压力管道的检验检测技术
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1.2.2 电阻测定《在用工业管道定期检验规程》(试行)中规定:对输送易燃、易爆介质的管道采取抽查的方式进行防静电接地电阻和法兰间的接触电阻值的测定。
管道对地电阻不得大于100Ω,法兰间的接触电阻值应小于0.03Ω。
常用的电阻测量方法有万用表测量和绝缘电阻测试仪测量。
(1)万用表测量将万用表挡位调到欧姆档,即根据被测电阻的欧姆值选择合适的倍率,将黑红表笔分别接触被测电阻两端。
(2)绝缘电阻测试仪测试绝缘电阻测试仪即兆欧表。
兆欧表(Megger)俗称摇表,兆欧表大多采用手摇发电机供电,故又称摇表。
它的刻度是以兆欧(MΩ)为单位的。
兆欧表是电工常用的一种测量仪表。
兆欧表主要用来检查电气设备、家用电器或电气线路对地及相间的绝缘电阻,以保证这些设备、电器和线路工作在正常状态,避免发生触电伤亡及设备损坏等事故。
测量方法:(1)测量前必须将被测设备电源切断,并对地短路放电。
(2)被测物表面要清洁。
减少接触电阻,确保测量结果的正确性。
(3)测量前应将兆欧表进行一次开路和短路试验,检查兆欧表是否良好。
即在兆欧表未接上被测物之前。
摇动手柄使发电机达到额定转速(120r/min),观察指针是否指在标尺的“∞”位置。
将接线柱“线(L)和地(E)”短接,缓慢摇动手柄,观察指针是否指在标尺的“0”位。
如指针不能指到该指的位置,表明兆欧表有故障。
应检修后再用。
(4)兆欧表使用时应放在平稳、牢固的地方,且远离大的外电流导体和外磁场。
(5)必须正确接线。
兆欧表上一般有三个接线柱,其中L接在被测物和大地绝缘的导体部分,E接被测物的外壳或大地。
G接在被测物的屏蔽上或不需要测量的部分。
测量绝缘电阻时,一般只用“L”和“E”端。
但在测量电缆对地的绝缘电阻或被测设备的漏电流较严重时,就要使用“G”端,并将“G”端接屏蔽层或外壳。
线路接好后,可按顺时针方向转动摇把。
摇动的速度应由慢而快,当转速达到每分钟120转左右时,保持匀速转动,1分钟后读数。
8 压力管道得检验检测技术主要内容1、工业管道得检验检测方法2、公用管道得检验检测方法前言什么就是压力管道?根据最新得《特种设备目录》(2014年)定义,压力管道就是指利用一定得压力,用于输送气体或者液体得管状设备,其范围规定为最高工作压力大于或者等于0、1MPa(表压),介质为气体、液化气体、蒸汽或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点得液体,且公称直径大于或者等于50mm得管道。
公称直径小于150mm,且其最高工作压力小于1、6MPa(表压)得输送无毒、不可燃、无腐蚀性气体得管道与设备本体所属管道除外。
其中,石油天然气管道得安全监督管理还应按照《安全生产法》、《石油天然气管道保护法》等法律法规实施。
什么就是工业管道?工业管道就是指企业、事业单位所属用于输送工艺介质得工艺管道、公用工程管道及其她辅助管道,划分为GC1级、GC2级、GC3级。
符合下列条件之一得工业管道为GC1级:(1)输送GB5044-85《职业接触毒物危害程度分级》中规定得毒性程度为极度危害介质、高度危害气体介质与工作温度高于标准沸点得高度危害液体介质得管道;(2)输送GB50160-1999《石油化工企业设计防火规范》及GB50016-2006《建筑设计防火规范》中规定得火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体,并且设计压力大于或者等于4、0MPa得管道;(3)输送流体介质并且设计压力大于或者等于10、0MPa,或者设计压力大于或者等于4、0MPa,并且设计温度大于或者等于400℃得管道。
