從液化石油氣安全閥彈簧斷裂談壓力容器應(yīng)力腐蝕

2020-06-19 23:01:57 sunmedia 2425


本文對鐵路罐車的安全閥彈簧的在運(yùn)行過程中,,由于液化石油氣中介質(zhì)中的濕H2S環(huán)境下發(fā)生應(yīng)力腐蝕,造成該彈簧斷裂,,并進(jìn)行原因分析,,同時(shí)介紹石油化工壓力容器常見的應(yīng)力腐蝕的現(xiàn)象,。本文由上海五岳泵閥制造有限公司轉(zhuǎn)載分享,上海五岳為專業(yè)的安全閥廠家,,主要生產(chǎn)各類彈簧式安全閥,,先導(dǎo)式安全閥,并終身為使用單位提供相關(guān)產(chǎn)品技術(shù)支持,。

  關(guān)鍵詞:鐵路罐車 安全閥彈簧 斷裂 應(yīng)力腐蝕現(xiàn)象 分析
  中圖分類號:TG172 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:16723791(2012)08(b)009501
  2010年7月,,在對某鐵路罐車檢修單位進(jìn)行檢修質(zhì)量現(xiàn)場抽查監(jiān)督時(shí),發(fā)現(xiàn)該單位安全閥檢修工作臺上有一盤斷裂的安全閥彈簧,。因鐵路管理部門對?;疯F路罐車的安全管理日益重視,許多鐵路局罐車安全監(jiān)督部門均要求鐵路罐車上的安全閥彈簧每年更換,,安全閥彈簧斷裂現(xiàn)象已非常少見,,故對此盤斷裂的安全閥彈簧來歷進(jìn)行了詳細(xì)詢問。
  經(jīng)詢問,,該盤安全閥彈簧為才進(jìn)廠檢修的一輛液化石油氣鐵路罐車上拆下,,在從安全閥上取下該彈簧時(shí)就發(fā)現(xiàn)其已經(jīng)斷裂。同時(shí)詢問該鐵路罐車的押車人員,,使用該盤彈簧的安全閥在運(yùn)行過程中未出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象,。
  1 斷裂原因分析
  經(jīng)觀察,該盤彈簧的斷裂面與彈簧軸線大約成45°角,,具有一定金屬光澤,,但色澤發(fā)黑,說明存在腐蝕情況,。由于該盤彈簧使用在運(yùn)輸液化石油氣的鐵路罐車上,,故判斷為濕H2S環(huán)境下應(yīng)力腐蝕造成該彈簧斷裂。
  2 幾個(gè)現(xiàn)象分析
  2.1 使用該彈簧的安全閥未泄露
  由于斷口無金屬相互位移磨合面,,判斷因該斷口沒有發(fā)生相對位移,,彈簧仍能通過斷口將壓縮力傳遞到密封面上,故此該安全閥未發(fā)生泄露事故,。
  2.2 同一鐵路罐車的另一安全閥彈簧未發(fā)生斷裂
  判斷該盤彈簧在制造過程中可能有一定質(zhì)量問題,,如在斷裂部位有機(jī)械損傷或微裂紋,在彈簧壓緊后,,因局部損傷在該處造成應(yīng)力集中,,故在特定條件下產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕,直至斷裂,。而另一彈簧無此缺陷,,故未發(fā)生應(yīng)力腐蝕。
  由此,我們對壓力容器應(yīng)力腐蝕現(xiàn)象進(jìn)行一下討論,。
  應(yīng)力腐蝕是金屬在應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)協(xié)同作用下發(fā)生的現(xiàn)象,,其產(chǎn)生必須要有三個(gè)要素。
 ?。?)敏感的金屬,。金屬的成分、組織和處理狀態(tài)決定了應(yīng)力腐蝕敏感性,。
 ?。?)特定的介質(zhì)環(huán)境。對于一定的金屬來說,,只有在特定的介質(zhì)環(huán)境中才發(fā)生應(yīng)力腐蝕,。
