基于锅炉压力容器压力管道检验的裂纹问题研究
张金博
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张金博,. 基于锅炉压力容器压力管道检验的裂纹问题研究[J]. 国际检验医学,20252. DOI:10.12721/ccn.2025.159021.
摘要: 在工业建设领域中,为了满足各项生产需求,锅炉、压力容器和压力管道的应用频率逐渐提升,受到施工环境条件、人员技术的影响,不同的工况引发不同程度的裂纹现象,如果未能及时处理裂纹问题,便会增加爆炸发生的概率,因此,工程单位应当开展科学化的检验工作,实现裂纹状况的高质量控制目标。为了提高裂纹问题处理效率,相关人员应当掌握检验工作要点,针对不同的裂纹情况,从其形态、性质、类别等方面分析,进一步了解锅炉压力容器,以及压力管道的缺陷,评估设备运行当中的安全性能,采取行之有效的裂纹预防及处理措施。本文基于锅炉压力容器、压力管道裂纹问题的检验,全面分析多样化的裂纹情况,制定科学处理策略。
关键词: 锅炉压力容器;压力管道;检验;裂纹问题
DOI:10.12721/ccn.2025.159021
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引言:锅炉压力设备运行中,开展检修维护工作是关键环节,压力管道方面的检验与维修,对锅炉稳定运行具有决定性意义。锅炉工作运行环境极为复杂,在工业生产中,锅炉压力容器以及压力管道,需要传送大量腐蚀性液体,导致各种类型的设备缺陷,其中裂纹是最常见的问题。工程单位需要采用无损检测技术,为压力管道稳定运行提供技术保障。

一、锅炉压力容器压力管道常见裂纹问题

(一)疲劳裂纹

机械设备在长期运行工作中,其疲劳状态难以避免。在工业生产发展中,锅炉压力容器、压力管道应用频率大,技术人员应当掌握各项设备性能特点,以及运行标准。相比于其他机械化设备,锅炉压力容器和压力管道,通常在高温、高压条件下运行,如果技术人员未能根据实际情况,有序开展检验维修工作,设备在长期运行下会产生疲劳裂纹。针对这一裂纹情况,技术人员可以从机械设备应力,以及腐蚀性介质等方面,全方位地检验裂纹产生的原因、性质。锅炉压力容器、压力管道的运行,受到外界环境影响大,一旦发生裂纹问题,会造成极大安全隐患。如果疲劳裂纹较为集中,裂纹会由中心点,呈现向外扩散的趋势,导致设备难以安全稳定地运行。通过检验疲劳裂纹的性质,技术人员面临的修复难度极大,一般需要更换整个结构的焊接材料。这一处理方式大幅增加工程建设成本,造成人力、物力、财力等方面的压力。

(二)焊接裂纹

焊接裂纹是锅炉压力容器、压力管道运行中的常见问题,这一裂纹情况并非一次性形成,同时不具有完整的体系。根据焊接裂纹原因、性质方面的研究与分析,焊接裂纹主要在金属部件焊接施工中逐渐形成。技术人员在工业生产中,以提高机械设备性能为目标,应用特殊的金属,作为锅炉压力容器、压力管道焊接施工中的材料。由于生产工作人员缺乏专业技能,未能严格执行操作规范,忽视焊接操作中的各项细节性问题,加大焊接裂纹发生概率,降低了工业生产安全水平。从焊接裂纹形成发展原理来分析,技术人员生产操作中,需要应对显著的温度变化问题,因此焊接裂纹也称为热裂纹、冷裂纹,在高温环境条件的影响作用下,热裂纹难以避免。同时,焊接施工中需要采取冷却措施,成为冷裂纹形成的重要因素,给工业生产埋下安全隐患。

