裂紋問題在鍋爐壓力容器壓力管道檢驗中的重要性

董文

摘要：鍋爐的工作原理主要是將燃料進行燃燒釋放，生成符合參數以及相應品質的蒸汽，在各個行業當中被廣泛應用。鍋爐壓力容器以及壓力管道在一定程度上影響著人們的生命財產安全，保證其安全運行至關重要。本文針對鍋爐壓力容器壓力管道檢驗過程中的裂紋問題進行分析，在根本上提升鍋爐壓力管道以及壓力容器的安全性。

關鍵詞：壓力容器；壓力管道；檢驗；裂紋

前言

隨著現代科學技術水平的提升，鍋爐作為一種能量轉換設備被廣泛的應用，并取得相應成果。由于鍋爐在社會生產生活當中的重要性逐漸提升，使得對鍋爐安全性提出嚴峻考驗。鍋爐的長時間運行，在壓力容器以及壓力管道方面的問題逐漸暴露，裂紋問題是較為常見的問題。如何采取措施進行壓力容器以及壓力管道的檢驗，對鍋爐的安全運行意義重大。

1.鍋爐壓力容器壓力管道裂紋產生的原因分析

1.1應力腐蝕裂紋

在鍋爐運行的過程中，當鍋爐鋼板受到較大濃度的堿水侵蝕時，在金屬晶體與晶之間產生了電位差。其中晶粒本身的高電位形成了陰極，而晶界間的低電位形成了陽極，造成腐蝕沿著晶界面向縱深發展，造成裂紋的產生。如果是苛性脆化所造成的裂紋，將自里向外發展，并且裂紋主要集中在應力作用較大的區域[1]。

1.2疲勞裂紋

對于疲勞裂紋的內容，可以將其細分為機械疲勞與腐蝕疲勞兩種，這種裂紋的產生是鍋爐定期檢驗過程中常見的一種方式。其中關于腐蝕疲勞的內容在形成疲勞裂痕的基礎之上由交變應力以及腐蝕介質兩種方式相互作用所產生。其中機械疲勞裂紋的宏觀特征為主要呈現出直線狀，在開始階段裂紋短小，通過隧道式向內擴張，并且隨著疲勞值的上升出現裂紋擴展加速，嚴重時可呈現出雙向裂紋；微觀特征方面主要是受力條件以及環境介質方面的影響，情況復雜。其中腐蝕疲勞裂紋的產生與疲勞裂紋相似，存在發展緩慢性，在實際檢測的過程中不容易被發現。

1.3過熱與過燒裂紋

這種鍋爐裂紋狀況的產生，主要出現在制造業以及鍛造業方面，其中包含宏觀特征以及微觀特征兩個方面的內容。其中宏觀方面，過燒引起的龜裂表面有很多大小不等的破裂，可觀察到熔化的痕跡或晶界嚴重氧化的特征，表面有大量裂紋和碎裂現象；微觀方面，過熱或者過燒的顯微組織既有聯系又有區別，相同點是晶粒粗大。而過燒的實質在于由于加熱濕度相當高，氧化性氣體向晶界外部擴散，導致熔化合物發布在晶粒表面，在微觀觀察下可以輕易分辨空洞以及出現氧化晶界網絡[2]。

2.鍋爐壓力容器壓力管道的檢驗內容及方法

2.1內部與外部檢驗

對于鍋爐的檢驗，需要在進行鍋爐的全面清潔時對外部進行檢驗，其中包括的壓力管道檢驗的內容主要包括：焊接縫隙、封頭過渡區以及關鍵部位的裂紋及鍋爐外部的腐蝕與磨損狀況，對于以上方面的情況，可以通過肉眼及放大鏡進行觀察，并且可以采用射線探傷技術以及超聲波進行檢測；在針對鍋爐內部檢驗的過程中，對于內部較小的裂紋需要進行反復的核對，保證檢驗的內容全面性。對于金屬方面的檢驗對改變金屬材料的鍋爐壓力容器必不可少，最后還應該對鍋爐壓力容器裂紋狀況進行處理，保證全面的檢查，在內部檢驗合格之后進行運行，發現問題應該及時進行處理。

2.2檢驗過程中的重點

想要保證壓力容器的質量內容，需要保證對壓力容器以及壓力管道的內外部進行充分的檢查，對耐力方面進行測試，保證耐力符合相應的標準。焊縫方面的檢查時耐壓測試的重要組成部分，同時也是根本目的。如果沒有發展壓力、腐蝕等方面的問題，無需進行探傷測試。對于裝有特殊氣體的容器需要進行及時的檢驗，保證定期全面檢查，保證安全性的提升[3]。

3.預防裂紋產生的具體措施

3.1鍋爐壓力容器以及壓力管道操作控制

鍋爐在工業生產以及社會生產生活當中被廣泛的應用，實現了能量的轉換。關于鍋爐壓力容器以及壓力管道方面的裂紋問題，與人為操作水平密切相關。想要避免裂紋的產生，控制操作人員的操作規范至關重要。但目前對于鍋爐操作的人員并未接受過專業的素質內容的教育，造成對操作規范并不是十分熟悉，在操作過程中存在操作失誤的現象，嚴重影響鍋爐安全。因此，在這一方面，需要加強對鍋爐操作人員的培訓工作，明確具體的操作規范，可進行必要的考核，對操作規范提升重視程度，在根本上避免由于人為操作不當產生的裂紋問題。

3.2嚴格控制原材料生產質量

鍋爐壓力容器以及壓力管道裂紋問題的產生，與原材料的生產質量密不可分。因此，在進行鍋爐容器的生產之前，需要認真的審視圖紙方面的內容，明確其中的具體要求，保證容器的生產按照具體的規范進行處理，保證加工以及各個生產環節得到有效控制。并且鍋爐壓力容器的生產許要明確生產管理規定內容，保證在程序文件以及質量控制的范圍內，保證工藝流程的正常開展[4]。

3.3鍋爐質量的嚴格控制

鍋爐作為高危設備，在生產的過程中需要充分的把控設備質量，保證誤差內容在合理的標準范圍內。因此，嚴格的自我檢驗以及相互檢驗的內容必不可少，嚴格的控制生產工序，才能夠保證鍋爐質量的提升，在最大限度上的減少裂紋問題的出現。

4.結論

總而言之，裂紋問題的產生，嚴重的影響著鍋爐的正常運行，并且會帶來嚴重的影響。裂紋問題的產生主要由客觀條件以及內在因素所決定，其中客觀條件主要是鍋爐的壓力容器以及壓力管道的疲勞以及腐蝕狀況的出現，導致裂紋的產生。內在因素是原材料質量方面的缺陷，造成裂紋的產生。因此，對裂紋問題進行有效控制對鍋爐的安全運行至關重要。

參考文獻：

[1]李紅艷.鍋爐壓力容器壓力管道檢驗中的裂紋問題研究[J].黑龍江科技信息，2013，11（14）：113-114.

[2]王立策.論鍋爐壓力容器壓力管道檢驗的裂紋問題[J].黑龍江科技信息，2013，11（22）：124-125.

[3]謝柳浩.鍋爐壓力容器壓力管道檢驗中的裂紋問題[J].科技創新與應用，2014，5（23）：115-118.

[4]項智.鍋爐壓力容器壓力管道檢驗中的裂紋問題[J].石油和化工設備，2011，12（10）：151-153.