压力容器检验过程中的常见裂纹分析

发表时间:2021/8/31   来源:《城镇建设》2021年第4卷11期   作者:辛爱玲
[导读] 对于锅炉的压力容器来说,由于需要在高压以及高温的环境中长时间运行
        辛爱玲    
        烟台市特种设备检验研究院 山东 烟台 265500
        摘要:对于锅炉的压力容器来说,由于需要在高压以及高温的环境中长时间运行,因此具备一定危险性,同时压力容器拥有较高的密封性,对密封质量提出了较高的要求,而压力容器一旦出现裂纹,严重时甚至将引发爆炸,严重威胁工作人员的生命健康安全。因此应提高安全管理工作的重视程度,使用科学合理的检验方式来开展容器的检验工作,从而提升压力容器的安全性,在校验压力容器的过程中,需要准确掌握常见的裂纹,从而才可及时地对裂纹情况进行发现,并使用科学合理的方式消除裂纹,提高运行安全性。
        关键词:压力容器;检验过程;常见裂纹;预防措施
        1常见裂纹种类
        1.1应力腐蚀型裂纹
众所周知,由于电子的排列和电位差的原因,所以在制作锅炉所使用的钢材受到高浓度的酸碱液体侵蚀的时候,在金属电子和盐晶之间产生了电子晶体之间的电位差这就会产生电流反应,酸碱所造成的腐蚀会沿着金属面纵向的向里发展。而对金属受力所产生出的裂纹,裂纹会从里到外发展,大部分会分布在受应力最大的部位,一旦发现有主裂纹与次裂纹的存在,这就说明周围会有放射性的小裂纹的出现并沿着表面发展,一旦当无法控制的裂纹发展到肉眼可视时就说明已经变成氧化的裂纹了。
        1.2疲劳型裂纹
疲劳型裂纹在分类上可分成机械性质的疲劳和腐蚀性质的疲劳两种,上文中提到的应力腐蚀便是腐蚀疲劳的一种。而在常见的锅炉压力容器定期检验发现的裂纹中疲劳裂纹是一件非常令人头痛的事情,所以一旦有一些金属发生了形变导致的应力疲劳和酸性液体腐蚀导致的金属裂纹将会引发大问题,而这些在锅炉压力容器定期检验中都是属于遇到较多的一种隐患,因为这种裂纹形成开始时不容易被发现所以往往会被忽略,但随时间推移裂纹就会慢慢变大因此具有极高的隐蔽性。所以要注意疲劳性裂纹和腐蚀疲劳性裂纹产生的规律性和特定性,多注意应力集中的地方,提前做好预防准备。
        1.3过热与过冷型裂纹的产生
所谓过热与过冷型裂纹是因为锅炉压力容器的加工制造方式的原因在使用已经制造成型的金属板材进行弯曲焊接来进行制作时就会产生裂缝所以这些是在锅炉压力容器制造过程中就产生了。过热裂纹就是在高温条件下产生的焊接热裂纹。而金属材料焊接冷却时间过长之后则会产生过冷裂纹。过热型的裂纹,在原理上是因为焊接的高温破坏了原有的电子结构导致的,再破坏的同时又与氧气进行了反应。而对于冷裂纹,它的形成时间较长,经常出现在焊接完成后又因为不容易被注意到所以该种裂纹隐患的危害性也较大。
        2压力容器裂纹出现原因
压力容器实际运行过程中,裂纹的种类与其受到的影响密切关联。主要出现在“几何不连续”、“组织不连续”、“应力不连续”等三个不连续的部位。对于腐蚀性裂纹而言,裂纹主要是受到腐蚀介质的影响,因此多出现在与腐蚀性材料长期接触的部件。疲劳性裂纹的分布位置狭窄,由于压力容器运行时间较长,在交变载荷的作用下,裂纹长期扩展,最终造成开裂。不仅如此,压力容器运行环境较为复杂,在冷热交替的情况下,也会导致容器表面出现裂纹,使压力容器密封性下降,在加压的情况下发生事故。
        3解决压力容器检验中常见裂纹的措施
        3.1加强原材料检验工作
为了能够对压力容器裂纹进行有效解决,需要重视原料零件的检验工作。

