电站压力容器常见缺陷分析（三）|

作者:xingyang                         时间：2010-12-02

轴承及轴承相关技术文章（轴承型号查询网提供） 关键字：轴承, 　　2.4原材料质量缺陷　　用于制造压力容器的金属材料,一般包括钢板、钢管和焊材等。设计时,必须依据有关标准严格选用。选用压力容器的金属材料时,必须考虑到环境因素的影响。对于电站压力容器,其介质大都为汽水,我们在检验中,很少发现由介质造成的腐蚀失效现象。因此,电站压力容器常用材料一般选用Q235A、20g、16Mn、15MnV等系列钢种。另外,选用钢材时,必须考虑到钢的耐低温性能。我国有些地区的月平均气温低于-20℃,在低温下使用,钢材的性能发生了很大的变化,因此,气温低的地区必须考虑选用低温用钢。　　对于原材料的缺陷,一般分为分层、凸泡、氧化铁皮、网纹、麻点、皮下气泡、翘皮、偏析、裂纹、发纹、金属夹杂物、非金属夹杂物、白点等。这些原始材料的缺陷,在钢材冶金生产过程中,通过严格的生产工艺会得到有效的消除和控制。如果在某一工序出现问题,则不允许进入下一工序。因此,用于制造压力容器的成品钢材,在正常情况下不应存在上述缺陷。但我们在对电站压力容器进行定期检验时常发现压力容器所用的钢板存在夹层。这是由于钢板在生产过程中,钢坯内部存在残余缩孔、气泡或非金属夹杂物,或钢材上的氧化皮未消除,在轧制过程中被破碎而压入钢板表面,造成金属的不连续性。钢板存在夹层对压力容器的使用是非常危险的。首先,夹层降低了钢板的强度指标,影响其安全性;其次,在夹层处易引发裂纹。　　我们在定检时曾发现除氧器水箱的钢板存在大面积夹层,也发现过加热器筒体的夹层引发裂纹并向筒体母材扩展的情况。　　2.5运行中出现的问题或缺陷　　2.5.1氢罐的鼓包与变形　　氢罐在运行一段时间后,会在上下封头的拼接焊缝两侧出现鼓包现象,这种现象的产生主要是由于在应力作用下氢的溶解和腐蚀使该处的金属强度降低,从而产生局部失稳变形。这类缺陷在几个厂的氢罐检验中都曾发现过。　　2.5.2局部过热变形　　有的容器由于超使用参数运行,使得某些部位温度过高,超过材料允许的使用温度,运行一段时间后即产生了局部变形,如某电厂的高压加热器进汽口附近的母材局部鼓包,另一电厂的除氧头进汽口周围母材局部鼓包等均是这种原因造成的。　　2.5.3局部冲刷减薄与变形　　这是一种由设计原因造成的运行缺陷,主要出现在切向进汽的进汽管对侧的容器筒体上,由于汽流或水流对筒体的冲刷,使得局部筒体壁厚减薄,当壁厚低于其最小壁厚时,还会出现局部鼓包的情况。在几个厂的扩容器上都曾发生过这种情况。　　2.5.4表面开裂　　这种现象在容器内外表面都曾出现过,有的是在应力作用下从外表面开裂,有的是由于内部装置与容器筒体之间的焊缝开裂并由此发展甚至形成穿透性裂纹,同时伴随着筒体的变形及内部装置的变形或脱落,如某电厂的扩容器就曾有这样的缺陷,其筒体变形严重,内部装置几乎全部脱落。　　2.5.5支吊架变形　　支吊架变形也是一种常见缺陷,有的是由于活动支架卡塞或位移受阻造成的,有的是因为吊架变形、弹簧失效造成的。这种缺陷可以导致支撑失稳,管系吊架的失效还会使管子的受力状况改变而诱发其它缺陷,如某电厂的高压加热器给水管管座角焊缝开裂就是由于吊架失效造成的。　　3结束语　　压力容器所采用的设计一般分为二类。一类是按照规则进行设计,通常称为常规设计,一般按照GB150《钢制压力容器》进行;另一类是按照分析进行设计,通常称为分析设计,一般按照JB4732《钢制压力容器分析设计标准》进行。　　常规设计以弹性失效为准则;分析设计以塑性失效和弹塑性失效为准则。电站压力容器的设计一般遵循的是常规设计。即压力容器一旦产生塑性变形,就认为该压力容器失效。　　因此,从电站压力容器的设计出发,为使压力容器安全运行,应加强对压力容器的质量控制。根据多年的实际经验,提出以下建议:　　(1)加强压力容器的技术档案的管理,尤其要求供需双方在定货合同上写明所必须的技术资料。　　(2)加强投用前的质量检验,一是制造厂要根据相关标准进行检查;二是需要方进行验收检验。考虑到压力容器投用后,处理缺陷极为困难,应不允许带缺陷投入运行。　　(3)加强压力容器的监督检验,压力容器在运行中可能会出现上述常见缺陷,尤其对应力较大的区域应进行监督,防止事故发生。

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