防火柜,防爆柜,危化品柜 - 广州兴工智能科技有限公司

廣州興工智能科技有限公司從事危化品安全儲存柜應急安全防護用品以及實驗室安全裝備等產品研發,生產的公司
全國咨詢熱線:020-32215102 13302266517
熱門關鍵詞:   防火柜 安全柜 化學品柜 儲存柜
聯系我們

【 微信掃碼咨詢 】

020-32215102

13302266517

您的位置: 首頁 >> 常見問題 >> 行業動態

景德鎮對某臺液化石油氣貯罐裂紋性質的分析

作者:小編 瀏覽量:5374 時間:2024-03-06 00:00:00

信息摘要:

對某臺液化石油氣貯罐裂紋性質的分析, 壓力容器在使用中,裂紋的產生是經常的事。正確判斷裂紋的性質,對壓力容器的使用、管理、檢驗及維修非常重要。 2004年8月,我參加了本所對某氣站的3#液化石油氣貯罐的定期檢驗工作。在做內表面焊縫的磁粉...

 壓力容器在使用中,裂紋的產生是經常的事。正確判斷裂紋的性質,對壓力容器的使用、管理、檢驗及維修非常重要。

    2004年8月,我參加了本所對某氣站的3#液化石油氣貯罐的定期檢驗工作。在做內表面焊縫的磁粉探傷時,發現該貯罐第三筒節上的兩道縱焊縫(長2.2米)沿焊縫兩側的熱影響區,出現很多條密集細小的磁痕。

    現場檢驗觀察,這些多條密集細小磁痕的長度在3mm~30mm之間,相互問相對平行,且全部與縱焊縫基本垂直,單條磁痕無分枝顯象。當光線垂直于鋼板表面照射時觀察,這些磁痕相對比較細微,當光線沿軸向與鋼板約成45。角度照射時觀察,這些磁痕的顯示就比較明顯,也就是看上去磁痕顯示相對比較粗壯。
    現將觀察的磁痕形貌示意如下:

    該罐1995年11月出廠,容積50m3,φ2600mm×9912mm,材質為16MnR,板厚16mm,設計壓力P=1.6 MPa,1996年8月露天安裝并投入運行至今。我所曾于2003年8月對該罐進行過檢驗,經查該罐的檢驗報告,當時在這一區域未發現如此的磁痕。只因該罐的這一筒節鋼板分層復雜,安全等級定為4級。一年后即今年8月對該罐再次進行檢驗。

    經過對這兩條縱焊縫兩側的磁痕進行分析,可以判斷,這些磁痕是因表面裂紋所形成的磁痕。這些裂紋,是該貯罐在這一使用周期(2003.8~2004.8)內產生的,既這些裂紋產生的時間并不長。從裂紋的細小情況判斷,裂紋深入鋼板表面很淺。這些裂紋相互間相對平行,并基本垂直于容器的軸向,單條裂紋無分枝。因觀察角度不同,磁痕有著明顯的粗細差別,這一現象可以認為,這些裂紋是表面丌口裂紋,且與鋼板約成45°的角度向板內擴展。

    現場的觀察及裂紋的形貌如上所述。這些裂紋是如何產生的?屬于什么性質的裂紋?是屬于腐蝕裂紋(或是應力腐蝕裂紋)?還是疲勞裂紋(或是腐蝕疲勞裂紋)?

    現在,讓我們了解一下該罐的工作環境。該貯罐自投用以來,一直是露天工作,貯放的是民用液化石油氣。這種液化石油氣的主要成份是丙烷,由于這種液化氣不可能達到 100%的純度,其中還含有少量或微量的H2S(硫化氫)和H20(水)及其它雜質。而H2S是一種腐蝕介質,特別是在還有H20的環境中,其對鋼材的影響特別大。

    另外,因為該貯罐這一筒節的鋼板分層比較復雜,不能排除在制造過程中,由于某種因素的影響,造成其內部存在著較大的組裝應力,同時,由于是焊制而成,也不能排除因熱處理的不足而存在較大的焊接殘余應力。

    ◆腐蝕裂紋(或是應力腐蝕裂紋)?

