低溫絕熱壓力容器失效因素范文

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摘要：

低溫絕熱壓力容器在應(yīng)用的過(guò)程中容易受到多種因素的影響而出現(xiàn)失效的現(xiàn)象，如果真的出現(xiàn)了失效問(wèn)題，必須要對(duì)其產(chǎn)生的原因進(jìn)行詳細(xì)的分析，同時(shí)還要在這一過(guò)程中開(kāi)展全面的檢驗(yàn)和評(píng)定工作，這樣才能更加有效的對(duì)其加以控制和處理。本文當(dāng)中我們對(duì)低溫絕熱壓力容器失效的原因以及其檢測(cè)和評(píng)定技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析和探討。

關(guān)鍵詞：

低溫絕熱壓力容器；失效因素；真空度；檢驗(yàn)項(xiàng)目；檢驗(yàn)結(jié)論

一般而言，真空絕熱容器主要是用來(lái)對(duì)亞太的氧氣氮?dú)夂蜌鍤膺M(jìn)行貯藏的。近些年來(lái)，工業(yè)氣體和燃?xì)庠谏a(chǎn)和生活當(dāng)中得到了非常廣泛的應(yīng)用。同時(shí)液體在應(yīng)用的領(lǐng)域方面也有了非常顯著的變化，所以在這一過(guò)程中也說(shuō)明人們的環(huán)保意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)，在深冷真空絕熱器改進(jìn)和完善的過(guò)程中，與之相關(guān)的很多產(chǎn)業(yè)也得到了非常顯著的發(fā)展和進(jìn)步。

1定期檢驗(yàn)與評(píng)定

1.1失效因素分析

1.1.1封頭直邊端出現(xiàn)開(kāi)裂的現(xiàn)象。真空絕熱壓力容器在內(nèi)膽方面通常采用的是奧氏不銹鋼體。在對(duì)多個(gè)生產(chǎn)單位返修設(shè)備不銹鋼容器失效因素的實(shí)例進(jìn)行了詳細(xì)合理的分析之后我們發(fā)現(xiàn)封頭直邊端是十分容易受到多種因素的影響而出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象的。而具體說(shuō)來(lái)，產(chǎn)生這一問(wèn)題的主要原因是封頭制作的時(shí)候?qū)@一過(guò)程中產(chǎn)生的應(yīng)力進(jìn)行了全面的重新分配，從而使得直邊端需要承受一些新的應(yīng)力，當(dāng)這種應(yīng)力超過(guò)了承受極限之后，直邊端就會(huì)出現(xiàn)較為顯著的開(kāi)裂狀況。其次是奧氏體不銹鋼在制作的過(guò)程中一般都是以液態(tài)的形式來(lái)儲(chǔ)存的，封頭生產(chǎn)的時(shí)候，任何一種生產(chǎn)形式都需要對(duì)材料進(jìn)行一定的處理，而在這些處理中對(duì)相當(dāng)于是給材料進(jìn)行了一定的加熱處理。而在這一過(guò)程中如果采取不同的方法，其冷卻的速度也是有著十分明顯的不同的。在有關(guān)的規(guī)范當(dāng)中已經(jīng)給出了非常準(zhǔn)確的說(shuō)明。在熱處理的時(shí)候，其溫度不能小于140℃，在熱處理結(jié)束之后還要采取快速冷卻的方法對(duì)其進(jìn)行全面的控制和處理。一般在制作的過(guò)程中采用風(fēng)冷的方式能夠體現(xiàn)出較好的效果，但是一些生產(chǎn)廠家在冷卻的時(shí)候選擇的是自然冷卻的方式，這樣也就使得冷卻的效率大幅下降，在這一過(guò)程中還十分可能出現(xiàn)馬氏體組織。另外，在生產(chǎn)的時(shí)候，很多廠家都會(huì)選擇經(jīng)過(guò)強(qiáng)化處理的不銹鋼，這樣一來(lái)一方面使得材料自身的強(qiáng)度得到了提升，同時(shí)也達(dá)到了降低成本投入的目的。但是這種鋼材料在出現(xiàn)了變形情況之后在較短的時(shí)間之內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)馬氏體組織。因此上述兩個(gè)原因都會(huì)使得封頭直邊端出現(xiàn)比較明顯的開(kāi)裂問(wèn)題。

