劉玉鑫
(伊犁哈薩克自治州特種設備檢驗檢測所,新疆 伊犁 8 3 5 0 0 0)
鍋爐壓力容器壓力管道檢驗中的裂紋問題
劉玉鑫
(伊犁哈薩克自治州特種設備檢驗檢測所,新疆 伊犁 8 3 5 0 0 0)
鍋爐壓力容器在很多的企業(yè)和工作單位都會用到。在鍋爐壓力容器經過一段時間的使用后,壓力管道難免會出現一些問題,需要及時發(fā)現及時的解決,否則不僅會影響正常使用,同時也會造成一定的安全隱患。文章通過對壓力管道檢驗中出現的裂紋問題進行研究,提出有效的措施加以預防和處理。
鍋爐壓力容器;壓力管道;裂紋問題
鍋爐壓力容器常年處于一種高溫和高壓的狀態(tài),在運行的過程中最關鍵的部分就是壓力管道,如果壓力管道出現裂紋而沒有及時的被發(fā)現將會造成非常嚴重的后果。這非常的不利于操作員們的人身安全。因此,做好鍋爐壓力容器壓力管道的檢驗工作非常的重要,及時的發(fā)現才能夠及時的處理。同時通過現在的相關技術改善壓力管道裂紋的現象。
檢驗的內容主要包括內部檢驗、外部檢驗和水壓試驗。在對鍋爐壓力容器和管道檢驗的過程中,要注意鍋爐的內部和外部以及水壓等的檢驗,檢驗過程中要注意的內容主要包括:鍋爐壓力容器制造商的資質要進行檢驗,外觀的質量是否完好,設備品牌是否合乎工程需要,管道的膨脹情況;對焊縫探傷的安全情況進行抽查;外觀上對管道的保溫和走向要多加注意。一般而言外部檢驗的時間為一年一次,鍋爐在第一次投入使用之前要進行檢驗,鍋爐停運了一年重新使用,外觀也要做好檢驗工作。鍋爐在經過了大型的變動,比如說在燃燒方式和控溫系統(tǒng)有調整時,外觀都要進行檢驗,鍋爐的內部檢驗的時間則為兩年一次,是在鍋爐出現特殊特殊情況而進行的。除此之外,鍋爐的水壓試驗的時間一般為六年一次,主要是以為水為媒介,在規(guī)定的水壓下,施加重量給鍋爐的內部,然后對鍋爐內部的嚴密性進行一次檢查。如果出現了鍋爐的內部無法檢測的情況下,要加強對水壓測試的實驗,實驗過程中,要注意的是鍋爐不能再繼續(xù)運行。
鍋爐壓力容器的管道檢驗是重點,進行鍋爐壓力管道的檢測主要是為了保障整個的鍋爐體系能夠正常運行,檢測的具體項目主要包括:檢驗人員是否具有相關的檢驗資質,進行焊接的工作人員是否具有從業(yè)資格,焊接的工藝是否能夠滿足需求,另外還包括對評定焊接工藝、相關的工作人員有沒有按照具體的技術要求進行操作,其他崗位的工作人員的資質也要進行必要的抽查。技術圖紙有沒有組織各部門的人員進行審核,技術的交付是否到位等等。檢查過程中會有相關的反饋和處理信息,這個時候就要進行必要的記錄,問題的處理結果都要有紙質版的記錄。
2.1 焊接導致的裂縫
在鍋爐進行生產的過程中,很容易出現焊接的裂紋?,F在使用的鍋爐和壓力器都是采用固定材質的金屬板卷制焊接而成的,這就導致在實際的生產制造的過程中,出現裂痕的現象,其實就是因為高溫的壓力而出現的裂縫。金屬材質在長時間的焊接下冷卻之后就會形成焊接的冷裂紋。之所以會產生這種冷裂紋是因為有溶解的氫元素一直存在焊接冷卻之后的組織中,氫的溶解度也會因為物質環(huán)境的產業(yè)而有所不同。在焊縫金屬冷卻之初,金相組織中的奧氏體朝著鐵向體進行轉變,焊縫會因為氫元素的作用不斷的聚攏,隨著冷卻時間的延伸,氫裂縫組中就形成了焊接的冷裂紋。
2.2 部件因為腐蝕而產生的裂縫
部件的應力腐蝕裂紋主要是指部件在應力和腐蝕介質的共同作用下而造成的開裂現象。主要發(fā)生在汽水管道和集箱管座的這些位置。汽水介質的不銹鋼就算是細小的應力作用都會出現應力的腐蝕開裂,導致開裂的原因集中表現為冷加工的變形,裂紋大多和張應力形成一個直角,形狀多為落葉后的樹枝。以火電廠為例,裂紋主要在彎管的中性層區(qū),局部腐蝕后,逐步延伸發(fā)展成為群狀,其延伸呈現帶狀沿著軸線進行,裂縫相對而言,長度不長但是開口的寬度較大,由外表面向內部擴展延伸的趨勢。
2.3 機械的疲勞而產生的裂紋
壓力容器中壓力管道的應變較為集中的地方極易出現機械的疲勞裂紋,主要表現為直線型的,剛開始時是小范圍的而且也相對較短,但是隨著時間的推移,裂紋不斷的向內擴展,直至到了中間的階段,以直線式的姿勢向前穩(wěn)定擴展,后期的速度更加迅猛,甚至可能會出現缺項擴展的情況。
