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压力容器应力腐蚀及其控制分析

来源:免费论文网 | 时间:2019-02-23 12:38:42 | 移动端:压力容器应力腐蚀及其控制分析

压力容器应力腐蚀及其控制分析 本文关键词:应力,腐蚀,压力容器,控制,分析

压力容器应力腐蚀及其控制分析 本文简介:摘要:压力容器是一项危险系数较高的装置,在石油、化工领域内最为常见。压力容器内的承载介质特殊,产生高温与高压作用,导致压力容器面临着应力腐蚀的风险,压力容器应力腐蚀突发性强,增加了压力容器的事故风险率。本文通过对压力容器的应力腐蚀进行研究,分析有效的控制措施。  关键词:压力容器;应力腐蚀;控制措施

压力容器应力腐蚀及其控制分析 本文内容:

  摘要:压力容器是一项危险系数较高的装置,在石油、化工领域内最为常见。压力容器内的承载介质特殊,产生高温与高压作用,导致压力容器面临着应力腐蚀的风险,压力容器应力腐蚀突发性强,增加了压力容器的事故风险率。本文通过对压力容器的应力腐蚀进行研究,分析有效的控制措施。


  关键词:压力容器;应力腐蚀;控制措施


  压力容器应力腐蚀可以引发爆炸、断裂等事故,危险性非常高。据数据统计应力腐蚀的比例高达40%,在压力容器事故中占有很高的比重。为保障压力容器的安全使用,需深化分析应力腐蚀,结合应力腐蚀的发生原因,规划出控制措施,防止应力腐蚀的危险性,由此保障压力容器的应用性能,规避应力腐蚀引发的风险,做好腐蚀控制的工作。


  1.压力容器应力腐蚀危害


  应力腐蚀是压力容器主要的危害,此类危害在压力容器应用中分为三个阶段。第一阶段是应力腐蚀的萌生阶段,压力容器在腐蚀的作用下出现裂纹,表现出轻微的腐蚀状态;第二阶段是裂纹腐蚀的衍生,应力腐蚀会加重裂缝的状态,促使压力容器的性能达到临界状态;第三阶段是压力腐蚀引发的容器断裂,导致压力容器失去原有的稳定性[1]。应力腐蚀在压力容器断裂的整个过程中,逐渐丧失稳定性能,一旦应力腐蚀萌生后,压力容器即会处于动态的变化过程中,直至发生断裂或爆炸。压力容器在应力腐蚀的干预下,逐渐形成断裂危害,在应力腐蚀控制的过程中,可以根据应力腐蚀萌生阶段的特性,判断压力容器是否潜在腐蚀危害,预先抑制压力容器的腐蚀,排除应力腐蚀对压力容器的危害。


  2.压力容器应力腐蚀的发生因素


  压力容器应力腐蚀的发生因素比较集中,可以为腐蚀控制提供相关的依据,对其做如下分析:


  2.1材料因素


  压力容器的制造材料特殊,不同材料对压力容器应力腐蚀的影响均不同。压力容器中的钢材与应力腐蚀的联系较大,强度越高越容易发生应力腐蚀,调查压力容器的屈服强度oS发现,oS>320MPa时,80%以上的压力容器都出现了应力腐蚀,而oS临界δscc时,就会发生应力腐蚀,导致压力容器断裂。


  3.压力容器应力腐蚀的控制措施


  压力容器应力腐蚀的危害非常大,结合应力腐蚀的发生条件,分析控制应力腐蚀的措施,如下:


  3.1规范选材


  压力容器制造的过程中,需要加强选材的控制力度,规范压力容器的制造材料。压力容器的选择应根据容器的实际应用,重点考虑压力容器的使用过程中,是否潜在应力腐蚀的风险,由此选材时可以着重规范。一般情况下,压力容器处于高温作业的环境中,此时应该规范材料中的强度、脆性条件,确保其在高温状态下的稳定性。选材是压力容器应力腐蚀控制中的主要方法,能够提升压力容器的防腐蚀能力,选材时不仅要考虑压力容器的主要材料,还要注重细小材料的规范选择,特别是压力容器局部位置的材料,加强压力腐蚀的控制力度。


  3.2优化环境


  环境介质能够加快压力容器应力腐蚀的速度,部分压力容器受到环境介质影响偏大,需要采取恰当的控制措施,促使压力容器适应环境,抑制环境的影响。压力容器中采取衬里防护的方法,提升抗应力腐蚀的水平。实行衬里防护时,需要以压力容器的特性为依据,保障应力腐蚀控制的科学性[2]。除此以外,还要对环境介质采取适当的控制措施,如果具有高水平的生产条件,压力容器制造时即可消除应力腐蚀的干扰,分离与环境介质发生腐蚀的材料成分,也可添加缓蚀剂等物质,降低应力腐蚀的水平。


  3.3完善工艺


  压力容器的工艺控制,能够排除拉伸应力的影响,高效的分配压力容器内的应力,防止残余应力引发应力腐蚀[3]。压力容器工艺制造中,应该完善工艺的应用,深化应力腐蚀控制,提出压力容器工艺中的注意事项,如:①合理安排焊缝位置,与集中应力点保持安全距离;②压力容器的连接中,应该采取圆滑过渡的处理方式,以免出现残余应力;③不选择刚性强的结构,维护压力容器的安全性。


  4.结束语


  压力容器的应力腐蚀潜在很大的危险性,不利于压力容器的使用,也是压力容器风险防护中的核心部分。压力容器维护的过程中,应该着重考虑应力腐蚀的影响,全面掌握应力腐蚀的信息,规范控制措施的应用。压力容器应力腐蚀的破坏性大,需深化控制措施的应用,提前预防应力腐蚀,以此来提升压力容器的使用寿命。作者:陈晓冬。本文来自《全面腐蚀控制》杂志

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