摘要:对锅炉范围内管道产生裂纹问题的有效防治,不但能够更全面维护锅炉运转的稳定性与可靠性,使运行质量可控性增强,避免对操作人员生命安全造成损害,同时凭借裂纹防治方案,更便于为后期检修与维护工作提供引导,以便营造更舒适且安全的工业环境。故而,在论述锅炉范围内管道的裂纹产生问题过程中,必须明确锅炉范围内管道裂纹类型与检测方法,并提供详细的裂纹防治措施,才能为后续工业生产体系的构建提供更全面的技术保障。
关键词:锅炉范围内管道;裂纹问题;处理措施
1锅炉范围内管道检验内容与方法分析
1.1内部与外部检查
在锅炉外部检查期间,管理人员需根据锅炉运行状态、安装情况、外观尺寸、安全保护装置等设备的使用状况分析锅炉可能潜在的操作风险,并着重对集箱等部位的连接管道进行检查,确保管道外保温完好且无渗漏,才能允许锅炉系统继续使用。期间,外部检验可每年开展一次,以便了解锅炉运行的大致情况。在锅炉内部检查期间,管理人需停止锅炉运行,借由无损检测等技术对锅炉内部环境、管道连接等数据进行采集,以便识别潜在风险同时拟定确切的检验方案。期间,内部检验每两年开展一次,或当锅炉出现特殊情况时,也同样需要开展锅炉内部检验。
1.2锅炉水压试验
通过水作为试验介质,以规定水压注入锅炉管道内部,以便检查管道强度和严密性,及时找寻出裂纹等问题部位与隐患。此类检测措施通常六年一次,若存在泄漏问题时,则锅炉在彻底修理完善前,不得再次使用。
1.3管道检验操作要求
在锅炉范围内管道检测过程中,管理人员需审核检测人员是否具备无损检测的资质,并根据检测方式分析是否会对锅炉造成影响。其次,可提供现场操作评审平台,以便更确切的知晓操作人员的技术水准,以便拟定更详细的操作管理方案。最后,在技术图纸会审期间,管理人员需主动介入,明确系统技术选择与设计变更状况,确保所有潜在影响因素都考虑完全,才能展开管道检验工作。期间,管理人员应积极配合设计单位提供现场资料,并跟随会审流程的深入持续提出建议,以便压力管道系统构建质量得以保障。
2管道检验常见裂纹类型
2.1蠕变裂纹
锅炉范围内管道产生蠕变裂纹的主要原因是受到应力与温度的长期共同作用,导致金属材料出现变形,在应用过程中出现材料分离而形成的裂纹。蠕变裂纹一般出现在集箱应力较大位置,或者高温高压蒸汽管道弯头背弧表面等,蠕变裂纹的走向和最大应力是垂直关系,裂纹带则呈现出平行状,裂缝之间没有规律,多呈米粒状、孔洞状。
2.2疲劳裂纹
疲劳裂纹属于常见裂纹,出现这一裂纹问题的原因主要是锅炉在长期运行过程中保持高负荷状态而慢慢出现的裂纹。它主要有三种类型,分别为机械疲劳裂纹、热疲劳裂纹以及腐蚀疲劳裂纹。疲劳裂纹在初期会较细小,但到中后期会慢慢扩展延伸。机械疲劳裂纹一般出现在叶片、叶轮以及辅助转动设备等区域,且是出现概率较高的一种裂纹。腐蚀疲劳裂纹是在原来疲劳裂纹基础之上形成的,是腐蚀介质与应力共同发生作用而形成的[2]。在长期应用中裂纹会慢慢变宽,管道内壁就会出现腐蚀坑,发生区域主要在集箱管座、汽包管座上。
2.3过热、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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对金属的加热超过了材料标准要求后,由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应力腐蚀裂纹
应力腐蚀裂纹通常是管道外部或内部应力与腐蚀介质共同影响的结果。此类裂纹类型常见区域在汽水管道与集箱管座内。根据以往调查资料可知,应力腐蚀裂纹部位通常会呈现出垂直性,因此主要遭受应力通常为外界荷载,在较大的荷载压力环境中,因为不锈钢管道元件本身需承受较热的循环水,因此管道拉伸与弯折强度会受到一定影响,在某一点大荷载接触的环境下,便极易造成管道变形,当超出管道材料变形极限,便会出现应力裂纹。另外,在火电厂锅炉压力管道使用期间,因为管道内部流体压力等因素影响,若管道出现形变,则势必会受到内部热水的定向腐蚀。此类裂纹通常会呈现出带状特点。
