锅炉检测中所存在的裂缝问题及处理措施

孟凡熙

（河南省锅炉压力容器安全检测研究院，河南 郑州 450000）

锅炉检测中所存在的裂缝问题及处理措施

孟凡熙

（河南省锅炉压力容器安全检测研究院，河南 郑州 450000）

火电厂运行中，锅炉会因长期使用而导致设备损耗严重。锅炉的设备中，压力容器压力管道是重要的设备之一，也是高压设备。基于压力容器压力管道这一特性，如果管道出现裂纹，就会导致管道发生爆炸事故而给人们的生命健康造成影响，而且还会给火电厂造成严重的经济损失。但是，由于锅炉的运行环境较差，高温而且灰尘密度较高而使得机械设备运行中进入很多的杂质而影响其正常使用性能。压力容器和压力管道在运行中通常会处于高压状态，且在温度和压力的控制中会导致设备疲劳而产生裂缝。本文针对锅炉压力容器压力管道检验中所存在的裂纹问题进行探究。

锅炉压力容器；压力管道；裂纹；检验

火电厂的锅炉设备是热能动力装置，其运行质量直接关系到火电厂发电能力。火电厂的锅炉运行中所发挥的作用是将热能有效地转化为机械能，而且还在动力的作用下对火电厂的工业运营起到一定的控制作用。锅炉要处于稳定运行状态，就要有足够抵抗压力的能力。通常锅炉压力容器的壁都具有很强的刚性，且为了提高抗压能力而在厚度的设计上是比较大的。基于压力作用下而导致的压力管道裂缝，通常都是出现在管道的内壁。虽外壁也会在压力的作用下而产生裂缝，但是这种现象并不多见。

一、对锅炉压力容器压力管道所实施的裂缝检测内容

（一）锅炉压力容器压力管道的检测内容

在对锅炉压力容器压力管道进行检测的时候，首先要明确锅炉购进的时间以及使用的时间。在对锅炉的外壁进行检测的时候，所需要检测的内容包括温度环境、输水环境、放水环境和可支撑环境，以避免管道的外部环境温度与内部的温度之间差距大而引发管壁产生裂缝，同时在检测的过程中，还可以降低热量的损耗量。检测过程中，要对输水环境、放水环境和可支撑环境以有效控制，目的在于对内壁的裂缝进行检测的时候，要塑造一个安全的检测环境。当锅炉处于运行状态下，还要对锅炉的供热状况进行检测；锅炉如果经过了改造，就要检测其控温系统，以确保锅炉处于室温环境下可以处于正常运行状态。

（二）锅炉检测中要核对技术资料

锅炉检测的过程中，外部检测的结果要与锅炉的有关技术资料进行核对，包括锅炉压力容器所能够承受的最大压力，炉壁的刚度地点，都可以在随带的技术资料中查到。包括一些维修技术资料也可以再查找到。在对锅炉的内部和外部进行检测的时候，如果检测的结果不同，就意味着锅炉存在着质量问题，需要锅炉性质运行接受检查。如果锅炉的压力容器压力管道都是合格的，并不存在裂缝等损害，可以对锅炉实施检测。如果锅炉需要实施检测，压力管道内部存在裂缝或者压力容器没有足够的刚度，在检测的过程中，就需要实施系统化的检测，特别是对各种相关设施和设备的检测，要做到检测工作的细致化。锅炉在运行的过程中，一般为平均两年检测一次，即便是锅炉没有出现运行故障，也要进行定期监测，以排除安全隐患。

（三）采用水压测试法对锅炉压力容器管道进行检测

在检测锅炉压力容器管道的时候，主要采用的是水压测试的方法，对介质进行检测。通过观察水质的流动状况以及静止的时候的稳定性，就可以对锅炉压力容器管道的严密性进行检测。对水质施加压力，根据环境温度的不同，所施加的压力值也会有所不同。如果管道有裂缝存在，在水压的作用下，就会导致水分从管道的裂缝中溢出。对锅炉压力容器管道实施水压测试的时候，技术是较为复杂的，而且还要做好后期处理工作，否则，会对锅炉的正常运行造成不良影响。使用水压测试的方法对锅炉压力容器管道裂缝进行检测，往往检测的周期是比较长的。当检测工作完成后，还需要检测人员与焊接技术人员合作解决管道裂缝问题，探讨采取何种技术才能够将裂缝弥补好，以确保锅炉能够正常工作。

