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摘要：锅炉和压力容器的压力管道的工作条件相对较差（高温高压）。受各种因素的影响，锅炉和压力容器的压力管道经常出现不同形式的裂纹。裂纹的存在是锅炉爆炸事故的隐患，不仅带来了严重的经济损失，也对工人的生命安全构成威胁。因此，企业和相关人员需要关注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，寻求科学有效的预防和处理措施，同时做好压力管道的裂纹检测工作，确保锅炉和压力容器的安全稳定运行。
关键词：锅炉压力容器；压力管道；裂纹；预防；处理
1锅炉压力容器压力管道检验中的常见裂纹问题
1.1焊接裂缝
这种裂纹主要是由生产和制造过程中的设备造成的。从整体结构来看，锅炉和压力容器的压力管道大多由金属材料制成，在生产过程中不可避免地会被焊接。在高温的作用下很容易出现裂纹。金属板在焊接过程中具有非常高的温度，但是金属板的内部结构在冷却过程中容易改变，并且焊缝在氢气的影响下逐渐聚集在一起。冷却后，焊缝容易产生冷裂纹，导致裂纹问题的发生。
1.2应力腐蚀裂纹
锅炉和压力容器的压力管道主要由金属板制成。如果它在运行过程中接触到高浓度的碱性水，会在锅炉内部造成腐蚀和危险。由于化学作用，金属会产生电位差，颗粒会在化学反应下不断扩散，这加剧了腐蚀区域的扩展和发展，最终形成裂纹问题。此外，苛性脆化引起的裂纹在应力作用下会随着时间的推移逐渐扩展，从而导致裂纹。一般来说，腐蚀点会四处蔓延。随着腐蚀的加剧，裂缝的程度将越来越严重。但是，当锅炉压力容器压力管道出现腐蚀性裂纹的时候，通常金属钢板不会发生变形等影响。
1.3疲劳裂纹
疲劳裂纹包括许多类型。第一类是机械疲劳裂纹，主要发生在叶轮和叶片上，与腐蚀性介质有很强的相关性。此外，材料质量和环境因素将导致更深的裂纹。可以看出，这种裂缝的分析过程是复杂的，涉及许多因素，需要综合考虑。第二种是热疲劳，它是在热交变应力的影响下产生的，主要发生在排水管座和排气管座等位置。如果这种裂缝不及时控制，将导致相关部件的二次开裂，整个变化过程没有规律性，具有很强的随机性。第三种是疲劳裂纹，主要集中在汽包和其他部件。原因是零件承受介质和振动的压力，因此产生裂纹的可能性更高。随着相关零件使用时间的增加，裂纹会越来越明显。
1.4蠕变裂纹
压力管道的使用时间越长，蠕变裂纹的可能性就越大。这主要是因为管道在长期运行中会受到应力和温度的影响。使用时间越长，金属结构的损坏程度就越深。在这种情况下，不可避免地会出现蠕变裂纹。这种裂纹主要集中在角焊缝、弯头外弧面等部位。这些零件容易损坏和变形，这将导致它们周围更严重的裂纹。
1.5过热、过烧裂纹
这些裂纹大多发生在金属零件的热加工过程中，在加热过程中，裂纹会变得越来越明显，导致晶界氧化。通常，过度燃烧的金属变形问题更严重，并且会出现裂纹。如果部件本身的表面破裂，并且熔化痕迹明显，破裂的可能性就会增加。
2预防裂纹产生的措施
2.1做好质量把关
在锅炉生产制造过程中，完善焊接工艺规范和标准要求，确保原材料质量安全，对使用过的原材料进行质量抽检，禁止劣质材料应用于锅炉生产过程，有效提高锅炉生产质量。其次，在选择锅炉和压力容器压力管道设备时，也应加强质量控制，严格按照相关标准并结合实际需求选择性能良好、质量合格的压力设备。此外，零件和部件的选择也应该得到足够的重视。必须根据锅炉和压力容器压力管道的功能和特点严格选择匹配的零部件，以确保二者之间的匹配和连接，避免匹配造成的裂纹问题。
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2.2提高工作人员的操作水平