    根據該罐的工作環境,首先考慮這些裂紋,是不是腐蝕裂紋(或是應力腐蝕裂紋)。但也不能因為有腐蝕介質及應力的存在,就斷定這些裂紋是腐蝕裂紋(或是應力腐蝕裂紋)。

    腐蝕裂紋的產生是材料在腐蝕介質的作用下,由于金屬表面局部處發生電化學作用,產生了微裂紋,腐蝕介質的繼續作用,導致裂紋的擴展。在腐蝕裂紋已發生的情況下,如果裂紋尖端存在著較大的應力,在腐蝕介質和應力的交替作用下,腐蝕裂紋就成為應力腐蝕裂紋。

    腐蝕裂紋的特征是,裂紋是單條或多條,裂紋有分枝,分枝形狀往往有“Z”形;裂紋向內擴展有穿晶的,也有非穿晶的,與主應力方向(即軸線方向)無規則的角度。這表明裂紋不是沿著最大切應力方向(即不是與容器軸向約成45°角)向內擴展。

    由此可知,雖然該貯罐有產生腐蝕裂紋(或是應力腐蝕裂紋)的條件,但這些裂紋的形貌與腐蝕裂紋的特征有著極大的差別,可以認為,這些裂紋不是腐蝕裂紋。

    ◆疲勞裂紋(或是腐蝕疲勞裂紋)?

    這些裂紋既然不是腐蝕裂紋,那么有沒有可能是疲勞裂紋呢?

    疲勞裂紋是指材料在受到交變載荷的作用而產生的裂紋。交變載荷是指它的大小和方向隨時問周期性變化的載荷。盡管載荷所產生的應力不大,而且往往遠低于材料的強度極限和屈服極限,都有可能產生疲勞裂紋。這是因為,材料的疲勞極限(σ.1)遠低于材料的抗拉強度(σb),疲勞極限一般為抗拉強度的0.4~0.6倍,即σ.1。(0.4~.6)σb。材料在受交變載荷作用的情況下,如果有腐蝕介質存在,由于腐蝕介質的作用,會使材料的抗疲勞能力下降,材料就會在更低的交變應力作用下,產生腐蝕疲勞裂紋。

    據有關資料說明,交變載荷的交變次數在102~105次之間就可能產生疲勞裂紋,而交變載荷的交變幅值既材料的應力交變幅值(因材料所受的應力與載荷成正比)應大于20%,才會產生。

    疲勞裂紋的特征是,疲勞裂紋往往很多條,相互間相對成平行狀,近似垂直于主應力方向(既軸方向),同一條裂紋無分枝;裂紋一產生,通常從材料表面上的滑移帶沿最大切應力方向(即和主應力方向也就是軸方向近似成45°夾角)的晶面向內擴展,丌始時,裂紋擴展深入材料表面很淺,大約十幾微米。

    但該貯罐的工作環境有沒有產生疲勞裂紋的條件?有交變應力存在嗎?如果存在,交變應力與其它應力如組裝應力和焊接的殘余應力迭加在一起,就極容易產生疲勞裂紋。

    根據有關試驗資料,露天放置的容器,環境溫度T與罐內溫度Tn存在如下的經驗關系式:Tn。1.41T一2.4,(℃)。我們知道,液化石油氣的主要成份是丙烷,那么,丙烷的壓力就近似代表了罐內的壓力。查有關資料可知,丙烷的壓力P與溫度Tn存在如下對應關系(由Tn根據上式換算成T同列如下):

    壞境溫度T(℃):0 8.8 15.9 23 30 33.6 37.1

    罐內溫度Tn(℃):0 10 20 30 40 45 50

    丙烷壓力P(MPa):0.36 0.52 0.71 0.96 1.25 1.43 1.61

    我們知道,自然界中白天和夜晚的環境溫度相差是比較大的,一般溫差都在20℃左右,夏季的溫差就更大了。我們以一天環境溫度的變化為例,如當環境溫度T從15.9℃(夜晚)~33.6℃(中午)~15.9℃(夜晚)變化時,根據經驗關系式可知,罐內溫度Tn就在20~45~20(℃)變化,這時,罐內壓力P就在0.7l~1.43~0.71(Mpa)的范圍內變化。這樣,罐內壓力就一天經歷了一個變化周期,每天如此變化,周而復始。這樣,該罐在使用中其罐內就形成了一個隨時間(每天)變化的交變壓力。現在,讓我們計算一下罐內壓力變化的幅值△P:從夜晚至中午,△P=f1.43—0.71)/0.71×100%=101.4%;再從中午至夜晚,△P=(0.71—1.43)/1.43×100%=一50.3%。如此看來,雖然環境溫度的變化才l 7.7℃,但罐內壓力變化的幅度已達50%~1000/0。

