劉武軍

（新特能源股份有限公司，新疆烏魯木齊 830000）

0 引言

在我國工業(yè)的不斷發(fā)展中，鍋爐高壓容器的應用更為廣泛，同時對壓力管道的安全運行提出了更為嚴格的要求，要求對其進行及時有效的檢驗，并且在此基礎(chǔ)上提出對應有效的預防措施進行處理。在相關(guān)工作者實施安全檢驗工作的時候，要檢測承壓件是否存在裂紋問題，基于檢驗結(jié)果對承壓工件本身的安全性與可靠性進行辨別。在鍋爐設備的實際應用過程中，極易產(chǎn)生無法被直觀發(fā)現(xiàn)的裂紋問題，變成極不安全的隱患因素，為了保證承壓類特種設備的安全、可靠運行，要求相關(guān)工作者及時進行檢測、檢驗，對其中存在的風險問題進行有效管控與處理。

1 鍋爐高壓設備壓力管道方面的檢驗工作

在對鍋爐高壓容器壓力管道性能進行檢測的時候，較為常用的檢測方式有3 種：內(nèi)部、外部、水壓。

1.1 外部檢驗

在鍋爐壓力容器的實際檢驗工作中，要檢驗比較鍋爐設備的采購、應用時間、保護裝置以及外觀等內(nèi)容。在檢驗鍋爐設備外觀的時候，檢驗內(nèi)容不僅包含溫度與放水等環(huán)境因素，要在此基礎(chǔ)上避免內(nèi)外環(huán)境之間溫度差異過大，避免發(fā)生管壁裂紋等問題，更需要隨時檢驗焊縫位置的損傷情況。在對鍋爐高壓容器壓力管道的外觀進行檢驗的時候，要尤其重視管道保溫工作及管道走向。對于輸、放水環(huán)境，作業(yè)人員需要對其進行及時有效的檢測。鍋爐高壓設備如果在使用過程中經(jīng)歷過改造，要求作業(yè)人員對溫度管控系統(tǒng)實施有針對性的檢驗，保證其處在正常的工作狀態(tài)中。

1.2 內(nèi)部檢驗

對鍋爐高壓設備的內(nèi)部進行檢驗之前，要先終止鍋爐的運行。如果鍋爐是三類壓力容器，檢驗操作的周期基本上是1 次/3年。針對鍋爐高壓設備實施內(nèi)部檢驗操作，是基于鍋爐實際運行當中產(chǎn)生了異?，F(xiàn)象之后實施的，檢驗工作中要對鍋爐設備的內(nèi)部安全性、嚴密性等實施徹底檢驗。

1.3 水壓檢驗

通常，針對水壓實施檢測的周期是1 次/6 年，水壓檢測不可以和鍋爐設備的內(nèi)部檢驗工作同時開展。實施水壓測試工作如果出現(xiàn)故障問題，鍋爐設備就無法在完成檢驗工作后繼續(xù)運行。檢驗鍋爐高壓設備的壓力管道，實際應用的就是水壓檢驗方式（圖1）。觀察水流靜止狀態(tài)、流動狀態(tài)下形成的穩(wěn)定性情況，在此基礎(chǔ)上評估壓力管道的密封情況。水壓檢驗方式的實際應用中，有2 點要著重注意：①水壓的設置一定要遵照外界溫度實施合理有效的調(diào)整，如果管道中出現(xiàn)裂紋、裂縫等，水壓太高會出現(xiàn)滲水、漏水等狀況；②水壓檢驗方式需要的時間較長，檢驗工藝比較復雜，在整個檢驗操作完成后，要及時實施后期處理工作，例如依據(jù)修補辦法的相關(guān)內(nèi)容安排工作，及時同檢驗、焊接等相關(guān)工作者進行互動與交流，確保鍋爐高壓設備能夠快速恢復正常運行。

2 鍋爐高壓設備壓力管道中較為常見的裂紋問題種類

在鍋爐設備的實際應用過程中，需要對其進行及時有效的檢驗，在檢驗的過程當中如果發(fā)現(xiàn)存在裂紋問題，通常是因為鍋爐設備在實際生產(chǎn)中的制造方式出現(xiàn)問題，會因為鍋爐設備的長期使用產(chǎn)生影響，需要對裂紋問題進行深入探析與判斷，判斷是哪種形式的裂紋問題。

圖1 鍋爐高壓設備壓力管道水壓檢驗操作

2.1 焊接裂紋

市場當中正在售賣的鍋爐設備一般都是使用金屬板材經(jīng)過焊接處理而成型的，其在實際應用過程當中會因為焊接技術(shù)、焊接工藝等產(chǎn)生裂紋，這種情況一般是高溫作業(yè)出現(xiàn)的熱裂紋，形狀較為粗糙，屬于網(wǎng)狀或者線狀，裂口容易發(fā)生氧化問題。鍋爐制造完成后，需要很長的冷卻時間，實際應用過程中極易產(chǎn)生焊接冷裂紋的狀況。在對鍋爐設備進行制造與生產(chǎn)的過程中，氫元素非常關(guān)鍵，其冷卻之后會與金相組織進行融合，鍋爐設備的焊接位置完成冷卻以后，金相組織中的組成成分會變成鐵，氫元素逐漸聚攏，在冷卻過程中會逐漸形成裂紋，造成焊接位置產(chǎn)生裂紋問題。

