Sửa chữa các thiết bị chứa áp lực

Bài viết này cuối cùng được sửa đổi bởi sifangok vào ngày 2016-11-3 lúc 22:41. Những thiết bị chứa áp lực thường xuyên bị nứt vỡ; tôi không thể tìm ra nguyên nhân. Tuyệt đối không dám tiếp tục sử dụng chúng nữa. Hãy xem vết nứt xuất hiện ở vị trí nào. Nếu vết nứt xuất hiện ở những chỗ không phải là điểm hàn, thì có thể cân nhắc việc loại bỏ sản phẩm đó. Nếu vết nứt xuất hiện ở nhiều điểm hàn, thì cũng nên loại bỏ sản phẩm đó. Dù nguyên nhân là gì, miễn là không vượt quá các tiêu chuẩn thiết kế, hãy để bộ phận chuyên về sản xuất và thiết kế xem xét trước. Tính nứt là một loại khuyết tật nguy hiểm nhất trong các thiết bị chứa áp lực. Nó chính là nguyên nhân gây ra sự phá hủy của thiết bị theo cơ chế giòn; đồng thời, nó cũng góp phần gây ra tình trạng nứt do mỏi và nứt do ăn mòn. Theo quá trình hình thành, các vết nứt trong các thiết bị chứa áp lực có thể được chia thành hai nhóm chính: vết nứt xuất hiện từ nguyên vật liệu hoặc trong quá trình chế tạo thiết bị, và vết nứt xuất hiện hoặc lan rộng trong quá trình sử dụng thiết bị. Nhóm đầu tiên bao gồm các vết nứt do quá trình cán tấm thép, vết nứt khi kéo thành sản phẩm từ vật liệu chứa đựng, vết nứt do hàn, và vết nứt phát sinh trong quá trình xử lý nhiệt nhằm loại bỏ ứng suất ； Nhóm sau bao gồm vết nứt do mệt mỏi và vết nứt do ăn mòn do ứng suất. 　　Tạp chất do quá trình cán nguyên vật liệu xuất hiện là do những khiếm khuyết có sẵn trong chính vật liệu kim loại, như cấu trúc lỏng lẻo, các lỗ rỗng và các tạp chất phi kim loại, tích tụ lại với nhau và tạo thành những khiếm khuyết dạng đường thẳng trong quá trình cán. Khuyết tật này có thể xuất hiện bên trong vật liệu, cũng có thể ở trên bề mặt; nó không có hướng nhất định hay vị trí cố định nào. Trong một số bình chứa áp suất cao có kích thước nhỏ được sản xuất bằng phương pháp kéo, người ta cũng thường phát hiện thấy những vết nứt tương tự. 　　Tách nứt do hàn chủ yếu xảy ra trong quá trình chế tạo bình chứa. Nguyên nhân là do các nhà máy sản xuất bình chứa không kiểm soát chất lượng một cách nghiêm ngặt, hoặc những khiếm khuyết nhỏ ban đầu không được phát hiện, và dần trở nên nghiêm trọng trong quá trình sử dụng. 　　Nứt do xử lý nhiệt nhằm loại bỏ ứng suất là loại nứt có dạng phân nhánh giữa các tinh thể; chúng xuất hiện trong quá trình xử lý nhiệt nhằm loại bỏ ứng suất sau khi hàn, và cũng có thể lan rộng trong quá trình sử dụng. 　　Nứt do mệt mỏi xảy ra do cấu trúc của thiết bị kém chất lượng hoặc vật liệu có những khiếm khuyết, dẫn đến áp lực tại một vùng nhất định quá cao. Những vết nứt này xuất hiện sau nhiều lần áp suất được tăng giảm liên tục. Loại vết nứt này thường được gặp ở những thiết bị chịu áp suất phải hoạt động và ngừng hoạt động thường xuyên. 　　