锅炉检验检测中裂纹问题研究

吴卫兵

（江西省锅炉压力容器检验检测研究院九江分院，江西 九江 332000）

随着我国社会经济水平的不断提升，我国生产技术水平得到了显著的提高，锅炉已经在各大生产行业中得到了广泛的应用，在我国工业化改革后，我国可以生产制造出高质量的锅炉，对工业生产社会经济的发展产生了积极影响。但是锅炉在使用的过程中，会经常出现裂纹等问题，导致工业生产出现严重的安全隐患，同时对工业化生产也造成了严重影响，只有对锅炉进行全面检验检测，并加强管理力度，才能够及时有效的解决运行中所存在的裂纹问题。因此，本文所研究的内容，对锅炉检验检测中裂纹问题研究具有重要意义[1]。

1 检验内容和方法分析

在对锅炉检测的过程中，检测的主要项目包含了资料审查、宏观检验、无损检测以及水压试验等。在对锅炉进行壁厚测定的过程中，需要提前将锅炉的内部进行全面清理，清理锅炉内外的渣、灰、垢等杂物，保持锅炉清洁。在检测的过程中需要对封头、纵环焊缝以及热影响区等部位进行全面的检测，还需要对锅炉内外表面中所存在的腐蚀以及磨损情况进行检测，检测锅炉是否存在裂纹及判断裂纹是否扩张延伸。检测的过程中，可以使用放大镜对其进行观察，也可以使用超声波或射线探伤对锅炉进行全面的检测，并对所存在的裂缝问题进行分析判断该裂纹是否延伸。如果发现所检测的锅炉内壁厚度相对较为薄弱，就需要对该处进行多次反复检测，如果在出现严重裂纹问题后，需要对该部位按照标准规范要求制定相应的修理方案进行重大修理，并通知监督检验结构进行监督检验验收。

2 锅炉检验中的常见的裂纹问题

2.1 蠕变裂纹

锅炉所产生的蠕变裂纹，其主要就是由于长期的受到了温度以及应力的影响，导致锅炉材料出现了变质的情况，在使用的过程中，材料出现了分离，从而产生了裂纹。一般在锅炉的集箱应力较大的位置比较容易出现蠕变裂纹，而且在高温处以及弯管外弧表面等位置也会经常经常出现蠕变裂纹。蠕变裂纹在产生后走向以及最大应力关系一般为垂直关系，裂纹以平行的情况出现，而且裂纹形状没有任何的规律，甚至一些蠕变裂纹呈现出孔洞状。如图1所示[2]。

图1 锅炉出现的蠕变裂纹

2.2 疲劳裂纹

疲劳裂纹在锅炉中较为常见，疲劳裂纹出现的主要原因就是由于锅炉在长期的使用作用下，出现了高负荷状态，从而产生了裂纹。疲劳裂纹出现主要有三个不同的类型。首先就是机械疲劳所出现的裂纹；其次热度热疲劳裂纹；最后腐蚀疲劳裂纹。疲劳裂纹在刚刚出现时，裂纹相对较为在初期会较细小，在长时间的作用下，裂纹会逐渐的向外拓展延伸。机械疲劳裂纹一般在锅炉的叶片以及一些辅助转动设备区域中较为常见。而腐蚀性疲劳裂纹在原本的疲劳裂纹基础上，在各种化学物质燃烧的情况下，所产生的腐蚀介质与应力造成裂纹不断增加，甚至裂纹不断的变宽，严重影响锅炉生产安全，腐蚀性疲劳裂纹的产生一般在集箱管座或者汽包管座上。如图2所示。

图2 疲劳裂纹

2.3 应力腐蚀裂纹

由于锅炉在生产使用过程中，工艺上有回水进入锅炉，回水中夹杂着碱性的相关物质，在锅炉长期的使用过程中，就会对金属板造成极强的腐蚀作用，从而导致金属之间存在着一定的电位差，而且与碱性物质之间也比较容易产生了化学反应，从而造成金属板腐蚀面积不断的增加，从而就会出现严重的裂纹。应力腐蚀裂纹（见图3）在出现后，呈现出了放射性状态，在随着时间的不断推移，裂纹程度也会越加的严重，不过应力腐蚀裂纹在出现后，钢板的形状则不会出现较大的形变。

