首先,必須要健全質(zhì)量檢驗(yàn)體系,只有質(zhì)量體系保持完整,才能夠更好指導(dǎo)質(zhì)量檢驗(yàn)工作,確保相關(guān)工作人員能夠做到有章可依、有章必依。因此,必須要根據(jù)壓力管道使用狀況等對質(zhì)量檢驗(yàn)體系的內(nèi)容、相關(guān)要求和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行詳細(xì)規(guī)定。其次,必須要加強(qiáng)檢驗(yàn),做好預(yù)防工作。一方面,在檢驗(yàn)過程中,要根據(jù)壓力管道產(chǎn)生裂紋的類型、易發(fā)生部位等內(nèi)容進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn),還需要做好管道內(nèi)部的清理工作,減少腐蝕物的存在和對管道的損傷。另一方面,要重點(diǎn)檢驗(yàn)管道焊接位置,管道焊接位置對于壓力管道正常運(yùn)轉(zhuǎn)有至關(guān)重要的作用,因此必須要加強(qiáng)檢驗(yàn)的針對性,同時(shí)還需要對焊接處進(jìn)行定期維護(hù),如果發(fā)現(xiàn)焊接處存在松動現(xiàn)象必須要進(jìn)行補(bǔ)焊。再次,必須要成立質(zhì)量檢驗(yàn)團(tuán)隊(duì),負(fù)責(zé)監(jiān)督控制工作。有些企業(yè)缺乏質(zhì)量檢驗(yàn)團(tuán)隊(duì),導(dǎo)致質(zhì)量檢驗(yàn)工作空白,有些企業(yè)雖然成立了質(zhì)量檢驗(yàn)團(tuán)隊(duì),但是質(zhì)量檢驗(yàn)團(tuán)隊(duì)人員能力參差不齊,工作效果低下,因此必須要加強(qiáng)對質(zhì)量檢驗(yàn)團(tuán)隊(duì)的組織構(gòu)建,明確每一個(gè)工作崗位所負(fù)責(zé)的工作內(nèi)容。最后,需要加強(qiáng)質(zhì)量檢驗(yàn)工作人員的能力培訓(xùn),要選擇公正客觀、理論知識扎實(shí)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的工作人員進(jìn)入團(tuán)隊(duì),同時(shí)需要加強(qiáng)技能培訓(xùn),講解壓力管道可能出現(xiàn)的裂紋情況、產(chǎn)生原因、監(jiān)督控制手段等,從而更好提高質(zhì)量檢驗(yàn)工作的效果。
人為因素是導(dǎo)致壓力管道產(chǎn)生裂紋的不可忽視的重要因素,因此必須要加強(qiáng)對操作人員的管理,減少人為因素對壓力管道的影響。首先,必須要做好壓力管道安裝工作,如果壓力管道安裝存在問題,那么會直接影響壓力管道使用,也會造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,因此在對壓力管道進(jìn)行安裝時(shí),要設(shè)計(jì)合理的安裝方案,結(jié)合壓力管道的使用情況和相關(guān)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì),同時(shí)在安裝過程中需要嚴(yán)格按照安裝流程進(jìn)行,尤其要嚴(yán)格控制氣密性、水密性等。其次,必須要嚴(yán)格規(guī)范操作人員的操作流程,構(gòu)建操作平臺,對操作平臺進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化,對操作工作人員加強(qiáng)引導(dǎo),確保操作的正確性。還需要加強(qiáng)對操作人員的引導(dǎo),要通過案例分析等方式詳細(xì)告知操作人員正確操作的重要性或違規(guī)操作所能引發(fā)的嚴(yán)重后果,以此來提高操作人員的警惕性,加強(qiáng)對操作人員的操作培訓(xùn),詳細(xì)介紹操作流程以及壓力管道的運(yùn)轉(zhuǎn)原理等。最后,需要完善監(jiān)控系統(tǒng)。壓力管道處于長期運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中不可避免會產(chǎn)生大大小小的故障,只有加強(qiáng)監(jiān)控,才能實(shí)時(shí)了解壓力管道的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),也能夠幫助維修人員了解原因,及時(shí)進(jìn)行解決,最大程度降低損失。因此必須要完善監(jiān)控系統(tǒng),加強(qiáng)對壓力管道的監(jiān)測,需要引進(jìn)先進(jìn)的監(jiān)控技術(shù)和監(jiān)控設(shè)備,提高監(jiān)控的能力和效果,當(dāng)發(fā)現(xiàn)安全隱患時(shí)能夠及時(shí)有效進(jìn)行信號傳送,并且為維修系統(tǒng)提供詳細(xì)可參考的數(shù)據(jù),為維修提供數(shù)據(jù)支撐。
