锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题

尤亮

摘要：锅炉压力容器压力管道裂纹类型较多，发生裂纹问题极易影响到设备正常工作，因此要加强对于裂纹检测工作的关注，采取了有效措施对其进行了检测和治理，避免了裂纹产生。对于裂纹产生的原因及其可能导致的种种问题，还应仔细分析，然后采取正确的防治对策，以避免压力容器压力管道裂纹所可能造成的种种隐患，确保安全生产。鉴于此，本文主要分析锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题。

关键词：锅炉压力容器；压力管道检验；裂纹

中图分类号：TH162   文献标识码：A

1、引言

在锅炉，压力容器和压力管道等应用中，每一种设备都会产生由于应力，疲劳或者过冷，过热等诸多因素所导致的开裂，并且可能会逐步导致更严重的问题发生，因此要根据裂纹问题的具体情况展开分析，加强各个方面的管控工作来减少裂纹问题发生的概率。若已发生，要科学合理地处治才能促进锅炉，压力容器和压力管道等设备的使用效果和整体运行的安全性。

2、锅炉压力容器压力管道定期维护的重要性

锅炉压力容器压力管道一般输送腐蚀性液体，压力管道壁极有可能会遭受更大腐蚀甚至有泄露风险。比如传输管道内的天然气和石油都有可能因为小裂缝而出现泄漏的情况，而且在压力过高的情况下甚至还会造成比较严重安全事故。若不定期检查和修复管道，就难以及时发现隐患问题，造成更大的浪费和损失。解决裂纹问题，促进设备运行质量的提高等都是目前实际检测过程中遇到的重大课题。所以只有充分认识到定期对管道进行维修的意义，并采用科学化和合理化技术对其进行管理，才能确保管道平稳运行，才能有效地防止裂纹和其他各种可能出现的安全隐患。

3、锅炉和压力容器及压力管道裂纹问题

3.1、应力腐蚀裂纹

锅炉、压力容器、压力管道等部位产生应力腐蚀裂纹，主要是受应力的作用，腐蚀的结果。一般在锅炉，压力容器和压力管道中，水介质以碱水为主，浓度较大，对容器管道有严重的腐蚀作用，并且这种裂纹集中分布在集装箱管座和汽水管道这两处，由于这两部分都与碱水紧密接触，并且使得金属发生微观上的变化，使得金属晶体与边界形成电位差，能够产生较弱的电流，并且在电流作用下很容易出现裂纹问题。裂纹可分为主裂纹，二次裂纹和其他许多不同的裂纹，主裂纹可在晶体内通过，二次裂纹沿着晶体边缘放射状发展。

3.2、疲劳裂纹

疲劳裂纹在产生之初表现不明显，如不及时有效地处理会逐渐发生扩展，使裂纹区域不断增大，因此，有必要针对疲劳裂纹产生的原因，选用合理的处理方法。一般产生疲劳裂纹的原因有机械，腐蚀和热三种。

机械裂纹主要出现的部位包括压力容器、管道叶轮、管道叶片及辅助传动设备。裂纹通常产生于材料缺陷部位，接头部位，加工造成的刀痕，尖角和小孔处，产生之初长度很短，随着时间的推移裂纹越来越长。

腐蚀裂纹是已发生疲劳裂纹并受腐蚀作用和应力作用时形成穿晶裂纹。这类裂纹发展到一定阶段，其宽度将逐渐增大，并有可能导致压力容器和压力管道上腐蚀坑的产生。若腐蚀裂纹在振动和其他应力环境中存在的时间较长，则形成速度和发展速度将会越来越大。

