锅炉压力容器压力管道检验中裂纹问题及预防处理方法

陈喆 煤科院节能技术有限公司

在锅炉压力容器和压力管道的实际运行过程中，通过生产过程的规范化管理、实际操作人员的控制和质量检验体系的建设，不断改进锅炉的生产过程和使用过程，从而为锅炉的稳定运行奠定了坚实的基础。

一、锅炉压力容器压力管道检验中裂纹问题的原因

（一）疲劳裂纹

疲劳裂纹是锅炉压力容器压力管道中最常见的裂纹之一，主要有机械疲劳裂纹和热疲劳裂纹两种形式。特别是在汽轮机叶轮、主轴及辅助旋转机械设备中，机械疲劳裂纹相对较多。随着交变应力和腐蚀介质的增加，机械疲劳裂纹将继续扩展，进而影响设备的运行。机械疲劳裂纹会受到环境介质、结构形式和组织状态等多种外部因素的影响，因此，机械疲劳裂纹的检测往往比较困难，需要考虑的内容也比较复杂。拉伸应力轴与机械疲劳裂纹的夹角约为45°左右，表现出稳定增长的特征。输水管座、压力表座、排气管座等，只要是温度变化引起的热疲劳裂纹就比较多。

（二）腐蚀裂纹

在工业生产中，锅炉和压力容器的压力管道在使用时，压力管道中经常发生较多的化学反应。因此，它会引起一定程度的腐蚀并导致裂纹的出现，这是造成腐蚀裂纹的主要原因。压力管壁上会有反应残留物。如果不及时清理，会对压力管道造成腐蚀。腐蚀裂纹的主要部位是压力管道的连接部位和阀门的位置。在防止腐蚀裂缝时，应尽量选用防腐材料。同时，应加强对压力管道的有效维护，确保其良好的运行状态，避免对安全生产的威胁。

（三）焊接裂纹

锅炉压力容器和压力管道的结构焊接工艺较多，焊接工艺因素造成的焊接裂纹较多，也是影响锅炉正常运行的关键。在焊接工作中，未严格遵守相关施工规范和标准，验收中存在形式上的问题，未及时发现裂缝。同时，如果焊条质量不合格，也会导致压力管道产生裂纹。压力管道中的输送介质会因焊接裂纹的存在而发生泄漏，从而引发安全事故。

（四）蠕变裂纹

在角焊缝、集箱孔桥区、热影响区、蒸汽管道外弧处，存在许多蠕变裂纹。主要原因是上述区域容易受到温度和各种应力的影响，金属结构出现变形和损伤问题，进而导致裂纹。主应力方向通常与蠕变裂纹的发展方向垂直，同时也会引起蠕变空洞问题。蠕变裂纹在焊缝损伤部位也会存在，并沿晶粒扩展。加强蠕变裂纹的检测和处理也是提高锅炉运行可靠性的关键。

二、锅炉压力容器压力管道检验中裂纹问题的预防处理方法

（一）加强压力容器压力管道的生产制作质量

首先，在压力容器中压力管道的整个生产运行中，需要对压力管道进行一定的检验，以及相应的制造细节的检验。根据企业生产标准或工艺技术要求，提高压力管道本身的质量。其次，有必要对压力设备的图纸进行设计。根据产品的实际需要，有关技术制造人员应认真分析、全面审查制造设计图纸。在图纸设计过程中，应分析压力管道的各种裂缝问题，并在设计过程中采用合理的工艺和相应的材料，以提高压力管道的整体质量。最后，在整个制造过程中，对每一道工序进行详细的检验，避免制造环境等诸多问题，以控制压力管道的质量问题。

（二）做好温度的控制

由于锅炉压力容器压力管道的连续运行和高温，以及其他一些因素的影响，容易产生裂纹。因此，在处理压力管道开裂问题的过程中，要严格控制温度变化，改善运行环境，如在生产区安装相应的冷却设备，避免因温度升高而产生裂缝。同时，应在检查容器温度过高的同时，停止操作。只有这样，才能更好地控制裂缝问题。此外，还应使用温度监测设施对整个操作过程进行监控，以便随时了解温度变化情况。当出现不良问题时，应及时采取措施加以控制，以提高锅炉压力容器内管道的检验工作和整个设备的运行安全。

（三）强化各个检验环节，并严加管理

首先，要明确不同裂缝产生的原因，从源头上严格控制。在整个设备制造阶段及相关辅机材料检验环节开始。提高相关设备的性能也是必要的。在制造的全过程中，按照相关检验标准，严格控制半成品和各生产环节的质量，尽量减少各种裂纹的发生。此外，应建立多重检验管理机制，以消除不合格品。其次，科学检测锅炉、压力容器内压力管道的基本状态，确保相关人员能够按照相关标准更好地操作，防止企业生产经营中出现损失。同时，在压力管道检验过程中，要按照规范、标准的要求进行监督管理，提高检验人员的工作技能和操作水平，充分发挥现代检测技术和工艺的优势，及时消除压力管道检查中的缺陷，严格管理。

（四）提升工作人员的技能操作水平

在整个生产过程中，压力管道在长期高温的作用下承受着很大的压力。如果压力容器启动或停止，容器的温度会不断升高，这将对压力容器造成一定的压力。因此，检测人员在实际操作过程中应尽量减小机组时差，避免管道内部温差过大，避免因内部温度变化而产生裂缝。因此，为了在最基本的基础上控制压力管道的裂缝，需要相关人员合理操作系统，保证压力容器正常使用，严格控制其使用寿命。相关部门要确保操作人员具有综合素质和专业操作技能，在具体操作过程中，要严格按照操作规程操作，合理使用压力管道。同时，要加强培训管理，提高人员操作水平，并严格按照有关规定，合理控制制度运行。

综上所述，目前我国锅炉压力容器和压力管道的使用效率正在逐步提高。一旦出现裂缝，将产生严重影响。因此，工业企业应高度重视，做好预防工作。