Kako preprečiti razpoke v tlačnih posodah?

I. Izbira materiala in upravljanje – ​​Nadzor tveganja razpok pri izvoru

1. Izbira materialov z odlično odpornostjo proti razpokam

Dajte prednost nizko{0}}ekvivalentnim jeklom (kot je SA516GR70), ki imajo dobro varljivost in nizko nagnjenost k hladnim razpokam.

Za okolja, ki vsebujejo jedke medije, kot sta žveplo in klor, se izogibajte uporabi materialov, občutljivih na napetostno korozijo, kot je avstenitno nerjavno jeklo.

Pri nizkih-temperaturnih pogojih izberite materiale z dobro-nizkotemperaturno žilavostjo, da zagotovite, da energija udarca ustreza načrtovani temperaturi (npr. večja ali enaka 27J pri -46 stopinjah).

2. Strogo nadzorovanje vsebnosti škodljivih elementov

Omejite vsebnost žvepla in fosforja v osnovni kovini in varilnih materialih (na splošno manj kot ali enako 0,03 % ~ 0,04 %), da preprečite vroče razpoke in krhke zlome.

Nadzorujte vsebnost ogljika (na splošno<0.12% in welding wire) to reduce the tendency for crystallization cracking.

3. Sušenje in čiščenje varilnih materialov

Uporabljajte varilne elektrode z nizko-vodikovo vsebnostjo vodika in jih strogo sušite v skladu s predpisi, da preprečite razgradnjo vlage in vnos vodika, kar zmanjša nevarnost razpok,-ki jih povzroči vodik. Očistite poševni rob in obe strani, da odstranite olje, rjo, vlago in druge nečistoče, s čimer zmanjšate vire vodika in tveganje vključkov žlindre.

II. Optimizirajte postopek varjenja – nadzor toplotne napetosti in difuzije vodika

1. Predgretje in nadzor temperature med prehodom

Jeklene posode z debelimi-stenami ali visoko{1}}trdnostjo predhodno segrejte (običajno 150–300 stopinj), da zmanjšate hitrost ohlajanja, upočasnite difuzijo vodika in preprečite hladno razpokanje.

Temperaturo vmesnega prehoda vzdržujte nad temperaturo predgretja, da se izognete razpokam zaradi ponovnega segrevanja, ki nastanejo zaradi ponavljajočega segrevanja zvara.

2. Racionalna izbira varilnih parametrov in zaporedja

Nadzorujte varilni tok, napetost in hitrost, da se izognete prekomernemu vnosu toplote, ki vodi do grobljenja zrn ali nezadostnega zlitja.

Uporabite tehnike simetričnega varjenja in segmentiranega hrbtnega -varjenja, da razpršite zadrževalno napetost in zmanjšate varilne deformacije in preostale napetosti.

Izogibajte se zvarom v obliki-gob, izboljšajte koeficient tvorbe zvara in zmanjšajte nagnjenost k kristalizacijskim razpokam.

3. Toplotna obdelava-po varjenju in odstranitev vodika po-varjenju

Izvedite -toplotno obdelavo po varjenju (npr. držanje pri 200–300 stopinjah več ur), da pospešite uhajanje vodika in preprečite zapoznele razpoke.

Za posode, ki so nagnjene k stresni koroziji ali izdelane iz visoko{0}}trdnega jekla, izvedite -napetost-toplotno obdelavo za razbremenitev-po varjenju (PWHT), da zmanjšate preostalo napetost.

III. Strukturna zasnova in obvladovanje stresa – ​​zmanjšanje koncentracije stresa

1. Optimiziranje strukturne zasnove

Izogibajte se ostrim vogalom in nenadnim prerezom-; sprejmejo zasnove gladkega prehoda za zmanjšanje koncentracije lokalne napetosti.

Izboljšajte vrste spojev, kot je zamenjava štrlečih šob za izplakovalne šobe, da zmanjšate toge omejitve in preprečite razpoke pri ponovnem segrevanju.

2. Nadzor nad proizvodnimi preostalimi napetostmi

Odpravite preostale napetosti, ki nastanejo med strojno obdelavo in varjenjem s toplotno obdelavo, drobljenjem itd.

Izogibajte se prekomerni hladni obdelavi, da preprečite utrjevanje in nastanek mikrorazpok.

3. Uporabite jeklo, odporno na lamelne trganje

Za velike posode z debelimi-stenami izberite jeklo z ultra-nizko vsebnostjo žvepla (S Manj kot ali enako 0,005 %) ali jeklo z dodanimi modifikatorji za izboljšanje velikosti zrn in izboljšanje odpornosti proti lamelnemu trganju.

IV. Preprečevanje in nadzor med delovanjem in vzdrževanjem – Preprečevanje širjenja razpok med servisiranjem

1. Nadzor nihanj v delovnih pogojih

Izogibajte se pogostim-zagonom in zaustavitvam ter drastičnim spremembam tlaka in temperature, da zmanjšate tveganje pokanja zaradi utrujenosti.

Za plovila pod izmeničnimi obremenitvami izvedite načrtovanje utrujenosti in izberite materiale z dobro plastičnostjo.

2. Preprečevanje razpok zaradi napetostne korozije (SCC)

Izberite ustrezne materiale, pri čemer se izogibajte nezdružljivosti materialov z občutljivimi mediji (npr. izogibajte se uporabi avstenitnega nerjavnega jekla v okoljih z morsko vodo).

Izboljšajte korozivno okolje s katodno zaščito, izolacijo prevleke ali dodajanjem inhibitorjev korozije.

Nadzor koncentracije in temperature alkalijskih raztopin; toplotna obdelava po -varu je obvezna, ko so kritične vrednosti presežene.

3. Periodični pregledi in zgodnje odkrivanje

Izvedite zunanje preglede, ne{0}}destruktivno testiranje in meritve debeline sten v skladu s "Pravili za periodične preglede tlačnih posod". Osredotočite se na pregledovanje visoko{2}}nevarnih območij, kot so zvari, šobe in prehodna območja končnih pokrovov, da takoj odkrijete in odpravite mikrorazpoke.