海琨

阜新市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)所 遼寧阜新 123000

高溫壓力管道是電站鍋爐的重要的部件，具有一定的特殊性。在該設(shè)備運(yùn)行的過程中，由于其處于高溫高應(yīng)力狀況，因此很容易產(chǎn)生裂紋，影響整個(gè)鍋爐設(shè)備的運(yùn)行，一旦出現(xiàn)安全問題，將造成巨大的人員和經(jīng)濟(jì)損失。因此，我們應(yīng)不斷加強(qiáng)電站鍋爐壓力管道的裂紋檢驗(yàn)工作。具體為依照裂紋發(fā)生的原因，提出科學(xué)的解決方式，控制裂紋的發(fā)展帶來(lái)的損害[1]。

1 鍋爐高溫壓力管道檢驗(yàn)中裂紋問題分析

1.1 疲勞裂紋

疲勞是現(xiàn)階段最為常見的裂紋發(fā)生原因之一，其發(fā)生的主要原因是電站鍋爐的運(yùn)行時(shí)間過長(zhǎng)，且在高溫作用下，從而容易出現(xiàn)熱疲勞裂紋，并影響高壓管道的安全和穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)疲勞類裂紋的發(fā)生，對(duì)于鍋爐高壓管道正常工作造成一定的危害。從本質(zhì)上，形成各類疲勞裂紋的過程具備一定的規(guī)律和特征，并且機(jī)械性的疲勞裂紋的發(fā)生位置主要集中在反射應(yīng)力的位置。由于初期出現(xiàn)疲勞裂紋發(fā)展的速度比較緩慢，且隱蔽性也比較強(qiáng)，該類裂紋狀況比較復(fù)雜，其彎曲的基本程度對(duì)比普通裂紋也更高。

1.2 焊接裂紋

現(xiàn)階段電站鍋爐高壓管道，在焊接過程中容易形成熱裂紋。在該類狀況下，焊接裂紋主要是因?yàn)楦邷刈饔孟滤纬傻摹盁崃鸭y”。在焊接之后經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的冷卻之后，一些金屬材料極易產(chǎn)生冷裂紋。該類狀況發(fā)生的主要原因就是金相組織中會(huì)存在一定的可溶解氫元素，奧氏體也會(huì)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)殍F相體的過程，氫元素也會(huì)受到該類因素的影響朝著中間聚攏，從而形成一定的氫裂紋，從而發(fā)展為焊接裂紋。

1.3 腐蝕裂紋

在工業(yè)生產(chǎn)中，在鍋爐高壓管道中會(huì)發(fā)生一定程度的腐蝕，導(dǎo)致裂紋的出現(xiàn)，這是腐蝕裂紋產(chǎn)生的主要原因。在壓力管道壁當(dāng)中會(huì)有腐蝕殘余物的存在，如果未能夠?qū)ζ溥M(jìn)行及時(shí)清理，將會(huì)對(duì)壓力管道造成進(jìn)一步腐蝕。在壓力管道的轉(zhuǎn)接位置和閥門位置等，是腐蝕裂紋出現(xiàn)的主要區(qū)域。在對(duì)腐蝕裂紋進(jìn)行預(yù)防時(shí)，應(yīng)該盡可能選擇防腐蝕材料，同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)壓力管道的有效養(yǎng)護(hù)，保障其良好運(yùn)行狀態(tài)，避免對(duì)生產(chǎn)安全造成威脅[2]。

2 鍋爐高溫壓力管道對(duì)接焊縫裂紋的控制措施分析

2.1 復(fù)膜金相測(cè)試的應(yīng)用

可采用測(cè)試高壓鍋爐管的復(fù)膜金相。檢查珠光體與鐵素體的組織。在高溫壓力管道中，焊縫、熱影響區(qū)、母材三者金相組織大體相同，只有裂紋的部位會(huì)出現(xiàn)過燒組織與淬硬組織，并且裂紋表現(xiàn)出沿晶擴(kuò)展的走向，沒有氧化產(chǎn)物存在于裂縫內(nèi)。金相復(fù)膜技術(shù)可作為便捷的判斷焊縫裂紋的輔助措施。