二、锅炉压力容器压力管道裂纹问题检测技术应用

(一)超声波检测技术

超声波检测技术,是检查大型锅炉设备的关键技术措施,在检验工作中发挥着显著的功能作用。为了保障超声波检测工作有序开展,技术人员需要严格控制操作流程。首先需要利用环向设置法,设置探头模块,主要设置在压力管道周边位置,同时科学控制探头距离。技术人员在超声波检测技术操作中,需要避免低频超声波传输受到干扰,究其原因,压力管道顶部和底部之间的距离,受到操作方式的影响发生变化。一旦低频超声波受到强烈干扰,技术人员需要应用探头,有效地接收反射能量,通过开展检验评估工作,精确定位锅炉压力容器压力管道产生裂纹的位置。超声波检测技术以声发射检测为表现形式,技术人员应当全面掌握技术应用要点,科学精确地分析,声波传感器所接收的应力波中的声音信号,基于此开展动态化的监测工作,从而促进锅炉压力容器压力管道的有序运行。从超声波检测技术的应用优势方面分析,由于技术本身的灵敏性特征,可以应用于管道空间较小的检测环境中,保障检测结果的精确度,同时实现长距离检测。

红外成像检测技术

    红外成像检测技术,是锅炉压力容器压力管道常用检验技术之一,利用红外成像仪发挥其功能作用,技术人员受到红外辐射能量后,深入分析设备的裂纹情况。红外成像检测技术应用效果,受到不同温度条件的影响,技术人员在检测操作中,以电信号的形式获得管路温度,使得红外辐射能量在具体分布上呈现差异性。应用这一检测技术,工作人员能够进一步分析,不同类型裂纹的形成发展趋势,从而制定针对性的裂纹处理方案。相比于其他类型的检测技术,红外成像检测技术具有高灵敏度特征,应用效率高。技术人员依托红外成像检测技术,能够全方位掌握锅炉内部结构,及时分析应用材料。根据这一技术的适用度来看,技术人员在具体操作中,不受监测温度、时间的限制。此外,红外成像检测技术在应用中,操作人员应当保障管道形状、导热系数的稳定性,深入挖掘这一技术的实际应用价值,通常应用于热疲劳、应力腐蚀裂纹检验中[1]。

三、锅炉压力容器及压力管道裂纹检验分析

(一)检验内容

多元化的检测技术应用要求不同,技术人员在利用相应的检测技术时,应当严格执行操作规范,明确具体的检验内容。根据锅炉压力容器压力管道产生裂纹的原因及类型,在应用各项检测技术之前,工作人员应当结合施工环境条件,评估设备现阶段的基本状态,进一步判断压力管道的形状特征,通过分析压力管道安装维修信息,确定是否需要更换管道。与此同时,技术人员需要密切关注设备运行状态下,温度、压力等因素的变化状况,做好定期检查工作。在设备停止运行状态中,为了最大化降低设备运行风险,应当在二次运行之前开展排查工作[2]。

(二)规范质量检验程序

开展检验工作以及应用多样化的检测技术,需要技术人员和管理人员加大施工管理力度,不断提升自身专业化技能水平。工作人员不仅需要针对性地应用检测技术,定位裂纹位置,分析裂纹产生原因和性质,还应当通过规范质量检验程序,做好裂纹预防工作。工业生产建设,应当保障各项原材料符合相关标准,开展材料质量检验审核工作,从源头上预防裂纹情况。在材料采购环节,采购人员应当以市场调研结果为依据,科学选择材料供应商,同时根据不同类型材料性质,采取合理的运输方式,在加工环节加大监测力度,保障每一项材料符合应用标准。在锅炉压力容器压力管道的应用环节,每一项零部件质量都是设备运行状态的重要影响因素,需要检测人员以零部件质量检测为依据,严格执行质量检测规范,有效防止压力容器压力管道性能受到严重损坏,影响后续运行效果[3]。此外,开展检验工作时,可以通过第三方机构,开展二次检验工作,防止检验漏洞,全方位地排除安全隐患。

结束语

锅炉压力容器压力管道产生裂纹问题,会造成整体设备运行不良,技术人员需要采用科学化的检测技术,深入分析不同类型裂纹变化情况。在日常管理工作中,需要以材料检验结果为基础,减少设备运行影响因素,探析裂纹产生具体原因,从源头上严格控制设备质量,保障锅炉压力容器压力管道的性能,为工业生产建设奠定良好基础,提供各项检测技术支撑,推动企业健康可持续发展。

参考文献:

[1]刘建军.锅炉压力容器压力管道检验的裂纹问题研究[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术,2023(6):0060-0063.

[2]姚俊峰.锅炉和压力容器及压力管道检验中裂纹问题探讨[J].设备管理与维修,2023(2):94-95.

[3]赵长龙,孔鹏.锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题分析[J].山东工业技术,2023(4):87-90.

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