摘要:在危险液体运输、冶金行业以及化工等行业领域中,压力管道都被广泛应用。为了保证压力管道的安全运行,必须定期对其加强检验。工作人员应对压力管道检验中发现的缺陷问题原因进行全面的分析研究,并采取相应的处理措施,以便及时排除缺陷,避免压力管道在运行过程中出现泄露甚至断裂等严重的安全事故。提出了压力容器压力管道使用过程中裂纹产生的危害,提高定期检验、有效管理和维护检查的重要性;并分析了裂纹产生的原因。为确保锅炉压力容器的稳定运行,并提出有效的预防和治理策略。
关键词:压力容器;压力管道检验;裂纹
1 引言
工业生产中锅炉压力容器设备在日常应用中,压力管道的检修维护为重要的作业内容,其中在压力管道的检修维护中,关于压力管道的裂纹问题,则引起了广泛的关注。分析在实际检验作业中,如何有效的处理相关管道裂纹问题,并且合理的提升设备机组的安全稳定运行质量,则成为当前锅炉压力设备运行维护中主要面临的问题。笔者针对锅炉压力容器压力管道检验的裂纹问题,进行简要的剖析研究,以盼能为相关锅炉设备中压力管道的检修维护作业实施提供参考。
2 管道定期维护以及压力检验的重要性
压力管道在传输过程中保护它们免受特定压力和温度的影响,通常运输的是腐蚀性液体,压力管壁上可能被腐蚀泄露的危险情况更多一些。例如,长输管道通常在短时间内由于小裂缝或泄漏管道中的大量石油和天然气裂缝而发生泄漏,加上高压等情况,很可能会发生爆炸引起人员伤亡。不经常检查和维护,不仅会造成国家资源的流失,不仅会危害人的生命,还会使这种危险情况得不到及时制止,造成污染,对自然资源造成危害。因此,我们应该认识到定期检验的重要性,有效的管理和定期维护检查的重要性,通过科学的管理以及先进的技术,以维持管道的正常运行压力,从而避免风险,保障国家和人民的安全。
3 锅炉压力容器与压力管道常见裂纹表现形式
3.1 蠕变裂纹
蠕变开裂的原因是温度和应力的长期粘合,由金属结构损坏或材料变形引起的材料分离导致的。出现的地方在集管的热影响区,箱孔桥、高温蒸汽管弯头外周表面、通过加热膨胀管的外表面等地方。宏观特点:裂纹方向垂直于最大拉应力方向,行进方向曲折,裂纹区域宽,裂纹区域平行,主裂纹位于区域中部。微观特征:裂缝区域有许多蠕变孔,孔是不规则的。分布是椭圆形或多个晶体。焊缝受损区域的裂缝与焊缝方向平行,从表面向内延伸,平行于方向的微裂纹分布在主裂纹的两侧,在裂纹扩展模式中沿晶粒分布边界扩展。
3.2 腐蚀裂纹
工业生产中锅炉压力容器压力管道设备的应用,存在较多的化学反应操作,各类化学反应工艺技术的持续运行,加之反应残余物在管道壁面上的集聚,对于压力管道造成了一定的腐蚀现象,最终腐蚀现象的长期持续造成了压力管道的裂纹问题。其中分析腐蚀原因造成的压力管道裂纹问题演变周期长,主要集中在阀门区域,转接区域。分析腐蚀裂纹问题的出现,对于压力管道工程的安全稳定应用,以及作业人员的生命安全造成了极大的危害。
3.3 应力结构性裂纹
锅炉压力容器压力管道工程在架构中,涉及了较多的结构性连接区域,如人字形、之字形、工字型的管道连接区域。该类特殊性压力管道工程在架构作业中,其管道之间存在一定的相互应力现象,该类相互应力的平衡,保障了管道工程的安全稳定应用。后期随着管道应用时间的增加,结构应力不变,管道逐步老化,则出现了一定的应力结构性裂纹问题。分析应力结构性裂纹问题的出现,如其管材质量合格,则其演变周期较长,可控性高;如管材质量较差,则演变周期短,裂纹问题不可控。
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4 关于锅炉压力容器压力管道裂纹问题的处理方法分析
