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,其屬于化工生產中較為特殊的設備,通常情況下會被安排在環境相對惡劣的工作區域或者工作環節,在實際運轉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常出現受腐蝕以及生銹的現象,同時也容易出現損壞的情況。現階段來看,我國化工企業在展開產品生產的時候,所應用到的壓力容器數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,及時發現安全隱患,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。

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壁承壓極限值。脆性破裂產生之后,斷口會呈現平直并伴有金屬光澤的狀態,通常情況下會發生在低溫環境中,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象發生,這種形式的破裂被稱之為韌性破裂。發生韌性破裂之后,會使壓力容器出現塑性變形,同時也會在很大程度上增加壓力容器內部直徑。一般情況下,這種破裂現象的出現主要是由于材質選擇不當[1]。

(三)腐蝕損壞。腐蝕損壞也是壓力容器在化工企業日常生產中經常出現的一種損壞現象,由于很多時候需要運輸一些腐蝕性較強的介質,這些介質在被運輸的過程中會反復流動,從而對壓力容器內壁進行不斷沖刷,這很可能會導致壓力容器內壁逐漸變薄的情況出現。即使腐蝕性較強的介質在壓力容器內部不流動,其所殘留的介質也很有可能對壓力容器內壁產生損壞,致使腐蝕現象發生[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,這也使得其內部必然存在應力較為集中的位置,這些位置在持續性介質腐蝕的作用之下,其作用力會明顯加大,從而致使壓力容器出現破裂現象。

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。想要實現對化工設備壓力容器內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。在進行化工生產過程中,由于壓力容器會長時間在低溫環境中運作,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量,如果焊接質量無法得到保證,勢必會導致壓力容器內部應力集中的情況出現,從而提升了壓力容器出現脆性破裂現象的可能性。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,材料質量無法抵抗外界壓力,勢必會導致韌性破裂的現象出現。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實際需求之后才能引進。如果自行設計生產壓力容器,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容器變形的現象[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實際生產要求以及環境要求,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進行實時監控,一旦發現其運行出現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,雖然壓力容器的內壁會直接與介質接觸,但是在實際進行壓力容器生產的時候,生產人員還是可以通過在壓力容器內部設置隔離元件的方式來將容器內壁與介質進行有效隔離開來,通過這種方式可以使介質對容器內壁的腐蝕影響明顯降低,也是現階段最為實用的壓力容器腐蝕損壞預防措施。

結束語

總而言之,在化工設備壓力容器破壞預防的時候,操作人員、質檢人員應該相互協作,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,對壓力容器生產材料進行合理選擇,要充分考慮到化工生產環境對壓力容器可能產生的影響,這樣才能使最終生產出的壓力容器有更為理想的抵抗破壞能力。同時,化工企業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進行全面檢查,一旦發現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。