压力容器压力管道检验中裂纹问题的解决措施

压力容器压力管道检验中裂纹问题的解决措施

崔史伟

身份证号码： 61040219870405****

摘要：锅炉的生产效率与压力容器压力管道的质量息息相关，如因压力容器压力管道裂纹破损，势必会影响到锅炉的安全运行，因此，必须对锅炉的压力容器及管道进行充分检测，加强锅炉运行管理力度，以保障压力容器及管道存在的裂纹问题得以及时解决应对，而对压力容器及管道裂纹产生的原因及类型进行分析，需要实践结合理论知识来制定具体的处理措施，从而确保锅炉的安全稳定运行。

关键词：压力管道；裂纹

1 管道检验内容与方法分析

1.1 内部与外部检查

管道检验的内容之一为内、外部检查，其中，检查人员在对管道内部进行检查时，需要首先将锅炉处于停炉状态下，再借助无损探伤等技术对管道内部进行检测，通过内部检测能够对管道进行风险评估，同时也能够为后期检修方案的制定提供依据。而在对管道进行外部检查时，检测人员需从锅炉整体的角度进行分析，判断管道在外观尺寸、使用状态方面是否存在异常问题，在检查时抓住重点，认真检查管道是否受到运行环境的影响，是否产生裂纹，如果外观出现明显裂纹应立即对锅炉系统进行风险评估，禁止在出现明显裂纹的情况下继续运行使用。对于检测周期而言，管道内部检测通常为每两年一次，而外部检查一般一年一次，以获取锅炉运行的状况。

1.2 锅炉水压试验

为了确保压力容器及管道气密性及水密性合格，应对其进行水压试验，通过将规定压力的水注入压力容器及管道内部，能够检测出管道是否存在裂纹，以及时消除隐患。需要注意的是，水压试验不能在短周期内反复应用，特别是在漏水问题未妥善解决前，不可进行水压试验，就检测周期而言，一般六年进行一次检测。

1.3 管道检验操作要求

在对压力容器及管道进行检验的过程中，必须符合一定的操作要求，具体为：

(1）在检测开始之前，应组织相关管理人员参加技术图纸会审工作，掌握锅炉系统的具体设计状况，以在开展压力容器及管道的检测时排除其他影响因素。

(2）对锅炉压力容器及管道进行检测的人员要求必须具备规定的无损检测资质，并保障所采用的检测方法不会对压力容器及管道造成损伤。

(3）利用现场操作平台，严格评审检测人员的技术水平，基于此以便能制定更为科学合理的操作流程及方案。

(4）为确保压力容器及管道系统质量符合标准，现场管理人员应积极与设计单位进行沟通，并保障现场资料齐全。

2 管道检验常见裂纹类型

2.1 应力腐蚀裂纹

应力腐蚀裂纹是一种常见的裂纹类型，此类型裂纹的形成与管道内外部应力及腐蚀介质共同作用有关，多见于锅炉汽水管道与集装箱管座内，从图中可以看出，在管道外部主要呈带状特征，根据研究，由于管道自身受热水介质的影响，经过锅炉系统长期运行，极易受到内部热水的定向腐蚀作用，加之流动水介质具有一定的压力，当管道外部表面所承受的压力值超过该区域的应力极限时，势必会造成压力管道外部变形开裂。

2.2 机械疲劳裂纹

机械疲劳裂纹常见于锅炉辅助系统中的叶轮、叶片、大轴等转动机械部位处，此种裂纹形成主要包括两个阶段，具体分为初期长裂纹扩展阶段与后期切向裂纹形成阶段，因此，机械疲劳裂纹的形成与锅炉的运行时间年限有关，在初期阶段，主要表现为应变反应的累积，随着时间的推移，进而造成外部特征明显的机械疲劳长裂纹，从微观上分析主要是造成了穿晶，进而引发管道发生脆性开裂。

2.3 过热、过烧裂纹

通常在压力容器及管道的弯头处、焊接处会产生过热、过烧裂纹。这种类型的裂纹产生的原因与温度相关，当持续升温超过临界点时，弯制或者焊接过的部件将会发生局部氧化，进而造成压力容器及管道外表面产生大小不同的裂纹，而过热裂纹的出现，将威胁到锅炉系统的安全运行。

