Bagaimana untuk mengelakkan keretakan dalam bekas tekanan?

I. Pemilihan dan Pengurusan Bahan – Mengawal Risiko Retak di Sumber

1. Memilih Bahan dengan Rintangan Retak Cemerlang

Utamakan keluli rendah-setara karbon (seperti SA516GR70), yang mempunyai kebolehkimpalan yang baik dan kecenderungan keretakan sejuk yang rendah.

Untuk persekitaran yang mengandungi media menghakis seperti sulfur dan klorin, elakkan menggunakan bahan yang sensitif kepada kakisan tegasan, seperti keluli tahan karat austenit.

Di bawah-keadaan suhu rendah, pilih bahan dengan keliatan suhu rendah-yang baik untuk memastikan tenaga impak memenuhi suhu reka bentuk (cth, Lebih besar daripada atau sama dengan 27J pada -46 darjah ).

2. Mengawal Tegas Kandungan Unsur Memudaratkan

Hadkan kandungan sulfur dan fosforus dalam logam asas dan bahan kimpalan (umumnya Kurang daripada atau sama dengan 0.03%~0.04%) untuk mengelakkan keretakan panas dan patah rapuh.

Kawal kandungan karbon (umumnya<0.12% in welding wire) to reduce the tendency for crystallization cracking.

3. Pengeringan dan Pembersihan Bahan Kimpalan

Gunakan-elektrod kimpalan hidrogen rendah dan keringkan dengan ketat mengikut peraturan untuk mengelakkan penguraian lembapan dan pengenalan hidrogen, mengurangkan risiko keretakan akibat hidrogen-. Bersihkan serong dan kedua-dua sisi untuk mengeluarkan minyak, karat, lembapan dan kekotoran lain, mengurangkan sumber hidrogen dan risiko kemasukan sanga.

II. Optimumkan Proses Kimpalan – Mengawal Tekanan Terma dan Resapan Hidrogen

1. Prapemanasan dan Kawalan Suhu Antara Laluan

Untuk bekas keluli-berdinding atau tinggi-tebal, panaskan (biasanya 150–300 darjah ) untuk mengurangkan kadar penyejukan, melambatkan resapan hidrogen dan mengelakkan keretakan sejuk.

Kekalkan suhu interpass melebihi suhu prapemanasan untuk mengelakkan retak pemanasan semula yang disebabkan oleh pemanasan berulang kimpalan.

2. Pemilihan Rasional Parameter dan Urutan Kimpalan

Kawal arus, voltan dan kelajuan kimpalan untuk mengelakkan input haba yang berlebihan yang membawa kepada kekasaran butiran atau gabungan yang tidak mencukupi.

Gunakan teknik kimpalan simetri dan{0}}segmen belakang untuk menyuraikan tegasan kekangan dan mengurangkan ubah bentuk kimpalan dan tegasan baki.

Elakkan kimpalan "berbentuk{0}}cendawan", tingkatkan pekali pembentukan manik kimpalan dan kurangkan kecenderungan untuk retakan penghabluran.

3. Selepas-rawatan haba kimpalan dan selepas-penyingkiran hidrogen kimpalan

Lakukan pasca-rawatan haba kimpalan (cth, tahan pada 200–300 darjah selama beberapa jam) untuk mempercepatkan pelepasan hidrogen dan mengelakkan keretakan tertunda.

Bagi vesel yang terdedah kepada kakisan tegasan atau diperbuat daripada-keluli berkekuatan tinggi, lakukan-tegasan kimpalan-melegakan rawatan haba (PWHT) untuk mengurangkan tekanan sisa.

III. Reka Bentuk Struktur dan Pengurusan Tekanan – Mengurangkan Kepekatan Tekanan

1. Mengoptimumkan Reka Bentuk Struktur

Elakkan bucu tajam dan keratan rentas-yang mendadak; mengguna pakai reka bentuk peralihan yang lancar untuk mengurangkan kepekatan tekanan setempat.

Perbaiki jenis sambungan, seperti menukar muncung yang menonjol kepada muncung siram, untuk mengurangkan kekangan tegar dan mengelakkan retakan panas semula.

2. Mengawal Tekanan Baki Pembuatan

Hilangkan tekanan sisa yang dijana semasa pemesinan dan kimpalan melalui rawatan haba, pukulan peening, dsb.

Elakkan kerja sejuk yang berlebihan untuk mengelakkan pengerasan kerja dan permulaan mikrocrack.

3. Gunakan Keluli Tahan Koyak Lamellar

Untuk kapal berdinding-yang besar dan tebal, pilih keluli sulfur ultra-rendah (S Kurang daripada atau sama dengan 0.005%) atau keluli dengan pengubah suai tambahan untuk memperhalusi saiz butiran, meningkatkan ketahanan terhadap koyakan lamellar.

IV. Pencegahan dan Kawalan Semasa Operasi dan Penyelenggaraan – Mencegah Penyebaran Retak Semasa Servis

1. Mengawal Turun Naik dalam Keadaan Operasi

Elakkan kerap mula-membuka dan menutup serta perubahan drastik dalam tekanan dan suhu untuk mengurangkan risiko retak keletihan.

Untuk vesel di bawah beban berselang-seli, jalankan reka bentuk kelesuan dan pilih bahan dengan keplastikan yang baik.

2. Mencegah Retak Kakisan Tekanan (SCC)

Pilih bahan yang sesuai, mengelakkan ketidakserasian bahan dengan media sensitif (cth, elakkan menggunakan keluli tahan karat austenit dalam persekitaran air laut).

Memperbaiki persekitaran yang menghakis melalui perlindungan katodik, pengasingan salutan, atau penambahan perencat kakisan.

Kawal kepekatan dan suhu larutan alkali; pasca-rawatan haba kimpalan adalah wajib apabila nilai kritikal melebihi.

3. Pemeriksaan Berkala dan Pengesanan Awal

Menjalankan pemeriksaan luaran, ujian tidak-memusnahkan dan ukuran ketebalan dinding mengikut "Peraturan Pemeriksaan Berkala Kapal Tekanan". Fokus pada pemeriksaan-kawasan berisiko tinggi seperti kimpalan, muncung dan zon peralihan penutup hujung untuk mengesan dan menangani retakan mikro dengan segera.