符合以下规定得工业管道为GC3级:输送无毒、非可燃液体介质,设计压力小于或者等于1、0MPa,并且设计温度大于-20℃但就是小于185℃得管道。
其余为GC2工业管道。
--1、工业管道得检验检测方法>>1、1、压力管道常见得缺陷>>1、2、检验检测方法>>1、3、工业管道得定期检验1、1、压力管道常见得缺陷(1)制造安装过程中产生得缺陷压力管道在制造安装得过程产生得缺陷包括管道材料冶炼、轧制、机加工、焊接、热处理等过程中产生得缺陷。
压力管道检验规则一、检验范围本规则适用于对压力管道的定期检验和监督检验,包括工业管道、公用管道和长输管道。
二、检验周期1.定期检验周期:根据管道的安全状况等级,确定相应的定期检验周期。
2.监督检验周期:新安装的压力管道在投入使用前,应进行监督检验。
三、检验内容1.管道系统检查:对管道的走向、支架、伸缩节、管件、阀门等进行检查,确保其符合设计要求。
2.管道元件检查:检查管道组成件及支承件的产品质量证明文件、产品标识、外观质量及几何尺寸等。
3.管道附件检查:对管道的放水、放气、疏水、补偿装置、支墩等进行检查,确保其功能正常。
4.管道支承件检查:检查管道支承件的设置、固定、防腐蚀等情况,确保其满足设计要求。
5.管道安全保护装置检查:对管道的安全阀、压力表、爆破片、紧急切断装置等进行检查,确保其处于有效状态。
四、检验方法1.外观检查:通过目视或使用简单工具进行检查,以发现明显的缺陷。
2.无损检测:采用超声波检测、射线检测、涡流检测等方法,对管道进行无损检测,以发现潜在的缺陷。
3.压力试验:对管道进行压力试验,以验证其密封性和强度。
五、检验记录与报告检验过程应做好记录,并形成书面报告。
报告应包括检验日期、检验人员、检验内容、检验方法、检验结果及处理建议等内容。
六、不合格处理与安全风险控制对于检验中发现的不合格项目,应立即停止使用并进行整改。
整改后应重新进行检验,确保安全风险得到有效控制。
七、监督检验与定期检验的关系监督检验是对压力管道安装质量的监督验证,而定期检验是对压力管道运行状况的全面检查。
监督检验应在压力管道投入使用前进行,而定期检验则应根据检验周期进行。
压力管道运行中的检查和监测范文一、引言压力管道是一种承受高压液体或气体的管道系统,其正常运行对于保证工业生产的安全和稳定至关重要。
为了确保压力管道的安全运行,需要对其进行定期的检查和监测。
本文将从检查和监测两个方面介绍压力管道运行中的相关工作。
二、检查工作1. 设计文件和施工质量检查对压力管道进行检查的第一步是审查设计文件和施工质量。
检查设计文件时,需要确认设计是否满足相关标准和规范,管道的材料是否符合要求,管道的布置是否合理等。
施工质量检查则包括对焊缝、接口、阀门等进行检查,确认施工质量是否符合要求。
2. 外观检查外观检查是对压力管道表面进行检查,目的是寻找管道表面的异常情况,如腐蚀、裂纹、渗漏等。
外观检查可以通过目视观察、触摸和敲击等方式进行,需要检查整个管道系统的表面。
3. 声音检查声音检查是一种通过听觉方式检查管道是否存在异常情况的方法。
