【摘 要】在我國(guó)各行各業(yè)中鍋爐被廣泛應(yīng)用,將燃料燃燒釋放,生成符合參數(shù)和品質(zhì)的蒸汽,是鍋爐的工作原理,其壓力容器管道的安全可謂與人民生命安全及財(cái)產(chǎn)安全息息相關(guān)。裂紋作為壓力容器管道中最危險(xiǎn)的缺陷之一,在鍋爐壓力容器管道中必須著重檢驗(yàn)。本文主要對(duì)鍋爐壓力容器管道檢驗(yàn)中的裂紋問題及其解決方法進(jìn)行探討。
【關(guān)鍵詞】鍋爐壓力容器;管道檢驗(yàn);裂紋;問題;方法;探析
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,鍋爐行業(yè)也在不斷發(fā)展創(chuàng)新。我國(guó)鍋爐壓力容器已經(jīng)基本接近發(fā)達(dá)國(guó)家水平,但長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)作,仍然會(huì)導(dǎo)致一些問題的出現(xiàn),其中較為常見的是壓力容器管道的裂紋問題。壓力管道裂紋是導(dǎo)致鍋爐壓力容器各種管道事故的主要原因,為避免裂紋產(chǎn)生造成安全隱患,我們必須做好對(duì)鍋爐壓力容器和壓力管道的安全檢查,分析各種裂紋產(chǎn)生的不同原因并積極采取必要的解決方法。
1.鍋爐壓力容器管道檢驗(yàn)中常見的裂紋
1.1在應(yīng)力腐蝕作用下出現(xiàn)的裂紋
該種裂紋的出現(xiàn)主要在于腐蝕,較大濃度的堿水是造成鍋爐壓力容器主要腐蝕原因,這種腐蝕性很容易使金屬晶體和晶間出現(xiàn)一定的電位差,促使晶粒與界間的電位形成陰極和陽(yáng)極,從而促發(fā)晶粒與晶間的微電流,正是這種微電流的腐蝕致使金屬內(nèi)部產(chǎn)生從晶界面向縱深發(fā)展的裂紋。簡(jiǎn)單來說,這種裂紋是因應(yīng)力的腐蝕而形成的,通常發(fā)展都是從里向外,應(yīng)力最大的部位是其一般會(huì)分布的地方。如果通過顯微鏡,我們將能夠清晰看到裂紋的態(tài)勢(shì),它們分為主裂紋和次裂紋,主裂紋的發(fā)展會(huì)穿過晶粒,而支裂紋的發(fā)展則是順著晶體發(fā)展,放射狀分布在主裂紋的周圍。
1.2在機(jī)械疲勞狀態(tài)下出現(xiàn)的裂紋
在鍋爐定期檢驗(yàn)中,有一種比較常見的裂紋問題,即疲勞裂紋。這種裂紋通??煞譃閮煞N,一種是機(jī)械疲勞裂紋,一種是腐蝕疲勞裂紋。腐蝕裂紋的產(chǎn)生是立足疲勞裂紋的形成這一基礎(chǔ)的,其產(chǎn)生是交變應(yīng)力和腐蝕性介質(zhì)綜合作用的結(jié)果。因此,只有出現(xiàn)了疲勞裂紋后才會(huì)產(chǎn)生腐蝕劈裂裂紋。其實(shí)從性質(zhì)上說,這兩種裂紋基本是一致的,其產(chǎn)生都形成于鍋爐使用過程中,鍋爐受壓元件失效的主要因素正是這兩種裂紋。另外,這兩種裂紋的產(chǎn)生部位其實(shí)并非隨機(jī)的,而是具有自身的規(guī)律性與特定性,疲勞裂紋產(chǎn)生的開始部位幾乎都為應(yīng)力集中部位。疲勞裂紋的形態(tài)在形成起始階段十分微細(xì),隨著時(shí)間的不斷增加而出現(xiàn)擴(kuò)延,但早期具有較大的隱蔽性。
1.3因過熱、過冷而產(chǎn)生的裂紋
