摘要：随着我国的经济发展，各行各业中锅炉被广泛应用，但在其长时间的运行过程中，出现一些故障问题，其中最常见的问题是裂纹问题。如在锅炉压力容器、压力管道中出现裂纹问题，不仅会影响设备的生产质量和安全使用性能，也会对企业造成一定的损害。因此我们要对锅炉压力容器和压力管道的安全进行检查，避免裂纹产生造成安全隐患。本文针对压力管道检验中出现的裂纹问题进行分析，提出有效的措施加以预防和处理。
关键词：锅炉；压力容器；压力管道；检验；裂纹问题
1锅炉压力容器压力管道检验内容和方法分析
对锅炉压力容器压力管道进行检测是为了锅炉可以长期平稳安全的运行，不耽误使用，影响生活与工作。在锅炉压力容器压力管道监测时，首先要对锅炉的新旧程度进行了解，要明确被检测的锅炉的出厂时间，和我们运用锅炉已经多长时间，还有锅炉还有多久到达其使用年限。其外观质量，磨损破损，制造商的资料，这些都是必备的检查功课。在对锅炉压力容器压力管道的外壁进行检测的时候，需要对其环境进行整体的观察，要保证内外温度符合标准，防止内外环境差异，从而产生裂缝。要对环境有个掌控，对其温度、输水和防水等环境监测掌控。有些锅炉为了更贴合实际的使用，根据现实改造。
2锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题
2.1在应力腐蚀作用下出现的裂纹
该种裂纹的出现主要在于腐蚀，较大浓度的碱水是造成锅炉压力容器主要腐蚀原因，这种腐蚀性很容易使金属晶体和晶间出现一定的电位差，促使晶粒与界间的电位形成阴极和阳极，从而促发晶粒与晶间的微电流，正是这种微电流的腐蚀致使金属内部产生从晶界面向纵深发展的裂纹。简单来说，这种裂纹是因应力的腐蚀而形成的，通常发展都是从里向外，应力最大的部位是其一般会分布的地方。如果通过显微镜，我们将能够清晰看到裂纹的态势，它们分为主裂纹和次裂纹，主裂纹的发展会穿过晶粒，而支裂纹的发展则是顺着晶体发展，放射状分布在主裂纹的周围。
2.2在机械疲劳状态下出现的裂纹
在锅炉定期检验中，有一种比较常见的裂纹问题，即疲劳裂纹。这种裂纹通常可分为两种，一种是机械疲劳裂纹，一种是腐蚀疲劳裂纹。腐蚀裂纹的产生是立足疲劳裂纹的形成这一基础的，其产生是交变应力和腐蚀性介质综合作用的结果。因此，只有出现了疲劳裂纹后才会产生腐蚀劈裂裂纹。其实从性质上说，这两种裂纹基本是一致的，其产生都形成于锅炉使用过程中，锅炉受压元件失效的主要因素正是这两种裂纹。另外，这两种裂纹的产生部位其实并非随机的，而是具有自身的规律性与特定性，疲劳裂纹产生的开始部位几乎都为应力集中部位。疲劳裂纹的形态在形成起始阶段十分微细，随着时间的不断增加而出现扩延，但早期具有较大的隐蔽性。
2.3因过热、过冷而产生的裂纹
锅炉压力容器的加工制造是通过特定金属板卷制、焊接而成，在锅炉制造过程中很容易产生裂纹和微裂纹，通常制造温度过热、过冷都会产生纹裂。温度过热会形成焊接热裂纹，温度过冷则会产生冷裂纹。热裂纹与焊接工艺特定的普遍性有关，是金属结晶过程中箱变前发生的一种晶格缺陷；冷裂纹是在焊接结束后一段时间下产生的，行程时间较长，检测时具有一定隐蔽性，难度较高，隐患较大。
2.4焊接导致的裂缝
在祸炉进行生产的过程中，很容易出现焊接的裂纹。现在使用的祸炉和压力器都是采用固定材质的金属板卷制焊接而成的，这就导致在实际的生产制造的过程中，出现裂痕的现象，其实就是因为高温的压力而出现的裂缝。金属材质在长时间的焊接下冷却之后就会形成焊接的冷裂纹。之所以会产生这种冷裂纹是因为有溶解的氢兀素一直存在焊接冷却之后的组织中，氢的溶解度也会因为物质环境的产业而有所不同。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在焊缝金属冷却之初，金相组织中的奥氏体朝着铁向体进行转变，焊缝会因为氢兀素的作用不断的聚拢，随着冷却时间的延伸，氢裂缝组中就形成了焊接的冷裂纹。
