陳喆 煤科院節(jié)能技術(shù)有限公司

在鍋爐壓力容器和壓力管道的實(shí)際運(yùn)行過程中，通過生產(chǎn)過程的規(guī)范化管理、實(shí)際操作人員的控制和質(zhì)量檢驗(yàn)體系的建設(shè)，不斷改進(jìn)鍋爐的生產(chǎn)過程和使用過程，從而為鍋爐的穩(wěn)定運(yùn)行奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

一、鍋爐壓力容器壓力管道檢驗(yàn)中裂紋問題的原因

（一）疲勞裂紋

疲勞裂紋是鍋爐壓力容器壓力管道中最常見的裂紋之一，主要有機(jī)械疲勞裂紋和熱疲勞裂紋兩種形式。特別是在汽輪機(jī)葉輪、主軸及輔助旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備中，機(jī)械疲勞裂紋相對(duì)較多。隨著交變應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)的增加，機(jī)械疲勞裂紋將繼續(xù)擴(kuò)展，進(jìn)而影響設(shè)備的運(yùn)行。機(jī)械疲勞裂紋會(huì)受到環(huán)境介質(zhì)、結(jié)構(gòu)形式和組織狀態(tài)等多種外部因素的影響，因此，機(jī)械疲勞裂紋的檢測(cè)往往比較困難，需要考慮的內(nèi)容也比較復(fù)雜。拉伸應(yīng)力軸與機(jī)械疲勞裂紋的夾角約為45°左右，表現(xiàn)出穩(wěn)定增長(zhǎng)的特征。輸水管座、壓力表座、排氣管座等，只要是溫度變化引起的熱疲勞裂紋就比較多。

（二）腐蝕裂紋

在工業(yè)生產(chǎn)中，鍋爐和壓力容器的壓力管道在使用時(shí)，壓力管道中經(jīng)常發(fā)生較多的化學(xué)反應(yīng)。因此，它會(huì)引起一定程度的腐蝕并導(dǎo)致裂紋的出現(xiàn)，這是造成腐蝕裂紋的主要原因。壓力管壁上會(huì)有反應(yīng)殘留物。如果不及時(shí)清理，會(huì)對(duì)壓力管道造成腐蝕。腐蝕裂紋的主要部位是壓力管道的連接部位和閥門的位置。在防止腐蝕裂縫時(shí)，應(yīng)盡量選用防腐材料。同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)壓力管道的有效維護(hù)，確保其良好的運(yùn)行狀態(tài)，避免對(duì)安全生產(chǎn)的威脅。

（三）焊接裂紋

鍋爐壓力容器和壓力管道的結(jié)構(gòu)焊接工藝較多，焊接工藝因素造成的焊接裂紋較多，也是影響鍋爐正常運(yùn)行的關(guān)鍵。在焊接工作中，未嚴(yán)格遵守相關(guān)施工規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，驗(yàn)收中存在形式上的問題，未及時(shí)發(fā)現(xiàn)裂縫。同時(shí)，如果焊條質(zhì)量不合格，也會(huì)導(dǎo)致壓力管道產(chǎn)生裂紋。壓力管道中的輸送介質(zhì)會(huì)因焊接裂紋的存在而發(fā)生泄漏，從而引發(fā)安全事故。

（四）蠕變裂紋

在角焊縫、集箱孔橋區(qū)、熱影響區(qū)、蒸汽管道外弧處，存在許多蠕變裂紋。主要原因是上述區(qū)域容易受到溫度和各種應(yīng)力的影響，金屬結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形和損傷問題，進(jìn)而導(dǎo)致裂紋。主應(yīng)力方向通常與蠕變裂紋的發(fā)展方向垂直，同時(shí)也會(huì)引起蠕變空洞問題。蠕變裂紋在焊縫損傷部位也會(huì)存在，并沿晶粒擴(kuò)展。加強(qiáng)蠕變裂紋的檢測(cè)和處理也是提高鍋爐運(yùn)行可靠性的關(guān)鍵。