2.2 強(qiáng)化各個(gè)檢驗(yàn)環(huán)節(jié)，并嚴(yán)加管理

首先，應(yīng)明確不同裂紋出現(xiàn)的原因，應(yīng)從問題源頭上進(jìn)行嚴(yán)格控制。在整個(gè)設(shè)備制造階段和有關(guān)附屬設(shè)備材料的檢查環(huán)節(jié)開始。還應(yīng)圍繞有關(guān)設(shè)備性能，對(duì)其進(jìn)行完善。并在制造的整個(gè)過程中，依照有關(guān)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)焊接環(huán)節(jié)的質(zhì)量加強(qiáng)控制，將焊接裂紋問題發(fā)生的幾率降到最低。還應(yīng)建立多重檢驗(yàn)管理機(jī)制，對(duì)次品實(shí)施淘汰機(jī)制。其次，對(duì)鍋爐高溫壓力管道所運(yùn)行的基本狀態(tài)進(jìn)行科學(xué)檢測(cè)，保證有關(guān)人員依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)并進(jìn)行很好的操作，預(yù)防在企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行中造成損失。同時(shí)在壓力管道檢驗(yàn)過程中，還應(yīng)依照規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求，進(jìn)行監(jiān)督管理工作，提升檢驗(yàn)人員工作技能操作水平，并發(fā)揮現(xiàn)代化檢驗(yàn)技術(shù)工藝的優(yōu)勢(shì)，及時(shí)排除壓力管道檢驗(yàn)中存在的缺陷，進(jìn)行嚴(yán)加的管理[3]。

2.3 運(yùn)用射線、超聲波等檢測(cè)技術(shù)

射線、超聲波等檢驗(yàn)技術(shù)在大型鍋爐設(shè)備的檢測(cè)中較為常用，最早用于檢驗(yàn)油氣管道和石化裝置管道裂紋。在超聲波具體實(shí)踐工作中，應(yīng)該將探頭模塊設(shè)置于壓力管道焊縫附近，并保持環(huán)向布置的形態(tài)，嚴(yán)格控制探頭的間距。當(dāng)管道的厚度發(fā)生變化時(shí)，則會(huì)對(duì)低頻超聲波的傳導(dǎo)造成干擾，探頭可以接收相應(yīng)的反射能量，從而對(duì)鍋爐高溫壓力管道的連續(xù)性進(jìn)行評(píng)估，實(shí)現(xiàn)對(duì)裂紋的有效定位。與傳統(tǒng)檢驗(yàn)技術(shù)相比較而言，能夠有效保障裂紋的檢出率，同時(shí)，提升工作效率。

聲發(fā)射檢驗(yàn)技術(shù)也是檢驗(yàn)技術(shù)的常見類型，應(yīng)力波會(huì)由于壓力管道裂紋的存在而被激發(fā)出來(lái)，在對(duì)其進(jìn)行接收時(shí)則主要借助于聲傳感器，實(shí)現(xiàn)對(duì)裂紋聲信號(hào)的獲取與分析。應(yīng)用聲發(fā)射檢驗(yàn)技術(shù)時(shí)，能夠滿足實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)的要求，增強(qiáng)裂紋檢驗(yàn)的敏感性。尤其是當(dāng)壓力管道具有較小的空間時(shí)，該檢驗(yàn)方式的應(yīng)用效果較好，在大型電站鍋爐管道中的應(yīng)用較多。對(duì)于應(yīng)力波聲信號(hào)的提取，是該檢驗(yàn)技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)，經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解聯(lián)合自相關(guān)差分Duffing振子法的應(yīng)用，能夠增強(qiáng)其識(shí)別能力，但是，也存在閾值選擇的限制。

3 結(jié)語(yǔ)

總之，鍋爐高溫壓力管道因?yàn)槠涔ぷ鳁l件較為特殊，受各種因素的影響，極易造成裂紋問題，直接影響整個(gè)鍋爐運(yùn)行，并引發(fā)相應(yīng)的安全和質(zhì)量問題，所以，我們需要對(duì)各類裂紋現(xiàn)象進(jìn)行分析，強(qiáng)化檢驗(yàn)工作管理力度，確保鍋爐高溫壓力管道的運(yùn)行和生產(chǎn)。