鍋爐壓力容器壓力管道檢驗中裂紋問題分析

1、 鍋爐壓力容器壓力管道檢驗中裂紋問題分析 摘要：壓力容器是鍋爐整個運行中重要的環(huán)節(jié)之一，該設(shè)備是一項極易燃燒和爆炸的承壓設(shè)備，具有一定的特殊性。在該設(shè)備運行的過程中，由于其處于高溫狀況，因此該類形勢下，壓力管道很容易產(chǎn)生裂紋，影響整個生產(chǎn)設(shè)備的運行，使得有關(guān)企業(yè)或是部門出現(xiàn)安全問題，造成一定的經(jīng)濟損失。因此，我們應(yīng)不斷加強壓力容器壓力管道的裂紋檢驗工作是很重要的內(nèi)容，依照裂紋發(fā)生的原因，提出科學的解決方式，控制裂紋問題，從而實現(xiàn)我國有關(guān)企業(yè)運行的穩(wěn)定和安全性。關(guān)鍵詞：鍋爐；壓力容器；壓力管道；檢驗；裂紋問題；對策1鍋爐壓力容器壓力管道檢驗中裂紋問題的原因1.1焊接裂紋現(xiàn)階段，部分企業(yè)所應(yīng)用到的

2、鍋爐壓力容器管理主要是通過加工和卷制，以及焊接所特定的板材制成，但很容易導致在鍋爐制造中產(chǎn)生裂紋。在該類狀況下，焊接裂紋主要是因為高溫作用下所形成的“熱裂紋”。在焊接之后經(jīng)過長時間的冷卻之后，一些金屬材料極易產(chǎn)生冷裂紋。該類狀況發(fā)生的主要原因就是冷切后金相組織中會存在一定的可溶解氫元素，奧氏體也會逐步轉(zhuǎn)變?yōu)殍F相體的整個過程，氫元素也會受到該類因素的影響朝著中間聚攏，從而形成一定的氫裂紋，從而發(fā)展為焊接冷切裂紋。1.2應(yīng)力腐蝕裂紋在化工企業(yè)生產(chǎn)運行過程，化學物質(zhì)的應(yīng)用種類繁多，致使壓力容器運行中，常會受到來自堿性或是酸性類物質(zhì)的影響。且壓力管道所制造的材料最為常用的金屬材料，而在長期應(yīng)用作用下，

3、化學類物質(zhì)也會對鍋爐壓力熱熔器中的壓力管道內(nèi)部造成腐蝕，并促進材料的金屬晶體和晶間出現(xiàn)電位差，在整個生產(chǎn)過程很易產(chǎn)生化學類反應(yīng)，對整個生產(chǎn)也會造成不良影響，也會增加壓力容器所腐蝕的面積，出現(xiàn)腐蝕類裂紋。該類裂紋的形狀其初始多為一個故事點，經(jīng)過長時間作用之下，其腐蝕點不斷向四周擴散，增加裂紋出現(xiàn)問題。1.3蠕變裂紋蠕變裂紋主要造成出現(xiàn)的原因就是因為壓力管道持續(xù)運行，受到溫度壓力和應(yīng)力的影響，使得金屬材料變形，同時因為材料產(chǎn)生分離，所形成的一類裂紋。此類裂紋一般存在高溫蒸汽管道處的彎管外弧的表面，或是集裝箱應(yīng)力較大的位置，其中最大的應(yīng)力及走向趨于垂直狀態(tài)，但是裂紋帶則一般呈現(xiàn)為平行狀，通過仔細觀察

4、沃恩可以知道，每個裂縫間不具備一定的規(guī)律性，其主要的裂紋形狀為孔洞狀或是米粒狀。2鍋爐壓力容器壓力管道檢驗中裂紋問題的處理對策2.1超聲波檢測技術(shù)超聲導波檢驗技術(shù)在大型鍋爐設(shè)備的檢測中較為常用，最早用于檢驗油氣管道和石化裝置管道裂紋。在實踐工作中，應(yīng)該將探頭模塊設(shè)置于壓力管道附近，并保持環(huán)向布置的形態(tài)，嚴格控制探頭的間距。當管道的厚度發(fā)生變化時，則會對低頻超聲波的傳導造成干擾，探頭可以接收相應(yīng)的反射能量，從而對鍋爐壓力容器壓力管道的連續(xù)性進行評估，實現(xiàn)對裂紋的有效定位。與傳統(tǒng)檢驗技術(shù)相比較而言，能夠有效保障裂紋檢驗的全面性，同時，提升工作效率。聲發(fā)射檢驗技術(shù)也是超聲波檢驗技術(shù)的常見類型，應(yīng)力波

5、會由于壓力管道裂紋的存在而被激發(fā)出來，在對其進行接收時則主要借助于聲傳感器，實現(xiàn)對裂紋聲信號的獲取與分析。應(yīng)用聲發(fā)射檢驗技術(shù)時，能夠滿足實時監(jiān)測和遠距離監(jiān)測的要求，增強裂紋檢驗的敏感性。尤其是當壓力管道具有較小的空間時，該檢驗方式的應(yīng)用效果較好，在大型電站鍋爐管道中的應(yīng)用較多。對于應(yīng)力波聲信號的提取，是該檢驗技術(shù)的關(guān)鍵點，經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解聯(lián)合自相關(guān)差分duffing振子法的應(yīng)用，能夠增強其識別能力，但是，也存在閾值選擇的限制。2.2滲透檢測技術(shù)利用固體染料的發(fā)光現(xiàn)象和液體的毛細現(xiàn)象，能夠?qū)崿F(xiàn)對鍋爐壓力容器壓力管道裂紋的有效檢測，這就是滲透檢測技術(shù)的基本特點，在實踐應(yīng)用中的操作較為便捷，尤其是在表面

