探究承压特种设备检验的裂纹问题

探究承压特种设备检验的裂纹问题

张卫超张树川王文迪

山东省特种设备检验研究院淄博分院山东省250000

摘要：近年来，随着科技不断进步，各类科研成果逐渐转化为实际生产力，为我国社会经济的发展作出了积极的贡献。同时特种设备行业也取得的长足的发展，承压特种设备作为特种设备中的重要组成部分，其产品也在不断增加，但随着承压特种设备运行过程中产生的问题也随之出现，即是产生裂纹问题。鉴于此，本文对承压特种设备检测的裂纹问题展开探究，以期为促进特种设备行业的发展贡献绵薄之力。

关键词：承压特种设备；检测；裂纹

前言：特种设备在人们的生产生活起到重要的作用，为此必须确保特种设备运行的安全和可靠性。随着科技不断的发展，对此特种设备运行的安全和可靠性提出更高的要求，为了确保特种设备运行的安全性，从生产、使用、检测等环节我国对特征设备进行了严格的规定。因此，在这样的背景下，本文对承压特种设备检验的裂纹问题展开探析，这无疑对于提升降低特种设备产生裂纹的概率具有重要的意义。

1特种设备的概念

特种设备通常指危险性较大、涉及生命安全的专用机动车辆、大型游乐设施、客运索道、其中机械、电梯、压力管道、压力容器、锅炉等。其中压力管道、压力容器、锅炉等属于承压特种设备；大型游乐设施、客运索道、其中机械、电梯等属于机电特种设备。就目前而言，我国设备设备安全检测机构和部门，包括了企业自检机构、行业检验机构、质检部门等，还包括气瓶检测、无损检测、有型式试验等机构和部门。特种设备具有以下基本特征[1]：其一，面广量大。设计到人们生产生活、国民经济的各个行业和领域；其二，具有危险性较大，由于特种设备属于承压和机电的设备，若发生故障和安全事故，易导致群伤，甚至造成群死的现象，对社会的稳定和政治经济产生了巨大的影响；其三，设计人们的生命安全，若发生安全事故，易导致人员伤亡。由此得出，为了确保特种设备运行的安全性和可靠性，就必须提升特种设备检测工作的水平，确保特种设备检测的质量，为特种设备稳定以及可靠的运行提供有力的保障。

2承压特种设备检车中裂纹的问题分析

2.1机械疲劳裂纹

承压特种设备产生机械疲劳裂纹的问题主要是由于辅助转动机械、叶轮或者大轴在运行的过程中，产生的机械疲劳，机械疲劳通常情况下会发生在锅炉设备中。由于承压承包特种设备发生机械疲劳裂纹的初时，裂纹较小，在随着时间不断推移，机械疲劳裂纹会以隧道的形式进行扩散，在中期时，裂纹会增长，并且逐渐扩散和延伸，在此时裂纹和拉伸力之间会形成45度仰角，并且两者的裂纹角度也会增加，最终兴奋九十度角[2]。

2.2应力腐蚀裂纹

受到腐蚀结合和应力的作用，承压特种设备容易产生应力腐蚀裂纹的问题，尤其是在锅炉设备中。在这样的情况下，容易导致管道位置产生腐蚀裂纹，并且裂纹是以垂直状态心在的。如火力发电厂中的国内内壁中的部位可能会产生应力腐蚀裂纹，并且会出现延伸的带状。

2.3过热或过烧裂纹

在高温的环境下，承压特种设备容易产生过烧或火热的裂纹，从宏观的角上来看，会呈现出大小不一的状态，承压特种设备中的融化趋势和晶界氧化的趋势也会逐渐提升，使得特种设备的表面的容易产生碎裂的问题。从微观的角度上来看，过热、过烧等问题，可能是由于晶粒出现增大的现象，从而使得其覆盖的面积增加，增加其易碎裂问题。

2.4热疲劳裂纹

承压特种设备发生热疲劳裂纹主要由于金属拉伸作用后，经过反复的作用，导致其出现超限的问题。在承压特种设备运行的过程中，在管道压力表、喷水建文等设备的排气管的部位容易发生这样的裂纹。但这些裂纹可能无法表现，这些部件发生热疲劳裂纹所带来的影响是巨大的，其主要呈现的形态也会相对较粗，并且口状则较细[3]。

