浅谈锅炉压力容器压力管道检验的裂纹问题

浅谈锅炉压力容器压力管道检验的裂纹问题

董大昌

哈尔滨市锅炉压力容器检验研究院 黑龙江省 150076

摘要：锅炉与压力容器共同简称为锅炉压力容器，都是属于较危险的特殊设施，是居民日常生活或工厂办公生产必不可少的设备。锅炉设备的存在是为了将燃料燃烧所产生的热能提供给人们，以保障人们生活或生产所需要的热能供给。锅炉压力容器管道在长期的运营过程中，容易因为裂纹问题造成严重的安全事故，这就需要相关的技术人员在日常生活中及时对压力管道的裂纹进行排查检测，一旦发现及时采取处理措施，降低使用的安全风险。

关键词：锅炉容器压力；压力管道；管道裂纹；预防与处理措施

压力容器是盛装气体或液体而承载一定压力的密闭设备，压力管道是指所有承受内压或外压的管道，所以这两种设备在运行时具备一定的功能性特征。因为压力容器、压力管道在运行时，自身的压力比较大，而且在长时间的运行状态下，如果容器、管道所承受的压力值超出了自身的极限值，那么就会引发事故问题。所以在进行压力容器、压力管道应用时，生产商和使用的企业都应该提高对这种设备的重视程度，并且对容器管道的质量和性能进行严格的把控。通过开展检验工作，对容器压力管道的裂纹问题进行全面的解决，才能避免压力容器、压力管道在后期应用时，给相关企业带来严重的经济损失。

1关于锅炉压力容器压力管道检验中常见的裂纹问题

1.1由应力腐蚀而造成的裂纹

应力腐蚀裂纹的出现，主要是由于应力与腐蚀介质共同作用导致的，此种裂纹通过显微镜观察可发现有主裂纹和二次裂纹，最容易出现这种裂纹的是奥氏体不锈钢，在水汽环境下，受到应力的作用便会形成，裂纹呈现出树枝状。

1.2由锅炉过热、过冷而造成的裂纹

在对压力管道进行制造时，采用的材料是用金属板焊接加工做成的，所以在进行焊接作业时会出现一些裂纹问题。因为焊接作业产生的裂纹，会受到各种因素的影响。后期金属板在冷却的过程中，会出现一些冷裂痕。这是金属在结晶时存在的一种缺陷，这种裂纹的破坏性特征比较强，具有焊接作业的普遍性质。因为焊缝长期暴露在空气中，表面会呈现蓝色或者灰蓝。冷裂纹身的温度比较低，是在焊接作业完成之后一段时间产生的裂纹。因为这种裂纹形成时间比较长，一旦产生就会造成严重的后果。而且这种裂纹的隐蔽性特征比较强，难以对其进行准确的检测，所以这种裂纹的危害性更大。

1.3由于机械疲劳造成的裂纹

由于机械疲劳造成的裂纹被称为疲劳裂纹。在锅炉压力容器压力管道中，最容易出现的裂纹类型就是疲劳裂纹。因为这种裂纹主要发生在锅炉压力容器压力管道的焊接区域和管道缺陷区域内。通俗地说，就是在锅炉压力容器压力管道的制作过程中，一定会出现与完美标准有误差的区域。一般来说，这种误差是在工程允许范围内的误差，它不会影响锅炉压力容器压力管道的工作质量。但也是这个区域给予了疲劳裂纹生存的机会。疲劳裂纹与上述两种裂纹不同的是，它是从外部逐渐向内部呈直线延伸状态的裂纹形态。在疲劳裂纹形成的初期，它的形态是较为短小的，但是，它会随着锅炉压力容器压力管道的使用过程逐渐扩大裂纹面积。到了后期，它的扩大速度和增长速度会有明显的提升。所以，操作人员如果没有在前期对疲劳裂纹发现和防治，那么，在后期疲劳裂纹就会有快速生长的阶段，如果想在后期对疲劳裂纹进行防治，就已经不是很有用了。但好在疲劳裂纹的生长位置和生长速度是有规律的。尤其是生长位置疲劳裂纹很容易在同一区域内进行生长。只要是有经验的检测人员或操作人员，都能够掌握疲劳裂纹容易生长的区域位置，然后，对所属位置进行反复检测和排查。

