在役緩沖罐接管開裂失效分析

宋誠

摘要：壓縮機緩沖罐在生產過程中是一件常見的生產設備，然而該設備在運行過程中經常會發生接管開裂的現象，導致緩沖罐在使用過程中容易發生安全隱患。因此需要對緩沖罐開裂的部位進行觀察和實驗，結果可以看出長期服役受到壓迫，振動會導致緩沖罐接管處發生疲勞開裂，因此需要采取相關措施進行有效控制，才能夠有效提高緩沖罐的安全性。

關鍵詞：緩沖罐;接管開裂;失效分析

壓縮機緩沖罐在使用過程中經常會發生氣體泄漏的現象，當發生氣體泄漏以后，應當立即采取有效措施進行處理，因此在實際工作過程中，要不斷分析緩沖罐發生泄漏的原因，并提出相應的改進措施，防止緩沖罐再次發生泄漏現象，同時需要對緩沖罐泄漏的接管處進行檢測和取樣實驗，分析泄漏的主要原因和機理，給出合理的維修建議，防止其他類似緩沖罐發生泄漏，并提出有針對性的檢測策略，從而確保壓縮機能夠實現安全運行。

1檢驗檢測

1.1宏觀檢查

首先需要對緩沖罐的殼體進行檢查，如果沒有發現任何異常，并且防護層效果較好，無明顯的腐蝕情況。利用超聲波進行測后結果表明剩余壁厚滿足相應的實驗要求。對接管進行宏觀檢驗，發現在接管處的開裂明顯，有少量的油氣泄露出來，由于防腐層的遮擋，無法通過宏觀檢查來判斷裂紋的長度。

1.2表面無損檢測

為了能夠進一步確認裂紋的形狀以及所發生的位置，需要對接管處進行打磨處理，露出金屬本體光澤，然后進行滲透檢測。開裂發生在接管周圍的旱風熱影響去，而附近罐體并沒有檢測出裂紋類似缺陷。

1.3斷口觀察

為了能夠進一步確定緩沖罐接管處裂紋斷口的觀察。依靠表面無損檢測可以看出在接管處周圍有明顯的油氣介質泄露出來，斷口可以明顯的看穿出背殼狀的花紋，由接管處的外壁小內擴散，已經形成了疲勞斷口，并且疲勞源有很多種。

1.4材料化學成分分析

通過分析接管材質，對接管取樣進行相應的化學成分分析，可以看出管材的化學成分中，p、s元素的含量非常低。并且管材的材料化學成分已經符合了相關的研究標準。

1.5全效分析

沿著接管縱向進行全項分析，可以看出斷口附近的晶粒尺寸要比遠離斷口區的更小，同時再進行接管角焊縫，焊接過程中由于焊接熱量的收入，接管根部已經經歷了熱循環，如果高溫下停留的時間過長，加熱溫度過高可能會引起胃室體組織，在這種情況下，硫化物可能在冷卻時間內沿著晶面試，出濕處產物非常細小，甚至在光化學顯微鏡下都不能直接的觀察出來，但是會破壞精力之間的精密結構，從而使斷面的脆性不斷增加，導致材料的機械性能出現降低。

1.6掃描電鏡觀察

在掃描電子顯微鏡下觀察接口的端口，由于氧化物質的存在，會直接覆蓋到端口的表面，并不能清晰的找到疲勞裂紋，只有某些部位出現不太明顯的癥狀，因此可以利用掃描電鏡觀察斷口的裂紋情況。

2接管開裂原因分析

考慮到接管在服役狀態下會出現出固定的懸臂梁特征，血管根部所受到的應力較大，接管再壓縮氣體的震動下，會形成收破狀態，導致疲勞和在現象的發生。而由于接管以及法蘭本體的自重，上半環截面比下半環截面會承受更多的拉應力。而下半環界面比上半環界面會承受更多的壓應力。因為疲勞裂紋的擴展導致在上半環會出現完整的疲勞弧線，而下半環，則由于壓應力的作用，斷口部位會不斷呈現出幾下狀態，已經看不出明顯的疲勞弧線，但是下半還能夠明顯看出金屬光澤，上下半環之間的中間線，則應力屬于最小的平衡位置，故最后發生裂紋而做側扔，粘連的小塊部位正好處于兩環之間。

3在役緩沖罐接管開裂失效預測技術

3.1接管監測技術

對在役緩沖罐接管進行失效評估和安全壽命預測，其主要的研究對象就是接管的剩余強度評價。在進行接管監測過程中，首先要獲得油氣接管腐蝕的實際數據。目前我國對接管監測采用的方式主要包括線內監測、超聲波監測、漏磁監測以及渦流監測法等。這些監測方式的主要優點是能夠在不停產的情況下進行監測，并且能夠獲得相應的監測數據。國外先進國家將超聲波技術和漏磁監測技術進行結合，可以適合多種接管的監測，并且在這些技術上分別研制了有纜型監測裝置和無纜型監測裝置。這些裝置不僅能夠提供精確的監測數據，而且還能夠對所獲得的監測數據進行實時儲存，對以后的接管腐蝕所需要的數據進行保存，擁有高水平的數據分析能力，其中無纜型監測裝置在在役緩沖罐接管監測技術中應用最為廣泛。

3.2腐蝕預測技術

利用預測技術，可以了解到接管發生腐蝕的過程，確定在接管發生腐蝕后會發生哪些變化。對接管腐蝕預測的目的就是對腐蝕原因以及規律的研究，在接管腐蝕預測技術中，主要包括對接管壁厚減薄的趨勢預測，分析接管腐蝕失效的時間等，在接管運行過程中，雖然不能對接管的腐蝕情況不做出任何保護措施，但是如果在考慮到可能會發生的安全隱患就盲目的進行更換接管，會對接管的運營帶來重大的影響以及經濟負擔。因此，需要加強對接管腐蝕的預測，在確保接管的安全運行前提下，最大程度的延長接管的使用壽命，從而確保緩沖罐的經濟效益和安全性。

結束語

綜上所述，緩沖罐在發生泄漏以后，應當及時進行相應的維修和檢測，因此在實際生產過程中，需要對緩沖罐的制造，安裝檢測等方面采取有效措施，可以有效防止緩沖罐接管處發生開裂失效的可能。結合上述內容，可以采取以下幾點建議進行處理：

（1）返修后結款處的本體可以增加固定支撐提高接管的高度，增強接管的抗疲勞性。

（2）考慮到壓縮機組在使用過程中具有一定的彈性，因此緩沖罐在投入使用后，壓縮機的完整調節應當控制在合理的振幅和振頻范圍內確定共振現象能夠消除。

（3）加強接管的檢測，在巡檢時候應當對接管的泄漏情況進行處理，一旦發生有異常氣體泄漏，需要做好相應的防爆措施。

（4）主要的檢查部分是焊縫處表面檢查為主，必要時需要進行表面無損檢測。

參考文獻

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