1.1.2真空失效。加層本身的真空度和日蒸發(fā)率與容器的絕熱性和使用壽命之間存在著非常密切的聯(lián)系，按照相關(guān)的規(guī)定和要求真空度和日蒸發(fā)率是衡量是否可以繼續(xù)運(yùn)行的兩個(gè)十分關(guān)鍵的指標(biāo)。但是在進(jìn)行真空度檢測(cè)的時(shí)候，真空規(guī)管的形式是多種多樣的，如果在這一過(guò)程中不能采用合適的方式對(duì)其內(nèi)部的介質(zhì)進(jìn)行有效的處理，就會(huì)使得檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性大幅下降，因此在這一過(guò)程中也非常容易出現(xiàn)判斷上的失誤。

1.2檢驗(yàn)與評(píng)定存在問(wèn)題

1.2.1真空規(guī)管損壞。某些該領(lǐng)域的研究人員在研究之后認(rèn)為大部分的低溫容器都要安裝在室外的環(huán)境中，因此其在運(yùn)行的過(guò)程中也會(huì)受到各種自然因素的影響。在真空規(guī)管的局部位置會(huì)產(chǎn)生一部分的水汽，從而也就使得真空規(guī)管在這一過(guò)程中出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的斷裂和腐蝕問(wèn)題。真空計(jì)在這一過(guò)程中也就無(wú)法正常的連接和運(yùn)行。當(dāng)前我國(guó)在這一領(lǐng)域還沒(méi)有出臺(tái)非常細(xì)致的規(guī)范，這樣就使得很多廠家在生產(chǎn)的過(guò)程中不顧產(chǎn)品的質(zhì)量，甚至沒(méi)有安裝保護(hù)罩墊片，從而使得真空規(guī)管的性能受到了十分不利的影響。

1.2.2檢驗(yàn)項(xiàng)目級(jí)判定根據(jù)設(shè)置不合理。在有關(guān)的制度當(dāng)中明確的對(duì)移動(dòng)式真空絕熱壓力容器進(jìn)行了闡述，在檢驗(yàn)的時(shí)候主要要對(duì)以下幾個(gè)方面進(jìn)行全面的檢定：資料審查、罐體外觀檢驗(yàn)、罐體與底盤連接檢驗(yàn)、附屬設(shè)施連接檢驗(yàn)、隔熱層檢驗(yàn)、附件檢驗(yàn)、安全附件檢驗(yàn)、組裝檢驗(yàn)、耐壓試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn)、真空度檢測(cè)、緊急切斷閥耐壓試驗(yàn)、罐體外表面油漆檢驗(yàn)和強(qiáng)度校核。在檢驗(yàn)的時(shí)候，強(qiáng)度的檢驗(yàn)是非常重要的，它需要對(duì)壁厚進(jìn)行測(cè)量，但是在某些規(guī)定當(dāng)中也規(guī)定了不能對(duì)壁厚開(kāi)展測(cè)量工作，所以這樣也就使得強(qiáng)度檢驗(yàn)工作無(wú)法正常的進(jìn)行。此外在這一過(guò)程中雖然開(kāi)展了一定的額氣密性檢測(cè)，但是在檢測(cè)中除了一部分肉眼所及的管線，其他管線無(wú)法正常的判斷，因此如果內(nèi)部的管線出現(xiàn)了損壞，檢驗(yàn)人員根本無(wú)法判斷。在管線出現(xiàn)泄漏問(wèn)題的時(shí)候，如果采用氣密性檢驗(yàn)會(huì)需要較多的資金支持，因此，其實(shí)用性并不是很強(qiáng)。另外，固定式的真空絕熱壓力容器在檢測(cè)的過(guò)程中，應(yīng)該根據(jù)其自身的真空度和日蒸發(fā)率來(lái)判斷其所能達(dá)到的安全等級(jí)，相關(guān)的研究中規(guī)定，安全等級(jí)評(píng)定有著非常明確的對(duì)象，這一評(píng)定主要就是針對(duì)內(nèi)膽，真空絕熱壓力器是沒(méi)有入口的，所以也不能對(duì)其內(nèi)部的實(shí)際情況進(jìn)行檢查，所以在安全等級(jí)判定的過(guò)程中也不能按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和要求來(lái)進(jìn)行。

