宋偉斌
摘要:鍋爐壓力容器壓力管道中出現(xiàn)裂紋問題,不僅會影響設(shè)備的安全性能,也會對鍋爐的制作質(zhì)量造成一定影響。本文主要闡述了鍋爐壓力容器壓力管道檢驗中常見的裂紋和預(yù)防裂紋產(chǎn)生的措施。
關(guān)鍵詞:鍋爐壓力容器;管道檢驗;裂紋
鍋爐壓力容器壓力管道作為一種高溫設(shè)備,在該設(shè)備運行過程中如果出現(xiàn)意外故障,將會可能引發(fā)爆炸事件,由此對人們的生命和財產(chǎn)都會造成一定程度的傷害,甚至引發(fā)不可挽救的經(jīng)濟損害。因此,在鍋爐壓力容器壓力管理檢驗工作中必須做好對設(shè)備中出現(xiàn)的裂紋問題加以重視和管理,在鍋爐壓力容器壓力管道的裂紋問題的檢驗中,應(yīng)從裂紋的形態(tài)分析中判斷出裂紋的性質(zhì)、類別和影響因素,相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)裂紋特征,及時采取科學而合理的有效應(yīng)對措施,解決好裂紋問題,為設(shè)備的安全運行提供保障。
1.鍋爐壓力容器壓力管道中常見的裂紋
1.1鍋爐壓力容器壓力管道中的應(yīng)力腐蝕裂紋
應(yīng)力腐蝕裂紋是在鍋爐鋼板受到高濃度堿水侵蝕的情況下,當金屬晶體和晶界面產(chǎn)生電位差時,晶粒中的陰極和晶界面的陽極便可能產(chǎn)生微電流,在微電流的作用下腐蝕沿著晶界面向金屬內(nèi)部發(fā)展而產(chǎn)生的。在應(yīng)力最大的部分最容易形成的裂紋是由苛性脆化而導致的,由此原因?qū)е碌牧鸭y的發(fā)展方向是從里向外發(fā)展的,在顯微鏡的觀察下,我們可以清楚的發(fā)現(xiàn)裂紋也存在主裂紋和次裂紋之分,其中主裂紋穿晶,而次裂紋則沿晶發(fā)展,當苛性脆化裂紋衍伸到肉眼可見的時候,就會明顯看出裂紋的裂口已是陳舊的。
1.2鍋爐壓力容器壓力管道中的疲勞裂紋
在鍋爐壓力容器壓力管道檢驗中容易遇到的另外一種裂紋是疲勞裂紋,一般而言,疲勞裂紋可分為機械疲勞和腐蝕疲勞兩種,其中腐蝕疲勞裂紋產(chǎn)生的原因是在疲勞裂痕已經(jīng)形成的基礎(chǔ)上由交變應(yīng)力和腐蝕性介質(zhì)共同作用導致的,由此我們知道,實質(zhì)上腐蝕裂紋是在疲勞裂紋基礎(chǔ)上形成的,兩種裂紋的性質(zhì)可以說是大同小異的。在檢驗中,我們還發(fā)現(xiàn)鍋爐壓力容器壓力管道中產(chǎn)生疲勞裂紋和腐蝕裂紋的部位都是呈現(xiàn)規(guī)律性的,一般來說只要是應(yīng)力相對集中的部位都可能產(chǎn)生疲勞裂紋,并且疲勞裂紋在開始形成階段是非常細微的,隨著使用時間的延長,裂紋也會不斷擴延。
1.3鍋爐壓力容器壓力管道中由于過冷過熱產(chǎn)生的裂紋
在鍋爐壓力容器壓壓力管道制作過程中由于受到過冷過熱因素的影響也容易產(chǎn)生裂紋,鍋爐壓力容器制造采用的材料是金屬板,其主要操作是將金屬板進行卷制和焊接,而在焊接過程中難免會出現(xiàn)裂紋,這種在焊接過程中產(chǎn)生的、在高溫影響下形成的裂紋被稱為焊接熱裂紋,相應(yīng)的,在金屬板焊接過程中如果因為停留時間較長而在冷卻的條件下產(chǎn)生的裂紋被稱為冷裂紋。熱裂紋主要特點是具有明顯的晶格破壞性和焊接工藝特定的普遍性,冷裂紋的主要特點是形成時間較長,因此其具有一定的隱蔽性,在其形成很久之后才能夠被檢驗出來,由于檢查難度大,因此其裂紋造成的危害性也較大。
2.預(yù)防鍋爐壓力容器壓力管道裂紋的措施
2.1加強對鍋爐壓力容器壓力管道制作的管理
