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摘 要:近年来,我国的化工行业有了很大进展,在化工生产中,化工设备是关键元素,设备需要与化工生产要求完全一致,这些设备在应用中才不会出现安全事故。压力容器在化工生产中的位置举足亲重,该种设备出现损坏,介质流出会影响化工生产,还会造成更大的安全隐患,严重情况下,会发生爆炸等事故。化工企业人员还要就压力容器破坏问题,展开研究,针对各种损坏问题,提出预防措施。
关键词:化工设备;压力容器;破坏;预防措施
引言
随着我国社会经济的快速发展,化工行业得到了长足的发展,但是在化工压力容器的使用过程中还存在诸多问题,压力容器长时间在恶劣的环境中工作,会出现各种不同形式的破裂问题,从而影响压力容器的使用寿命,而且可能引发严重的安全事故,基于这一现状,本文针对压力容器使用过程中出现的主要破裂形式,提出一些有效的预防措施,以供参考。
1 压力容器破裂形式与原因
1.1 脆性损坏
当压力容器在使用中的承载压力未能达到容器极限值时,则会引发脆性破裂的损坏现象。此类破裂大多发生在低温环境,因未呈现出任何的征兆,所以其预防难度极大。其主要原因可以归结于焊接缝没达标、抗变形能力差、材质不够好。
1.2 韧性变形
当压力容器所承载的压力大于其最大承载能力之后,就很容易出现韧性变形,压力容器会破裂,从而影响其正常工作。引起韧性变形的主要原因是压力容器的承载压力过大,使得容器壁变薄,进一步发生塑性变形。导致发生韧性变形的其他原因有容器材质选择不合理,而且在应用过程中没有按照规定进行安装,或者容器使用维护工作不到位等等。
1.3 疲劳破坏
压力容器在长期负荷运行中,其承压部位会不断接受外界压力,该处会成为薄弱部位,该部位的耐劳性能会逐渐降低,当其达到极限疲劳状态时,该部位会出现应力集中现象,这会破坏材料的完好无损,使其出现开裂问题。起初裂缝尺寸很小,不会对压力容器运行产生影响,当外界压力继续重复作用于该部位时,裂缝尺寸会逐渐扩大,容器破裂问题也会加大,这种问题极易引发容器爆炸事故。这种破坏与材质本身的耐劳性能低有关,该破坏作用时间较长,在一开始会有裂纹等征兆,维护人员应注意这种现象,及时采取补救措施。
1.4 腐蚀
因化工原材料大多拥有一定的腐蚀性,因此长久以往容器器壁就会在腐蚀作用下变得越来越薄,最终致使容器整体性能严重下降,甚至会导致容器无法再承受原有的压力,发生破裂问题。腐蚀性破裂现象的成因源自于容器器材品质。面对拉伸应力与化学腐蚀的共同作用,器壁将会变得越来越薄,在持久性损伤以后,容器结构就会受到严重损伤。
1.5 燸变破裂
燸变破裂在化工压力容器中不是很常见,但也是压力容器破裂的主要类型之一。在压力容器正常使用的过程中,在持续高温和应力的作用下,容器的金属材料会发生持续性的变化,最终导致其发生破裂,这种破裂被称为燸变破裂。高温的持续作用会导致压力容器刚性变弱,同时应力的持续作用使得容器发生变形,最终发生破裂。
2 压力容器破坏典型事故