因为压力容器本身的制造质量是保证压力容器安全的重要基础,只有做好原料检验工作才能够提高压力容器的质量,降低容器出现裂纹的可能性。在对压力容器原料进行管理的过程中,需要从以下方面出发:第一,必须根据压力容器的制造要求制定可靠的原料零件采购计划。然后根据原料采购计划加强原料零件市场的调查工作,主要是对零件性能、规格以及价格等进行全面详细的调查。同时要选择在原料零件制造方面信誉良好的供货商建立长期合作关系。这样能够保证原料零件质量的稳定性以及可靠性。第二,要重视原料零件加工质量控制工作。在对原料零件进行加工的过程中,需要对技术工艺进行充分控制,提高原料零件加工水平。第三,要制定严格的原料零件质量检查制度。在原料零件加工制造过程中就要开展质量监督和管理工作,防止在加工制造过程中出现问题而影响原料零件的加工质量。此外,在零件加工完成后需要对零件进行抽样检查,对原料零件的质量进行进一步控制,保证原料零件质量符合压力容器制造要求。
        3.2有效控制容器压力限值
在对压力容器裂纹进行防治的过程中,需要开展有效的安全管理工作,要加强压力限值控制措施,防止压力容器在运行过程中突破极限范围而导致压力容器受到损伤。在对压力容器限值进行控制的过程中,可以对当前的可编辑逻辑器进行充分利用,这样能够对压力容器的实际运行状态进行动态监测,能够及时掌握压力容器在运行过程中的各种参数变化。可以对压力容器的湿度、温度以及压力等进行准确全面的分析。并且根据具体的运行参数变化情况可以及时对参数进行调整,防止压力容器在运行过程中出现故障,保证压力容器运行的安全性以及稳定性,提高压力容器的运行效益。
        3.3重视保养技术的应用
为了能够对压力容器的裂纹进行有效控制,需要加强压力容器运行环境管理工作,防止在长时间的持续运行过程中使压力容器出现损耗,尽可能延长压力容器的使用寿命。需要从以下方面出发开展技术维护与保养工作:第一,制定科学有效的压力容器运行方案。在对压力容器的运行计划进行设计的过程中,要根据压力容器本身的参数为基础对压力容器的运行时间进行合理安排,加强压力容器日常维护管理工作,保证在压力容器运行的各个环节中都能够开展有效的保养工作。第二,要加强对压力容器运行环境的控制管理工作。特别是在压力容器运行过程中,需要对温度以及湿度进行相应的控制,保证压力容器能够在允许的温度、湿度以及压力范围内进行运行,防止压力容器在超负荷条件下运行出现损伤。在对压力容器进行定期检测的过程中,需要注意对检测技术进行改进和创新,保证检测技术的检测效果,提高压力容器检测结果的可靠性。这样才能够为压力容器的维护和保养工作提供有效的数据支撑。
        3.4提高工作人员的专业水平
在压力容器管理过程中,工作人员的技术能力和综合素质会在一定程度上影响压力容器的运行质量和运行安全性。如果工作人员的技术水平比较低,在对压力容器运行进行管理时可能会存在一些漏洞,导致压力容器出现裂纹。因此,工作人员要积极提升自身的技术水平和综合素质,可以从以下方面出发:第一,企业需要对人才聘用机制进行调整和改进,适当提高人才准入门槛。除了对人才的学历有明确要求之外,还要关注人才的技术能力以及工作经验,督促工作人员不断提升自身的专业素养,提高工作质量。第二,在企业日常运行过程中要重视对员工进行培训,可以根据具体的人才队伍建设需求,定期组织培训活动或者请企业外优秀专家以及技术人员开展有效的员工培训工作,使员工能够及时接受新的知识和先进技术。这样能够为压力容器的安全运行奠定良好的人才基础。
        4结语
综上所述,在对压力容器常见裂纹进行防治的过程中应对常见的裂纹形态进行了解与掌握,并做好人才队伍建设、原料零件控制、技术保养以及压力容器限值控制等工作,从而最大限度的对压力容器的稳定性与安全性进行提升,对压力容器出现裂纹的概率进行降低,进而提高压力容器的运行效益。
        参考文献:
[1]李君.压力容器检验的裂纹问题探讨[J].商品与质量,2021(5):249.
[2]范忠清,胡天帅.压力容器压力管道检验中裂纹问题的处理分析[J].商品与质量,2021(5):242.
[3]马云龙.锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题探讨[J].写真地理,2021(15):392.
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