正常情况下,压力管道应该是无声或者有规律的声音,如果出现噪音、杂音或者异常声音,则可能存在管道泄漏或其他问题。
4. 温度检查温度检查是通过测量管道表面的温度来判断管道是否存在故障或异常情况。
温度检查可以使用红外线测温仪进行,需要检查管道表面的温度是否均匀、是否存在明显的异常情况。
5. 压力检查压力检查是通过测量管道内的压力来判断管道是否正常工作。
压力检查可以使用压力表或者压力传感器进行,需要检查管道内的压力是否在设计范围内,是否存在压力过高或者压力波动的情况。
三、监测工作1. 泄漏监测泄漏是压力管道运行中最常见的问题之一,因此需要进行泄漏监测。
泄漏监测可以通过压力传感器、气体探测器等设备进行,需要定期检查泄漏监测设备的工作状况,确保其灵敏度和准确度。
2. 腐蚀监测腐蚀是压力管道长期运行中不可避免的问题,因此需要进行腐蚀监测。
腐蚀监测可以通过电化学方法、超声波方法等进行,需要检测管道表面的腐蚀程度,并及时采取措施进行修复或更换。
3. 振动监测振动是压力管道运行中常见的问题之一,极端情况下会导致管道疲劳破裂,因此需要进行振动监测。
压力管道无损检测执行标准压力管道是工业生产中常见的设备,其安全性直接关系到生产过程以及人员财产的安全。
为了确保压力管道的安全运行,无损检测技术成为一种必不可少的手段。
而对于压力管道无损检测的执行标准,不仅仅是一项技术性规范,更是对于整个生产过程的保障和监督。
一、压力管道无损检测的概念及意义压力管道无损检测,简称为NDT(Non-Destructive Testing),是一种不破坏性的检测技术,通过对压力管道进行内部和外部的检测,来评估管道的健康状况和安全性能。
这种技术可以帮助企业及时发现管道中存在的缺陷,预防事故的发生,保障生产的正常运行。
压力管道无损检测的意义在于,可以有效地延长管道的使用寿命,提高设备的利用率,减少事故的发生,降低生产成本,保障企业和员工的安全。
二、压力管道无损检测的执行标准及重要性压力管道无损检测的执行标准,是指对于无损检测技术的操作规程、技术要求、设备要求等方面的规定和要求。
在国际上,有许多组织和机构都发布了相应的压力管道无损检测的执行标准,比如美国无损检测协会(ASNT)、国际无损检测研究中心(IRRC)等。
这些标准不仅规范了无损检测技术的操作流程,还对检测人员的培训和认证提出了要求,确保了检测结果的准确性和可靠性。
执行标准的制定和遵守对于压力管道无损检测来说是至关重要的。
首先,执行标准可以统一和规范无损检测技术的操作流程,避免了个体操作带来的误差和风险。
其次,执行标准对于设备和工具的要求也起到了约束和规范的作用,确保了检测的准确性和可靠性。
最重要的是,执行标准强调了对检测人员的培训和认证,提高了检测人员的技术水平和专业素养,从而提高了检测的精度和可靠性。
三、压力管道无损检测执行标准的内容及主要特点压力管道无损检测的执行标准主要包括以下几个方面的内容:首先是操作规程,包括检测前的准备工作、检测过程中的操作流程、检测结果的分析和判定等。
其次是技术要求,包括检测的方法和原理、设备和工具的选择和使用等。
建材发展导向2019年第5期分析压力管道的无损检测技术马涛(中国航发长春控制科技有限公司计量理化中心,吉林长春130102)摘要:由于现代化快速发展所带来的各种管道工程的增多,为了确保管道工程质量与降低后期维护成本,减少管道安全事故的发生,对于压力管道的质量检验工作必须加强重视。