二、锅炉检测中所存在的裂缝问题

（一）由于腐蚀而导致的裂缝

锅炉检测中，由于腐蚀而导致的裂缝以应力腐蚀裂缝为主，其原因在于在锅炉中存在着腐蚀介质，在应力的作用下就会导管壁造成腐蚀。这种情况下所产生的裂纹是垂直的。在不锈钢配件上，所呈现出来的裂缝是树枝状的。通过检验的值，火电厂的锅炉检测中，由于腐蚀应力而导致的裂缝多处于弯道的内壁，腐蚀介质的存在，受到应力的作用，就会导致中性区域所存在的裂缝呈带状，裂纹多为“之”字的形状，随着裂缝的扩散而呈现出树枝状。

（二）由于设备疲劳运行而导致的裂缝

设备疲劳运行是指锅炉的大轴、叶轮以及一些辅助性的设备在运转中，由于锅炉表面的应变较为集中，而造成设备疲劳运转。当处于疲劳运转的初期，裂纹小，扩展速度缓慢，而且是呈隧道延伸的方式。逐渐地，中间阶段的裂纹就会延伸，速度含快，且应力与裂纹之间呈90度角；之后，裂纹的扩展成稳定状态。在裂纹扩展的过程中，应力与裂纹之间呈45度角。

（三）由于温度过高而导致的裂缝

由于温度过高而导致的裂缝是高温环境下所引起的。裂纹大小不均匀，在裂缝的周围有因过热而导致的烧灼的痕迹，部分已经融化了，部分已经呈现出晶界氧化的样子。高温下，烧灼所导致的裂纹也会出现表面的碎裂。如果使用仪器观察，在裂缝的表面会呈现出晶粒粗大、魏氏组织的覆盖面积非常大，所沉淀的是较为微细的圆球粒子。在晶界的周围为高温环境，养哈有气体的作用喜爱，就会在晶粒的表面出现很大的孔洞，逐渐氧化晶界网络就会形成，且网络面对不断扩大。

三、预防裂纹产生措施

（一）锅炉生产初期就要考虑到裂缝控制问题

锅炉压力容器的压力值都会界定在一定的范围内。因此，锅炉运行中，如果将压力界定在规定的范围内，并不会产生裂缝，但是也要对锅炉压力容器压力管道采取必要的防裂缝措施。在锅炉生产初期，材料的选择上来要求刚度和强度都要符合要求，并采用相应的技术流程，还要采用压力检测的方式对锅炉的质量进行审核。关于材料的选择，除了材料本身的质量要满足防裂缝要求之外，还需要这些材料具有较强的环境适应能力。因此，在锅炉生产初期，要对材料进行检测，获得质量认定之后，才可以用于锅炉生产那种。

（二）锅炉的使用要适度

机械设备在运行中，如果持续使用都会有疲劳值产生。此时，就需要停止机械设备运行，对设备进行检修维护，以确保设备的各项性能稳定。锅炉的运行中所产生的疲劳值，主要是由于环境温度高，连续作业而导致设备部件磨损等等。这就需要工作人员对锅炉做出停运安排，清理锅炉设备中所存有的杂质，并对锅炉的性能做出调整和养护。

（三）对锅炉的零部件质量要严格控制

要防止锅炉压力容器的压力管道出现裂缝，就要注重管道的质量问题，其制作原料以及制作的工艺技术起到了决定性的作用。在锅炉容器压力容器的压力管道生产之前，要对图纸上的设计细节仔细审查，如果存在着设计不合理的内容，就要从锅炉应用实际的角度出发做出修改，以对锅炉压力容器的质量把好关。关于锅炉制作材料的选择，要优先选择耐高温的材料，而且在生产制造的过程中，对每一个零部件的质量都要严格控制，并做好检测，细节处所存在的检测误差都要界定在准许范围内。锅炉零部件的制作工艺，要在各个生产环节都要做到操作规范，且每一个生产步骤都要严格执行，以确保锅炉的质量，从源头上就做好提高锅炉运行安全的各项工作。

结语

综上所述，要确保火电厂的锅炉持续而稳定地运行，就要提高设备运行的安全性，特别是锅炉压力容器压力管道会在检验的过程中存在裂纹的问题，如果没有采取有效的技术处理措施，就会导致锅炉的运行稳定性受到影响。为了提高火电厂运行效率，提高锅炉的安全性能，就要及时地排除锅炉压力容器和压力管道所产生裂纹。

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