Hogyan lehet megelőzni a repedéseket a nyomástartó edényekben?

I. Anyagok kiválasztása és kezelése – A repedés kockázatának kezelése a forrásnál

1. Kiváló repedésállóságú anyagok kiválasztása

Előnyben részesítsék az alacsony szén-dioxid-egyenértékű acélokat (például SA516GR70), amelyek jó hegeszthetőségűek és alacsony hidegrepedési hajlamúak.

Korrozív közegeket, például ként és klórt tartalmazó környezetben kerülje a feszültségkorrózióra érzékeny anyagok, például ausztenites rozsdamentes acél használatát.

Alacsony-hőmérsékletű körülmények között válasszon jó alacsony-hőmérsékletű szívósságú anyagokat, hogy az ütési energia megfeleljen a tervezési hőmérsékletnek (pl. 27J vagy annál nagyobb -46 fokon).

2. A káros elemek tartalmának szigorú ellenőrzése

Korlátozza a kén- és foszfortartalmat az alapfémben és a hegesztőanyagokban (általában legfeljebb 0,03-0,04%), hogy megelőzze a forró repedést és a rideg törést.

A széntartalom szabályozása (általában<0.12% in welding wire) to reduce the tendency for crystallization cracking.

3. Hegesztőanyagok szárítása és tisztítása

Használjon alacsony-hidrogéntartalmú hegesztőelektródákat, és szigorúan szárítsa meg őket az előírásoknak megfelelően, hogy megakadályozza a nedvesség lebomlását és a hidrogén bejutását, csökkentve ezzel a hidrogén- által okozott repedés kockázatát. Tisztítsa meg a ferde felületet és mindkét oldalát, hogy eltávolítsa az olajat, a rozsdát, a nedvességet és az egyéb szennyeződéseket, csökkentve ezzel a hidrogénforrásokat és a salakzárványok kockázatát.

II. A hegesztési folyamat optimalizálása – a hőterhelés és a hidrogén diffúzió szabályozása

1. Előfűtés és köztes hőmérséklet-szabályozás

Vastag-falú vagy nagy-szilárdságú acéltartályok esetén melegítse elő (általában 150–300 fokra), hogy csökkentse a hűtési sebességet, lassítsa a hidrogén diffúzióját és megakadályozza a hideg repedést.

Tartsa az áthaladási hőmérsékletet az előmelegítési hőmérséklet felett, hogy elkerülje a hegesztési varrat ismételt felmelegedése miatti újramelegítési repedéseket.

2. A hegesztési paraméterek és sorrend racionális megválasztása

Szabályozza a hegesztési áramot, feszültséget és sebességet, hogy elkerülje a túlzott hőbevitelt, ami a szemcsék eldurvulásához vagy elégtelen fúziójához vezet.

Használjon szimmetrikus hegesztési és szegmentált vissza{0}}hegesztési technikákat a visszatartó feszültség eloszlatására, valamint a hegesztési deformáció és a maradék feszültség csökkentésére.

Kerülje a "gomba{0}}alakú" hegesztéseket, javítsa a varratperemképződési együtthatót, és csökkentse a kristályos repedésekre való hajlamot.

3. Hegesztési varrat utó-hőkezelése és utó-hegesztési hidrogén eltávolítása

Végezze el a hegesztési -hőkezelést (pl. tartsa 200-300 fokon több órán át), hogy felgyorsítsa a hidrogén távozását és megakadályozza a késleltetett repedést.

Feszültségkorrózióra hajlamos vagy nagy -szilárdságú acélból készült edények esetén végezzen utó-hegesztési feszültséget-hőkezelést (PWHT) a maradékfeszültség csökkentése érdekében.

III. Strukturális tervezés és stresszkezelés – A stresszkoncentráció csökkentése

1. A szerkezeti tervezés optimalizálása

Kerülje az éles sarkokat és az éles{0}} keresztmetszeteket; sima átmenet-terveket alkalmazzon a lokalizált feszültségkoncentráció csökkentése érdekében.

Javítsa a hézagtípusokat, például a kiálló fúvókákat öblítő fúvókákra cserélje, hogy csökkentse a merev kényszereket és megakadályozza az újramelegítéskor keletkező repedéseket.

2. A gyártási maradványfeszültség szabályozása

A megmunkálás és hegesztés során keletkező maradék feszültség kiküszöbölése hőkezeléssel, sörétezéssel stb.

Kerülje a túlzott hidegmegmunkálást, hogy megakadályozza a munka megkeményedését és a mikrorepedések kialakulását.

3. Használjon Lamellás szakadásnak ellenálló acélt

Nagy, vastag falú-edényekhez válasszon ultra-alacsony kéntartalmú acélt (S 0,005% vagy annál kisebb), vagy olyan acélt, amelyhez hozzáadott módosítókat a szemcseméret finomításához, javítva a rétegeltépéssel szembeni ellenállást.

IV. Megelőzés és ellenőrzés működés és karbantartás közben – A repedések terjedésének megelőzése szervizelés közben

1. Az üzemi körülmények fluktuációinak szabályozása

Kerülje a gyakori-indításokat és leállásokat, valamint a nyomás és a hőmérséklet drasztikus változásait, hogy csökkentse a kifáradás miatti repedés kockázatát.

Változó terhelésnek kitett edényeknél végezzen kifáradási tervezést és válasszon jó plaszticitású anyagokat.

2. A stresszkorróziós repedés megelőzése (SCC)

Válassza ki a megfelelő anyagokat, elkerülve az anyagok érzékeny közegekkel való összeférhetetlenségét (pl. kerülje az ausztenites rozsdamentes acél használatát tengervizes környezetben).

Javítsa a korrozív környezetet katódos védelem, bevonatszigetelés vagy korróziógátló anyagok hozzáadásával.

A lúgos oldatok koncentrációjának és hőmérsékletének szabályozása; kritikus értékek túllépése esetén a hegesztés utáni hőkezelés- kötelező.

3. Időszakos ellenőrzés és korai felismerés

Végezzen külső ellenőrzéseket, -roncsolásmentes vizsgálatokat és falvastagság méréseket a "Nyomástartó edények időszakos ellenőrzésére vonatkozó szabályok" szerint. Összpontosítson a nagy-veszélyes területek, például hegesztési varratok, fúvókák és a végsapkák átmeneti zónáinak vizsgálatára, hogy azonnal észlelje és kezelje a mikrorepedéseket.