承压特种设备检验检测中的裂纹问题探究

摘要：承压设备是众多特种设备中的一种。承压特种设备在使用过程中危险性较大，关系到人民的生命和财产安全问题，而承压特种设备在日常生活中也发挥着重要作用。因此，技术人员对承压特种设备的检查和测试要落实到实处，定期对承压设备进行准确检查，排除安全隐患。裂纹是承压特种设备常见的故障问题，一旦设备产生裂缝，轻则影响生产，重则引发重大风险事件，对人民生命和财产造成威胁。本文针对承压特种设备检验检测产生裂纹问题类型和原因展开探讨，提出相关预防措施，以期为有关部门提供有益参考。

关键词：承压特种设备；检验检测；裂纹问题

随着工业化的快速发展，承压特种设备的应用越来越广泛。对于承压特种设备中存在的裂纹问题，相关企业作人员必须具备丰富的工作经验与技术能力，并对裂纹问题引起足够的重视，提高检测水平，在裂纹发生时第一时间制定应急措施，更好的预防和解决裂纹问题，切实提高承压特种设备的运行效率。

一、承压特种设备裂纹的检验检测技术

（一）渗透检测

渗透检测是一种常用的裂纹检测技术，也被称为液体渗透检测或荧光渗透检测。它通常用于检测表面裂纹，尤其是小裂纹和细微裂纹。渗透检测具有以下优点：高灵敏度。渗透检测能够检测出细小和细微的裂纹，对于高精度和高灵敏度的检测非常有效。可视化。渗透检测染色后的裂纹能够在紫外光或可见光下清晰可见，方便观察和评估。然而，渗透检测对承压特种设备表面要求较高，被测物表面必须清洁，并去除油脂和污垢等，否则可能会导致检测精度不高。

（二）磁粉检测

磁粉检测是一种基于磁学原理的裂纹检测方法，借助于磁场的作用来发现和识别裂纹。这种方法通常适用于铁磁性材料，通过在被测材料表面涂布磁粉，形成磁场，裂纹处会发生磁场集聚或漏磁现象，从而通过观察磁粉的聚集或散落来判断是否存在裂纹。然而，磁粉检测也有其局限性。磁粉检测只适用于铁磁性材料，对于一些非铁磁性材料如铜、铝、镍合金等，并不适用。磁粉检测对裂纹的尺寸和方向也有一定的限制，对于微小裂纹以及非平行于表面的裂纹，磁粉检测可能无法准确识别^[1]。

二、承压特种设备检验检测中的裂纹问题分析

（一）机械疲劳裂纹

机械疲劳裂纹是承压特种设备在实际使用中经常产生的裂纹现象。由于部分承压特种设备的工作用途在于帮助机械、齿轮运行，而长时间处于高强度工作状态下会导致承压特种设备出现机械性疲劳，进而产生裂纹现象。机械疲劳裂纹的产生位置一般位于承压特种设备的表面，通常在刚刚产生时非常细小，通过肉眼难以有效观察。因此，针对机械疲劳裂纹的检测难度较大，而在裂纹产生后期，由于大量细小裂纹影响承压特种设备的整体质量，导致裂纹不断扩大，在承压特种设备表面持续不断延伸，最终造成承压特种设备损坏，无法正常使用。

（二）冷热裂纹

在承压特种设备的焊接位置，更容易观察到冷热裂纹，特别是在焊接点位置相应裂纹形式更为密集。在过烧、过热等承压特种设备温度大幅变化的条件下，热裂纹更容易产生。一般而言，在进行承压特种设备的制作、焊接以及热处理过程中，将金属加热至温度临界点后持续升温，就会由于氧化反应或是金属部分熔化从而产生破裂、变形、裂纹等问题。在焊接冷却阶段，产生冷裂纹的概率偏高，其有着较强的晶间穿透性。同时，在湿硫化氢环境中，承压特种设备表面产生鼓包现象更为常见，在相应鼓包中所包含氢分子由于无法扩散，会促使压力增大，最终导致局部变形问题产生，以此生成不规则的裂纹。

