压力容器应力腐蚀破裂的探证
压力容器的检测方法
压力容器的检测分有损检测和无损检测和密封性检验一、有损检测的方法现代有损检测的定义是:对材料进行破坏性试验,以物理或化学方法为手段,借助先进的技术和设备器材,对试件的内部及表面的结构,性质,状态进行检查和测试的方法。
(一)机械性能试验它包括拉伸、弯曲、冲击、硬度等内容。
由于以上检验需要将材料(或试件)在精密的实验仪器上做相应的检验,因此,它可以直观、准确的检测出材料和容器制造中的焊接接头的内部及表面的结构,性能,因此,广泛应用于压力容器的材料、制造等领域。
(二)其他性能试验它包括金相、腐蚀、化学成分等内容。
借助金相仪、化学腐蚀、化学分析仪等,对材料和试件进行钢材组织检测,是压力容器不可或缺的一项检验手段。
二、无损检测方法现代无损检测的定义是:在不损坏试件的前提下,以物理或化学方法为手段,借助先进的技术和设备器材,对试件的内部及表面的结构,性质,状态进行检查和测试的方法。
(一)射线检测射线检测技术一般用于检测焊缝和铸件中存在的气孔、密集气孔、夹渣和未融合、未焊透等缺陷。
另外,对于人体不能进入的压力容器以及不能采用超声检测的多层包扎压力容器和球形压力容器多采用Ir或Se等同位素进行γ射线照相。
但射线检测不适用于锻件、管材、棒材的检测。
射线检测方法可获得缺陷的直观图像,对长度、宽度尺寸的定量也比较准确,检测结果有直观纪录,可以长期保存。
但该方法对体积型缺陷(气孔、夹渣)检出率高,对体积型缺陷(如裂纹未熔合类),如果照相角度不适当,容易漏检。
另外该方法不适宜较厚的工件,且检测成本高、速度慢,同时对人体有害,需做特殊防护。
(二)超声波检测超声检测(Ultrasonic Testing,UT)是利用超声波在介质中传播时产生衰减,遇到界面产生反射的性质来检测缺陷的无损检测方法。
超声检测既可用于检测焊缝内部埋藏缺陷和焊缝内表面裂纹,还用于压力容器锻件和高压螺栓可能出现裂纹的检测。
该方法具有灵敏度高、指向性好、穿透力强、检测速度快成本低等优点,且超声波探伤仪体积小、重量轻,便于携带和操作,对人体没有危害。
致密性试验与破坏性检验
奥氏体不锈钢的晶间腐蚀可以用贫铬 理论来解释,铬当量<12.5%形成贫铬区
晶间腐蚀贫铬理论示意图
(1) 焊缝区的晶间腐蚀 普通的18-8型奥 氏体钢焊缝的晶间腐蚀通常在多层多道 焊的情况下出现,后一层焊缝对前一层 焊缝的加热处于敏化温度区域时P141
图5-2-12焊接接头晶间腐蚀产生的部位示意图 1—焊缝 2—熔合区 3—热影响区
26
试件受冲击弯曲折断时消耗的功称为 冲击吸收功,以Ak表示,单位是J.
5-焊接接头的疲劳性能P106
1、疲劳破坏是焊接结构破坏的重要形式,统计 资料表明,约有80%的破坏是由疲劳引起的。 2、疲劳破坏是在长期的高强度的交变载荷作 用下形成的。 3、疲劳性能试验方法有《金属材料疲劳裂纹 扩展速率试验方法》(GB/T6398-2000) 4、不同接头取样形式的疲劳试样见图5-1-16 ,P107
焊接接头的耐蚀性
图 18-8Ti奥氏体不锈钢焊接接 头碳化物分布示意图 WM—焊缝 WI—焊缝边界
焊接接头的耐蚀性
1) 双相不锈钢的屈服强度比奥氏体不锈钢高,产生 表面滑移所需的应力水平高,在相同的腐蚀介质中 ,双相不锈钢的表面膜因表面滑移而破坏所需的应 力较大,应力腐蚀开裂较难发生。 2) 双相不锈钢中一般含有Mo元素,Cr含量也很高 ,耐点蚀能力强,应力腐蚀开裂缺乏起始点。 3) 双相不锈钢的两个相的电极电位不同,裂纹在不 同相和相界面的扩展机制不同,对裂纹的扩展起到 阻止或抑制作用,应力腐蚀开裂的发展速度缓慢。
14
破
机
坏
性
检
苏
验
高 工
械 工 业 2018-12
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第一节.焊接接头的力学性能及试验
金属材料拉伸试验
成型接头拉伸试验
氨制冷压力容器应力腐蚀开裂原因及其对策
