锅炉压力管道的检验和预防

  在我国工业的不断发展中,锅炉高压容器的应用更为广泛,同时对压力管道的安全运行提出了更为严格的要求,要求对其进行及时有效的检验,并且在此基础上提出对应有效的预防措施进行处理。在相关工作者实施安全检验工作的时候,要检测承压件是否存在裂纹问题,基于检验结果对承压工件本身的安全性与可靠性进行辨别。在锅炉设备的实际应用过程中,极易产生无法被直观发现的裂纹问题,变成极不安全的隐患因素,为了保证承压类特种设备的安全、可靠运行,要求相关工作者及时进行检测、检验,对其中存在的风险问题进行有效管控与处理。

  1 锅炉高压设备压力管道方面的检验工作

  在对锅炉高压容器压力管道性能进行检测的时候,较为常用的检测方式有3 种:内部、外部、水压。

  1.1 外部检验

  在锅炉压力容器的实际检验工作中,要检验比较锅炉设备的采购、应用时间、保护装置以及外观等内容。在检验锅炉设备外观的时候,检验内容不仅包含温度与放水等环境因素,要在此基础上避免内外环境之间温度差异过大,避免发生管壁裂纹等问题,更需要随时检验焊缝位置的损伤情况。在对锅炉高压容器压力管道的外观进行检验的时候,要尤其重视管道保温工作及管道走向。对于输、放水环境,作业人员需要对其进行及时有效的检测。锅炉高压设备如果在使用过程中经历过改造,要求作业人员对温度管控系统实施有针对性的检验,保证其处在正常的工作状态中。

  1.2 内部检验

  对锅炉高压设备的内部进行检验之前,要先终止锅炉的运行。如果锅炉是三类压力容器,检验操作的周期基本上是1 次/3年。针对锅炉高压设备实施内部检验操作,是基于锅炉实际运行当中产生了异常现象之后实施的,检验工作中要对锅炉设备的内部安全性、严密性等实施彻底检验。

  1.3 水压检验

  通常,针对水压实施检测的周期是1 次/6 年,水压检测不可以和锅炉设备的内部检验工作同时开展。实施水压测试工作如果出现故障问题,锅炉设备就无法在完成检验工作后继续运行。检验锅炉高压设备的压力管道,实际应用的就是水压检验方式(图1)。观察水流静止状态、流动状态下形成的稳定性情况,在此基础上评估压力管道的密封情况。水压检验方式的实际应用中,有2 点要着重注意:①水压的设置一定要遵照外界温度实施合理有效的调整,如果管道中出现裂纹、裂缝等,水压太高会出现渗水、漏水等状况;②水压检验方式需要的时间较长,检验工艺比较复杂,在整个检验操作完成后,要及时实施后期处理工作,例如依据修补办法的相关内容安排工作,及时同检验、焊接等相关工作者进行互动与交流,确保锅炉高压设备能够快速恢复正常运行。

  2 锅炉高压设备压力管道中较为常见的裂纹问题种类

  在锅炉设备的实际应用过程中,需要对其进行及时有效的检验,在检验的过程当中如果发现存在裂纹问题,通常是因为锅炉设备在实际生产中的制造方式出现问题,会因为锅炉设备的长期使用产生影响,需要对裂纹问题进行深入探析与判断,判断是哪种形式的裂纹问题。

  2.1 焊接裂纹

  市场当中正在售卖的锅炉设备一般都是使用金属板材经过焊接处理而成型的,其在实际应用过程当中会因为焊接技术、焊接工艺等产生裂纹,这种情况一般是高温作业出现的热裂纹,形状较为粗糙,属于网状或者线状,裂口容易发生氧化问题。锅炉制造完成后,需要很长的冷却时间,实际应用过程中极易产生焊接冷裂纹的状况。在对锅炉设备进行制造与生产的过程中,氢元素非常关键,其冷却之后会与金相组织进行融合,锅炉设备的焊接位置完成冷却以后,金相组织中的组成成分会变成铁,氢元素逐渐聚拢,在冷却过程中会逐渐形成裂纹,造成焊接位置产生裂纹问题。

