锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题探讨

杨凯

摘要：随着社会经济的高速发展以及城市化建设的持续深入，工业领域得到了较为完善的发展优化，而在实际工业发展进程中，锅炉设备在其中起到了十分重要的作用，这也使得锅炉压力容器与压力管道的检验工作得到了工作人员的重点关注。因此，本文对锅炉压力容器压力管道中出现裂纹的主要原因展开深入分析;在此基础上，提出了锅炉压力容器与压力管道检验中预防裂纹的具体措施。

关键词：锅炉压力容器;压力管道;裂缝问题;预防措施

引言

锅炉业可以称为我国经济发展的命脉，与此同时，工业制造水平的增长持续推动着锅炉领域的改进与完善，只有准确地分析锅炉裂纹出现的原因并采取合理方法解决压力容器管道中的裂纹问题，同时定期全面检查管道的质地和状态，才能顺利维持工业制造生产中的基本供需关系，防止裂纹问题影响工业生产的正常运行。

1锅炉、压力容器、压力管道检验情况概述

多年来，我国陆续出台了一系列针对锅炉、压力容器、压力管道的法律法规、行业标准、技术规范，规定设备使用单位必须依法对锅炉、压力容器、压力管道进行使用管理和检验检测。通过对锅炉、压力容器、压力管道等特种设备进行强制性的检验检测，发挥技术支撑作用，保障承压类特种设备在设计、制造、安装、使用、维修改造过程中的安全。检验检测机构和检验检测人员必须具有国家认可的从业资质，在检验过程中要始终强化责任意识、严格遵守法规标准，按照质量体系规定的检验要求进行，确保检验工作优质高效。同时，检验检测机构和人员在检验检测过程中，要做好锅炉、压力容器、压力管道等特种设备使用单位的日常管理和监督指导，对检验中发现的问题要求使用单位及时落实整改，必要时进行维修改造和安全评定，保证承压类特种设备的安全运行[1]。

2锅炉压力容器压力管道中出现裂纹的主要原因

2.1应力腐蚀问题

由于压力容器在实际运转过程中，其内部所装载的物品具有强碱性，这也使其在一定的化学作用下会产生反应，产生较为显著的电位差，这就是应力腐蚀问题。同时，在粒子作用的引导下，应力腐蚀还会在当前的腐蚀面上展开辐射性扩散，从而引发裂纹出现。而在另一个角度上来看，压力容器以及压力管道中的内外应力，其在最大部位上也会由于苛性脆化使得原本出现的裂纹呈现出一种由内向外辐射的状态，长期如此就会引发较为严重的安全事故出现。通常情况下，由于应力腐蚀而出现的裂纹，其都呈现出一种放射状态，其在外形上与蜘蛛网较为类似，具备着从内向外逐步辐射的特性，这就需要工作人员在展开安全检查工作的过程中，对应力腐蚀问题保持高度重视，避免其对工业企业带来额外的经济损失，而裂纹通常都会随着主裂纹的方向而逐步向外扩散，在腐蚀达到一定程度时就会引发质变，主裂纹与支裂纹的纹路十分清晰，但这种因应力腐蚀而产生的裂纹现象，其不会引发压力锅炉钢板变形等问题出现。

2.2疲劳裂纹的产生

一般来讲，疲劳裂纹是锅炉容器长期使用后最容易出现的裂纹种类。疲劳裂纹如果不及时发现和处理，还会扩展成腐蚀疲劳裂纹和机械疲劳裂纹。整体上讲，疲劳裂纹是燃料等介质与锅炉表面接触比较集中的部位受压程度过大导致的，后续会在两者的接触面四周连锁产生大面积的裂纹，简称机械疲劳裂纹。这时，裂纹的侵袭还在继续，往往不起眼的裂缝会随着使用频率的增加逐渐向容器内部呈隧道式扩展延长，比较明显的裂痕也会因接触面受迫力的增加而加倍蔓延;锅炉容器产生蒸汽的过程会因为剧烈燃烧产生不可避免的震动，然而，震动产生的应力再加上物质间接触产生的压力会共同造成腐蚀性疲劳裂纹。这是由于容器使用时间的增长会使原有的疲劳性裂缝在长度和宽度上大大增加，进而使含有刺激性或腐蚀性物质的燃料日积月累、见缝插针地填满一个个裂缝，最终不仅会腐蚀和扩大原有裂缝，而且这也是降低压力容器质量水平的元凶之一[2]。

