压力容器压力管道检验中裂纹问题的解决措施

2022-11-22万鹏

新疆有色金属 2022年3期

万鹏

（酒泉市特种设备检验所，甘肃酒泉 735000）

0 引言

锅炉和压力容器、管道均为承压类特种设备，是居民日常生活或工厂办公室生产所必需的特殊危险设施和设备。锅炉设施的存在是向人们提供燃料燃烧产生的热能，以确保人们生活或生产所需的热能供应。锅炉管道和压力容器长期运行的过程中，容易因裂缝引起严重的安全事故，要求相关技术人员在日常生活中及时检查和检测压力管道裂缝，一旦发现就及时采取处理措施，以降低使用中的安全风险。

1 压力容器和压力管道检验内容和方法

从目前的国家规范来看，对锅炉、压力容器和管道的检测方法有3 大类，通过这些方法的检测，使各种设备达到一定标准，能够正常使用。这3种检验方法包括内部检验、外部检验和水压试验。检测需要按照一定的流程进行，在正式进行检验之前，先从宏观层面上检查各种设备的外观是否符合要求，安全控制系统能否正常工作，相关工作人员是否具有一定资质等，在整体管理上确保符合要求后，下一步就是具体对各种设备管道全面检查，无论是内部检查、外部检查、还是水压实验，都需要按照相关的技术要求标准，规范化操作，对其中有问题的地方做到早发现早处理，检查完毕后，为了进一步确定设备是否能够正常运行，一般要进行预实验，模拟实际应用环境，检验设备的运行情况，确保没有问题后，才能投入使用。同时对容易出现裂纹的部位要给予更多的关注，定期检查其安全性和完整性，对出现问题的地方及时解决。

2 压力容器压力管道检验中常见的裂纹问题

2.1 疲劳裂纹

一些压力容器和压力管道在使用过程中，容易受到交变载荷的影响，在一些焊缝处很容易出现裂纹，例如蒸压釜、灭菌锅、压力管道的膨胀节等，在运行的过程中，这些部位受力不均匀，很容易出现裂纹。因此，在对这些管道设备进行检查维修时，要着重检查应力集中部位。一般来说，这类疲劳裂纹的出现与设计工艺、材质、焊接工艺有很大的关系。要研究各种因素对管道受压的影响，通过改进工艺流程、合理选择材料，对现存的不合理的地方进一步完善。中间涉及到的任何一个环节都是相辅相成、相互影响的，某一环节出现问题，都可能在制造生产过程中出现很大问题，很容易导致疲劳裂纹的出现，从而影响整体的安全质量。

2.2 压力容器的使用过程中产生裂纹问题

很多压力管道在使用过程中，随着使用时间的延长，自然会出现一些裂纹，这就是我们所说的疲劳裂纹，这就需要相关的管理部门在管道使用期间，根据管道质量、工作环境进行定期检测与维护，以便及时发现问题。在实际的工作经验中，针对不同的产生原因，又可以将疲劳裂纹分为机械性疲劳裂纹和腐蚀性疲劳裂纹。所谓的机械性疲劳裂纹，是由于管道各部分受力不均匀而造成的，起初裂纹较小，随着不断的压力作用，裂纹越来越大，最终出现裂缝，对于这种情况，需要找到受力点，着重处理受力问题；腐蚀性损伤是由于管道受到具有腐蚀作用物质的影响，再加上压力的影响，导致裂纹产生，这类腐蚀性疲劳裂纹逐步会演变为机械性疲劳裂纹，并呈现逐步加宽的发展趋势，在使用过程中，也会逐步加长，这会严重影响管道的使用寿命。不管是哪种形式的疲劳裂纹，都要做到早发现，早处理，避免裂纹逐步扩大，影响使用。

2.3 蠕变裂纹

一些现代化的机械设备，对各种工艺技术的要求也在逐步提高，压力容器和压力管道也需要设计更高的参数要求，一些压力设备在使用过程中，长期面临着高温高压的工作环境，很容易导致压力设备出现蠕变裂纹，尤其是一些金属材料的压力容器和管道，在高温高压的条件下会逐渐形成裂纹带，这对设备的使用具有很大的影响，因此在各种设备使用中要及时对压力设备进行检修，排查安全隐患，避免由于裂纹而影响设备使用。一般来说，蠕变裂纹的产生分为三个阶段，初始蠕变阶段，这一阶段具有很强的隐蔽性，目前的一些检测技术很难检测出来，到稳态蠕变阶段，最后是加速蠕变阶段，影响蠕变的因素有很多，与环境的压力、温度、时间等都有直接关系，在管理中要做到早发现，早处理，从而使设备安全稳定运行。

3 压力容器压力管道检验中裂纹问题的应对措施

（1）提升相关人员对压力容器、压力管道的操作能力

锅炉在建设中需要严把质量关，锅炉能否安全运行事关很多人的生活质量问题，因此在锅炉的安全管理上要严格，对锅炉压力容器和压力管道要确保质量。在选择相关工作人员时，要求工作人员安全意识高、业务能力强，只有各项素质达标的人员才能安排到锅炉运行现场的工作岗位上。同时，要根据实际的工作需要，进行岗前培训，熟练掌握各项操作流程后才能正式投入工作；及时对各种设备进行定期检修，排查各种安全隐患，对有问题的地方及时维修或更换，从而降低风险的发生，保证锅炉设备安全、稳定运行。

（2）加强原材料包括焊材的管理和质量检测

各种压力管道、压力设施在制造安装的过程中，对原材料、技术流程都有严格的要求，原材料质量不合格，再完善工艺流程都生产不出合格的产品，因此，在使用原材料时，要对相关人员严格要求，从原材料的购置、运输、储存、验收等环节都要有明确的要求，明确各部门的具体职责，在管理上做到精细化管理，防止因某个环节疏忽而使用了质量不合格的原材料。同时，在投入使用前还要进一步确定材料的可靠性，可以通过相关实验检测材料的抗腐蚀性、机械性能等相关要求，全面杜绝以次充好，从而保障生产安装的产品质量过硬，安全可靠，有较长的使用寿命。

（3）健全管理结构体系

做好对各种压力管道和压力容器的裂纹管理工作，对企业的安全生产具有非常重要的意义，通过分析裂纹产生原因，找出补救措施，从而能为企业减少经济损失。裂纹管理是一项复杂的管理工作，需要从管理模式和相应的技术手段两方面入手，首先需要在制度上建立健全的管理体制，相关部门要各司其职，协调合作，畅通沟通交流的渠道，通过制度的约束，严格管理相应的工作人员，保障各项工作有序、高效、规范化的开展，减少人为失误而引起的种种问题；其次，要引进先进的检测技术，提出减少裂纹产生的合理化意见。相关检验检测机构可以利用现代化的技术检测手段，对企业在实际生产中遇到问题进行详细分析，分析裂缝产生原因，是人为因素还是工艺流程所导致的，进而提出改善措施，从源头解决问题，既降低了生产成本，又提升了工作效率，通过技术解决问题。