2.4 腐蚀疲劳裂纹

腐蚀疲劳裂纹也是锅炉压力容器及管道上经常出现的裂纹之一，常见于锅炉系统弯管内部中性层区。产生这种类型裂纹主要由于锅炉系统运行过程中造成的振动及残余应力、冷加工变形等因素影响，主要特征表现为群状分布，并由管道外向管道内逐渐扩展。

3 预防锅炉压力容器压力管道出现裂纹的措施

3.1 对于设备的日常维护

对锅炉压力容器压力管道检验裂纹问题的处理措施之一就是做好设备的日常维护工作，这也是有效防止裂纹产生及防范裂纹危害最常见最重要的手段之一，而对设备的日常维护需要做好三个方面的工作，具体为：

(1）大量的水垢、杂质积累将直接造成锅炉管道系统受热不均，进而导致裂纹的产生，因此在日常应做好锅炉管道内部的清洁工作，定期清除锅炉中存在的水垢、杂质。

(2）定期对锅炉管道系统进行检测，根据部件类型及位置制定详细的检测方案，记录裂纹存在的具体情况，包括位置及类型，与此同时通过与管道使用标准相对照，及时更换存在问题的管道部件，以防止严重生产事故的发生。

(3）增设备用系统，控制停炉时间。锅炉系统的替代使用能够有效防止设备长期运行带来的安全隐患，与此同时也将更有利于在不影响生产效益的情况下对锅炉管道系统进行维护保养。

3.2 对锅炉采用正确的操作方式

人为错误操作是锅炉压力容器及管道检验裂纹问题出现的主要因素之一，因此在运维人员对锅炉进行运行操作的过程中，应重视以下几个方面：

(1）大力提升操作人员的技术水平，在平时管理人员要严格做好对操作人员的技术培训，使其能够熟练掌握锅炉启动、运行及停炉过程中的平稳过渡方式方法，规范操作能够大大减少三者过渡过程中的温差，进而避免因大温差效应而导致裂纹产生[3]。

(2）严格管理，制定相应的考核制度，加强监督，促使操作人员养成良好的操作习惯，杜绝或减少操作失误现象的发生。

(3）制定技能比武及师带徒方案，激励员工平时就勤学苦练，积累操作经验，面对面手把手为新来员工传授操作经验，减少因对设备不熟而造成大的误操作现象。

以上三种方式能够有效避免在锅炉使用过程中因操作人员操作不当而导致产生的裂纹问题，有效降低锅炉运行风险。

3.3 加强对锅炉有效的质量控制

加强对锅炉有效的质量控制也至关重要，因此在对锅炉管道系统进行检测的过程中，应建立可靠的互相检验程序与自我检查流程，并建立起严格的监测使用体系，一旦发生问题，能够迅速制定出一套行之有效的解决方案，同时将锅炉压力容器压力管道检验裂纹问题发生的可能性降到最低[4]。另外，要加强对锅炉安装过程中的质量控制，对焊接的主要受压元件进行X光探伤，以找出焊接中因各种情况出现的问题，一般的问题要进行返修，返修二次不合格的工件将禁止使用。此项工作还要由当地锅炉检验所人员监督下，查看胶片影像合格后才能顺利地进入下一个工序。对探伤合格后的筒体、配件进行对接组装，完成总装前所有任务，按生产工艺要求做好组装记录，填写相关资料后方可进行锅炉的零件装配、调试。

除以上处理措施以外，加强对原材料生产的质量控制也能够有效延迟锅炉压力容器及管道检验裂纹问题的产生年限[5]，因此，在原材料生产的过程中，需严格按照设计方案生产管道部件，监督严格按照标准规范生产，加强生产环节管理，严把工艺关，同时对发现锅炉管道系统中使用不合格部件的问题第一时间反馈，及时更换合格的原材料管道部件。

4 结语

综上所述，采取正确恰当的处理措施解决管道部件产生的裂纹问题，能够有效预防裂纹的产生及引发更严重的后果，因此，做好锅炉压力容器及管道的裂纹检测工作至关重要，其能够充分保障锅炉管道系统的安全稳定运行。

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(4):32-32.

[2] 朱小兵,涂猛.锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题分析[J].江西化工,2017(4):63-64.

[3] 谢柳浩.锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题[J].科技创新与应用,2014(23):118-118.