必须从根本上补救裂缝的预防。裂纹的发生与锅炉运行密切相关。锅炉作为能量转换的重要设备，必须重视锅炉的合理使用，以保证运行的合理性，延长锅炉的使用寿命。作为锅炉设备的主要用户，工作人员的操作水平和熟练程度对锅炉和压力容器压力管道的质量有很大影响。由于工作人员不按照锅炉标准操作，很容易产生安全隐患。相关单位应加强对员工的专业培训，提高他们的理论知识，履行他们在运行过程中的职责，确保锅炉在启动、工作和停止过程中安全有效地运行，减少温度变化造成的差距，实现平稳缓慢的变化，从而减少单体时间内金属材料温差过大造成的裂纹问题。
2.3制定设备质量检验机制
设备质量关系到生产者的人身安全和设备的使用寿命。因此，为了进一步提高这类设备的质量，生产企业需要根据以往的生产经验制定相应的检验机制，以便根据标准发现和判断设备问题。内容主要包括：锅炉压力容器压力管道材料性能要求；施工工艺和过程的要求以及责任制明确划分了每个设备制造商的具体责任，这样在设备出现问题后，相关负责人可以迅速找到并处理，这样生产操作人员就可以不断提高生产责任感，严格执行生产，从而使所有生产设备都具有高质量。
2.4设备的合理使用
在长期高温高压使用后，这种设备的一些性能没有得到充分的缓解，这很容易导致严重的质量下降。因此，在实际操作中，生产企业可以购买更多的设备备用。或者可以暂停一段时间，专业设备维护和维护人员可以检查其性能，及时清理液体加热过程中积聚在锅炉中的杂质，减少这类物质过量存在的条件，并配合高温加热，从而导致生产中不均匀的加热爆炸事故。
2.5原材料的控制
设备原材料的质量直接关系到设备的缺陷和疲劳强度。不合格的金属材料是导致锅炉和压力容器压力管道裂纹的重要因素。因此，有必要严格控制锅炉设备的材料质量。首先，做好金属板性能的调查研究，找到适合生产锅炉设备的材料，并取得国家质量检验证书。第二，做好进厂材料的检验工作，包括材料的外观和性能，并将不合格材料退回工厂处理。
2.6生产过程控制
设备生产设计图纸完成后，需要专家和有经验的操作人员对图纸进行联合检查，以确保设备各种参数的合理性，有效确保设备的安全系数。在生产过程中，必须做好抽样检验工作，严格控制每个生产过程的加工精度和加工余量。未能通过质量检验的零件不能在下一步加工制造。只有合格后，他们才能进行后续的生产和制造环节。严格控制锅炉及相关压力管道的焊接工艺。焊接过程应标准化，焊接后应进行热处理以消除焊接应力。同时，压缩元件的板边缘处的弯曲时间减少，并且防止在边缘弯曲成形过程中引起材料。离开工厂之前，产品需要按照行业规定进行整体检验。
2.7做好验收工作
压力管道的验收主要包括以下几点。首先，必须彻底检查新建管道或重建管道。第二，在管道正式使用之前，必须详细记录所有参数，管道的质量必须按照相关的检验标准进行检查和验收。同时，还应避免未经授权使用管道。如果有人非法使用它，必须严格处理，从而起到警告作用。第三，虽然一些单位资质很高，但安装中仍然存在许多漏洞，这主要体现在中标后的各个环节。因此，必须改进监督系统，提高管道的安全系数。
结束语
锅炉和压力管道会受到许多因素的影响而产生裂纹，并且有许多类型的裂纹。因此，有必要在裂缝出现时进行针对性的处理，并采取合理可行的预防措施来控制裂缝的发生。这要求加强对管道和材料的检查，并严格按照检查系统的要求操作。
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[3]于学良.浅析锅炉压力容器压力管道检验中裂纹问题的预防及处理方法[J].科学时代，2017（8）：132-135.
论文作者:顾大卫
论文发表刊物:《防护工程》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/10
标签：裂纹论文; 锅炉论文; 管道论文; 压力论文; 设备论文; 压力容器论文; 过程中论文; 《防护工程》2018年第24期论文;