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关于压力容器压力管道形成裂纹的问题分析李子华

发表时间：2020/8/19 来源：《基层建设》2020年第12期作者：李子华

[导读] 摘要：压力设备在运行的过程中，由于受到内外环境的影响，导致压力管道中容易出现裂纹问题。

        鲁西集团有限公司山东聊城 252000
        摘要：压力设备在运行的过程中，由于受到内外环境的影响，导致压力管道中容易出现裂纹问题。一旦压力容器压力管道中出现裂纹，不仅会严重降低压力容器的使用寿命，而且会对化工生产造成影响，严重的甚至可能会威胁到工作人员的生命安全以及财产安全。因此，化工企业需要对压力设备的质量与使用安全提高重视程度，在日常工作过程中，需要严格做好压力容器压力管道日常检测工作，从而根据实践经验，做好预防压力容器压力管道裂纹工作。本文探讨锅炉高压容器压力管道裂纹问题，提出对应有效的预防措施，全面提升锅炉高压容器压力管道的工作成效与工作质量，实现降低故障问题、安全事故发生几率的目标。
        关键词：锅炉容器压力；压力管道；管道裂纹；预防与处理措施
        1.压力容器压力管道形成裂纹概述
        1.1 应力腐蚀裂纹
        最为常见的裂纹存在于汽水压力管道中，奥氏体不锈钢为应力腐蚀裂纹产生的重点材料。在实际的汽水媒介运输期间，仅仅需要较小应力就会造成裂纹，与此同时若振动频率比较高或者残余应力不能被实效性的释放，都会引起应力腐蚀裂纹的产生。另外此种类型的裂纹总是和应力方向互相垂直，表现出分枝状，对应的尾部较尖，压力容器管道中存有的应力腐蚀裂缝总位于弯管内壁区域，也是一种通过应力导向形成的腐蚀性裂纹。
        1.2 疲劳裂纹
        此种裂纹往往包括两种形式，即腐蚀疲劳和机械疲劳，前者出现的因素为裂痕形成前提下受到交变应力与腐蚀性媒介所致，本质上此种裂纹是在疲劳裂纹条件下转变，通常来讲便是应力比较集中的区域会出现疲劳裂纹，且裂纹在起始时期比较细微，经过长时间扩展裂纹面积；后者存在材料焊缝热聚集的影响区域，以直线状为主，在裂纹生成开始，和应力方向呈45度扩展，之后与拉伸应力呈90度扩展，进而扩大裂纹面积，机械疲劳形式的产生于压力管道材料具体结构和环境媒介等因素产生关联。
        1.3 碱脆裂纹
        碱脆成为压力管道内特殊性的一种腐蚀现象，主要是媒介中存在苛性钠，引起受到腐蚀作用的金属产生脆化现象。在管道媒介存在于高温度或者高浓度氢氧化钠溶液环境下，都会生成碱脆裂纹类型。
        1.4 过热过冷裂纹
        在实际制作期间要经过焊接、扎制与冷却流程，每一道流程的温度都会出现变动，温度过低或者过高会促使金属材料生成裂纹，在高温情况下生成的裂纹便是焊接热裂纹，金属板焊接时间比较长的情况下会产生冷裂纹，且冷裂纹存在隐蔽性，检验难度大。
        2.检验锅炉压力容器管道裂纹的方法
        在检验锅炉容器压力管道的裂纹时，需要先从外观入手，检验锅炉的运行状态。基于我国目前信息技术的发展，检验工作人员可以将各项检验数据记录在统一的平台上，可以在后续分析中基于综合数据进行整体的分析；
        检测压力管道实际在运营中承受的压力范围，并根据其最大承受力和锅炉内壁管道的刚度等数据进行对比，检测管道压力是否超标，这是影响管道产生裂纹的最主要原因。在压力管道的裂纹检测中，使用最多的也是最广泛的检测方法就是水压检测法，该方法可以直观的现实压力管道中是否有裂纹存在，且快速采取补救措施。
        3.锅炉压力容器管道裂纹的预防措施
        3.1 加强压力容器压力管道的生产制作质量
        为了保证化工生产能够正常的运行，现场管理人员需要把握压力容器的运行情况，并对压力容器压力管道的生产制作质量提高重视程度。第一，在生产压力容器压力管道时，需要对压力容器压力管道进行审核，并检查相应的制作细节。并严格按照生产标准以及成熟的工艺技术，提高压力容器压力管道的质量。第二，需要做好压力设备图纸的设计工作。

