还剩6页未读,继续阅读
文本内容:
容器微观缺陷种类及消除方法
(一)容器微观缺陷种类压力容器检修过程中,常见的缺陷种类如下裂纹
1.裂纹是压力容器中最危险的一种常见缺陷,是导致容器发生脆性破坏的主要因素如某石化公司油品车间共有台液态燃球罐,各球罐的操作18压力为不等,内部分别盛装丙烷、戊烷、含硫液化气和丙
1.39-
1.87MPa烯等介质,罐体材质为运行一年后罐检查发现,有台内外表存16MnR,11在不同程度的裂纹,裂纹深度在之间,部分裂纹深度超过答应
0.5〜3mm的腐蚀余量(
2.0mm)裂纹外形不规章,宽窄不一,且尖端很钝裂纹存在于焊缝的熔合区到热影响区范围内同时它还加速容器的疲惫裂开和腐蚀断裂压力容器内外部检验发现的裂纹,按其产生的原因可分为原材料裂纹、焊接裂纹、过载裂纹、热应力裂纹、热疲惫裂纹、蠕变裂纹、腐蚀裂纹、苛性脆化裂纹、氢裂纹等不同的裂纹产生的位置不同,并且具有不同的形貌压力容器中腐蚀裂纹及疲惫裂纹是最常见的两种裂纹腐蚀
2.腐蚀是压力容器中较常见的一种缺陷,依据产生的现象可以分为:匀称腐蚀、蚀坑、点蚀、应力腐蚀、晶间腐蚀、腐蚀疲惫和氢损伤等变形
3.依据变形产生的原因看,内外检验中发现的变形有超压引起的变形、超温引起的变形及其他原因引起的变形等变形是一种严峻缺陷磨损
4.在物料进、出口管与容器联结处,由于流体速度的突然改变等原因,经常在此发现冲刷磨损的缺陷在内外检验过程中发现的磨损缺陷有匀称磨损和局部磨损两种渗漏
5.渗漏不是一种独立的缺陷,而是容器中各种缺陷的一种“病症”,在压力容器理,以免引起大的事故组织恶化
6.工作在高温状态下的压力容器,常会发生长期高温状态下的珠光体的球化和碳钢的石墨化组织恶化是金属材料中较严峻的一种缺陷
(二)缺陷的消退打磨
1.对外表裂纹等缺陷经严格检查后,较浅的外表裂纹、腐蚀坑、外表机械损伤等缺陷,可采纳打磨方法除去,但打磨处的盈余壁厚应满意强度要求,打磨部位圆滑过渡打磨后需要进行外表探伤检查补焊或堆焊
2.焊接裂纹、未焊透等缺陷,可以将缺陷铲除后进行补焊;有衬里容器,如衬里有裂纹、损伤等缺陷,可进行补焊或局部更换,若受压元件显现较大面积的局部腐蚀,盈余壁厚大于壁厚时,可在腐蚀部位进行堆焊修1/2复.挖补3小型工业锅炉,假如裂纹尺寸过大并伴有组织改变,或腐蚀、变形严峻,可进行挖补处理,即挖除部件上包括缺陷在内的部分钢板,然后用相同材料和厚度、相同外形的钢板焊补在被挖之处挖补往往带来新的缺陷及剩余应力,现已很少采纳更换
4.锅炉中的各种受热面管子,换热容器的管子若严峻磨损、蠕变粗胀、胀口部位有裂纹等,应局部或整根更换管子高压容器主螺栓、主螺母局部有毛刺伤痕时,可修磨但伤痕累计超过螺纹一圈时,则应更换缺陷的处理原则是发现缺陷后,应依据在用压力容器运行的参数、介质种类、工作条件和质量状况、缺陷性质、缺陷所在部位和缺陷对容器影响的严峻程度等进行综合分析,得出恰当的处理原理和措施对在用压力容器缺陷处理的原则如下设计结构缺陷处理1压力容器的设计缺陷主要是指选材不当、材质不明及结构设计不合理设计缺陷的处理原则如下
①材质问题处理假如锅炉或压力容器用材与原设计不符,但材质清晰,强度校核合格,经检验未发现新生缺陷,则不影响运用;若运用中产生缺陷,并确认是选材不当所致,可监护运用或判废,假如锅炉或压力容器的材质不明,对于无法查明材料牌号的主要受压元件,经检验未查出新生缺陷的,可按该类材料最低性能进行强度校核,合格者可连续运用;若有缺陷或强度校核不合格,应降级运用或判废对于某些特别压力容器,如低温容器、剧毒介质容器、高温容器、高压容器,假如材质不明或材料性能不符合设计标准或运用情况不良,应停止运用或改为它用
②结构设计缺陷处理不合理的结构往往难于保证焊接质量,并使锅炉、压力容器的受压元件产生过高的局部应力,从而产生疲惫裂纹或导致脆性断裂所以,对于不合理的结构应进行必要的修复处理,如未按规定开孔补强应做补强处理;角焊缝的凹陷应圆滑过渡等对于难以修复且不能保证安全运行的,应判废设计缺陷处理中应考虑的安全技术措施,如截面改变平缓、连续过渡、薄弱部分不叠加等不仅在制造中而且在安装中加以实施,制造中有关安全技术要求,如材料复验、坡口外形与尺寸及外表凹凸、对接焊缝的间隙大小、对口错边量、对接焊缝形成的棱角、焊后变形量等,安装中也应满意除此以外,支柱、平台、梯子等附件的制作和安装都应符合有关规定要求压力容器安装中还应考虑基础沉降对接管等带来的一系列可能危及安全的问题,事前要有相应的措施和方案制造缺陷的处理2压力容器的制造缺陷主要是成型组装缺陷和焊接缺陷
