Analyse von Schweißnähten, Rissen und Korrosionsleckagen in Metallbehältern sowie Gegenmaßnahmen

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Dieser Beitrag wurde zuletzt von HSLJHZ am 17.09.2017 um 09:57 bearbeitet. Analyse sowie Maßnahmen zu Schweißnähten, Rissen und Korrosionsproblemen in Metalltanks. Zusammenfassung: Produkte aus Kohlenstoff-Nanopolymermaterialien ermöglichen eine Online-Behandlung von Problemen wie Schweißnähten, Rissen und Korrosion in Metalltanks. Dadurch wird eine kontinuierliche Produktion gewährleistet und es werden Sicherheitsrisiken vermieden. I. Arten von Undichtigkeiten bei Metalltanks Bei der Herstellung von Metalltanks werden in der Regel Schweißverfahren verwendet, um die Metallplatten zu einer strukturell geeigneten Form zusammenzuschweißen. Die Schweißstellen sind dabei die Hauptursache für Undichtigkeiten. Häufig treten drei Arten von Leckagen auf: Leckagen durch Sandlöcher in den Schweißnähten, Leckagen durch Risse in den Schweißnähten sowie Leckagen durch Korrosion der Schweißnähte. Zweitens: Analyse von Schweißnähten, Rissen und Korrosionsleckagen in Metalltanks. Während des Schweißvorgangs verändert sich das Metall aufgrund hoher Temperaturen sowie thermischer Belastungen. Dadurch weisen die geschweißten Stellen im Vergleich zu den anderen Stellen unter denselben Bedingungen unterschiedliche Eigenschaften auf – was potenzielle Probleme mit sich bringt. Zur Schweißbarkeit von Metallen gehören zwei Hauptkategorien von Problemen: Eine Kategorie betrifft die Verschlechterung der Eigenschaften des Materials durch das Schweißen, wodurch das geschweißte Teil seine ursprünglichen Eigenschaften verliert – beispielsweise verliert Edelstahl nach dem Schweißen seine Korrosionsbeständigkeit ； Eine weitere Kategorie sind Defekte wie Risse und Löcher, die im verschweißten Verbund oder in dem darunterliegenden Grundmaterial entstehen. Risse beeinträchtigen die sichere Verwendung von verschweißten Bauteilen und stellen einen äußerst gefährlichen Fehlbau dar. Schweißrisse treten nicht nur während des Schweißvorgangs auf; manche haben außerdem eine gewisse Inkubationszeit, während andere während der Nacherwärmung nach dem Schweißen entstehen. Schweißrisse können je nach ihrem Auftrittsort, ihrer Größe sowie den Ursachen und Mechanismen ihrer Entstehung auf verschiedene Arten klassifiziert werden. Je nach den Bedingungen ihrer Entstehung lassen sich Risse in vier Kategorien einteilen: Wärmerrisse, Kaltrisse, Nacherhitzungsrisse und schichtweise Risse. Wenn bei den Schweißnähten und Rissen der Geräte Lecks auftreten, geht das oft mit einer Korrosion des Mediums einher – beispielsweise bei Lecks in Behältern mit Laugen, Schwefelsäure, Ammoniak oder Gasbehältern. Bei der Auswahl von Metallbehältern für bestimmte Medien wird stets die Korrosionsfähigkeit dieses Medien berücksichtigt. Korrosion ist ein äußerst komplexer Prozess, den es kaum vollständig vermeiden lässt. Die Korrosion hängt von Faktoren wie Temperatur und Konzentration ab. Die wichtigsten Formen der Korrosion sind wie folgt: 1. Vollständige Korrosion der Oberfläche des Geräts. 2. Lokale Korrosion (Porenkorrosion, Spaltkorrosion, interkristalline Korrosion, Spannungskorrosionsbruch, Korrosionsverschleiß, Wasserstoffkorrosionsbruch, Abnutzungskorrosion, Schichtablösungskorrosion usw.). 3. Metallische Alkalibrüchigkeit: „Alkalibrüchigkeit“ bezeichnet das Zerbrechen von Metallen und Legierungen in alkalischen Lösungen – aufgrund der Kombination aus Zugspannungen und korrosiven Substanzen. Es handelt sich um eine Art von Spannungskorrosionsbruch. Kohlenstahl und niedriglegierter Stahl korrodieren und brechen leicht in Medien wie flüssiger Natronlauge, Nitraten oder flüssigem Ammoniak – die Risse entstehen in der Regel zwischen den Kristallen. Die Anreicherung von Kohlenstoff- und Stickstoffatomen an den Kristallgrenzen oder das Auftreten von Karbiden stellen Hindernisse für die Bewegung der Defekte dar. Dadurch entstehen an den Kristallgrenzen Korrosionsfurchen oder -löcher. Unter Belastung kommt es zu einer Spannungskonzentration, was wiederum dazu führt, dass sich leicht Quellen für interkristalline Risse bilden können. Faktoren wie die Adsorption bestimmter Stoffe sowie die Anreicherung von Kohlenstoff- und