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制造技术人员需要根据产品的实际使用需求，认真的做好分析研究，对制造图纸进行全面的审核。在设计图纸时，需要考虑压力容器压力管道的裂纹问题，在设计中就采用相应的材料或者合理的技术手段，提高压力容器压力管道质量。第三，在制造生产的过程中，需要对生产工序认真的进行检测，避免因制造环境出现问题，对压力容器压力管道造成质量问题。在压力容器压力管道出厂后，需要及时的检查压力容器的质量。
        3.2 健全锅炉压力容器管道裂纹管理规范
        一套完整且完善的管理规范体系是保障工作有效进行的基石。在预防锅炉压力容器管道裂纹的工作中，需要建立健全相关的管理规范体系。依托目前的大数据技术手段，可以对工作中产生裂纹的原因、种类、处理办法等进行记录于上传，组建裂纹预防管理数据库，综合分析裂纹产生的原因，针对这些原因采取有效的预防手段。同时，针对技术人员的操作制定操作规范管理体系，严格管理技术的操作流程，避免因为人为操作不当的原因，造成管道产生裂纹。
        3.3 提高压力管道材料性能以及安全管理
        在选材方面，需要选择符合管道运营标准的材料，并且控制经济成本。这样既可以保障锅炉运营的安全，还可以提高企业的经济利润。我国目前用于锅炉管道制作的材料种类众多，这就需要技术人员进行对比，分析其使用条件以及优势、劣势，根据企业的自身要求择优选择管道材料。同时，在安装锅炉压力管道时，需要安装人员提高自身的安全意识，按照详细的安装图解进行安装，在管道的各个衔接部位需要格外注意，保障其气密性、水密性与安全性等等。在管道进一步投入使用后，需要企业需要安排人员进行日常的检测与维护，对于安全隐患及时排查与处理。
        3.4 定期对设备进行质量检验与维护
        首先，压力容器在运行过程中，需要加强质量检测。化工企业需要建立完善的管理制度，要求工作人员需要按照操作规范，对生产程序进行严格的检验，进而提升压力容器压力管道的质量，提高生产效率，以确保产生的生产质量。其次，在对压力容器压力管道进行检测的过程中，一旦发现裂纹，需要及时的对裂纹进行检测、分析，并采用相应的措施，对设备进行维护维修，避免裂缝出现。压力容器压力管道在使用的过程中，由于会产生高温，因此，工作人员需要对压力容器的运行状态时刻关注，防止压力容器压力管道一直处于长期的高温状态，根据生产要求，在容器温度达到一定程度下，需要暂停压力容器运行，使压力容器能够释放应力，在停车期间，检测人员需要及时的对设备进行检查，并及时地对设备进行维修，从而保证并延长压力容器压力管道的使用寿命。最后，需要在企业的规定时间内，对设备进行日常检查以及维护。如果压力容器压力管道中的零部件出现问题，维修人员需要及时地对零部件进行更换，避免在生产的过程中，存在安全隐患，从而造成严重的安全事故。同时，在检查设备时，需要全面的对设备工序进行检查，避免压力容器压力管道出现裂缝的可能性，工作人员也需要定期的对容器内部进行清扫，减少内部杂质。
        结束语
        总之，需要正确地处理存在裂纹情况，确保可以充分地显示出锅炉压力容器的使用效果。锅炉压力容器压力管道都很容易出现裂纹，企业需要从员工的安全意识、管道材料的选择、操作的规范管理以及定期的检测维护入手，保障锅炉相关工作安全稳定的推进。如此相关的控制工作也能够发挥更加显著的作用，最主要的就是可以防止裂纹造成更加严重的影响。
        参考文献
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