①成型组装缺陷处理成型组装缺陷主要有错边、棱角、简体不直度、椭圆度,对压力容器安全运行影响较大的是错边和棱角假如一般的超标可不做处理;严峻超标时应做无损探伤检查,确认是否还存在其他缺陷当确认无其他缺陷时,通过应力分析来做出能否连续运用的结论假如存在裂纹、未熔合、未焊透等缺陷,应消退缺陷,补焊修复组装焊件不得用强力使焊件对正,否则会产生很大的安装应力,组装所需的焊接吊耳,拉筋板等应采纳与容器相同的或焊接性能相像的材料,相应的焊接工艺吊耳和拉筋板等割除后,留下的焊疤应打磨平滑,现场组装的焊接容器及高强度材料的钢制焊接容器耐压实验后,应对焊缝总长的做外表探伤,若发现裂纹则应对全部焊缝做外表探伤20%
②焊接缺陷处理低温容器、交变载荷或频繁间歇操作容器的焊缝咬边,都应打磨消退;其他容器若焊缝外表咬边深度不大于咬边的连
0.5mm,续长度不大于及焊缝两侧咬边总长度不超过该焊缝长度的时,1E mm10%可不做处理超过上述规定则应打磨消退对于裂纹和近外表的未熔合、未焊透以及沿焊缝柱状晶呈“八”字形分布的气孔等危险缺陷,均应挖除并补焊,严峻者应判废;气孔、夹渣等体积性缺陷一般可按现行标准放宽1级处理;条状夹渣、内部未熔合、未焊透,也可恰当放宽,但对于低温〜2容器、高压容器、剧毒介质容器、易燃介质容器、承受交变载荷或频繁间歇操作的容器,其缺陷的放宽处理必需非常谨慎受压元件材料不明时,可按压力容器同类材料的最低标准值进行强度校核对于特别压力容器,如低温容器、剧毒介质容器、高温容器、高压容器等,假如材料不明或材料性能不符合设计标准或作用情况不良时,应停止运用或改做它用()运行缺陷的处理3
①腐蚀缺陷处理腐蚀缺陷的处理原则是对检查发现有腐蚀缺陷的压力容器,应依据缺陷的严峻程度和装备的详细运用情况而进行不同的处理详细处理方法如下对于分散的点腐蚀,若腐蚀深度不超过壁厚(不包含腐蚀余量)的a.1/5;在直径为200mm的范围内,沿任一条直线上的点腐蚀长度之和不超过40mm;且在此范围内,点腐蚀的总面积不超过40〜m2假如同时满意这些条件,一般可不做处理匀称腐蚀和局部腐蚀(包括片状腐蚀和密集斑点腐蚀),如按最小b.盈余壁厚(扣除至下一次检验期腐蚀量的倍)校核强度合格,可不做处2理否则,依据详细情况降压运用或判废处理内壁发现有晶间腐蚀、应力腐蚀裂纹等缺陷的压力容器,一般不宜C.连续运用假如腐蚀程度稍微,则依据详细情况,可转变原有操作条件运用受压元件局部腐蚀面积不超过剩余厚度不小于原有厚度的d.25cm2可采纳堆焊处理;局部腐蚀深坑长度不超过且相邻两个腐蚀坑60%,40mm,面之间的距离在以上,任何腐蚀深度都可采纳堆焊处理超过上述120mm范围的,应进行挖补修理或更新
②裂纹缺陷处理对于裂纹缺陷的处理,首先分析裂纹产生的原因,对外表裂纹应予以消退,对于由于结构不合理产生裂纹的容器,一般不宜连续运用,特别情况下,可做安全评定后监护运用压力容器在定期检验中,发现有裂纹缺陷时,首先应依据裂纹所在的部位、尺寸、数量、分布情况以及压力容器的工作条件等分析裂纹产生的原因,然后再依据缺陷的严峻程度确定对缺陷或对存在缺陷的锅炉、压力容器的处理方法裂纹缺陷的处理原则如下压力容器上的焊接裂纹、过载裂纹等不伴随组织改变的裂纹,假如尺a.寸较小,不是密集性的或大面积分布的,可以进行铲除,并打磨成平滑过渡若盈余的最小壁厚大于强度校核所需的最小壁厚加估计运用限期内两倍腐蚀裕量之和,则不必补焊对于受压元件上下裂纹缺陷,可进行挖补裂纹伴伴着严峻组织改b.变,如过热裂纹、苛性脆化裂纹;裂纹尺寸过大,如显现于炉胆及管板扳边圆弧上的环向裂纹长度超过周长的25%;管板上管孔间封闭状、辐射状裂纹或靠近边缘的管孔带裂纹由于结构不良,局部应力过高而产生疲惫裂纹的容器,不应连续运用c.存在腐蚀裂纹的容器,也不应连续运用由于铲除裂纹后留下的坑痕或补焊操作都将引起该处局部应力进一步增加,而产生新的疲惫裂纹,并加剧应力腐蚀
③变形缺陷的处理一般产生变形缺陷的容器,除了不很严峻的凹陷外,不宜连续运用对于材料可焊性好的容器,发生稍微的且面积不大的鼓包可用挖补的方法消退。