Wartung von Druckbehältern

Diesen Beitrag hat sifangok zuletzt am 03.11.2016 um 22:41 bearbeitet. Bei Druckbehältern, bei denen häufig Risse auftreten, konnte ich die Ursache nicht finden – daher traue ich mich auf keinen Fall, sie weiterzuverwenden. Man muss schauen, an welcher Stelle die Risse auftreten. Falls Risse an Stellen entstehen, die nicht zum Schweißbereich gehören, kann man das Produkt als unbrauchbar betrachten. Ebenso gilt das, wenn viele Risse im Schweißbereich auftreten. Unabhängig vom Grund – solange die Bedingungen innerhalb der Designvorgaben bleiben – sollte man zunächst Herstellung und Konstruktion darüber entscheiden lassen. Risse sind die gefährlichste Art von Defekten in Druckbehältern. Sie sind der Grund für eine brüchige Zerstörung des Behälters und tragen außerdem zur Entstehung von Ermüdungs- sowie Korrosionsbrüchen bei. Risse in Druckbehältern lassen sich je nach Entstehungsprozess grob in zwei Kategorien einteilen: Risse, die bei der Herstellung des Rohmaterials oder des Behälters entstehen, sowie Risse oder sich ausbreitende Risse, die während der Nutzung des Behälters entstehen. Ersteres umfasst Walzrisse in Stahlplatten, Ziehrisse in Behältern, Schweißrisse sowie Spannungsentlastungsbehandlungsrisse ； Letztere umfassen Ermüdungsrisse und Spannungskorrosionsrisse. 　　Walzrisse in Rohmaterialien sind lineare Defekte, die entstehen, wenn Defekte im Metallmaterial selbst – wie Porosität, Schwindlöcher und nichtmetallische Einschlüsse – durch das Walzen aneinanderlagern. Diese Defekte können im Inneren des Materials oder an der Oberfläche auftreten; sie haben keine bestimmte Richtung und keinen festen Ort. Auch in einigen gezogenen kleinen Hochdruckbehältern werden häufig ähnliche Risse gefunden. 　　Schweißrisse entstehen hauptsächlich während des Herstellungsprozesses der Behälter. Dies liegt daran, dass die Qualitätskontrollen in den Herstellungsbetrieben ungenügend sind, oder an bereits vorhandenen, geringfügigen Defekten, die im Laufe der Nutzung weiter verschlimmern. 　　Stressentlastungshärtekräfte verursachen Risse, die sich in Form von verzweigten interkristallinen Rissen äußern. Diese Risse entstehen während der Stressentlastungshärtebehandlung nach dem Schweißen und können sich auch im Laufe der Nutzung weiter ausdehnen. 　　Ermüdungsrisse entstehen aufgrund von mangelhafter Konstruktion des Behälters oder Materialfehlern, die zu übermäßigen lokalen Spannungen führen. Sie entstehen, wenn der Behälter wiederholt unter Druck oder unter Entlastung gesetzt wird. Solche Risse können in Behältern vorkommen, die häufig in Betrieb genommen und wieder stillgelegt werden. 　　Korrosionsrisse entstehen allmählich durch die Korrosion des Materials durch korrosive Stoffe unter bestimmten Betriebsbedingungen; solche Risse hängen oft mit Spannungen zusammen. Denn Stress und Korrosion fördern sich gegenseitig: Die Korrosion verursacht an der Oberfläche des Materials Risse, wodurch es zu einer Konzentration von Spannungen kommt oder die Bindungskräfte zwischen den Metallkristallen geschwächt werden. Der Stress wiederum beschleunigt den Fortschritt der Korrosion, sodass sich die Risse in der Oberfläche weiter vertiefen. 　　Obwohl Risse in Druckbehältern an verschiedenen Stellen auf deren Innen- und Außenflächen auftreten können, entstehen sie in der Regel am ehesten an Schweißnähten, im Wärmeeinflussbereich des Schweißens sowie an Stellen mit übermäßig hoher lokaler Spannung. 　　Die Überprüfung von Rissen kann durch visuelle Inspektion und zerstörungsfreie Prüfverfahren erfolgen. In der Regel werden Anzeichen für Risse durch eine visuelle Inspektion entdeckt oder zunächst erkannt, um sie anschließend mittels nicht zerstörender Prüfverfahren zu bestätigen. Die zerstörungsfreie Prüfung – sei es durch Flüssigkeitspenetrationsprüfung, Fluoreszenzprüfung oder magnetische Prüfung – ist sehr wirksam bei der Erkennung von Oberflächenrissen. Je nach konkreten Gegebenheiten kann die jeweilige Methode passend ausgewählt werden. 　　Wenn Risse in dem Druckbehälter festgestellt werden, muss zunächst die Ursache der Risse analysiert werden – unter Berücksichtigung der Lage der Risse, ihrer Anzahl, Größe, Verteilung sowie der Betriebsbedingungen des Behälters. Bei Bedarf können metallurgische Prüfungen durchgeführt werden, um herauszufinden, ob die Risse auf Mängel im Rohmaterial zurückzuführen sind, ob sie bereits bei der Herstellung des Behälters entstanden sind oder im Laufe der Nutzung entstanden sind. Anschließend wird je nach Schweregrad des Defekts und den besonderen Eigenschaften des Behälters die Art der Behandlung des Defekts oder des defekten Behälters festgelegt. Aufgrund der Mikrorisse, die beim Walzen oder Ziehen von Behältern aus dem Material entstehen, sind diese in der Regel eher flach und können mit einer Feile oder einer Schleifmaschine entfernt werden. Schweißrisse müssen bei Entdeckung beseitigt werden. Bauteile, die aufgrund einer schlechten Konstruktion und zu hoher lokaler Spannungen Risse aufweisen, eignen sich in der Regel nicht mehr für den weiteren Gebrauch. Behälter mit Korrosionsrissen dürfen auch nicht nach Beseitigung oder Schweißen der Risse weiterhin verwendet werden. In besonderen Fällen, in denen Risse, die durch die Herstellung des Behälters oder die verwendeten Rohstoffe entstehen, tatsächlich nur schwer beseitigt werden können, kann der Behälter nach Prüfung durch eine zertifizierte Stelle für die Beurteilung von Mängeln an Druckbehältern weiterhin verwendet werden – vorausgesetzt, es wird nachgewiesen, dass sich die Risse aufgrund von Analysen und Berechnungen zur Bruchmechanik nicht ausdehnen werden und es ausreichende Sicherheitsreserven gibt. In diesem Fall müssen jedoch die Prüfintervalle verkürzt werden, um die Entwicklung der Risse genau im Auge zu behalten.

