在用锅炉压力容器检验中的裂纹产生原因探究论文_侯兢

在用锅炉压力容器检验中的裂纹产生原因探究论文_侯兢

湖南省特种设备检验检测研究院张家界分院 湖南省张家界市 427000

摘要:压力容器在工厂中主要用来盛装易燃易爆以及有毒物质。因此,压力容器的工作状态都是在高温高压或有爆炸危险的环境下,如果有事故产生,其后果将会非常严重,锅炉压力容器检验的质量决定了锅炉压力容器工作的安全与效率。锅炉压力容器代表的特种设备质量的安全性比其他实体更为重要。鉴于此,本文就在用锅炉压力容器检验中的裂纹产生原因展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。

关键词:锅炉压力容器;检验;裂纹

1.如何进行锅炉压力容器的检验

先要清洁完整体设备之后才能对外部进行检验,在检验容器时,主要是要对容器的焊缝和连接管道口以及其他的设备老化的地方进行细致的检验。主要是检验其磨损以及使用情况,还有要检验容器壁是否产生裂纹以及锅炉压力容器内部的磨损情况等。在对上面这几种情况进行检验时可以先采用声波或者光学检测的方式进行检验,在对于内壁厚度较小的容器进行检验的过程中,需要反复进行检验,这种容器在制造时异常麻烦,非常容易出错,万一检验发现问题,则需要采用降压修理措施,工序繁多,影响效率。最后还要对金属进行检验防止锅炉压力容器内容物改变锅炉压力容器的金属材料,另外在对锅炉压力容器裂纹情况与全面细致的内外部检验之后,还要对于不合格的及时采取措施修理[1]。所以要想一直保证压力容器的质量完好,最好经常的去对其进行压力检验。在检查过程中如果发现压力较低,没有腐蚀性、不易燃或无毒之后,也可以减少检查的次数。在经过多次检验后如果没有发现磨损情况以及使用容器的时候运转良好的话,可以对一些盛装空气以及惰性气体确保不会发生反应的设备稍微延长其检验的周期,以便节省工作量。

2.在用锅炉压力容器检验中的裂纹产生原因

2.1疲劳裂纹

锅炉压力容器压力容器实际运行的过程中,由于保持着长期的高负荷运行状态,容易出现疲劳裂缝,主要是划分为两种类型:腐蚀性裂纹和机械疲劳裂纹。腐蚀性裂纹主要是由于介质存在较大的压力,将会影响到锅炉的裂缝情况。通常情况下,锅炉表面集中性位置中还会出现一些较大范围的机械疲劳裂纹,这些裂纹一般以隧道性的形式呈现。裂纹的稳定性较强,将会在裂纹的延伸过程中较为明显,相应的随着锅炉压力容器压力不断增加,将会提升裂纹的总体宽度。

2.2蠕变裂纹

锅炉压力容器压力容器如果受到较多的损伤,受到温度和压力的共同作用,在长时间的应用过程中,将会形成蠕变裂纹。弯道上轴曲周边分布的蠕变裂纹较多,主要是以平行的形式存在。并且裂纹形成过程中,多数分布在集装箱和管道区域之中。这些蠕变裂纹的出现,表现出不确定的变化数量,同时这些裂缝的连接之间没有规律,多数是空洞状和米粒状。

2.3疲劳裂纹

疲劳裂纹主要是指锅炉在长期使用状态下产生的负面影响。其主要分为机械疲劳与腐蚀疲劳。在对锅炉进行日常的检查中可以发现,机械疲劳发生概率是最高的,当产生机械疲劳裂纹以后,应力作用与腐蚀物质的相互结合产生腐蚀疲劳裂纹。以此可见,机械疲劳裂纹是俯视疲劳裂纹发生的前提条件,从本质上来看两者之间具有相同的性质,都是在锅炉使用的过程中形成的,这也是造成锅炉内部元件故障的主要原因。这两种疲劳裂纹的产生都有一定的规律性和特点,大多出现于应力集中部位,裂纹的形成需要一定的实践,从微小的状态慢慢扩散。