（三）应力腐蚀裂纹

承压类特种设备在使用时，由于储存的物质属于强碱性，在一定程度上会发生化学反应，生成明显的电位差。另外，在粒子的影响下，应力腐蚀会在设备的腐蚀面上形成辐射性扩散，由此产生裂纹现象。从一定意义而言，承压类特种设备的内部压力和外部压力，在相应的位置上也会因为苛性脆化导致既有的裂纹以自内至外的辐射状态呈现。长此以往，可能引发重大的安全事故。这种辐射性的裂纹一般会顺着主裂纹的方向不断朝外扩散，在接近一定程度后，会产生质变，从而影响设备的运行质量。

（四）热疲劳裂纹

热疲劳裂纹是设备在高温循环载荷作用下产生的裂纹。在高温环境中，设备各部件之间会存在温度差异，导致热应力的产生，当这种热应力以交变的方式作用于材料时，会在材料内部产生疲劳损伤，进而形成裂纹，热疲劳裂纹通常出现在设备的热影响区或温度梯度较大的部位，如锅炉的过热器、再热器等，这些裂纹的扩展速度取决于材料的热疲劳性能、温度循环的幅度和频率以及应力水平等因素，长期作用下，热疲劳裂纹会逐渐扩展，严重影响设备的结构完整性和使用寿命。

三、承压特种设备检验检测裂纹预防的措施

（一）加强专业化操作

在承压特种设备检验检测期间，首先应加大技术人员的培训力度，全面系统地培训承压特种设备操作工人的作业程序、作业标准和设备保养。有关部门要加大设备使用期间的监督力度，制定健全的设备管理体系，强化对承压特种设备的监督与检测，要按照规定的要求，对设备进行巡视与维修，对出现的问题要进行迅速解决，保证整个设备系统平稳运行。针对承压特种设备需要引进专门的技术支持小组，对设备应用中出现的问题给予帮助，保证设备能够安全平稳运行生产。

（二）定期检验设备工作状态

在对承压特种设备进行检验检测的过程中，检验工作主要包括宏观检验、设备外表瑕疵检验和安全配件等，因此，检验人员要按照具体的要求增加相关的测试项目，对开裂问题仔细检查，从而掌握压力炉运行工作状态和能源消耗，并对设备在使用过程中是否会对周边容器和管线造成磨损和侵蚀。检测工作使用辅助工具，避免简单的对承压特种设备表面粗略检查，必要时通过检测仪器对管道和锅炉开展检测工作，不能错过任何一个微小裂纹问题，并且要检测其内部有没有残余物质。检测人员对承压设备的磨损和裂纹进行总结和记录，根据检验结果对特种设备的磨耗腐蚀情况精准分析，判断出压力锅的实际试用期限^[2]。

（三）严格检查内部构件

在设备制造完成后，检验人员必须对其性能开展严密检验，以保证承压特种设备的使用安全性。检验人员针对设备外观仔细观察检测，以保证设备达到既定的使用标准，主要检验设备表面有无凹陷，扭曲，刮伤等情况出现，确保设备无显著的开裂痕迹。在此过程中，认真对各接头进行检测，保证接头无松动或破损。检验人员通过对特种设备管线，阀门，泵和其它重要零件实施内部检测，以保证各个构件无裂缝或其它损坏^[3]。对设备结构支撑和密封性构造检测，保证设备内部达到应用标准。在检验结束后，还要把承压特种设备做好记录存档工作，以便后期检验检测工作使用，准确记录设备类型，生产商，检验时间，检验人员、维修状态等等，以保证承压特种设备出现裂纹问题。

四、结语

承压特种设备的安全运行对于工业生产具有重要意义，针对设备检验中常见的裂纹问题进行分析和探讨，并提出相应的预防措施，对于提高设备的安全性和可靠性具有重要意义。未来，随着科技的不断发展和进步，相信会有更多先进的检测技术和手段应用于承压特种设备的检验中，为设备的安全运行提供更加有力的保障。

文章来源：《产品可靠性报告》 https://www.zzqklm.com/w/kj/32519.html