Dieser Beitrag wurde zuletzt von sifangok am 3.11.2016 um 23:13 bearbeitet. Es treten häufig Probleme auf – es wird empfohlen, nach Wegen zu suchen, um Beweise zu sammeln und eine Entschädigung zu fordern

Man muss herausfinden, woran es liegt – es sind im Grunde genommen drei Aspekte: Design, Herstellung und Nutzung. In den letzten Jahren traten in unserer Fabrik über einen Zeitraum von drei Tagen hintereinander große Risse in den Rohrabschnitten in der Nähe des Unterdeckels des Dampf-Pufferbehälters auf. Die erste Analyse deutete darauf hin, dass die häufigen Start- und Stopvorgänge sowie das unzeitige Ablassen des Kondenswassers dazu führten, dass an der Grenze zwischen Dampf und Flüssigkeit starke Temperaturschwankungen entstanden. Später wurde ein Pegelbehälter eingebaut, der das Kondenswasser automatisch ablässt. Seitdem funktioniert die Anlage bereits seit 4 bis 5 Jahren sicher.

In den letzten Jahren traten in unserer Fabrik über einen Zeitraum von drei Tagen hintereinander große Risse in den Rohrabschnitten in der Nähe des Unterdeckels des Dampf-Pufferbehälters auf. Die erste Analyse deutete darauf hin, dass die häufigen Start- und Stopvorgänge sowie das unzeitige Ablassen des Kondenswassers dazu führten, dass an der Grenze zwischen Dampf und Flüssigkeit starke Temperaturschwankungen entstanden. Später wurde ein Pegelbehälter eingebaut, der das Kondenswasser automatisch ablässt. Seitdem funktioniert die Anlage bereits seit 4 bis 5 Jahren sicher. Das ist wohl eine Ermüdungsriss

Bei Druckbehältern, die Risse aufweisen, sollten diese, solange sie nicht schwerwiegend sind, möglichst repariert und weiterhin verwendet werden – man sollte sie nicht einfach austauschen

API 571 (Bände 1 und 2) – Mechanismen von Schäden in Raffinerien

Sollten in Druckbehältern Risse auftreten, sollte man unbedingt auf professionelle Hersteller zurückgreifen. Neben Herstellungsfehlern können auch die Bedingungen während der Nutzung zu Rissen führen. Risse sind in Druckbehältern die gefährlichsten Defekte – sie müssen daher so schnell wie möglich beseitigt werden!

Ob die verwendeten Medien sowie das Material der Behälter nicht geeignet sind – oder ob sie über einen langen Zeitraum an den vorgesehenen Einsatzstellen verwendet werden

Es muss so schnell wie möglich behandelt werden, außerdem muss eine qualifizierte Firma zur Reparatur beauftragt werden, die über Reparaturprotokolle sowie Aufnahmen usw. verfügt