首先,需要嚴(yán)格確保壓力管道運(yùn)行穩(wěn)定性,為了更好確保運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性需要嚴(yán)格控制鍋爐的開啟、運(yùn)轉(zhuǎn)及停止三個(gè)階段,確保在這三個(gè)階段中壓力管道始終保持平穩(wěn)的運(yùn)行狀態(tài),避免發(fā)生太大的起伏影響到壓力管道的質(zhì)量,特別是溫度變化需要進(jìn)行嚴(yán)格控制,否則若溫度變化過大,在短時(shí)間內(nèi)極有可能會對鍋爐產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p害,若想要進(jìn)行升溫操作或降溫操作都需要嚴(yán)格按照循序漸進(jìn)的原則,避免瞬間性變化,在進(jìn)行預(yù)熱操作時(shí),技術(shù)人員必須要著重關(guān)注,確保預(yù)熱操作無誤,杜絕違規(guī)操作所引起的裂紋問題。其次,必須要做好維護(hù)工作,設(shè)備隨著運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的延長勢必會發(fā)生一定的磨損,而加強(qiáng)維護(hù)工作,能夠有效延長設(shè)備使用壽命,維持設(shè)備良好運(yùn)行狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并且進(jìn)行解決。因此必須要配備專門的維護(hù)工作人員,要求工作人員必須了解壓力管道的原理裂紋產(chǎn)生類型維護(hù)的理論知識,在維護(hù)過程中要嚴(yán)格按照相應(yīng)規(guī)范進(jìn)行,將壓力管道的維護(hù)情況進(jìn)行定期記錄,在維護(hù)過程中如果發(fā)現(xiàn)有異常情況,必須及時(shí)與相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行溝通,仔細(xì)分析原因并且進(jìn)行解決。
當(dāng)前有些企業(yè)管理者思想存在問題,缺乏對技術(shù)人員的重視,只關(guān)注眼前的短暫利益,不愿意花費(fèi)時(shí)間和精力培養(yǎng)人才,最終導(dǎo)致企業(yè)的整體技術(shù)水平較低,對設(shè)備的維護(hù)和管理能力相對較差。首先,必須要加強(qiáng)對技術(shù)人才的引進(jìn),要通過線上線下多種渠道加強(qiáng)對人才的招聘,要著重考察技術(shù)人才的技術(shù)水平和個(gè)人品質(zhì),選拔既有硬實(shí)力又有強(qiáng)烈責(zé)任心的技術(shù)人員,充實(shí)人才隊(duì)伍。其次,必須要提高技術(shù)人才的技能水平,可以通過與其他企業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行合作交流等方式,學(xué)習(xí)先進(jìn)的技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn),在相互交流中不斷提高彼此的技能水平,不斷進(jìn)步;同時(shí),需要定期組織技術(shù)人才開展總結(jié)會議,對于當(dāng)前階段壓力管道運(yùn)轉(zhuǎn)和管理過程中存在的問題進(jìn)行反思,找到當(dāng)前技術(shù)人才隊(duì)伍存在的不足,并且制定切實(shí)有效的改進(jìn)措施,通過不斷反思總結(jié)的方式進(jìn)行提高。最后,需要完善對技術(shù)人才的管理。一方面需要完善責(zé)任制度,將具體工作內(nèi)容落實(shí)到每個(gè)技術(shù)人員身上,如果工作過程中出現(xiàn)紕漏那么可以直接追究到具體技術(shù)人員,根據(jù)相關(guān)規(guī)定進(jìn)行嚴(yán)肅處理,提高技術(shù)人員的責(zé)任心;另一方面需要完善激勵制度,要加強(qiáng)對技術(shù)人才的考核,根據(jù)具體工作內(nèi)容量化考核指標(biāo),對于考核過程中表現(xiàn)優(yōu)秀的技術(shù)人才可以予以一定的物質(zhì)和精神獎勵,而對于考核過程中表現(xiàn)欠佳的技術(shù)人才則可以予以一定的處罰,從而形成積極的競爭氛圍,不斷提高整體的技術(shù)實(shí)力。
鍋爐壓力容器壓力管道的裂紋類型主要包括應(yīng)力腐蝕裂紋、機(jī)械疲勞裂紋、過熱過燒裂紋、腐蝕疲勞裂紋、蠕變裂紋等,一旦產(chǎn)生裂紋則會嚴(yán)重影響壓力容器壓力管道的正常運(yùn)轉(zhuǎn),因此必須要采取多種措施防止裂紋的產(chǎn)生,具體可以通過確保生產(chǎn)材料和制作的科學(xué)性、加強(qiáng)質(zhì)量檢驗(yàn)、加強(qiáng)操作控制、確保運(yùn)行穩(wěn)定性、打造專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)等方式進(jìn)行落實(shí),從而更好促進(jìn)工業(yè)企業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。