摘要:锅炉压力容器压力管道的裂纹受内外因素的共同影响,从而影响了锅炉设备的正常运行。因此,锅炉压力容器压力管道检验措施的有效实施,一方面可更全面地审核其使用的可靠性和稳定性,防止操作人员在不知情的情况下受到事故伤害;另一方面通过防裂控制措施,更便于维持锅炉压力容器的使用寿命。本文分析了锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题及应对方法。
关键词:锅炉压力容器;压力管道;常见裂纹;应对方法
锅炉压力容器压力管道的工况环境较恶劣,受各种因素的影响,锅炉压力容器压力管道经常出现不同形式的裂纹,裂纹的存在是锅炉发生爆炸事故的隐患,不但带来严重的经济损失,而且威胁着工作人员的生命安全。因此,企业和相关人员需重视压力管道的裂纹问题,分析压力管道常见的裂纹症状和原因,寻求科学有效的防治措施,同时,做好压力管道裂纹检测工作,以确保锅炉压力容器安全稳定运行。
一、锅炉压力容器压力管道检验的方法和内容
1、压力容器的内部和外部检查。想要检验容器的外部,必须全面清洁容器的内部。其中压力管道检验包括多个方面,一方面是否有裂纹存在于封头、焊缝过渡区等关键部位,另一方面是否有腐蚀磨损情况出现在锅炉压力容器的内外表面,再一方面是否老旧裂纹在容器表面扩张延伸。针对上述内容,在检查时不但可通过肉眼放大镜来发现,而且还可利用超声波或射线探伤来排查问题;所检查容器具有较小内壁厚度时,需对容器进行多次核对,主要原因在于容器建造相对复杂,一旦有问题出现,在修理时需采取降压措施。
2、锅炉水压试验。锅炉的水压试验时间一般为六年一次,主要是以为水为媒介,在规定的水压下,施加重量给锅炉的内部,然后对锅炉内部的严密性进行一次检查。如果出现锅炉内部无法检测的情况,要加强对水压测试的实验,实验过程中,要注意的是锅炉不能再继续运行。
3、锅炉压力容器管道检验的重点。锅炉压力管道的检测目标是保证锅炉体系能正常运转,主要检查的项目是,无损检测人员是否有相关监测资格;从事锅炉压力容器及管道检测人员的资格证书。质量人员是否按时到岗工作;焊接人员的从业资格,焊接工艺和工艺的管理。还要审查焊接工艺的评定、焊接人员是否遵从焊接规章进行操作。同时,对其他上岗人员的资格也要进行关注。技术图纸是否会审、技术的交付,设计中的变更情况。检测质量的反馈与处理情况,对出现问题时会议分析的记录,施工中出现问题的反馈与最终处理结果的记录。
二、锅炉压力容器压力管道检验中常见裂纹问题
1、焊接裂纹。锅炉制造中应用焊接技术不当,就会产生焊接裂纹。从目前的锅炉压力容器所采用的焊接工艺技术来看,主要使用的焊接材料是金属板,进行焊接操作中形成高温环境,当金属材料冷却后,就会产生裂缝。产生焊接裂纹的基本原因是氢元素溶解后融入到金相组织中,此时金相组织已冷却,其中的奥氏体转变为铁向体,在氢元素的影响下使金相组织产生聚集效应,就会产生氢裂痕,逐渐地就会形成焊接裂纹。
2、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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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发现,机械疲劳发生概率最高,当产生机械疲劳裂纹后,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、应力腐蚀裂纹。锅炉压力容器在长期使用的过程中,会出现一定的腐蚀现象,这主要是因为有浓度较大碱水的存在。锅炉压力容器受到腐蚀性,将会影响到金属晶体和晶间出现一定的电位差,同时晶粒和晶间也会形成阴阳两级,从而激发两者的微电流,在这些微电流的腐蚀下,锅炉压力容器的金属内部将会出现大量的裂纹。需要注意到应力腐蚀中会产生大量的裂纹,分别是主裂纹和次裂纹,前者是指能穿过晶粒的裂纹,而后者则是沿着晶体的发展方向形成的带状式裂纹。
