摘要：本文著重對球罐裂紋缺陷進行了深入的研究和分析，探討了產生裂紋的原因，并對重大氫腐蝕或應力腐蝕等相關因素進行了分析，針對一系列誤差提出了相應的修復方案，有效地保證了整個工程的全面有效球形容器的質量和安全。

　　關鍵詞：球罐;斷裂修復;全面檢查

　　考慮到球罐裂紋的缺陷，有關科學家做了大量的研究，球罐裂紋問題主要表現為冷裂紋，主要是氫腐蝕引起的，材料的耐蝕性和馬氏體含量等相關因素。同時，球罐內的裂紋也有熱裂紋，其原因是各種合金元素對鋼溫度的敏感性差異較大，進而在晶體石膏材料上出現了不良缺陷。根據裂紋產生和分布的一般特點，采取有效的防裂措施，確定了一般球罐的裂紋檢測，討論了主要的沖擊問題，以避免后續工作中出現裂紋問題，提高整個球罐的質量和安全，提供適當的修理方法。

　　1球罐裂縫原因分析

　　1.1氫腐蝕裂縫

　　氫腐蝕是影響球罐裂紋的重要因素之一。氫腐蝕主要由焊接材料和室外的水蒸氣、油污和鐵銹引起。高溫電弧作用使各種金屬波在球形容器中分裂氫原子，在焊接過程中形成分布的氫元素。氫腐蝕理論認為，氫腐蝕主要引起罐內的水蒸氣、油和鐵銹以及球形金屬，當氫濃度達到極限值時，球罐表面裂紋擴展。

　　1.2應力裂縫

　　球罐安裝時，通常需要先縫兩針，再縫環。一個球罐在開會的時候，一些外部的應力是不可避免的，因此，球罐在裝配過程中的反復裝配不宜過大，否則會對球罐的表面結構產生不利影響，造成應力差的問題，球罐焊接后，熱處理的全部影響無法完全消除，焊接殘余應力對金屬結構的影響仍然十分明顯。

　　1.3火星結構內容

　　金屬材料在罐外通常有一定數量的馬氏體組織。如果martini結構的含量過大，則球形容器表面金屬的脆性過大，這對冷裂紋也有非常重要的影響，特別是與焊接有關的，往往會出現一個壞的冷裂紋問題。

　　2球罐裂紋主要原因分析

　　一旦焊接完成，焊接區域的溫度將繼續升高，泄壓工作產生的裂紋主要是熱裂紋，也被有關人員稱為應力裂紋。產生這種裂紋的主要原因分為兩個關鍵因素：第一，合金中所含的不同元素：在鋼鐵中，如制梨耐熱鋼、鐵材料中的微量營養素等，熱裂紋問題正引起越來越敏感的問題。同時，裂紋問題與加熱和一般加熱時間密切相關。不同的金屬材料對熱裂敏感性不同，也有很大的差異，如果焊接過程中含有大量的硫、磷等元素，則焊接過程中會出現氣孔、弧坑和表面不良裂紋等不良缺陷，從而使裂紋在球形容器使用、焊接材料的選擇和焊接過程中使用的能量等方面繼續向周圍層擴展。在裝配和焊接過程中，球形容器具有較高的殘余拉伸強度和焊接張力。

　　另外，工作介質具有抗硫化氫腐蝕的環境，我們知道抗腐蝕有兩個條件，一個是牽引壓力，另一個是腐蝕。由于裂紋末端的壓力集中和吸附材料楔入裂紋的影響，腐蝕繼續在介質上進行，促進裂紋擴展直至材料斷裂，可以想象，如果發生腐蝕，腐蝕速度相當快，這個球罐只是為腐蝕的持久性創造了條件。使長的驅動裂紋迅速、大范圍地擴展。所有裂紋都發生在熱影響區的兩側，根部位于一個較低的氣質區。主裂紋為穿晶裂紋，部分為裂紋分支。它是穿晶和沉淀混合裂紋。內部充滿腐蝕產物，顏色灰黑色。作者認為，裂紋是球形容器因腐蝕而產生的脆性裂紋。由于陶瓷罐的設計、施工、使用和檢驗，對系統的整個過程都是技術性的，為了保證在用球形容器的安全運行，各系統環節必須嚴格執行不同的專業技術標準和國家管理規定。

