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118-故障诊断
石油和化工设备
2017年第20卷
液化石油气储罐检验过程中缺陷分析
狄艳敏
(辽阳市钠炉力容器冷验研究所,辽宁阳111000
摘要]液化石油气的主要成分是丙烷,且通常含有杂质,特别是湿硫化氢的存在,会使储出现鼓泡或裂纹现象,引起
设备失效。本文对液化石油气儲罐检验中出现的裂纹缺陷,分析了产生的原因,提出了解决方法和预防措施
关键词]液化石油气储罐;缺陷;裂纹;应力腐蚀
1压力容器的一般检验方法
2液化石油气储罐的检验
1.1宏观检验
现対一台主体材料为Q345R、工作介质为液
宏观检验是指检验员用目视的方法辅以简单化石油气的压力容器定期检验中发现的主要缺陷
的工具和量具对压力容器实施检验,主要是对压进行分析。该谷器在全面检中通过尢损检测的
力容器的外观、结构及几何尺寸进行检査,有时方法检測出筒体内表面及多处焊缝附近处出现鼓
还检査紧固件和安全附件。通过宏观检查可以对泡和裂纹,并焊缝、热影响区及母材进行了使
压力容器的使用状況有一个大致的了解,特別是度检測,测量结果显示出现缺陷的部位及附近使
在使用中产生的裂纹,要对其进行认真分析,并
度值偏高。
采取相应措施
1缺陷分析
1.2理化检验
(1)湿硫化氢环境下床力容器产生的主要缺陷
理化检验包括化学分析、力学性能试验
类型有:氢鼓泡、氢致开裂、硫化物应力腐蚀开
金相检验和硬度测定等。化学分析是对压力容器裂和应力导向氢致开裂。氢鼓泡和氢致开裂一放
生产过程中的钢材、焊条、焊剂等材料复验,并在强度较低的钢中,在湿硫化氢的条件下发生
确定容器使用介质的环境。力学性能试验包括拉容器表面出现鼓泡,在钢铁内部沿轧制方向产生
伸试验、冲击试验和弯曲试验,对材料的强度、
阶梯状连接起来而又易于穿过壁厚的裂纹。氢鼓
塑性、韧性等进行测试,是一种破坏性试验,在
泡的发生无需外加应力,与钢材的杂质等缺陷有
在役容器检验中很少使用。金相检验是检测金属关,主要集中在硫含量较高的钢板上。氮致开裂
材料的重要手段,可以确定生产过程是否规范,
的发生也无需外加应力,与环境利钢材本身因素
所用材质是否合理,评价产品的质量、了解材料有关。硫化物应力腐蚀开裂,是由于介质中硫化
的劣化程度。硬度测定是检查材料劣化的手段之氢含暈较高,设备腐蚀严重导致金属内部及焊缝
影响区等组织薄弱部位常发生的较严重缺陷。应
1.3无损检测
力导向氢致开裂,在应力引导下,杂质物与缺陷
处因氢聚集而形成成排的小裂纹沿着垂直于应
死损检测是指在不损坏试件的前提下,用方向发展引起的开裂,常发生在焊接接头的热影
物理或化学方法,借助先进的技术和设各,对试
响区及高应力集中区,对钢材杂质物比较敏感
件的内部及表面的结构、性质、状态进行检食和裂纹沿之字形扩展。
测试的方法,包括射线检测、超声检测、磁粉检
测、渗透检测、涡流检测和声发射检测等,其中
(2)裂纹产生原因
射线检测和超声检测主要用于探测试件内部缺
可从三个方面对裂纹的产生进行分析,首先
陷,磁粉检测和渗透检測主要用于探测试件表面
作者简介:狄艳敵(1977-),女,山东诸城人,大学个科,エ
及近表面缺陷
程师。在辽附市锅炉压力容器检验砢究任检验员
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第5期
狄艳敏液化石油气储罐检验过程中缺陷分析
看一ド这台压力容器的工作环境,该储罐白投入
付于已发现的缺陷,应经过打磨处理、无损
使用后,一直存放液化石油气,其中含有微量的检测复检至缺陷完全消除,并经厚度测量保证强
水和硫化氢及其它一些杂质,据了解有时硫化氢度要求的前提下方可继续使用。
含量高达30-50mgmT。在相关标准中,当化氢23预防措施
含量达到一定量时,对钢材就有明显的腐蚀,口
见硫化氢的含量较高是导致该设备产生缺陷的主
由于该液化石油气储罐工作坏境的特殊性,
要原因;随着腐蚀情況的加重,在金属表面及内
导致其使用过程中出现危险缺陷的概率极高,这
部会伴随着电化学反应,反应生成的氢离子最终
就要求这种压力容器在制造过程中材料质量控制
会释放电子生成氢原子,而氢原子在硫化氢催化
定要符合标准要求,焊接质量需严格控制,焊
作用ド逐渐聚集形成分子氢,种种不利的因素直
接结東后进行消除应力处理;使用过程中尽量改
接导致设备发生氢鼓泡和氢致开裂。
善容器的工作环境,对介质中湿硫化氢及氢气的
含量控制在安全范围以内;在条件允许的情况下
其次,対于该设备所用母材属于低合金钢,
采取一定的手段使容器内壁和环境介质隔离(如
为了降低在混硫化氢介质中发生应力腐蚀的可能
涂防腐层等措施)。
性,必须严格控制金属材料使度范围,包括焊缝
及热影响区。从硬度测量结果发现,金属的便度
值偏高也是产生此次缺陷的一个重要原因。
◆参考文献
再次,鉴于该设备所处的特殊工作环境,极
II ISGR7001-2013,压力容器定期检验规则S」
21《压力容器实用技术丛书》编写委员会.压力容器检验及
易发生硫化物应力腐蚀开裂,应尽量诚少残余应无损检测M北京:化学工业出版社,200
力。经过对该台压力容器的出厂资料进行审査,
3」柯伟,杨武主编.腐蚀科学技术的应用和失效案例M.北
了解到该设备出厂前未进行消除应力处理,且某京化学工业版社,206
[判任凌波任晓茜编著.压力容器腐蚀与控IM们北京:化学
些部位存在结构缺陷,以上原因势必造成应力集工业出版社,200
中现象。存在的残余应力为缺陷的产生和发展提」吴开源,勇,赵卫民.金属结构的腐蚀与防护LM」北
供了条件。
京:石油大学出版社,2000
2.2缺陷处理
收稿日期:2016-12-20:修回日期:2017-03-21
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