Causas de daños en los recipientes a presión
El entorno operativo de los equipos químicos.recipientes a presiónes relativamente complejo. Los problemas de calidad causados por la corrosión, grietas y deformaciones son fáciles de causar lesiones fatales. Por lo tanto, en comparación con el procesamiento posterior de la destrucción, se debe prestar más atención a la prevención y el control por adelantado para garantizar el funcionamiento seguro y estable de los recipientes a presión de equipos químicos y prolongar efectivamente la vida útil de los recipientes. Debido a las diversas formas y causas de la destrucción de los recipientes a presión en los equipos químicos, es necesario fortalecer la innovación en las medidas preventivas y los medios de gestión, para aprovechar al máximo el valor de la gestión de los recipientes a presión en los equipos químicos.
1. Características de accidentes de equipos químicos y recipientes a presión.
Recipiente a presiónpertenece a equipos de presión, que se refiere a equipos especiales de presión y accesorios de seguridad que son peligrosos e involucran la seguridad de la vida, incluidas las tuberías de presión y las calderas. Hay varios tipos de recipientes a presión, que se pueden clasificar en recipientes a presión internos y recipientes a presión externos según los métodos de presión. Si el recipiente se selecciona por la clasificación de presión, se puede dividir en recipientes de alta presión, baja presión y media presión y recipientes de ultra alta presión. Si el recipiente es seleccionado por la clasificación de temperatura de trabajo, incluye recipientes de baja temperatura, alta temperatura y temperatura normal. Si se clasifica según el método de fabricación, incluye los recipientes de forja, soldadura y fundición. Aunque los contenidos clasificados son diferentes, el control de seguridad y confiabilidad de los recipientes a presión de cualquier equipo químico no puede ser ignorado durante su uso. Las características de accidente de los equipos químicos y recipientes a presión se reflejan principalmente en los siguientes aspectos:
(1) Altos riesgos
Los productos químicos se caracterizan por alta temperatura, alta presión, toxicidad, inflamabilidad y explosión. La posibilidad de incendio, fuga y explosión de los recipientes a presión es alta, lo que no tiene comparación con otras industrias en términos de riesgos. Debido a la fuerte reactividad, toxicidad e inflamabilidad de algunas materias primas químicas, es la razón principal de los accidentes frecuentes en las empresas químicas. Incendios, explosiones, fugas y otros accidentes graves en empresas químicas no solo causarán lesiones o la muerte del personal, sino que también causarán grandes pérdidas económicas.
(2) Contaminación ambiental
Las materias primas, productos, intermedios y subproductos utilizados en la producción química tienen un cierto grado de toxicidad industrial y corrosión. Las fugas al agua o al aire, especialmente las sustancias industriales no tratadas, no solo causarán diferentes grados de contaminación ambiental, sino que también provocarán pérdidas económicas y accidentes. Los accidentes graves en las empresas químicas generalmente se caracterizan por una gobernanza difícil y un tiempo de influencia prolongado.
(3) Afectando el funcionamiento normal del equipo
Las empresas químicas tienen requisitos más altos para la operación de equipos industriales. Sin embargo, la mayoría de los recipientes a presión de los equipos químicos operan en un entorno hostil, que está influenciado por factores como la vibración y el medio corrosivo interno. Esto ocasionará problemas de calidad como fatiga de los metales de los equipos, lo que afectará directamente el funcionamiento normal de los equipos químicos. Este también es un problema que las empresas químicas no pueden ignorar en la gestión segura del uso del equipo.
2. Formas, causas y características de los daños en recipientes a presión químicos
(1) Deformación plástica excesiva
Una vez que la carga de presión del recipiente a presión para productos químicos excede el valor establecido, la pared del recipiente a presión del equipo químico se volverá gradualmente más delgada, incluso en un estado inestable. El contenedor también se deformará debido a su sobreconformación, e incluso conducirá a la ruptura directa del contenedor. Si la ruptura es causada por una sobremoldeación, el estado fracturado es un efecto de desgarro y el contenedor estará acompañado por una pequeña cantidad de fragmentos, o no se producirán fragmentos. Al mismo tiempo, la energía de la explosión del recipiente a presión del equipo químico determina directamente el tamaño de la abertura de explosión del recipiente.