在某化工厂发生一起冷凝器列管腐蚀穿孔的事故,致使铵盐水渗漏到了液氯系统,并产生三氯化氮,量大且易爆。因此导致了次日的排污罐、盐水泵、液氯储罐爆炸事件。此事件极其严重,并导致极大的负面影响,直接受损经济数额较大,而对周边居民也构成一定影响。化工设备因腐蚀而致穿孔,直至引发盐水渗漏,是引发此事故的直接成因。并且,在压力容器的设施管理中比较混乱,以及各设施技术资料不全与技术交底未落实到位,且未能及时进行全面性的耐压检测,还有安全责任制未能切实落实到位,这些是此次引发事故的核心因素。此外,在安全隐患的自检以及整改力度方面不够,当检测出或是在面临化工安全隐患问题时,必须要先明确实施相应的整改措施,并配备的设施必须齐全,保证材质符合生产标准,加大自检与整改力度。为防范同类事故,应全面提升安全意识,管理力度加强,对危化生产予以高度重视。将安全责任与相关的预防知识全面落实,以切实有效的针对安全隐患实施解决措施,务必提前消除安全隐患,严防事故发生。通常深化专项整治工作的推进,切实将整体生产的安全水平提升。严格遵循国家在危化行业的生产规范來进行整治和实施,企业要加大整治工作的力度。责任制落实到人,并加以监督管控。对存在有安全问题的设施必须责令暂停,待调整完善且达标后方能恢复再次生产。
3 化工设备压力容器破坏预防措施
3.1 韧性破坏预防措施
在韧性破坏预防中,相关人员应注意提高容器本身的质量,使其不易受到外界压力影响,首先其材料材质应满足标准要求,其承压能力及刚度等性能需要满足化工生产要求。在设计制作中,还要结合实际应用生产要求和环境要求,使容器本身可接受的运行荷载更大。不通压力容器应用场所和安装要求不通,施工人员要将压力容器准确落实到位,并做好安装调整工作,使其与检测仪器有效连接在一起,后者的性能也要满足要求,以便实时监控压力容器运行情况,及时险前预警。在压力容器运行中,化工企业还要做好维护管理工作。
3.2 脆性损坏预防
对于这类问题来说,最重要的就是选用材料性能能够满足承压要求的材料,用更为合适的材料承装、制备材料才能够避免脆性破裂问题的发生。除此之外作业流程也必须予以严格控制、管理与约束,以免不恰当的使用容器引起脆性破裂问题的发生。
3.3 疲劳破裂的预防措施
避免疲劳破裂的主要措施是不能长时间的对压力容器进行加压操作,而且要避免对其进行超负荷运行,减少应力对器壁的重复作用时间,从而有效降低压力容器发生破裂概率。
3.4 防腐涂料的应用
防腐涂料是油漆涂料里面不开或缺的一种涂料,由合成树脂、橡胶、植物油和浆液溶剂等构成,能在苛刻环境条件下应用,有着非常长效防腐寿命,因此得到了非常广泛的使用。防腐涂料是采取涂抹在金属的表面,干后可以形成一层薄的多孔膜。虽然没有将金属和腐蚀介质全部分隔开,可是大大的增强了阻隔介质通过微孔的扩散力与溶液电阻力,明显减小了腐蚀电流,防腐效果十分明显。
3.5 蠕变破坏预防措施
蠕变与工作环境温度有直接关系,在化工生产需求得到满足条件下,化工企业应对工作环境的条件进行改善,使容器不会同时受到高温和应力影响。在容器制作中,制作人员应选择耐温、刚度较大的材料,使其在应用中不容易出现薄弱部位。在设计制作中,相关人员还要注意压力容器内部结构设计制作情况,使其满足介质承载要求。
结束语
综上所述,在压力容器破坏预防中,检修人员需要保证压力容器设备的密闭性和完整性,需要使介质质量得到保证,还要从源头入手,选择不易受到破坏的容器材质。化工企业也需要改善压力容器工作环境,使环境带来的负面影响简直最小。企业还要建立压力容器检修制度,制定检修计划和方案,使压力容器得到定期检查和不定期抽查,如此化工生产中的各种压力容器设备才不会存在安全隐患。
参考文献
[1]孙兴钊.浅析化工设备压力容器破坏及预防措施[J].当代化工研究,2019,(2):153-154.
[2]王陈炜.压力容器的疲劳损伤与其防护技术[J].化学工程与装备,2018,(11):261-262.
[3]张红霞,姬倩倩.化工压力容器的破裂及预防探讨[J].山东工业技术,2018,(9):15.