无损检测技术在高速发展的科技水平支持下也日益成熟起来,通过利用无损检测技术对压力管道的质量情况做出正确的分析,并对其后期运行情况作出预判,降低安全事故风险,从而有效保证管道工程正常运行。
关键词:压力管道;无损检测技术;应用1压力管道概述所谓压力管道是指利用一定的压力,用于输送气体或者液体的管状设备,其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa(表压),介质为气体、液化气体、蒸汽或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体,且公称直径大于或者等于50mm的管道。
2无损检测技术概念及特点无损检测技术是指通过技术手段与设备,在不影响、不改变、不破坏被检测对象原有物理性能或者质量的前提下,对被检测对象自身所存在的问题、缺陷、损坏程度、损坏位置以及数量等作出分析,并将分析结果通过机器设备呈现出来的一种技术手段。
无损检测技术是一种基于现代化设备与技术的检测手段,较传统检测手段来说具有明显的优势:首先在操作方面不具有破坏性,在进行无损检测时不需要对被检对象以及原有工程现状造成破坏,由于操作简单方便,使得无损检测方法在压力管道检测领域被广泛的推广与应用;其次,在检测范围上更具有全面性,基于先进的机器设备与现代化的技术,无损检测技术在对压力管道检测时,不需要破坏原有管道性能与质量的情况下,做到对管道整体进行全面的检测。
3压力管道常用的无损检测技术3.1磁粉检测技术磁粉检验技术是以缺陷处磁场漏出和磁粉中的磁相互作用为基础的。
压力管道的铁磁性材料被磁化以后,因为存在的不连贯性,使器件近表面磁力线与表面出现局部畸变从而出现漏磁场,吸附在该管道表面的部分磁粉,在恰当的光照下产生肉眼可见的一条磁痕,从而产生出不连贯的形状、位置、严重程度与大小。
压力管道检测标准
压力管道检测是一种重要的管道维护方式,它可以帮助检查管道的安全性和可靠性,以确保其能够正常运行。
压力管道检测通常包括四个步骤:压力测量、温度测量、噪声测量和漏检测。
首先,在压力测量步骤中,工程师会根据管道的类型、材料和尺寸,使用压力表来测量管道内部的压力值,以验证管道能否承受预设的压力。
其次,在温度测量步骤中,工程师会使用温度计来测量管道内部的温度值,以确保管道的运行温度不会过高。
然后,在噪声测量步骤中,工程师会使用噪声测量仪器来检测管道内部的噪声,以确保管道运行的噪声水平不会影响周围的环境。
最后,在漏检测步骤中,工程师会使用漏检仪器来检测管道内部是否有漏洞,以确保管道没有漏洞或者漏洞处理得当。
此外,压力管道检测还必须遵守国家有关的规定,如《压力管道安全规程》(GB50243-2002)、《压力管道安全技术规范》(GB50243-2011)、《燃气管道安全规范》(GB50270-2005)等。
这些规定主要包括管道设计、施工、安装、检验、检测、维修、操作等方面,并规定了各个环节的详细要求。
总之,压力管道检测是一项必要的维护工作,贯彻国家有关规定,科学合理地进行管道检测,有助于发现管道问题,确保管道安全运行。
压力管道的定期检验要求一、检验周期压力管道的检验周期是根据管道的类型、材料、设计压力、工作介质等因素来确定的。
按照国家标准《压力管道安全技术监察规程》,一般情况下,标准壁厚的压力管道的检验周期为4年,而非标准壁厚的压力管道的检验周期则为2年。
但对于高风险工艺管道、重要安全设施等特殊情况下的压力管道,其检验周期可缩短至1年。