氨制冷压力容器应力腐蚀开裂原因及其对策发布时间:2021-05-19T14:28:14.233Z 来源:《科学与技术》2021年2月4期作者:唐勇卫嘉[导读] 氨制冷压力容器应力腐蚀开裂这一现象在氨制冷压力容器故障中是十分常见的唐勇?卫嘉云南省特种设备安全检测研究院云南省昆明市 650000 摘要:氨制冷压力容器应力腐蚀开裂这一现象在氨制冷压力容器故障中是十分常见的,这种故障一旦出现便会严重影响氨制冷压力容器的正常使用,那么,如何通过切实可行的对策及措施解决氨制冷压力容器应力腐蚀开裂的情况成为人们研究关注的重点内容,相关工作人员通过对氨制冷压力容器应力腐蚀开裂的多种情况进行深入的调查研究和分析实验,发现氨制冷压力容器应力腐蚀开裂的主要原因与容器自身材料、介质、结构设计以及焊接工艺等方面均有着或大或小的联系,本文主要针对氨制冷压力容器应力腐蚀开裂的原因和对策进行探讨。
关键词:氨制冷压力容器;应力腐蚀;开裂;有效对策;引言:在氨制冷机组中需要大量的辅机发挥支撑作用配套完成工作,辅机通常由换热器、储存容器和分离容器等几大关键组分构成,但由于辅机的容器数量通常是批量存在的,在其正常工作时对压力也没有较为特殊的要求,不仅如此,铜这种金属在氨常见介质中具有较强的应力腐蚀的倾向性,因此在制造氨制冷压力容器时通常采用碳钢和低合金钢来完成制作。
我国对氨制冷压力容器应力腐蚀开裂这种现象已经有了很长一段时间的研究和探索,通过多种方式和途径对其进行跟踪处理并及时进行有针对性的分析和记录,在氨制冷压力容器应力腐蚀开裂原因及解决的有效对策方面有了如下结论。
一、氨制冷压力容器的特点(一)数量较多。
(二)通常在温度和应力均较低的环境中进行正常工作和运行。
(三)氨制冷压力容器对自身密实性有着较为严苛的要求,在利用氨制冷压力容器完成压力试验后,要对其自身密实性进行检查和测试。
(四)在氨制冷压力容器器壁的内部,通常包裹着一层油膜,有了这层油膜的存在便会对氨制冷压力容器起到较好的保护作用,避免容器应力腐蚀开裂等故障情况的发生。
压力容器无损检测基础知识
压力容器无损检测——多层包扎与带内衬压力容器的无损检测技术多层包扎式压力容器是现代工业生产中使用最多的高压容器筒体结构形式之一。
由于其制造条件较低、韧性好、脆性破坏的可能性小和安全性较高等优点,在国内得到大量应用,自1958年以来,一直是我国生产高压容器筒体的一种主要结构形式。
这种容器的结构是由内筒及在外面包扎的多层层板构成,封头一般采用球形封头,且一般无人孔。
这种容器常用于存储高压氢气或氮气,一般规格为Φ800×37mm(19mm+6mm×3)×9150mm,工作温度为常温。
在制造过程中,对其对接焊缝内部缺陷选用射线检测;对焊缝表面缺陷选用磁粉检测,无法进行磁粉检测的焊缝应选用渗透检测。
定期检验中以声发射和磁粉检测为主。
带内衬的压力容器在这里是指内衬为非金属隔热材料的容器。
这类容器由于内部有衬里,其内表面无法检测,内衬的损坏程度对容器的安全运行至关重要,一般是决定容器是否大修的最主要因素。
内衬的损坏及脱落,将使容器金属直接暴露在高温下,使强度降低,出现鼓包并迅速氧化,从而导致容器失效破坏。
这种容器常用于石油化工行业中的催化剂再生作业,一般规格为Φ6700/Φ8900mm×24mm/30mm×35150mm,工作温度为120~180℃。
这类容器在制造中除对所有对接焊缝应进行射线检测外,部分焊缝应进行超声检测抽查;对于焊缝表面缺陷则选用磁粉检测,无法进行磁粉检测的焊缝应选用渗透检测。
这类容器在使用中容易产生内部衬里损坏,必须在线监测,主要采用红外热成像技术检测内衬的完好性。
在定期检验时,焊缝外表面选用磁粉检测,角焊缝选用渗透检测;焊缝内表面及内衬挂钉角焊缝的开裂情况可采用超声检测。
1 多层包扎容器的无损检测技术1.1制造过程中的无损检测技术1.1.1制造工艺及容易产生的缺陷多层包扎容器一般是由多个筒节组对焊接而成的筒体,每个筒节由内筒及在其外面包扎的多层层板构成,封头一般采用单层球形封头。
压力容器检验过程中的常见裂纹问题与处理方法探讨
压力容器检验过程中的常见裂纹问题与处理方法探讨摘要:压力容器是特种设备中的一大门类,广泛应用于化工行业。
压力容器长时间在高压、高温的环境下运行,很容易出现裂纹,而裂纹问题的出现会导致容器爆炸,威胁工作人员的生命安全和企业效益。
本文分析压力容器检验中的常见裂纹,介绍裂纹的成因,探讨了裂纹的处理方法,以供参考。
关键词:压力容器;检验工作;裂纹;处理方法0前言在工业生产、社会生活中,锅炉是一种常用的能量转换设备,而锅炉压力容器的工作环境差,容易出现裂纹问题,不仅会影响到压力容器的使用,还会带来严重的后果。
