論文類別：專家論文
作 者：佚名
所在地區(qū)：油田壓力容器裂紋形成原因分析
下載次數：1101
摘 要：
油田壓力容器介質內含H2S，從設備腐蝕和防腐技術方面考慮，需將其含量控制在（20～30）mg/L，而在實際生產過程中，介質H2S含量遠超過這一數值，導致壓力容器出現裂紋，可判斷為H2S應力腐蝕裂紋，也叫做硫裂。H2S應力腐蝕裂紋主要是在H2S腐蝕介質與受拉應力材料共同作用導致的脆性破壞，是一種機械和電化學復合作用造成的破壞，介質中H2S遇到水后形成氫硫酸，隨著其中H+的電離，溶液表現為弱酸性，與壓力容器的金屬內壁反應而出現電化學腐蝕。此外，氫離子捕獲電子后成為氫原子，由于較小的直徑，可能在金屬內部擴散，在微裂紋、位錯和晶格缺陷等處聚集，使材料的脆斷性增加，H2S應力腐蝕裂紋是腐蝕介質、拉應力、材料等多方共同作用的結果。
1.4焊接維修導致的裂紋
油田使用的壓力容器通常為長期運行的生產設備，漫長的使用過程中會出現不同程度的損耗，甚至會發(fā)生損壞，油田企業(yè)出于成本的考慮，并不會直接更換而是采取焊接等維護、修理措施來保證壓力容器性能，延長使用壽命，但在焊接維修過程中容易產生裂紋。對相關壓力容器維修資料進行統(tǒng)計發(fā)現，在焊接維修的部位通常會因集中的殘余應力而導致裂紋和裂痕，這也是加大壓力容器裂紋生成風險的一個重要因素。在壓力容器的焊接維修中，一般會采取環(huán)焊接和縱焊接兩種焊接手法，不同的焊接手法會導致形成裂紋的可能性不同，也會有不同的裂紋程度，相關統(tǒng)計資料顯示，在壓力容器焊接維修中，相對于縱焊接，環(huán)焊接更容易出現裂紋。
1.5錯邊現象產生的裂紋
導致壓力容器產生裂紋的因素復雜繁多。研究發(fā)現，在壓力容器生產制造過程中存在的錯邊現象很容易導致裂紋。因為壓力容器出現錯邊，加大了彎曲應力，使整體集合應力出現聚集，極大增加了壓力容器出現裂紋的可能性。
2容易出現裂紋的部位和檢驗方法
解決壓力容器產生裂紋的問題，首先要分析容易出現裂紋的部位，再制定針對性的預防措施。應力集中部位是第一個應該關注的重點部位，如焊縫部位、明顯的焊接熱影響區(qū)；制造過程中出現相關問題并返修的部位；拼接部位；表面損壞或刮傷的部位；容器出現過泄漏的部位等。其次是關注容易發(fā)生腐蝕的部位，如壓力容器中容易留存污垢的坑、縫、孔等；介質不容易出現流動的部位；容器的底部和頂部等。明確容易出現裂紋的部位后確定檢驗方法。常規(guī)的檢驗方法主要包括宏觀檢查、表面探傷、硬度檢查和金相檢查等方式。宏觀檢查時通過放大鏡或直接用肉眼檢查容器內部，重點檢查結構突變等可能出現應力集中的位置。表面探傷可采取磁粉探傷方式，發(fā)現裂紋后再改用射線或超聲方式復驗，再次確認。硬度檢查時，如果檢查部位的硬度高于正常值的30%，要采取其他檢查方法復驗。金相檢驗用于容易出現應力腐蝕的部位，如果組織中出現樹木根須狀或細長裂紋，則可能存在應力腐蝕裂紋。
上一頁 [1] [2] [3] [4] 下一頁
