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压力容器应用豪克能焊接应力消除设备避免壳体及焊接开裂

更新时间:2022/6/8  点击数:150


 
      压力容器是内部或外部承受气体或液体压力、并对安全性有较高要求的密封容器。在使用过程中,经常会发生压力容器壳体或密封位置产生开裂,甚至造成爆炸等严重事故,本文分析了上述情况的产生原因,并根据实际案例分析了豪克能焊接应力消除设备在避免压力容器开裂中的显著作用。

压力容器开裂或产生裂纹原因分析


 
疲劳裂纹

这种裂纹一般出现在压力容器管道表面上交接应变位置,随着时间的推移,裂纹会逐渐朝内进行改变,在产生裂纹中期,其会以直线形式扩散,在后期,这种裂纹会快速扩张,很有可能形成腐蚀疲劳裂纹。裂纹形成是因为出现机械性疲劳,导致产生集中反射应力,在前期都拥有发展迟缓和隐蔽性强等特点。

焊接裂纹

现阶段压力容器一般是金属板经过加工制成,容易导致在制造过程中产生裂纹,焊接裂纹通常因为高温作用生成的“热裂纹”,再经过充分的焊接冷却,部分金属材料会产生冷裂纹。

腐蚀裂纹

一些零部件会在腐蚀介质与应力共同作用下产生裂纹,这种裂纹被称作腐蚀裂纹,多数会产生在集箱管座与汽水管道等位置,形成裂纹的重要因素是残余应力、冷加工变形与振动。。

蠕变裂纹

这种裂纹的形成主要因素是由于长时间受到温度与应力的相互作用,导致金材料出现形变,在具体应用过程中,由于材料分离,最终此类裂纹。

过冷过热裂纹

一般相关企业会使用特殊的金属板进行焊接,卷制加工制造锅炉的压力容器。尤其在焊接过程中,易产生纹裂和微裂纹,并且无法避免,这种裂纹是在高温状态下的“焊接热裂纹”,金属材料焊接完毕再经过长时间冷却,会产生冷裂纹。


      综上分析可知,压力容器的开裂最重要的原因之一就是在制造和焊接过程中产生的残余应力。对应的防止开裂的重要方法就是整体消除压力容器的残余应力并针对焊接部位进行残余应力分析、消除、强化,提升其疲劳寿命和抗腐蚀能力。

 


针对“西气东输”管道多部位焊接后应力检测及消除现场


      “西气东输”是我国重大工程,有着国内距离最长、口径最大的输气管道。在施工中,项目方发现油分分离器焊接后探伤,检测出裂纹萌生,无法进行项目验收。

 

      项目方找到华云科技,经我司检测后发现焊接残余应力过高,使用豪克能应力消除设备对焊缝强化处理后,拉应力彻底消除并预置高值压应力,改善几何形貌,浅层裂纹全部闭合,同时,抑制应力裂纹的萌生和扩展。最后项目顺利通过验收。


      豪克能焊接应力消除设备在某大型输水管道工程中,全面解决管道焊接后容易产生开裂等隐患,大大延长管道使用寿命,获得辽宁水利科学技术奖二等奖。

 

豪克能其他案例现场图片:


应力检测现场图片
1 热影响区 2 焊趾位置 3 焊道位置

 
筒体振动时效去应力现场


针对焊接部位法兰件的应力消除及强化


焊接管件法兰存在较大的拉应力,过大的拉应力存在工件内部,后期使用过程中存在疲劳破坏、尺寸超差的风险。


 

使用豪克能焊接应力消除设备针对焊接部位进行去应力及强化,可以达到如下作用:

  • 消除焊缝的焊接拉应力,并可预置一定数值的压应力;
  • 消除焊趾处的焊接缺陷,形成圆弧过渡降低应力集中系数;
  • 使焊趾处的晶粒细化;
  • 防止焊缝开裂;
  • 提高焊接接头的疲劳强度和疲劳寿命;
  • 提高焊接接头的抗应力腐蚀能力

为什么选用豪克能焊接应力消除设备?


因为相比其他去应力的方式,豪克能有着碾压性的优秀性价比。

豪克能时效处理压力容器密封工件效果:
1、整体应力消除可达99.2%以上;
2、疲劳寿命延长5-100倍
3、预制理想值的压应力,提高焊接接头疲劳强度50%-120%;
4、相比热时效,时效效果更好;成本降低95%。

消除残余应力的工艺比较:

 

点击详细了解:豪克能焊接应力消除设备产品

 

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