因此,对于压力容器的检验工作,除了要做好日常的内外部、工作状态的检验外,还要对存在问题的区域和部件进行处理,再次检验合格后方可投入使用,继而确保压力容器的安全运转。
现结合工作经验,对压力容器的常见裂纹和处理方法进行如下探讨。
1、压力容器检验过程中的常见裂纹1.1蠕变裂纹蠕变裂纹是指在压力容器运行期间,受应力、高温的双重作用,内部材料受损,表面出现裂纹。
蠕变裂纹的走向,垂直于最大应力的方向,主裂纹两侧分布小裂纹。
压力容器运行过程中,蠕变裂纹主要产生于应力高的区域,比如热影响、温度高的构件等。
而且,也会以孔洞(椭圆形)的形式呈现,沿着裂纹扩散至晶体。
在焊接部位,此类裂纹从外向内延伸,和焊接缝平行。
1.2应力腐蚀裂纹应力腐蚀裂纹是在腐蚀介质、应力的作用下形成的,多集中于集箱管座、管道区域。
腐蚀裂纹产生期间,不锈钢(奥氏体)有较高的几率发生应力腐蚀,尤其在有汽水的环境下,极小的应力作用都会引发腐蚀裂纹[1]。
腐蚀裂纹大多有孕育期,时间有长有短,以树枝状的形式呈现,沿着拉应力的垂直方向发展。
1.3焊接裂纹压力容器制作过程中,容易出现焊接裂纹,这是因为锅炉、压力容器多由特定的金属板卷制作,焊接工艺会直接影响到压力容器的质量,一般来讲,焊接裂纹是无法避免的,因为焊接作业会产生高温,而高温又是导致裂纹出现的关键因素。
压力容器定期检验规则
压力容器定期检验规则第一章总则第一条为了保证在用压力容器定期检验工作的质量,确保压力容器安全运行,防止事故发生根据《特种设备安全监察条例》、《压力容器安全技术监察规程》(以下简称《容规》的有关规定,制定本规则。
第二条本规则适用于属于《容规》适用范围的压力容器的年度检查和定期检验。
其中,在用罐车(以下简称罐车)的年度检查和定期检验,除附合本规则正文的有关要求外,还应当照本规则附件一《移动式压力容器定期检验附加要求》的规定。
在用医用氧舱(以下简称医用氧舱)的年度检查和定期检验应当按本规则附件二《医用氧舱定期检验要求》的规定。
第三条年度检查,是指为了确保压力容器在检验周期内的安全第四条压力容器定期检验工作包括全面检验和耐压试验。
(一)全面检验是指压力容器停机的检验。
全面检验应当由而实施的运行过程中的在线检查,每年至少一次。
固定式压力容器的年度检查可以由使用单位的压力容器专业人员进行,也可以由国家质量监督检验检疫总局(以下简称国家质检总局)核准的检验检测机构(以下简称检验机构)持证的压力容器检验人员进行。
其检验周期为:1、安全状况等级为1、2级的,一般每6年一次;2、安全状况等级为3级的,一般每3~6年一次;3、安全状况等级为4级的,其检验周期由检验机构确定。
压力容器安全状况等级的评定规则第五章进行。
(二)耐压试验是指压力容器全面检验后,所进行的超过最高工作压力的液压试验或者气压试验。
每两次全面检验期间内,原则上应当进行一次耐压试验。
当全面检验、耐压试验和年度检查在同一年度进行时,应当依次进行全面检验、耐压试验和年度检查,其中全面检验已经进行的项目,年度检查时不再重复进行。
对无法进行或者无法按期进行全面检验、耐压试验的压力容器,按照《容规》第138条规定执行。
第五条压力容器一般应当投用满3年时进行首次全面检验。
下次的全面检验周期,由检验机构根据本次全面检验结果按照本规则第四条的有关规定。
(一)有以下情况之一的压力容器,全面检验周期应当适当缩短:1.介质对压力容材料的腐蚀情况不明或者介质对材料的腐蚀速率每年大于0。
压力容器的应力腐蚀破裂与控制
纹沿着基体 与F e C 的界面扩 展 ,加上拉伸应力 的作 用 ,金
属 的F e 由F e 转 变பைடு நூலகம் J l F e O2 2 - 进行 溶解 ,这 一反应 的过 程会 产
生氢并且 向无膜 的金 属中渗透。综上 ,低碳钢 和低合金 钢 呈现出阳极溶解型应力腐蚀破 裂。 ( 2)影响破裂 的因素 。
压力容器 的应力腐蚀破裂 与控制
马 丹
( 宁夏 区锅 炉 压 力 容 器检 验 所 , 宁夏 银 川 7 5 0 0 0 1 )
摘 要 :对 于压 力容 器 的应力腐 蚀破 裂 ,由 于其 危 害性较 大且不 易被发 现 , 因此 受到 广泛重视 。 文章就压 力容
器的应 力腐蚀 破 裂的 定义 、现 象与特征 、腐蚀 机理 、低碳 钢 、低 合金 钢 和奥 氏体不锈 铜 的应力 腐蚀 破 裂与控