二、检验内容1.外观检查:主要检查管道的外观是否存在磨损、腐蚀、裂纹、变形等情况,是否存在外部泄漏。
2.内部检验:通过降低管道内压力来对管道内部进行检查,主要检查管道内壁是否存在腐蚀、结垢、焊缝质量等问题。
3.泄漏检验:通过对管道进行泄漏检测,主要检查管道是否存在泄漏问题。
此外,还需要对支承、焊缝、防腐层等进行检查和评估。
三、检验方法压力管道的定期检验可采用非破坏性检测和破坏性检测相结合的方法进行。
常用的非破坏性检测方法包括超声波检测、射线检测、渗透检测等,用于评估管道的结构完整性和材料性能。
破坏性检测则是通过对取样件进行物理试验,如拉伸试验、硬度试验、冲击试验等,确认管道的材料性能。
四、检验机构资质要求压力管道的定期检验必须由具备相应资质和能力的检验机构进行。
根据国家相关规定,《压力管道安全技术监察规程》规定对压力管道的定期检验必须由获得国家特种设备检验机构资质的检验机构进行。
检验机构应具备完备的设备、专业的技术人员以及检验报告的编制能力。
五、检验报告总之,压力管道的定期检验是保障管道运行安全的重要环节,各项检验内容、方法及周期要根据相关标准规定执行。
只有定期进行检验,及时发现问题,采取相应措施,才能确保压力管道的安全可靠运行。
压力管道使用单位要重视定期检验工作,积极配合检验机构的工作,确保管道的安全性能和技术状况符合规定要求。
压力管道无损检测技术及应用摘要:压力管道的工作环境较为恶劣,管道内部长期处于高温、高压状态,传输的物质多为易燃、易爆、有毒、腐蚀性物质。
导致压力管道一旦发生安全事故,就会造成较严重的后果。
无损检测能够发现压力管道的冶金缺陷、焊接缺陷、金属组织损伤等潜在安全隐患,为压力管道缺陷的评级提供依据,以便于验收人员对压力管道的安全情况与使用寿命进行判断。
基于此,本文将对压力管道无损检测技术及应用进行分析。
关键词:压力管道;无损检测技术;应用1 无损检测技术简介压力管道是指利用一定的压力,用于输送气体或者液体的管状设备。
其在生活和生产活动中应用非常广泛,因此做好压力管道的日常维护更加重要,无损检测技术是指在不被检测对象影响的情况下,能够保证检测对象的性能和结构完整,利用检测对象在结构上出现的异常情况,来反映该检测对象是否存在质量安全问题。
无损检测也叫作非破坏性检测,就是要让检测对象的组织结构,不会影响其他性能的改变,因此能够最大限度地保护检测对象的基本情况。
无损检测技术,一般采用电子或化学方面的现代化装备仪器,或者使用物理或化学的方法进行无损检测,通过分析其表面和内部的结构,从中寻找异常情况,这是具有一定兼容性的特征。
被检测对象的状态和质量问题进行检测,能够充分反映出该检测对象的质量是否存在问题,可以根据其位置、程度以及类型等内容进行信息反馈。
无损检测的过程不会对设备和检测对象造成损害,完成整个检测过程时,就会停止对检测对象的检查。
2 压力管道检验中无损检测技术的应用2.1 射线检测射线检测法主要是利用X射线或其他放射性元素具有的较强放射线来穿透压力管道,检测管道内部是否存在结构缺陷或功能缺陷,并以胶片记录检测结果。
射线检测法主要适用于焊接构件的对接接头和角接接头。
射线检测法的优点是能够通过胶片直观地看清楚质量缺陷的类型、数量、尺寸和位置。
射线检测法的缺点是检测速度较慢,而且X射线和放射性元素对人体有害,需要做好检测防护,避免检测人员过度辐射。
