鍋爐壓力管道焊縫發生裂紋的原因及對策

吳 豪

（南昌大學科技學院，江西 南昌 330029）

某廠有一臺SHF20-1.27/250-WII型鍋爐，產生的蒸汽用來蒸煮、烘干、造紙用。2008年3月在送汽壓力管道上距疏水管道200mm處發現焊縫有開裂漏汽現象。當時就在老焊縫裂紋上面進行補焊。使用一個多月后，再次發現原焊縫處因裂紋而出現泄漏，這種修補方法進行了四次，仍然沒有消除此故障。

一、壓力管道焊縫產生裂紋的原因

1.“水錘”現象導致裂縫產生

在實際操作中每次送汽都沒有按操作規程去做，而是直接將送汽閥很快打開而且未將所有的疏水閥打開，直接把蒸汽送到用汽設備，這樣就造成送汽管路上經常發生水擊即“水錘”現象。高溫蒸汽200℃多的新蒸汽快速與管道內凝結的冷凝水相遇，蒸汽被冷卻，體積縮小，局部形成真空，汽與水發生了高速沖擊，高速流動的水突然被截止，具有很大慣性力水，撞擊了管道及其焊縫，同時伴隨巨大的震動和噪聲，這就是“水錘”現象。由于“水錘”的發生造成壓力管道焊縫開裂，同時管道蒸汽溫度經常變化，有時送汽有時停送，由于溫度的變化，焊縫承受了交變應力，這又加速了焊縫開裂的可能性。

2.焊縫裂紋修補工藝不當導致再次泄漏

正確的焊縫維修工藝：應該將原開裂的焊縫用角向磨全部清除，并打出V型30°坡口間距2mm，焊縫兩側20～30mm處范圍內要清除油污、銹蝕漆片并露出金屬光澤，施焊前對焊口要進行預熱至150℃，施焊由持有合格證焊工采用E5015φ3.2mm焊條，該焊條脫氫性能好，有利于提高焊縫金屬的塑性，防止冷裂縫的產生。焊條使用前，應按規定在250～350℃溫度下烘焙，烘焙時間1～2h，焊機使用直流焊機反接法，焊接電壓為380V，采用120～140A的電流進行施焊。焊完后要進行100%的自檢，然后對稱加熱至暗紅色，用粗石棉繩包扎，消除焊接的熱應力，提高焊縫的韌性，防止管道產生裂紋。

二、預防壓力管道焊縫開裂泄漏的措施

1.嚴格執行鍋爐運行規程

每次向車間送汽時一定要按鍋爐運行操作規程進行操作，在送汽時一定要先將各處的疏水閥打開，然后緩慢將送汽閥打開，進行暖管，這時要檢查管道及設備有無異常，如果有震動就可能發生“水錘”，就要停止送汽，消除震動后才能送汽，同時要注意鍋爐汽壓水位的變化，及時進行調整。

2.加強對壓力管道的檢驗，如有問題及時處理

在停送汽期間要全面仔細對管道焊縫、膨脹節、支吊架、彈簧法蘭、螺栓、墊片等按特檢中心要求進行檢驗。1年做一次水壓測驗，發現問題，及時處理。在處理缺陷時，應按維修工藝技術規程進行工作，才能達到預期的效果。

三、結束語

到目前為止，按照上述工藝修復的壓力管道已安全運行540天，未出現任何異常現象，確保了企業設備的安全運行，為企業創造了較好的效益。