锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题研究
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【摘要】本文主要分析了锅炉压力容器压力管道检验的相关问题，分析了容器压力管道检验中存在的裂缝问题，探讨了出现裂纹的原因和具体的应对措施，以期可以为容器压力管道的工作提供参考。
【关键词】锅炉；压力容器；压力管道；检验；裂纹
中图分类号：TK229文献标识码： A
一、前言
目前，在锅炉压力容器压力短刀检验中，还有很多问题有待于考究，其中，容器压力管道检验的裂纹问题就急需得到深究和解决，只有解决了裂纹问题，检验工作才能够更好的进行。
二、锅炉压力容器检验的重要性
锅炉压力容器被广泛应用于日常生活和工业生产中，由于其特殊的结构，密封，承压及介质等原因，极易发生爆炸，不仅会破坏日常生活设备，造成环境的污染，还会给人们的生命财产造成严重的威胁。为此，开展锅炉压力容器检验工作有着非常重要的意义。在开展锅炉压力容器检验过程中，检验机构一定要严格遵循国家相关法律规定，按照有关检查程序来开展日常检验工作，唯有如此，才能够将锅炉压力容器检验工作高质量完成，以避免各类事故的发生。
三、检验中主要问题
1、应力腐蚀裂纹
应力腐蚀裂纹的形成原因主要是腐蚀介质和应力的共同作用。汽水管道和集装箱管座是产生应力腐蚀裂纹的主要区域。应力复式的裂纹一般是垂直的，落叶后的树枝状应力裂纹一般出现在奥氏体不锈钢配件上。而火电厂的应力腐蚀出现在弯道内壁的中性区域。应力的影响下，局部出现腐蚀，或者称作应力导向腐蚀。裂纹在中性区域的延伸状态是带状。微观上，应力腐蚀产生的裂纹呈“之”字状。
2、机械疲劳裂纹
疲劳裂纹的发生区域主要是在大轴、叶轮和辅助转动的机器设备上。表现在锅炉表面的应变集中处。在开始阶段，疲劳裂纹比较短小然后用隧道的方式向里扩展。中间阶段形成很长的一段裂纹，最后在裂纹加速后裂纹稳定扩展。在这个过程中，拉伸的应力与裂纹的角度为45°，当裂纹加速发展时候，与拉伸应力的角度为90°。
3、过热与过烧裂纹
过热过烧裂纹的产生主要原因是温度。过热过烧裂纹在宏观上的表现是有大小不等的裂纹，产品有融化和晶界氧化的表现。同时伴有表面的碎裂现象。在微观方面，主要是晶粒的颗粒粗大、魏氏组织大面积覆盖，有微细圆球MnS的粒子沉淀。氧化性气体在高温下向晶界周围扩展形成。在显微镜的辅助下，能看到晶粒表面较大的孔洞和氧化晶界网络存在。在设备铸造的工艺中，如弯制、轧制、焊接等工序中热处理超过限度。对金属的加热超过了Ac3后热量持续积累数年形成的。晶界氧化后局部会产生沿着晶裂纹。这些裂纹和龟裂给锅炉承压部位埋下了巨大隐患。
4、腐蚀疲劳裂痕
腐蚀疲劳裂纹和机械疲劳裂纹和应力疲劳裂纹有所区别。它是在汽包和集装箱的管座上产生的。这些部件不仅受到介质的压力，还伴随着震动产生的应力。时间越久这些裂纹的痕迹越严重。宏观表现上，裂纹宽度随着时间的增长变大。腐蚀物充满着整个裂纹缝隙，腐蚀坑和沟槽充满着整个管道内壁。微观上，这些腐蚀疲劳裂纹有明显的腐蚀破坏性。裂纹尾部比较宽，尾部细小尖锐。并且裂纹是穿透晶界的。主裂纹形成后会有此生裂纹产生，次生裂纹逐步受到抑制，裂纹数量减少。
5、热疲劳裂纹
当金属在地域拉伸强度极限的条件下应力反复作用，缓慢产生的裂纹就是热疲劳裂纹。容易产生热疲劳裂纹的区域是，喷水减温设备、整齐管道压力表处、排气管管座等。热疲劳裂纹在宏观上的表现主要是，部件上有刀痕、缺口或者孔洞促使了热疲劳裂纹的产生。另外一种情况，裂纹的产生不一定明显，但是可以影响部件的使用寿命。热疲劳裂纹的形态较粗，有时候呈细小的口状，表面氧化的裂纹有网状痕迹也有线状痕迹。
6、蠕变裂纹