鍋爐壓力容器的加工制造是通過特定金屬板卷制、焊接而成,在鍋爐制造過程中很容易產(chǎn)生裂紋和微裂紋,通常制造溫度過熱、過冷都會(huì)產(chǎn)生紋裂。溫度過熱會(huì)形成焊接熱裂紋,溫度過冷則會(huì)產(chǎn)生冷裂紋。熱裂紋與焊接工藝特定的普遍性有關(guān),是金屬結(jié)晶過程中箱變前發(fā)生的一種晶格缺陷;冷裂紋是在焊接結(jié)束后一段時(shí)間下產(chǎn)生的,行程時(shí)間較長(zhǎng),檢測(cè)時(shí)具有一定隱蔽性,難度較高,隱患較大。
2.鍋爐壓力容器管道檢驗(yàn)出現(xiàn)裂紋問題時(shí)的建議
針對(duì)鍋爐壓力容器管道檢驗(yàn)中的裂紋問題,必須做好預(yù)防裂紋產(chǎn)生的措施。總體來說,可以從以下三點(diǎn)入手,解決鍋爐壓力容器管道檢驗(yàn)中的裂紋問題。
2.1對(duì)鍋爐壓力容器的操作進(jìn)行控制
鍋爐壓力容器的操作進(jìn)行控制,首先要從控制其制作工藝開始,在鍋爐壓力容器的制作過程中一點(diǎn)疏忽都可能會(huì)導(dǎo)致在之后的使用過程中整個(gè)鍋爐壓力容器反復(fù)產(chǎn)生問題。因此,在出廠之前就應(yīng)該控制住鍋爐容器的制作工藝,從而促使問題盡可能地減少。在鍋爐的生產(chǎn)中,生產(chǎn)人員必須嚴(yán)格根據(jù)生產(chǎn)工藝流程進(jìn)行操作,杜絕生產(chǎn)中出現(xiàn)過失的現(xiàn)象。同時(shí)應(yīng)對(duì)鍋爐生產(chǎn)過程中的工藝圖紙認(rèn)真審視,在正確的比例下鍛造產(chǎn)品。生產(chǎn)單位必須對(duì)工藝管理制度中程序文件的相關(guān)規(guī)定有明確了解,保證指導(dǎo)工藝流程在明確依據(jù)下正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
2.2對(duì)鍋爐壓力容器的生產(chǎn)原料進(jìn)行控制
在產(chǎn)品的制造和工藝生產(chǎn)之前,應(yīng)對(duì)鍋爐壓力容器的生產(chǎn)原料進(jìn)行嚴(yán)格把控,在工業(yè)鍋爐的安裝檢修過程中,為避免應(yīng)力壓力產(chǎn)生的裂紋,在鍋爐壓力容器生產(chǎn)中應(yīng)對(duì)鍋爐的生產(chǎn)材料不斷進(jìn)行修改和革新,以促進(jìn)鍋爐壓力容器質(zhì)量的進(jìn)一步提高。
2.3對(duì)鍋爐壓力容器的質(zhì)量進(jìn)行控制
最后還應(yīng)做好對(duì)鍋爐壓力容器質(zhì)量的控制,只有對(duì)鍋爐的整體質(zhì)量嚴(yán)格控制才能減少鍋爐壓力容器管道檢驗(yàn)中裂紋問題的產(chǎn)生。所以,控制鍋爐壓力質(zhì)量對(duì)整項(xiàng)工程尤為重要,必須在仔細(xì)研究參考要求的基礎(chǔ)上,對(duì)生產(chǎn)工序中的錯(cuò)誤相互檢查,對(duì)鍋爐壓力容器的質(zhì)量加以確保。
在現(xiàn)代的生活中,鍋爐作為我們?nèi)粘I钪械囊徊糠职l(fā)揮著越來越重要的作用。鍋爐壓力容器管道中的裂紋問題是較為常見的問題,提早發(fā)現(xiàn)和預(yù)防是解決的主要辦法,只有這樣才能盡可能地減少其運(yùn)行的安全隱患。
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