锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题研究

范振

摘要：为了保证锅炉压力容器能够维持在一种正常的运转状态，就要做好锅炉压力管道的检验工作，并将其作为重要的工作内容进行处理。而在锅炉压力容器的实际工作过程中，由于内部环境以及外部环境产生的影响，就会出现裂纹问题，并且这种裂纹问题很容易被工作人员忽视，然而，这种裂纹现象会对锅炉压力容器的正常运转产生严重影响，其中隐藏着极大的运行隐患。因此，要对压力管道裂纹问题进行规范处理，以此保证锅炉压力容器的使用寿命以及使用年限不会受到影响。基于此，对锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题进行研究，以供参考。

关键词：锅炉压力容器;压力管道;裂缝问题;预防措施

引言

锅炉业可以称为我国经济发展的命脉，与此同时，工业制造水平的增长持续推动着锅炉领域的改进与完善，只有准确地分析锅炉裂纹出现的原因并采取合理方法解决压力容器管道中的裂纹问题，同时定期全面检查管道的质地和状态，才能顺利维持工业制造生产中的基本供需关系，防止裂纹问题影响工业生产的正常运行。

1锅炉压力容器特点

锅炉是一种密闭的容器，在运行管理过程中，需严格按照相关说明进行操作，如管理不当，危害较大的是产生爆炸，极具破坏性。产生爆炸的原因是多方面的，主要可分为两大类，一类是锅炉工作压力超过预警线，但相关的安全附件未能发挥作用，使得锅炉内压力超标，易发生爆炸。第二类是锅炉压力正常，但部分元器件存在异常，也同样容易引发爆炸。再者，由于锅炉压力容器工作环境恶劣，容易发生损坏。锅炉压力容器相比其他容器而言，其运行状态处于高温、高压环境下，在这样的环境下，锅炉容器势必会接触到水、火等，容易引发运行故障。最后，是锅炉容器使用广泛，其运行常为连续作业。锅炉应用场景较为广泛，涉及火力发电厂、轻工业、化工等行业，锅炉的运行是保障生产的必要条件。

2压力管道

压力管道与压力容器的性质基本一致，其同时也是压力锅中的重要组成部分，在锅炉的日常工作过程中，压力管道所起到的关键作用就在于运输液体以及气体，而压力管道属于运输管道中的一部分，能够对流体的无定向流动起到良好的运输、分配以及排放等作用。而在当前的大部分压力锅炉中，其内部的压力管道大多都是由法兰、螺栓连接、阀门、管件以及管体等部位所构成，而除了这些基础零部件以外，压力管道中还要搭配支撑件。而在近年来的发展进程中，压力管道已经拥有了较为成熟的装配方式以及生产工艺，能够对压力锅炉的工作效率以及安全性起到良好的保障作用，而压力管道的特征主要在以下几方面：首先，为系统化特征，各个压力管道之间，都存在着一定的关联性，其中一条压力管道出现问题，就会影响其他管道;其次，为构成组件比较多，相对其他的管道类型以及压力容器来说，压力管道中的支撑件以及组成件种类相对较多，各种材料也都有着极高的质量需求与技术要求;最后，压力管道的泄漏点比较多，相对压力容器，其在每个阀门部位都存在五个泄漏点。

3锅炉压力容器压力管道中出现裂纹的主要原因

3.1蠕变裂纹的产生

这种裂纹是在起初的疲劳裂纹产生后经过高温裂变和接触面应力压迫共同造成的。其主要分布在容器内壁曲周面的上轴部分，辨认特征是主裂痕两侧附有平行型纹路，像集成容器、输送或燃烧物质用的管道等处于高温高压环境下的大容量装箱设备很容易出现这种裂纹，而且这种类型的裂缝无法预测其扩展的区域和数量，就连裂缝的连续形状也是无法判断的，不过，从整体角度来看，主要呈椭圆形和空洞型居多。