蠕变破坏是随着时间产生的，实际的影响因素是温度和应力的共同作用。金属因为损伤造成了蠕变裂纹的出现。宏观上裂纹垂直于最大的应力。在弯道上沿着轴向分布。在一个较大的裂纹带内，主纹两侧有平行的裂纹分布。管道、集装箱应力较大的区域是形成蠕变裂纹的主要区域。蠕变裂纹的宏观区域，有数量变化不确定的蠕变裂纹无规则地连接。多数是米粒状或者孔洞状。
四、锅炉压力容器压力管道裂纹问题的预防处理
防止裂纹产生主要有三方面的措施，分别是对锅炉的压力容器操作加强控制、锅炉容器生产的原材料加强控制和锅炉的质量加强控制。第一，锅炉压力容器操作控制。锅炉容器的生产质量控制主要是对制作工艺的要求。在制作过程的一点疏忽都会造成，整个锅炉压力容器在之后使用过程中问题的反复产生。只有在出厂的时候，控制住锅炉容器的质量，才能最大限度减少问题的产生。生产人员要按照锅炉生产的工艺流程按规定操作，杜绝生产过程中的过失出现。认真审视锅炉生产过程中的工艺图纸，依据正确的比例进行产品的煅造。生产单位也要在工艺管理制度上明确程序文件的相关规定，保证有明确的依据来指导工艺流程的正常运转。第二，任何产品的制造，都要在工艺生产之前，对于原材料进行严格的把控。在锅炉压力容器生产中，为了避免应力压力产生的裂纹，要对工业锅炉的安装检修过程中，不断修改革新锅炉的生产材料，以降低裂纹产生率，保证下一步锅炉压力容器质量能够进一步提高。第三，锅炉压力容器质量控制。只有在严格控制好锅炉的整体质量下，才能减少裂纹的产生。锅炉压力质量的控制是整项工程的重中之重。因此要对参考要求仔细研读相互检查生产的工序中错误，保证整个锅炉压力容器的质量。
五、提升我国压力管道检验效果的建议
针对上文提出的问题，笔者经过细致地研究，做出了针对性的回答。
1、加强对新建压力管道验收管理
对于新建或改建的压力管道，要在完工之后进行由技术监督局行政人员参与的验收，而在投入使用前也一定要进行详细的登记。从而尽量从源头控制住压力管道的安全隐患。要确保新投入使用的压力管道符合使用的检验标准。新建或改建的压力管道在没有经过监督检验或者完工验收不能进行使用，对于有所违反的单位和责任人进行严惩。
在实际工作中，即便一些压力管道的施工单位具有很高的资质，在实际的安装工作中仍旧存在着不少的问题。中标后工程的分解下包，是给整个压力管道安装工程带来安全隐患的重要因素之一，因此就需要严格的监督检验来提升压力管道安装的质量安全系数。监督检验要从以下两方面着手，首先对安装单位的质量管理体系进行严格的审查，审查的内容要包括安装单位的资质、安装的图纸和设计方案等宏观方面的环节；其次要对压力管道的安装质量进行细致科学的检验，包括原材料、焊接材料和零部件质量检验以及焊接工艺评定、焊工及焊接控制等细节方面的检验。
2、加强对管道老化的检验
由于压力管道多少处于比较恶劣的外界条件下进行工作，因此非常容易就会出现管道材质耐用性降低的情况出现。从这个意义上来说，就一定要注重对压力管道进行检测的及时性，要定期对压力管道进行老化检验，如果有必要可以进行取样分析。具体的检验内容应包括冲击韧性与力学性能等方面。检验结果出来之后，要对其进行科学地分析，以便能够准备地评估压力管道的剩余使用期限以及管道材料耐用性的变化等等，现阶段我国主要参考的检验指标是以《压力管道使用登记管理规则（试行）》为核心的评估体系。
六、结束语
综上所述，容器压力管道裂纹问题是今后需要重点关注的问题，在容器压力管道检验过程中，一旦出现了容器压力管道的裂纹，就要及时分析，并提出应对的方法。
【参考文献】
[1]张廉正.压力管道安装质量监督检验工作中发现问题的探讨[J].内蒙古石油化工，2010，01：83-84.
[2]程绍平，储拥军.在用压力管道检验的宏观检查及定级方法探讨[J].安徽化工，2010，02：58-60.
[3]郑斌，周丽芳.压力管道安装监督检验若干问题探讨[J].石油工业技术监督，2011，01：16-19.
[4]项智.锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题[J].石油和化工设备，2011，10：51-53.