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淺議不銹鋼壓力容器封頭裂紋產生的原因

1、概述：

在(zai)試生產中，低(di)溫甲(jia)醇(chun)洗工(gong)段循(xun)環氣(qi)閃(shan)蒸罐封頭焊(han)縫處有眾多裂(lie)紋，發生泄漏，嚴(yan)重制(zhi)約生產。該設(she)備基本參數(shu)：外形尺寸DN2900×8600；工(gong)作介質為富(fu)甲(jia)醇(chun)、循(xun)環氣(qi)；操作溫度 -33.22℃；更(geng)高工(gong)作壓(ya)力0.7MPa(G)；設(she)計溫度：-70/60 ℃， 設(she)計壓(ya)力：1.25MPa(G) ，容(rong)積為83.7 m3，容(rong)器(qi)材料為0Cr18Ni9，屬(shu)于一(yi)類壓(ya)力容(rong)器(qi)。

2、原因分析：

1）對(dui)(dui)其封(feng)頭(tou)裂(lie)紋(wen)觀測，其裂(lie)紋(wen)在封(feng)頭(tou)邊緣處，離焊(han)縫僅有3－5mm處，且與環(huan)形焊(han)縫呈垂直(zhi)狀態，長度約80－200mm；設備進行(xing)(xing)在線材(cai)質(zhi)分析(xi)為304不銹鋼，均符合標準要(yao)求；檢查容器交工(gong)資料也是嚴(yan)格(ge)按(an)照程序進行(xing)(xing)制作；對(dui)(dui)其裂(lie)紋(wen)表面進行(xing)(xing)著(zhu)色處理，結果裂(lie)紋(wen)已(yi)經(jing)穿透設備本體(ti) ；對(dui)(dui)其進行(xing)(xing)測厚分析(xi)，厚度均在其范圍內(nei)。

2）公司經(jing)過技術討論，材(cai)料的(de)組(zu)(zu)(zu)(zu)織和力(li)學(xue)性(xing)能產生懷疑。取(qu)樣(yang)對其(qi)(qi)(qi)力(li)學(xue)性(xing)能進行(xing)測定，均符合(he)要求；朂終決定請專業(ye)檢測中心對其(qi)(qi)(qi)設備各部位進行(xing)金(jin)(jin)相(xiang)(xiang)組(zu)(zu)(zu)(zu)織測定，檢測結果為封頭(tou)邊緣部位的(de)金(jin)(jin)相(xiang)(xiang)組(zu)(zu)(zu)(zu)織為馬(ma)氏體組(zu)(zu)(zu)(zu)織，約有80%－90%，說明此處的(de)組(zu)(zu)(zu)(zu)織已經(jing)發生了相(xiang)(xiang)變；其(qi)(qi)(qi)它(ta)部位均為奧氏體組(zu)(zu)(zu)(zu)織，較為完好(hao)。

3）針(zhen)對封(feng)頭邊緣部(bu)位(wei)發(fa)生相(xiang)變的(de)情況，專(zhuan)家組一致認為主要是封(feng)頭在(zai)碾(nian)壓過(guo)程中，加(jia)工(gong)(gong)硬化所致，在(zai)封(feng)頭成(cheng)型后沒(mei)有(you)對加(jia)工(gong)(gong)部(bu)件(jian)進行固(gu)溶處(chu)理(li)或者其熱(re)處(chu)理(li)工(gong)(gong)藝不到位(wei)導致而成(cheng)，致使產品金(jin)相(xiang)組織(zhi)有(you)很(hen)大差(cha)異；其次(ci)在(zai)焊接過(guo)程中，焊接應力沒(mei)有(you)及時(shi)消除，朂終(zhong)在(zai)組織(zhi)發(fa)生相(xiang)變區(qu)與焊縫熱(re)影(ying)響區(qu)的(de)交集區(qu)出現裂紋擴散及其泄(xie)漏。

3、應(ying)對措施(shi)：

1）加強(qiang)原材(cai)料入廠檢驗。

2）對設備制作過程嚴(yan)格過程監控，特(te)別(bie)針對熱處理工序。

3）對焊(han)接(jie)過程嚴格控制(zhi)，嚴格按焊(han)接(jie)工藝執行。

4）對其設備交工時(shi)，匯同監(jian)理、技術(shu)人員共同驗收。

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