APP下载

关于锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题分析

2015-05-30宋伟斌

中国机械 2015年6期
关键词:锅炉压力容器裂纹

宋伟斌

摘要:锅炉压力容器压力管道中出现裂纹问题,不仅会影响设备的安全性能,也会对锅炉的制作质量造成一定影响。本文主要阐述了锅炉压力容器压力管道检验中常见的裂纹和预防裂纹产生的措施。

关键词:锅炉压力容器;管道检验;裂纹

锅炉压力容器压力管道作为一种高温设备,在该设备运行过程中如果出现意外故障,将会可能引发爆炸事件,由此对人们的生命和财产都会造成一定程度的伤害,甚至引发不可挽救的经济损害。因此,在锅炉压力容器压力管理检验工作中必须做好对设备中出现的裂纹问题加以重视和管理,在锅炉压力容器压力管道的裂纹问题的检验中,应从裂纹的形态分析中判断出裂纹的性质、类别和影响因素,相关技术人员应根据裂纹特征,及时采取科学而合理的有效应对措施,解决好裂纹问题,为设备的安全运行提供保障。

1.锅炉压力容器压力管道中常见的裂纹

1.1锅炉压力容器压力管道中的应力腐蚀裂纹

应力腐蚀裂纹是在锅炉钢板受到高浓度碱水侵蚀的情况下,当金属晶体和晶界面产生电位差时,晶粒中的阴极和晶界面的阳极便可能产生微电流,在微电流的作用下腐蚀沿着晶界面向金属内部发展而产生的。在应力最大的部分最容易形成的裂纹是由苛性脆化而导致的,由此原因导致的裂纹的发展方向是从里向外发展的,在显微镜的观察下,我们可以清楚的发现裂纹也存在主裂纹和次裂纹之分,其中主裂纹穿晶,而次裂纹则沿晶发展,当苛性脆化裂纹衍伸到肉眼可见的时候,就会明显看出裂纹的裂口已是陈旧的。

1.2锅炉压力容器压力管道中的疲劳裂纹

在锅炉压力容器压力管道检验中容易遇到的另外一种裂纹是疲劳裂纹,一般而言,疲劳裂纹可分为机械疲劳和腐蚀疲劳两种,其中腐蚀疲劳裂纹产生的原因是在疲劳裂痕已经形成的基础上由交变应力和腐蚀性介质共同作用导致的,由此我们知道,实质上腐蚀裂纹是在疲劳裂纹基础上形成的,两种裂纹的性质可以说是大同小异的。在检验中,我们还发现锅炉压力容器压力管道中产生疲劳裂纹和腐蚀裂纹的部位都是呈现规律性的,一般来说只要是应力相对集中的部位都可能产生疲劳裂纹,并且疲劳裂纹在开始形成阶段是非常细微的,随着使用时间的延长,裂纹也会不断扩延。

1.3锅炉压力容器压力管道中由于过冷过热产生的裂纹

在锅炉压力容器压压力管道制作过程中由于受到过冷过热因素的影响也容易产生裂纹,锅炉压力容器制造采用的材料是金属板,其主要操作是将金属板进行卷制和焊接,而在焊接过程中难免会出现裂纹,这种在焊接过程中产生的、在高温影响下形成的裂纹被称为焊接热裂纹,相应的,在金属板焊接过程中如果因为停留时间较长而在冷却的条件下产生的裂纹被称为冷裂纹。热裂纹主要特点是具有明显的晶格破坏性和焊接工艺特定的普遍性,冷裂纹的主要特点是形成时间较长,因此其具有一定的隐蔽性,在其形成很久之后才能够被检验出来,由于检查难度大,因此其裂纹造成的危害性也较大。