Nứt gỉ là những vết nứt hình thành do chất ăn mòn tác động lên vật liệu trong những điều kiện hoạt động nhất định; những vết nứt này thường có mối liên hệ với ứng suất. Bởi vì ứng suất và ăn mòn tác động lẫn nhau: ăn mòn tạo ra các vết nứt trên bề mặt vật liệu, gây ra sự tập trung ứng suất; đồng thời làm suy yếu lực kết dính giữa các tinh thể kim loại. Trong khi đó, ứng suất lại thúc đẩy quá trình ăn mòn diễn ra nhanh hơn, khiến các vết nứt trên bề mặt ngày càng sâu hơn. 　　Mặc dù các vết nứt trên các thiết bị chứa áp lực có thể xuất hiện ở mọi vị trí trên bề mặt trong và ngoài của chúng, nhưng những nơi dễ bị nứt nhất thường là các vùng hàn, khu vực bị ảnh hưởng bởi nhiệt lượng từ quá trình hàn, cũng như những vị trí có mức độ ứng suất quá cao. 　　Kiểm tra các vết nứt có thể được thực hiện bằng cách quan sát trực quan và kiểm tra không phá hủy. Thông thường, dấu hiệu của các vết nứt được phát hiện thông qua việc kiểm tra trực quan hoặc nhận biết sơ bộ, sau đó mới được xác nhận chính xác hơn thông qua các phương pháp kiểm tra không phá hủy. Kiểm tra không phá hủy, dù là phương pháp kiểm tra bằng chất lỏng thấm vào bề mặt, phương pháp sử dụng ánh sáng huỳnh quang, hay phương pháp sử dụng từ trường, đều có hiệu quả cao trong việc phát hiện các vết nứt trên bề mặt. Có thể chọn phương pháp phù hợp tùy theo từng tình huống cụ thể. 　　Khi phát hiện ra các vết nứt trên bình chứa áp lực, trước tiên cần phải phân tích nguyên nhân gây ra các vết nứt dựa vào vị trí, số lượng, kích thước, mức độ phân bố của các vết nứt, cũng như điều kiện hoạt động của bình chứa. Nếu cần thiết, có thể tiến hành kiểm tra mô học kim loại để xác định xem các vết nứt là do khiếm khuyết trong nguyên vật liệu, do quá trình chế tạo bình chứa, hay do sự biến đổi trong quá trình sử dụng. Sau đó, dựa vào mức độ nghiêm trọng của khuyết tật và tình trạng cụ thể của thùng chứa, người ta sẽ xác định phương pháp xử lý khuyết tật hoặc thùng chứa bị lỗi đó. Do các vết nứt nhỏ xuất hiện do quá trình cán hoặc kéo ra thành các chiếc thùng, những vết nứt này thường khá nông; chúng có thể được loại bỏ bằng cách dùng búa mài hoặc đĩa mài. Các vết nứt do hàn cần được loại bỏ ngay khi được phát hiện trong quá trình kiểm tra. Các bộ phận bị nứt do cấu trúc kém và ứng suất tại một số vị trí quá cao thường khó có thể tiếp tục được sử dụng. Những thùng chứa có vết nứt do ăn mòn cũng không nên được sửa chữa bằng cách loại bỏ hoặc hàn vá các vết nứt rồi tiếp tục sử dụng. Trong những trường hợp đặc biệt, do các vết nứt xuất phát từ quá trình chế tạo bình chứa hoặc từ chất liệu nguyên liệu, nên rất khó để loại bỏ chúng. Sau khi được các đơn vị có chuyên môn kiểm tra và đánh giá, dựa trên phân tích và tính toán về cơ học vỡ, nếu xác định rằng các vết nứt không lan rộng và bình chứa vẫn đảm bảo đủ mức an toàn, thì bình chứa vẫn có thể tiếp tục được sử dụng, nhưng cần rút ngắn khoảng thời gian kiểm tra và theo dõi sát sao tình hình của các vết nứt.

