Defeitos comuns em vasos de pressão
Thread Content
Os vasos de pressão devem passar por inspeções técnicas regulares. O objetivo da inspeção é detectar precocemente defeitos nos contêineres e eliminar perigos ocultos em tempo hábil para evitar que os defeitos continuem a se desenvolver e se expandir, eventualmente causando danos e acidentes. Os defeitos mais comuns em vasos de pressão são corrosão, trincas e deformações. 1. Corrosão A corrosão é o defeito mais comum que ocorre durante o uso de vasos de pressão, especialmente em recipientes de produtos químicos. É causada por alterações químicas ou eletroquímicas entre o metal e o meio em contato com ele. A corrosão dos recipientes pode ser corrosão uniforme, corrosão por pites, corrosão intergranular, corrosão sob tensão e corrosão por fadiga. Independentemente do tipo de corrosão, danos graves podem causar falhas ou danos ao recipiente. A corrosão pode ocorrer nas superfícies internas e externas dos vasos de pressão. A parede externa do recipiente geralmente é corroída pela atmosfera. O efeito de corrosão da atmosfera está intimamente relacionado com a região e a estação. Em áreas ou estações secas, a corrosão atmosférica é muito mais leve do que em áreas úmidas ou estações chuvosas. A corrosão na parede externa de vasos de pressão ocorre principalmente em locais que geralmente estão em estado úmido e propensos ao acúmulo de umidade. A corrosão tende a ocorrer na superfície de contato entre o recipiente e o suporte e entre o recipiente e o solo. A corrosão da parede interna do recipiente é causada principalmente pela ação do meio de trabalho ou pelas impurezas que ele contém. De modo geral, medidas anticorrosivas são tomadas ao projetar recipientes cujo meio de trabalho tem efeitos corrosivos óbvios, como o uso de materiais resistentes à corrosão, tratamento de superfície ou revestimento de superfície e revestimento da parede interna. Portanto, a corrosão das paredes internas desses vasos é frequentemente causada pela destruição de medidas anticorrosivas. A corrosão da parede interna do recipiente também pode ser causada pela destruição das condições normais do processo. Por exemplo, o cloro seco não tem efeito corrosivo em recipientes de aço. No entanto, se o cloro contiver umidade ou se o recipiente cheio de cloro não secar após um teste hidrostático, ou se a umidade entrar por outros motivos, o gás cloro reage com a água para gerar ácido clorídrico ou ácido hipocloroso, que tem um forte efeito corrosivo na parede interna do recipiente. Razões estruturais também podem causar ou agravar a corrosão. Por exemplo, em um recipiente com sedimentos corrosivos, o tubo de descarga é mais alto que o plano inferior do recipiente, fazendo com que os sedimentos corrosivos se acumulem no fundo do recipiente por um longo tempo, causando corrosão. Além disso, soldas e zonas afetadas pelo calor, ao redor de rebites de recipientes rebitados e áreas de costura são locais onde é mais provável ocorrer corrosão. Como a corrosão da parede externa do recipiente é geralmente corrosão uniforme ou corrosão localizada, ela pode ser descoberta por inspeção visual. Para recipientes com camada protetora de tinta na parede externa, se a camada protetora estiver intacta e nenhum outro sinal suspeito for encontrado, geralmente não é necessário remover a camada protetora para verificar a corrosão da parede metálica. Para recipientes com uma camada de isolamento ou outra camada de cobertura externa, se o material de isolamento não tiver efeito corrosivo no material da parede, ou se o invólucro do recipiente tiver uma camada anticorrosiva, a camada de isolamento não precisará ser removida se a camada de isolamento estiver intacta. Porém, caso sejam encontrados vazamentos ou outros sinais que possam causar corrosão, pelo menos parte da camada de isolamento deverá ser removida no local suspeito para inspeção. Podem existir diversas formas de corrosão nas paredes internas do recipiente. A corrosão uniforme e a corrosão localizada também podem ser inspecionadas visualmente. Para corrosão intergranular e corrosão por fratura (corrosão sob tensão e corrosão por fadiga), exceto para corrosão intergranular severa que pode ser descoberta pela inspeção do martelo, geralmente é difícil julgar pela inspeção visual. Inspeção metalográfica, análise de composição química e medição de dureza são comumente utilizadas. Geralmente, o revestimento deve ser inspecionado quanto à estanqueidade e quaisquer componentes que possam dificultar a inspeção devem ser removidos durante a inspeção. Quando for constatado, através de inspeção visual, que há corrosão uniforme ou corrosão local na parede interna ou externa do recipiente, a espessura restante da área corroída deve ser medida para determinar a espessura da corrosão e a taxa de corrosão da parede do recipiente. O tratamento dos defeitos de corrosão deve basear-se nas condições específicas de utilização do recipiente. O princípio geral é: (1) Quando defeitos como corrosão intergranular e corrosão por fratura são encontrados na parede interna, é difícil continuar a usá-la. Se a corrosão for leve, pode ser utilizado alterando as condições originais de trabalho de acordo com as circunstâncias específicas. (2) Quando a corrosão pontual espalhada é encontrada, mas não prejudica a operação do processo (não existem rachaduras e a profundidade da corrosão é inferior à metade da espessura calculada da parede), os defeitos podem continuar a ser usados sem tratamento. (3) Para corrosão uniforme e corrosão local, com base no princípio de que a espessura restante não é inferior à espessura calculada, determine seu uso continuado, reduza o intervalo de inspeção, use com pressão reduzida ou seja descartado.