裂时间与拉伸应力 成反 比,即拉伸应力越 小 ,时间越长 。 当拉伸应力低 于某 个值而不会再形成 断裂 时的应力数值 叫
一
般 的 区分 方 法是 ,看 应力 腐蚀 金 属的 阴极 反应情
况 ,若 阴极反应是属 于放 氢状 态 ,并且这些被放 出来 的氢 聚集起 来控制断裂 的裂纹 扩展 ,则是属于氢致 开裂型应力 腐 蚀破裂 。而 阴极反 应呈现放氧状态 ,并且进入 到金属 内 部的氢值 比氢致 开裂 的临界值还低 ,则是属 于阳极溶解型
会降低 电位 ,该环境则有利 于氢 离子进行还原 ,析 出一部
发 生应 力 腐蚀 断 裂要 在两个 条 件 的催化 下 ,也 就是
说 ,在腐蚀介质 内 ,加上了应力 的协 同作 用 ,会加快金属 在介质 中的活跃程 度 ,从而形成溶解 断裂 ,而这种断裂 的 机理就叫做阳极溶解机理 。
低温压力容器无损检测技术的应用研究与讨论
低温压力容器无损检测技术的应用研究与讨论摘要:近年来,随着压力容器技术的不断发展,其在储存、运输等方面的应用也日益广泛,因此,本文对其在生产、使用中存在的问题以及所采取的不同的非破坏性测试技术进行了总结,其中主要包括了射线、超声、磁粉、渗透、脉冲涡流、目视和泄漏探测等。
关键词:低温压力容器;无损检测技术;应用研究压力容器属于一种特殊的承压设备,它的危险性很高。
它携带的是易燃的,爆炸的,有毒的,腐蚀性的。
据有关资料显示,目前国内的压力容器已达147万台,其中以固定式压力容器为主,随着经济的发展,压力容器的需求量将会越来越大。
一、无损检测技术的选择标准(一)根据实际情况选取合适的无损检测技术在对承压设备进行无损检验时,应综合考虑设备的实际状况、特殊工艺、材质等因素,确定合适的检验时机。
(二)将关联检验与无损检测技术相结合NDT的原理是不正确的材质,结构和工件的损坏。
它是一种与传统方法相比的新型探测技术。
但是,必须指出,非破坏性测试也有一定的缺点,目前该技术还不能完全取代石油气钢瓶等破坏性测试。
在对其进行检验时,除进行非破坏性检查以外,还应进行必要的破坏性检查。
(三)采用合适的无损检测技术根据现场的实际情况,选用合适的非破坏性测试方法,可以获得较好的结果。
各种方法都能对压力容器进行非破坏性的测试。
但是,这些方法都有其不足之处。
所以,在实际工作中,有关工作人员要找到最适合的方法来进行测试。
就像是钢板的分层缺陷,不能用射线来检测,而是要用超声波来检测。
(三)无损检测技术的综合应用在压力容器的测试中,应采取多种方法进行联合测试,以达到各取所需、取长补短的目的。
例如:虽然超声仪器对缺陷的探测具有很高的敏感性,但它的定性不准确。
这种方法可以完全弥补这种缺陷,而在对仪器进行测试时,必须采用各种方法,以确保测量结果的准确[1]。
二、低温压力容器无损检测技术的应用(一)超声波检测技术超声探测技术是利用超声波在介质中传播时产生的辐射现象来综合反映被测物体内部的缺陷,该工艺广泛用于压力容器的钢板、锻件、螺栓等。
LPG球罐腐蚀开裂失效分析
并含有大量固体颗粒 ’ 制造记录反映某些球罐的 焊接工艺不符合规范 ! 焊接时气温在 ( 且 W 以下 ! 预热和后热失控 ! 焊后热处理不当 ’ 球罐使用时 间为 $ 操作压力 " 脱 )" K年 ! X ( ! 4O . N O P 脱硫 7 氮 7 脱水等净化处理未达标 ! 球罐在使用中存在 脱水不勤 7 未按 Y 在用压力容器检验规程 Z 要求 进行检验等问题 ’
Q * R 金 属的 腐 蚀 速 度 与 S, 8分 压 呈 指 数 关 系 上 升 ’ 在金属表面产生的 I @ 8 J 腐蚀产物为多缺陷结构 !
成膜疏松 ! 与基体的附着力差 ! 易起皮 ! 在腐蚀
第* *卷第 #期
白金亮等 _O A M 球罐作为阴极与金属基体构成活性 微电池 ! 加速基体的腐蚀 " 所以 ! 原石油工业部 球罐安全技术会议纪要附件 (中规定 # $ % &年在 ’ 进罐的液态烃中 )* 标准状态 -不大于 +的含量 , # & & 0 $ % &年中 日炼油设备 腐 蚀 与 防 护 技 ./ . "# 术交流时 !日方甚至提出应控制 )* 标 +的含量 ,
" R 蚀特征 Q !蚀坑属阻塞电池腐蚀 0 / ’球罐盛 =< < 装的 N O P 中 S, 8含量超标 ! 某些 N O P 中的 S, 8 UV 质量分数远远大于 * ( ( T" ( ! 最高值曾达 * M!
