壓力容器應用豪克能焊接應力消除設備避免殼體及焊接開裂

更新時間：2022/6/8  點擊數：338

 
      壓力容器是內部或外部承受氣體或液體壓力、并對安全性有較高要求的密封容器。在使用過程中，經常會發生壓力容器殼體或密封位置產生開裂，甚至造成爆炸等嚴重事故，本文分析了上述情況的產生原因，并根據實際案例分析了豪克能焊接應力消除設備在避免壓力容器開裂中的顯著作用。

壓力容器開裂或產生裂紋原因分析

 
疲勞裂紋

這種裂紋一般出現在壓力容器管道表面上交接應變位置，隨著時間的推移，裂紋會逐漸朝內進行改變，在產生裂紋中期，其會以直線形式擴散，在后期，這種裂紋會快速擴張，很有可能形成腐蝕疲勞裂紋。裂紋形成是因為出現機械性疲勞，導致產生集中反射應力，在前期都擁有發展遲緩和隱蔽性強等特點。

焊接裂紋

現階段壓力容器一般是金屬板經過加工制成，容易導致在制造過程中產生裂紋，焊接裂紋通常因為高溫作用生成的“熱裂紋”，再經過充分的焊接冷卻，部分金屬材料會產生冷裂紋。

腐蝕裂紋

一些零部件會在腐蝕介質與應力共同作用下產生裂紋，這種裂紋被稱作腐蝕裂紋，多數會產生在集箱管座與汽水管道等位置，形成裂紋的重要因素是殘余應力、冷加工變形與振動。。

蠕變裂紋

這種裂紋的形成主要因素是由于長時間受到溫度與應力的相互作用，導致金材料出現形變，在具體應用過程中，由于材料分離，最終此類裂紋。

過冷過熱裂紋

一般相關企業會使用特殊的金屬板進行焊接，卷制加工制造鍋爐的壓力容器。尤其在焊接過程中，易產生紋裂和微裂紋，并且無法避免，這種裂紋是在高溫狀態下的“焊接熱裂紋”，金屬材料焊接完畢再經過長時間冷卻，會產生冷裂紋。

      綜上分析可知，壓力容器的開裂最重要的原因之一就是在制造和焊接過程中產生的殘余應力。對應的防止開裂的重要方法就是整體消除壓力容器的殘余應力并針對焊接部位進行殘余應力分析、消除、強化，提升其疲勞壽命和抗腐蝕能力。

針對“西氣東輸”管道多部位焊接后應力檢測及消除現場

      “西氣東輸”是我國重大工程，有著國內距離最長、口徑最大的輸氣管道。在施工中，項目方發現油分分離器焊接后探傷，檢測出裂紋萌生，無法進行項目驗收。

      項目方找到華云科技，經我司檢測后發現焊接殘余應力過高，使用豪克能應力消除設備對焊縫強化處理后，拉應力徹底消除并預置高值壓應力，改善幾何形貌，淺層裂紋全部閉合，同時，抑制應力裂紋的萌生和擴展。最后項目順利通過驗收。

      豪克能焊接應力消除設備在某大型輸水管道工程中，全面解決管道焊接后容易產生開裂等隱患，大大延長管道使用壽命，獲得遼寧水利科學技術獎二等獎。

豪克能其他案例現場圖片：

應力檢測現場圖片
1 熱影響區 2 焊趾位置 3 焊道位置

 
筒體振動時效去應力現場

針對焊接部位法蘭件的應力消除及強化

焊接管件法蘭存在較大的拉應力，過大的拉應力存在工件內部，后期使用過程中存在疲勞破壞、尺寸超差的風險。

使用豪克能焊接應力消除設備針對焊接部位進行去應力及強化，可以達到如下作用：

• 消除焊縫的焊接拉應力，并可預置一定數值的壓應力；
• 消除焊趾處的焊接缺陷，形成圓弧過渡降低應力集中系數；
• 使焊趾處的晶粒細化；
• 防止焊縫開裂；
• 提高焊接接頭的疲勞強度和疲勞壽命；
• 提高焊接接頭的抗應力腐蝕能力

為什么選用豪克能焊接應力消除設備？


因為相比其他去應力的方式，豪克能有著碾壓性的優秀性價比。

豪克能時效處理壓力容器密封工件效果：
1、整體應力消除可達99.2%以上；
2、疲勞壽命延長5-100倍
3、預制理想值的壓應力，提高焊接接頭疲勞強度50%-120%；
4、相比熱時效，時效效果更好；成本降低95%。

消除殘余應力的工藝比較：

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