4.1 落实生产工艺技术优化
锅炉压力容器压力管道在实际应用中,关于其压力管道的裂纹问题处理,落实生产工艺技术的优化,则为有效的预防处理策略。具体实施中关于工艺技术的优化,应用单位应从完善工艺环节,实施清洁维护维护,以及增强安全管理的方面进行工艺技术的优化。具体实施中通过对管道实施轻洗,对应性的残余物反应,以及重复轻洗的方式进行清洁维护处理,最终达到及时清理工艺生产管道中的残余物,减少残余物集聚造成的腐蚀裂纹问题。另外分析通过对其工艺技术中融合清洁维护环节,对于管道设备的应用寿命提升,以及后期工艺生产质量的提升,也发挥了重要的作用。
4.2 完善设备质量控制体系
4.2.1 原材料的控制
设备原材料的质量与设备故障和疲劳强度直接相关。不适当的金属材料是导致锅炉压力容器的压力管道破裂的重要因素。因此,必须严格控制锅炉设备的材料。首先,它拥有钣金性能设计和研究,发现适用于锅炉设备生产的材料和国家质量检验证书。第二,做好进厂检验材料的工作,包括材料的外观和性能,并将不合格的材料退回工厂。
4.2.2 生产过程控制
在完成设备的生产设计图纸后,专家和熟练的操作人员需要考虑图纸,以确保设备参数的合理性,并有效地确保设备的安全系数。它要求在生产过程中进行抽样检验,严格控制每个生产过程的加工精度和加工余量。质量检查失败的部件不能在下一步中继续操作,后续制造步骤只能在通过测试后进行。应严格控制锅炉及相关压力管道的焊接过程,焊接过程应规范化,焊后应力需要通过焊后热处理消除。同时,减小了压力部件板的拐角处的弯曲次数,并且防止了在拐角的成形过程中形成材料。在产品发货之前,需要根据行业法规执行完整验证。
4.3 加强管道制造原材料的质量检测
“千里之堤溃于蚁穴”压力管道基础制作材料质量不合格,对于其制造管道的应用质量,造成了极大的危害。因此分析在实际生产制造中,加强管道制造原材料的质量检测,则为主要的预防处理措施。具体实施中关于管道制造原材料的质量检测,制造单位可通过落实材料的抗腐蚀性能,抗压强度方面进行检测。确保其材料在管道制作应用中的合格性和有效性,同时合理的提升压力管道在后期应用中的质量合格,并且合理的增强压力管道的应用寿命。
4.4 操作提高人员的技能水平
大多数裂缝是由强烈的内部压力或短期变化引起的。例如,如果锅炉在启动,运行和停机期间需要平稳切换,锅炉温度变化缓慢,单位时间温差减小,材料内部应力因温度变化而交替工作需要做到这一点。如果操作员没有经过专业技术培训并且不了解操作规范和方法,则可能会出现不正确或不规则的操作,因此有必要加强锅炉操作人员的专业知识教育和操作标准教育,建立适当的评估方法,尽可能避免操作裂缝。
5 结束语
中国的压力容器压力管道工程占据着经济社会快速发展建设的重要位置,许多压力管道得到了广泛的应用,随着开发的进展,压力管道的安全性逐渐得到关注。压力管道的检查由于操作过程中存在的各种安全风险而承担重要责任,但这确保了压力管道的正确操作并防止安全事故。因此,我们不断分析和完善压力管道检测项目的问题,完善相关的法律法规和管理检查制度,解决安全问题的解决方案和参考系统,提供和促进压力管道的正常运行。
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论文作者:林琦
论文发表刊物:《电力设备》2019年第14期
论文发表时间:2019/11/22
标签:管道论文; 裂纹论文; 压力论文; 锅炉论文; 压力容器论文; 应力论文; 设备论文; 《电力设备》2019年第14期论文;