Bài viết này cuối cùng được sửa đổi bởi sifangok vào ngày 2016-11-3 lúc 23:13. Thường xuyên gặp vấn đề; khuyến nghị nên tìm cách thu thập bằng chứng để yêu cầu bồi thường

Kiểm tra nguyên nhân từ các khía cạnh nào, cũng chỉ có ba phương diện: thiết kế, chế tạo và sử dụng. Vài năm trước, tại nhà máy chúng tôi, xung quanh phần đáy của bình dự trữ hơi, xuất hiện nhiều vết nứt lớn. Theo phân tích sơ bộ, nguyên nhân là do việc khởi động và ngừng hoạt động của máy móc diễn ra thường xuyên, cùng với việc xả nước không kịp thời, khiến cho sự chuyển đổi giữa trạng thái hơi và chất lỏng diễn ra mạnh mẽ hơn. Sau đó, chúng tôi đã lắp thêm một bình dự trữ mức chất lỏng để tự động xả nước ngưng tụ; kể từ đó, nhà máy đã hoạt động an toàn trong 4–5 năm nay.

Vài năm trước, tại nhà máy chúng tôi, xung quanh phần đáy của bình dự trữ hơi, xuất hiện nhiều vết nứt lớn. Theo phân tích sơ bộ, nguyên nhân là do việc khởi động và ngừng hoạt động của máy móc diễn ra thường xuyên, cùng với việc xả nước không kịp thời, khiến cho sự chuyển đổi giữa trạng thái hơi và chất lỏng diễn ra mạnh mẽ hơn. Sau đó, chúng tôi đã lắp thêm một bình dự trữ mức chất lỏng để tự động xả nước ngưng tụ; kể từ đó, nhà máy đã hoạt động an toàn trong 4–5 năm nay. Cái này của bạn chắc là vết nứt do mệt mỏi

Khi các thiết bị chứa áp lực xuất hiện vết nứt, miễn là mức độ nghiêm trọng không quá cao thì nên cố gắng sửa chữa và tiếp tục sử dụng, chứ không thể vội vàng thay thế ngay được

API 571 (tập 1 và tập 2) Cơ chế hư hỏng trong nhà máy lọc dầu

Nếu bình chứa áp lực xuất hiện vết nứt, nên tìm đến các nhà sản xuất chuyên nghiệp để xử lý. Ngoài nguyên nhân do quá trình sản xuất ra, điều kiện sử dụng cũng là nguyên nhân gây ra vết nứt. Vết nứt là khuyết tật nguy hiểm nhất trong bình chứa áp lực, vì vậy cần phải xử lý chúng càng sớm càng tốt!

Việc sử dụng vật liệu đựng và chất liệu truyền dẫn có phù hợp hay không, hoặc liệu chúng có được sử dụng trong thời gian dài ở điểm thiết kế quyết định hay không

Phải xử lý càng sớm càng tốt, đồng thời phải tìm đơn vị có chuyên môn để sửa chữa; cần có hồ sơ sửa chữa, ảnh chụp chi tiết v.v

Nếu mới sử dụng không lâu và vẫn nằm trong thời hạn bảo hành, hãy tìm nguyên nhân về chất lượng (phân tích chất liệu của các mối hàn)； Nếu đã lâu rồi, cần chú ý nhiều hơn đến tình trạng hoạt động của thiết bị (như sự biến đổi áp suất thường xuyên, chênh lệch nhiệt độ khi sử dụng). Có lẽ chính những yếu tố này gây ra hiện tượng nứt vỡ ở các mối hàn trong thiết bị (hãy quan sát xem thiết bị có bị biến dạng hay không). Do vấn đề về chất lượng hàn, toàn bộ sản phẩm sẽ được đưa trở lại nhà máy để hàn lại. Nếu nguyên nhân nằm ở áp lực tại vùng hàn, các thông số thiết kế sẽ được điều chỉnh; sản phẩm bị hỏng sẽ bị loại bỏ và được chế tạo lại từ đầu.