4、应力结构性裂纹。锅炉压力容器压力管道工程在架构中,涉及了较多的结构性连接区域,如人字形、之字形、工字型的管道连接区域。该类特殊性压力管道工程在架构作业中,其管道间存在一定的相互应力现象,该类相互应力的平衡,保障了管道工程的安全稳定应用。后期随着管道应用时间的增加,结构应力不变,管道逐步老化,则出现了一定的应力结构性裂纹问题。分析应力结构性裂纹问题的出现,如其管材质量合格,则其演变周期较长,可控性高;如管材质量较差,则演变周期短,裂纹问题不可控。
三、锅炉压力容器压力管道裂纹的应对方法
1、严格控制锅炉的生产原料和生产工序。锅炉由一个一个的零部件所组成,锅炉的每一个部件都至关重要,所以要重视每一个零部件。要对锅炉的生产原料进行严格控制,并要规范用料,只有符合标准的原材料才能进行锅炉的制作,有了好的原料,建造的锅炉质量才会从根本上质量过硬,才会减少锅炉压力容器压力管道的裂缝出现。也许微小的误差可能造成整体的不足,因此,要把误差控制在可行的范围内,严格要求。在生产过程中,选取合适的原料和合适的设备,选择对了,建造锅炉的过程才能事半功倍。另外,生产工序也非常重要,要以科学的生产工序作为指导,认真执行。
2、对锅炉及时检验,定期检查。在日常生活中,锅炉不可避免的会出现裂缝问题,在出现裂缝问题时,一定要及时的检验故障,找出问题,并以最快的速度解决。在解决过程中,要注意积累经验,能为以后出现紧急情况做准备。要全面仔细的对裂缝进行修补,实实在在的做好修补工作。在检验锅炉出现问题时,要科学的进行,全面的观察,以免出现危险,造成不可挽救的局面。锅炉作为一种高温设备,要时刻注意其发展动向,避免被其所伤。还要加大力度对锅炉进行定期检查,防患于未然,外部内部都要兼顾,不可只顾外部,而忽视了对内部的检查,造成疏漏。在检查时,务必要检查全面,确定好检查的范围,健全关于检查的各个事项,做到万无一失,才能为锅炉更好的运行做保证,从而减少锅炉压力容器压力管道的裂缝。
3、提高操作人员技能水平。除从源头上进行控制外,对相关企业工作人员进行培训也是必要的。如果职业素养不够导致操作不当,对锅炉压力管道会造成很大的影响,出现裂纹,为安全事故的发生埋下隐患。作为生产企业应定期对锅炉生产工人进行培训,将最新的知识及常见问题的处理等传授给他们,并进行测试考核,通过考试才能再上岗。这也是目前相关企业的短板,对工作人员的专业素质不够重视,许多工作人员都存在操作不规范、不按章程处理的问题,导致事故的发生。此外,对锅炉操作人员,应注意培养他们的责任意识,建立完善的责任制,将每一步骤落实到个人。
四、结语
总之,锅炉压力容器压力管道是长时间在高温高压的情况下运行的设备。一旦这些设备出现裂纹问题,就会提高爆炸发生的概率,这对工作人员和企业经济都会造成重大的危害。因此,锅炉压力容器压力管道检验工作十分重要。另外,企业及其工作人员都要重视锅炉压力检验及管理工作。合理及时地对锅炉压力管道压力容器进行检验,可为技术人员提供实时检验数据并根据数据对裂纹的性质、类别和特征进行分析和判断,从而提出有效应对措施并保证设备的稳定运行。
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论文作者:接志明,马艳朋
论文发表刊物:《房地产世界》2019年13期
论文发表时间:2019/12/5
标签:锅炉论文; 裂纹论文; 管道论文; 压力容器论文; 压力论文; 应力论文; 疲劳论文; 《房地产世界》2019年13期论文;