(2) Deformación elástica excesiva
La llamada deformación elástica significa que cuando el recipiente de presión química se somete a una fuerza externa, se deformará hasta cierto punto, lo cual es una expresión directa. Cuando se retira la fuerza externa, el objeto volverá gradualmente a su forma original. Por lo tanto, se le puede llamar propiedad elástica. Este es un tipo de deformación reversible, que generalmente se denomina deformación elástica. Sin embargo, si se produce una deformación elástica excesiva en el uso de recipientes a presión para productos químicos, es fácil hacer que los recipientes a presión del equipo químico se vuelvan inestables. Con la mejora de la fuerza externa, los recipientes a presión del equipo químico pasarán gradualmente al grado de inestabilidad.
(3) Fatiga por deformación grande
Bajo la influencia de la tensión alterna, el área local de los recipientes a presión del equipo químico, como la discontinuidad de la estructura local o el entorno de las boquillas perforadas, etc., en el que los granos de metal están sujetos a la mayor fuerza, se deslizarán y luego muestran gradualmente microfisuras excesivas. Con el aumento gradual y la expansión de ambos extremos de la grieta, el equipo de presión química eventualmente formado es propenso a la fatiga y al daño evidente. La parte de alta presión en sí tiene una tensión extremadamente alta. En el área local con tensión extremadamente alta, la fatiga aparece por primera vez, y la tensión alta causará daños en las piezas de gran tensión. Por lo tanto, también puede llamarse fatiga por deformación grande. En la actualidad, se encuentra que las fallas por fatiga de los recipientes a presión de productos químicos se reflejan principalmente en los siguientes puntos: la deformación de los recipientes no es evidente; La fractura existe principalmente en dos áreas donde se generan grietas por fatiga hacia el área de propagación y la última área de fractura; fallas por agrietamiento y fugas; Los recipientes a presión para productos químicos son más propensos a sufrir daños por fatiga después de cargas y descargas repetidas.
(4) fatiga por corrosión
Bajo la acción conjunta, toma forma una nueva forma de fracaso. Si se analiza desde la perspectiva de la fatiga por corrosión de los materiales, se puede encontrar que conducirá a un daño local extremadamente obvio en la superficie del metal y provocará grietas por fatiga en el metal. En segundo lugar, la película protectora de la superficie metálica se daña bajo tensión de tracción alterna, lo que da como resultado la corrosión de la superficie. Después de que la tensión alterna destruye la película protectora, el molde protector no se puede volver a formar, lo que también conducirá a la deposición en el hoyo de corrosión, afectando directamente la difusión de oxígeno. También provocará que la película protectora no se recupere en poco tiempo, lo que eventualmente formará un círculo vicioso. Sin embargo, el fondo del hoyo de corrosión siempre está en un estado relativamente activo, que es fácil de formar el ánodo de la batería de corrosión. Finalmente, bajo la acción dual de la tensión alterna y la corrosión, la grieta continuará desarrollándose hasta que el metal finalmente se rompa.
(5) Corrosión por tensión
Al analizar la corrosión por tensión, se considera que la corrosión por tensión se refiere principalmente a la acción combinada de la tensión de tracción y el medio de corrosión del metal, y luego forma una forma de falla única. Cuando el fenómeno de la corrosión por tensión de los metales ocurre en recipientes químicos a presión, se encuentra en un estado de refuerzo mutuo debido a dos factores diferentes de corrosión por tensión, en los que la corrosión reducirá directamente el área de la sección transversal efectiva del metal mismo y formará gradualmente un espacio en la superficie del metal, lo que hará que su tensión sea más concentrada. Al mismo tiempo, también es necesario considerar que bajo la acción del pretensado, el progreso de la corrosión se acelerará gradualmente y la brecha en la superficie del metal se hará cada vez más grande como resultado de la fundación hasta la fractura final.
(6) Fractura frágil
Una fractura frágil se refiere a una fractura sin deformación plástica significativa. Los fragmentos a menudo salen volando de las partes del contenedor de la fractura frágil y muestran una forma rota. Los accidentes de ruptura generalmente ocurren a bajas temperaturas. La fractura por fragilidad es más probable que ocurra en recipientes de paredes gruesas hechos de resistencia media y baja y en recipientes a presión hechos de acero de alta resistencia.