3承压特种设备裂纹处理方式探析

对承压特种设备检测中裂纹处理方式进行分析，可从以下三方面：其一，节能技术改造。高压锅节能改造技术，能够有效的提升高压锅的热效率。节能技术改造主要是把锅炉综合技术、燃烧技术以及高新材料技术融合一起，通过化学与物理的变化，使得燃煤得到充分的燃烧。例如，通过安装冷凝型燃气锅炉节能器，从而温度较高烟气中的能量，能有降低燃料消耗量，取得十分可观的经济效益。并且，水蒸气还能吸附高温烟气中的二氧化硫和氮氧化物，有效的减少污染物排放量，提升环境保护的效果。通过在锅炉烟道中安装冷凝型燃气锅炉节能器，高温烟气回收率达到80%，降低排放污染35%[4]。

其二，实施操作控制，承压特种设备的质量高低直影响制作工作的质量，对此要强化制作的工艺的力度，防止出现特种设备使用性能带来极大的阻碍。在设备出厂前应进行工艺的控制，对质量进行严格的控制，从而箱底裂纹产生的概率。并且在设备制造的过程中，应当严格遵循过程有关规定给，结合有关的工艺流程，对制造图纸进行严格的审核，确保工艺的标准，防止制作事物引发的事故问题。此外，应由专门的负责人进行过统筹性和引导的管理，对制造的工艺进行严谨的馆办理，对施工材料进行严格的把控。

其三，采用现今的检测技术，确保能够及时检测出承压特种设备存在的裂纹的问题，例如采用以下几种无损检测技术：第一种，磁粉探伤检测。磁粉探伤检测的工作原理主要是由于磁力穿过物体时，物体的基体材料以及存在的缺陷能够使得磁力产生逸出基体表面或发生弯曲的现象，通过物体逸出磁力或弯曲磁场的强度能够吸附磁性颗粒，可通过物体存在缺陷形成的尺寸进行对比，若物体存在的此存比原有的尺寸更大，则物体的磁痕也会更大，从而能够判断出物体存在的缺陷[5]。第二种，射线探伤检测。射线探伤检测的工作原理主要是利用中子、Y、X射线在介质传播的过程中，具有衰减的特性，在被检测的物体中，注入均匀的射线，被检测物体的射线强度会产生不均匀的现场，用荧光屏或胶片照相可直接观察到物体射线的强度，从而判断物体是否存在缺陷。第三种，红外线探伤检测。红外线探伤检测的工作原理主要是运用红外热像仪、红外点温仪，测量并提取被检测物体表面的红外辐射的强度，并将红外辐射能转化成为温度场，并对其进行观察，从而判断物体是否存在缺陷。红外线探伤检测可分为主动和被动两种，主动是通过人工对物体的温度进行加热，从而获取物体红外辐射能；被动是指对物体自带的温度进行红外辐射能的检测。

结束语：综上所述，本文对特种设备的概念进行简要茶阐述，对承压特种设备检验的裂纹的问题进行分析，并对承压特种设备裂纹处理方式展开探析。毫无疑问，本文论述的内容有利于提升承压特种设备运行的安全，有利于提升承压设备节能的效率，有利于确保承压特种设备裂纹检测的准确性。但我国对于这样的研究较为缺乏，因此，在未来的工作中，还需加强对承压特种设备检验的裂纹问题的研究，为促进特种设备行业的发展作出更大的贡献。

参考文献：

[1]惠志全，罗健刚，杨俊强.红外热成像技术在特种承压设备检验中的应用[J].中国特种设备安全，2017，12（12）：40-42.

[2]朱晓智.现场金相检验方法在承压类特种设备检验中的运用初探[J].化工管理，2017，10（36）：168.

[3]魏振江，陈琳，楼宇，等.承压类特种设备定期检验的劳动保护问题[J].品牌与标准化，2017，05（12）：77-78.

[4]童壮根，朱剑峰，朱旭晨，等.基于RFID的化工装置承压设备的使用和检验一体化管理探索[J].化工自动化及仪表，2017，05（11）：1039-1042.

[5]刘仲海.金相检验检测技术在特种设备安全生产及检验中的应用[J].内燃机与配件，2017，12（11）：85-86.