3锅炉压力容器压力管道检验中裂缝问题的预防措施
3.1对锅炉生产全过程的材料、流程进行重视
锅炉的裂纹问题受到多方面因素的干预，导致设备出现异常。因此需要从源头的材料出发，控制问题的发生。首先，锅炉生产时，需要对市场中金属板材料的性能进行全面且详细的调查研究，寻找最佳的生产物料，要求生产企业采买的物料具有国家质检合格证书。待到物料进入到工厂后，还需要继续对材料的外观、性能进行检查，如果材料表面有着明显，或者细微的裂纹，则认定材料不合格，需要返厂进行处理，不可以应用在生产中。其次，生产期间还需要对物料进行质量的抽样检查，符合检查要求的才可以投入生产。对于生产的图纸，需要工厂邀请该领域的专家进行审核，以此使得生产出的设备在参数方面不会出现严重的问题。最后在生产期间，作业人员需要严格按照图纸上的要求进行操作，每个环节完工后，即就需要进行质量的检查，不存在任何裂纹等质量问题之后，可以进行后续的生产。产品完工后，需要在出厂前做以标准化的检查。
3.2制定设备质量检验机制
设备的质量关系着生产者的人身安全，以及设备的使用年限，因此为了进一步加强此类设备的质量，需要生产企业结合以往的生产经验，制定相应的检验机制，以此按照标准对设备问题进行发现与判断。内容主要包括：对于锅炉压力容器压力管道材料性能的要求；施工工艺和流程的要求，以及责任制，对于每个设备生产人员的具体职责进行明确的划分，以此在设备出现问题之后，即可迅速找到相关的责任人，进行处理，使得生产作业人员能够在生产中，不断提高责任意识，严格地进行生产，使得所有生产的设备都具备高质量。
3.3加强人员的生产培训
生产人员的技能水平的高低，对于设备质量有着非常重要的影响。因此生产企业需要定期对所有的员工进行生产能力、设备操作能力的培训与学习，使得员工能够在学习中，提高质量意识，最终使得所有的产出产品，均符合锅炉生产的相关标准要求，培训结束后要对员工进行所学知识的考核，考核通过的才可以上岗操作。同时还需要制定激励制度。对于每季度锅炉生产无任何质量问题的员工，给予一定的物质奖励，以此激发所有员工的工作积极性，使其可以在工作中，可以主动进行操作技能的学习，可以更加细心地按照生产步骤进行生产操作，确保锅炉设备不会出现严重的裂纹问题。
3.4设备的合理使用
此类设备经过较长时间的高温高压使用，设备的部分性能未得到充分的休息缓解，易导致质量出现严重的下降，因此在实际的操作中，生产企业可以多采购几台设备，进行交替使用；或者可以暂停使用一段时间，由专业的设备维修养护人员对其性能进行检查，及时清理液体加热期间在锅炉内部集聚的杂质，减少此类物质过量存在后配合高温加热的条件，在生产中出现受热不均匀的爆炸事故。
结语
总之，在我们现代生活中，锅炉发挥着越来越重要的作用。但一旦有裂纹出现在压力容器压力管道中，就会造成锅炉爆炸等安全事故的出现。锅炉管理单位需要及时检测和维护锅炉裂纹，通过有效预防措施对锅炉质量加强控制，从而使问题从根本上得到避免。
参考文献：
[1]谢柳浩.锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题[J].科技创新与应用，2014（8）：86.
[2]李广彬.锅炉压力容器压力管道检验中裂纹问题研究与处理[J].山东工业技术，2015（2）：83.
作者简介：
韩丁（1982.11-），男，山西五台人，华北电力大学动力工程硕士，工程师，单位：山西京能吕临发电有限公司，研究方向：锅炉
论文作者:韩丁
论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/18
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