8 压力管道的检验检测技术主要内容1.工业管道的检验检测方法2.公用管道的检验检测方法前言什么是压力管道?根据最新的《特种设备目录》(2014年)定义,压力管道是指利用一定的压力,用于输送气体或者液体的管状设备,其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa(表压),介质为气体、液化气体、蒸汽或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体,且公称直径大于或者等于50mm的管道。
公称直径小于150mm,且其最高工作压力小于1.6MPa(表压)的输送无毒、不可燃、无腐蚀性气体的管道和设备本体所属管道除外。
其中,石油天然气管道的安全监督管理还应按照《安全生产法》、《石油天然气管道保护法》等法律法规实施。
什么是工业管道?工业管道是指企业、事业单位所属用于输送工艺介质的工艺管道、公用工程管道及其他辅助管道,划分为GC1级、GC2级、GC3级。
符合下列条件之一的工业管道为GC1级:(1)输送GB5044-85《职业接触毒物危害程度分级》中规定的毒性程度为极度危害介质、高度危害气体介质和工作温度高于标准沸点的高度危害液体介质的管道;(2)输送GB50160-1999《石油化工企业设计防火规范》及GB50016-2006《建筑设计防火规范》中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体,并且设计压力大于或者等于4.0MPa的管道;(3)输送流体介质并且设计压力大于或者等于10.0MPa,或者设计压力大于或者等于4.0MPa,并且设计温度大于或者等于400℃的管道。
符合以下规定的工业管道为GC3级:输送无毒、非可燃液体介质,设计压力小于或者等于1.0MPa,并且设计温度大于-20℃但是小于185℃的管道。
其余为GC2工业管道。
--1.工业管道的检验检测方法>>1.1.压力管道常见的缺陷>>1.2.检验检测方法>>1.3.工业管道的定期检验1.1.压力管道常见的缺陷(1)制造安装过程中产生的缺陷压力管道在制造安装的过程产生的缺陷包括管道材料冶炼、轧制、机加工、焊接、热处理等过程中产生的缺陷。
冶炼缺陷,如缩管、气孔非金属夹杂物等;轧制缺陷,如夹层、折叠、发纹、拉痕、白点等;机加工缺陷,几何形状或尺寸不符、冲压裂纹等;热处理过程中产生得缺陷,如材料变脆、热处理裂纹等。
管道焊接缺陷是压力管道中普遍存在也是最多的缺陷。
压力管道最常见的焊接缺陷为:未焊透、未熔合、气孔、夹渣和裂纹;最常见的焊缝形状缺陷为:咬边、错边。
1)裂纹缺陷裂纹是最危险的缺陷,按其发生的原因分为管道原材料裂纹、焊接不当产生的裂纹、管道材料热处理不当产生的裂纹、管道过载产生的裂纹、腐蚀产生的裂纹及交变载荷产生的疲劳裂纹等(其中有些是使用过程中产生的裂纹)。
裂纹会引起严重的应力集中,严重破坏了材料的连续性,降低材料的强度;如强度较高而韧性较低的材料,或者材料已发生劣化,则极易发生低应力脆断。
一般讲,缺陷造成的应力集中越严重,脆性断裂的危险性越大。
在交变载荷下,裂纹尖端的高应变区极易使裂纹尖端萌生新的裂纹,并使裂纹扩展,降低结构的疲劳寿命。
对压力管道安全使用而言,裂纹的危害性最大。
它不仅会使焊接结构报废,还可能会使压力管道破裂造成严重事故。
因此是工程上严格控制的一种严重缺陷,在一般的标准中是裂纹是不允许存在的。
2)未焊透缺陷未焊透是一种严重的焊接缺陷,可以分为根部未焊透、边缘未焊透、层间未焊透等。
在压力管道中,由于其焊接方法采用单面焊,极易在管道内表面产生根部未焊透缺陷。
