锅炉压力容器压力管道检验中裂纹问题及对策

黄金刚 王明镜

东营市特种设备检验所 山东东营 257000

锅炉压力容器压力管道在运行中会受到多种因素的影响，包括介质属性、外界环境和操作方法等，因此，应该重视其运行安全性与稳定性，防止重大安全事故的发生。在对锅炉压力容器压力管道进行检测时，如果采用的方式不正确，将会导致其内部缺陷无法被及时发现，给人们的生产生活带来威胁。尤其是压力管道中裂纹问题的存在，是威胁生产安全的主要因素，因此，应该采取有效的检查与防治措施，提升锅炉压力容器压力管道的运行可靠性。在检查工作实施的过程中，除了应该明确锅炉压力容器压力管道的运行特点外，还应该掌握检查手段的应用技巧，增强工作规范性与专业性。因此，应该从锅炉压力容器压力管道的运行情况出发，制定针对性检查与防治工作方案，将运行风险控制在合理范围内[1]。

1 锅炉压力容器压力管道检验中裂纹问题分析

1.1 焊接裂纹

现阶段，部分企业所应用到的锅炉压力容器管理主要是通过加工和卷制，以及焊接所特定的板材制成，但很容易导致在锅炉制造中产生裂纹。在该类状况下，焊接裂纹主要是因为高温作用下所形成的“热裂纹”。在焊接之后经过长时间的冷却之后，一些金属材料极易产生冷裂纹。该类状况发生的主要原因就是冷切后金相组织中会存在一定的可溶解氢元素，奥氏体也会逐步转变为铁相体的整个过程，氢元素也会受到该类因素的影响朝着中间聚拢，从而形成一定的氢裂纹，从而发展为焊接冷切裂纹。

1.2 疲劳裂纹

锅炉压力容器压力管道中，最常见的一种裂纹就是疲劳裂纹，分为机械疲劳裂纹和热疲劳裂纹两种主要形式。尤其是在汽轮机叶轮、大轴和辅助转动机械设备中，机械疲劳裂纹相对较多，随着交变应力的增大以及腐蚀介质的增多，会导致机械疲劳裂纹的不断扩展，进而对设备运行造成影响。机械疲劳裂纹会受到多种外界因素的影响，包括了环境介质、结构形式和组织状态等，因此，在对其进行检测时，往往难度较大，需要考量的内容较为繁杂。拉伸应力轴与机械疲劳裂纹的角度在45°左右，呈现出稳定扩展的特点。在输水管座、压力表管座和排汽管管座中，热疲劳裂纹相对较多，只要是受到温度变化而产生[2]。

1.3 蠕变裂纹

蠕变裂纹主要造成出现的原因就是压力管道持续运行，受到温度压力和应力的影响，使得金属材料变形，同时因为材料产生分离，所形成的一类裂纹。此类裂纹一般存在高温蒸汽管道处的弯管外弧的表面，或是集装箱应力较大的位置，其中最大的应力及走向趋于垂直状态，但是裂纹带则一般呈现为平行状，通过仔细观察沃恩可以知道，每个裂缝间不具备一定的规律性，其主要的裂纹形状为孔洞状或是米粒状。

2 锅炉压力容器压力管道检验中裂纹问题的处理对策

2.1 渗透检测技术

利用固体染料的发光现象和液体的毛细现象，能够实现对锅炉压力容器压力管道裂纹的有效检测，这就是渗透检测技术的基本特点，在实践应用中的操作较为便捷，尤其是在表面开口检测中的效果较好。但是，在应用该技术时，也存在一定的局限性，往往会污染压力管道。显像剂是渗透技术应用中的重要试剂，显现裂纹位置的渗透剂痕迹，从而帮助检测人员对缺陷分布特点和形状特点进行分析。当材料表面具有较强的吸收性时，则不适合应用渗透检测技术，应该对压力管道的运行环境进行综合分析，通过表面质量检测分析其裂纹的现状及发展趋势。渗透检测具有无损性特点，不会对压力管道造成破坏，能够保障较高的检出率。后乳化型着色渗透检测、水洗型荧光渗透检测和溶剂去除型荧光渗透检测等，是当前几种常用的压力管道裂纹渗透检测技术[3]。

2.2 光纤传感检测技术

作为一种新型的检测技术，在锅炉压力容器压力管道裂纹检测中，光纤传感检测技术的应用正在逐渐增多，具有较强的实时性和灵敏性，同时，能够防止电磁干扰对检测结果造成的影响。分布式与准分布式光纤检测的应用效果较好，能够降低损耗的同时，扩大裂纹检测的范围，尤其是当压力管道的距离较长时，可以采用该检测方法。分布式光纤检测技术又可以分为光干涉技术、光反射技术和光散射技术等。当对于裂纹检测的精度要求较高时，可以采用准分布式光纤传感检测技术，能够获得裂纹的准确位置，但是，在实际应用中会产生较大的损耗。

2.3 构建质量检验与维护体系

第一要做好生产过程中的质量检验，在锅炉生产制作的过程中，相关的单位要制定合理的管理制度，强化锅炉生产制作流程和程序中的管理工作，确保锅炉在生产过程中质量得到一定的保障。质量检验是锅炉检验的最终环节，也是预防裂纹产生最关键的环节，因此在这个阶段相关的工作人员必须要按照相关的参考标准对其进行严格的检验，以此来确保质量检验的效率，确保锅炉的质量。第二是在锅炉正常使用的过程中要做好相关的检验以及检查工作，针对一些不可避免的裂纹，相关的工作人员要及时的采取有效的策略和措施来降低因为裂纹而产生的影响，并在不断解决的过程中进行归纳和总结，以此来提升紧急状况下的应对能力[4]。

3 结语

总而言之，压力管道因为其检验工作较为特殊，因此常会受到部分外力因素的影响，极易造成裂纹问题，直接影响整个锅炉运行，并引发相应的安全和质量问题，所以，我们需要对各类裂纹现象进行分析，强化检验工作管理力度，确保锅炉压力管道的运行和生产。