服務熱線
13166838525 15764421088微信同步
網站首頁
關于我們
技術力量
業務范圍
案例展示
知識分享
常見問題
政策法規
在線留言
聯系我們
通知公告:我公司已于2023年1月30日取得電梯安裝(含修理)B級特種設備許可證

知識分享

當前位置:首頁-知識分享

壓力管道裂紋成因及預防措施

發布時間:2024/01/12

  管道是用來輸送流體物料的一種設備,壓力管道的裂紋缺陷是其最為危險的缺陷之一,也是壓力管道出現各種事故的主要原因。本文通過對于壓力管道產生裂紋的各種原因以及狀況等進行分析,并根據其產生原因提出相應的改進措施。以減少和避免壓力管道的裂紋產生而出現的各種爆炸和破裂事故。

  壓力管道,是指利用一定的壓力,用于輸送氣體或者液體的管狀設備,其范圍規定為最高工作壓力大于或者等于0.1MPa(表壓),介質為氣體、液化氣體、蒸汽或者可燃、易爆、有毒、有腐蝕性、最高工作溫度高于或者等于標準沸點的液體,且公稱直徑大于或者等于50mm的管道。公稱直徑小于150mm,且其最高工作壓力小于1.6MPa(表壓)的輸送無毒、不可燃、無腐蝕性氣體的管道和設備本體所屬管道除外?;どa過程中,由于生產要連續進行,經常有介質在裝置中的輸送,而介質有很多都有腐蝕性,從而會使得壓力管道局部或者整體壁厚減薄,造成其承載力降低,產生泄露開裂現象,嚴重的會產生爆炸或者突然破裂等事故。

  為了保證壓力管道的安全運行,最重要的是防止它在使用過程中發生破壞。因此,應該了解、掌握各種破壞形式的機理、產生原因、主要特征,以便有效防止壓力管道爆炸事故的發生。發生管道破裂的主要原因及預防措施如下:

  一、管道設計不合理

  1、管道柔性不足。由于管道尺寸及支架結構、管件與閥門的連接形式不合理或螺紋制式不一致等原因,會使管道柔性不夠。此外,如管道設計欠佳,管道的固定方法不當,很容易因設備與機器的振動、氣流脈動而引起振動,焊縫出現疲勞裂紋和支架變形,最后導致管道破裂。

  2、管道工藝設計有缺點。如氮氣與氧氣的管道連接在一起,操作中誤關閉充氮閥門,致使氧氣進入合成水洗系統,形成爆炸性混合物導致整個系統(包括管網)爆炸。

  預防措施。

  1)管道設計時,應考慮其在受氣候、自然條件的影響時的變形補償方法。

  2)置換或工藝用惰性氣體與可然性氣體管道應裝設兩只閥門,中間應加裝放空閥,將漏入的氧氣放空,防止氧氣竄入氮氣管道。噴嘴氧氣進口管道的氮氣置換,可采用中壓蒸汽置換吹掃,以免氧氣與氮氣管道相連通。

  二、材料缺陷、誤用代材

  1、在進行壓力管道制作加工過程中,由于其金屬材料自身夾渣、縮孔、疏松等缺陷,經過機加工、卷制、沖壓、軋制會產生一些線型裂紋。產生的裂紋有的在表面,有的在內部,由于在使用之前只能夠對于管道材料抽樣檢查,所以這樣的裂紋在采購的時候要根據國家的工況條件和行業標準,認真檢查其材質證明、合格證、生產許可證等是否符合設計要求,對于強腐蝕性、有毒介質進行輸送的時候,應該對其進行強腐蝕性、機械性能、化學分析等進行檢驗。

  2、選用代材不符合要求或誤用。如誤用碳鋼鋼管代替原設計的合金鋼管,將使整個管道或局部管材的機械強度和沖擊韌性大為降低,從而導致管道運行中發生斷裂爆炸事故。

  3、焊接質量低劣,管道的焊接缺陷主要指焊縫裂紋、錯位、燒穿、未焊透、焊瘤和咬邊等。

  三、壓力管道的焊接裂紋

  焊接裂紋是在其補焊或阻焊的時候產生的,經常出現在焊縫熱的影響區以及具有較強的殘余應力的角焊縫缺陷部位、十字焊縫以及焊縫附近,按照其機理產生分為熱裂紋和冷裂紋兩種。