3针对锅炉压力容器压力管道检验裂纹问题的处理措施
3.1对锅炉采用正确的操作方式
锅炉的使用实现了对能量的转换,在使用过程中具有严格的使用方法,锅炉范围内管道裂纹问题出现的重要原因之一就是人为操作失当现象的产生,由此锅炉的使用过程中要求对操作人员进行专业的职业培训,促进其养成正确的锅炉操作方法,对其进行专业技能教育与训练,充分熟悉锅炉的使用方法与操作规范,避免在操作过程中出现操作失误的现象,给锅炉的正常安全运行带来隐患。同时向锅炉操作人员进行锅炉使用培训工作的及时普及与加强,充分向其讲解锅炉的正确使用规范与使用方法,并在组织内建立严格的考核体系,有效预防在锅炉使用过程中操作人员操作不当而出现裂纹的现象。
3.2加强对原材料生产的质量控制
锅炉范围内管道裂纹问题的产生与锅炉的原材料之间有着紧密的联系,为此要求在锅炉生产之前充分审核设计内容按照设计图纸来比对锅炉生产所需要的各种原材料,要求严格按照规范的生产要求进行生产工作,同时对生产与加工中的各个环节进行有效控制。结合锅炉的设计图纸与使用规范制定出详尽的锅炉压力容器的生产管理规定,为锅炉生产工艺的正产进行提供良好的安全保障。加强对锅炉压力容器使用情况的检查,通过合格的原材料的使用提升锅炉的质量,促进锅炉的正确使用,避免其在使用过程中由于质量问题而导致的的裂纹的产生。
3.3加强对锅炉有效的质量控制
在锅炉使用过程中存在一定的安全隐患,属于一种高危设备,由此要求对这一设备进行有效的质量控制,在锅炉使用的各个环节之中都充分贯彻质量控制这一决策。在充分分析的基础之上将其中的误差有效控制在一定的限度之内,为此在使用过程中要求建立有效的自我检查流程与互相检验程序,通过对流程管理的有效控制避免或者减少锅炉压力容器压力管道检验裂纹问题的产生。同时在锅炉的使用过程中建立一套严格的监测使用体系,对锅炉的使用情况进行细致而有效地监测,及时发现锅炉使用过程中出现的各种问题,并及时采取有效的处理措施,对锅炉的使用人员进行关于锅炉监测方面的培训,将锅炉范围内管道裂纹问题发生的可能性降到最低。在监测过程中一旦发现出现了裂缝问题,则严格按照锅炉使用与维护过程方式对裂缝的发生采取有效的处理措施。
结束语
在社会生活与生产过程中大量使用到了锅炉,这是一种能量转换设备,在使用过程中要求特别注重其安全性。在长时间的使用过程中锅炉范围内管道会出现裂缝问题,要求对此进行有效处理,提升锅炉使用的安全性。
参考文献:
[1]易志刚.锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题[J].当代化工研究,2018(09):158-159.
[2]李升丰.锅炉压力容器压力管道检验的裂纹问题分析[J].内燃机与配件,2018(13):182-183.
[3]王文娜,刘超,刘晓旭.锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题[J].南方农机,2018,49(12):55.
[4]崔黎阳.锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题研究[J].山东工业技术,2018(05):5.
论文作者:董西慧
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/16
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