锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题
2017-03-10杜江
杜 江
新疆中泰集团工程有限公司
1 检验内容和方法分析
对锅炉压力容器压力管道进行检测是为了锅炉可以长期平稳安全的运行,不耽误使用,影响生活与工作。在锅炉压力容器压力管道监测时,首先要对锅炉的新旧程度进行了解,要明确被检测的锅炉的出厂时间,和我们运用锅炉已经多长时间,还有锅炉还有多久到达其使用年限。其外观质量,磨损破损,制造商的资料,这些都是必备的检查功课。在对锅炉压力容器压力管道的外壁进行检测的时候,需要对其环境进行整体的观察,要保证内外温度符合标准,防止内外环境差异,从而产生裂缝。要对环境有个掌控,对其温度、输水和防水等环境监测掌控。有些锅炉为了更贴合实际的使用,根据现实改造。
2 锅炉压力容器压力管道检验中常见的裂纹问题
2.1 应力腐蚀裂纹
应力腐蚀裂纹的出现是应力和腐蚀介质共同作用的结果,腐蚀介质是浓度较大的碱水。这种裂纹主要产生于锅炉的汽水管道和集装箱管座上。这些构件接触碱水后,碱水的腐蚀性使得金属的微观世界发生化学变化,即金属晶体与边界间形成电位差,促使二者之间出现微弱的电流,这些电流导致金属内部产生裂纹。通过显微镜观察裂纹,我们发现这种裂纹有主裂纹、二次裂纹,而且主裂纹的发展趋势是穿过晶体内部,次裂纹的发展趋势是沿着晶体边界,呈放射状。
2.2 疲劳裂纹
疲劳裂纹一般有三种类型:机械疲劳裂纹、热疲劳裂纹、腐蚀疲劳裂纹。出现机械疲劳裂纹的常见区域是叶轮、叶片、辅助转动设备等零件上,而且裂纹多是源于设备表面,呈直线状,刚开始比较短,逐渐向内扩展,直至连成一条长的裂纹,稳定扩展。这种裂纹的源头一般是材料缺陷区域、加工产生的刀痕处、接头处、尖角处、有小孔的位置。热疲劳裂纹的产生是因为在低于拉伸强度的情况下应力反复作用于金属材料而慢慢形成的裂纹。腐蚀疲劳裂纹是在已形成的疲劳裂纹的基础上形成的,与应力腐蚀裂纹的性质相同,也是应力和腐蚀介质共同作用的结果。这种裂纹一般是穿晶裂纹,随着时间的推移,裂纹逐渐变宽,压力容器压力管道内壁会出现腐蚀坑。而且大多形成在汽包管座、集箱管座上,这些设备能接触到腐蚀介质,长期受到振动产生的应力作用,满足腐蚀疲劳裂纹形成的条件。
2.3 过热过冷裂纹
在制作锅炉压力管道和容器时,因为过热或者过冷因素的影响,很容易导致管道和容器出现裂纹。锅炉压力容器制造时采用金属板材,采用焊接工艺进行加工,在焊接施工过程中可能导致容器出现裂纹,该种在焊接或者高温作用下产生的裂纹称之为焊接热裂纹;锅炉压力容器金属半残焊接冷却时间过长导致的裂纹称之为冷裂纹。热裂纹和冷裂纹具有各自的特点冷裂纹,焊接结束后很长一段时间或者温度过低出现。因为形成时间过长,具有一定的隐蔽性,难以检测,裂纹造成的危害相对较大。热裂纹具有焊接工艺的普遍性、晶格破坏性,且当焊缝在空气中暴露时间过长时会呈黑蓝色或者蓝色。
3 预防锅炉压力容器压力管道裂纹的有效策略
3.1 严格控制锅炉的生产原料和生产工序
要对锅炉的生产原料进行严格的控制,只有符合标准的原材料才可以进行锅炉的制作,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的出现。也许微小的误差可能造成整体的不足,因此,我们要把误差控制在可行的范围之内,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,我们的建造锅炉的过程可谓是事半功倍。生产工序也是非常重要的,要以科学的生产工序作为指导,认真执行。努力的用最好最合适的生产原料和科学的生产工序来完成锅炉的制造,杜绝偷工减料,从根本上抵制裂缝的出现。
3.2 提高操作人员技能水平
现阶段,锅炉操作过程中,许多操作人员并没有经过专业的技能培训,没有掌握锅炉的操作章程和操作方法,且在实践操作过程中存在不按照规范操作或者操作失误等现象,导致锅炉压力容器压力管道出现许多裂纹,影响锅炉运行的安全性和稳定性。因此,锅炉安全管理部门在进行操作人员选聘时,应该设置相应的录取标准。只有满足录取标准或者条件的人员才允许进入操作现场,并且在上岗前还需要进行岗前培训,保证所有的操作人员都了解锅炉的操作规范和要求。同时,要强化操作人员的技能培训,保证所有的锅炉操作人员能够熟练掌握锅炉操作技能。
3.3 对锅炉及时检验,定期检查
在日常生活中,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的时候,要科学的进行,全面的观察,以免出现危险,出现不可挽救的情况。锅炉作为一种高温设备,我们时刻要注意其发展动向,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,才可以为锅炉更好的运行做保证,才可以减少锅炉压力容器压力管道的裂缝。
4 结语
通过上述的研究分析,我们知道了锅炉压力容器压力管道的检验对保障安全的工作环境的重要性。通过对压力管道产生裂纹后果的了解,重视起压力管道的检验工作。压力管道的裂纹问题的产生必然是有一些原因的,通过这些原因的分析,提出有效的措施加以预防和改善,提高锅炉压力容器压力管道的使用寿命。相关部门和工作人员应该对锅炉压力容器压力管道的检测工作引起足够的重视,为保证生产安全而努力。
[1]韩晶.浅析锅炉压力容器压力管道检验的裂纹问题[J].内蒙古石油化工,2016,42(04):69-70.
[2]李广彬.锅炉压力容器压力管道检验中裂纹问题的研究与处理[J].山东工业技术,2015(04):32.