锅炉压力容器压力管道检验问题研究

曲亮

摘要：随着工业社会的快速发展，为锅炉压力容器压力管道服务功能的完善及应用范围的扩大带来了重要的保障作用。结合现阶段锅炉压力容器压力管道检验的发展现状，可知某些影响因素的客观存在，导致锅炉压力容器压力管道检验作业开展中产生了裂纹问题，影响着特种设备的正常使用。基于此，本文将对锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题进行必要地研究。

关键词：锅炉;压力容器;压力管道;裂纹问题;影响因素;发展现状

锅炉压力容器压力管道检验中裂纹问题的存在，给锅炉压力容器压力管道的正常使用埋下了较大的安全隐患，影响着锅炉压力容器压力管道实际应用中的安全可靠性，间接地影响了相关作业的生产效率。因此，需要技术人员采取必要的技术手段，加强对这种裂纹问题的研究，在保证锅炉压力容器压力管道正常工作的基础上，加强对实际生产成本的合理控制，延长特种设备的使用寿命。

一、锅炉压力容器压力管道检验中的各种裂纹及相应的特征

（一）疲劳性裂纹

这种裂纹在锅炉压力容器压力管道检验中比较常见，可分为腐蚀疲劳与机械疲劳。不同的疲劳机制造成的实际影响有所差异。腐蚀疲劳的产生与各种应力与腐蚀性介质有着较大的联系，本质上是在疲劳裂纹的基础上逐渐形成的。这种裂纹的主要特征是：锅炉压力容器压力管道使用中容易产生的疲劳裂纹，并在各种腐蚀性介质的影响下加剧了裂纹的产生。这些裂纹主要集中在应力相对比较集中的区域。疲劳裂纹的形成需要经历一个逐渐积累的过程，是由小变大逐渐产生的。随着时间的延长，锅炉压力容器压力管道的疲劳裂纹越多，影响着特种设备的正常工作。机械疲劳裂纹的产生主要与存在质量缺陷的原材料及温度变化时焊缝的存在有关。这种裂纹主要以直线的方式出现的。最初裂纹的影响范围较小，但随着时间的不断变化，裂纹的影响范围将会逐渐扩大，给特种设备的正常使用带来了潜在的安全隐患。

（二）过冷过热过程中产生的裂纹

结合锅炉压力容器压力管道的实际应用现状，可知在过冷过热的制造过程中容易产生裂纹。锅炉压力容器制造采用的材料是金属板进行卷制和焊接加工而成，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，而金属板焊接冷却较长时间后就会产生焊接冷裂纹。其中，热裂纹主要特点包括：（1）在金属结晶过程中相变前发生的晶格缺陷，裂纹具有明显的晶格破坏性;（2）具有焊接工艺特定的普遍性;（3）由于焊缝表面长期暴露在空气中，致使其表面呈蓝色或黑蓝色。冷裂纹的主要特点包括：（1）在温度相当低及焊接结束后较长一段时间才能产生;（2）由于形成时间长，难查找检测到，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。因此，为了延长锅炉压力容器压力管道的使用寿命，需要技术人员加强对过冷过热制造过程中产生裂纹的认识，采取必要的措施避免这些裂纹的存在，优化锅炉压力容器压力管道的服务功能。

（三）应力腐蚀裂纹

这种裂纹主要集中在锅炉集箱管座、压力容器、压力管道应力集中区域等，与各种应力及腐蚀介质的相关作用有着较大的关系。应力腐蚀裂纹的主要产生过程是：在高浓度碱水的腐蚀影响下，锅炉钢板的安全性能受到了较大的威胁，致使其中的金属晶体及对应的界面处存在着点位差，相关的离子在活动的过程中产生了微电流。这种电流的存在加剧了晶界面向金属内部的腐蚀，最终造成了金属内部产生了裂纹。应力腐蚀裂纹的主要特征是：裂纹的主要发展方向是由里向外;裂纹可分为主裂纹与次裂纹;裂纹附近有着一定量的氧化铁。

二、避免锅炉压力容器压力管道检验中裂纹产生的有效措施

（一）加强对设备各个流程的严格控制

在设备生产计划实施之前，加强对各种原材料的严格检查，及时地更换存在质量缺陷的原材料，增强设备原材料实际应用中的适用性，确保设备质量能够满足实际生产活动的具体要求。與此同时，由于锅炉设计合理性易成为使用安全的影响因素，必须加强对其工艺图纸的严格审核，消除设备制造过程中可能存在的安全隐患。在实际的制造计划实施的过程中，技术人员应采取有效的技术手段及管理机制，处理好各个生产环节中存在的问题，避免设备生产制造中发生安全事故。除此之外，通过开展各种培训活动，不断提升操作人员的操作水平，增强操作人员实际操作的规范性。

（二）构建完善的质量检验体系

作为一种容易产生裂纹的高危设备，锅炉压力容器压力管道在实际的应用中容易受到相关存在因素的影响，需要构建完善的质量检验体系，消除设备使用中存在的安全隐患。这种完善的质量检验体系，应包括原材料的质量检验、不同阶段生产计划实施中的质量检验、锅炉压力容器压力管道的质量检验等。增强原材料的质量检验效果，关系着设备质量的合格性，有利于提高实际生产活动的作业效率。锅炉压力容器压力管道质量检验体系的实施，有利于延长这些设备的使用寿命，提高设备实际应用中的工作效率和安全性能。

（三）充分发挥各种信息化技术的优势

锅炉压力容器压力管道检验中裂纹问题产生的有效预防，需要技术人员在实际的操作中加强对信息化技术的重视，充分发挥这些技术的相关优势，确保特种设备的正常使用。采取可靠的信息化技术，有利于构建实时监控网络，加强对锅炉压力容器压力管道检验中各个环节的监测，及时地找出其中存在的问题，增强特种设备使用过程中的实际作用效果。与此同时，结合传感器的原理，将其置于锅炉压力容器压力管道的某些重要部位，可以对特种设备的运行状态进行实时地分析和评估，在保证锅炉压力容器压力管道质量可靠性的同时有利于降低各种事故的发生几率。结合锅炉压力容器压力管道的功能特性，合理地运用信息化技术，有效地避免了裂纹的产生。

结束语

做好锅炉压力容器压力管道检验的裂纹问题的研究工作，有利于完善特种设备的服务功能，增强检验工作质量，最大限度地保证相关生产活动的正常开展。在实际的研究工作开展中，技术人员需要对特种设备的功能有着必要地了解，在合理的检验机制支持下，加强对各种裂纹问题的认识，确保相关的措施在处理这些裂纹问题的过程中可以达到预期的效果。

参考文献：

[1]  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）.

[2]  张宏鹏.浅谈锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题[J].科学中国人，2016，（09）.

（作者单位：大连锅炉压力容器检验检测研究院有限公司）