赵保贵
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摘要:压力设备是化工生产中最常用的设备,压力容器能否正常使用直接关系到化工企业的正常运行,甚至影响到周围环境和相关人员的安全。因此,对化工设备的压力容器进行维护保养,防止其损坏是十分必要的。化工压力容器的失效主要包括延性断裂、脆性断裂、疲劳断裂和腐蚀断裂。如何针对不同的失效因素制定相应的预防措施是本文研究的主题。
关键词:化工设备;压力容器;破坏原因;预防措施
1压力容器的破裂形式
1.1韧性破裂
容器内的压力高于极限强度,容器就会破裂,即韧性断裂。容器承受的压力过大,会引起容器内部的塑性变形,而直径增大,会引起整个腰鼓形状的变形。除此之外,由于压力的作用,可能会发生能量释放,裂缝开口会被切断破坏,此外,裂缝不够平整,撕裂会与主应力方向形成一个角度,裂缝造成的损伤仍然是整体的,不会有碎片;对于材料破坏,主要包括分为弹性阶段、塑性阶段、吸附阶段和破坏阶段。对于韧性破坏,主要是指材料在屈服阶段引起的破坏。当容器材料选用不当,或超载,或维修不到位时,都会导致这种延性破坏问题的发生。
1.2脆性破裂
在正常使用过程中,压力容器的压力远小于压力容器的最大压力。此时,可能发生脆性断裂,但不会发生塑性变形。主要原因是压力容器材料为脆性材料,其抗变形能力差,焊接时不符合相应标准,长期使用后易发生脆性断裂。
1.3腐蚀破裂
压力容器大多充满腐蚀性介质,在腐蚀性介质的作用下,混合材料会发生各种反应,导致容器内部厚度变薄,不利于材料整体性能的提高,而容器的内压承载能力不足,就会发生破裂。另外,由于拉应力的作用,容器的内压承载力会降低,同时会产生各种应力,压力容器会产生腐蚀开裂,这是拉应力与腐蚀介质共同作用的结果。腐蚀介质会导致内壁变薄,拉应力会加速损伤,最终导致容器腐蚀。由于容器内壁主要由合金材料制成,杂质会残留在合金材料中。受此影响,杂质与腐蚀性介质发生反应,损坏容器。
2压力容器损坏的预防策略
2.1压力容器的脆性损坏预防
为了减轻压力容器的脆性损伤,应根据实际需要科学选择容器材料,根据实际需要合理选择质量较好的材料,提高压力容器的质量,从而有效地减少脆性断裂问题的出现压力容器。另外,操作人员的专业水平要不断提高,否则压力容器就会开裂。压力容器设计人员应严格按照要求选择合适的材料,通过提高容器材料的质量,进一步提高压力容器的综合性能,从而提高压力容器的抗变形水平。在压力容器制造过程中,要做好焊接工作,保证焊接连接点选择的准确性,最大限度地降低压力容器的焊接问题率。
化工企业在使用压力容器的过程中,应定期进行检查和检验,确保压力容器的正常稳定运行。
2.2压力容器的疲劳损坏预防
为了缓解这一问题,我们应该尽量减少长时间加压操作。此外,为了最大限度地降低压力容器的超负荷运行率,应尽量减少重复运行的发生,将压力容器的工作压力控制在合理的范围内。压力容器的制造需要使用性能强的材料,特别是在压力容器的生产过程中,应严格按照相关要求进行操作,在保证压力容器正常工作的前提下降低壁面压力。因此,工作人员可以通过卸压或加压来降低压力容器的疲劳损伤率。
2.3压力容器的韧性变形预防
只有严格按照相关要求实施压力容器的设计生产操作和选材工作,才能有效提高压力容器的质量。在压力容器的使用和生产过程中,必须降低过载问题的发生率。另外,应根据实际情况加以防范,每隔一段时间对压力容器设备进行一次外观检查,以保证压力容器设备的正常工作,从而有效地增加压力容器的使用时间。工作人员需要不断提高压力容器的性能,从而提高压力容器的承压能力。在压力容器的设计和制造中,需要根据生产需要和环境需要,提高压力容器的工作负荷能力。施工人员要保证压力容器发挥自身作用,根据实际情况调整容器的安装方案,将容器与检测设备相结合,提高压力容器的抗故意损坏能力。
2.4压力容器的腐蚀预防
在压力容器的损坏问题中,腐蚀问题应引起重视,因此需要制定科学的腐蚀控制方案。压力容器在装载化学物质前需要进行科学的清洗,尽量缩短强腐蚀性物质的装载时间。在日常工作中,要定期对压力容器进行维护保养,及时发现压力容器的破裂,并提出相应的解决办法,最大限度地降低压力容器的故障率,提高压力容器的安全性。
2.5压力容器的蠕变预防
通过降低应力和高温同时发生的概率,可以缓解压力容器的蠕变问题。在压力容器的设计过程中,应注意容器本身的结构设计。此外,还应每隔一段时间对压力容器进行一次科学的检查和维护,以有效控制容器蠕变断裂的发生,进一步减少蠕变问题对容器的负面影响。一般来说,压力容器使用时间长,再加上容器没有得到适当的维护保养会导致相关问题。为缓解相关问题,工作人员应及时发现压力容器运行中存在的问题,并积极处理。在处理方法上,更常见的是压力容器的预防方案。通过加强对压力容器的重视和重视,可以有效地减少压力容器破裂的问题。
结束语
压力容器在正常使用过程中容易损坏,在可控范围内。但是,如果化工企业相关人员对压力容器的损坏不重视,可能会引发更严重的生产事故,不仅会影响企业的经济利益和品牌形象,还会威胁到职工的生命安全。为避免上述现象的发生,必须做好压力容器的检查和预防工作。
参考文献
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