3.良好处理锅炉压力容器压力容器裂纹的手段

3.1强化压力容器的制作管理工作

首先,实际制作锅炉压力容器的时候,需要针对细节进行全面细致的审核和检查。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆锅炉出厂之前,需要针对锅炉的实际质量进行反复性的核对和检查,最大限度的减少裂纹问题的出现。具体生产环节进行过程中,需要严格按照生产标准值和工艺流程,积极采用科学有效的生产制造技术,减少一些失误情况的出现。其次,生产设计人员需要全面分析和研究产品需求,针对工艺图纸进行细致、认真的审核,全面按照施工要求开展施工工作。设计图纸的过程中,需要充分考量到锅炉压力容器压力管道的常见裂纹问题,积极采用科学合理的方式和手段强化设计的科学性。可以根据实际情况,设计出较多方面的加工制作方案,按照制作效果和标准,选择到最为合适的加工制作方案。再者,制作环节进行过程中,锅炉压力容器的材料,是直接影响到其总体加工质量的重要前提因素,需要对其进行充分有效的控制,严格做好把关工作,将一些不符合加工标准的材料进行及时排查。最后,为了有效控制和减少锅炉压力容器压力容器的裂纹,需要针对锅炉生产工序进行细致检查,充分检查锅炉的制造情况,减少由于加工环节存在失误影响到制作质量的情况出现。

3.2生产过程控制

设备生产设计图纸完成后,需要专家及经验丰富的操作人员进行图纸会审,确保设备各项参数的理性,有效的保证设备的安全系数。生产过程中需要做好抽样检查,并对各生产工序加工精度及加工余量严格把控,质检不合格的零部件不能进行下一步加工制造。合格后才能进行后续的生产制造环节。严格控制锅炉及相关压力容器的焊接过程,焊接过程要规范操作,并做好焊接后的热处理工作,消除焊接应力。同时减少受压元件板边处弯曲次数,避免材料在扳边成型过程中造成。产品出厂前需要按行业规定做好整体检验。

3.3设备的合理维护

①采用交替工作制度,避免锅炉及高压管道系统长时间工作在高温高压状态。使设备的有一定的停机时间,一方面有利于应力的释放,另一方面并便于维修人员对其性能进行检查,延长锅炉及其高压管道系统的使用寿命。②做好锅炉内壁的清洁工作,及时清理锅炉内壁集聚的杂质,避免锅炉因为局部受热不均匀引起裂纹。③按规定时间落实锅炉及压力容器的检查工作,提早发现裂纹发生的迹象,并对重点部位进行定期检测,必要时更换相关的零部件。做到提前预防,避免引起安全事故。

3.4预防裂纹产生的措施

对于应力腐蚀型裂纹,要先进行好锅炉的温度预测再进行启动,运行与停炉过程中要缓慢进行,防止因为短时间内的温度极速变化导致的材料出现损伤。而对于过冷过热型裂纹,则可以通过严格控制锅炉及压力感应元件的制造方式,制定合理科学的焊接工艺规范并进行推广,并严格要求制造过程中的金属处理问题。对于疲劳性裂纹就要减少压力感应元件的频繁启动的次数,使元件所受力度始终低于金属的最大受限强度。

结语

随着经济的发展与科技的进步,锅炉压力容器作为在我们现实生活中发挥着越来越重要的设备,不仅成为了我们日常生活的一部分,还与我们的生活变得密不可分,但在锅炉压力容器的使用过程中常常会产生裂纹以致机体破损。裂纹的出现对锅炉压力容器是一种严重的威胁,所以严格监控在用锅炉压力容器的裂纹并改善预防的措施对加强锅炉的质量控制有着重要的作用。

参考文献:

[1]张吉.锅炉压力容器压力容器检验中的裂纹问题探究[J].中国设备工程,2017(22):67-68.

[2]崔晓威.浅谈锅炉压力容器焊接技术[J].海峡科技与产业,2017(09):120-121.

[3]朱小兵,涂猛.锅炉压力容器压力容器检验中的裂纹问题分析[J].江西化工,2017(04):63-64.

[4]尹继超,张东阁,柴成军.锅炉压力容器焊接技术及实施要点研究[J].中国战略新兴产业,2017(28):165.

[5]苗春雨,刘丽.探析锅炉压力容器焊接技术[J].民营科技,2017(06):34.

论文作者:侯兢

论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期

论文发表时间:2019/4/2

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