锅炉检验中裂纹产生原因分析与解决措施

(整期优先)网络出版时间:2023-08-17
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锅炉检验中裂纹产生原因分析与解决措施

马胜男

新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院

摘要:工业生产过程锅炉是必不可少的设施之一,长期使用后必然会出现一些问题影响生产进程。完善锅炉检验流程以及方法,可以让其保持在最佳的运转状态,提高工业生产的经济效益。工业锅炉是一种承压设备,危险系数较高。本文首先概述了锅炉检验重点内容,然后分析了裂纹产生原因,最后提出了锅炉检验中裂纹解决措施。

关键词:锅炉检验;裂纹产生原因;解决措施

引言

在工业领域中,锅炉、压力容器和压力管道的应用频率越来越高,且在满足各项生产需求的同时,不同的工况极易导致其中出现裂纹情况,进而可能引起爆炸,所以需要开展相应的检验工作,并针对裂纹问题进行有效控制。在开展检验工作的过程中,主要针对裂纹的形态进行分析,以掌握其性质、类别及影响因素,从而可以掌握设备缺陷,了解设备整体安全性能及工作状态,之后根据实际情况采用合理的措施,对裂纹进行预防及处置。

1锅炉检验重点内容

在锅炉焊接施工中所用材料以高强度低合金材料为主,这些材料含有多种元素,且不同元素在性质上有很大差异,在施工环节中容易发生焊接钢板硬度过高的问题。同时锅炉使用中也经常出现结垢、磨损、腐蚀、泄露和变形等现象,这就需要全面开展锅炉检验工作,找出其中的缺陷,避免影响到锅炉使用寿命。锅炉材料中的锌、铁元素较多,若是压力超出一定值,将导致锅炉裂纹的出现,严重时将会引起锅炉爆炸等问题。在焊接中如果不能将这些元素析出,不仅会缩短锅炉使用寿命,也会造成变形、泄漏、腐蚀、磨损、结垢等缺陷。如果发现并不及时,也未采取有效解决措施,将极大提高锅炉发生事故的几率。在锅炉检验中需要明确具体内容与重点环节,制定科学合理的检验方案,提高锅炉检验效率,查找锅炉中的缺陷并制定解决措施,从而提高锅炉使用的稳定性与安全性。

2锅炉检验中裂纹产生原因问题

2.1金属疲劳

锅炉运行期间其表面会受到越来越强的应力,在应力高度集中的部位受到负荷、压力等波动影响,会引起应力周期变化。在周期疲劳与腐蚀介质共同作用下,裂纹不断的闭合与打开,最终会导致金属疲劳问题[5]。新锅炉设备在刚开始使用时出现裂纹,后面裂纹将逐步延长与增加,数量也会变多,长度快速延长,给锅炉正常工作带来不利因素。

2.2腐蚀

锅炉使用中容易出现腐蚀缺陷,金属材料在周围空气、烟气、灰渣、锅水以及水蒸气等共同作用下,会发生化学与电化学作用,最终引起裂纹问题。锅炉受热面长时间处在高温烟气环境下,烟气中往往带有二氧化硫等腐蚀性气体,在高温条件下与受热面管子表面发生化学反应,形成外部腐蚀。受热面管内水往往携带有氧气等气体或杂质,在高温下与管子内表面金属发生化学反应,形成内部腐蚀。锅炉内腐蚀物质的长期存在,将使受热面越来越薄,最后会产生裂纹。

2.3高温

使用于高温介质或安装在高温环境中的安全阀,在阀座或阀芯密封面堆焊层周围可能会产生不均匀的热膨胀以及弹簧受热后刚度变软、预紧力减小、带来密封比压力下降等而引起的泄漏。解决办法:属选用不当时,应根据使用温度,重新选用适合于高温介质的安全阀。对因高温环境造成的泄漏,应采取适当的隔热措施,比如包隔热棉。

3锅炉检验中裂纹解决措施

3.1及时反馈监督检验结果

就锅炉管道安装的监督检查工作来说,这是一项系统且复杂的工程,在该工作实际开展时,需要各部分之间互相紧密的配合,只有这样才可以充分地发挥出监督检验工作的效果,进而可以使得整个锅炉的安全性以及质量得到保证。基于此,作为监督检验部分来说,在将相应的监督检验工作完成之后,就需要及时整理在锅炉压力管道安装监督检验过程中发现的各种问题,并将这些问题及时地反馈给有关部门,这样有关的部门才可以在第一时间给出有效的应对方案,进而及时解决其中存在的问题,确保锅炉运行的安全性。与此同时,还需要各部门之间加强配合,通力合作,以此来将监督检验工作的复检以及反馈工作做好,进而使锅炉的安全性以及质量得到有效提升