2. Rachaduras As rachaduras são os defeitos mais perigosos em vasos de pressão. São fatores que levam à falha frágil da embarcação e, ao mesmo tempo, promovem trincas por fadiga e trincas por corrosão. As fissuras em vasos de pressão podem ser divididas em duas categorias de acordo com o seu processo de geração, nomeadamente fissuras geradas nas matérias-primas ou na fabricação de recipientes e fissuras geradas ou expandidas durante a utilização do recipiente. O primeiro inclui trincas de laminação em placas de aço, trincas de estiramento em recipientes, trincas de soldagem e trincas de tratamento térmico para alívio de tensão. ； Estes últimos incluem fissuras por fadiga e fissuras por corrosão sob tensão. Trincas de laminação de matéria-prima são defeitos lineares gerados pela laminação devido ao acúmulo de defeitos como porosidade, cavidades de contração e inclusões não metálicas no próprio material metálico. Esse tipo de defeito pode estar no interior do material ou na superfície, e não possui direcionalidade e localização fixa. Rachaduras semelhantes são freqüentemente encontradas em alguns pequenos vasos de alta pressão desenhados. As rachaduras de soldagem são causadas principalmente durante o processo de fabricação do recipiente. Isso se deve à falta de inspeção de qualidade do fabricante do recipiente ou aos defeitos originais que não são descobertos e se desenvolvem durante o uso. As trincas do tratamento térmico para alívio de tensões são trincas intergranulares ramificadas que são geradas durante o tratamento térmico para alívio de tensões pós-soldagem e também podem se expandir durante o uso. As fissuras por fadiga são causadas por tensões locais excessivas devido à má estrutura ou defeitos de material do recipiente. As rachaduras ocorrem depois que o recipiente foi repetidamente pressurizado ou despressurizado. Essas rachaduras podem ser encontradas em alguns vasos de pressão que são frequentemente iniciados e parados. As rachaduras por corrosão são gradualmente formadas por meios corrosivos que corroem materiais sob certas condições de trabalho. Essas rachaduras estão frequentemente relacionadas ao estresse. Como a tensão e a corrosão se promovem mutuamente, a última forma lacunas na superfície do material para causar concentração de tensão ou enfraquece a força de ligação intergranular do metal, enquanto a primeira acelera a progressão da corrosão e faz com que as lacunas superficiais se desenvolvam mais profundamente. Embora possam existir fissuras num vaso de pressão em várias partes das suas superfícies internas e externas, os locais onde as fissuras têm maior probabilidade de ocorrer são geralmente as soldaduras, zonas de soldadura afetadas pelo calor e peças com tensão local excessiva. As fissuras podem ser inspecionadas por inspeção visual e testes não destrutivos. Geralmente, os sinais de fissuras são descobertos ou inicialmente descobertos através de inspeção visual e depois confirmados através de testes não destrutivos. Os testes não destrutivos, sejam testes de líquido penetrante, testes fluorescentes ou testes magnéticos, são altamente eficazes na detecção de trincas superficiais e podem ser selecionados adequadamente de acordo com circunstâncias específicas. Quando um defeito de trinca é encontrado em um vaso de pressão, a causa da trinca deve primeiro ser analisada com base na localização, número, tamanho, distribuição da trinca e nas condições de trabalho do vaso. Se necessário, pode ser realizado um exame metalográfico para determinar se a trinca é um defeito da matéria-prima, deixada durante a fabricação do recipiente ou causada durante o uso. Em seguida, determine o defeito ou método de tratamento do recipiente defeituoso com base na gravidade do defeito e na condição específica do recipiente. Microfissuras deixadas por materiais rolantes