[4]张建伟,秦德刚.压力容器破坏预防与维护分析及相关措施简介[J].中国科技投资,2017(24):65.
[5]刘长仙.浅析一起压力容器应力腐蚀事故及预防措施[J].石油和化工设备,2017(04):66-67.
关键词:化工设备;压力容器;破坏;预防措施
引言
随着我国社会经济的快速发展,化工行业得到了长足的发展,但是在化工压力容器的使用过程中还存在诸多问题,压力容器长时间在恶劣的环境中工作,会出现各种不同形式的破裂问题,从而影响压力容器的使用寿命,而且可能引发严重的安全事故,基于这一现状,本文针对压力容器使用过程中出现的主要破裂形式,提出一些有效的预防措施,以供参考。
1 压力容器破裂形式与原因
1.1 脆性损坏
当压力容器在使用中的承载压力未能达到容器极限值时,则会引发脆性破裂的损坏现象。此类破裂大多发生在低温环境,因未呈现出任何的征兆,所以其预防难度极大。其主要原因可以归结于焊接缝没达标、抗变形能力差、材质不够好。
1.2 韧性变形
当压力容器所承载的压力大于其最大承载能力之后,就很容易出现韧性变形,压力容器会破裂,从而影响其正常工作。引起韧性变形的主要原因是压力容器的承载压力过大,使得容器壁变薄,进一步发生塑性变形。导致发生韧性变形的其他原因有容器材质选择不合理,而且在应用过程中没有按照规定进行安装,或者容器使用维护工作不到位等等。
1.3 疲劳破坏
压力容器在长期负荷运行中,其承压部位会不断接受外界压力,该处会成为薄弱部位,该部位的耐劳性能会逐渐降低,当其达到极限疲劳状态时,该部位会出现应力集中现象,这会破坏材料的完好无损,使其出现开裂问题。起初裂缝尺寸很小,不会对压力容器运行产生影响,当外界压力继续重复作用于该部位时,裂缝尺寸会逐渐扩大,容器破裂问题也会加大,这种问题极易引发容器爆炸事故。这种破坏与材质本身的耐劳性能低有关,该破坏作用时间较长,在一开始会有裂纹等征兆,维护人员应注意这种现象,及时采取补救措施。
1.4 腐蚀
因化工原材料大多拥有一定的腐蚀性,因此长久以往容器器壁就会在腐蚀作用下变得越来越薄,最终致使容器整体性能严重下降,甚至会导致容器无法再承受原有的压力,发生破裂问题。腐蚀性破裂现象的成因源自于容器器材品质。面对拉伸应力与化学腐蚀的共同作用,器壁将会变得越来越薄,在持久性损伤以后,容器结构就会受到严重损伤。
1.5 燸变破裂
燸变破裂在化工压力容器中不是很常见,但也是压力容器破裂的主要类型之一。在压力容器正常使用的过程中,在持续高温和应力的作用下,容器的金属材料会发生持续性的变化,最终导致其发生破裂,这种破裂被称为燸变破裂。高温的持续作用会导致压力容器刚性变弱,同时应力的持续作用使得容器发生变形,最终发生破裂。
2 压力容器破坏典型事故
在某化工厂发生一起冷凝器列管腐蚀穿孔的事故,致使铵盐水渗漏到了液氯系统,并产生三氯化氮,量大且易爆。因此导致了次日的排污罐、盐水泵、液氯储罐爆炸事件。此事件极其严重,并导致极大的负面影响,直接受损经济数额较大,而对周边居民也构成一定影响。化工设备因腐蚀而致穿孔,直至引发盐水渗漏,是引发此事故的直接成因。并且,在压力容器的设施管理中比较混乱,以及各设施技术资料不全与技术交底未落实到位,且未能及时进行全面性的耐压检测,还有安全责任制未能切实落实到位,这些是此次引发事故的核心因素。此外,在安全隐患的自检以及整改力度方面不够,当检测出或是在面临化工安全隐患问题时,必须要先明确实施相应的整改措施,并配备的设施必须齐全,保证材质符合生产标准,加大自检与整改力度。为防范同类事故,应全面提升安全意识,管理力度加强,对危化生产予以高度重视。将安全责任与相关的预防知识全面落实,以切实有效的针对安全隐患实施解决措施,务必提前消除安全隐患,严防事故发生。通常深化专项整治工作的推进,切实将整体生产的安全水平提升。严格遵循国家在危化行业的生产规范來进行整治和实施,企业要加大整治工作的力度。责任制落实到人,并加以监督管控。对存在有安全问题的设施必须责令暂停,待调整完善且达标后方能恢复再次生产。