2.预防锅炉压力容器压力管道裂纹的措施

2.1加强对锅炉压力容器压力管道制作的管理

要想预防锅炉压力容器压力管道裂纹的产生,应该在锅炉压力容器压力管道制作过程中控制和管理好锅炉容器的操作、制作材料和整体质量。

首先,在管理锅炉压力容器操作过程中,管理人员应该对锅炉制作过程中的每一个细节进行检查和审核,保证在锅炉出厂前锅炉容易的质量,从而在最大程度上减少裂纹问题的产生;锅炉压力容器生产人员应该严格按照标准的工艺流程进行操作,避免在生产过程中出现失误、意外等情况;在生产之前相关人员应该对锅炉生产的工艺图纸加以审核,保证工艺图纸的设计是严格按照标准进行的。

其次,在锅炉压力容器生产之前,相关人员应该对生产和制作材料进行严格检查和审核,对于不不符合操作要求的生产材料应加以修改或更换,以此保证锅炉压力容器质量得以提高。

最后,对锅炉压力容器质量的控制应该从整体和细节出发,相关人员应该先从整个上控制好锅炉的质量,在减少产生裂纹的前提下,对生产工序的每一步细节加以严格检查,避免在单个环节中出现错误而导致裂纹的产生。

2.2构建完善的锅炉压力容器质量检验体系

锅炉压力容器作为容易产生裂纹的高危设备,裂纹的产生是增大锅炉压力容器危害的主要因素,因此为了降低锅炉在制作过程中出现压力管道裂纹的现象,应该加强对锅炉压力容易的质量检验,而为了提高检验效率,还应该构建完善的质量检验体系。

锅炉压力容器质量检验体系的构建应该贯穿于锅炉压力容器制作的整个过程,包括对制作原材料的质量检验、生产过程的质量检验和锅炉压力容器压力管道的质量检验。原材料作为锅炉压力容器制作的基本要素,其质量对锅炉压力容器的质量有着直接影响,因此加强对原材料的质量检验是抵抗裂纹产生的提前,也是促进锅炉制作质量提高的有效保障;对锅炉生产过程进行质量检验,主要是加强对制作流程和生成程序的检验,为了确保生产过程质量检验的有效性,相关单位还应制定相应的管理制度,在保证生产流程正常运行的同时提高质量检验效率。对锅炉压力容器压力管道的质量检验作为检验的最终环节,也是严格控制裂纹产生的重要环节,这就要求质量检验人员在检验过程中严格参考相关标准,避免检验出现疏漏情况,以此有效保证锅炉压力容器压力管道产品的质量。

3.结束语

总而言之,在锅炉压力容器压力管道制作过程中,裂纹的产生是管道检验中常见的问题。裂纹的产生主要来自于受力状态和采用的制作工艺,为了减少锅炉压力容器制作过程中产生的裂纹,相关单位应该在分析裂纹产生的原因的基础上,采取相应措施预防裂纹的产生。

参考文献:

[1]孙文彩,杨自春.含裂纹压力容器混合变量下疲劳剩余寿命分析[J].压力容器, 2010(01) .

[2]孙国有,王晓春,吴立军,郑津洋.压力容器中倾斜裂纹的失效分析方法[J].浙江大学学报(工学版),2001(06) .

[3]兰玉明.锅炉压力容器制造质量的检查与控制[J].黑龙江科技信息,2012(03).

猜你喜欢

锅炉压力容器裂纹
基于扩展有限元的疲劳裂纹扩展分析
Epidermal growth factor receptor rs17337023 polymorphism in hypertensive gestational diabetic women: A pilot study
Overcoming scarring in the urethra:Challenges for tissue engineering
微裂纹区对主裂纹扩展的影响
锅炉压力容器检测中的常见事故及检验方法分析
锅炉压力容器安全阀装置失效及处理方式解析
刍议锅炉压力容器检验工作中的事故预防措施
锅炉压力容器制造质保体系相关问题探讨
预裂纹混凝土拉压疲劳荷载下裂纹扩展速率
低合金钢焊接裂纹简述