ou recipientes de trefilação são geralmente superficiais e podem ser removidas com uma lima manual ou rebolo. As rachaduras de soldagem devem ser erradicadas quando descobertas durante a inspeção. Componentes com fissuras devido à má estrutura e tensões locais excessivas geralmente não são fáceis de continuar a usar. Recipientes com fissuras de corrosão não devem ser utilizados após as fissuras terem sido removidas ou reparadas por soldagem. Em circunstâncias especiais, porque as fissuras deixadas pelo fabrico de contentores ou pelas matérias-primas são realmente difíceis de eliminar, após inspeção e identificação por uma unidade qualificada de avaliação de defeitos em vasos de pressão, e com base na análise e cálculo da mecânica da fratura, confirma-se que as fissuras não se expandirão e terão uma margem de segurança suficiente. O contêiner pode tomar medidas de monitoramento confiáveis e continuar a ser usado, mas o intervalo de inspeção deve ser reduzido e o desenvolvimento de rachaduras deve ser monitorado de perto.
3. Deformação refere-se à mudança na forma geométrica total ou parcial do recipiente após o uso. Este defeito é geralmente relativamente raro em vasos de pressão. A deformação do recipiente pode geralmente assumir a forma de amolgadelas locais, protuberâncias, achatamento geral e expansão geral. Amassados locais são depressões superficiais causadas pelo impacto ou extrusão de uma área local do invólucro ou cabeça do contêiner por forças externas. Esta deformação geralmente só pode ocorrer em recipientes pequenos com paredes finas. Não provoca alteração na espessura da parede do recipiente, mas apenas faz com que uma determinada superfície local perca a sua forma geométrica original. Protuberância é a deformação convexa para fora de uma determinada parte da superfície de suporte de pressão do recipiente devido à corrosão severa e ao adelgaçamento significativo da espessura da parede sob a ação da pressão interna. Em alguns casos, a temperatura local do recipiente pode ser muito alta, resultando na redução das propriedades mecânicas do material, resultando em protuberâncias. Esta deformação reduzirá ainda mais a espessura da parede desta área do recipiente. O achatamento geral ocorre porque a espessura da parede da casca submetida à pressão externa é muito fina, de modo que perde sua estabilidade sob a pressão e perde sua forma original da casca. Esta deformação ocorre apenas nas partes do recipiente que estão sujeitas a pressão externa, como o cilindro interno de um recipiente encamisado. A deformação geral da expansão é causada pelo fato de a parede do recipiente ser muito fina ou ser usada sob sobrepressão, fazendo com que todo o recipiente ou algumas seções cedam e se deformem. Esta deformação geralmente ocorre lentamente e só pode ser descoberta sob monitoramento especial. A deformação geralmente pode ser inspecionada por inspeção visual, e deformações menos graves podem ser descobertas através da inspeção da ferramenta de medição. Recipientes com defeitos de deformação, exceto pequenas amolgadelas locais, geralmente não são adequados para uso continuado. Porque a espessura da parede dos recipientes plasticamente deformados sempre diminui em graus variados, e o material deformado também diminuirá devido ao endurecimento por deformação. * A tenacidade e a resistência à corrosão também são baixas. Para ligeira deformação protuberante, se a área de deformação não for muito grande e não afetar outras partes do recipiente, a escavação e o reparo podem ser considerados se o material do recipiente tiver boa soldabilidade. Ou seja, o bojo local é escavado e, em seguida, é realizada a soldagem de reparo com placas do mesmo formato e material. Após a soldagem, as soldas são inspecionadas tecnicamente de acordo com os requisitos técnicos originais do recipiente.