要想預(yù)防鍋爐壓力容器壓力管道裂紋的產(chǎn)生,應(yīng)該在鍋爐壓力容器壓力管道制作過程中控制和管理好鍋爐容器的操作、制作材料和整體質(zhì)量。
首先,在管理鍋爐壓力容器操作過程中,管理人員應(yīng)該對鍋爐制作過程中的每一個細節(jié)進行檢查和審核,保證在鍋爐出廠前鍋爐容易的質(zhì)量,從而在最大程度上減少裂紋問題的產(chǎn)生;鍋爐壓力容器生產(chǎn)人員應(yīng)該嚴格按照標準的工藝流程進行操作,避免在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)失誤、意外等情況;在生產(chǎn)之前相關(guān)人員應(yīng)該對鍋爐生產(chǎn)的工藝圖紙加以審核,保證工藝圖紙的設(shè)計是嚴格按照標準進行的。
其次,在鍋爐壓力容器生產(chǎn)之前,相關(guān)人員應(yīng)該對生產(chǎn)和制作材料進行嚴格檢查和審核,對于不不符合操作要求的生產(chǎn)材料應(yīng)加以修改或更換,以此保證鍋爐壓力容器質(zhì)量得以提高。
最后,對鍋爐壓力容器質(zhì)量的控制應(yīng)該從整體和細節(jié)出發(fā),相關(guān)人員應(yīng)該先從整個上控制好鍋爐的質(zhì)量,在減少產(chǎn)生裂紋的前提下,對生產(chǎn)工序的每一步細節(jié)加以嚴格檢查,避免在單個環(huán)節(jié)中出現(xiàn)錯誤而導致裂紋的產(chǎn)生。
2.2構(gòu)建完善的鍋爐壓力容器質(zhì)量檢驗體系
鍋爐壓力容器作為容易產(chǎn)生裂紋的高危設(shè)備,裂紋的產(chǎn)生是增大鍋爐壓力容器危害的主要因素,因此為了降低鍋爐在制作過程中出現(xiàn)壓力管道裂紋的現(xiàn)象,應(yīng)該加強對鍋爐壓力容易的質(zhì)量檢驗,而為了提高檢驗效率,還應(yīng)該構(gòu)建完善的質(zhì)量檢驗體系。
鍋爐壓力容器質(zhì)量檢驗體系的構(gòu)建應(yīng)該貫穿于鍋爐壓力容器制作的整個過程,包括對制作原材料的質(zhì)量檢驗、生產(chǎn)過程的質(zhì)量檢驗和鍋爐壓力容器壓力管道的質(zhì)量檢驗。原材料作為鍋爐壓力容器制作的基本要素,其質(zhì)量對鍋爐壓力容器的質(zhì)量有著直接影響,因此加強對原材料的質(zhì)量檢驗是抵抗裂紋產(chǎn)生的提前,也是促進鍋爐制作質(zhì)量提高的有效保障;對鍋爐生產(chǎn)過程進行質(zhì)量檢驗,主要是加強對制作流程和生成程序的檢驗,為了確保生產(chǎn)過程質(zhì)量檢驗的有效性,相關(guān)單位還應(yīng)制定相應(yīng)的管理制度,在保證生產(chǎn)流程正常運行的同時提高質(zhì)量檢驗效率。對鍋爐壓力容器壓力管道的質(zhì)量檢驗作為檢驗的最終環(huán)節(jié),也是嚴格控制裂紋產(chǎn)生的重要環(huán)節(jié),這就要求質(zhì)量檢驗人員在檢驗過程中嚴格參考相關(guān)標準,避免檢驗出現(xiàn)疏漏情況,以此有效保證鍋爐壓力容器壓力管道產(chǎn)品的質(zhì)量。
3.結(jié)束語
總而言之,在鍋爐壓力容器壓力管道制作過程中,裂紋的產(chǎn)生是管道檢驗中常見的問題。裂紋的產(chǎn)生主要來自于受力狀態(tài)和采用的制作工藝,為了減少鍋爐壓力容器制作過程中產(chǎn)生的裂紋,相關(guān)單位應(yīng)該在分析裂紋產(chǎn)生的原因的基礎(chǔ)上,采取相應(yīng)措施預(yù)防裂紋的產(chǎn)生。
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