3.2 疲劳裂纹

对于快开门压力容器来说要经常的启闭进出物料会产生交变应力，频繁的升温升压、降温降压过程中会产生交变热应力，设备长时间承受疲劳载荷，就会产生疲劳裂纹，尤其是在啮齿、支座与釜体连接部位、滑轨与釜体连接处、釜体纵环焊缝的丁字口等应力集中部位发生开裂。尤其是早期的快开门压力容器，釜体法兰与筒体、封头连接处采用不合理的角接甚至搭接结构，釜齿采用焊接方法制造，釜门未采用整体锻造存在拼接焊缝，使设备在焊接部位存在较大的应力集中，在交变载荷的作用下，发生疲劳开裂的风险大大增加。

4锅炉压力容器与压力管道检验中预防裂纹的具体措施

4.1规范质量检验程序

原材料的质量检验环节有着十分重要的作用，甚至会直接影响锅炉压力容器的生产质量，通过对原材料的质量把控，能够在源头上避免裂纹问题出现。因此，这就需要对原材料选择、原材料运输以及原材料加工等多个工作环节进行严格检测，并且明确每种原材料应用标准的前提下，做好对零件的检验工作，确保每个零件都能够得到严格的检测，避免因为某个小零件存在的问题而对压力容器整体功能产生破坏。所以，从零件生产环节以及加工环节的角度上来看，不仅需要明确基本的质量检验程序，还要将生产标准作为主要依据，对操作程序进行规范，防止因操作问题而对锅炉质量产生不良影响。

4.2提高检验人员的专业技术

调试员和检验员是预防裂缝产生的重要屏障。由于锅炉容器的作用之一是长时间高温燃烧燃料，这就导致焊接裂缝和老化裂痕频繁产生，不过，通过提高操作人员的专业技术能力可以极大弥补高温和频繁作业对金属材料自身性质的负面影响。这就需要检验者和设备操作者无论是在练习还是真正施工时，都要贯彻落实基本操作规范和技能，时刻牢记安全操作事项。对此工厂单位管理者可以组织全体工作人员进行专业的操作演习和应急演练，全面提升施工专业度，坚决降低操作失误率。

4.3超声波检测

首先，介绍的就是超声波检测技术。此类技术主要借助的一项技术就是超声波，在实际的应用过程中，超声波能够借助自身直线传播的特点对压力容器进行科学有效地检测，并且超声波在不同的情况下所产生的反射波都不同，工作人员就可以借助这样的一个特点对锅炉压力容器中存在破损的位置以及情况进行检测和判断。并且由于超声波自身的特点，其具备非常大的能量，因此，在一系列固体中进行传播时传播损失的能力就非常小，将其用于锅炉压力容器的检测中会具备非常良好的效果和准确性。并且同时因为超声波自身在不同的介质中传播的速度会产生区别，因此可以更全面地对锅炉压力容器进行检测。若是在检测的过程中发现锅炉压力容器自身存在气孔或者夹渣等情况，那么，超声波在此类不同介质中传播的速度会产生改变，相关人员就可以通过这样的一个变化来判断内部是否存在问题和缺陷，从而制定针对性的策略來进行解决。

结束语

综上所述，锅炉压力容器从设计、制造到使用过程中都需安全检测，常见的锅炉压力容器存在的问题有锅炉压力容器自身、电离辐射、粉尘引发的危害以及人为因素造成的安全问题，为此，整个检查流程需在锅炉压力容器安装前检查锅炉设计及材质是否符合相关国家和行业标准;其次，是重点零部件的监测;最后，是对从事检查人员进行培训，确保通过培训检测人员能够胜任工作，避免造成财产损失和人员伤亡。

参考文献

[1]黄亚飞.锅炉压力容器压力管道检验中裂纹问题分析[J].冶金管理，2020（21）：51+94.

[2]魏伟.锅炉压力容器管道检验中的裂纹问题与对策[J].中国高新科技，2020（21）：71+79.

[3]潘绍祥.漫谈锅炉压力容器压力管道检验中裂纹问题及对策[J].中国设备工程，2020（21）：179-180.

[4]魏国庆.压力容器压力管道检验中裂纹问题的处理分析[J].中国新通信，2020，22（17）：243-244.

[5]王欣.锅炉、压力容器、压力管道检验中的裂纹问题解析[J].中国石油和化工标准与质量，2020，40（14）：55-56.