图3 应力腐蚀裂纹

3 预防锅炉检验中裂纹产生的有效措施

3.1 对锅炉的生产制作加强管理

为了有效的确保锅炉在生产中可以正常的运行，并保障锅炉的运行安全，就必须要对锅炉的生产制造质量高度重视。第一，在锅炉生产制造的过程中，需要对锅炉进行全面检测。在锅炉出厂前，需要对锅炉的质量进行全面的检测，避免锅炉在制造过程中留下缺陷，每一个环节的过程质量都要按标准规范来完成。同时相关生产厂家需要严格的按照国家生产标准规定，控制好锅炉的生产流程，利用现代化生产技术，减少锅炉生产质量问题的出现。第二，在生产制造的过程中，要确保锅炉生产材料达到标准化，通过对原材料进行检测，避免出现质量恶劣的材料出现在锅炉生产制造中，必须要对生产质量提高重视程度。锅炉原材料的生产质量对锅炉的使用应用效果具有着重要的作用，也是为了预防出现裂缝的主要措施之一。第三，全面检测锅炉生产制造工序，为了避免锅炉出现裂缝问题，需要对锅炉的实际情况进行全面的检测，避免因加工环节存在问题。对锅炉的生产制造质量造成影响。

3.2 提升工作人员的技能操作水平

锅炉所出现的裂纹，其实与相关操作人员的个人专业素养以及操作水平有着一定的关系，锅炉在高温的状态下进行运行，其内部所存在的压力是十分剧烈的，而大部分裂纹的出现都是由于锅炉长期处于高温、高压力的情况下所产生的。例如，锅炉在运行结束后，需要进行重新启动时，就必须要保障锅炉内部的温度达到缓冲，并且需要减少时间温差，避免锅炉因为温度的剧烈变化，而造成裂纹。所以，要想有效的避免锅炉出现裂纹，就必须要对锅炉进行合理利用，提升司炉工的操作技术水平，增加锅炉的使用寿命。另外。相关企业部门需要对工作人员的专业素养提高重视程度，并对操作人员的操作技巧进行培训，提高工作人员操作意识以及操作水平[4-6]。

3.3 构建完善的质量检验与维护体系

锅炉在出现裂纹后，对锅炉的使用安全则会造成巨大的影响。为了有效的避免裂纹的出现，需要对锅炉质量进行日常监测以及日常维护。首先，在提高锅炉制造质量的过程中，相关制造企业单位需要制定完善的管理体系，加强锅炉的制作流程，并对锅炉的生产程序进行严格的检验，确保锅炉质量。同时，对锅炉进行质量检测，也是预防锅炉出现裂缝的主要措施之一。相关工作人员必须严格按照规定标准，对锅炉进行全面的检测，以此来提高锅炉的制造质量。其次，在锅炉运行的过程中，需要定期对锅炉进行检测，如果发现出现裂纹，相关工作人员必须要在第一时间内采取相应的解决措施，降低裂纹对生产所造成的影响力。锅炉属于一种高温的生产设备。在运行的过程中会产生极高的温度以及压力，工作人员必须要对锅炉的运行情况进行全面的了解，采取相关的工作制度，避免锅炉长期处于高温状态下，使锅炉可以在暂停中释放应力，同时维修人员也可以对锅炉进行全面的检测，如果在发现锅炉出现裂缝后，需要及时停炉对锅炉进行检修，并制定相应的维修方案对裂纹进行修补，确保锅炉的正常使用。

4 结语

在时代的发展作用下，我国工业生产不断的增加，对于锅炉的使用也逐渐的增多。锅炉在生产中具有着重要作用，但是一旦锅炉在使用过程中出现裂缝，裂缝继续发展过大，就很容易造成锅炉爆炸，造成人员伤亡和企业的财产损失。锅炉检验检测要及时有效对裂缝进行检出，并及时的对裂缝进行修复，确保锅炉质量的同时，也能够避免锅炉在运行时，出现重大安全事故。锅炉在无任何质量问题下，能够有效的提高锅炉运行效率，为生产企业创造更多的经济收入。