锅炉压力管道检验裂纹的措施分析.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 21 日 作者简介：王远（1981），男，汉族，安徽淮北人，学历大专，职称工程师，现就职单位大唐安徽发电有限公司淮北分公司，研究方向为热能动力工程专业。-36-锅炉压力管道检验裂纹的措施分析 王 远 大唐安徽发电有限公司淮北发电分公司，安徽 淮北 235000 摘要：摘要：随着我国经济发展多元化，锅炉产业作为传统的代表性产业，牢牢抓住机遇，呈现迅猛发展趋势。为了确保锅炉企业日常运行的安全性与稳定性，需要科学处理并有效预防管道中的裂缝问题，各个企业都认识到了其工作的重要性，企业内部相应的部门构建了完善的锅炉管道管理机制，由专业人员负责检测、维护及处理能够及时发现锅炉管道中存在的裂纹问题，并具有针对性的选择适当的技术，同时也能够对潜在的安全隐患进行及时的排除。为了能够进一步提升锅炉运行的安全性，需要在实际中总结经验，并结合科学理论知识，准确的识别各种裂缝出现原因以及处理措施，能够实现裂缝高效处理，为锅炉正常运行提供强有力的保障。本文主要就锅炉压力管道裂纹检查措施进行深入分析，为实现我国锅炉产业规范化、体系化，实现锅炉企业健康、可持续发展，提供了一定的理论基础。关键词：关键词：锅炉；压力管道；管道检验；管道裂纹 中图分类号：中图分类号：TK228 0 引言 锅炉压力管道在运行过程中，长期处于高温状态及内外应力作用下，不间断的连续工作，存在压力超负荷的不良情况，直接导致裂纹的出现，不利于企业正常运行，造成企业经济效益损失。所以，为了确保管道运行的安全，为了保障操作工人的安全，需要对管道进行定期的检查与 维护，实时的掌握管道的实际运行状态，结合数据进行全面、深入的（劣化）分析，能够结合不同裂纹的特点，有效的进行补救措施制定有效措施，消除安全隐患。此外，原材料质量也是影响压力管道裂纹的重要因素，需要从源头上严把材料质量关，将管道裂纹出现的几率降到最低。1 裂纹种类与原因 结合实践经验来看，导致锅炉管道裂纹的原因众多，主要可以总结为原材料质量、安装操作不当、工作人员操作不规范等。为了确保锅炉设备的安全、高效运行，需要对锅炉裂纹产生的原因以及类型，进行深入分析，有全面的了解，制定合理的方案计划。1.1 使用前出现裂纹 锅炉前期出现的裂纹问题一般都是由于锅炉自身材质、安装操作不规范等原因导致的。管材制造加工含有沙眼、重皮、分层、划痕、折叠裂纹、壁厚不均匀，以及机械性能和化学成分不合格或材料错用如碳钢代替合金钢及其他,为锅炉运行埋下严重的安全隐患，直接导致锅炉裂纹的产生。随着我国锅炉事业的快速发展，管道整体线路复杂多变，无疑增加了管道安装的难度，一旦在实际安装中，未能严格按照标准开展安装工作，管道安装焊接质量存在缺陷，弯管制作工艺不达标，也会直接引发裂纹问题的出现。锅炉压力管道内部结构十分复杂，不同的企业对于锅炉的结构有不同的需求，对于管道的质量规格要求也各不相同，对于管道选材以及安装具有高标准，但是在实际中，选材不合理、安装不规范这些客观问题是不可避免的，也是引起管道裂纹的重要因素。1.2 使用后期出现裂纹 锅炉压力管道内部构造专业且复杂，并且与其他工作的环境存在较大的出入，需要长时间的处于高温工作环境之下，为了确保锅炉运行安全，施工人员安全，需要定期、定时对锅炉压力管道进行质量检测，及时规避安全风险，及时发现安全隐患，科学处理管道裂纹问题。机械疲劳裂纹是锅炉压力管道中最为常见的一种裂纹，主要是由于管道内部受力不均匀导致，一旦未能及时发现，随着管道使用时间的延长，裂纹的范围也会迅速扩大，裂纹也会由小变大。经由实践分析，产生机械疲劳裂纹的主要原因就是由于工作运行高温环境、管道材质等；管道在运行中受到周期性载荷作中国科技期刊数据库 工业 A-37-用，产生的损伤和破坏，一旦管道内部出现裂纹，没有及时得到维护，裂纹范围逐渐扩大，后果将极其严重；蠕变裂纹也是锅炉管道中十分常见的，主要是在高温和应力宽和作用下，管道内部金属构件出现（蠕变）裂纹，裂纹容易集中在管道的某一区域，安全隐患较高；在实际中，无论是机械疲劳裂纹，还是蠕变裂纹，都会随着时间的变化而扩大范围，需要加强管道内部裂纹的维护，达到有效预防的目标。