摘要:在锅炉的使用过程中,压力容器经常会出现各种各样的问题,要是问题比较严重,会对锅炉压力容器的检验工作造成非常严重的影响。本文对锅炉压力容器检验中存在的问题进行了分析,并给出了相应的解决措施。
关键词:锅炉;压力容器检验;预防措施
前言
锅炉压力容器作为锅炉重要组成部分,其质量如何将直接影响锅炉质量。锅炉在长期运转过程中,其电力容器将会出现一些问题,这就需要采用相应技术定期、不定期对其进行相应检验。而容器在检验过程中也易受出现一些问题,严重时无法保证锅炉压力容器检验工作顺利进行。在这种情况下,就应该从锅炉压力容器实际运行状况出发,对检验中出现的问题进行相应分析,以保证锅炉正常运行。
1 锅炉压力容器压力管道检验内容
只有在对容器内部进行全面清洁后才能对外部进行检验。其压力管道检验的内容主要有:所有的焊缝、封头过渡区及其他的关键部位是否有裂纹,及锅炉压力容器的内外表面的腐蚀磨损情况等,对于以上情况,可以采用肉眼放大镜甚至采用射线探伤及超声波检查;而对于内壁厚度较小的容器进行检查时,须反复核对,因为建造很麻烦,容易出错,一旦出现问题,则采取降压使用采取修理措施。其次金属检验对以改变金属材料的锅炉压力容器必不可少。最后,还应对锅炉压力容器裂纹情况进行检查。全面细致的内外部检验之后,对于不合格的应及时采取措施修理。
2 检验中主要问题
2.1 应力腐蚀裂纹
应力腐蚀裂纹的形成原因主要是腐蚀介质和应力的共同作用。汽水管道和集装箱管座是产生应力腐蚀裂纹的主要区域。应力复式的裂纹一般是垂直的,落叶后的树枝状应力裂纹一般出现在奥氏体不锈钢配件上。而火电厂的应力腐蚀出现在弯道内壁的中性区域。应力的影响下,局部出现腐蚀,或者称作应力导向腐蚀。裂纹在中性区域的延伸状态是带状。微观上,应力腐蚀产生的裂纹呈“之”字状。
2.2 机械疲劳裂纹
疲劳裂纹的发生区域主要是在大轴、叶轮和辅助转动的机器设备上。表现在锅炉表面的应变集中处。在开始阶段,疲劳裂纹比较短小然后用隧道的方式向里扩展。中间阶段形成很长的一段裂纹,最后在裂纹加速后裂纹稳定扩展。在这个过程中,拉伸的应力与裂纹的角度为45°,当裂纹加速发展时候,与拉伸应力的角度为90°。
2.3 过热与过烧裂纹
过热过烧裂纹的产生主要原因是温度。过热过烧裂纹在宏观上的表现是有大小不等的裂纹,产品有融化和晶界氧化的表现。同时伴有表面的碎裂现象。在微观方面,主要是晶粒的颗粒粗大、魏氏组织大面积覆盖,有微细圆球MnS 的粒子沉淀。氧化性气体在高温下向晶界周围扩展形成。在显微镜的辅助下,能看到晶粒表面较大的孔洞和氧化晶界网络存在。在设备铸造的工艺中,如弯制、轧制、焊接等工序中热处理超过限度。对金属的加热超过了Ac3 后热量持续积累数年形成的。晶界氧化后局部会产生沿着晶裂纹。这些裂纹和龟裂给锅炉承压部位埋下了巨大隐患。
2.4 腐蚀疲劳裂痕
腐蚀疲劳裂纹和机械疲劳裂纹和应力疲劳裂纹有所区别。它是在汽包和集装箱的管座上产生的。这些部件不仅受到介质的压力,还伴随着震动产生的应力。时间越久这些裂纹的痕迹越严重。宏观表现上,裂纹宽度随着时间的增长变大[2]。腐蚀物充满着整个裂纹缝隙,腐蚀坑和沟槽充满着整个管道内壁。微观上,这些腐蚀疲劳裂纹有明显的腐蚀破坏性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆裂纹尾部比较宽,尾部细小尖锐。并且裂纹是穿透晶界的。主裂纹形成后会有此生裂纹产生,次生裂纹逐步受到抑制,裂纹数量减少。