(7) agrietamiento por corrosión de hidrógeno
Debido a que los recipientes a presión de la mayoría de los equipos industriales se encuentran bajo alta temperatura y alta presión en el proceso de fabricación y uso, una gran cantidad de moléculas de hidrógeno se adsorberán en la superficie del acero. Sin embargo, las moléculas de hidrógeno se descompondrán gradualmente en iones o átomos de hidrógeno, lo que conducirá al fenómeno de solución sólida en la capa superficial del acero, incluso se difundirá en el acero y destruirá constantemente el rendimiento del acero a través de la corrosión por hidrógeno y la fragilización por hidrógeno. A partir del análisis de la corrosión por hidrógeno, los iones o átomos de hidrógeno difundidos en el acero se combinarán en moléculas de hidrógeno, y algunos de ellos reaccionarán químicamente con inclusiones no metálicas o carbono y carburo para generar productos gaseosos que no son fáciles de disolver. Sin embargo, los productos se acumularán gradualmente en las pequeñas grietas originales en el límite de grano, y luego formarán gradualmente alta presión local y concentración de fuerza, lo que hará que el límite de grano se ensanche gradualmente y produzca ciertas microfisuras, y las propiedades mecánicas del acero serán gradualmente debilitado en esta etapa.
(8) fluencia
Bajo la influencia del cambio continuo de la temperatura externa y la tensión, la pared del contenedor de metal se daña fácilmente después de un largo período de acumulación. A diferencia de la deformación plástica, la temperatura es un factor importante que influye en la fluencia, y la temperatura alta debilitará la rigidez de los materiales metálicos. Además, la tensión de tracción debilitará gradualmente el rendimiento y la calidad del recipiente a presión, lo que provocará su daño.
3. Análisis de daños en recipientes a presión.
La probabilidad de accidente de los recipientes a presión es alta. Una vez que ocurre un incidente vicioso, causará un apagado, corrosión, etc., que son las causas directas de los accidentes de recipientes a presión de equipos industriales. Sin embargo, factores como la gestión caótica de los equipos y recipientes a presión, los archivos técnicos incompletos, la implementación inadecuada de las responsabilidades de producción de seguridad, el monitoreo e inspección inadecuados de la rectificación de la producción de seguridad, etc., son las causas indirectas de los accidentes de los buques. Además de la simple investigación y análisis, también es necesario proporcionar la inspección de si el contenedor está roto, determinando el estado de la fractura en la posición rota y las propiedades físicas y químicas del contenedor. Si realmente quieres averiguar la causa del accidente, puedes realizar la prueba de simulación destructiva del contenedor. Al mismo tiempo que la inspección técnica y la investigación de accidentes, formular un tratamiento específico y medidas preventivas.
1. Características de accidentes de equipos químicos y recipientes a presión.
Recipiente a presiónpertenece a equipos de presión, que se refiere a equipos especiales de presión y accesorios de seguridad que son peligrosos e involucran la seguridad de la vida, incluidas las tuberías de presión y las calderas. Hay varios tipos de recipientes a presión, que se pueden clasificar en recipientes a presión internos y recipientes a presión externos según los métodos de presión. Si el recipiente se selecciona por la clasificación de presión, se puede dividir en recipientes de alta presión, baja presión y media presión y recipientes de ultra alta presión. Si el recipiente es seleccionado por la clasificación de temperatura de trabajo, incluye recipientes de baja temperatura, alta temperatura y temperatura normal. Si se clasifica según el método de fabricación, incluye los recipientes de forja, soldadura y fundición. Aunque los contenidos clasificados son diferentes, el control de seguridad y confiabilidad de los recipientes a presión de cualquier equipo químico no puede ser ignorado durante su uso. Las características de accidente de los equipos químicos y recipientes a presión se reflejan principalmente en los siguientes aspectos:
(1) Altos riesgos
Los productos químicos se caracterizan por alta temperatura, alta presión, toxicidad, inflamabilidad y explosión. La posibilidad de incendio, fuga y explosión de los recipientes a presión es alta, lo que no tiene comparación con otras industrias en términos de riesgos. Debido a la fuerte reactividad, toxicidad e inflamabilidad de algunas materias primas químicas, es la razón principal de los accidentes frecuentes en las empresas químicas. Incendios, explosiones, fugas y otros accidentes graves en empresas químicas no solo causarán lesiones o la muerte del personal, sino que también causarán grandes pérdidas económicas.
