q370r鋼制液氨球罐焊縫裂紋分析

q370r鋼制液氨球罐焊縫裂紋分析

0總結(jié)液體氨廣泛應(yīng)用于工業(yè)。主要用于生產(chǎn)亞硝酸鹽、尿素和其他化肥。它也可以用作醫(yī)藥和農(nóng)藥的原料、有機(jī)化工產(chǎn)品的氨化原料和冷凍劑。1第一次定期檢驗(yàn)貴州某化學(xué)有限公司的一臺(tái)Q370R鋼制液氨球罐,于2014年2月6日投入使用。該罐板厚50mm,容積3000m2016年,對(duì)該罐進(jìn)行首次定期檢驗(yàn),共測(cè)厚108點(diǎn),實(shí)測(cè)球殼最小壁厚50.3mm。對(duì)接焊縫內(nèi)壁進(jìn)行100%磁粉檢測(cè),共發(fā)現(xiàn)48處線性缺陷。上述檢驗(yàn)檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)的缺陷,已由相關(guān)返修單位返修合格,并進(jìn)行了耐壓試驗(yàn)(試驗(yàn)壓力為2.7MPa),結(jié)論為合格。最終安全狀況等級(jí)評(píng)為3級(jí),下次檢驗(yàn)日期定為2017年10月。2017年7月,對(duì)球罐進(jìn)行了全面檢驗(yàn)。1.1分別選取適宜的樣品實(shí)測(cè)縱、環(huán)焊縫最大對(duì)口錯(cuò)邊量分別為5mm和5mm,縱、環(huán)焊縫最大棱角度分別為6mm和6mm,縱、環(huán)焊縫最大余高分別為3mm和3mm。內(nèi)壁宏觀檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)1處劃痕(80mm×10mm×3mm),已打磨圓滑過(guò)渡,實(shí)測(cè)附近壁厚為51.9mm。內(nèi)壁宏觀檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)1處凹坑(尺寸為150mm×70mm×3mm),已圓滑過(guò)渡,實(shí)測(cè)凹坑附近壁厚為50.8mm。內(nèi)壁宏觀檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)1處密集小凹坑10個(gè),最深2mm,已圓滑過(guò)渡,實(shí)測(cè)凹坑附近壁厚為51.5mm。1.2壁厚測(cè)量壁厚測(cè)定共測(cè)264點(diǎn),實(shí)測(cè)球殼最小壁厚值為50.1mm。1.3熒光磁粉檢測(cè)篩查球殼對(duì)接焊縫進(jìn)行100%超聲檢測(cè),未發(fā)現(xiàn)超標(biāo)缺陷。磁粉檢測(cè)結(jié)果如下。(1)外壁球殼對(duì)接焊縫、支柱與球殼連接角焊縫、下極板接管與球殼連接焊縫磁粉檢測(cè)抽查(共抽查372m),未發(fā)現(xiàn)缺陷磁痕顯示。(2)內(nèi)壁下部球殼板材熒光磁粉檢測(cè)抽查2處(分別為1000mm×1000mm和1000mm×1200mm),未發(fā)現(xiàn)缺陷磁痕顯示。(3)內(nèi)壁下極板球殼板材熒光磁粉檢測(cè)抽查2處(分別為1200mm×1300mm和1000mm×1000mm),未發(fā)現(xiàn)缺陷磁痕顯示。(4)內(nèi)壁球殼對(duì)接焊縫、接管角焊縫進(jìn)行100%熒光磁粉檢測(cè),共發(fā)現(xiàn)378處缺陷磁痕顯示(均判為Ⅱ級(jí)),缺陷位于內(nèi)壁對(duì)接焊縫及熱影響區(qū)附近,包括上次返修的部分區(qū)域。經(jīng)金相檢驗(yàn)確認(rèn)為裂紋,已出具檢驗(yàn)意見通知書交用戶處理,企業(yè)委托相關(guān)返修單位修復(fù)合格并進(jìn)行了耐壓試驗(yàn)。(5)耐壓試驗(yàn)后對(duì)接焊縫內(nèi)壁磁粉檢測(cè)抽查(共104m),未發(fā)現(xiàn)缺陷磁痕顯示。最終安全狀況等級(jí)評(píng)為3級(jí),下次檢驗(yàn)日期為2019年7月。2裂紋成因分析2.1硬度試驗(yàn)的結(jié)果分析內(nèi)壁裂紋均位于現(xiàn)場(chǎng)組焊焊縫,而下人孔—極板對(duì)接焊縫則須在制造廠完成焊接并在爐內(nèi)進(jìn)行整體焊后熱處理2.2金相測(cè)試結(jié)果分析選取2處典型裂紋進(jìn)行金相分析,標(biāo)記為1圖2和圖3分別為12.3腐蝕開裂,應(yīng)力腐蝕開裂無(wú)水液氨(NH上述反應(yīng)使金屬表面形成鈍化膜,在拉應(yīng)力的作用下,鈍化膜產(chǎn)生破裂,造成應(yīng)力腐蝕開裂。如果此時(shí)液氨中的含水量在0.005%～0.200%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),會(huì)增加金屬的應(yīng)力腐蝕敏感性宏觀檢驗(yàn)中縱、環(huán)焊縫錯(cuò)邊量較大,高于標(biāo)準(zhǔn)要求的3mm3殘余應(yīng)力較高(1)裂紋主要位于焊縫和熱影響區(qū),裂紋末端較細(xì)、有分叉,均有沿晶、穿晶擴(kuò)展趨勢(shì),具有較明顯的應(yīng)力腐蝕裂紋特征。(2)宏觀檢驗(yàn)中縱、環(huán)焊縫錯(cuò)邊量較大,形成幾何不連續(xù),造成局部應(yīng)力水平較高,同時(shí)焊縫及熱影響區(qū)的硬度值較高表明殘余應(yīng)力水平較高。液氨儲(chǔ)罐在充裝、排料、檢修過(guò)程中可能受到空氣污染,混入氧氣及二氧化碳,實(shí)際操作中液氨含水量在0.005%～0.2%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。在這種敏感環(huán)境下,