2.5 热疲劳裂纹
当金属在地域拉伸强度极限的条件下应力反复作用,缓慢产生的裂纹就是热疲劳裂纹。容易产生热疲劳裂纹的区域是,喷水减温设备、整齐管道压力表处、排气管管座等。热疲劳裂纹在宏观上的表现主要是,部件上有刀痕、缺口或者孔洞促使了热疲劳裂纹的产生。另外一种情况,裂纹的产生不一定明显,但是可以影响部件的使用寿命。热疲劳裂纹的形态较粗,有时候呈细小的口状,表面氧化的裂纹有网状痕迹也有线状痕迹。
3 预防裂纹产生的措施
对于应力腐蚀产生的破裂,要控制锅炉在启动、运行、停炉时应平稳过渡,温度应缓慢升高或降低,以减少金属材料在单位时间温差过大而引起材料的交变应力产生的裂纹。对于过冷过热产生的裂纹,可以通过严格控制锅炉及受压元件的制造材料,制定合理科学的焊接工艺规范并严格执行,并严格要求焊件的热处理问题。对于疲劳裂纹,应减少受压元件板边处扳边次数,使板边处强度始终低于金属的屈服点强度。
4 完善锅炉压力容器的质量检验体系
4.1 保障原材料的质量
无论是锅炉制造的哪一步骤,要想要保障施工质量,原材料的质量保障是最基本的要求,因为原材料影响着锅炉制造的质量,是对工业锅炉安装改造维修检验的重要环节,且能抵抗裂纹的产生的性能较好,只有原材料的质量得以保障才能控制施工质量的有效进行。
4.2 严格控制容器的生产质量
锅炉压力容器的生产制造离不开工艺流程,并要严格按其进行,因为锅炉压力容器的产生是一道严密的工序,容不下半点过失,否则将会产生质量上的问题。因此在容器生产之前,就必须认真审视图纸,明确其要求,并据此制定出一些部件的加工和生成程序。此外,生产过程中,工作人员必须严格按照工艺流程与形影的规定,杜绝过失的产生。最后,容器生产单位必须明确并制定相应的管理制度或程序文件以控制质量范围,保证工艺流程的正常运行。
4.3 锅炉质量的严格控制
锅炉作为易产生裂纹的高危险设备, 严格控制容器检验的而质量是整项工程的重中之重,特别是人工的锅炉压力容器,更容易产生缺陷, 这就要求我们仔细研究参考标准, 确保误差在所允许的范围内。因此严格的自我检查,相互检查必不可少,严格的控制生产工序,才能有效的保证锅炉压力容器产品的质量。
结束语
总之,要保证锅炉压力容器检验的顺利进行,要引起使用单位领导的重视,对检测内容进行科学、有序、准确的检验就需要做好事先的准备工作,对操作人员、维修人员、检验人员和保障人员进行技术培训,全面提升设备的管理、维护和检验水平。
参考文献
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[2] 蒋石锁. 浅议锅炉压力容器及管道检验[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2011(06)
[3] 杜火根. 锅炉压力容器制造监督检验问题探讨[J]. 科技传播. 2011(08)
[4] 杜海涛. 电厂锅炉压力容器热力管道安装监督检验工作探讨[J]. 中国新技术新产品. 2011(01)
论文作者:赵岩
论文发表刊物:《基层建设》2017年6期
论文发表时间:2017/6/27
标签:裂纹论文; 锅炉论文; 应力论文; 压力容器论文; 疲劳论文; 质量论文; 容器论文; 《基层建设》2017年6期论文;