化工設備壓力容器破壞的原因及預防

王素敏

山東凱泰科技股份有限公司 山東 青島 266034

前言

對于化工設備壓力容器來說,其屬于化工生產(chǎn)中較為特殊的設備,通常情況下會被安排在環(huán)境相對惡劣的工作區(qū)域或者工作環(huán)節(jié),在實際運轉(zhuǎn)的過程中可能會受到多種化學物的侵蝕,這也致使了很多壓力容器經(jīng)常出現(xiàn)受腐蝕以及生銹的現(xiàn)象,同時也容易出現(xiàn)損壞的情況。現(xiàn)階段來看,我國化工企業(yè)在展開產(chǎn)品生產(chǎn)的時候,所應用到的壓力容器數(shù)量以及種類不斷提升,這也使得壓力容器的日常檢查以及維修工作量明顯增加,需要有專門的部門展開日常檢查維修工作,及時發(fā)現(xiàn)安全隱患,并且制定與之相應的預防措施,這樣才能使化工設備壓力容器處于安全運行的狀態(tài)。

一、化工設備壓力容器損壞形式

(一)脆性破裂。對于化工設備壓力容器來說,碎性破裂是其較為常見的損壞形式之一,通常是由于壓力容器所承受的壓力超過壓力容器內(nèi)壁承壓極限值。脆性破裂產(chǎn)生之后,斷口會呈現(xiàn)平直并伴有金屬光澤的狀態(tài),通常情況下會發(fā)生在低溫環(huán)境中,想要對其進行有效預防往往存在較大難度。

(二)韌性破裂。壓力容器器壁有自身承受壓力的上限值,一旦超過這一上限值很容易致使壓力容器破裂的現(xiàn)象發(fā)生,這種形式的破裂被稱之為韌性破裂。發(fā)生韌性破裂之后,會使壓力容器出現(xiàn)塑性變形,同時也會在很大程度上增加壓力容器內(nèi)部直徑。一般情況下,這種破裂現(xiàn)象的出現(xiàn)主要是由于材質(zhì)選擇不當[1]。

(三)腐蝕損壞。腐蝕損壞也是壓力容器在化工企業(yè)日常生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)的一種損壞現(xiàn)象,由于很多時候需要運輸一些腐蝕性較強的介質(zhì),這些介質(zhì)在被運輸?shù)倪^程中會反復流動,從而對壓力容器內(nèi)壁進行不斷沖刷,這很可能會導致壓力容器內(nèi)壁逐漸變薄的情況出現(xiàn)。即使腐蝕性較強的介質(zhì)在壓力容器內(nèi)部不流動,其所殘留的介質(zhì)也很有可能對壓力容器內(nèi)壁產(chǎn)生損壞,致使腐蝕現(xiàn)象發(fā)生[2]。同時,由于容器在實際應用的過程中會受到拉伸應力的影響,這也使得其內(nèi)部必然存在應力較為集中的位置,這些位置在持續(xù)性介質(zhì)腐蝕的作用之下,其作用力會明顯加大,從而致使壓力容器出現(xiàn)破裂現(xiàn)象。

二、化工設備壓力容器損壞預防措施探析

(一)脆性破裂預防措施。想要實現(xiàn)對化工設備壓力容器內(nèi)壁脆性破裂的有效預防,關鍵還是要從材料選擇進行入手,高質(zhì)量的材料是保證壓力容器不受損壞的關鍵。在進行化工生產(chǎn)過程中,由于壓力容器會長時間在低溫環(huán)境中運作,這就需要壓力容器自身有良好的強度以及抗變形能力。對于相關技術人員來說,在進行壓力容器安裝的過程中,需要有扎實的焊接技術作為支持,要保證各個焊接點的焊接質(zhì)量,如果焊接質(zhì)量無法得到保證,勢必會導致壓力容器內(nèi)部應力集中的情況出現(xiàn),從而提升了壓力容器出現(xiàn)脆性破裂現(xiàn)象的可能性。同時,操作技術人員在對壓力容器進行實際操作之前,要做好壓力容器的檢查工作,保證其各項指標達到標準要求,這樣才能使壓力容器出現(xiàn)脆性破裂的可能性得到有效控制[3]。

(二)韌性破裂預防措施。在對壓力容器韌性破裂進行預防的時候,應該注意提升壓力容器本身質(zhì)量,由于壓力容器在運作的過程中往往會受到外界壓力的影響,如果壓力容器本身,材料質(zhì)量無法抵抗外界壓力,勢必會導致韌性破裂的現(xiàn)象出現(xiàn)。在引進壓力容器的時候,應該注意將壓力容器的承壓能力以及剛度性能作為重要參考指標,確定其符合化工生產(chǎn)實際需求之后才能引進。如果自行設計生產(chǎn)壓力容器,應該注意對壓力容器材料進行熱處理,從而使其內(nèi)應力得到有效降低,避免后期在對壓力容器進行使用的時候出現(xiàn)容器變形的現(xiàn)象[4]。在進行壓力容器安裝的時候,安裝技術人員還應該充分考慮到化工企業(yè)實際生產(chǎn)要求以及環(huán)境要求,保證壓力容器安裝之后載荷能力。由于不同的壓力容器在不同環(huán)境中應用的時候,所需要的安裝技術也有一定不同,因此需要相關安裝技術人員做好安裝調(diào)整工作,將儀器設備與壓力容器有效連接在一起,從而使得壓力容器在工作中的性能得到保證。此外,還應該注意對化工設備壓力容器的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控,一旦發(fā)現(xiàn)其運行出現(xiàn)異常情況應該及時預警,從而保證維護管理工作可以在第一時間開展。

(三)腐蝕損壞預防措施。想要實現(xiàn)對壓力容器腐蝕損壞的有效預防,也應該注意從材料進行入手,在進行壓力容器材料選擇的時候,要盡量選擇雜質(zhì)少的材料,從而保證材料本身的耐腐蝕能力[5]。同時,雖然壓力容器的內(nèi)壁會直接與介質(zhì)接觸,但是在實際進行壓力容器生產(chǎn)的時候,生產(chǎn)人員還是可以通過在壓力容器內(nèi)部設置隔離元件的方式來將容器內(nèi)壁與介質(zhì)進行有效隔離開來,通過這種方式可以使介質(zhì)對容器內(nèi)壁的腐蝕影響明顯降低,也是現(xiàn)階段最為實用的壓力容器腐蝕損壞預防措施。

結(jié)束語

總而言之,在化工設備壓力容器破壞預防的時候,操作人員、質(zhì)檢人員應該相互協(xié)作,從而保證壓力容器在運作過程中具有良好的密閉性以及完整性。同時想要使壓力容器破壞得到有效預防,還應該注意從源頭入手,對壓力容器生產(chǎn)材料進行合理選擇,要充分考慮到化工生產(chǎn)環(huán)境對壓力容器可能產(chǎn)生的影響,這樣才能使最終生產(chǎn)出的壓力容器有更為理想的抵抗破壞能力。同時,化工企業(yè)方面還應該注意建立起完善的檢修制度,定期對壓力容器運行狀態(tài)進行全面檢查,一旦發(fā)現(xiàn)其運行存在異常情況,應該及時對其進行維修,從而保證壓力容器的運作安全性以及高效性。