6、開口檢測中的效果較好。但是，在應(yīng)用該技術(shù)時，也存在一定的局限性，往往會污染壓力管道。顯像劑是滲透技術(shù)應(yīng)用中的重要試劑，顯現(xiàn)裂紋位置的滲透劑痕跡，從而幫助檢測人員對缺陷分布特點和形狀特點進行分析。當材料表面具有較強的吸收性時，則不適合應(yīng)用滲透檢測技術(shù)，應(yīng)該對壓力管道的運行環(huán)境進行綜合分析，通過表面質(zhì)量檢測分析其裂紋的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。滲透檢測具有無損性特點，不會對壓力管道造成破壞，能夠保障較高的檢出率。后乳化型著色滲透檢測、水洗型熒光滲透檢測和溶劑去除型熒光滲透檢測等，是當前幾種常用的壓力管道裂紋滲透檢測技術(shù)。2.3紅外成像檢測技術(shù)紅外熱成像儀是該技術(shù)應(yīng)用時的主要設(shè)備，能夠?qū)﹀仩t壓力容器壓力管道的

7、紅外輻射能量進行全面獲取與分析，通過電信號的形式得到壓力管道溫度，紅外輻射的能量分布會由于溫度的不同而出現(xiàn)差異，因此，能夠?qū)艿乐械牧鸭y進行判斷，同時，明確其未來發(fā)展趨勢。紅外成像檢測技術(shù)具有較高的靈敏度和精確性，大大提升了壓力管道裂紋檢測的效率，幫助工作人員對結(jié)構(gòu)與材料完整性、不連續(xù)缺陷狀況等進行全面分析。同時，溫度條件和時間等因素不會對該技術(shù)的應(yīng)用效果產(chǎn)生影響，因此，具有較強的適用性。應(yīng)用紅外成像檢測技術(shù)時，需要保障壓力管道良好的幾何形態(tài)和導熱率，其靈敏度也受到缺陷面積的影響。在熱疲勞裂紋、機械疲勞裂紋、蠕變破壞裂紋和應(yīng)力腐蝕裂紋的檢測中，通常采用紅外成像檢測技術(shù)。2.4磁粉檢測技術(shù)磁粉檢

8、測技術(shù)的應(yīng)用范圍較廣，而且具有簡單易操作的特點，同時，能夠增強缺陷檢測的靈敏度。磁性材料的磁化性能，是決定檢測工作效果的主要因素。在鍋爐壓力容器壓力管道表面缺陷的影響下，磁力線會產(chǎn)生一定的變化，這是導致漏磁場形成的主要原因，通過分析磁粉的分布情況，能快速找到工件的缺陷問題。該技術(shù)的應(yīng)用，能夠消除工件尺寸和形狀對檢測結(jié)果造成的影響，其長度精度可以達到0.1mm，幫助檢測人員對壓力管道表面的缺陷大小、位置等進行全面分析。同時，由于其應(yīng)用方式較為簡便，因此，不需要較高的成本投入。在應(yīng)用磁粉無損檢測技術(shù)時，針對深度小于1mm的缺陷往往存在一定的局限性，而且需要確保壓力管道表面狀況良好，防止對磁粉的吸附

9、產(chǎn)生影響。2.5射線檢測技術(shù)在介質(zhì)中有射線穿過時，會對射線起到一定的減弱作用，其阻力系數(shù)和介質(zhì)厚度等因素，會對減弱實際效果產(chǎn)生影響。尤其是當鍋爐壓力容器壓力管道中存在裂紋缺陷問題時，該位置的阻力系數(shù)與正常情況下的阻力系數(shù)不同，對于該位置的射線強度進行檢測與分析，能夠明確裂紋的位置與實際情況。在應(yīng)用射線無損檢測技術(shù)時，為了能夠快速獲取射線穿過介質(zhì)后的強度值，還應(yīng)該借助于x光感光膠片，通過分析感光程度分析裂紋缺陷的差異性。檢測人員只需要對膠片當中的黑度情況進行分析，就能夠快速獲取壓力管道中的裂紋缺陷范圍與大小。尤其是x光感光膠片的應(yīng)用，大大提升了無損檢測的直觀性，快速分析裂紋構(gòu)造情況。3結(jié)語總而言之，壓力管道因為其檢驗工作較為特殊，因此常會受到部分外力因素的影響，極易造成裂紋問題，直接影響整個鍋爐運行，并引發(fā)相應(yīng)的安全和質(zhì)量問題，所以，我們需要對各類裂紋現(xiàn)象進行分析，強化檢驗工作管理力度，確保鍋爐壓力管道的運行和生產(chǎn)。上文重點針對各種裂紋問題發(fā)生的原因和解決措施進行了重點分析，其主要的目的就想要采取合理的措施及時控制裂紋問