چگونه از ایجاد ترک در مخازن تحت فشار جلوگیری کنیم؟

I. انتخاب و مدیریت مواد - کنترل ریسک ترک در منبع

1. انتخاب مواد با مقاومت در برابر ترک عالی

فولادهای معادل{0}کم کربن (مانند SA516GR70) که جوش پذیری خوب و تمایل به ترک سرد کم دارند را در اولویت قرار دهید.

برای محیط های حاوی محیط های خورنده مانند گوگرد و کلر، از استفاده از مواد حساس به خوردگی تنشی مانند فولاد ضد زنگ آستنیتی خودداری کنید.

در شرایط{0}دمای پایین، موادی با چقرمگی دمای پایین{1} خوب انتخاب کنید تا مطمئن شوید که انرژی ضربه با دمای طراحی مطابقت دارد (به عنوان مثال، بیشتر یا مساوی 27 ژول در 46- درجه).

2. کنترل دقیق محتوای عناصر مضر

محتوای گوگرد و فسفر در فلز پایه و مواد جوشکاری را محدود کنید (معمولاً کمتر یا مساوی 0.03٪ تا 0.04٪) برای جلوگیری از ترک داغ و شکستگی شکننده.

محتوای کربن را کنترل کنید (به طور کلی<0.12% in welding wire) to reduce the tendency for crystallization cracking.

3. خشک کردن و تمیز کردن مواد جوش

از الکترودهای جوشکاری کم{0}هیدروژن استفاده کنید و آنها را طبق مقررات به شدت خشک کنید تا از تجزیه رطوبت و ورود هیدروژن جلوگیری شود و خطر ترک‌خوردگی ناشی از هیدروژن را کاهش دهد. اریب و هر دو طرف آن را تمیز کنید تا روغن، زنگ زدگی، رطوبت و سایر ناخالصی ها از بین برود و منابع هیدروژن و خطر ورود سرباره کاهش یابد.

II. بهینه سازی فرآیند جوش - کنترل تنش حرارتی و انتشار هیدروژن

1. پیش گرم کردن و کنترل دمای بین گذر

برای ظروف فولادی با دیواره ضخیم یا با استحکام بالا، از قبل (معمولاً 150 تا 300 درجه) گرم کنید تا سرعت خنک‌سازی کاهش یابد، انتشار هیدروژن کند شود و از ترک‌خوردگی سرد جلوگیری شود.

دمای بین گذر را بالاتر از دمای پیش گرم نگه دارید تا از گرم شدن مجدد ترک های ناشی از گرم شدن مکرر جوش جلوگیری کنید.

2. انتخاب منطقی پارامترهای جوشکاری و توالی

جریان، ولتاژ و سرعت جوشکاری را کنترل کنید تا از گرمای بیش از حد ورودی که منجر به درشت شدن دانه یا همجوشی ناکافی می شود، جلوگیری کنید.

برای پراکنده کردن تنش مهاری و کاهش تغییر شکل جوشکاری و تنش پسماند، از روش‌های جوش متقارن و جوش‌کاری قطعه‌بندی شده-استفاده کنید.

از جوش های "قارچ{0}}شکل" اجتناب کنید، ضریب تشکیل مهره جوش را بهبود بخشید و تمایل به ترک کریستالیزاسیون را کاهش دهید.

3. عملیات حرارتی جوش و حذف هیدروژن پس از جوش{1}

برای تسریع خروج هیدروژن و جلوگیری از ترک خوردگی تاخیری، عملیات حرارتی{0} پس از جوش (مثلاً نگهداری در دمای 200 تا 300 درجه برای چند ساعت) انجام دهید.

برای مخازن مستعد خوردگی تنشی یا ساخته شده از{0}}فولاد با استحکام بالا، برای کاهش تنش پسماند، عملیات حرارتی پس از{1}}تنش جوش-تسکین دهنده (PWHT) را انجام دهید.

III. طراحی سازه و مدیریت استرس - کاهش تمرکز استرس

1. بهینه سازی طراحی سازه

از گوشه‌های تیز و برش‌های ناگهانی-پرهیز کنید. برای کاهش تمرکز تنش موضعی، طرح‌های انتقال صاف را اتخاذ کنید.

بهبود انواع اتصالات، مانند تغییر نازل های بیرون زده به نازل های فلاش، برای کاهش محدودیت های سفت و سخت و جلوگیری از ترک خوردن مجدد گرمایش.

2. کنترل استرس پسماند تولید

از بین بردن تنش باقیمانده در حین ماشینکاری و جوشکاری از طریق عملیات حرارتی، شات پینینگ و غیره.

برای جلوگیری از سخت شدن کار و شروع ریزترک، از سرد کاری بیش از حد خودداری کنید.

3. از فولاد مقاوم در برابر پارگی لایه ای استفاده کنید

برای مخازن دیواره{0}بزرگ و ضخیم، فولاد فوق-کم گوگرد (S کمتر یا مساوی 0.005٪) یا فولاد با اصلاح‌کننده‌های اضافه شده برای اصلاح اندازه دانه، بهبود مقاومت در برابر پارگی لایه‌ای را انتخاب کنید.

IV. پیشگیری و کنترل در طول عملیات و تعمیر و نگهداری - جلوگیری از انتشار ترک در طول سرویس

1. کنترل نوسانات در شرایط عملیاتی

برای کاهش خطر ترک خوردگی ناشی از خستگی، از شروع{0} و خاموش شدن مکرر، و تغییرات شدید فشار و دما اجتناب کنید.

برای کشتی هایی که تحت بارهای متناوب قرار دارند، طراحی خستگی را انجام دهید و موادی را با انعطاف پذیری خوب انتخاب کنید.

2. جلوگیری از ترک خوردگی ناشی از استرس (SCC)

مواد مناسب را انتخاب کنید، از ناسازگاری مواد با محیط های حساس اجتناب کنید (به عنوان مثال، از استفاده از فولاد ضد زنگ آستنیتی در محیط های آب دریا خودداری کنید).

محیط خورنده را از طریق حفاظت کاتدی، جداسازی پوشش یا افزودن بازدارنده های خوردگی بهبود دهید.

کنترل غلظت و دمای محلول های قلیایی؛ عملیات حرارتی پس از جوش-در صورت تجاوز از مقادیر بحرانی الزامی است.

3. بازرسی دوره ای و تشخیص زودهنگام

طبق «قوانین بازرسی دوره‌ای مخازن تحت فشار»، بازرسی‌های خارجی، آزمایش‌های غیرمخرب و اندازه‌گیری ضخامت دیواره را- انجام دهید. روی بازرسی مناطق پرخطر مانند جوش‌ها، نازل‌ها و نواحی انتقال کلاهک‌های انتهایی تمرکز کنید تا به سرعت ریزترک‌ها را شناسایی و برطرف کنید.