姚炯(廣東省特種設(shè)備檢測研究院珠海檢測院,廣東 珠海 519000)

淺談鍋爐檢驗(yàn)中裂紋問題重要性

姚炯(廣東省特種設(shè)備檢測研究院珠海檢測院,廣東 珠海 519000)

本研究通過分析鍋爐裂紋檢驗(yàn)的重要性，探討了鍋爐裂紋檢驗(yàn)的主要內(nèi)容、裂紋檢測的原因和方法及預(yù)防鍋爐裂紋的相關(guān)措施。

鍋爐；檢驗(yàn)；裂紋；腐蝕；高溫

鍋爐是工業(yè)系統(tǒng)中常用的一種能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，通常是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為具有熱能的水蒸氣、熱水或其他載熱物質(zhì)，并用于日常的工業(yè)生產(chǎn)中。而鍋爐裂紋作為鍋爐使用中一個(gè)非常容易出現(xiàn)的問題，時(shí)刻影響著正常工業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)行。本研究中涉及的管道均為包括給水管道和蒸汽管道在內(nèi)的外管道，探究鍋爐檢驗(yàn)中管道裂紋問題重要性。

1 鍋爐裂紋檢驗(yàn)的重要性

鍋爐在我國的各項(xiàng)工業(yè)使用方面應(yīng)用廣泛，鍋爐往往承擔(dān)著著企業(yè)的全部或部分能源生產(chǎn)供應(yīng)，鍋爐的正常運(yùn)作與否直接影響著企業(yè)生產(chǎn)的正常進(jìn)行。但是鍋爐同時(shí)又是一種高風(fēng)險(xiǎn)的工業(yè)設(shè)備，如果使用不當(dāng)很容易出現(xiàn)安全事故，并造成人員傷亡。我國每年發(fā)生的工業(yè)鍋爐安全事故就有數(shù)百起，造成了巨大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，而且鍋爐發(fā)生安全事故時(shí)基本上都會(huì)對人的生命財(cái)產(chǎn)產(chǎn)生威脅。因此在鍋爐的生產(chǎn)和使用過程中，需要進(jìn)行必要的鍋爐質(zhì)量安全的檢測，使之符合國家規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

在鍋爐發(fā)生事故的眾多原因中，鍋爐本身質(zhì)量的問題是其中的重要的問題來源。另外，人為的操作不當(dāng)、維護(hù)不當(dāng)也同樣會(huì)導(dǎo)致鍋爐出現(xiàn)裂紋，進(jìn)而導(dǎo)致安全事故發(fā)生。鍋爐操作人員在進(jìn)行鍋爐使用時(shí)，需要嚴(yán)格按照操作要求進(jìn)行使用。定期進(jìn)行鍋爐的安全檢修，檢測鍋爐是否出現(xiàn)細(xì)小的裂紋，保證一個(gè)周期內(nèi)的鍋爐能夠安全的進(jìn)行生產(chǎn)使用，一旦發(fā)現(xiàn)鍋爐存在裂紋，需要及時(shí)向上級反映要求停止繼續(xù)使用該鍋爐。工作人員切不能抱有僥幸心理，認(rèn)為自己不會(huì)這么倒霉出現(xiàn)安全事故，需要對自己和他人的生命財(cái)產(chǎn)安全負(fù)責(zé)。

2 鍋爐裂紋檢驗(yàn)的內(nèi)容

鍋爐的檢測中共分為兩個(gè)部分，第一部分是鍋爐內(nèi)壁的檢測，鍋爐內(nèi)壁在使用時(shí)會(huì)經(jīng)常接觸到水，甚至是高溫水或水蒸氣，因此使用過程中很容易出現(xiàn)損壞磨損，裂紋和腐蝕。第二種鍋爐管道的檢測，雖然鍋爐管道的損傷程度較鍋爐內(nèi)部較小，但由于鍋爐管壁結(jié)構(gòu)復(fù)雜，檢驗(yàn)查修的難度較大。

具體的檢測項(xiàng)目包括鍋爐壓力管道的檢測和鍋爐技術(shù)資料的核對，需要對鍋爐的溫度環(huán)境、輸水環(huán)境、放水環(huán)境等進(jìn)行檢測，表面因溫差過大導(dǎo)致出現(xiàn)裂紋，核對鍋爐的最大承受壓力、爐壁的鋼度大小等，以保證在日常的操作過程中做到合理合規(guī)的使用，提高鍋爐的使用壽命。

3 鍋爐檢測中裂紋產(chǎn)生的原因

3.1 因腐蝕產(chǎn)生的裂紋

在各種鍋爐因腐蝕產(chǎn)生的裂紋中，應(yīng)力腐蝕導(dǎo)致的裂紋是其中最主要的一種。由于鍋爐在使用過程中或多或少的都會(huì)存在腐蝕物質(zhì)，該種裂紋通常呈現(xiàn)垂直樣，多存在與鍋爐管道中的彎曲處。此區(qū)域是應(yīng)力較為集中的地方，隨著裂紋的擴(kuò)展裂紋逐漸呈現(xiàn)出樹枝狀。

