金立璽 萬昀銘 李贊

【摘?要】壓力容器是鍋爐整個運行中重要的環節之一,該設備是一項極易燃燒和爆炸的承壓設備,具有一定的特殊性。在該設備運行的過程中,由于其處于高溫狀況,因此該類形勢下,壓力管道很容易產生裂紋,影響整個生產設備的運行,使得有關企業或是部門出現安全問題,造成一定的經濟損失。因此,我們應不斷加強壓力容器壓力管道的裂紋檢驗工作是很重要的內容,依照裂紋發生的原因,提出科學的解決方式,控制裂紋問題,從而實現我國有關企業運行的穩定和安全性。
【關鍵詞】鍋爐壓力容器;檢驗;常見問題
一、檢驗內容以及方法
在鍋爐壓力容器中對壓力管道進行檢驗時,最為常用的方式為水壓測試,以及對鍋爐內外部檢測。有關檢測人員在對壓力容器進行檢測時,對于檢測產品設備制作和制造商,以及保護裝置和質量外觀等位置進行合理的對照和檢查。此外,要對管道焊縫探傷的基本情況進行隨時的檢查。檢測人員在檢測外觀時,要對管道與平臺的基本走向和保溫等工作給予了一定的關注,在壓力管道檢驗過程中,還應及時的對管道膨脹情況,以及技術文件資料和管道安置情況等進行了解,同時進行水壓測試的開展工作。另外,檢測人員應對管道放水和疏水情況進行嚴密的監視。對管道外部進行檢測工作時,還應確保鍋爐處于正常的工作狀態,確保一年進行一次檢測。我們需要注意有關檢測人員在進行初次檢測工作時,對停用一年工作的鍋爐需要對外觀再次進行檢查。一旦需要對鍋爐進行大規模的修改,如對鍋爐安全控溫體系進行改動,或對燃燒的方式進行改動后,應對外觀進行及時的檢查。
二、鍋爐壓力容器壓力管道檢驗中裂紋問題分析
(一)焊接裂紋
現階段,部分企業所應用到的鍋爐壓力容器管理主要是通過加工和卷制,以及焊接所特定的板材制成,但很容易導致在鍋爐制造中產生裂紋。在該類狀況下,焊接裂紋主要是因為高溫作用下所形成的“熱裂紋”。在焊接之后經過長時間的冷卻之后,一些金屬材料極易產生冷裂紋。該類狀況發生的主要原因就是冷切后金相組織中會存在一定的可溶解氫元素,奧氏體也會逐步轉變為鐵相體的整個過程,氫元素也會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,從而發展為焊接冷切裂紋。
(二)應力腐蝕裂紋
在化工企業生產運行過程,化學物質的應用種類繁多,致使壓力容器運行中,常會受到來自堿性或是酸性類物質的影響。且壓力管道所制造的材料最為常用的金屬材料,而在長期應用作用下,化學類物質也會對鍋爐壓力熱熔器中的壓力管道內部造成腐蝕,并促進材料的金屬晶體和晶間出現電位差,在整個生產過程很易產生化學類反應,對整個生產也會造成不良影響,也會增加壓力容器所腐蝕的面積,出現腐蝕類裂紋。該類裂紋的形狀其初始多為一個故事點,經過長時間作用之下,其腐蝕點不斷向四周擴散,增加裂紋出現問題。
(三)疲勞裂紋
該類裂紋是現階段壓力容器中最為常見的檢驗問題之一,造成該問題的主要原因就是由于鍋爐的運行時間過長,各機械配件的性能下降,從而使得出現疲勞裂紋,并影響壓力容器安全和穩定的運行。同時疲勞類裂紋的發生,對于鍋爐壓力容器中壓力管道檢驗工作造成一定的危害,且后期的維護保養難度也比較大。疲勞裂紋的發生,管道此處的部件相比其他位置的部件分析倆說,所形成的腐蝕性疲勞裂紋的幾率會更大。從本質上我們分析不難看出,形成各類疲勞裂紋的過程具備一定的規律和特征,并且機械性的疲勞裂紋的發生位置主要集中在反射應力的位置。由于初期出現疲勞裂紋發展的速度比較緩慢,且隱蔽性也比較強,此類裂紋發生的因素較多,所以對比以往普通的裂紋,該類裂紋狀況比較復雜,其彎曲的基本程度對比普通裂紋也更高。同時該類裂紋擁有一定的開口,其開口存在一定的粘結坑,其尾端比較銳利。我們需要注意的是該類裂紋兩側的深度不大。而金屬材料一般情況下常會受到持續的比拉伸強度極限低的熱交變應力作用,從而致使在此作用下,材料會瞬間出現斷裂的現象,也就是所謂的熱疲勞現象。
