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(chǎn)生裂紋的原因，并對重大氫腐蝕或應(yīng)力腐蝕等相關(guān)因素進行了分析，針對一系列誤差提出了相應(yīng)的修復(fù)方案，有效地保證了整個工程的全面有效球形容器的質(zhì)量和安全。

　　關(guān)鍵詞：球罐;斷裂修復(fù);全面檢查

　　考慮到球罐裂紋的缺陷，有關(guān)科學(xué)家做了大量的研究，球罐裂紋問題主要表現(xiàn)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(guān)因素。同時，球罐內(nèi)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(xiàn)了不良缺陷。根據(jù)裂紋產(chǎn)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(xù)工作中出現(xiàn)裂紋問題，提高整個球罐的質(zhì)量和安全，提供適當(dāng)?shù)男蘩矸椒ā?/p>

　　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(nèi)的水蒸氣、油和鐵銹以及球形金屬，當(dāng)氫濃度達到極限值時，球罐表面裂紋擴展。

　　1.2應(yīng)力裂縫

　　球罐安裝時，通常需要先縫兩針，再縫環(huán)。一個球罐在開會的時候，一些外部的應(yīng)力是不可避免的，因此，球罐在裝配過程中的反復(fù)裝配不宜過大，否則會對球罐的表面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響，造成應(yīng)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(yīng)力對金屬結(jié)構(gòu)的影響仍然十分明顯。

　　1.3火星結(jié)構(gòu)內(nèi)容

　　金屬材料在罐外通常有一定數(shù)量的馬氏體組織。如果martini結(jié)構(gòu)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(guān)的，往往會出現(xiàn)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(qū)域的溫度將繼續(xù)升高，泄壓工作產(chǎn)生的裂紋主要是熱裂紋，也被有關(guān)人員稱為應(yīng)力裂紋。產(chǎn)生這種裂紋的主要原因分為兩個關(guān)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(yǎng)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(guān)。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(xiàn)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(xù)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(zhì)具有抗硫化氫腐蝕的環(huán)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(xù)在介質(zhì)上進行，促進裂紋擴展直至材料斷裂，可以想象，如果發(fā)生腐蝕，腐蝕速度相當(dāng)快，這個球罐只是為腐蝕的持久性創(chuàng)造了條件。使長的驅(qū)動裂紋迅速、大范圍地擴展。所有裂紋都發(fā)生在熱影響區(qū)的兩側(cè)，根部位于一個較低的氣質(zhì)區(qū)。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(nèi)部充滿腐蝕產(chǎn)物，顏色灰黑色。作者認為，裂紋是球形容器因腐蝕而產(chǎn)生的脆性裂紋。由于陶瓷罐的設(shè)計、施工、使用和檢驗，對系統(tǒng)的整個過程都是技術(shù)性的，為了保證在用球形容器的安全運行，各系統(tǒng)環(huán)節(jié)必須嚴格執(zhí)行不同的專業(yè)技術(shù)標(biāo)準和國家管理規(guī)定。

　　一個。如果煉油廠工藝系統(tǒng)中沒有脫硫(堿洗)設(shè)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(yīng)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(tǒng)缺陷的積累，球罐的生產(chǎn)、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(jù)標(biāo)準焊接程序進行評估，但它不是用于焊接球形容器的預(yù)熱標(biāo)準，也不利于釋放約束系統(tǒng)的壓力。介紹了預(yù)熱法的焊接工藝。對于多層焊道，每次焊接后應(yīng)立即將焊道集中在一起，以避免應(yīng)力，建議生產(chǎn)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(nèi)的裝配應(yīng)力。目前球罐應(yīng)力腐蝕的原因尚需進一步研究，對引起應(yīng)力腐蝕的介質(zhì)含量沒有統(tǒng)一的規(guī)定。另外，國內(nèi)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(tǒng)的脫硫裝置不完善或不穩(wěn)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(yīng)及時打開儲罐進行檢查。原則上，球形容器的檢驗計劃應(yīng)以表面活性缺陷為基礎(chǔ)。注：應(yīng)注意未經(jīng)一般熱處理的球形容器，特別是在工作環(huán)境中有硫化氫腐蝕傾向的容器，球形容器內(nèi)表面的所有焊縫必須能在輕清潔的基礎(chǔ)上進行100%的磁粉探傷。在施工和裝配時大于標(biāo)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(yīng)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(shù)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(shù)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(chǎn)生不良裂紋，應(yīng)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(zhì)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(dāng)?shù)臅r候從口中取出，雨雪天氣或相對潮濕的環(huán)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(chǎn)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(xiàn)不良的焊接裂紋，進一步評價周圍區(qū)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(nèi)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(nèi)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(qū)的具體缺陷，根據(jù)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(yīng)保持一定的區(qū)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(zhì)量。

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　　結(jié)論：

　　球罐裝配時必須選擇合適的工藝，以避免出現(xiàn)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(yīng)力。因此，有關(guān)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