  2.2 应力腐蚀裂纹

  锅炉设备在实际应用中,难免会接触到浓度较高的碱水,对管道产生严重腐蚀。金属在接触碱水后产生化学反应,离子逐渐发生扩散,被腐蚀的面积会随之不断增加,最终变成严重的裂纹问题。脆化会产生裂纹,会因为时间的演变与应力的变化而扩张,继而形成更大的裂纹,基于腐蚀点作为中心逐渐朝向四周扩散,让裂纹面积增加。但是腐蚀性问题的产生,通常不会影响金属钢板的形变。

  2.3 疲劳裂纹

  锅炉设备当中的压力管道通常是在高负荷状态下进行实际运转的,会产生疲劳裂纹,疲劳裂纹包含腐蚀性裂纹及机械性裂纹。腐蚀性疲劳裂纹会由于腐蚀物的影响,致使锅炉设备产生严重的裂纹问题。机械性疲劳裂纹产生的几率比较高,锅炉设备的表面产生机械性疲劳裂纹,即使裂纹范围比较大,最初的裂纹问题也不明显,是隧道形式的,在实际应用过程当中会逐渐延伸,变得更加明显。随着锅炉设备当中压力的逐渐提升,裂纹的宽度也会不断增加,管道内壁会出现腐蚀坑,在实际锅炉设备当中,最易出现疲劳裂纹的位置在管座的上端。

  3 锅炉高压设备压力管道裂纹问题的有效预防

  3.1 严格管控锅炉特种设备的质量

  在锅炉特种设备的实际生产制造中,焊接工艺一定要满足设备实际生产中的相关要求,从原材料质量方面来确保设备的质量安全,要对设备原材料实施抽样检验,严格禁止不合格的劣质原材料进入到锅炉设备的生产环节当中,用这样的方式,来全面提升锅炉特种设备的质量。在实施锅炉高压设备压力管道选择的时候,要强化对质量方面的严格管控,按照相关规定中的具体要求,综合现实情况选择性能良好的压力容器,并且对锅炉设备的零部件进行严格的质量管控,选择相互匹配的零件,确保连接位置能够完全匹配,规避材料质量方面导致的裂纹问题。

  3.2 对操作工作者进行有效规范

  在锅炉设备的实际应用过程当中,有非常严格的方式与方法,在对锅炉高压设备的压力管道进行检验时,产生裂纹问题的关键性因素,实际上也包含操作工作者的不合理操作。在锅炉设备的实际应用中,要对操作者实施专业化的培训,当其掌握锅炉设备的正确操作方式以后才允许其上岗作业,预防实际操作中因为失误而产生的安全隐患问题。对锅炉操作工作者要实施定期的培训与考核,预防锅炉设备实际施工中,由于操作不当而产生的裂纹问题。

  3.3 对锅炉设备实施及时有效的维护保养

  锅炉高压容器压力管道有对应的使用年限以及工作环境要求,在对应的工作条件之下,能够有效降低设备的损耗,这样能够对锅炉的使用年限进行有效延长,尽量避免裂纹问题的产生。为了能够给锅炉提供理想的工作环境,需要合理安排运行方案,比如锅炉的使用时间、停运时间以及维护保养时间等;针对环境因素实施有效管控,例如温度、湿度以压力等诸多方面,确保设备良好的使用性能。同时要对锅炉设备实施定期保养,要求设置专门的岗位和工作者对其实施巡视检查,这样能够及时发现问题,有效消除隐患问题,以免因为裂纹问题产生更严重的故障,导致始料未及的安全事故,要避免造成人员、财产方面的损失。

  4 结束语

  压力管道产生裂纹问题是较为常见的,企业一定要对其予以高度重视。通常出现的裂纹问题有焊接位置的裂纹、应力腐蚀出现的裂纹以及疲劳裂纹等,倘若裂纹问题产生之后,未能及时有效地处理,会对锅炉特种设备的正常运行产生不良影响,更会产生无法预估的安全隐患问题,所以,要求相关工作者一定要将预防工作落实好。企业对锅炉高压容器压力管道的裂纹问题进行合理预防与处理,可以强化、提升锅炉的稳定性、安全性与可靠性,降低出现故障问题的概率,同时也能够为相关工作者的自身安全提供保障。企业一定要明确锅炉特种设备压力管道中出现裂纹的种类,明确检测的方式,并且提出对应有效的预防、处理措施,在此基础之上为锅炉安全运营机制的建立奠定技术基础,保证锅炉设备实际运行中有良好的性能。

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