(2) Contaminación ambiental
Las materias primas, productos, intermedios y subproductos utilizados en la producción química tienen un cierto grado de toxicidad industrial y corrosión. Las fugas al agua o al aire, especialmente las sustancias industriales no tratadas, no solo causarán diferentes grados de contaminación ambiental, sino que también provocarán pérdidas económicas y accidentes. Los accidentes graves en las empresas químicas generalmente se caracterizan por una gobernanza difícil y un tiempo de influencia prolongado.
(3) Afectando el funcionamiento normal del equipo
Las empresas químicas tienen requisitos más altos para la operación de equipos industriales. Sin embargo, la mayoría de los recipientes a presión de los equipos químicos operan en un entorno hostil, que está influenciado por factores como la vibración y el medio corrosivo interno. Esto ocasionará problemas de calidad como fatiga de los metales de los equipos, lo que afectará directamente el funcionamiento normal de los equipos químicos. Este también es un problema que las empresas químicas no pueden ignorar en la gestión segura del uso del equipo.
2. Formas, causas y características de los daños en recipientes a presión químicos
(1) Deformación plástica excesiva
Una vez que la carga de presión del recipiente a presión para productos químicos excede el valor establecido, la pared del recipiente a presión del equipo químico se volverá gradualmente más delgada, incluso en un estado inestable. El contenedor también se deformará debido a su sobreconformación, e incluso conducirá a la ruptura directa del contenedor. Si la ruptura es causada por una sobremoldeación, el estado fracturado es un efecto de desgarro y el contenedor estará acompañado por una pequeña cantidad de fragmentos, o no se producirán fragmentos. Al mismo tiempo, la energía de la explosión del recipiente a presión del equipo químico determina directamente el tamaño de la abertura de explosión del recipiente.
(2) Deformación elástica excesiva
La llamada deformación elástica significa que cuando el recipiente de presión química se somete a una fuerza externa, se deformará hasta cierto punto, lo cual es una expresión directa. Cuando se retira la fuerza externa, el objeto volverá gradualmente a su forma original. Por lo tanto, se le puede llamar propiedad elástica. Este es un tipo de deformación reversible, que generalmente se denomina deformación elástica. Sin embargo, si se produce una deformación elástica excesiva en el uso de recipientes a presión para productos químicos, es fácil hacer que los recipientes a presión del equipo químico se vuelvan inestables. Con la mejora de la fuerza externa, los recipientes a presión del equipo químico pasarán gradualmente al grado de inestabilidad.
(3) Fatiga por deformación grande
Bajo la influencia de la tensión alterna, el área local de los recipientes a presión del equipo químico, como la discontinuidad de la estructura local o el entorno de las boquillas perforadas, etc., en el que los granos de metal están sujetos a la mayor fuerza, se deslizarán y luego muestran gradualmente microfisuras excesivas. Con el aumento gradual y la expansión de ambos extremos de la grieta, el equipo de presión química eventualmente formado es propenso a la fatiga y al daño evidente. La parte de alta presión en sí tiene una tensión extremadamente alta. En el área local con tensión extremadamente alta, la fatiga aparece por primera vez, y la tensión alta causará daños en las piezas de gran tensión. Por lo tanto, también puede llamarse fatiga por deformación grande. En la actualidad, se encuentra que las fallas por fatiga de los recipientes a presión de productos químicos se reflejan principalmente en los siguientes puntos: la deformación de los recipientes no es evidente; La fractura existe principalmente en dos áreas donde se generan grietas por fatiga hacia el área de propagación y la última área de fractura; fallas por agrietamiento y fugas; Los recipientes a presión para productos químicos son más propensos a sufrir daños por fatiga después de cargas y descargas repetidas.
(4) fatiga por corrosión
Bajo la acción conjunta, toma forma una nueva forma de fracaso. Si se analiza desde la perspectiva de la fatiga por corrosión de los materiales, se puede encontrar que conducirá a un daño local extremadamente obvio en la superficie del metal y provocará grietas por fatiga en el metal. En segundo lugar, la película protectora de la superficie metálica se daña bajo tensión de tracción alterna, lo que da como resultado la corrosión de la superficie. Después de que la tensión alterna destruye la película protectora, el molde protector no se puede volver a formar, lo que también conducirá a la deposición en el hoyo de corrosión, afectando directamente la difusión de oxígeno. También provocará que la película protectora no se recupere en poco tiempo, lo que eventualmente formará un círculo vicioso. Sin embargo, el fondo del hoyo de corrosión siempre está en un estado relativamente activo, que es fácil de formar el ánodo de la batería de corrosión. Finalmente, bajo la acción dual de la tensión alterna y la corrosión, la grieta continuará desarrollándose hasta que el metal finalmente se rompa.
