论文部分内容阅读
T530零效蒸发器是乙二醇生产的重要装置,需要定期对其进行停工检修。在以往的检测中发现,容器下封头与筒体连接的环焊缝热影响区附近经常产生大量的垂直于焊缝方向的表面平行裂纹,曾引起泄漏。发现裂纹后,立即进行修复,严重时甚至造成容器报废,影响了正常生产。为了保证正常工作,减少不必要的返修并避免报废,有必要对裂纹性质、结构受力状态及裂纹的排列方式对容器破坏的影响进行研究,并在此基础上对容器进行安全性评定。T530零效蒸发器操作压力为1.317MPa,操作温度达198℃,工作介质中含有甲酸、乙酸、OH—、Cl—等具有一定的腐蚀性的物质。分别应用金相观察、扫描电镜观察及能谱分析方法分析了裂纹、断口及断口表面的腐蚀产物。最后,确定容器的破坏性质是应力腐蚀开裂。其产生的原因是由于工作介质中含有的腐蚀性物质在运行温度下造成特定区域材料的晶间腐蚀,然后在工作应力及焊接残余应力的共同作用下裂纹向深度方向扩展。本文采用有限元分析的方法确定了容器的工作应力及焊接残余应力的分布。根据容器裂纹分布及应力分布,基于断裂力学原理,确定了结构的危险位置在下封头与筒体连接处。考虑应力腐蚀对安全评定的影响,根据工程常用方法估算结构在使用环境下的应力腐蚀门槛值,然后依据评定程序对容器的危险位置进行了安全评定。评定结果表明,容器存在超过极限尺寸的裂纹,需要进行修补。对在役含缺陷压力容器的安全评定,要求评定人员具备大量的专业知识,同时评定工作复杂计算量大。为克服以上问题,以Visual Basic 6.0为平台,开发了简洁、有效,人机界面友好的“在役含缺陷压力容器的安全评定系统”。利用此评定系统对T530塔等结构进行安全评定,结果表明该定系统可以实现准确、快速地对容器进行安全评定。