3.2 金屬疲勞產(chǎn)生的裂紋

鍋爐在長期的使用中很少處于關(guān)閉狀態(tài)，使得鍋爐表面的應(yīng)力作用時(shí)間較長，極易造成金屬疲勞。當(dāng)鍋爐為新機(jī)器時(shí)，一般很少產(chǎn)生裂紋，隨著使用時(shí)間的延長，裂紋會(huì)逐漸產(chǎn)生并擴(kuò)大，且裂紋的拓展速度會(huì)越來越快。

3.3 高溫產(chǎn)生的裂紋

高溫情況下，金屬更加容易出現(xiàn)氧化，鍋爐長期處于高溫環(huán)境中，其內(nèi)壁容易因過熱而出現(xiàn)金屬燒灼和熔化的情況，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)表面的碎裂。一旦鍋爐中有少量的氧氣進(jìn)入，原本已經(jīng)產(chǎn)生的裂紋會(huì)加劇進(jìn)行氧化，裂紋長度和范圍迅速擴(kuò)大。

4 鍋爐裂紋檢測的方法

4.1 鍋爐壓力管道檢測

鍋爐壓力器是進(jìn)行鍋爐內(nèi)部壓力檢測必要的產(chǎn)品。檢測之前首先需要確定鍋爐的使用時(shí)間，檢測時(shí)需要對鍋爐的溫度、輸水、放水等因素進(jìn)行檢測，避免因鍋爐內(nèi)外溫差過大而導(dǎo)致的裂縫。當(dāng)鍋爐處于運(yùn)行過程中，還需要對鍋爐的供能情況、控溫系統(tǒng)進(jìn)行檢測。

4.2 核對鍋爐的相關(guān)技術(shù)資料

在進(jìn)行鍋爐檢測時(shí)，需要核對鍋爐的外部檢測數(shù)據(jù)，包括鍋爐能夠承受的最大壓力、鍋爐壁的鋼度大小、鍋爐維修細(xì)節(jié)等。在進(jìn)行鍋爐的內(nèi)外部檢測時(shí)，檢測結(jié)果出現(xiàn)偏差則意味著目前的鍋爐存在著質(zhì)量問題，有發(fā)生安全事故的隱患，需要進(jìn)行更加細(xì)致的檢查。正常的鍋爐使用中，一般為兩年進(jìn)行一次檢測，即使鍋爐未出現(xiàn)安全故障，也是需要進(jìn)行定期檢測，排除安全問題。

4.3 使用物理方法進(jìn)行鍋爐裂紋檢測

目前常使用的檢測方法包括燈光檢測法、樣板檢測法等，采用此種方法檢測的準(zhǔn)確度較高，能夠較為及時(shí)的發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中的鍋爐存在的問題，且檢測方法簡單，成本較低，但對于檢測人員的工作經(jīng)驗(yàn)和檢測方法具有較高的要求，方法的使用門檻較高。

5 預(yù)防裂紋的措施

5.1 優(yōu)化鍋爐生產(chǎn)設(shè)計(jì)

在鍋爐的生產(chǎn)設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮到鍋爐日后使用的場景，將可能經(jīng)受的溫度、濕度、氧化、腐蝕、應(yīng)力沖擊等因素考慮到鍋爐的生產(chǎn)中。通過優(yōu)化鍋爐材料的使用和鍋爐管道的設(shè)計(jì)，來提高鍋爐的使用壽命。生產(chǎn)完畢進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)檢，保證各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)滿足生產(chǎn)設(shè)計(jì)要求。

5.2 合理進(jìn)行鍋爐使用

為保證鍋爐能夠盡可能的長時(shí)間高效率的使用，鍋爐的使用中需要合理使用。鍋爐使用時(shí)需要根據(jù)鍋爐的工業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行合理的溫度、濕度等條件下的使用，避免出現(xiàn)超高溫和超標(biāo)準(zhǔn)的使用鍋爐。定期對鍋爐進(jìn)行全面的檢測，保證各項(xiàng)數(shù)據(jù)參數(shù)處于正常區(qū)間。

6 結(jié)語

綜上所述，鍋爐的裂紋檢測是了解鍋爐使用性能和安全情況的重要方法，延長鍋爐使用壽命的必要手段，也是防患安全事故發(fā)生的重要措施。對鍋爐的內(nèi)壁和管道的檢測可以通過壓力管道檢測和核對鍋爐技術(shù)資料的方法進(jìn)行，合理使用鍋爐盡可能的延長鍋爐的使用壽命和減緩裂紋出現(xiàn)和發(fā)展的速度。

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