    由于罐體材料所受的應力,是與罐內的壓力成正比的,即隨著罐內壓力隨時問的交變,罐體材料所受的應力也隨著同時交變。由此說明,該貯罐在使用過程中,由于環境溫度的變化,貯罐材料確實在承受著交變的應力的作用,而應力的交變幅值達500/0~1000/0。同時,由于材料內部的組裝應力和焊接殘余應力的影響,材料的應力交變幅值就更大。如此之大的交變應力的幅值,遠大于產生疲勞裂紋所應達到的應力交變的幅值(20%)。也就是說,就交變載荷而言,該罐已滿足了產生疲勞裂紋的條件。

    該罐己使用了8年,也就是已使用了2.5×10。天以上,材料的應力交變次數也有2.5×103次以上。另外,由于使用中介質的多次充裝,每次充裝都會引起罐內壓力的交變,這也增加了該罐材料應力交變的次數。這樣,就應力的交變次數而言,也符合產生疲勞裂紋的條件。

    同時,由于罐內腐蝕介質硫化氫(H2S)的存在,會使材料的抗疲勞能力下降,就更容易產生疲勞裂紋,這種情況下產生的裂紋,稱之為腐蝕疲勞裂紋。

    通過以上分析,該罐在使用過程中,已具備了產生疲勞裂紋的條件,而這些裂紋所顯現的形貌與疲勞裂紋的特征非常相似。因此,可以認為這些裂紋,即該氣站3#液化石油氣貯罐第三筒節沿兩條縱焊縫兩側熱影響區出現的裂紋,是產生不久的疲勞裂紋(或是腐蝕疲勞裂紋)。