三、鍋爐壓力容器中壓力管道裂紋問題的控制措施分析
(一)加強壓力容器壓力管道的生產制作質量
想要確?;て髽I生產的順利運行,有關工作人員應把握重視。在鍋爐壓力容器的正常運行,對壓力容器中壓力管道制作生產質量提高一定的重視。首先,在壓力容器中壓力管道整個生產運行中,要對壓力管道進行一定的檢驗,對制作細節也要進行相應的檢查。依照企業生產標準或是工藝技術要求,提升壓力管道自身的質量。其次,要對壓力設備進行圖紙設計。有關技術制造工作人員應依照產品實際需求,并做好認真分析,對制造設計圖紙進行全方位的審核。在圖紙設計過程中,應對壓力管道各類裂紋問題進行分析,并在設計過程中采取合理的技術工藝和相應的材料,提升壓力管道總體質量。最后,在整個制造生產中,應對各個工序進行詳細的檢測,并避免因為制造環境等諸多問題,對壓力管道質量問題進行控制。同時一旦壓力管道制造出廠之后,應及時對壓力容器整體質量進行檢查。
(二)做好溫度的的控制
由于鍋爐壓力容器壓力管道持續運行,并處于高溫狀態,加之部分其他因素的作用影響,極易出現裂紋問題。所以,在壓力管道裂紋問題進行處理的過程中,我們應嚴格控制溫度變化,并對運行環境進行改善,如在生產區域之內安置相應的降溫設備,從而避免因為升溫出現裂紋。同時,在實際檢驗過程中,如果溫度較高,也應及時停止容器的運行,及時進行降溫處理,只有這樣,才能更好的控制裂紋問題的出現。此外,還應運用溫度監控設施,對整個運行過程進行實施監控,隨時了解溫度變化,如果發生不良問題要及時的采取措施進行控制,從而提升鍋爐壓力容器中的管道檢驗工作,及整個設備的運行安全。
(三)強化各個檢驗環節,并嚴加管理
首先,應明確不同裂紋出現的原因,應從問題源頭出現進行嚴格控制。在整個設備制造階段和有關附屬設備材料的檢查環節開始。還應圍繞有關設備性能,對其進行完善。并在制造的整個過程中,依照有關檢驗標準,對半成品和各個生產環節的質量進行和力度控制,將各類裂紋問題發生幾率降到最低,還應建立多重檢驗管理機制,對次品實施淘汰機制。其次,對鍋爐壓力容器中壓力管道所運行的基本狀態進行科學檢測,保證有關人員依照相關標準并進行更好的操作,預防在企業生產運行中造成損失。同時在壓力管道檢驗過程中,還應依照規范和標準要求,進行監督管理工作,提升檢驗人員工作技能操作水平,并發揮現代化檢驗技術工藝的優勢,及時排除壓力管道檢驗中存在的缺陷,進行嚴加的管理。
四、結束語
總而言之,壓力管道因為其檢驗工作較為特殊,因此常會受到部分外力因素的影響,極易造成裂紋問題,直接影響整個鍋爐運行,并引發相應的安全和質量問題,所以,我們需要對各類裂紋現象進行分析,強化檢驗工作管理力度,確保鍋爐壓力管道的運行和生產。上文重點針對各種裂紋問題發生的原因和解決措施進行了重點分析,其主要的目的就想要采取合理的措施及時控制裂紋問題,降低安全事故發生的幾率,從而實現鍋爐安全穩定的運行,提升我國社會經濟和生產效益。
參考文獻:
[1]代思晨,邱博軒.鍋爐壓力容器檢驗檢測誤差的影響因素及對策分析[J].經營者,2019,33(9):161.
[2]馬德俊.鍋爐壓力容器檢驗檢測誤差的影響因素及對策探討[J].化工管理,2018(13):51-52.
[3]聶亮成.鍋爐壓力容器檢驗檢測誤差的影響因素及解決[J].商品與質量,2018(4):21.
[4]葉強.鍋爐壓力容器檢驗檢測誤差的影響因素及對策探討[J].海峽科技與產業,2017(2):114-115.
[5]國家質量監督檢驗檢疫總局.TSG21-2016固定式鍋爐壓力容器安全技術監察規程[S].2016.
(作者單位:上海市特種設備監督檢驗技術研究院)