(5) Corrosión por tensión
Al analizar la corrosión por tensión, se considera que la corrosión por tensión se refiere principalmente a la acción combinada de la tensión de tracción y el medio de corrosión del metal, y luego forma una forma de falla única. Cuando el fenómeno de la corrosión por tensión de los metales ocurre en recipientes químicos a presión, se encuentra en un estado de refuerzo mutuo debido a dos factores diferentes de corrosión por tensión, en los que la corrosión reducirá directamente el área de la sección transversal efectiva del metal mismo y formará gradualmente un espacio en la superficie del metal, lo que hará que su tensión sea más concentrada. Al mismo tiempo, también es necesario considerar que bajo la acción del pretensado, el progreso de la corrosión se acelerará gradualmente y la brecha en la superficie del metal se hará cada vez más grande como resultado de la fundación hasta la fractura final.
(6) Fractura frágil
Una fractura frágil se refiere a una fractura sin deformación plástica significativa. Los fragmentos a menudo salen volando de las partes del contenedor de la fractura frágil y muestran una forma rota. Los accidentes de ruptura generalmente ocurren a bajas temperaturas. La fractura por fragilidad es más probable que ocurra en recipientes de paredes gruesas hechos de resistencia media y baja y en recipientes a presión hechos de acero de alta resistencia.
(7) agrietamiento por corrosión de hidrógeno
Debido a que los recipientes a presión de la mayoría de los equipos industriales se encuentran bajo alta temperatura y alta presión en el proceso de fabricación y uso, una gran cantidad de moléculas de hidrógeno se adsorberán en la superficie del acero. Sin embargo, las moléculas de hidrógeno se descompondrán gradualmente en iones o átomos de hidrógeno, lo que conducirá al fenómeno de solución sólida en la capa superficial del acero, incluso se difundirá en el acero y destruirá constantemente el rendimiento del acero a través de la corrosión por hidrógeno y la fragilización por hidrógeno. A partir del análisis de la corrosión por hidrógeno, los iones o átomos de hidrógeno difundidos en el acero se combinarán en moléculas de hidrógeno, y algunos de ellos reaccionarán químicamente con inclusiones no metálicas o carbono y carburo para generar productos gaseosos que no son fáciles de disolver. Sin embargo, los productos se acumularán gradualmente en las pequeñas grietas originales en el límite de grano, y luego formarán gradualmente alta presión local y concentración de fuerza, lo que hará que el límite de grano se ensanche gradualmente y produzca ciertas microfisuras, y las propiedades mecánicas del acero serán gradualmente debilitado en esta etapa.
(8) fluencia
Bajo la influencia del cambio continuo de la temperatura externa y la tensión, la pared del contenedor de metal se daña fácilmente después de un largo período de acumulación. A diferencia de la deformación plástica, la temperatura es un factor importante que influye en la fluencia, y la temperatura alta debilitará la rigidez de los materiales metálicos. Además, la tensión de tracción debilitará gradualmente el rendimiento y la calidad del recipiente a presión, lo que provocará su daño.
3. Análisis de daños en recipientes a presión.
La probabilidad de accidente de los recipientes a presión es alta. Una vez que ocurre un incidente vicioso, causará un apagado, corrosión, etc., que son las causas directas de los accidentes de recipientes a presión de equipos industriales. Sin embargo, factores como la gestión caótica de los equipos y recipientes a presión, los archivos técnicos incompletos, la implementación inadecuada de las responsabilidades de producción de seguridad, el monitoreo e inspección inadecuados de la rectificación de la producción de seguridad, etc., son las causas indirectas de los accidentes de los buques. Además de la simple investigación y análisis, también es necesario proporcionar la inspección de si el contenedor está roto, determinando el estado de la fractura en la posición rota y las propiedades físicas y químicas del contenedor. Si realmente quieres averiguar la causa del accidente, puedes realizar la prueba de simulación destructiva del contenedor. Al mismo tiempo que la inspección técnica y la investigación de accidentes, formular un tratamiento específico y medidas preventivas.
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