浅谈锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题论文_徐志忠

浅谈锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题论文_徐志忠

江苏省特种设备安全监督检验研究院吴江分院 215200

摘要:在锅炉压力容器压力管道运行中,为了保证其能够一直处于好的工作状态,做好其日常检验十分关键。在实际检验中,裂纹可以说是经常发生的问题类型。在本文中,将就锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题进行一定的研究。

关键词:锅炉压力容器压力管道;检验;裂纹问题;

1 引言

锅炉压力容器压力管道在工作中长时间处于高温高压的环境当中,如果其在运行当中发生裂纹情况,则将大幅度提升爆炸事故的发生概率,并对企业发展以及人员安全造成严重的威胁。对此,就需要技术人员能够做好日常检验工作,通过对裂纹问题的针对性处理保障设备的运行安全。

2 常见裂纹问题

目前,常见的压力管道裂纹问题包括:第一,焊接裂纹。在锅炉生产中,焊接裂纹是非常容易出现的裂纹类型,在现代锅炉容器中,其通常使用的为特定金属板,经过卷制焊接后形成的。对于以该种方式制作的容器来说,难免在容器制造过程中出现焊接裂纹,其实质即为在高温影响下形成的热裂纹。此外,金属材料在长时间焊接冷却后,则将形成焊接冷裂纹,该问题产生的主要原因,即在焊接冷却金相组织中存在氢元素导致的,且会根据物质环境的不同而具有不同的氧溶解度。当焊缝金属刚刚冷却时,组织当中奥氏体则会会发生转变,而在氢元素影响下,焊缝也将不断聚集,并在冷却过程中使氢裂纹逐渐发展为焊接冷裂缝;第二,腐蚀裂纹。在腐蚀介质以及应力两者的双重作用下,部件则会发生裂纹情况,该种情况即称之为腐蚀裂纹。该裂纹通常形成在集箱管座以及汽水管道区域。其中,奥氏体不锈钢是最容易产生该种腐蚀情况的材料,尤其在汽水介质下,当仅仅存在较小应力情况时,也可能时期发生应力腐蚀情况。而该开裂情况发生的原因,通常为振动、残余应力以及冷加工变形等。该腐蚀情况通常情况下将同张应力呈现为直角,形状则同落叶后的树枝较为相似,具有分支、细尖以及尾短的特点。该种裂纹主要发生在弯管重层区域,具有群状性,且在延伸方面具有沿轴变化情况。从微观角度看来,开口宽、长度短,具有较多的数量,且具有从外表面向内扩展特征;第三,疲劳裂纹。该类裂纹通常发生在管道表面具有集中应变的区域。通常情况下,机械疲劳裂纹为直线型,当其裂纹刚刚发生后,其初期长度较短、具有较小的范围,而随着时间的发展,裂纹则会以向内的方式逐渐发生变化。而当其中间阶段,则会以直线方式向前稳定扩展。到了后期,其变化速度不断增加,甚至会出现在一侧切向扩展情况。在机械疲劳裂纹不断发展的过程中,该位置则将发生腐蚀疲劳裂纹,这两种裂纹在出现部位上具有一定的规律性,且在发展初期具有发展缓慢以及较为隐秘的特点。在实际生产中,对裂纹产生影响的因素有很多,同普通裂纹相比,机械疲劳裂纹影响因素更为复杂。在其发生区域,通常情况下并不存在十分明显的脆性开裂,且具有较高的相对弯曲程度。同时,其具有较大的开口,在开口区域具有粘结坑,但在两侧则并没有存在明显弯曲。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆热疲劳方面,即金属材料在经同极限拉伸强度较低热交变应力不断作用下发生的瞬间断裂情况,通常情况下,火电厂蒸汽管道压力表管座以及排气管管座都很容易发生该疲劳问题。从宏观角度看来,该类裂纹经常出现在具有较大热应变的 表面区域,其发生原因,主要是因部件应变在连续性以及集中性方面较差所引起的。而从微观角度看来,该裂纹具有较强的扩展跳跃性,即有时窄有时宽,且存在二次开裂问题,在实际变化方面缺少规律性。

3 裂纹应对措施

在实际生产中,做好管道常见裂纹的及时检查与处理十分关键。通常情况下,对该问题进行处理的措施有:第一,科学控制设备制造与生产。在生产活动开展前,需要对原材料质量情况进行全面的检查核对,看其质量是否能够对行业标准进行满足,并做好提前的一系列准备工作。如果在准备过程中发现材料存在同要求不符的情况,则需要及时做好更换与修正处理,以此对容器的质量做出保证。在实际生产中,也需要能够做好制作工艺同设计图的把关,保证其各项指标同比例都能够满足规定要求。对于锅炉压力容器而言,其属于一种危险程度较高的设备,必须保证其在运行当中的稳定性与安全性。同时,工作人员也需要能够做好具体程序以及生产技术细节的审核,在对不必要裂纹问题进行避免的基础上实现生产安全的保证。此外,在管道运行当中,工作人员技术水平也十分关键,其在生产当中操作的正确与否将直接对管道裂纹情况的发生几率产生影响。对此,就需要能够做好技术人员的日常培训工作,在保证其严格按照操作规范开展操作的情况下实现裂纹问题的防治;第二,设置检验处程序。在现今工业生产中,锅炉压力容器已经成为了非常重要的一项设备,但由于其自身危险性的存在,在实际生产中,就需要能够对其安全隐患问题做好高度重视,要想保障该项工作的开展效果,做好日常设备检验以及材料的检查则成为了非常重要的一项工作。而除此之外,压力管道的制作安装同样关键,在管道制作中,需要能够严格按照质量检验要求与标准开展工作,其主要检验对象有压力管道产品、原材料以及生产工艺等。锅炉压力容器压力管道原材料的质量过关与否直接关系着锅炉压力容器压力管道的成品是否能够达到所需标准。对此,则需要严格做好原材料的检验,并在其质量满足要求的情况下做好生产过程的检验,以此实现设备质量的保证。在整个过程中,都需要能从细节之处做好质量水平的检验,要想保障该项工作开展的有效性,就需要在工作当中做好检验相关程序的合理设置,以此从基础环节对裂纹问题的形成与发展实现控制。而在操作中,也需要做好检验人员操作方面的规范,保障工作开展质量。

4 结束语

在上文中,我们对锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题进行了一定的研究。在压力容器运行中,裂纹的存在,将对工业生产带来较大的安全隐患,一旦出现问题,后果将不堪设想。对此,就需要生产方能够对该方面问题引起重视,通过加强检验以及针对性处理保障生产的安全稳定。

参考文献

[1]韩晶.浅析锅炉压力容器压力管道检验的裂纹问题[J].内蒙古石油化工.2016(Z1)

[2]李广彬.锅炉压力容器压力管道检验中裂纹问题的研究与处理[J].山东工业技术.2015(04)

论文作者:徐志忠

论文发表刊物:《基层建设》2016年36期

论文发表时间:2017/3/29

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