对钦制压力容器一般不要求热处理,但对在应力腐蚀环境中使用的钦容器或用中厚板制造的钦容器,焊后或热加工后应进行消除应力退火,此外,如果钦容器应用于可能引起钦产生活化腐蚀的环境,其所用钦材中的含量应严格控制在以下,因为在这种环境中钦的腐蚀率随含量的增加而升高,而且还会引起选择性腐蚀,制造要求钦压力容器制造中技术关键是钦的焊接,钦焊接与其说是结合技术问题,不如说是防污染问题,容规》第条提出了具体技术要求,如对焊接材料必须除氢并进行严格的清洁处理钦材焊前应对坡口及两侧范围内进行严格的机械清理与脱脂处理焊接操作人员必须戴清洁手套严禁用铁器敲打钦板表面与坡口等,此外采用惰性气体保护也是钦焊接中的关键,必须用氢气或氦气,纯度不应低于,露点不应高于一℃,同时必须采用双面保护,并避免焊接时钢与钦互熔,上述规定实践证明非常正确,因为钦是一种很活泼的金属,高温下与许多气体有极大的亲和力,加热至℃就吸收氢超过℃,钦对氢、氮、氧均有较高的化学活性超过℃,钦急剧氧化与氮化,并与氢生成巩,发生体积膨胀,产生晶间应力另外由于氧、氢、氮、碳溶于钦,形成间隙固溶体,使钦晶格扭曲畸变,并在焊缝冷却结晶过程中,上述元素在钦中的溶解度降低。
析出,与等化合物,使钦变硬变脆,塑性韧性下降,由于钦容器一般用于腐蚀性介质,因此要求钦表面有完整无缺的氧化膜不被污染,故焊接时要避免铁灰尘或禁用铁工具,以防止焊缝及热影响区形成硬而脆的化合物,降低耐腐蚀性能,检验要求新制钦压力容器的检验主要是检验焊层表面的颜色,焊层表面应呈银白色或金黄色,否则应根据情况区别对待,出现蓝色表明焊缝表面已被低温氧化,氧化层很薄,若用酸洗能除去,则对性能影响不大,可按合格处理,否则按不合格处理若出现紫色表明已高温氧化,焊缝氧化严重,塑性显著下降,为不合格若出现灰色或有粉状物,表明已完全氧化,焊缝出现硬而脆的,易产生裂纹、气孔等缺陷,作不合格处理,此外,钦焊缝质量也可以采用硬度测试,当钦焊缝与热影响区的维氏硬度爪了簇、且不得比母材高八时为合格,钦压力容器的接管、法兰、补强圈与壳体或封头连接的角焊缝,管板与管子连接焊缝,以及钦钢复合板的复层焊缝等应进行渗透检测,另外对设计压力或介质为易燃或有中度以上毒性的钦压力容器的对接接头必须进行全部射线探伤或超声探伤,《容规》原则上要求有色金属压力容器的对接接头应尽量采用射线检测,主要参考汀一《钦及钦合金加工产品超声波探伤方法》等有关标准,钦压力容器制造完工后,还应对容器内壁作铁离子污染检验,检验方法是将铁氰化钾溶液涂敷或用含该溶液的滤纸贴在钦容器表面上,如发现变蓝色,则说明表面被铁污染,应重新酸洗或进行阳极化处理后再试,直至无铁离子为止,但《容规》无此检验要求,压力容器停车检修前的检验综合检验方法概述对钦制压力容器应采用综合检验方法,首先应遵循钢制压力容器检测有关内容,即以劳动部锅炉压力容器字号在用压力容器检验规程》要求进行,但还应根据各类铁压力容器结构等特点,对检测方法与部位有所选择与完善,《在用压力容器检验规程》明确要求以宏观检查及壁厚测定为主并根据宏观检查情况。
如问题较大或有疑问,才采用相应的其它无损探伤方法检验,宏观检查通过肉眼和放大镜对设备内壁进行宏观检视,如表面光滑,呈银白色、金黄色或五彩色则认为良好,而表面失去光泽,呈灰黑色甚至粗糙等异常情况,及有局部腐蚀、裂纹与腐蚀产物,则需用其它手段作进一步检查,对钦衬里或复合层,可通过铜锤敲击声,判定衬层与基体间是否存在剥离或腐蚀空洞,测厚表面银白、金黄色的钦制设备,一般不需测厚,但对怀疑有腐蚀的部位应进行重点测厚,对重要压力容器也应进行选择性测厚,对易冲刷部位必测,采用超声波测厚仪测厚,金相分析通过现场表面金相分析可观测钦及钦合金的相组成、形态及腐蚀与开裂的形貌,尤其是可以定性确定吸氢量,可通过已制备的钦不同含氢量的金相图谱对照取得,现场金相检验可采用便携式金相显微镜或复膜方法进行,硬度检查为鉴定在用钦设备经金相与渗透探伤有问题部位,可通过便携式硬度仪对其进行测定,以检查腐蚀吸氢与焊接吸氧造成的硬度升高,渗透探伤为了鉴别钦压力容器,特别是其焊缝与热影响区,经一定时期运行后是否有腐蚀