APP下载

锅炉压力容器与管道检验中的裂纹问题处理分析

2020-01-15

化工设计通讯 2020年2期
关键词:容器裂纹锅炉

王 成

(新疆库尔勒市经济技术开发区学院路巴州特种设备检验检测所,新疆库尔勒 841000)

压力容器是盛装气体或液体而承载一定压力的密闭设备,压力管道是指所有承受内压或外压的管道,所以这两种设备在运行时具备一定的功能性特征。因为压力容器、压力管道在运行时,自身的压力比较大,而且在长时间的运行状态下,如果容器、管道所承受的压力值超出了自身的极限值,那么就会引发事故问题。所以在进行压力容器、压力管道应用时,生产商和使用的企业都应该提高对这种设备的重视程度,并且对容器管道的质量和性能进行严格的把控。通过开展检验工作,对容器压力管道的裂纹问题进行全面的解决,才能避免压力容器、压力管道在后期应用时,给相关企业带来严重的经济损失[1]。

1 锅炉压力容器检验中的裂纹问题

1.1 焊接裂纹

当前在进行锅炉压力容器生产时,使用了特定的金属板进行焊接。因此在进行焊接作业时就会出现一些裂缝。一般情况下这种裂纹的出现,是因为高温作用导致的热裂纹。在焊接过程中,金属材料需要经过较长时间的冷却,在这个过程中会形成一些冷裂纹。导致这种裂纹出现的主要原因,是焊接冷却的组织之中存在一些溶解的氢元素。这种元素的溶解度会随着环境的不同,产生较大的差异。在焊缝金属冷却的过程中,焊缝会受到氢元素的影响,呈现聚集的状态。在冷却的过程中,一些裂痕就会发展为裂缝[3]。

1.2 疲劳裂纹

在对锅炉压力容器进行检验时,经常会发现疲劳性裂纹问题。这种问题主要分为腐蚀性裂纹和机械性裂纹,不同类型的裂纹所造成的影响程度存在一定的差异。这种裂纹的产生与各种应力和腐蚀介质存在较大的联系。在进行压力容器使用时,经常会出现性力比较集中的区域。这种裂纹的形成过程比较缓慢,是由一些比较小的裂缝产生的。随着容器运行时间的延长,管道的疲劳性裂纹会变得越来越多,最终对设备的正常运行造成了严重的阻碍。机械性疲劳裂纹的产生,主要与设备的原材料存在联系。一些质量不合格的材料在应用时,会导致裂纹产生。在温度作用下也会产生一些裂缝,温度的变化会对裂缝产生影响[2]。

2 锅炉压力管道检验中的裂纹问题

2.1 应力腐蚀裂纹

应力腐蚀裂纹的出现,主要是由于应力与腐蚀介质共同作用导致的,此种裂纹通过显微镜观察可发现有主裂纹和二次裂纹,最容易出现这种裂纹的是奥氏体不锈钢,在水汽环境下,受到应力的作用便会形成,裂纹呈现出树枝状。

2.2 疲劳裂纹

疲劳裂纹是压力管道检验中的常见裂纹问题之一,在应力较为集中的设备上发生率高,刚开始时裂纹比较小,中后期会不断延伸扩展。疲劳裂纹一般分为机械疲劳裂纹、腐蚀疲劳裂纹和热疲劳裂纹三种。

2.3 过冷过热裂纹

在对压力管道进行制造时,采用的材料是用金属板焊接加工做成的,所以在进行焊接作业时会出现一些裂缝(纹)问题。因为焊接作业产生的裂纹,会受到各种因素的影响。后期金属板在冷却的过程中,会出现一些冷裂痕。这是金属在结晶时存在的一种缺陷,这种裂纹的破坏性特征比较强,具有焊接作业的普遍性质。因为焊缝长期暴露在空气中,表面会呈现蓝色或者灰蓝。冷裂纹身的温度比较低,是在焊接作业完成之后一段时间产生的裂缝(纹)。因为这种裂纹形成时间比较长,一旦产生就会造成严重的后果。而且这种裂缝(纹)的隐蔽性特征比较强,难以对其进行准确的检测,所以这种裂纹的危害性更大[4]。

3 锅炉压力容器、压力管道检验中的裂纹问题解决措施

3.1 加强管道制作环节的管理

在对裂缝问题进行解决时,首先要对锅炉压力容器、压力管道生产时的各个环节进行严格的控制,应该对设备的生产技术进行改善和优化,并且对现有的生产内容进行改进。需要制定统一的生产标准,并且提高生产的要求,才能保证各项生产流程在开展时更加规范。还要对每个制作工序进行实时的检测,才能降低裂缝(纹)问题的出现几率[5]。

3.2 对生产原材料和制作流程进行严格的控制

在进行设备生产之前,要对建设原材料进行全面的核查,确保材料的规格和型号符合生产的要求,如果存在不合格的材料就要进行更换。在进行设备生产时,还应该对设计图纸进行严格的审核,确保产品的制作符合相应的比例要求。在这个过程中,应该对生产程序的执行情况进行严格的监督,还要对每道工序的细节进行全面的检查,提高设备的生产质量,才能避免后期出现裂纹。

3.3 引进更加先进的技术

在进行锅炉压力容器、压力管道检验时,要想预防裂缝(纹)问题的发生,需要引进更加先进的检验技术。可以通过信息化技术的应用,构建实时监控网络,对检验中的各个环节进行全面的监控,及时发现和解决存在的各项问题,降低事故问题的发生几率。

4 结语

综上所述,在进行锅炉压力容器、压力管道使用时,如果出现裂纹,就会影响到容器管道的后续运行安全,甚至产生危害。因此相关人员一定要对裂纹问题进行预防和处理,才能优化压力容器的应用性能,确保这种容器在应用时,能够发挥更大的作用。现阶段锅炉压力容器的应用范围不断扩大,因此在应用时,必须要提高对日常检验工作的重视程度。相关企业可以引进更加先进的技术,对设备的裂纹问题进行全面的预防和解决,从而提高容器的应用安全,为企业带来更多的综合效益。

猜你喜欢

容器裂纹锅炉
基于扩展有限元的疲劳裂纹扩展分析
容器倒置后压力压强如何变
一种基于微带天线的金属表面裂纹的检测
锅炉安装焊接的质量缺陷及其控制对策
新型废热锅炉的制造工艺
对干熄焦余热锅炉运行爆管的几点探讨
难以置信的事情
Epidermal growth factor receptor rs17337023 polymorphism in hypertensive gestational diabetic women: A pilot study
心生裂纹
关于锅炉检验的探讨