　　一個。如果煉油廠工藝系統中沒有脫硫(堿洗)設備，則用于儲存液化石油氣的球罐必須進行熱處理，以降低整體應力。在這種情況下，不建議在不進行熱處理的情況下限制硫化氫含量。由于系統缺陷的積累，球罐的生產、裝配和焊接很可能會對局部焊接造成很大的限制。16MnR焊接仍然根據標準焊接程序進行評估，但它不是用于焊接球形容器的預熱標準，也不利于釋放約束系統的壓力。介紹了預熱法的焊接工藝。對于多層焊道，每次焊接后應立即將焊道集中在一起，以避免應力，建議生產時采用敞開法，即將所有球殼板整體固定，然后焊接，以降低球罐內的裝配應力。目前球罐應力腐蝕的原因尚需進一步研究，對引起應力腐蝕的介質含量沒有統一的規定。另外，國內400立方米以下小型球形容器的管理也存在一些問題，如小型煉油廠工藝系統的脫硫裝置不完善或不穩定，硫化氫檢測方法不完善，需要改進。因此，如果硫含量大于50ppm/m3，建議注意;如果硫含量大于100ppm/m3，應及時打開儲罐進行檢查。原則上，球形容器的檢驗計劃應以表面活性缺陷為基礎。注：應注意未經一般熱處理的球形容器，特別是在工作環境中有硫化氫腐蝕傾向的容器，球形容器內表面的所有焊縫必須能在輕清潔的基礎上進行100%的磁粉探傷。在施工和裝配時大于標準的尺寸和形狀，以及在硬度異常情況下的額外耐久性測量檢查;如果耐久性超過235hb，則應進行基本檢查。

　　3防止和糾正球罐裂縫的措施

　　3.1裂紋特性和分布特性

　　球形容器表面裂紋一般以冷裂紋為主。大多數裂縫是縱向的，有些是垂直的。一般無交叉或交叉，斷裂處有明顯的亮脆裂紋，無明顯氧化性，焊接接頭金屬框架基本上存在熱裂紋，部分熱裂紋擴展至木材冶金，有縱裂紋和橫裂紋，熱裂紋數量較大且呈放射狀，裂紋的彈坑面積呈星形，表面部分為明顯的氧化色，整體性能為黑色和藍色。

　　3.2防止裂縫的措施

　　為有效避免球罐產生不良裂紋，應盡量選用選用球罐表面材料的低碳鋼材料，球罐母材中含有的雜質對球罐焊接裂紋也有很大的影響。不能使用，焊接時要盡量減少氫源，焊接時使用低氫焊條，使用焊條時要用油，水和鐵銹必須在適當的時候從口中取出，雨雪天氣或相對潮濕的環境中，必須采取必要的防護措施。在焊接過程中，必須有效地控制焊接溫度和時間，以保證焊接工藝層之間的溫度，并有效地控制合適的能量邊界。

　　3.3裂縫的檢測與矯正

　　這從100%射線控制工作中可以看出，由于射線控制方法對實際操作過程有一定的限制，要有效防止裂紋缺陷的產生，必須制作100%超聲波控制的焊接接頭，如果在二次控制過程中出現不良的焊接裂紋，進一步評價周圍區域的冶金特性，有效防止焊接接頭周圍裂紋的擴大，有效消除球形容器的焊接壓力，檢查缺陷后對裂紋周圍進行熱處理。首先，焊接配件內部必須徹底打磨，主要是去除焊接配件表面的裂紋，打磨后對外部裂紋和內部焊接表面進行100%磁粉檢測。使用K1或K2探頭，能準確識別焊縫裂紋區的具體缺陷，根據裂紋缺陷的具體位置，采用從引弧空氣中緩慢引弧的方法消除裂紋，消除時應保持一定的區域和角度。打磨至完全拋光。裂紋問題消除后，可采用磁粉探傷進行檢測，有效確定裂紋問題是否得到徹底清理，有效保證球罐的整體質量。

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　　結論：

　　球罐裝配時必須選擇合適的工藝，以避免出現假邊、變形等問題，焊接完成后，鋼材往往會面臨較高的殘余應力。因此，有關人員必須采用合理的焊接順序，以防止球形容器表面破裂。

　　參考文獻：

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　　作者：陸益鋒