3 化工设备压力容器破坏预防措施
3.1 韧性破坏预防措施
在韧性破坏预防中,相关人员应注意提高容器本身的质量,使其不易受到外界压力影响,首先其材料材质应满足标准要求,其承压能力及刚度等性能需要满足化工生产要求。在设计制作中,还要结合实际应用生产要求和环境要求,使容器本身可接受的运行荷载更大。不通压力容器应用场所和安装要求不通,施工人员要将压力容器准确落实到位,并做好安装调整工作,使其与检测仪器有效连接在一起,后者的性能也要满足要求,以便实时监控压力容器运行情况,及时险前预警。在压力容器运行中,化工企业还要做好维护管理工作。
3.2 脆性损坏预防
对于这类问题来说,最重要的就是选用材料性能能够满足承压要求的材料,用更为合适的材料承装、制备材料才能够避免脆性破裂问题的发生。除此之外作业流程也必须予以严格控制、管理与约束,以免不恰当的使用容器引起脆性破裂问题的发生。
3.3 疲劳破裂的预防措施
避免疲劳破裂的主要措施是不能长时间的对压力容器进行加压操作,而且要避免对其进行超负荷运行,减少应力对器壁的重复作用时间,从而有效降低压力容器发生破裂概率。
3.4 防腐涂料的应用
防腐涂料是油漆涂料里面不开或缺的一种涂料,由合成树脂、橡胶、植物油和浆液溶剂等构成,能在苛刻环境条件下应用,有着非常长效防腐寿命,因此得到了非常广泛的使用。防腐涂料是采取涂抹在金属的表面,干后可以形成一层薄的多孔膜。虽然没有将金属和腐蚀介质全部分隔开,可是大大的增强了阻隔介质通过微孔的扩散力与溶液电阻力,明显减小了腐蚀电流,防腐效果十分明显。
3.5 蠕变破坏预防措施
蠕变与工作环境温度有直接关系,在化工生产需求得到满足条件下,化工企业应对工作环境的条件进行改善,使容器不会同时受到高温和应力影响。在容器制作中,制作人员应选择耐温、刚度较大的材料,使其在应用中不容易出现薄弱部位。在设计制作中,相关人员还要注意压力容器内部结构设计制作情况,使其满足介质承载要求。
结束语
综上所述,在压力容器破坏预防中,检修人员需要保证压力容器设备的密闭性和完整性,需要使介质质量得到保证,还要从源头入手,选择不易受到破坏的容器材质。化工企业也需要改善压力容器工作环境,使环境带来的负面影响简直最小。企业还要建立压力容器检修制度,制定检修计划和方案,使压力容器得到定期检查和不定期抽查,如此化工生产中的各种压力容器设备才不会存在安全隐患。
参考文献
[1]孙兴钊.浅析化工设备压力容器破坏及预防措施[J].当代化工研究,2019,(2):153-154.
[2]王陈炜.压力容器的疲劳损伤与其防护技术[J].化学工程与装备,2018,(11):261-262.
[3]张红霞,姬倩倩.化工压力容器的破裂及预防探讨[J].山东工业技术,2018,(9):15.
[4]张建伟,秦德刚.压力容器破坏预防与维护分析及相关措施简介[J].中国科技投资,2017(24):65.
[5]刘长仙.浅析一起压力容器应力腐蚀事故及预防措施[J].石油和化工设备,2017(04):66-67.