2锅炉压力容器压力管道裂纹问题的预防处理方法

2.1提高操作人员和检测人员的技术水平

在正规的生产流程中，操作人员和检查人员通常不是同一批人。而锅炉压力容器，压力管道裂纹问题可能会产生于任何一个环节，所以，对裂纹问题的防治并不是检测人员自己的事情。适当地提高操作人员和技术人员的理论水平以及技能水平是有利于防治裂纹问题。从源头对裂纹问题进行堵截才是处理裂纹问题最好的方式，保证制作环节不出现任何问题就能够排查大部分的裂纹现象。

2.2健全锅炉压力容器管道裂纹管理规范

一套完整且完善的管理规范体系是保障工作有效进行的基石。在预防锅炉压力容器管道裂纹的工作中，需要建立健全相关的管理规范体系。依托目前的大数据技术手段，可以对工作中产生裂纹的原因、种类、处理办法等进行记录并上传，组建裂纹预防管理数据库，综合分析裂纹产生的原因，针对这些原因采取有效的预防手段。同时，针对技术人员的操作制定操作规范管理体系，严格管理技术的操作流程，避免因为人为操作不当的原因，造成管道产生裂纹。

2.3提高压力管道材料性能以及安全管理

在压力管道产生裂纹的内部原因中，最重要也是最直接的就是管道的材料性能。因此，在选材方面，需要选择符合管道运营标准的材料，并且控制经济成本。这样既可以保障锅炉运营的安全，还可以提高企业的经济利润。我国目前用于锅炉管道制作的材料种类众多，这就需要技术人员进行对比，分析其使用条件以及优势、劣势，根据企业的自身要求择优选择管道材料。同时，在安装锅炉压力管道时，需要安装人员提高自身的安全意识，按照详细的安装图解进行安装，在管道的各个衔接部位需要格外注意，保障其气密性、水密性与安全性等等。在管道进一步投入使用后，企业需要安排人员进行日常的检测与维护，对于安全隐患及时排查与处理。

2.4对锅炉压力容器压力管道检验的各个环节严加管理

首先，要明确各种裂纹缺陷所产生的根本原因，从源头进行防控。从制造锅炉压力容器和管道，以及相关附属设备的材料检验开始。围绕材料性能，对其不断改进。在锅炉压力容器的制造过程中，严格按照生产检验标准，有效控制各个环节的半成品质量，将过程中造成裂纹的因素减到最低，通过多重检验机制，及时淘汰不良品。其次，科学检测锅炉压力容器压力管道运行的状态，确保工作人员按照生产标准进行操作，防止在生产过程中出现失误。要对锅炉使用过程进行规范的监督管理，此过程最重要的是提高检测人员的技术操作水平，并发挥现代检测技术手段的优势及时排查出裂纹缺陷。

2.5提高检验效率

多种检验手段并举，具体情况具体分析，提高检验效率。在保障安全生产的基础上，利用好传统常规检测的同时，要积极引入先进的检测技术，根据设备的具体情况选择合适的检测方法，综合运用射线检测、超声波检测、磁粉探伤、渗透检测等多种手段来提高压力容器裂缝的检测效率，及时定位缺陷部位。

3结语

锅炉压力容器压力管道产生裂纹受外部和内部因素共同影响，在锅炉压力容器压力管理检验工作中必须对设备中出现的裂纹问题加以重视和管理，在锅炉压力容器压力管道的裂纹问题的检验中，应根据裂纹特征，及时采取科学而合理的有效应对措施，解决好裂纹问题，提高锅炉运行的安全水平。

参考文献

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