就一般而言,产生未焊透的原因主要有:(a)焊接电太小,运条速度太快,角度不对或电弧偏吹,未能使已熔化的金属焊条与焊件的边缘或底层充分熔合,从而形成未焊透;(b)焊件对口不正确,如钝边太厚,间隙太小;(c)锈污等脏物未清理干净,或有熔渣,阻碍了焊层之间的熔合。
未焊透缺陷的危害是减少了焊缝的有效截面积,降低了管道的承载能力和机械性能。
尖而细未焊透比较危险,它将引起的严重的应力集中,在交变载荷作用下,未焊透不规则的边缘,将可能逐步扩展形成裂纹,成为压力管道潜在破坏的裂纹源。
3)未熔合缺陷未熔合也是一种在焊接过程中不当引起的严重的焊接缺陷。
一方面,由于存在未熔合缺陷,减少了焊缝的有效截面积,使得压力管道的承载能力和机械性能显著的降低。
另一方面未熔合缺陷两端比较细,容易引起的管道的应力集中,在载荷或交变载荷作用下,将可能逐步扩展形成裂纹,成为潜在破坏的裂纹源。
未熔合缺陷产生的原因主要有:(a)焊接电流过小,运条不当,使填充金属在未全部熔透前就互相黏结在一起,而在其另以侧却形成了漏焊孔洞;(b)使用电流过大,致使焊条的后半截由于过热而发红,造成熔化太快,当焊件边缘尚未熔化时,焊条的熔化金属已经覆盖上去,形成未熔合。
4)气孔缺陷气孔是管道焊接过程中焊缝中最常见的焊接缺陷。
气孔缺陷的存在破坏了管道焊缝的连续性,使管道的承载的有效截面积减小,从而降低焊缝的机械性能和承载能力。
当气孔面积占截面积的5%以下时,气孔对静强度的影响较小,但当成串气孔总面积超过焊缝截面积的20%时,结构的强度极限会急剧下降。
因此,成串或密集气孔要比单个气孔危险得多,表面气孔对材料的弯曲和冲击性能影响较大,因此表面气孔要比埋藏的气孔危险。
气孔使有效截面积减少10%时,材料的疲劳强度则下降50%。
产生的主要原因有:(a)焊接过程中,焊接运条不当,焊接速度太快,致使熔化金属冷却太快,焊缝熔溶金属中气体在成形冷却前未能来得及逸出,在焊缝金属内部或表面形成的孔穴。
(b)焊条受潮,焊条涂层太薄,药皮剥落而芯锈;焊条烘干时温度太高,使药皮成分变质失效;(c)焊接过程中焊件未清理干净;(d)焊接过程中,气体来不及从焊缝中逸出;电流过大;(e)焊接周围环境湿度过大等。
5)夹渣缺陷夹渣也是焊缝中最常见的焊接缺陷。
夹渣存在尖锐的棱角边界,其尖角处易引起应力集中,其危害性比气孔缺陷严重,特别是条形的连续夹渣。
夹渣洞穴中填充着非金属的夹杂物,会影响焊缝的致密性,从而影响材料的性能,根据其截面的大小成正比例的降低材料的抗拉强度,但夹渣对屈服强度影响较小,但使材料的冷弯、冲击性能大幅度减低。
单个间断小球状的夹渣物影响较小,而细小的线状的连续夹渣相对影响较大些。
在有交变载荷和温度变化的环境下,条形夹渣内的熔渣与金属的膨胀系数相差悬殊导致产生很大的内应力,从而引发裂纹产生。
夹渣产生的原因主要是焊件边缘及焊层之间未清理干净;焊接电流太小,而焊条太粗;焊件坡口角度过小,加上运条不当,致使焊渣与铁水分离不清,阻碍了焊渣上浮;熔化金属凝固太快,熔渣来不及浮出;焊件与焊条的化学成分不相宜等。
(2)使用过程中产生的缺陷压力管道在使用过程中,由于周围环境、介质、返修、载荷等因素会使压力管道产生各种缺陷,常见的缺陷主要包括:(a)由于环境、介质等引起各种腐蚀缺陷;(b)由于长期在高温环境下运行产生的材料损伤和组织缺陷;(c)管道在交变载荷、振动作用下引起的疲劳裂纹;(d)压力管道在修理焊接引起的缺陷。
