关于压力容器压力管道形成裂纹的问题分析

关志强

沈阳特种设备检测研究院 辽宁沈阳 110000

锅炉与压力容器共同简称为锅炉压力容器，都是属于较危险的特殊设施，是居民日常生活或工厂办公生产必不可少的设备。锅炉设备的存在是为了将燃料燃烧所产生的热能提供给人们，以保障人们生活或生产所需要的热能供给。锅炉压力容器管道在长期的运营过程中，容易因为裂纹问题造成严重的安全事故，这就需要相关的技术人员在日常生活中及时对压力管道的裂纹进行排查检测，一旦发现及时采取处理措施，降低使用的安全风险[1]。

1 压力容器压力管道形成裂纹

1.1 疲劳裂纹类型

压力容器压力管道的裂纹问题包括疲劳裂纹，此种裂纹往往包括两种形式，即腐蚀疲劳和机械疲劳，前者出现的因素为裂痕形成前提下受到交变应力与腐蚀性媒介所致，本质上此种裂纹是在疲劳裂纹条件下转变，通常来讲便是应力比较集中的区域会出现疲劳裂纹，且裂纹在起始时期比较细微，经过长时间扩展裂纹面积；后者存在材料焊缝热聚集的影响区域，以直线状为主，在裂纹生成开始，应力方向呈45度扩展，之后与拉伸应力呈90度扩展，进而扩大裂纹面积，机械疲劳形式的产生于压力管道材料具体结构和环境媒介等因素产生关联。

1.2 过烧与过热裂纹

在温度比较高的情况下，锅炉的压力容器和压力管道容易产生过烧与过热裂纹。这种裂纹一旦严重，还会有破碎、裂开的现象，导致晶界被氧化。过烧与过热裂纹会导致晶体颗粒比较粗大，晶体周边会存在氧化性比较强的气体，这些气体将会不断扩大范围。利用显微镜进行观察时，还会发现晶体表面存在比较明显的孔。许多生产均离不开高温度条件，比如焊接、轧制等，如果不能及时把控质量，材料就会因温度过高而产生裂纹，而后就会在锅炉的承压位置产生更多的裂纹。

1.3 应力腐蚀裂纹

由于化工企业在生产的过程中，所使用的化学物质相对较多，导致压力容器在运行的过程中，会受到碱性以及酸性的化学物质影响。而且压力容器压力管道制造材料全部采用的金属材料，在长期的使用下，化学物质将会对压力管道内部造成一定的腐蚀，促使压力管道材料金属晶体与晶间产生了电位差，并在生产中容易出现化学反应，对生产造成一定影响的同时，也会不断增加压力容器的腐蚀面积，从而出现腐蚀裂纹。腐蚀裂纹的形状初始为一个腐蚀点，而在长时间的作用下，腐蚀点向周围开始扩散，出现的裂纹也会随之增加[2]。

2 压力容器压力管道形成裂纹问题的相关思考

2.1 科学安排质量检验流程

压力容器目前发展为工业运行与生活不可或缺的机械设备，因为其表现出危险性，所以在具体的生活运用期间，针对设备的安全问题势必要引起关注，然而企业原有材料与机械设备的检验作业开展安排科学的质量检验流程针对危险指数的降低产生一定作用，集中的检验主体包括原材料、压力管道产品和生产流程，压力容器压力管道原有材料的质量达标性直接关联压力管道成品工作的有效性，所以给予原有材料加以质量层面的检验为基础性工作。并且原有材料的质量保障与生产过程检验为影响设备质量的关键点，生产创作期间质量检验要围绕细节加以注重，之后形成科学的质量检验流程。需要注意的是，科学的质量检验流程要起始于基础环节中降低裂纹现象的出现几率，在具体运用期间给予质量检验人员的操作结合行业标准加以细致规范。

2.2 提高压力管道材料性能以及安全管理

在压力管道产生裂纹的内部原因中，最重要也是最直接的就是管道的材料性能。因此，在选材方面，需要选择符合管道运营标准的材料，并且控制经济成本。这样既可以保障锅炉运营的安全，还可以提高企业的经济利润。我国目前用于锅炉管道制作的材料种类众多，这就需要技术人员进行对比，分析其使用条件以及优势、劣势，根据企业的自身要求择优选择管道材料。同时，在安装锅炉压力管道时，需要安装人员提高自身的安全意识，按照详细的安装图解进行安装，在管道的各个衔接部位需要格外注意，保障其气密性、水密性与安全性等等。在管道进一步投入使用后，需要企业需要安排人员进行日常的检测与维护，对于安全隐患及时排查与处理。

2.3 日常检查

需要在企业的规定时间内，对设备进行日常检查以及维护。如果压力容器压力管道中的零部件出现问题，维修人员需要及时地对零部件进行更换，避免在生产的过程中，存在安全隐患，从而造成严重的安全事故。同时，在检查设备时，需要全面的对设备工序进行检查，避免压力容器压力管道出现裂缝的可能性，工作人员也需要定期的对容器内部进行清扫，减少内部杂质。在维护设备的过程中，需要对老化的压力管道设备进行全面的检修，压力管道由于长期的处于恶劣的环境下进行运行，造成材料质量降低，在对压力管道进行检测时，也需要专业的工作人员对检验结果进行分析，对压力管道的耐用情况进行分析，并评估压力管道使用期限等，从而在满足生产条件的需求下，及时的更换压力管道[3]。

3 结语

综上所述，化工企业需要做好预防压力容器压力管道产生裂纹的工作，加强对设备的管理，提高工作人员的操作技术水平，尽可能避免裂纹的出现，在压力容器压力管道的使用寿命内，提升压力容器的生产效率，促进化工企业的运营发展。