二、鍋爐壓力容器壓力管道檢驗(yàn)中裂紋問題的預(yù)防處理方法

（一）加強(qiáng)壓力容器壓力管道的生產(chǎn)制作質(zhì)量

首先，在壓力容器中壓力管道的整個(gè)生產(chǎn)運(yùn)行中，需要對(duì)壓力管道進(jìn)行一定的檢驗(yàn)，以及相應(yīng)的制造細(xì)節(jié)的檢驗(yàn)。根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)或工藝技術(shù)要求，提高壓力管道本身的質(zhì)量。其次，有必要對(duì)壓力設(shè)備的圖紙進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)產(chǎn)品的實(shí)際需要，有關(guān)技術(shù)制造人員應(yīng)認(rèn)真分析、全面審查制造設(shè)計(jì)圖紙。在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)過程中，應(yīng)分析壓力管道的各種裂縫問題，并在設(shè)計(jì)過程中采用合理的工藝和相應(yīng)的材料，以提高壓力管道的整體質(zhì)量。最后，在整個(gè)制造過程中，對(duì)每一道工序進(jìn)行詳細(xì)的檢驗(yàn)，避免制造環(huán)境等諸多問題，以控制壓力管道的質(zhì)量問題。

（二）做好溫度的控制

由于鍋爐壓力容器壓力管道的連續(xù)運(yùn)行和高溫，以及其他一些因素的影響，容易產(chǎn)生裂紋。因此，在處理壓力管道開裂問題的過程中，要嚴(yán)格控制溫度變化，改善運(yùn)行環(huán)境，如在生產(chǎn)區(qū)安裝相應(yīng)的冷卻設(shè)備，避免因溫度升高而產(chǎn)生裂縫。同時(shí)，應(yīng)在檢查容器溫度過高的同時(shí)，停止操作。只有這樣，才能更好地控制裂縫問題。此外，還應(yīng)使用溫度監(jiān)測(cè)設(shè)施對(duì)整個(gè)操作過程進(jìn)行監(jiān)控，以便隨時(shí)了解溫度變化情況。當(dāng)出現(xiàn)不良問題時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取措施加以控制，以提高鍋爐壓力容器內(nèi)管道的檢驗(yàn)工作和整個(gè)設(shè)備的運(yùn)行安全。

（三）強(qiáng)化各個(gè)檢驗(yàn)環(huán)節(jié)，并嚴(yán)加管理

首先，要明確不同裂縫產(chǎn)生的原因，從源頭上嚴(yán)格控制。在整個(gè)設(shè)備制造階段及相關(guān)輔機(jī)材料檢驗(yàn)環(huán)節(jié)開始。提高相關(guān)設(shè)備的性能也是必要的。在制造的全過程中，按照相關(guān)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格控制半成品和各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的質(zhì)量，盡量減少各種裂紋的發(fā)生。此外，應(yīng)建立多重檢驗(yàn)管理機(jī)制，以消除不合格品。其次，科學(xué)檢測(cè)鍋爐、壓力容器內(nèi)壓力管道的基本狀態(tài)，確保相關(guān)人員能夠按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)更好地操作，防止企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中出現(xiàn)損失。同時(shí)，在壓力管道檢驗(yàn)過程中，要按照規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行監(jiān)督管理，提高檢驗(yàn)人員的工作技能和操作水平，充分發(fā)揮現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)和工藝的優(yōu)勢(shì)，及時(shí)消除壓力管道檢查中的缺陷，嚴(yán)格管理。

（四）提升工作人員的技能操作水平

在整個(gè)生產(chǎn)過程中，壓力管道在長(zhǎng)期高溫的作用下承受著很大的壓力。如果壓力容器啟動(dòng)或停止，容器的溫度會(huì)不斷升高，這將對(duì)壓力容器造成一定的壓力。因此，檢測(cè)人員在實(shí)際操作過程中應(yīng)盡量減小機(jī)組時(shí)差，避免管道內(nèi)部溫差過大，避免因內(nèi)部溫度變化而產(chǎn)生裂縫。因此，為了在最基本的基礎(chǔ)上控制壓力管道的裂縫，需要相關(guān)人員合理操作系統(tǒng)，保證壓力容器正常使用，嚴(yán)格控制其使用壽命。相關(guān)部門要確保操作人員具有綜合素質(zhì)和專業(yè)操作技能，在具體操作過程中，要嚴(yán)格按照操作規(guī)程操作，合理使用壓力管道。同時(shí)，要加強(qiáng)培訓(xùn)管理，提高人員操作水平，并嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定，合理控制制度運(yùn)行。

綜上所述，目前我國(guó)鍋爐壓力容器和壓力管道的使用效率正在逐步提高。一旦出現(xiàn)裂縫，將產(chǎn)生嚴(yán)重影響。因此，工業(yè)企業(yè)應(yīng)高度重視，做好預(yù)防工作。