(a)腐蚀缺陷在用压力管道常见腐蚀缺陷主要有:>>均匀腐蚀(与材料和介质有关);>>点腐蚀(孔蚀)(与材料和介质有关);>>冲刷腐蚀(与部位和介质流速以及介质中的颗粒含量有关);>>晶间腐蚀(主要与介质和材料有关);>>应力腐蚀(与介质,应力,材料有关);>>缝隙腐蚀(与介质、材料、结构缝隙有关);>>氢腐蚀(与氢介质、高温、压力、材料有关);>>电偶腐蚀(与介质、相接触的多种金属材料有关);>>有保温腐蚀(与介质、材料、温度有关);>>无保温腐蚀(与周围环境有关);>>管道与支架局部接触处腐蚀。
(b)长期使用引起压力管道的材料损伤管道材料损伤是指管道材料在长期运行中组织和性能发生变化的现象。
压力管道材料长期在高温下运行,材料会发生损伤。
如高温、高压临氢设备及管道一般设计寿命大约在10万小时左右,随着运行时间的增加,特别在超过设计寿命情况下,发生各类损伤和失效破坏的可能性将越来越大。
国内外不少石油化工企业高温临氢管线在服役未满10万小时曾发生过严重的破坏事故。
一般而言,高温临氢管道长期服役后主要的损伤形式为高温下的材料氢损伤和高温下的材料脆化损伤。
高温蒸汽管道的管材一般为低碳钢和低合金钢。
这些管道中输送的蒸汽介质不会引起管道材质劣化损伤,但由于温度较高,材料经长时间运行后仍会受到损伤。
低碳钢和低合金钢管道高温长期服役后的材料损伤形式主要为珠光体球化和石墨化。
蒸汽管道因材料发生珠光体球化致使蠕变强度和持久强度下降而引发的爆管事故也经常发生。
I.珠光体球化压力管道用低碳钢与低合金钢一般在常温下组织为铁素体+珠光体。
此类钢在高温下长期使用后,珠光体组织中的片状渗碳体会逐渐地趋向形成球状渗碳体,并慢慢聚集长大,此种现象叫做珠光体球化。
珠光体组织中渗碳体的球化及其聚集过程是通过渗碳体的溶解、碳原子在固溶体中的扩散以及由α固溶体中析出渗碳体几个步骤组成。
这一过程主要与温度、时间及钢的成份有关。
在一定的温度下,时间愈长,球化愈完全。
在常用的管道用钢中,低碳钢比钼钢更易产生球化现象,铬钼钢与铬钼钒钢则比钼钢的球化速度低。
钢发生珠光体球化后,会使钢的室温强度显著降低。
我国对20号钢的球化通常分为6级,20号钢珠光体中度球化后将使钢的抗拉强度降低20%。
II.石墨化钢在高温、应力长期作用下,由于珠光体内渗碳体(Fe3C)分解出游离石墨的现象叫做石墨化。
在渗碳体不断的分解下这些石墨不断聚集长大,形成石墨球。
时间愈长,石墨球愈严重。
我国根据钢中石墨化的发展程度,一般将石墨化分为四级:1级:石墨化现象不明显;2级:明显的石墨化;3级:严重的石墨化;4级:很严重的石墨化(危险的)。
石墨化现象只在高温下发生,低碳钢当温度在450℃以上、0.5Mo钢约在480℃以上长期工作后都可能发生石墨化。
此时,钢发生不同程度的脆化,强度与塑性降低,石墨化严重时可导致压力管道发生失效。
一般钢发生石墨化的时间需要几万小时,所以电厂高温下长期运行的过热器管子和主蒸汽管道的主要检查管子的金相组织变化(石墨化和珠光体球化)及对管子材料力学性能的影响。
石墨化达到4级的碳钢和钼钢三通及弯头应予以更换。
III.蠕变金属材料在长时间恒温(高温)和不超过其屈服强度的恒应力作用下发生缓慢塑性变形的现象称为蠕变。
晶粒在最易错动的晶面或晶界上发生滑移是蠕变变形的主要原因。
同时,蠕变也使晶格歪曲、破碎和材料硬化,使继续滑移受到限制。
因此钢材在350℃以下不发生蠕变。
但在高温下金属的晶界首先发生软化,蠕变得以发生和继续,一直延续到断裂。