  (3)處于應(yīng)力狀態(tài)下,。必須有應(yīng)力,,尤其是拉應(yīng)力分量的存在,但應(yīng)力并不一定很大,。
  由以上三要素得知,,防止應(yīng)力腐蝕的發(fā)生,就在于降低金屬敏感性,、消除或降低引起應(yīng)力腐蝕的介質(zhì)濃度,、降低設(shè)備承受的各種附加應(yīng)力。其中,,比較易于實(shí)施且有效的措施就是消除或減小設(shè)備焊接殘余應(yīng)力和其它附加應(yīng)力。前述安全閥彈簧一只發(fā)生斷裂而另一只未發(fā)生,,原因就是是否滿足應(yīng)力腐蝕產(chǎn)生的三要素從而發(fā)生應(yīng)力腐蝕,。
  石油化工壓力容器常見的應(yīng)力腐蝕有如下幾種。
 ?。?)在濕H2S環(huán)境中的應(yīng)力腐蝕,,如液化石油氣貯罐因介質(zhì)H2S含量過高引起的應(yīng)力腐蝕。
 ?。?)在堿溶液中的應(yīng)力腐蝕,,如氧化鋁工業(yè)設(shè)備使用高濃度苛性鈉溶液引起的應(yīng)力腐蝕。
 ?。?)在液體氨中的應(yīng)力腐蝕,,如貯氨容器因受空氣污染而引起的應(yīng)力腐蝕。
 ?。?)在COCO2H2O環(huán)境中的應(yīng)力腐蝕,,如合成氨系統(tǒng)等發(fā)生的應(yīng)力腐蝕。
  (5)氯化物溶液中的應(yīng)力腐蝕,,如奧氏體不銹鋼設(shè)備在水壓試驗(yàn)時(shí)使用氯離子超標(biāo)的介質(zhì)后,,引起的應(yīng)力腐蝕。
 ?。?)連多硫酸溶液中的應(yīng)力腐蝕,,如油品加氫精制或其它含H2S系統(tǒng)中,奧氏體不銹鋼設(shè)備發(fā)生的沿晶應(yīng)力腐蝕,。
  對于以上壓力容器,,在檢驗(yàn)中,應(yīng)在兩個(gè)階段對容器應(yīng)力腐蝕傾向分別作出預(yù)測,。一是資料審查階段,,根據(jù)資料情況預(yù)測應(yīng)力腐蝕傾向,制定有針對性的檢驗(yàn)方案,,選擇適當(dāng)?shù)臋z測項(xiàng)目,、方法和技術(shù);二是在用壓力容器檢驗(yàn)中間階段,,根據(jù)前期檢測結(jié)果進(jìn)一步分析應(yīng)力腐蝕發(fā)生的可能性,,或?qū)Πl(fā)現(xiàn)的裂紋判斷是否屬應(yīng)力腐蝕,考慮是否需要采用新的檢驗(yàn)項(xiàng)目和方法,,增加檢測比例和部位,,以便確定應(yīng)力腐蝕發(fā)生區(qū)域、程度,,作出正確的檢驗(yàn)結(jié)論,。
  3 結(jié)語
  應(yīng)力腐蝕由于可在較低應(yīng)力狀態(tài)下發(fā)生,因此屬于影響壓力容器安全運(yùn)行的較大危害之一,,檢驗(yàn)人員須對應(yīng)力腐蝕的特點(diǎn)有足夠了解,,并掌握各類易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕設(shè)備的檢驗(yàn)要點(diǎn),才能保證此類壓力容器的安全運(yùn)行,。

未知來源
免責(zé)聲明:商媒在線所提供的信息及圖片除原創(chuàng)外,,有部分資訊和圖片從網(wǎng)絡(luò)等媒體收集而來,版權(quán)歸原作者及媒體網(wǎng)站所有,,商媒在線力求保存原有的版權(quán)信息并盡可能注明來源,;部分因?yàn)椴僮魃系脑蚩赡芤褜⒃行畔G失,敬請?jiān)髡哒徑?,如果您對商媒在線所載文章及圖片版權(quán)的歸屬存有異議,,請立即通知商媒在線,商媒在線將立即予以刪除,,同時(shí)向您表示歉意,!

最新資訊