Stickstoffatomen sowie Spannungskonzentrationen können wiederum zur Ausbreitung von Rissquellen im Metall beitragen. Bestimmte Ionen eines bestimmten Mediums können am Metall an der Basis kleiner Risse adsorbieren, wodurch die für das Aufbrechen des Metalls erforderliche Energie verringert wird und das Aufbrechen leichter in Richtung der Risskante voranschreiten kann. Unter dem Einfluss von Spannungen kommt es bei Metallen zu plastischer Deformation; Risse weiten sich dabei aus, bis das Metall schließlich bricht. “„Alkalische Brüchigkeit“ kann dazu führen, dass in den Heizzonen an den Seiten der Schweißnähte des Geräts Risse entstehen. Dadurch kommt es zu einem Alkalitätsaustritt – und sobald das der Fall ist, ist es schwierig, die Schäden wieder zu beheben. IV. Maßnahmen zur Beseitigung von Leckagen in Metalltanks 1. Innenbehandlung des Metalls zur Korrosionsbekämpfung Die Verwendung nichtmetallischer Materialien zur Beschichtung der Innenseite des Metalls ist die wichtigste Methode zur Lösung von Korrosionproblemen – beispielsweise Gummimaterialien, Epoxidharze, Polyurethane oder Soray-Kunststoffe ； Seine hervorragenden Eigenschaften wie Wärmebeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Alterungsresistenz sowie eine starke Haftkraft bieten einen perfekten Schutz für Metalle. 2. Behandlung von Undichtigkeiten an Schweißnähten: Nachdem die Anlage in Betrieb genommen wurde, ist es schwierig, den Betrieb zu stoppen und Reparaturen durchzuführen, sobald es zu Schäden an den Schweißnähten, Rissen, Korrosion oder Undichtigkeiten kommt. Das Leckproblem korrodiert kontinuierlich das Metall und stellt gleichzeitig eine Sicherheitsgefahr in der Produktion dar, wodurch Gefahren durch Entzündlichkeit, Explosivität, Korrosion und Vergiftung zunehmen. In Umgebungen, in denen eine Stilllegung des Geräts zur Wartung nicht möglich ist, stellt die gezielte Behandlung von Leckagen mithilfe der SD2240 und SD7111 eine wirksame Lösung dar. Dadurch werden sowohl die Sicherheitsrisiken durch Arbeiten mit Feuer oder Strom vermieden als auch weitere Schäden am Metall durch Nachbesserungsarbeiten verhindert – wodurch die Lebensdauer der Anlage verlängert wird. V. Reparatur und Schutz von Kohlenstoffnanopolymermaterialien
1. Undichtigkeiten an den Schweißnähten der Schwefelsäuretanks (98%)
Bei den Schwefelsäuretanks gibt es Undichtigkeiten an den Stellen, an denen der Tankkörper mit den Rohrleitungen verbunden ist. Die verwendetes Medium ist 98-prozentige Schwefelsäure. Die Temperatur beträgt 15 °C und der Druck 0,03 Mpa. Das Material besteht aus Kohlenstahl. 2. Undichtigkeit durch Risse in den Schweißnähten des Tanks für Alkalilösungen – Fertigtank für Alkalilösungen: Material: Kohlenstahl ； Temperatur: 40–70℃ ； Medium: 32 % Natriumhydroxid, Korrosionsleck am Boden des Behälters. 3. Korrosion und Leckagen in den Schweißnähten von Gasbehältern – trockene Gasbehälter vom Typ „Man“. Temperatur: 50–60 °C. Material: Kohlenstahl. Dicke: 4 mm. An den Schweißstellen kommt es zur Korrosion; es entstehen Löcher, durch die es zu Leckagen kommt. Der Durchmesser dieser Löcher beträgt 3–5 mm. 4. Undichtigkeit durch Risse in den Schweißnähten des Ammoniakbehälters: Der verbleibende Ammoniakbehälter enthält das Medium Ammoniak sowie Teer usw. Die Temperatur liegt bei 80–90 Grad Celsius. Es kommt zu Undichtigkeiten an den Schweißstellen; der Druck im Behälter entsteht durch den eigenen Druck des Mediums. Zusammenfassung: Durch den Einsatz von Polymer-Nanomaterialien und -technologien werden die Vorteile dieser Materialien – wie schnelle Aushärtung, Wärmebeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit sowie Druckbeständigkeit – voll ausgenutzt, um Lecks vor Ort wirksam zu beseitigen. Insbesondere bei der vor Ort durchzuführenden Behandlung von Rohrleitungen in Geräten unter niedrigen Temperaturen und Drücken, die anfällig für Entzündung und Explosion sind – beispielsweise im Zusammenhang mit Tropfen, Ausgasen, Leckagen oder Durchsickern – ist dies sicherer, praktischer, zeiteffizienter und zuverlässiger. Ohne die Produktionsabläufe zu beeinträchtigen, werden die undichten Stellen online repariert, sodass wieder eine sichere Produktion gewährleistet ist. Dadurch entstehen erhebliche wirtschaftliche Vorteile.