开裂、氢脆裂纹与延迟裂纹,要用渗透探伤检验,钦焊缝要、母材要进行探伤,用水洗型荧光渗透探伤技术代替传统的溶剂型渗透探伤,效果较好,便于在昏暗的容器内部确认,也可研制模拟缺陷试板,经模拟试验获得多种波形与经验作出判定,射线探伤钦压力容器如有必要进行射线探伤,应按以一附录《钦焊缝射线照相及底片等级分类法》进行,为检验钦复合层间的剥离空间,也可采用了射线探伤,原则上对型焊缝部位应进行射线探伤,涡流探伤钦换热器经运行后如有必要进行涡流探伤检查管子损伤,应按邻汀一《钦及钦合金管材涡流检验方法》进行圈,设备检测实例换热器上海石化乙烯装置海水冷却器原用铝黄铜,因腐蚀严重,已有余台改用钦制,但仍用原铜合金封头及锌基与铁基牺牲阳极保护,经一年运行,在停车检修时,宏观检视,虽然钦管板表面呈银亮或金黄色,未有腐蚀痕迹,但经渗透探伤却发现多台钦冷却器管板管口焊缝上有裂纹,经复膜金相分析,在焊缝及热影响区表面有粗大的条状氢化物沉淀,推测,钦管口经阴极保护处于比钦吸氢临界电位更负的电位,因而在钦表面析氢并向内部扩散吸收,而且钦焊接管口有应力,最易于在该部位造成氢脆开裂,日本曾报道采用涡流探伤来检测钦换热器管束的振动磨损情况,由于钦是非磁性材料,可以采用涡流探伤对其换热器管子进行全面检查,以判明热媒逆向流动而引起隔板部位管子振动磨损程度,通过检测可算出管子的减薄量。
以避免管子减薄量在以下时盲目更换,根据隔板部位同一振幅值,减薄量不同来确定见图,但这种涡流探伤检测,必须考虑多种因素才能作出正确评价,复合容器例上海石化汀加氢反应器,规格为笋,处于高温豹℃、高压、氢分压〕、强腐蚀介质对苯二甲酸中,采用钢十咫层复合结构,同时不锈钢复层的焊缝部分未被钦材覆盖而暴露于工艺介质中,为了检验已运行年的该压力容器安全情况,进行了多种项目的综合检测,隔板为线半周接图处触管的管减薄量与原管厚比值图隔板位置对涡流探伤检查钦制换热器管子振动磨损的影响外观检查钦复层表面银白光亮,未有局部腐蚀痕迹渗透探伤对钦与不锈钢焊缝、钦复层母材探伤,钦复层及焊缝未检视到裂纹,而发现不锈钢制进氢管管口有多条氢脆裂纹,液相线上不锈钢焊缝局部有线形点状显示测厚采用二型超声测厚仪,每板测点,易冲刷部位必测,由于该反应器是层复合,故测得的是层总和,经测定没有减薄硬度测定采用硬度仪对液相、气液相部位钦复层邻近不锈钢纵焊缝与环焊缝处进行测定,发现硬度大大超过正常硬度值,并有一定规律,最靠近不锈钢焊缝处钦硬度最高,是钦与不锈钢偶接造成阴极吸氢所致金相分析随机取气相、气液相与液相的不锈钢焊缝与相邻的钦部位进行研磨抛光浸蚀与复膜,鲜热愚然潇革第卷微观察,发现钦材组织正常,未有过量氢化物,不锈基层被腐蚀钢焊缝组织也正常,但进氢管管口经金相复膜观察为水洗型荧光渗透探伤对内衬钦焊缝及热影响区穿晶沿晶混合型氢脆开裂进行渗透探伤,在下封头环焊缝等处发现多条裂纹内件取样分析对液相部支紧固过滤器与射线探伤普查塔体各层板发现有一处腐蚀空洞钢出料管的钦螺母宏观检视,发现尺寸未变,但表面超声探伤由于该塔是多层结构,主要检查复合有深黑色产物,并有龟裂形貌,切割取样,用气相层层下腐蚀空洞,采用一段超声探伤很困难,通过研究析仪测得吸氢量为‘“,同时对其端面进行抛模拟缺陷试板及进行系列模拟试验,获取各种波形,磨抛光,金相显微镜观察,发现有多条典型的氢脆裂对其它检验方法有疑问部位进行复验,除验证射线纹,其周围有大量残条状分布,这是由于钦螺母与探得的一处空洞外,未发现其它问题,不锈钢组成电偶,引起阴极吸氢,而钦热锻捧材车制判定结论该设备虽多次泄漏,但基体材料未受螺母有残余尽相,易引起吸氢到大面积腐蚀,强度还在安全范围内经断裂力学评超声探伤对焊缝进行探伤,重点检测接管、液定,安全状况等级评级级,但对缺陷处需进行妥善面波动与冲刷部位,钦焊缝良好,但不锈钢焊缝个别区处理,域有少量气孔等缺陷射线探伤检得局部焊缝处有气孔、未熔合处结语压力试验用纯水、试验压力、保压进行,未见异常,随着现代化工,尤其是石油化工的持续发展,钦判定结论根据上述综合检测,确定安全状况等制压力容器使用量逐渐增多,对钦设备的安全监察与级为级,检验决不能忽视。