2 裂纹检验常用技术 2.1 裂纹检验实际内容 锅炉压力管道检验是一项专业性强且十分复杂的工作，不仅需要严格按照规定，确保安装质量，也需要对管道的材质、使用寿命进行科学、准确的衡量。结合检查数据，对管道实际使用的情况进行分析，对裂纹产生原因进行深入探究，为规范实际操作，避免锅炉内部出现裂纹提供科学理论支持。管道裂纹的检查需要考虑全面，结合管道内部结构、使用时间、受压情况以及内外的温差等因素，最终判断管道内部是否会产生裂纹。对锅炉压力管道进行检验，需要选择适当的、科学的检验技术，对管道进行全面、细致的质量检查，以确保管道使用安全性，确保管道裂纹检查工作的有效性。2.2 管道裂纹检查注意要点 经由实践总结，将锅炉管道裂纹检查中的注意要点总结为以下方面：首先，需要认识到管道裂纹是锅炉常态化问题，这就需要提高管道裂纹检查人员的专业技术水平与重要程度，认识到管道一旦出现问题将会直接影响整个锅炉运行的安全性能。所以，企业需要加强对管道裂纹的危害宣传教育工作，能够让员工、技术人员切切实实的体会到管道检查的重要性，能够及时发现锅炉管道中的裂纹，避免裂纹大范围的扩大；其次，规范管道检验流程，能够让技术人员准确的掌握管道裂纹检验的技术，能够结合锅炉管道实际情况，具有针对性的选择检验技术，以确保检验工作顺利、高效开展；最后，信息化技术已经广泛应用在各个行业之中，锅炉压力管道裂纹检验也需要积极融合信息化技术，实现检验科学化、智能化，能够推动我国锅炉行业朝着现代化的方向实现进一步发展。2.3 裂纹检验具体程序 锅炉设备管道裂纹检验需要严格按照相应的流程开展，才能实现准确检测裂纹的目的。首先，要对管道外部的设备进行检验，应用信息化技术充分了解管道内部情况，分析管道内部的实际使用效果，对管道运行情况进行全面、综合的分析。其次，管道金属性能尤为重要，需要对管道能够承受的最大耐压性进行测量，分析管道的材质。定时、定期对管道内部情况进行检验，尤其需要对经常性的出现裂纹的位置进行重点检验，始终掌控管道内部裂纹的情况，能够将管道运行控制在安全范围之内。2.4 裂纹检验常用技术 在实际中，锅炉裂纹管道检验常用技术较多，不同的技术具有不同的原理，不同的操作方法，具体如下：超声检验技术。在锅炉管道内部会出现较多的细小的裂纹，一般的检验技术不能准确的探测到裂纹，应用超声检验技术能够准确感应细小的裂纹，主要原理就是利用不同材质的声学性能，对管道内部裂纹进行探测，超声检验技术不仅能够检查出锅炉内部的裂纹，还能够对管道内部的气泡等进行准确检测，超声检验技术应用在实际中具有十分重要的现实性意义。红外监测技术。锅炉长期处在高温环境之下运行，温度过高也是引发锅炉内部裂纹的主要因素，能够利用红外监测技术对锅炉管道内部较为脆弱的部分进行检测，能够准确的了解管道的使用情况，为锅炉后期检查提供前提基础。磁粉检验技术。锅炉压力管道材质为金属，能够利用材料的特质进行检验，一旦当管道内部出现裂纹之时，管道材质也会随之发生变化，管道内部磁场也会变化，此时就可以利用吸附磁粉的性能，对管道内部的实际情况进行检测。射线检验技术。一旦管道内部出现裂纹，将射线直接照射在管道内部，裂纹部分会出现散射的现象，通过管道射线表面对比，能够准确的分析管道内部的缺陷。3 预防管道裂纹的有效措施 3.1 构建科学规范的安全管理机制 只有做好规范管理，才能为锅炉安全生产奠定坚实基础。所以，在锅炉压力管道裂纹检验过程中，需要构建完善的安全管理机制，重点防控、重点预防、中国科技期刊数据库 工业 A-38-重点检查。首先，锅炉行业也需要与时俱进，将信息化技术运用到锅炉管理之中，能够对锅炉管道内部进行实时的检测，掌控管道的实际情况，一旦管道内部出现问题，能够及时进行干预，有效防治；其次，在管道裂纹的处理上，不能盲目的缩短时间检测，需要对检测到的数据进行深入分析，结合锅炉管道内部裂纹实际情况，深入分析产生裂纹的原因，能够从源头上控制裂纹，彻底消除裂纹，以确保锅炉运行生产安全；将锅炉管理与责任制度相结合，明确锅炉管道运行的各个环节，将每个工作人员的职责细致划分，严格按照规程进行操作，规范施工人员操作行为，能够有效降低由于操作不规范产生的管道裂纹几率。同时，能够设置奖惩机制，对于及时发现管道不良情况的员工，予以奖励，能够极大的调动员工工作的积极性，避免管道出现裂纹。