2.2 應力腐蝕裂紋

鍋爐設備在實際應用中，難免會接觸到濃度較高的堿水，對管道產(chǎn)生嚴重腐蝕。金屬在接觸堿水后產(chǎn)生化學反應，離子逐漸發(fā)生擴散，被腐蝕的面積會隨之不斷增加，最終變成嚴重的裂紋問題。脆化會產(chǎn)生裂紋，會因為時間的演變與應力的變化而擴張，繼而形成更大的裂紋，基于腐蝕點作為中心逐漸朝向四周擴散，讓裂紋面積增加。但是腐蝕性問題的產(chǎn)生，通常不會影響金屬鋼板的形變。

2.3 疲勞裂紋

鍋爐設備當中的壓力管道通常是在高負荷狀態(tài)下進行實際運轉(zhuǎn)的，會產(chǎn)生疲勞裂紋，疲勞裂紋包含腐蝕性裂紋及機械性裂紋。腐蝕性疲勞裂紋會由于腐蝕物的影響，致使鍋爐設備產(chǎn)生嚴重的裂紋問題。機械性疲勞裂紋產(chǎn)生的幾率比較高，鍋爐設備的表面產(chǎn)生機械性疲勞裂紋，即使裂紋范圍比較大，最初的裂紋問題也不明顯，是隧道形式的，在實際應用過程當中會逐漸延伸，變得更加明顯。隨著鍋爐設備當中壓力的逐漸提升，裂紋的寬度也會不斷增加，管道內(nèi)壁會出現(xiàn)腐蝕坑，在實際鍋爐設備當中，最易出現(xiàn)疲勞裂紋的位置在管座的上端。

3 鍋爐高壓設備壓力管道裂紋問題的有效預防

3.1 嚴格管控鍋爐特種設備的質(zhì)量

在鍋爐特種設備的實際生產(chǎn)制造中，焊接工藝一定要滿足設備實際生產(chǎn)中的相關(guān)要求，從原材料質(zhì)量方面來確保設備的質(zhì)量安全，要對設備原材料實施抽樣檢驗，嚴格禁止不合格的劣質(zhì)原材料進入到鍋爐設備的生產(chǎn)環(huán)節(jié)當中，用這樣的方式，來全面提升鍋爐特種設備的質(zhì)量。在實施鍋爐高壓設備壓力管道選擇的時候，要強化對質(zhì)量方面的嚴格管控，按照相關(guān)規(guī)定中的具體要求，綜合現(xiàn)實情況選擇性能良好的壓力容器，并且對鍋爐設備的零部件進行嚴格的質(zhì)量管控，選擇相互匹配的零件，確保連接位置能夠完全匹配，規(guī)避材料質(zhì)量方面導致的裂紋問題。

3.2 對操作工作者進行有效規(guī)范

在鍋爐設備的實際應用過程當中，有非常嚴格的方式與方法，在對鍋爐高壓設備的壓力管道進行檢驗時，產(chǎn)生裂紋問題的關(guān)鍵性因素，實際上也包含操作工作者的不合理操作。在鍋爐設備的實際應用中，要對操作者實施專業(yè)化的培訓，當其掌握鍋爐設備的正確操作方式以后才允許其上崗作業(yè)，預防實際操作中因為失誤而產(chǎn)生的安全隱患問題。對鍋爐操作工作者要實施定期的培訓與考核，預防鍋爐設備實際施工中，由于操作不當而產(chǎn)生的裂紋問題。

3.3 對鍋爐設備實施及時有效的維護保養(yǎng)

鍋爐高壓容器壓力管道有對應的使用年限以及工作環(huán)境要求，在對應的工作條件之下，能夠有效降低設備的損耗，這樣能夠?qū)﹀仩t的使用年限進行有效延長，盡量避免裂紋問題的產(chǎn)生。為了能夠給鍋爐提供理想的工作環(huán)境，需要合理安排運行方案，比如鍋爐的使用時間、停運時間以及維護保養(yǎng)時間等；針對環(huán)境因素實施有效管控，例如溫度、濕度以壓力等諸多方面，確保設備良好的使用性能。同時要對鍋爐設備實施定期保養(yǎng)，要求設置專門的崗位和工作者對其實施巡視檢查，這樣能夠及時發(fā)現(xiàn)問題，有效消除隱患問題，以免因為裂紋問題產(chǎn)生更嚴重的故障，導致始料未及的安全事故，要避免造成人員、財產(chǎn)方面的損失。

4 結(jié)束語

壓力管道產(chǎn)生裂紋問題是較為常見的，企業(yè)一定要對其予以高度重視。通常出現(xiàn)的裂紋問題有焊接位置的裂紋、應力腐蝕出現(xiàn)的裂紋以及疲勞裂紋等，倘若裂紋問題產(chǎn)生之后，未能及時有效地處理，會對鍋爐特種設備的正常運行產(chǎn)生不良影響，更會產(chǎn)生無法預估的安全隱患問題，所以，要求相關(guān)工作者一定要將預防工作落實好。企業(yè)對鍋爐高壓容器壓力管道的裂紋問題進行合理預防與處理，可以強化、提升鍋爐的穩(wěn)定性、安全性與可靠性，降低出現(xiàn)故障問題的概率，同時也能夠為相關(guān)工作者的自身安全提供保障。企業(yè)一定要明確鍋爐特種設備壓力管道中出現(xiàn)裂紋的種類，明確檢測的方式，并且提出對應有效的預防、處理措施，在此基礎(chǔ)之上為鍋爐安全運營機制的建立奠定技術(shù)基礎(chǔ)，保證鍋爐設備實際運行中有良好的性能。