锅炉压力容器压力管道检验中裂纹问题及预防处理方法分析
2021-04-20朱睿颖
朱睿颖
摘要:锅炉压力容器、压力管道的裂纹现象相对较为常见,同时导致裂纹产生的原因也相对较多,比如在安装环节,相关作业人员操作不当会致使裂纹的产生,同时若管道存在过冷、过热的状况也会导致裂纹出现。其次,管道以及相关设备受力不均衡也会产生裂纹,工作人员在检验裂纹的过程中应当结合多样化的检测策略,提高检验效率,并且在对裂纹进行预防处理的过程中,生产单位与使用单位也需要进行联合协作,加大质检力度。本文对锅炉压力容器、压力管道检验中的裂纹问题以及防御处理措施进行分析、探讨。
关键词:锅炉压力容器;压力管道;裂纹;处理
引言:在对锅炉压力容器、压力管道的裂纹问题进行管理管控的过程中,工作人员应当对现有的设备生产工艺进行优化改善,同时加大对相关设备常态化的运维管理工作。并且企业以及相关单位还需要加大对员工的教育培养力度,确保相关工作人员在管理管道的过程中能够结合管理制度、管理条例稳定高效地开展相关工作。
一、锅炉压力容器压力管道常见裂纹问题分析
(一)安装环节的裂纹现象
在对锅炉压力容器进行安装管理的过程中,工作人员需要制定科学合理的安装计划,相关操作人员需要严格按照相应的操作指南完善对锅炉压力容器的安装管理工作,比如在对管道进行安装管控的过程中,工作人员需要适当管控管道的长度。新时期,由于压力管道铺设工作的需求量进一步增加,在铺设压力管道的过程中,工作人员不仅是需要以单一直线的铺设方式来开展相关工作,在管道铺设过程中还会涉及到弯曲操作技术,但是由于相关工作人员操作管理不到位,加上自身缺乏安全管理意识,忽视在安装过程中安全问题,导致管道连接部位出现相应的缝隙现象。除此之外,在安装过程中,若管道表面存在凹凸缺陷或锈蚀的状况也会导致管道的耐高温性能达不到相应的要求,从而产生相应的裂纹。
(二)过冷过热导致裂纹
锅炉压力管道生产与制造对外在环境的要求相对较高,企业在生产容器以及压力管道的过程中需要严格管控外部的温度条件,如果管道长期处于过冷或过热的状况则容易出现裂缝现象。除此之外,在生产制造锅炉、压力容器的过程中,也会结合焊接工艺来开展相应的生产加工活动,但是在焊接过程中也容易造成容器裂纹问题,由于在焊接过程中操作管理不当或在高温条件下加工相应的设备所产生裂纹也被称之为热裂纹,同时若金属半成品在焊接冷却的过程中持续的时间过久也会产生冷裂纹。总体来说,热裂纹与冷裂纹具备自身特有的性质,通常是在完成焊接以及生产制造的一段时间内出现,若其处于低温的状态则会出现相应的裂纹现象。因此由温度的变化而导致的裂纹现象具备相应的潜伏性,企业无法在完成生产制造后的第一现场对裂纹问题进行有效检验,同时,热裂纹在焊接工艺中普遍存在,其通常呈现出黑蓝色或蓝色的特征。
(三)应力腐蚀裂纹
应力腐蚀裂纹主要是集中在管座以及汽水管道等相关区域位置,相应的裂纹主要是由腐蚀介质以及应力的共同作用下而产生的,其具体表现为相应的锅炉受到碱水的侵蚀,在其金属晶体与晶界面之间产生相应的电位差,最终形成相应的微电流,从而导致金属内部出现腐蚀的现象,最终出现相应的裂纹。而对应的应力裂纹则主要体现在管道压力集中的区域位置,若应力过大则会导致钢板内外延展,其相应的裂纹主要表现为次裂纹和主裂纹的形式,主裂纹主要具备穿晶的特征,而次裂纹主要是沿晶发展,此类裂纹通常呈现出黑色状况。
二、检验锅炉压力容器、压力管道裂纹的方法
