试论锅炉压力容器压力管道检验中裂纹问题及预防措施.docxVIP

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试论锅炉压力容器压力管道检验中裂纹问题及预防措施

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摘要：本文主要以锅炉、压力容器、压力管道检验为重点进行阐述，以锅炉、压力容器、压力管道裂纹问题为主要依据，从加强锅炉、压力管道及容器的制作管理；重视提升工作人员的技术；构建完善质量检验与维护体系几个方面分析裂纹预防措施，其目的在于保障锅炉能更安全、稳定的运行。

关键词：锅炉；压力容器；压力管道；检验；裂纹问题

引言

压力容器是锅炉生产系统中重要的一项内容，属于一种易燃易爆、有毒介质的承压类设备，并且该设备具有一定的特殊性。压力容器在运行的时候，一般都是处于高温状态，但是也正是因为这样的情况，一旦锅炉压力容器压力管道发生裂纹，不仅会影响其正常运行，还会导致安全事故的产生，导致其经济效益受到损失。因此，在这样的情况下，加强锅炉压力容器压力管道裂纹检验是非常必要的，根据该项问题产生的原因，提出相应的解决方式，有效解决和避免该项问题的产生，实现安全、稳定的生产。

1锅炉压力容器及压力管道检验中常见裂纹问题分析

1.1机械疲劳裂纹。

机械疲劳裂纹，往往在应变集中处形成，大多在汽轮机的叶轮、叶片、大轴和辅助转动机械等部件的表面部位发生。（1）宏观特点：往往发生于材料缺陷处和焊缝热影响区，通常是直线状。其初始阶段短小且以隧道式向内扩展，中期阶段小裂纹连接成一条长裂纹，后期阶段裂纹加速扩展甚至出现切向裂纹；（2）微观形态：通常与主应力呈垂直方面发展，扩展方式大多为穿晶的，开裂区域形状像脆性开裂，而接触裂纹的开口较宽且有着严重粘结斑坑，裂纹两侧平整且深度较浅。

1.2热疲劳裂纹。

热疲劳裂纹，来源于低于拉伸强度极限的热交变应力的反复作用，大多发生在蒸汽管道压力表管座、疏水管座、排汽管管座和喷水减温器等部位。（1）宏观特性：起源于单条或者多条裂纹（其中一条为主裂纹），其形状粗短，有时为细口状，表面氧化膜有网状和线状痕迹；（2）微观形态：呈极不规则的忽宽忽窄的跳跃式扩展状态，其内氧化物疏松呈断续状，扩展方式有穿晶的（蠕变温度以下），也有沿晶的和混晶的（蠕变温度以上）。

1.3腐蚀疲劳裂纹。

腐蚀疲劳裂纹，通常为火力发电厂在汽水工作条件下产生，大多发生在集箱和汽包的管座上。（1）宏观特性：成群产生，宽度随腐蚀疲劳过程的发展而增加，扩展过程中常伴有分枝且尾部较钝；（2）微观形态：具有裂纹较宽和尾部不尖锐等鲜明的腐蚀破坏特征，开裂区从内壁形成长度和深度不一的裂纹群，主裂纹在裂纹发展后期形成，断口上呈现不明显的疲劳纹线，扩展方式主要是穿晶。

1.4应力腐蚀裂纹。

应力腐蚀裂纹，往往在汽水管道和集箱管座形成，是构件在应力和腐蚀介质共同作用下形成的。（1）宏观特征：在弯管中性区呈带状沿轴向延伸，与张应力垂直，通常开口较宽、裂纹较短、呈群状，奥氏体不锈钢上的应力腐蚀裂纹通常呈落叶树枝状；（2）微观形态：起源处多为不连续状，裂纹由表面向里扩展呈“之”字形分枝，扩展方式有穿晶的、沿晶的和混晶的。

1.5蠕变裂纹。

蠕变裂纹，来源于温度与应力的长期作用，伴随着金属组织损伤和变形，是引起材料分离的一种独特裂纹方式，大多发生于集箱管座的热影响区及角焊缝、过热胀粗管子表面、集箱孔桥区和高温蒸汽管道弯管的外弧侧等和高应力应变区。（1）宏观特性：走向垂直于最大应力方向，发展方向曲折而形成较宽的裂纹带，主裂纹居于带内中间且两侧平行分布了大量裂纹；（2）微观形态：裂纹区域存在大量无规则连接的椭圆形或者多米粒状的蠕变孔洞，焊缝损伤区内的裂纹平行于焊缝熔合线方向由外表面向内发展，裂纹前沿通体处及两侧有平行于主裂纹发展发向的断续的微裂纹，扩展方式为沿晶扩展。

1.6过热与过烧裂纹。

过热与过烧裂纹，通常在金属承压部件的锻造、轧制、弯制、焊接等制造热加工过程中发生，过热裂纹是加热到上临界点后继续升温产生的，而过烧裂纹则是加热温度高使得晶界氧化和局部熔化所产生的。（1）宏观特性：过烧引起的龟裂表面有许多大小不等的破裂，有着明显的晶界严重氧化和熔化痕迹等特征；（2）微观形态：晶粒粗大、魏氏组织严重、晶界有微细圆球状粒子沉淀，其中过烧裂纹在显微镜下可以看到粗大氧化晶界网络和的孔洞。

2检验锅炉压力容器管道裂纹的方法

2.1锅炉压力容器压力管道裂纹检验工作的主要内容

锅炉企业在进行锅炉压力容器压力管道裂纹检验工作的时候，应该着手于多个方面，第一，对比于当前管道所处的形态，结合着管道是哪年安装的，其使用规定年限是多少年等条件，考虑是否更换管道；第二；锅炉在实际运转的过程中应该均匀受热，一旦出现冷热不均的现象就会给锅炉造成损害，并且忽高忽低的压力也同样给锅炉的质量带来影响，应该在检验的过程中关注这种变化；第三，对于锅炉的检验工作的周期应该是一定的，应该定