论锅炉压力容器压力管道检验的裂纹问题

(整期优先)网络出版时间:2016-03-13
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论锅炉压力容器压力管道检验的裂纹问题

杨举成

杨举成

盐城中科重工股份有限公司江苏省盐城市

摘要:如果锅炉压力容器压力管道出现裂纹容易引发巨大的安全问题,进而导致工厂出现财产损失甚至人员伤亡。因此,锅炉压力容器压力管道裂纹问题的检验尤为重要,一旦出现裂纹,工作人员应该及时进行修理。不仅如此,还要加强日常的检验和维护,本文就锅炉压力容器压力管道检验的裂纹问题进行了相关的分析和讨论。

关键词:锅炉;压力管道;检验;裂纹

压力容器压力管道是火电工厂生产过程中所必须使用的重要设备,如果压力容器压力管道出现裂纹很容易引起锅炉爆炸,进而威胁工作人员的生命安全以及工厂的财产安全。因此,相关工作人员要积极进行压力容器压力管道的检验,及时发现压力容器压力管道中存在的问题,排除安全隐患。不仅如此,对裂纹的形成原因和其有可能引发的各类问题也要进行详尽的研究,进而采取正确的预防和解决措施,从根本上避免压力容器压力管道裂纹可能带来的各种安全隐患,保障工作人员的安全。

1常见的压力容器压力管道裂纹问题

目前,我国并没有对压力容器压力管道中可能出现的裂纹类型进行统一的分类,也没有一致的分类标准,本文对裂纹的分类主要以其形成和扩展的原理为基础。通常,压力容器压力管道裂纹可以分为五种:第一种是应力腐蚀裂纹,这种裂纹的主要形成原因为腐蚀品间的相互作用和应力作用。应力腐蚀裂纹普遍出现在两个区域:一个区域是集装箱管座,另一个区域是汽水管道。应力腐蚀裂纹通常为垂直形外观,而奥氏配件上往往会出现树枝状的裂纹。应用在火电厂中,当压力容器压力管道受到压力的影响可能在弯道内壁出现腐蚀情况,进而产生裂纹。该裂纹也有导向腐蚀裂纹之称;第二种裂纹为机械裂纹。通常出现于锅炉的大轴、辅助转动设备、叶轮三个部分上,裂纹主要集中在多个表面相互交集处。一般情况下,激烈裂纹的形成初期较短,其后会沿着隧道的形式逐渐扩张延伸,伴随着形成时间的延长,裂纹会逐渐以较为稳定的速度扩散。出现机械裂纹的最初期,其往往分布在应力作用的45°角的位置。伴随着时间的推移,机械裂纹和机械应力的分布角度会变为90°;第三种为蠕变裂纹,这种裂纹的出现主要受到压力容器压力管道使用时间的影响。在锅炉日常工作的过程中,金属结构会被应力作用和温度所损伤,进而导致蠕变裂纹的出现。通常,蠕变裂纹处在压力容器压力管道中主要应力的90°位置,在裂纹最严重的主裂纹位置会存在几条与主裂纹相互平行的裂纹;第四种是热疲劳裂纹,这种皱纹主要是由于金属受到了热交变应力的长时间作用和影响,进而导致裂纹的出现,并且不断的扩展增大,最后断裂。一般的火力发电厂中,可能产生热疲劳裂纹的位置主要为喷水减热器、疏水管座、蒸气管道压力表管座等会产生大部分热量的位置。这种裂纹通常出现在锅炉部件的表面,较为容易出现热疲劳裂纹的部位通常存在一些刀痕、缺口等不连续的现象。如果有一条裂纹逐渐扩大成为主裂纹,那么其他裂纹通常会停止扩散;第五种为腐蚀疲劳裂纹,该裂纹主要由于部件在汽水条件下长时间工作,进而承受过多的压力而形成。腐蚀疲劳裂纹主要出现在气泡、集箱管座等位置,这些位置不仅受到介质压力的影响,还受到振动应力的影响,久而久之导致裂纹的产生。通常情况下,腐蚀疲劳裂纹随着时间的延伸宽度会不断的加大,裂缝内部会产生大量腐蚀物,在容器和管道内部也可能出现腐蚀坑或者沟槽。