3.2加大对锅炉安全检测监督控制

力度为了确保锅炉在后期运行的过程中能够达到较好的安全性和稳定性,需要工作人员在锅炉正式运行之前对其进行相关的安全检查,找出隐藏的安全隐患,并采取相关措施及时解决,确保锅炉的运行符合相关标准。同时要对选用的锅炉材料进行严格鉴定,掌握材料的耐高压性和耐高温性,确保选用的压力容积材料满足相关的标准和要求。同时还要确保各类承压设备之间能够进行准确无误、紧密连接,这样才可以顺利地输入所需要的液体和气体,为后续锅炉运行做好充分准备。此外,在实际工作落实的过程中要针对锅炉的重要关键部位做好安全检测工作。特别是要做好汽包的安全检测工作。汽包能在一定程度上保护锅炉运行过程中的相关设备,比如再热器、省煤器和过热器等,其一般会随着水循环和气压的不断变化出现下降或者上升现象。因此在锅炉检测工作开展过程中应着重检验汽包,尤其要对蒸汽口出口管的密封性进行检测,仔细检查汽室预埋件,查看其是否存在有裂痕,对锅炉的腐蚀和损伤情况进行准确判断,一旦发现以上问题就要及时采取相关措施或及时更换。

3.3做好管道安装人员的专业技术培训

在锅炉压力管道安装的过程中,因为安装技术人员的专业水平以及技术能力会对安装效果造成直接的影响,并且还关系到锅炉的整体质量和运行安全,所以安装人员的专业技能培训就显得尤为重要。基于此,在实际培训的过程中,可以主要从以下两个方面进行:首先,对于本单位的安装技术人员,单位应该要定期开展有关的技能培训活动,在培训的过程中,让安装人员掌握更多先进的安装技术,以此对安装人员的技能不断进行优化,并将其灵活地应用到实际工作中,进而使得锅炉压力管道的安装质量和水平大大提高。其次,在日常的工作和生活中,安装单位要引导技术人员展开自我学习,结合自身存在的短板和缺陷来做好强化训练和学习,以此弥补自身存在的不足,进而使得安装技术人员的专业技能水平得到全面提升。

3.4锅炉裂纹问题的处理

开展工业锅炉裂缝检验之前,首先必须明确工业锅炉的实际使用时间,在检验过程中要先对工业锅炉的高温、输水条件和排放状况等进行全面检查,以防止工业锅炉发生内部温度差过大的现象,导致出现裂缝问题。锅炉正在工作的过程,检验员还需要进行锅炉控温系统的检查。其次,检验人员在检查工业锅炉时,必须事先对锅炉的所有外部测量数据进行核实,而核对的内容则涉及锅炉的最高承受压力以及刚度等。检查锅炉的质量情况时,一旦发现检查结果中存在误差,则说明锅炉的质量已经出现了问题,继续使用会引发重大安全事故,因此要对锅炉进行更加细致的质量检验。正常的锅炉在使用过程中,也不能松懈检验工作,需要继续定期排查。工业锅炉在长期使用的过程中并出现安全问题的现象较少,主要得利于日常的检验工作。由此可见,完善的检验流程能将安全事故清除,有效维护锅炉的运转。

结束语

在工业生产的过程中,机械设备的使用方法十分关键。作为在工业中较为普遍的一类生产设备,锅炉的运行效果会对相关产业造成重要影响。因此,加强工业锅炉的质量管理既可以丰富工业锅炉自身的设计,同时又可以保证产业的可持续发展。

参考文献

[1]韩忠美.锅炉压力容器压力管道检验中裂纹问题及预防处理方法[J].中国设备工程,2020(6):124-126.

[2]王冰心.工业锅炉检验中裂纹问题的处置[J].中国质量与标准导报,2020(6):79-80.

[3]马晓君,邢景伟.电站锅炉泄漏原因分析及处理措施[J].山东工业技术,2018(19):140-141.