铁素体 ] 珠光体
呈带状 / 0 铁素体 ] 珠光体 焊缝热影响区 7 不完全正火区 过热区 呈带状已分解 / 0 回火板条马氏体 ] 回火贝氏体 母材侧为回火板 条马氏体 ! 焊缝侧为 沿柱晶分布的先共 晶内为针 析铁素体 ! 状铁素体 ] 珠光体 沿柱晶分布的板 晶 条及块状铁素体 ! 内为针状铁素体] 珠光体
锅炉压力容器压力管道中常见的裂纹类型
调查研究169产 城锅炉压力容器压力管道中常见的裂纹类型杨阳摘要:工业生产中最为常见的锅炉压力容器压力管道等设备,由于使用环境、使用压力、承装介质等因素,在长期使用过程中不可避免的出现各种缺陷。
裂纹便是其中发生频率较高的一种缺陷。
裂纹的产生影响设备使用寿命,容易引发安全事故,造成不必要的经济损失。
本文列举一些锅炉压力容器压力管道中常见的裂纹类型,关键词:锅炉、压力容器、压力管道、裂纹锅炉压力容器压力管道在实际使用过程中由于使用环境非常复杂,承受较大的工作压力,因此在使用过程中更容易出现裂纹。
裂纹的出现不仅会对锅炉压力容器压力管道的运行产生一定的影响,进而影响锅炉压力容器压力管道作业人员的生命安全、使用单位的财产安全,从而影响企业的经营和经济效益。
因此,掌握裂纹的特点,并采取适当的控制方案,是非常有必要的。
1 锅炉压力容器压力管道形裂纹概述1.1 热裂纹热裂纹是指金属在在焊接时,高温结晶时产生的,故称热裂纹。
特征是沿原晶界开裂,,具有晶间破坏的特点,在裂纹的断面上多数具有氧化色。
根据所焊金属的材料不同(低合金高强钢、不锈钢、铸铁、铝合金和某些特种金属等),产生热裂纹的形态、温度区间和主要原因也各不相同,主要出现在含杂质较多的焊缝中(特别是含硫、磷、碳较多的碳钢焊缝中)和单相奥氏体或某些铝合金焊缝中,有时也产生在热影响区中。
有纵向的,也有横向的。
1.2 冷裂纹冷裂纹是指在焊接接头冷却到较低温度时所产生的焊接裂纹。
这类裂纹是中碳钢、高碳钢、低合金高强钢、钛合金及铸铁等材料成形加工时极易出现的一种缺陷。
冷裂纹产生的主要因素有:钢种的淬硬倾向、焊接接头含氢量及分布,存在较大的焊接拉应力。
主要有淬硬脆化裂纹、延迟裂纹、低塑性脆化裂纹三种类型。
1.3 疲劳裂纹锅炉压力容器压力管道中疲劳裂纹的产生,主要是由于金属材料在反复的应力交变下萌生裂纹。
金属的疲劳一般分三个阶段:疲劳裂纹萌生阶段、 疲劳裂纹生长阶段、疲劳断裂阶段。
压力容器检验中的裂纹问题解析
压力容器检验中的裂纹问题解析摘要:对于压力容器来看,它属于一种密闭性的设备,而且在使用的过程中,往往会承载液体或者是气体。
对于这些物质来看,往往会在压力的作用下产生变化,因此如果在操作的过程中,存有操作不当的现象,就会直接导致安全事故的发生。
对此,这就需要保证压力容器具备着较好的质量。
毕竟,一旦压力容器产生了裂纹,即使操作人员能够规范操作,也会导致安全事故的发生,甚至会导致爆炸问题。
基于此,本文总结了压力容器常见裂纹的特点,并对如何解决裂纹的产生进行了探讨。
关键词:压力容器;检验;裂缝;对策前言对于压力容器来看,一般会在高压力以及高温的环境下进行使用。
这种环境的特点导致了在操作的过程中,必须要保证操作人员的操作规范性,同时压力容器自身也必须要具备着高质量性,否则就极易产生危险事故。
由于压力容器具有密封性,因此如果其质量不足,进而产生了裂缝问题,就有可能会在使用的过程中产生爆炸风险。
对此,想要保证企业自身的长期稳定发展,并提升生产的效率,就必须要保证压力容器的安全性,更要实现做好检验工作,以此才能对裂缝问题进行及时发现并及时处理,从而才能降低安全事故问题的发生。
1.常见压力容器的裂纹特点首先,对于机械疲劳裂缝的产生来看,往往是在压力设备进行使用的过程中,容器的接头、小孔部位以及被焊缝等,受到热力影响而导致裂纹问题的发生。
一般情况下,这些裂缝会呈现直线的状态,而且在起初出现裂缝时,整体比较短小,之后会随着不断的老化进行扩大,逐渐变成长裂纹,更会不断增加其宽度。
与此同时,对于压力容器来看,自身的材料应用以及组织结构往往会受到力的影响,进而就生成了这样的裂缝。
对于机械疲劳裂缝来看,在末期发现时,可以发现裂缝的开口处往往较宽,并且裂缝的两侧比较光滑,同时整体裂缝的深度较浅。
其次,对于应力腐蚀裂缝的产生来看,往往是压力容器在长期使用的过程中,因腐蚀问题的出现与应力的共同作用而生成的一种裂缝。
一般情况下,压力容器在进行制造与生产的过程中,在材质的选择上,如果是以奥氏体不锈钢进行加工的,那么在现实进行使用的过程中,压力容器就会很容易受到应力腐蚀,进而产生裂缝问题。
化工压力容器的破裂形式与预防(三篇)
化工压力容器的破裂形式与预防压力容器的破裂事故可能造成严重的后果,要防止压力容器发生这类事故,必须了解它的破坏机理。
根据压力容器的破裂特点,可将压力容器的破裂形式分为韧性破裂、脆性破裂、疲劳破裂、腐蚀破裂和蠕变破裂等。
一、韧性破坏韧性破坏系指承压特种设备器壁承受过高的应力达到了器壁材料的强度极限,而发生断裂破坏。
这种破坏形式称为韧性破坏。
1、韧性破坏的特征1)器壁有明显的塑性变形由于容器筒体器壁受力时,其环向应力比轴向应力大1倍,所以,明显的塑性变形主要表现在承压特种设备直径增大、壁厚减薄,而轴向增长较小,从而产生“腰鼓形”变形。