  1、熱裂紋。熱裂紋的產生是在高溫狀況下,而且均是沿著其自身的奧氏體晶界產生開裂。其熱裂紋有多邊化裂紋、高溫液化裂紋以及結晶裂紋三種。在日常的實際生產中,最為普遍的就是結晶裂紋,其產生的必要因素就是在進行結晶焊縫時承受其拉伸應力,在進行焊接時在熱源作用下,焊縫區不斷升溫,金屬由此受熱膨脹,而焊縫四周冷金屬又對于膨脹進行阻礙,使得焊縫的受熱區不斷承受壓縮應力而向前移動,焊縫某點溫度開始降低,其金屬體積產生收縮,其四周金屬一定會進行阻止,焊縫區便產生拉伸應力,會使得焊縫有可能產生結晶裂紋。

  預防措施:

  1)對于焊縫有害雜質進行合理控制。加強對于不銹鋼、低合金鋼、焊接低碳鋼,P,S是最有害的兩種雜質,其形成的相關低熔點共晶,使得其焊縫出現裂紋。

  2)改變其接頭形式。不同的接頭形式其產生的剛度、結晶特點、散熱條件等也不一樣,在進行接頭的時候要盡可能的避免其應力集中,減少其焊縫周圍的剛度。

  2、冷裂紋。當管道焊接的接頭漸漸冷卻至比較低的溫度時,由于其在氫、淬硬組織、拘束應力的影響而產生裂紋,在冷裂紋中延遲裂紋是最為普遍的形態。其主要特點是在焊后會在一段時間之后才會產生裂紋。其擴展和生成要取決于材料焊縫金屬內的氫含量、接頭的應力狀態以及材料內的淬硬傾向的互相作用。延遲裂紋形態具有根部裂紋,焊道下裂紋、焊趾裂紋三種。

  延遲裂紋的產生的預防措施有:

  1)選擇低氫焊接工藝或者低氫焊接材料。

  2)進行焊接的焊劑、焊條要放在通風、干燥的環境內。在進行焊接之前普通的那些低氫焊條要放在350℃環境內,超低氫焊條需要在400到450℃的環境內,進行兩個小時的烘干,并且要在保溫箱內進行存放。

  3)在進行管道焊接時,要防止其穿堂風,要盡量一次性完成焊縫,對那些容易產生焊接之后裂紋延遲產生的材料要在焊接之后再進行處理。

  3、熱處理裂紋。再熱裂紋是在進行焊后熱處理時形成的晶間裂紋,其為分支狀呈現,在焊接熱影響區的一些粗晶粒地方容易出現,其產生與內應力大小、加熱溫度、材料化學成分等有關。主要與其材料有關,含Mo成分比較高的焊接材料容易發生這些現象。

  預防措施:

  1)選用比母材強度稍微低一些的焊接材料。

  2)在進行材料選擇時要對其機械性是否符合設計規定進行檢查,并且對管子要進行200-300℃的均勻加熱或者進行熱處理,并進行緩冷保溫。

  3)焊縫表面余高、未焊縫、焊縫咬邊等都會使得熱影響區形成應力集中,因此要對其進行避免,加強對于以上狀況的重視。

  4、應力裂紋。由于壓力管道其自身的布置結構不夠合理或者其材料自身存在一些缺陷,使得其溫度產生波動,長時間壓力、局部應力過高等,在不斷的停開車等載荷交變過程中產生了應力裂紋。在一般狀況下其承受載荷有壓力載荷、重力載荷、壓力脈沖載荷、地震載荷、風載荷、機器振動載荷、位移載荷。當以上管道載荷以及其局部的實際應力集中到其應力最高值的時候,就會產生管道疲勞破壞和管道催性斷裂等。

  預防措施

  1)減少其溫差應力,盡量避免設備在系統中的頻繁啟動。

  2)管道布置要進行合理安排,減少和避免應力集中,減少各個管道之間的約束或者互不約束。

  3)在進行管道布置的時候要進行其管道柔性增加的考慮,采用一些管道補償器,通過采用彈簧支吊架來進行管道柔性的增加。

  結束語

  目前,我國壓力管道相比壓力容器的監管工作存在較多不規范,在使用過程中,壓力管道會因為各種原因例如其焊接材料、焊接溫度、材料雜質含量、接頭形式等原因而使得壓力管道可能出現裂紋,,通過對于壓力管道產生裂紋的各種原因以及狀況等進行分析和了解,

  并根據其產生原因提出相應的改進措施。以減少和避免壓力管道的裂紋產生而出現的各種爆炸和破裂事故。以確保優良的壓力管道質量。提高經濟效益和社會效益,避免財產損失,保障人身安全。

    <output id="w5ywq"></output>

    <output id="w5ywq"></output>
  1. <td id="w5ywq"></td>

    <pre id="w5ywq"></pre>
    <object id="w5ywq"></object>
    <track id="w5ywq"><ruby id="w5ywq"></ruby></track>
    1. 1488tv浮动影院,2499电影新官人我要,神马未来电影院,找鸭子过夜真实经历