压力容器压力管道检验中裂纹问题的解决措施

(整期优先)网络出版时间:2022-11-02
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压力容器压力管道检验中裂纹问题的解决措施

李跃华

中国石油大庆炼化公司炼油生产三部  (黑龙江 大庆)   163411

摘要:压力容器的安全与稳定是石化企业日常生产安全的保障,裂纹会直接影响压力容器使用安全,为了能够最大限度对裂纹问题进行预防和控制,加强相关检测与日常检查是非常必要的。由于压力容器的生产环境是非常复杂的,很多因素都会导致管道裂缝,一旦裂缝出现,将会直接威胁系统运行稳定性与安全性,本文就以压力容器压力管道检验中的裂纹问题进行分析,并提出相关的解决措施。

关键词:压力容器;压力管道裂缝;检验;处理措施

引言

压力容器管道裂缝是影响容易运行安全的主要问题,一旦出现裂缝,将可能会导致重大安全事故的发生,不仅不利于石化企业稳定生产,也不利于生产效率的提高。基于此,加强压力容器压力管道检验有效性,及时发现裂纹问题并进行处理,才能够有效提升压力容器各项安全指标,保障石化企业安全生产。

一、压力管道检验中的裂纹问题

1机械疲劳导致的裂纹

机械疲劳是导致管道裂缝的主要因素之一,由于机械在运行中叶轮、叶片、转动机械不断在发生摩擦,长时间的运作必然会导致疲劳裂纹的出现,并且这些裂缝会比较集中。疲劳裂缝一旦出现,后期将会发生加速事态,一部分裂纹还能会伴随着一定的切向裂纹,对疲劳裂纹进行特征问题发现,裂纹与环境因素有密切联系,一般来说,疲劳裂缝出现的区域不会出现明显的塑性变形,如果机械裂纹长期存在,那么通过观察可以发现非常明显的二次裂缝。

2应力腐蚀裂纹

应力腐蚀裂缝也是比较常见的管道裂纹类型,这种裂缝是在各种应力与腐蚀介质共同作用下形成的,一般来说,在汽水介质的作用下,很小的应力都会引起应力腐蚀开裂,再加上振动与残余应力的作用,就会导致应力裂纹的出现。应力腐蚀裂纹通常与张应力垂直,并呈现出不连续性。

3蠕变裂纹分析

蠕变裂纹是长期作用下产生的,是物料离的一种现象,应力与温度的相互作用,是容器内部组织受损,从而导致裂纹出现。入编裂缝的走向呈现与最大应力方向相垂直,沿着管道平行分布。一般来说,入编裂纹基本集中的高应力区域或者高温区域。对蠕变裂纹特征进行分析可以发现,一般金属体内会出现圆形的孔洞,这个孔洞如果不控制,就会产生蠕变裂纹。

4热疲劳裂纹

在最大拉伸强度的作用下,管道会出现热疲劳裂纹,随着热应力的变化,裂纹会缓慢扩张。裂纹通常出现在管道表面,表面热疲劳裂纹的影响并不大,容器内部的热疲劳裂纹的影响比较大。这种裂纹可能会单独出现,也可能会多条出现,如果出现了多条裂纹,那么其中会有一条主裂纹,其他裂纹为分支裂纹,如果应力松弛,那么,这些裂纹就不会继续发育。通过微观观察可以发现,热疲劳裂纹的分布是非常不规则的,经常出现跳跃式发育。

5 腐蚀导致的裂纹

腐蚀裂纹也是容器管道裂纹的一种主要类型,属于承压部件实效的一种表现。一般来说,在振动应力与介质压力同时出现的时候,这种裂纹的出现会比较多。对其进行分析可以发现,服饰疲劳与一般疲劳是存在非常显著差异的,与应力裂纹相比,腐蚀裂纹的特征也不同。腐蚀疲劳裂纹一般呈现出穿晶形态,并且是两条一起出现,形态较粗。如果腐蚀疲劳程度加剧,裂纹的宽度也会增加。通常,裂纹中会填充一些腐蚀物质,这样在压力的作用下,管道裂纹就会出现。

二、预防化工压力容器压力管道裂纹产生的措施

为了进一步保障石化生产的安全性、稳定性,加强对压力管道裂纹的控制是非常必要的,结合上文讨论,下面对裂纹的就控制措施进行具体研究:

1重视压力容器压力管道生产加工质量

一般来说,在控制管道裂纹时,首先要加强管道生产加工质量,加工生产中要综合考虑如下几个方面:对压力容器管道应用环境进行全面分析,充分掌握管道使用条件、使用环境,以此为选择最合适的材料与生产工艺;全面核对压力容器管道加工生产图纸,对每一个细节进行核实,严格按照设计要求和标准进行生产加工;要尽量避免市场环境发生突然变化,市场环境会对容器压力产生直接影响,因此,做好产品质检,提升管道产品的整体质量和性能,是控制管道裂纹的关键。

2 健全压力容器管道裂纹管理规范

在石化企业内部要建立一套完善的管道裂纹管理规范,确保生产作业与裂纹检测工作的有效进行。预防容器管道裂纹可以紧紧依靠大数据技术,通过对产生裂纹的原因、种类处理办法的数据分析,综合得出最有效的裂纹控制方法。在企业内部构建完善的数据库,数据库可以为裂纹的预防管控提供最有效的数据支持,管理人员依靠规范标准,严格进行操作,确保操作流程的规范性、统一性,避免由于人为操作不当导致的裂纹。

3加强压力容器压力管道的定期质量检查工作

为有效避免压力容器压力管道裂纹对正常生产活动的影响,化工企业需重视裂纹检测工作,配备专业的裂纹检测工作队伍。首先,建立完善的管理制度,要求检测人员定期对压力管道进行检修,尤其是容易出现问题的环节,提升检测效率和检测质量。其次,检测过程中一旦发现裂纹问题,需及时对裂纹的形态和性质进行分析,并制定相应的整改和维修措施,避免裂纹进一步发展成为裂缝。与此同时,由于压力容器压力管道在设计时有其使用范围,应避免在实际应用中长期处于超范围,超负荷运行状态,使得压力容器的疲劳有充足的时间释放,延长压力容器的使用寿命。

结束语

在我国经济高速发展的今天,石化生产企业贡献了巨大力量。随着石化生产规模的扩大,压力容器压力管道安全性、可靠性管控显得更加重要。一旦管道中裂纹加剧,不仅会影响容器安全性,还会缩短管道使用寿命,降低管道安全系数,不利于安全生产,同时也会威胁工作人员的生命安全。基于当前石化生产需求,企业应该全面增加压力容器压力管道的质量检验,做到及时发现问题、解决难题,研究导致裂纹出现的原因,并能够有针对性的采取措施,对裂纹进行预防和控制,以保障石化企业生产安全。

参考文献