在检验锅炉压力容器以及压力管道裂纹的过程中,工作人员应当秉承由外至内的检测原则,首先观察锅炉实际的运作状况,结合锅炉在运作过程中的各项数据信息,分析锅炉可能潜在的异常问题;其次,在检验锅炉压力管道的过程中,工作人员还需要对锅炉所承受的压力范围进行分析考量,结合其最大承载力以及其管道厚度等关键数据,判断管道压力是否存在超标的现象;工作人员在检验压力管内部的裂纹时也需要结合特定的检验方式,比如借助水压检测法往往能够产生良好的检验效果;同时在检验裂纹的过程中,工作人员还需要结合先进的信息化技术以及智能检测手段,最大限度地降低在人工检验操作过程中所造成的疏忽。同时借助相应的自动化设备也能够降低检验难度,提高检测效率,但是在检测过程中,工作人员还需要具备相应的安全意识,企业需要定期培训检测人员,向其明确裂纹产生的根本原因,以及其所造成的事故影响范围,确保员工在检验裂纹的过程中能够具备安全管理的意识。
三、锅炉压力容器、压力管道检验中裂纹问题的预防处理措施
(一)加强原材料的质量检验
若压力管道原材料不达标,在生产制造压力管道的过程中便会出现质量问题。因此,在生产过程中,工作人员需要加大对原材料的质量检验力度,从源头上防止压力管道出现裂纹现象。同时,相应的生产单位、检验机构还需要实施对原材料基本防腐蚀管控,提高管道的抗压强度,确保管道生产制造具备合理性、高效性,同时工作人员还需要加大对管道后续的维护管理力度,延长管道的使用寿命。
(二)优化管道结构工艺
企业在对锅炉压力容器以及压力管道所存在的应力结构性问题进行管理管控的过程中需要改良现有的管道结构工艺,对锅炉设备的安装方法进行革新、优化,改进管道的结构连接形式,从结构层面对管道所存在的应力结构性裂纹进行有效管控。同时,企业为了进一步提高压力管道的安全性,最大限度地减少裂纹现象的出现,安装人员需要对支护节点、连接节点进行加固处理,降低管道老化的速度,减少裂纹的出现。
(三)加强对压力管道的设备的检修维护
锅炉压力容器以及压力管道具备较高的使用频次,为了有效地防止管道出现裂纹,企业应当落实对管道设备常态化的检修维护作业,制定行之有效的检验制度、检修计划,同时还需要對关键性的维护节点进行管理、管控,及时发现管道在使用过程中所存在的问题,及时对其进行修复处理,减少裂纹产生的概率。
(四)优化生产工艺
对锅炉压力容器与管道在使用过程中出现的裂纹进行管理管控时,工作人员需要对现有的生产工艺、技术进行优化、改善,比如在生产制作管道的过程中,相关作业人员需要加大对管道的清洗力度,尽可能将管道内部所残余的反应物清洗干净,以此来减少残留物对管道所产生的腐蚀作用,减少裂纹出现的概率。同时,企业在生产制造管道的过程中也需要制定成熟完善的清洁维护计划,尽可能在生产制造过程中避免管道出现裂纹的现象。在对管道进行日常维护保养的过程中,企业也需要加大对管道的清洗、维护力度,延长管道的使用寿命。
(五)提高操作人员的技能水平
在对锅炉压力容器与管道的裂纹问题进行管理管控的过程中,企业不仅是要落实对相关工作人员常态化的教育培训工作,还需要进一步提高相关作业人员的职业道德素养,若相关工作人员职业素养低下,则会造成相应的操作不当,从而影响到锅炉压力管道的使用质量,最终产生裂纹。企业应当定期组织员工进行常态化的学习,向其传递管道安装以及管道维护方面的工作技能,同时,企业还需要组织员工进行测试考核,秉承持证上岗的工作原则,确保相关工作人员在操作管理过程中能够实现对管道的有效管控。
四、结束语
总体来说,在对锅炉压力容器、压力管道进行检验的过程中,工作人员需要对其中的裂纹问题进行有效管控,结合锅炉实际的运作状况,对生产管理流程以及维护保养工作进行革新完善,以此来提高相关设备运行的安全性、稳定性。
参考文献:
[1]杭天琪. 锅炉压力容器压力管道检验中裂纹问题及预防处理方法分析[J]. 中国金属通报, 2020.
[2]陈喆. 锅炉压力容器压力管道检验中裂纹问题及预防处理方法[J]. 2020.