2檢驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)定與檢驗(yàn)結(jié)論

2.1檢驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)定。氣密性檢驗(yàn)通常是對(duì)容器當(dāng)中每個(gè)部件連接的牢固性以及是否出現(xiàn)了泄露的狀況進(jìn)行全面的檢查，這樣處理主要有以下幾個(gè)原因：第一，倘若內(nèi)膽和夾層當(dāng)中的某一個(gè)部分出現(xiàn)了滲漏的情況，儀器的真空性就會(huì)受到非常大的影響，所以外殼也會(huì)在這一過(guò)程中出現(xiàn)比較嚴(yán)重的結(jié)露問(wèn)題，從而影響了容器的正常運(yùn)行。第二，倘若產(chǎn)生了泄露方面的安全和質(zhì)量隱患，工作人員只能對(duì)一些露在外面的部分進(jìn)行檢查。借助氣密性檢驗(yàn)是無(wú)法很好的找到準(zhǔn)確的泄露點(diǎn)的。第三，倘若泄露的狀況比較輕微，在這一過(guò)程中采用真空劑對(duì)其進(jìn)行有效的判斷和處理。最后一點(diǎn)是氣密性檢驗(yàn)對(duì)成本的要求相對(duì)較高，因此如果在檢驗(yàn)的過(guò)程中可以采取更加經(jīng)濟(jì)的形式，通常不選擇這樣的方式。如果腐蝕的深度已經(jīng)超過(guò)了極限水平，同時(shí)其結(jié)構(gòu)也存在著一定的不合理性，或者是檢驗(yàn)人員對(duì)其強(qiáng)度無(wú)法確認(rèn)的時(shí)候，就需要對(duì)其強(qiáng)度進(jìn)行校核工作，強(qiáng)度校核是一種判斷質(zhì)量問(wèn)題是否會(huì)對(duì)壓力容器運(yùn)行狀況產(chǎn)生影響的一種非常重要的方式。但是在這一過(guò)程中最為常用的就是應(yīng)力分析法。在這一過(guò)程中需要進(jìn)行壁厚檢驗(yàn)，真空絕熱壓力容器在這一過(guò)程中是無(wú)法對(duì)內(nèi)壁的厚度加以檢測(cè)的，因此這種方式并不是十分的合理。

2.2檢驗(yàn)結(jié)論。安全狀況等級(jí)評(píng)定主要需要考察的因素是材質(zhì)、結(jié)構(gòu)的合理性、是否有裂紋和腐蝕等狀況，在評(píng)級(jí)的項(xiàng)目當(dāng)中我們就可以知道在其評(píng)定的過(guò)程中，主要的對(duì)象就是受壓元件，真空絕熱壓力容器主要的問(wèn)題可能是內(nèi)膽封頭脆化，真空嚴(yán)重失效。

3結(jié)束語(yǔ)

真空絕熱壓力容器在結(jié)構(gòu)方面存在著一定的特殊性，因此其檢驗(yàn)的方法也存在著非常顯著的不同，在這樣的情況下，我們就不能使用常規(guī)的直觀檢查方式對(duì)其進(jìn)行檢查和處理，在這樣的情況下，檢測(cè)工作也存在著很大的障礙。在這一過(guò)程中我們需要注意的是不同的壓力容器所采用的檢測(cè)方法是不同的，因此要具體問(wèn)題，具體分析。

參考文獻(xiàn)

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[2]陸金明.關(guān)于低溫絕熱氣瓶定期檢驗(yàn)與評(píng)定方法的探討[J].中國(guó)化工裝備，2008(1).

作者：孫學(xué)輝 單位：長(zhǎng)春特種設(shè)備檢測(cè)研究院