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容积式换热器壳故障的原因
  2019-08-05  

换热器液化石油气中一般含有一定量的H2S,H2S在水中会发生水解反应,并生成具有非常强的活性的原子态氢,换热器除受氢致开裂分层、鼓泡破坏外,还受硫化物应力腐蚀的破坏。应力腐蚀开裂是受拉应力的材料和特定的腐蚀介质的共同作用,而产生的一种脆性破坏,而且往往一些高韧性的金属材料,如低碳钢、铬镍奥氏体不锈钢等,容易产生这样的脆性破坏,所以应力腐蚀破裂对压力容器的安全危害很大。

钢中有害杂质硫、磷的含量对应力腐蚀的影响。压力容器钢的纯净化是近30年来压力容器钢发展最主要的目标之一,纯净的压力容器钢不仅可改善压力容器的制造工艺性,如焊接性良好,防止在钢的焊接过程中生成冷裂纹、热裂纹与层状撕裂等各种缺陷,更重要的是可显著改善压力容器钢的使用性能,从而大大提高压力容器的使用安全性。氢致分层、氢致鼓泡、应力腐蚀等缺陷会引起金属材料强度和韧性的降低,从而降低受压容器的使用寿命,严重危害受压容器的安全使用,因此为了避免这种情况发生

(1)在炼油厂石油炼制中要采用先进工艺、先进设备,脱硫工艺中尽量降低H2S浓度,采用含硫量低的液化石油气为介质。

(2)选用金属材料时限制钢中有害杂质硫、磷的含量,我国标准规定压力容器用钢中硫含量≤0.020,磷含量≤0.030,实际选用中最好在0.010以下。

(3)要定期检验压力容器,及时发现缺陷,及时处理,以便作出安全使用评估。

(4)大型换热器制造中,焊缝焊完后要进行消氢处理,整体焊后还要进行整体消除应力热处理,一般采用在500~600℃保温2小时来消除容器制造中残余应力,达到防止应力腐蚀破裂的目的。

(5)提高压力容器的制造质量,减少变形,如焊缝咬边、棱角度与错边量超标、电弧灼伤、板材轧伤等,这样可以防止局部应力集中、内应力增大,减少电化学腐蚀阳极过程,从而防止应力腐蚀开裂。

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