锅炉和压力容器及压力管道检验中裂纹问题分析

王伟

摘要：近年来，我国的工业化进程有了很大进展，对锅炉等压力容器的应用越来越广泛。锅炉压力容器压力管道运行环境为高温高压，是企业安全工作中重点关注的地方，如何避免设备带着裂纹运行，减少爆炸事故产生是当前技术人员关注的问题。为了提升检测质量，防止裂纹问题升级，本文首先分析了锅炉、压力容器和压力管道检验内容和方法，其次探讨了压力容器压力管道检验中常见的裂纹问题，最后就压力容器压力管道检验中裂纹问题的应对措施进行论述，以供参考。

关键词：压力容器;压力管道;裂纹

引言

锅炉的生产效率与压力容器压力管道的质量息息相关，如因压力容器压力管道裂纹破损，势必会影响到锅炉的安全运行，因此，必须对锅炉的压力容器及管道进行充分检测，加强锅炉运行管理力度，以保障压力容器及管道存在的裂纹问题得以及时解决应对，而对压力容器及管道裂纹产生的原因及类型进行分析，需要实践结合理论知识来制定具体的处理措施，从而确保锅炉的安全稳定运行。

1锅炉、压力容器和压力管道检验内容和方法

目前按规范规定锅炉、压力容器和压力管道的检验方法主要分为3种，包括内部检验、外部检验和水（耐）压试验，其目的是验证设备的符合性。外部检验时必须保证设备在运行状态下方可开展检验。检验方法采用宏观检查法，目的是审查使用单位的管理制度和作业人员的持证情况，检查锅炉、压力容器和压力管道外观及安全控制系统是否正常。进行内部检验时必须保证在设备或者压力管道停运状态下进行，一般按规范规定进行检验，主要检验上次检验时存在的问题和可能产生的问题。必須根据设备或管道使用情况制定合理的检验方案，采取有效的检测手段，不留死角地检出可能导致或管道事故的安全隐患。水（耐）压试验主要以水为介质，在锅炉、压力容器和压力管道内部施加规定压力，并检测或管道的严密性。也验证其设备是否满足其理论使用压力。

2压力容器压力管道检验中常见的裂纹问题

2.1疲劳裂纹

一部分在用压力容器和压力管道因使用条件的原因，易受到交变载荷的作用。例如：蒸压釜、灭菌锅以及压力容器和管道上的膨胀节等。上述设备的疲劳裂纹大都出现在应力集中的部分，例如：蒸压釜釜齿根部、压缩机出口管道附近。一般情况下，引起疲劳裂纹的应力要低于材料的屈服强度，出现裂纹甚至到发生断裂，压力容器及管道并不会出现明显的塑形变形。因此，这类裂纹不易发现且具有很大的危险性。疲劳裂纹的形成与设计、焊接、材质以及热处理工艺有很大的关系。

2.2蠕变—热疲劳裂纹

在用锅炉、压力容器和压力管道在使用过程中由于加热和保温过程产生的非弹性应变不能恢复，降温过程中产生拉应力，如果金属低于拉伸强度极限，此情况下受到应力反复作用，则容易出现蠕变—热疲劳裂纹。蠕变—热疲劳裂纹是设备或管道材料在拉应力的作用下随着设备或管道使用时间的增加产生的，裂纹以逐渐扩张的形式出现，主要因温度因素和应力作用产生。

2.3应力腐蚀裂纹

应力腐蚀裂纹是一种常见的裂纹类型，此类型裂纹的形成与管道内外部应力及腐蚀介质共同作用有关，多见于锅炉汽水管道与集装箱管座内，在管道外部主要呈带状特征，根据研究，由于管道自身受热水介质的影响，经过锅炉系统长期运行，极易受到内部热水的定向腐蚀作用，加之流动水介质具有一定的压力，当管道外部表面所承受的压力值超过该区域的应力极限时，势必会造成压力管道外部变形开裂。

3压力容器压力管道检验中裂纹问题的应对措施

3.1对于设备的日常维护

（1）大量的水垢、杂质积累将直接造成锅炉管道系统受热不均，进而导致裂纹的产生，因此在日常应做好锅炉管道内部的清洁工作，定期清除锅炉中存在的水垢、杂质。（2）定期对锅炉管道系统进行检测，根据部件类型及位置制定详细的检测方案，记录裂纹存在的具体情况，包括位置及类型，与此同时通过与管道使用标准相对照，及时更换存在问题的管道部件，以防止严重生产事故的发生。（3）增设备用系统，控制停炉时间。锅炉系统的替代使用能够有效防止设备长期运行带来的安全隐患，与此同时也将更有利于在不影响生产效益的情况下对锅炉管道系统进行维护保养。

3.2健全质量监督体系

施工单位在进行施工的时候，应该根据质量监督体系来进行工作内容的安排，严格的落实工作，保障每一项工作内容都能够做到有迹可循;除此之外，还需要严格的遵循锅炉压力容器压力管道的相关安装规定，使安装工作能够在一个顺利的背景条件下得到开展。但是，在进行安装的时候，需要明确材料的相关参数、型号和性能等内容之后再进行安装，保障材料和材料之间的各种参数和性能都能够得到相互匹配，从而有效的提高安装工作的质量。

3.3提升使用管理水平

首先，使用单位应当在原有基础上对相应的管理体系进行完善，形成良好的压力容器压力设备使用管理体系。并切实展现出其对于操作人员的规范性和约束性作用，进而高质量落实使用管理的相关要求，减少裂纹问题的出现。其次，使用单位要结合自身工艺特点，识别裂纹出现可能性大的容器，并建立重点监测台账，针对性地开展对其使用管理，从源头上降低裂纹产生的几率。再者，使用单位建立相应的巡检检查制度，形成工艺生产与设备检查联动制度，全方位实现对于压力容器和压力管道的控制，以便于及时发现其裂纹问题，并第一时间采取妥善的解决措施。最后，应当提高管理人员的水平，不断完善上述制度。

结语

综上所述，裂纹是锅炉、压力容器和压力管道运行中不允许出现的问题，其形成有内在原因也有外在条件，如果产生了裂纹会严重影响设备或管道的安全运行。为提高锅炉、压力容器和压力管道运行安全，必须开展严谨的检验与检修维护工作，合理应用现有检测技术进行检验，用最小的成本发现裂纹，同时使用单位要采取有效措施进行预防和控制，保证锅炉、压力容器和压力管道的安全、平稳运行。

参考文献

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