造成裂紋出現的情況較多,而且機械裂紋要比一般裂縫更加的復雜,發(fā)生裂縫的地方也沒有特別明顯的開裂現象,彎曲程度相對較高,開口較大。所謂的熱疲勞主要是指金屬材質在不斷的低于拉伸強度極限的力的作用下,發(fā)生的瞬間斷裂的情況,蒸汽管道的壓力表和疏水管道都很容出現熱疲勞的裂縫。
宏觀上看,該裂紋較多出現在部件表面的熱應力最大的部位,主要是因為這些位置的應變比較集中而且連續(xù)性也不夠好。最開始呈現的是一個主裂紋和多條裂紋一起共同存在的情況。微觀上看,跳躍性比較大,寬和窄都會同時出現,而且有分支的現象,甚至會出現再次開裂的可能性,其變化是找不到任何規(guī)律,擴展也是根據情況的不同而發(fā)生變化的。
鍋爐壓力容器的壓力管道長期處于惡劣的工作環(huán)境中,不免會出現裂紋等問題,裂紋一旦產生就需要及時的解決處理,否則就會發(fā)生危險。同時做好對鍋爐壓力容器壓力管道的預防措施也是非常重要的。
3.1 科學有效的控制壓力設備的生產原料和制造過程
鍋爐壓力容器是工業(yè)生產中的機械設備,在進行相關的生產任務之前,需要對即將加工的原材料進行質量的核實,最重要的就是生產原料是否遵循行業(yè)的標準。一旦發(fā)現即將加工的原材料有違規(guī)現象就需要做出相應的處理,更換或維修保證鍋爐壓力容器的質量。
鍋爐壓力容器在進行生產的過程中,需要事先做好相應的計劃,同時還需要對生產環(huán)節(jié)內容進行相關的把關,在制造生產中,需要嚴格按照相關的規(guī)定來進行。鍋爐壓力容器的工作環(huán)境是在高溫高壓的狀態(tài)進行的,一旦操作不當,或者是制作工藝沒有嚴格按照標準進行就有可能產生一定的危險。同時一些不當的工藝制造操作會對壓力管道造成一定的損傷,時間長了就會使壓力管道出現裂紋。因此,提高操作的工藝技術,加強相關細節(jié)標準的審核,使得整個制作工藝在科學合理的狀態(tài)下進行。避免出現裂紋造成安全隱患。
鍋爐壓力容器的技術操作中需要專業(yè)的技術人員,越恰當的操作技術對壓力管道造成的損傷就會越小。因此,提高鍋爐壓力容器操作人員的技術非常的重要,從另一個方面能夠減少對壓力管道的損傷。通過不斷的研究和學習,提高鍋爐壓力容器在工藝操作中的技術含量,減少裂紋問題的出現。
3.2 做好原材料和設備的檢驗工作,提高壓力管道質量檢驗的程序
鍋爐壓力容器的使用在生活和工作中見到的比較多。但是因為鍋爐壓力容器特殊的工作環(huán)境,使得其存在著一定的危險性。這個危險因素的存在需要高度重視起來,一旦疏忽,發(fā)生危險后果將非常嚴重。造成鍋爐壓力容器發(fā)生危險的因素有原材料的選擇等。
為了控制鍋爐壓力容器的質量,應該增強對壓力容器中的壓力管道的檢驗工作,原材料的檢測也是一樣的。從源頭將質量問題把關到位是非常重要的。在實際的生產環(huán)節(jié)中,在使用鍋爐壓力容器之前需要認真按照相關的標準來進行檢驗。首先就是需要保證生產環(huán)節(jié)原材料的合格,同時還需要對壓力容器的質量進行相關的檢查。這個檢驗環(huán)節(jié)質量的提高對于安全的穩(wěn)定是非常重要的。
通過上述的研究分析,我們知道了鍋爐壓力容器壓力管道的檢驗對保障安全的工作環(huán)境的重要性。通過對壓力管道產生裂紋后果的了解,重視起壓力管道的檢驗工作。壓力管道的裂紋問題的產生必然是有一些原因的,通過這些原因的分析,提出有效的措施加以預防和改善,提高鍋爐壓力容器壓力管道的使用壽命。相關部門和工作人員應該對鍋爐壓力容器壓力管道的檢測工作引起足夠的重視,為保證生產安全而努力。
[1]項智.鍋爐壓力容器壓力管道檢驗中的裂紋問題[J].石油和化工設備,2 0 1 2(1 0):5 1~5 3.
[2]李紅艷.鍋爐壓力容器壓力管道檢驗中的裂紋問題研究[J].黑龍江科技信息,2 0 1 3(1 4):1 4.
[3]韓晶.淺析鍋爐壓力容器壓力管道檢驗的裂紋問題[J].內蒙古石油化工,2 0 1 6(Z 1):6 9~7 0.
T K 2 2 8
A
1 6 7 1-0 7 1 1(2 0 1 7)0 1(上)-0 0 4 4-0 2