热疲劳裂纹的产生主要是由于金属材料反腐强度小于拉伸强度所致。

4、预防锅炉和压力容器及压力管道裂纹的策略

4.1、提升设计工作质量

现代锅炉的结构一般都比较复杂，且管道间错开的情况非常常见，为确保设备和管道的安装与应用合理，就需要对其设计工作进行优化。需要设计工作人员先全面了解项目的实际状况及锅炉的应用需求，对锅炉的运行环境进行界定，并针对性地对原材料及加工工艺进行筛选，在此基础上对锅炉管道进行合理布置，确保各个管道间平稳合理连接，从而可以促进操作过程中安全稳定进行。安装工作人员正式实施安装工作前，要与设计人员进行充分的交流，对设计意图及各种细节有清楚的了解，发现问题要及时协调、修正。此外，为确保施工过程顺利进行，还需要按照设计方案合理地划分施工内容，在明确每一部分职责的前提下，将职责落实到个人身上，尤其要对重点环节进行清晰标注，这样才能够尽可能地减少在施工中人为失误，减少裂缝问题发生的概率。

4.2、加大安装监督检验力度

对于锅炉外壁来说，有很多因素都会影响到它的质量，鉴于此，如果要想让检验结果有所保障的话，则必须要对锅炉进行更具体和细致的检验。要想实现这一要求，必须要不断加强对锅炉压力容器中压力管道的安装和监督检验工作。在具体的检验过程当中，不仅需要对锅炉输水量，温度和放水量进行有效地确定，还需要对锅炉压力容器压力管道支撑设备进行检验，从而能够使管道的使用安全得以保障。针对支撑设备，应着重检测其强度、刚度等参数，以掌握是否存在隐患。除此之外，要想能够使热量损失降低，还需要对热力管道进行良好的外部保温，从而能够避免由于管道内部与外部温差过大而对管道结构造成损坏，继而使热力管道中热量得到最大限度的保存。

4.3、做好压力管道焊接工艺的质量检查

焊接工艺是锅炉压力容器压力管道整体安装时将直接影响安装质量的关键因素。有鉴于此，锅炉压力容器内压力管道的安装过程必须着重对安装时的焊接工艺进行监督与检验，特别是管道接口焊接，必须重点排查，当检测到质量问题出现时，则需要第一时间联系焊接人员，及时采取补救措施，从而避免安全隐患。同时监督检验人员也要对压力管道水压进行检验，了解流体介质在各种状态下的稳定性，以此为依据来判断锅炉压力管道是否密封。

4.4、增强锅炉设备的检验力度

一是锅炉设备生产出来后，要按规范验收，并于投入使用间再质检一次，使用期间要搞好监督和管理，对锅炉压力容器压力管道变化过程进行了详细描述，从根本上预防了裂纹产生。在使用该装置时还要促进操作人员操作水平的提高，并制定检验制度对工作人员行为进行约束，确保其规范使用并提高其使用寿命。二是设备运行期间安全事故发生几率很大，因此要提高对于裂纹问题的关注，强化设备和管道维护，要经常巡检和检修，发现问题并及时处理，尽可能避免产生裂纹，预防各类安全事故。具体检测时，首先依据裂纹形态对裂纹的性质，种类和影响进行判断，再通过技术人员针对这些特点采取对应的治理措施来解决裂纹，促进设备运行质量的提高。

4.5、加强锅炉运行过程中的安全管理

管道的制造材料对于锅炉的性能和安全至关重要，所以为了保证锅炉安全，稳定和长期运行，就必须从各方面去调查研究锅炉的使用企业，并选择适合锅炉管道的制造材料。在长久发展条件下，目前市场上可供选用的锅炉安装材料种类较多，为能够选用到合适的安装材料，要求锅炉利用企业必须安排专职人员对各安装材料进行利弊分析和比较，然后再结合项目需要来选用合适的安装材料。为保证物料的长期供给，锅炉企业可与物料供应商建立长期合作关系并签署合作协议以明确双方职责，保证锅炉生产所用物料达到要求。

5、结束语

锅炉与压力容器与压力管道开裂是设备运行中非常普遍的问题，它存在于设备运行中的各个环节，锅炉与压力容器，压力管道开裂将严重威胁设备安全稳定运行与人员安全乃至财产损失。为了保证锅炉平稳运行，要求有关工作人员提高对锅炉与压力容器以及压力管道开裂检测工作的重视程度，并采用科学的检测手段，及时发现，提前防范、对设备在运行过程中出现裂纹进行了优化处理，对我国企业发展起到了支撑作用。

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