在線客服
聯系方式

熱線電話

13302266517

上班時間

周一到周五

公司電話

020-32215102

客服微信二維碼
主站蜘蛛池模板: 喷雾干燥机价格|小型喷雾干燥机|实验室喷雾干燥机厂家-那艾 | 江阴市海顺机械设备制造有限公司| 指挥调度|调度系统|应急指挥调度|应急指挥|可视化调度|多媒体指挥调度|融合通信|综合调度|应急指挥系统|IP调度系统-北京瑞光极远数码科技有限公司 | 联系我们果博东方在线开户客服电话:19038688886 - 黑龙江旺广机械设备有限公司 | 激光清洗机_激光除锈机_激光焊接机 - 上海锡昊激光科技有限公司 激光切管机_等离子切管机_相贯线切管机厂家|服务为先-山东美峰智能设备有限公司 | 随车吊,洒水车,吸污车-程力专用汽车股份有限公司 | 外圆/圆管抛光机_方管抛光机/除锈机_活塞杆抛光机-不锈钢管抛光机-邢台欧邦机械 | 洒水车|冷藏车|LED广告车|油罐车|道路救援车|垃圾车|程力专用汽车股份有限公司销售九分公司 | 私人家庭影院装修_别墅家庭影院设计_家庭影院价格方案-广州家庭影院定制公司 | 西安男科医院_陕西男性专科医院_陕西老医协生殖医学医院【官网】 | 长沙市富巴机电设备有限公司-长期销售施能,霍尼韦尔,霍科德,意莱克斯,台仪,泛达 | 上饶环亚电脑会计培训学校--电脑学校|上饶电脑学校|上饶电脑培训|会计培训|上饶会计培训|上饶县会计培训|广丰会计培训|玉山会计培训|横峰会计培训|上饶网店培训 上进电缆(嘉兴)股份有限公司官网 - 光伏电缆|防火电缆|电力电缆|铝合金电缆专业生产厂家 | 艺术网 - 大型艺术类权威门户站 艺考培训-中影人教育 【官网】-中国艺考教育的引航者 | 昆明集装箱-云南住人集装箱活动房厂家|移动板房出租赁定制 | 烟台废旧物资回收,烟台废品回收,烟台物资回收-烟台金泰再生资源有限公司 | 汽车标签|医疗标签|电子标签|手机电池标签|电脑电池标签|电源标签|耐高温标签|防静电标签|手机出厂膜|手机全裹膜|手机包裹膜|手机卖点膜|热转印标签|遮阳板标签|天势科技|-标签印制专家! | 联塑管代理,联塑管厂家批发,中财管总代理,康泰管代理,康泰管厂家批发-邯郸市中枢贸易有限公司 | 宁波雷豹机电科技有限公司|雷豹冷风机|雷豹工业大风扇|MFC18000|MFC16000|MFC6000|EF3622|EF4222|EF4822|移动工业蒸发式冷风机空气冷却器|大型工业空调扇|雷豹移动式工业大风扇|雷豹大风扇|生产厂家|公司官网 | 青岛熔喷过滤芯_青岛过滤器生产厂家_青岛净水滤料厂家_青岛净达过滤技术有限公司 | 江西铭鑫冶金设备有限公司-破碎机,铜米机,选矿摇床,电池回收设备 | 泰州光明会计师事务所有限公司-财务业务审计,会计服务业务及资产评估业务的专业服务机构 | 自走式缠绕机_上海德目包装设备厂家_在线式缠绕机_缠绕膜打包机 自装卸(挂桶)车|钩臂垃圾车|压缩垃圾车|密封自卸车|环卫垃圾车|餐厨车泔水车湖北程力专用车厂家 | 交通标志牌-交通标牌-铝圆牌-铝三角片-铝滑槽-公路警示指示牌-方牌-高速道路反光牌毛坯-交通设施安全警示标识牌-路名指示限速限高牌-厂家加工交通标牌铝板半成品毛坯-上海吕盟铝业有限公司 | 兔展-H5页面制作、微信营销活动一站式企业营销数字化增长平台 | 西安测试仪-西安电压测试仪-西安电流测试仪-西安热油汽水测试仪-西安阻抗测试仪-西安时间速度测试仪-西安电力设备厂家-西安中洲电力设备有限公司 | 增压泵-离心泵-管道泵-排污泵-上海渤泉泵业制造有限公司 【官方网站】 | 天下机械|机床商讯-机械网|机械技术|机械信息|机床资讯|机床设备|机床商讯杂志 | 柔性测斜仪|滑动式测斜仪-华思(广州)测控科技有限公司 | 湖南净声源环保科技有限公司是一家专业从事噪声治理和建筑声学设计生态环境综合治理服务的企业,专业从事株洲电梯隔音治理,湘潭中央空调降噪处理,衡阳邵阳冷却塔噪音治理,岳阳常德大型风机噪声隔音降噪,张家界空压机噪声治理,益阳配电房变压器噪声治理,专业郴州永州工厂企业车间噪声治理,怀化娄底专业机械设备减振降治理,武汉噪音治理隔音降噪公司,孝感噪音治理,立式球磨机的噪声控制,专业隔音降噪公司,、以及各类机械动力设备减振降噪噪声治理的公司,同时为客户提供咨询与解决方案 | 台式氙灯老化箱-光伏组件-真空老化试验箱|中科万通仪器官网 | 性激素6项实验检测,放射免疫实验检测,明胶酶谱试剂盒,科研用人血清,质控标品,试剂盒-南京信帆生物技术有限公司 | 真空电镀机_镀膜机厂家_离子镀膜机_磁控溅射镀膜设备_镀钛设备-江苏驰诚科技发展有限公司 | 欧式箱变_美式箱变_预制舱壳体-合肥龙马电气设备有限公司 | 筱晓(上海)光子技术有限公司官网,MCT探测器,半导体激光二极管,中红外QCL激光器,光纤放大器,光电探测器 | 济宁三石工程机械有限公司-首页-小型起重机、环卫设备、小松配件 | 宁波允泰仪器有限公司-硬度计、拉力试验机、盐雾试验箱、影像测量仪、气动量仪 | 合肥年会策划-合肥开业庆典公司-合肥会务活动礼仪公司-合肥展台搭建/音响租赁公司 [七色海] | 实验升降炉-箱式管式炉- 台车真空炉-熔块旋转炉-推板隧道窑-洛阳鲁威窑炉有限公司 | 智能试剂柜-疾控|高校实验室|医院药品智能试剂管理柜-北京晶品赛思 | 南京仁康体检--南京仁康门诊部有限公司| 上海祝融起重机械有限公司-德国耶鲁手拉葫芦|耶鲁手拉葫芦|耶鲁手扳葫芦|耶鲁电动葫芦经销代理 |