当容器发生韧性破坏时,圆周长的最大增长率和容积变形率达10%~20%。
2)韧性破坏的断口为切断型撕裂,一般呈暗灰色纤维状,断口不平齐,且与主应力方向成45°交角。
韧性破坏时不产生碎片。
3)韧性破坏时的爆破压力接近理论爆破压力爆破口的大小随承压特种设备破坏时膨胀能量大小而异,释放的能量越大,爆破口越大。
4)韧性破坏时,承压特种设备器壁的应力值很高。
5)断口的电镜分析断口的微观形貌为韧窝花样,韧窝的实质就是一些大小不等的圆形、椭圆形凹坑,是材料微区塑性变形后在异相点处形成空洞、长大聚集、互相连接并最后导致断裂的痕迹。
宏观形貌是显微窝坑的概貌。
韧窝几乎都为金相中的二次相界面、非金属夹杂物、位错堆积区或晶界处等,因此非金属夹杂物愈多,愈易形成显微空洞和韧窝。
2、发生韧性破坏的原因承压特种设备的韧性破坏只有在器壁整个截面上材料都处于屈服状态下才会发生,所以,发生韧性破坏的主要原因:(1)盛装液化气体的压力容器充装过量。
(2)使用中的压力容器超温超压运行。
(3)压力容器壳体选材不当。
(4)压力容器安装不符合安全要求。
(5)维护保养不当。
3、韧性破坏的预防在设计制造压力容器时,要选用有足够强度和厚度的材料,以保证承压特种设备在规定的工作压力下安全使用。
压力容器应按核定的工艺参数运行,安全附件应安装齐全、正确,并保证灵敏可靠。
工业管道应力腐蚀裂纹的检验
( )应力 腐蚀一 般是局部 腐蚀 。 4
根据应 力 腐蚀 具有 的这 些特 点 , 检验 时首 先应
化学腐蚀和电化学腐蚀 ; 按腐蚀介质可分为氧腐蚀、 硫腐蚀、 酸腐 蚀 、 腐蚀等 ; 碱 按腐蚀 部位 和破 坏现 象 ,
可 分 为均 匀腐 蚀 、 点腐 蚀 、 晶间腐蚀 、 应力腐 蚀 、 腐蚀 疲 劳等 。在工业 管 道及 部 件 的腐 蚀 中, 力 腐 蚀及 应
作 者简 介 : 建运 (9 5 )男 ,辽 宁大 连 市人 , 王 15 一 , 高级 工 程 师 。主 要
从 事特 种 设 备 ( 承压 类 ) 验 。 检
2 1 年 6月 01
王 建运 .工 业 管道 应 力腐 蚀 裂 纹 的检 验
・6 ・ 3
如, 对奥 氏体不 锈钢 管道 , 了其大 量 的合金元 素形 除
道 检 修 和 设 计 时 应 采取 必要 的 改进 措 施 , 惠于 未 然 。 防 关 键 词 :工 业 管道 ; 应 力腐 蚀 裂 纹 ; 检 验 及预 防措 施
中 图 分 类 号 :Q0 09 T 7 T 5 . ; H 1
文 献标 识码 : A
文章 编 号 : 093 8 (0 10 -0 2 3 10 —2 1 2 1 ) 306 - 0
必要 条件 除 C 一 , 需 要 溶 解 在水 中 的氧 或 其 他 l外 还
产生应力腐蚀裂纹 , 因过高的应力将加剧应力腐蚀
裂纹 的发 生 。
工业 管道 的应力 腐蚀 裂纹虽 产生 在管道 的不 同 部位 , 纹 的形 貌 各 式 各 样 , 它 们 有 其 共 同 的 裂 但
特征 :
其 造成 的破裂是 最 常 见 、 害最 大 的一 种 。所 以在 危 工业 管道 定检 中一定 要 引起 高 度 重视 , 做 到及 早 要
压力容器的应力腐蚀及检验中的问题研究
压力容器的应力腐蚀及检验中的问题研究摘要:随着我国社会经济的发展,压力容器的使用量也越来越大。
为了确保压力容器在使用中的安全性,有必要对其定期开展检验。
本文主要对压力容器的应力腐蚀及检验中的问题进行研究,详情如下。
关键词:压力容器;应力;腐蚀;检验引言压力容器作为特种设备重要的组成部分,由于介质腐蚀、环境工况等原因容易造成压力容器损伤失效,损伤形式包括腐蚀、裂纹和孔洞等,因为容器失效而造成的的泄漏、爆炸事故,会给工业安全生产带来了极大隐患和不可估量的损失,目前我国法律法规要求对特种设备进行强制法定检验,其检验的目的是在停车状态下对设备的使用状况进行符合性验证。
1概述应力腐蚀特定的金属材料和合金材料在应力和腐蚀介质的共同影响下产生的特殊开裂问题被称作应力腐蚀。
发生应力腐蚀的必要条件之一是压力容器的应力,在压力容器中经常会产生载荷应力和残余内应力,这两种应力都会引发应力腐蚀问题。
载荷应力指因为工作介质产生拉应力,在压力容器中普遍存在这种拉应力。
而残余应力包含不同的内容,在设备运行和停车阶段残余应力都会产生负面作用。
此外,腐蚀介质和材料之间就有针对性,特定的腐蚀介质只会作用于特定材料,从而产生应力腐蚀问题。
例如,在拉伸应力和特定材料的影响下,金属材料才会产生应力腐蚀问题。
这说明发生应力腐蚀需要同时具备拉伸应力和腐蚀因素。
发生腐蚀问题后,将会不断减少金属截面积,并且会在金属表面产生缺口,同时在缺口部位通常会集中应力,而集中应力之后将会提高腐蚀速度,不断扩大金属表面的缺口,最终将会引发断裂问题。
很多压力容器产生腐蚀开裂的问题,主要是因为应力腐蚀引发的。
例如,在载荷应力和焊接应力的影响下,或者在压力容器结构中存在应力集中的情况,这些因素都会增加压力容器的拉伸应力,从而在压力容器中产生应力腐蚀问题。
2压力容器检验中典型的应力腐蚀无水液氨会腐蚀钢材料,使材料发生减薄。
