壓力容器檢驗過程中的常見裂紋探討
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摘 要:壓力容器是密閉設備,其中裝有氣體或者液體。這些物質在壓力作用下,稍有不慎,就會導致安全問題。壓力容器如果產生裂紋,甚至會導致爆炸事故發生。本論文針對壓力容器檢驗過程中的常見裂紋展開研究。
關鍵詞:壓力容器;檢驗過程;常見裂紋
壓力容器在高溫環境以及高壓力的環境中運行,就會導致危險事故發生。壓力容器是密封性的,對其質量就會有較高的要求。如果容器有裂紋產生,很有可能會導致爆炸,給企業造成嚴重的后果。企業要提高生產效率,就要保證壓力容器的安全性,對壓力容器做好檢驗工作是非常必要的,對于壓力容器的裂紋及時發現,以采取鄉音的措施解決。
1 壓力容器的裂紋特征
1.1 壓力容器的機械疲勞裂紋
壓力容器產生機械疲勞裂紋,通常發生在小孔、接頭、以及被焊縫熱所影響的位置,這些裂紋是直線狀的,起初比較短小,之后逐漸變成長裂紋,之后逐漸增加寬度。由于材料的組織結構以及受力環境的影響,就會產生這樣的裂紋。這種裂紋的開口處比較寬,兩側光滑,比較淺[1]。
1.2 壓力容器的腐蝕疲勞裂紋
腐蝕疲勞裂紋出現在承受較大壓力的部位,在傳遞振動應力的影響下,如果應力的時間比較長,就會導致這種裂紋產生。腐蝕疲勞裂紋的數量多,在裂紋中有腐蝕物。
1.3 壓力容器的蠕變裂紋
壓力容器產生蠕變裂紋,是受到環境溫度和應力的影響,導致金屬變形,出現損傷,裂紋產生。從蠕變裂紋的走向上來看,是垂直于最大應力方向,為軸向分布狀態。裂紋的發展上不是直線的,而是曲折的,逐漸就會有較寬的裂紋帶形成。在主裂紋兩側會有很多的小裂紋平行分布。壓力容器中,高應力應變區是蠕變裂紋產生較為集中之處。通過觀察蠕變裂紋,就可以看見橢圓形的孔洞,裂紋由外向內不斷地擴展,分支走向平行于焊縫熔合線。
1.4 壓力容器的應力腐蝕裂紋
壓力容器的應力腐蝕裂紋是在腐蝕作用和應力作用下產生的。壓力容器的材質如果是奧氏體不銹鋼易,就很容易遭到應力腐蝕而產生裂縫。即便是非常小的應力,就會出現腐蝕開裂的問題,在震動的作用下,或者加工操作方法不當,就會導致裂縫產生。從裂紋的發展方向上來看,垂直于張應力,為帶狀呈現,而且逐漸向軸向逐漸延伸。這種應力腐蝕裂紋的長度要短一些,開口處相對比較寬,而且裂縫的數量多。裂紋為“之”字形,而且從表面裂縫向內部延伸[2]。
2 對于壓力容器裂紋所采取的解決策略
2.1 對于原料零件的檢驗要進一步加強
做好原料的檢驗各種,保證壓力容器的質量,使得容器的裂紋發生率降低。將原料采購計劃制定出來,對于原料零件市場進行調查,包括零件的性能、規格以及價格等等都要詳細調查,選擇行業信譽好的供貨商并長期合作。零件加工的過程中,對于技術工藝要嚴格控制,原料的加工要按照規定的流程進行,控制好尺寸誤差。
2.2 對于容器壓力限值予以有效控制
對于壓力裂紋要采取相應的防治措施,還要實施全過程的安全管理,對于壓力值采取有效的控制措施,避免突破極限范圍造成危害[3]。使用可編輯邏輯器對壓力進行控制,對于容器的運行狀態實時監測,各種參數的變化,包括溫度、濕度、壓力等等都可以進行分析并根據運行需要做出調整,防止壓力容器在運行中產生故障。
2.3 要做好技術維護和保養工作
對于壓力容器的運行環境予以控制,避免設備長時間持續運轉而導致過多的損耗,使得容器的使用壽命延長,防止產生裂紋。將科學有效的壓力容器運行方案制定出來,對于技術維護時間合理安排,將保養工作融入到容器運行的每個環節中,對壓力容器運行的環境溫度、濕度以及壓力都要采取相應的控制措施。通過強化技術維護和保養工作,對壓力容器定期檢測,對于容器所存在的問題能夠及時發現吧,避免產生嚴重的后果。
2.4 對于人員技術能力的水平要高要求
工作人員的技術水平高低,直接影響壓力容器的運行質量,使得壓力容器產生裂紋。工作人員就要提高自身專業技術水平。具體需要做到以下幾點。
其一,企業要調整人才聘任模式,將人才準入的門檻抬高,除了學歷之外,還要對技術能力和工作經驗有更高的要求,提高自身的素養,以提高工作質量;
其二,企業對員工的培訓要高度重視,定期組織且也的員工培訓,讓員工接受新的知識和先進的技術,以保證壓力容器安全可靠地運行[4];
其三,將質量負責制落實到位。將激勵機制建立起來,做到獎懲到位,將員工的工作質量與薪酬待遇掛鉤,給優秀的員工以更多職位晉升的機會,將員工的主觀能動性激發起來。
3 結束語
綜上所述,工業生產領域中,壓力容器是非常重要的設備,在檢驗工作中,不僅要對工作環境進行分析,還要對技術資料進行核對,測試水的壓力,對裂紋所屬的類型進行分析。從企業角度而言,要做好原料零件的檢驗工作,對容器壓力采取有效的控制措施,采取相應的技術維護方法,做好保養工作,使得壓力容器穩定運行,保證工業生產安全。
參考文獻:
[1]彭建華.鍋爐壓力容器壓力管道檢驗中的裂紋問題探究[J].中國新技術新產品,2016(19):60-61.
[2]蔡政國.鍋爐壓力容器壓力管道檢驗中裂紋問題及預防處理方法分析[J].現代制造技術與裝備,2017(06):155+157.
[3]朱小兵,涂猛.鍋爐壓力容器壓力管道檢驗中的裂紋問題分析[J].江西化工,2017(04):63-64.
[4]薛叢峰.淺析鍋爐壓力容器壓力管道檢驗的裂紋問題[J].環球市場,2016(31):171-171.
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