2.3热疲劳裂纹的产生

热裂纹的产生来自于设备的运行环境。在设备制造、设备运行过程中，受到工艺影响易产生热裂纹。锅炉、压力容器制造过程中进行金属材料加工，焊接高温会导致金属材料出现很多细微裂纹，这就是典型的焊接热裂纹。在用的锅炉、压力容器、压力管道产生的热疲劳裂纹主要是因为设备在应力作用下出现极限拉伸强度，应力的反复作用导致裂纹产生。锅炉喷水降温设备、压力表接管、排气管底座等区域容易产生大量的热疲劳裂纹。

3锅炉压力容器与压力管道检验中预防裂纹的具体措施

3.1规范质量检验程序

原材料的质量检验环节有着十分重要的作用，甚至会直接影响锅炉压力容器的生产质量，通过对原材料的质量把控，能够在源头上避免裂纹问题出现。因此，这就需要对原材料选择、原材料运输以及原材料加工等多个工作环节进行严格检测，并且明确每种原材料应用标准的前提下，做好对零件的检验工作，确保每个零件都能够得到严格的检测，避免因为某个小零件存在的问题而对压力容器整体功能产生破坏。所以，从零件生产环节以及加工环节的角度上来看，不仅需要明确基本的质量检验程序，还要将生产标准作为主要依据，对操作程序进行规范，防止因操作问题而对锅炉质量产生不良影响。除此之外，为了保证检验工作的开展质量，还可以找寻社会中的第三方机构进行再次检验，避免其中出现检验漏洞，通过多重检验的方式有效排除其中存在的安全隐患。

3.2提升管道操作水平

管道操作人员的操作水平是影响管道裂纹产生的关键因素，因此需要提升操作人员技术水平和增强其质量意识。①聘用具有相关资质的管道操作人员，提高录取标准，确保操作技术人员满足相应的标准要求。②加强岗前培训，对管道技术人员进行培训，让技术人员掌握锅炉压力管道规范，了解操作要求，按照规范严格操作。③增强操作人员的安全意识，通过培训管理，让操作人员了解裂纹危害，掌握裂纹产生的原因，加强裂纹预防管理。除了加强技术人员管理之外，还需要积极引进新技术和新方法，加大资金技术投入力度，引进专业设备，对管道设备进行全面管理，利用压力传感器和温度传感器，对管道压力和温度进行监测，了解管道运行状态，采用科学的方式进行管道管理，减少裂纹风险。

3.3做好锅炉定期检查工作

最后，定期对锅炉设备的巡检工作也是必不可少的。对此检查人员和施工人员可以结合实际作业情况制定出科学系统的检查与保养保修方案，包括详细的设备故障应急处理措施等等，针对每次检查的设备零件要详细記录好检验日期、检验时的状态以及建议处理措施等重要内容并完整保存归档，这样不仅可以潜移默化地提高检验员和技术员遇到紧急问题的应对能力，而且能极大地降低锅炉和管道出现裂缝的风险。

结束语：

锅炉作为供热发电设备，被广泛应用于现代工业生产中。锅炉压力管道结构复杂，使用环境严苛，容易在安装和生产使用过程中产生裂纹风险。针对锅炉压力管道的裂纹风险，需要开展有针对性的预防管理，增强操作技术人员的安全意识，及时开展裂纹预防管理。在管道运行过程中，结合企业的情况，健全监督管理机制，选择新技术开展管道裂纹检验。创新管理工作流程，研究优化设备操作方法的可行措施，从而全面消除压力管道运行的安全风险。

参考文献：

[1]张海楠.在锅炉压力容器压力管道检验中关于裂纹问题的探讨[J].中国设备工程，2021（03）：188-189.

[2]阳佳莉.锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题探讨[J].科技创新与应用，2021（05）：112-114.