空气同时会污染液氨,例如,在停车检查、充料和排料阶段,介质环境为液氨的压力容器很容易发生该问题,如果空气混入液氨中,氧气和二氧化碳将会对液氨应力腐蚀起促进作用,液氨和氧气以及二氧化碳等产生反应后将会产生氨基甲酸铵,这类材料将会剧烈腐蚀碳钢,在拉伸应力的影响下,钢材表面的钝化膜将会因此破裂,从而引发应力腐蚀。
压力容器定期检验规程
安全状况等级评定 (八)
第四十四条 错边和棱角度是压力容器中的常见几何缺陷,主要影响压力容器的 受力状况,产生应力集中,国内外各制造标准对于错边和棱角度都有允 许范围的规定。由于这类缺陷是制造过程中产生的,压力容器在设计时 具有较大的安全系数,当容器不承受疲劳载荷且错边和棱角度附近不存 在裂纹、未熔合、未焊透等危险性缺陷时,这种应力集中对容器的安全 性影响不大。 本次修订参照GB150-98的容限值适当放宽给出了一个尺寸范围表, 包含在此范围表内的错边和棱角度的容器,可定为2级或3级。
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安全状况等级评定 (四)
第四十条: 裂纹是一种非常危险的缺陷,虽然从断裂力学的角度看, 允许存在一定尺寸的裂纹,但压力容器内外表面的裂纹与腐 蚀介质直接接触,很容易发生腐蚀扩展,而且扩展速率很难 掌握,所以从偏保守的角度,不允许存在裂纹。 裂纹打磨消除后形成的凹坑,改变了容器原来的应力分 布,故不能简单地采用剩余壁厚进行强度校核的方法,应根 据国家“八五”重点科技攻关研究成果进行评价: 1、若凹坑深度在壁厚余量内,则该凹坑允许存在。否 则,应将凹坑长轴长度、短轴长度及深度分别为2A(mm)、 2B(mm)及C(mm)的半椭球形凹坑,并计算无量纲参数。 2、进行无量纲参数计算的凹坑应满足如下条件: ①、凹坑表面光滑,周围无其它表面缺陷或埋藏缺陷; ②、凹坑不靠近几何不连续或存在尖锐棱角度的区域; ③、容器不承受外压或疲劳载荷;
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安全状况等级评定 (二)
第三十八条 1、用材与原设计不符 如果材质清楚、强度校核合格、在检验中未发现新生缺 陷(不包括正常的均匀腐蚀),则表明所用材料符合使用的 要求,不影响定级;反之,则表明所用材料不符合使用的要 求,定为4级或5级。 移动式压力容器和液化石油气储罐,因现行标准规定禁 止用沸腾钢,所以凡采用沸腾钢材料的必须定为5级。 2、材质不明 压力容器中,材料误用、混用是经常可以遇到的。彻底 查清材质,即使可能,也要花费很大的代价。如果压力容器 材质不清,可以从偏保守的角度,进行强度校核。原检规中 采用A3钢校核强度,新国标中已无此牌号,故采用强度级别 最低的Q235钢代替,校核的前提是可以确认容器是钢制压力 容器。如果强度校核合格、在检验中未发现新生缺陷(不包 括正常的均匀腐蚀),则表明实际所用材料符合使用的强度 要求。但材质不明毕竟是一种安全隐患,与上一版《检规》
压力容器典型事故案例调查和分析
c:\iknow\docshare\data\cur_work\.....\更多资料请访问.(.....)c:\iknow\docshare\data\cur_work\.....\宁波理工学院化工安全工程期末作业题目压力容器典型事故案例调查与分析姓名杨云海学号3080515074分院(系)生物与化学工程分院专业班级08 化学工程与工艺 2班指导教师赵迎宪完成日期2012年1月6 日压力容器典型事故案例调查与分析-----姓名:杨云海专业班级:化工082 学号:3080515074)摘要:压力容器是工业生产、科学研究及人民生活中广泛使用的一种特种承压设备,具有易燃、易爆、有毒等特点。
在温度、压力及腐蚀介质的综合作用下,极易导致设备失效破坏,造成事故的发生。
因此,为保障设备安全运行,必须对压力容器进行定期检验。
本文就针对一次由压力容器损坏引起的重大事故为分析对象介绍了在使用压力容器的应注意事项及如何防止此类事故发生的办法。
Abstract:The pressure vessel is industrial production, scientific research and widely used in people's lives in a special pressure equipment, flammable, explosive, toxic and other features. In temperature, pressure and the combined effect of corrosive media, can easily lead to damage to equipment failure caused the accident. Therefore, to protect the safe operation of equipment, must carry out periodic inspection of pressure vessels. In this paper, for a pressure vessel damage caused by a major accident for the analysis of objects described in the use of pressure vessels precautions to prevent such accidents and how to approach.关键词:压力容器典型事故安全使用注意事项防范Keywords: pressure vessel Typical accident Safe use Note Against1、压力容器安全基础知识概述主要内容:一、压力容器界定与分类。
锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题
锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题发布时间:2022-07-06T07:39:05.342Z 来源:《工程建设标准化》2022年第37卷5期作者:张文峰[导读] 为了保证锅炉压力容器能够维持在一种正常的运转状态,就要做好锅炉压力管道的检验工作,张文峰清原满族自治县市场管理服务中心锅炉压力容器检验研究所摘要:为了保证锅炉压力容器能够维持在一种正常的运转状态,就要做好锅炉压力管道的检验工作,并将其作为重要的工作内容进行处理。
而在锅炉压力容器的实际工作过程中,由于内部环境以及外部环境产生的影响,就会出现裂纹问题,并且这种裂纹问题很容易被工作人员忽视,然而,这种裂纹现象会对锅炉压力容器的正常运转产生严重影响,其中隐藏着极大的运行隐患。
因此,要对压力管道裂纹问题进行规范处理,以此保证锅炉压力容器的使用寿命以及使用年限不会受到影响。
关键词:锅炉压力容器;压力管道;检验;裂纹问题随着我国科技水平的不断飞升,工业化生产水平也有了水涨船高的发展态势。
作为工业生产制造业中重要的角色——蒸汽,其形成过程离不开锅炉对燃料的充分燃烧,不过,在实际作业时,由于工作人员对锅炉使用的安全注意事项不够重视,因此,锅炉压力容器的压力管道内出现裂纹现象时有发生,这既会大大增加设备的安全隐患,又会使锅炉的质量水平大打折扣。
为了进一步加快工业质量与水平的双重发展,本文重点关注和深刻分析了锅炉压力容器压力管道的裂纹问题,并针对常见的裂纹现象提出了行之有效的维保防护措施,意在使工业生产中的锅炉压力容器工作效率得到快速提升,同时,加强生产工作的安全性。
1锅炉压力容器压力管道中出现裂纹的主要原因1.1疲劳裂纹的产生一般来讲,疲劳裂纹是锅炉容器长期使用后最容易出现的裂纹种类。
疲劳裂纹如果不及时发现和处理,还会扩展成腐蚀疲劳裂纹和机械疲劳裂纹。
整体上讲,疲劳裂纹是燃料等介质与锅炉表面接触比较集中的部位受压程度过大导致的,后续会在两者的接触面四周连锁产生大面积的裂纹,简称机械疲劳裂纹。
锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题探讨
锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题探讨发布时间:2021-05-18T14:44:30.230Z 来源:《建筑实践》2021年40卷4期作者:张国勇[导读] 锅炉压力容器在运转过程中,受内外环境和压力的作用下,张国勇身份证号码:45212319851126****摘要:锅炉压力容器在运转过程中,受内外环境和压力的作用下,很容易出现裂纹问题。
裂纹问题比较容易被忽视,但此问题严重影响着锅炉压力容器的正常运转,使其存在很大的运行隐患。
只有科学、规范处理管道裂纹问题,才能确保锅炉压力容器的质量和使用年限。
本文将尝试针对压力管道存在的裂纹问题展开探讨,以期为压力管道检验工作提供些许可借鉴的经验。
关键词:锅炉压力容器;压力管道检验;裂纹问题;控制措施1导言工业生产过程中必须注意压力锅容器及其管道的裂缝产生,以此避免锅炉处于危险状态,并确保相关工作人员的人身财产安全,且为工业企业的经营带来稳定又长效的效益。
在使用过程中,工作人员首先应当排除隐藏的安全风险及隐患,一旦锅炉压力容器及压力管道本身出现裂缝,将时刻处于高危状态,如果发生爆炸或有害物质外泄等问题,将会造成巨大的经济损失。
2锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹问题2.1腐蚀疲劳裂纹工业锅炉长期处于工作运行状态,使锅炉表面所承受的应力加强,应力高度集中处,因负荷和压力波动,频繁起动导致应力周期变化,引起大应力低周疲劳裂纹,在低周大应力疲劳和腐蚀介质同时作用,使裂纹不断闭合、打开,造成金属疲劳,金属疲劳现象常有发生。
如新锅炉设备,在使用初期不易发生裂纹,但随着使用时间的不断延长与增加,裂纹数量也会增多,裂纹长度也会不断延长,从而影响锅炉正常工作。
2.2冷热过度出现的裂纹受压力管道制作材料限制,金属在过冷或者过热的环境中很容易出现裂纹。
在制作压力管道时,金属板需要经过很多道工艺的处理,而且不同的工艺处理环节都会涉及温度的改变。
例如,在加热过程中当温度过高时,晶体在发生变化的过程中会出现烧裂纹,当温度高于金属临界温度值时会出现热裂纹,而在冷却环节会因为温度降低而出现冷裂纹。