2预防压力容器压力管道裂纹问题的有效措施

压力容器压力管道一旦出现裂纹很容易导致锅炉爆炸,进而威胁工作人员的生命财产。因此,火电厂不仅要对压力容器压力管道进行及时的检修和保养,还要采取正确的预防措施和解决措施,进而避免危险的发生。根据上文介绍的几种不同类型的裂纹,本文列举了预防压力容器压力管道裂纹的有效措施。

3提升工作人员专业能力,合理操作

锅炉是火电厂工作的必备设备,其在日常工作之中除了承受诸多不可避免的物理压力之外,还会因为工作人员操作不当而承受诸多人为压力,这些人为压力很有可能导致压力容器压力管道出现裂纹,进而产生安全隐患。因此,管理人员要注重工作人员的专业能力,严格规范操作手法和操作方式,并且不断加强工作人员的技术能力,进而降低压力容器压力管道出现裂纹的可能性,确保工厂生产的安全性。然而,目前多数工厂的工作人员并没有经受专业的操作训练,对正规的操作手法和操作规章并不熟悉,往往会出现错误的操作,导致压力容器压力管道承受过多的压力,进而在检验后发现管道中存在许许多多的裂纹,这些裂纹的存在都有可能导致锅炉爆炸等安全问题。定期安排工作人员进行安全知识、操作知识等相关内容的学习,通过技术研讨会、技术示范、专家讲座等方式来提升工作人员的专业素质,使其能够在工作的过程中不断的提升自身的能力,要求每一个工作人员对压力容器压力管道的使用情况和安全状况都有所了解,从根本上杜绝各类安全问题的出现,确保工作人员能够在一个放心、安全的环境中生产工作。

4完善生产制造工艺,确保零件质量

通常,锅炉压力容器压力管道出现裂纹是不可以完全避免的。因此,为了防止因为裂纹的出现而导致安全问题的发生,管理人员应积极的对锅炉进行检查和维护,及时发现压力容器压力管道中存在的裂纹,并且采取相应的处理措施,避免问题的进一步扩大。除此之外,压力容器压力管道的质量也是保障安全的一个重要因素。而其质量的好坏主要受到零部件和制作工艺的影响。所以,在压力容器压力管道生产之前,就要对其各项细节进行完善。首先,要确保设计方案的合理和科学,从根本上杜绝质量问题的出现;其次是材料的选择。在选材方面,一定要根据锅炉的特性,选择耐热、耐压力的新型材料,不能为了节约成本而选择不符合要求的材料,抵挡材料的选择会导致严重的质量问题的出现,因此必须严格控制。对锅炉的每一个零件都要进行精细的检查和测试,避免制作过程中出现较大的误差,导致整体质量的下降。在工艺方面,要采用符合制作材料的高超工艺,规范每一个生产和操作环节,确保生产的每一个步骤都符合要求和规范;最后,要对生产中和生产后的压力容器压力管道进行严格的检查和筛选,避免生产过程中所出现的任何技术问题,进而影响锅炉的整体质量。只有从这三个方面严格把关,锅炉的质量才会得到突破性的提升,进而有效避免压力容器压力管道中裂纹的出现。

不仅如此,还要建立一个完善的质量检测体系。首先,锅炉的生产和制造要采用第三方机构进行严格的检查和测试,一旦发现生产不规范的现象要进行严格的处理;其次,还要积极的进行自我检测。其中包括对原料的测试和监察、对生产过程的监督等方面。尤其是原料和工艺发面的检测要尤为慎重,对可能存在的各类安全隐患进行及时的排除,从根本上避免由于裂纹所引发的安全问题。

结语:

综上所述,压力容器压力管道一旦出现裂纹很容易引起锅炉爆炸等安全问题,为了确保工作人员的生产安全,及时对锅炉进行检测和维护是必不可少的,还要提升工人的操作技术和锅炉的质量,从根本上避免问题的发生。

参考文献:

[1]谢柳浩.锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题[J].科技创新与应用,2014(23).

[2]康新刚.锅炉压力容器压力管道检验的裂纹问题探讨[J].石化技术,2015(12).

[3]王立策.论锅炉压力容器压力管道检验的裂纹问题[J].黑龙江科技信息,2013(22).