Hvordan forhindrer man revner i trykbeholdere?

I. Materialevalg og -styring – Kontrol af crack-risiko ved kilden

1. Valg af materialer med fremragende revnemodstand

Prioriter stål med lavt-kulstofækvivalentniveau (såsom SA516GR70), som har god svejsbarhed og lav tendens til koldrevnedannelse.

Undgå at bruge materialer, der er følsomme over for spændingskorrosion, såsom austenitisk rustfrit stål i miljøer, der indeholder ætsende medier såsom svovl og klor.

Under lave-temperaturforhold skal du vælge materialer med god lav-temperatursejhed for at sikre, at slagenergien opfylder designtemperaturen (f.eks. større end eller lig med 27J ved -46 grader).

2. Streng kontrol med indholdet af skadelige elementer

Begræns svovl- og fosforindholdet i uædle metaller og svejsematerialer (generelt mindre end eller lig med 0,03% ~ 0,04%) for at forhindre varme revner og sprøde brud.

Kontroller kulstofindholdet (generelt<0.12% in welding wire) to reduce the tendency for crystallization cracking.

3. Tørring og rengøring af svejsematerialer

Brug svejseelektroder med lavt-brintindhold, og tør dem nøje i overensstemmelse med reglerne for at forhindre fugtnedbrydning og introduktion af brint, hvilket reducerer risikoen for brint-induceret revnedannelse. Rengør skråkanten og begge sider for at fjerne olie, rust, fugt og andre urenheder, hvilket reducerer brintkilder og risikoen for slaggeindeslutninger.

II. Optimer svejseprocessen – styring af termisk stress og hydrogendiffusion

1. Forvarmning og interpass temperaturkontrol

For tykke-væggede eller høj-stålbeholdere skal du forvarme (typisk 150-300 grader) for at reducere afkølingshastigheden, sænke brintdiffusionen og forhindre koldrevnedannelse.

Hold interpass-temperaturen over forvarmningstemperaturen for at undgå genopvarmningsrevner forårsaget af gentagen opvarmning af svejsningen.

2. Rationelt valg af svejseparametre og sekvens

Styr svejsestrøm, spænding og hastighed for at undgå overdreven varmetilførsel, der fører til kornforstørrelse eller utilstrækkelig sammensmeltning.

Brug symmetrisk svejsning og segmenteret tilbage-svejseteknikker til at sprede fastspænding og reducere svejsedeformation og resterende spænding.

Undgå "svampeformede" svejsninger, forbedre svejsevulstdannelseskoefficienten og reducer tendensen til krystallisationsrevner.

3. Efter-svejsevarmebehandling og efter-brintfjernelse

Udfør varmebehandling efter-svejsning (f.eks. hold ved 200-300 grader i flere timer) for at fremskynde brintudslip og forhindre forsinket revnedannelse.

For beholdere, der er tilbøjelige til spændingskorrosion eller lavet af stål med høj-styrke, skal du udføre efter-svejsespænding-aflastende varmebehandling (PWHT) for at reducere resterende spænding.

III. Strukturelt design og stresshåndtering – Reduktion af stresskoncentration

1. Optimering af strukturelt design

Undgå skarpe hjørner og bratte tværsnit-. vedtage glatte overgangsdesigns for at reducere lokaliseret stresskoncentration.

Forbedre samlingstyper, såsom udskiftning af udragende dyser til skylledyser, for at reducere stive begrænsninger og forhindre genopvarmningsrevner.

2. Kontrol af produktionsrestspænding

Eliminer den resterende spænding, der genereres under bearbejdning og svejsning gennem varmebehandling, kulblæsning osv.

Undgå overdreven koldbearbejdning for at forhindre hærdning af arbejdet og initiering af mikrorevner.

3. Brug stål, der er modstandsdygtig over for lamellrivning

Til store, tykke-væggede beholdere skal du vælge stål med ultra-lavt svovlindhold (S Mindre end eller lig med 0,005 %) eller stål med tilføjede modifikatorer for at forfine kornstørrelsen, hvilket forbedrer modstanden mod lamellarivning.

IV. Forebyggelse og kontrol under drift og vedligeholdelse – Forebyggelse af revneudbredelse under service

1. Kontrol af udsving i driftsforhold

Undgå hyppige opstart-og nedlukninger og drastiske ændringer i tryk og temperatur for at reducere risikoen for, at trætheden revner.

For skibe under vekslende belastninger, udfør træthedsdesign og vælg materialer med god plasticitet.

2. Forebyggelse af spændingskorrosion (SCC)

Vælg passende materialer, undgå materialeinkompatibilitet med følsomme medier (undgå f.eks. brug af austenitisk rustfrit stål i havvandsmiljøer).

Forbedre det korrosive miljø gennem katodisk beskyttelse, belægningsisolering eller tilføjelse af korrosionsinhibitorer.

Kontroller koncentrationen og temperaturen af ​​alkaliopløsninger; varmebehandling efter-svejsning er obligatorisk, når kritiske værdier overskrides.

3. Periodisk inspektion og tidlig detektion

Udfør eksterne inspektioner, ikke-destruktiv testning og vægtykkelsesmålinger i henhold til "Regler for periodisk inspektion af trykbeholdere". Fokuser på at inspicere områder med høj-risiko såsom svejsninger, dyser og overgangszoner af endestykker for straks at opdage og adressere mikrorevner.