3.2 提高管道操作技术水平 管道操作人员的专业技术能力直接影响管道裂纹的产生，需要不断提升操作人员专业技能水平，认识到安全生产、高质量生产的重要性。首先，在聘用管道操作人员时，需要提升操作人员聘用的门槛，有行业操作证书是基础，还需要具备丰富实践的操作能力，以及专业的理论基础知识；其次，企业需要重视岗前培训，在上岗之前，需要对管道技术操作人员进行专业的培训，能够让技术人员准确、规范的掌握锅炉压力管道实际操作的流程，严格按照规章制度操作；最后，需要通过宣传教育加强操作人员的安全意识，以讲座、安全培训等方式，让操作人员充分了解到裂纹的危害，能够准确的分析管道裂纹产生的原因，有效加强预防管理。同时，锅炉压力管道检验技术需要不断更新，与时俱进，加大资金投入，引入先进技术与先进设备，实现对管道的全面监管，能够通过温度感应器对管道内部压力进行实时监控，对管道进行科学管理，避免管道内部裂纹的产生。3.3 严把管道材料质量关 锅炉管道材料直接影响整体运行，以及后期隐患发生的概率，需要严把锅炉管道材料质量关。（1）企业需要在管道材料购买上，加大资金投入力度，指派专业人员采购，在确保成本最低，实现企业最大经济效益的基础之上，选择质量、标准满足工程要求的管道材质。同时，尽量与大厂家进行合作，尽量选择同一批次的管道材质，签订合同，更好的保证管道优良材质；其次，在管道安装的过程之中，需要严格按照管道设计图纸进行操作，尤其是需要对管道的弯曲处以及管道的接口处进行重点防护，避免材料浪费，确保物尽其用，确保锅炉管道安装高质量；最后，在锅炉管道日常的使用之中，需要加强日常管理，能够做到定期、定时常态化的管道质量检验，及时发现管道裂纹，最大限度的延长管道的使用寿命。3.4 提高裂纹检验力度 对锅炉压力管道进行检验一定需要结合以往的数据信息，考虑到锅炉运行的环境，才能确定压力管道检验的方法、技术，以实现对管道的有效、集中管理。首先，需要对锅炉的压力管道实际工作环境进行全面分析，将锅炉管道的有效运行时间，以及内部温度的变化进行及时的记录，能够将温差控制在有效范围之内，以确保锅炉压力管道运行环境始终处于正常的范围之内。对各项检验数据信息进行核实，一旦当锅炉压力管道的运行数据超出正常范围之内，需要及时进行检验工作；最后，制定管道设备管理规范体系。长时间的高强度工作，对大幅度的减少设备的使用寿命，严重缩短使用年限，需要加强对管道的日常质量管控，避免出现管道超负荷应用的不良现象，能够有效降低管道裂纹产生的几率，为锅炉压力管道高效、安全运行提供保障。最后，需要不断的提高管道检验的次数，当发现物理性裂纹时，需要对裂纹进行及时的打磨、修复，一旦修复不成功，需要及时更换设备。4 结束语 锅炉作为现代化的发电厂重要设备，广泛应用在现代工业生产之中，锅炉压力管道内部结构十分复杂，长期处在高温的运行环境之下，无论是在安装过程中，还是后期使用中，都会出现裂纹。企业需要针对管道的裂纹，进行有针对性的预防性管理，在管道材质的选择上，选择合适的型号，在管道安装过程中加强监督管控，不断提升操作人员的安全意识，能够对裂纹进行有效预防。在管道实际的运行过程中，企业需要构建健全的安全管理监督机制，积极引入新技术，新设备，不断提升管道运行的安全性与稳定性，推动我国锅炉产业实现稳健、可持续的发展。中国科技期刊数据库 工业 A-39-参考文献 1韩凤奇.锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题研究J.城市建设理论研究(电子版),2013(27):146-148.2李红艳.浅谈锅炉压力容器压力管道检验中裂纹问题的处理J.中国科技博览,2015(14):248-249.3郭素琴.锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题研究J.中国新技术新产品,2022(14):79-81.4钱冰,张树川,姚新宽.锅炉和压力容器及压力管道检验中裂纹问题分析J.新型工业化,2022,12(7):67-70.5朱文英.锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题J.科学技术创新,2019(5):191-192.