使用中の圧力容器の修理

この投稿は最後にsifangokによって2016-11-3 22:41に編集されました。ひび割れが頻繁に発生する圧力容器の原因は見つかっておらず、絶対に使い続けることはできません。ひび割れがどの位置にできているかを見て、もし溶接部以外にひび割れがある場合は廃棄を検討すべきです。溶接部に大規模なひび割れがある場合も同様に廃棄すべきです。理由は何であれ、設計条件を超えていない限り、まずは製造担当者と設計担当者に確認してもらいましょう。 き裂は圧力容器において最も危険な欠陥であり、容器が脆性的に破壊される原因となるだけでなく、疲労破壊や腐食破壊の発生を促進する。圧力容器のき裂は、その発生過程によって大きく2つのカテゴリーに分けられる。すなわち、原材料や容器の製造過程で生じるき裂、および容器の使用過程で生じるき裂または拡大するき裂である。前者には、鋼板の圧延割れ、容器の引き抜き割れ、溶接割れ、および応力除去熱処理割れが含まれる；後者には疲労き裂と応力腐食き裂が含まれる。 　　原材料の圧延き裂とは、金属材料自体に存在する気孔、収縮孔、非金属介在物などの欠陥が集まり、圧延によって生じる線状の欠陥です。この欠陥は材料の内部にも表面にも存在し、一定の方向性や固定された位置はありません。一部の引き抜き製の小型高圧容器においても、同様の亀裂がしばしば見られる。 　　溶接割れは主に容器の製造過程で発生し、これは容器製造業者の品質検査が不十分だったり、元々の微小な欠陥が見逃されて使用過程で悪化したためです。 　　応力除去熱処理によるき裂とは、分岐状の粒界き裂であり、溶接後の応力除去熱処理時に発生し、使用中にも拡大することがある。 　　疲労き裂とは、容器の構造上の欠陥や材料の不具合により局部的な応力が過度に高くなり、繰り返しの加圧・減圧を経ることで生じるき裂であり、頻繁に起動・停止される圧力容器ではこの種のき裂が見られます。 　　腐食き裂とは、一定の作業条件の下で腐食性媒体が材料を腐食させることによって徐々に形成されるもので、この種のき裂はしばしば応力と関連している。応力と腐食は互いに促進し合うため、後者は材料表面にきずを生じて応力集中を引き起こしたり、金属の結晶間結合力を弱めたりする。一方、前者は腐食の進行を加速させ、表面のきずをより深くへと広げていく。 　　圧力容器のき裂は、その内外面のあらゆる部分に生じる可能性がありますが、一般的にき裂が最も発生しやすいのは溶接部と溶接熱影響部、そして局部的な応力が過度に高い部分です。 　　ひび割れの検査には、目視検査と非破壊検査が用いられる。通常は、目視検査によって亀裂の兆候が発見または初期に見つかり、その後、非破壊検査によってさらに確認されます。非破壊検査において、液体を用いる浸透探傷、蛍光探傷、磁気探傷はいずれも表面のき裂を検出するのに非常に有効であり、状況に応じて適切に選択することができる。 　　圧力容器に亀裂欠陥が見つかった場合、まずは亀裂の位置、数、大きさ、分布状況、および容器の使用条件などをもとに、亀裂が生じた原因を分析する必要があります。必要に応じて金属組織検査を行い、その亀裂が原材料に存在していた欠陥によるものか、容器の製造時に残ったものか、あるいは使用過程で発生したものかを判断します。その後、欠陥の深刻度と容器の具体的な状況に基づき、欠陥や欠陥のある容器の処理方法を決定する。材料の圧延や引き抜きによって容器に生じる微細な亀裂は、一般的に浅いため、手でヤスリがけしたりサンドペーパーを使ったりして取り除くことができる。溶接割れは、検査で発見した際に除去しなければならない。構造上の欠陥や局部的な応力が過大になってき裂が生じた部品は、一般的には引き続き使用することは難しい。腐食クラックがある容器も、クラックを除去したり溶接して補修した後に引き続き使用してはならない。特別な状況下において、容器の製造や原材料に起因するき裂は実際には除去が困難な場合があります。そのような場合、資格を有する圧力容器欠陥評価機関による検査・評価を経て、破壊力学に基づく分析・計算により、そのき裂が拡大しないこと、かつ十分な安全余裕があることが確認されれば、信頼性の高い監視措置を講じた上で引き続き使用することが可能です。ただし、検査間隔を短縮し、き裂の進行状況を厳密に監視する必要があります。

この投稿は最後にsifangokによって2016-11-3 23:13に編集されました。頻繁に問題が発生するので、証拠を集めて請求する方法を考えることをお勧めします

原因はどの部分かというと、設計、製造、使用の3つに他なりません。 数年前、当社の工場では、蒸気バッファタンクの下のフランジ付近の筒体部分に、3日間連続して広範囲にわたるひび割れが発生しました。初期の分析では、運転停止の繰り返しが多く、かつ凝縮水の排出が適時に行われていなかったため、気液界面での温度変化が激しくなったことが原因だと考えられました。その後、凝縮水を自動的に排出する液面タンクを設置した結果、現在まで4、5年間安全に運転されています。

数年前、当社の工場では、蒸気バッファタンクの下のフランジ付近の筒体部分に、3日間連続して広範囲にわたるひび割れが発生しました。初期の分析では、運転停止の繰り返しが多く、かつ凝縮水の排出が適時に行われていなかったため、気液界面での温度変化が激しくなったことが原因だと考えられました。その後、凝縮水を自動的に排出する液面タンクを設置した結果、現在まで4、5年間安全に運転されています。 これは疲労き裂だろう

使用中の圧力容器にひび割れができても、深刻でなければできるだけ修理して使用し続けるべきで、適当に交換してしまってはいけない

API 571（上下巻）石油精製所の損傷メカニズム

圧力容器にひび割れが発生した場合は、できるだけ専門のメーカーに依頼して処理してもらうべきです。製造上の要因のほか、使用状況もひび割れの原因となります。また、ひび割れは圧力容器において最も危険な欠陥であり、早急に対処しなければなりません！

媒体の使用有無や容器の材質が適合していない、または長期間にわたり設計上の限界点で使用されている

できるだけ早く対処し、資格のある業者に修理を依頼し、修理記録や撮影写真なども残してもらう必要があります