低温绝热压力容器失效因素与检验评定技术.pdf

科技论坛 一般而言， 真空绝热容器主要是用来对亚太的氧气氮气和氩气 进行贮藏的。近些年来， 工业气体和燃气在生产和生活当中得到了 非常广泛的应用。 同时液体在应用的领域方面也有了非常显著的变 化， 所以在这一过程中也说明人们的环保意识越来越强， 在深冷真 空绝热器改进和完善的过程中， 与之相关的很多产业也得到了非常 显著的发展和进步。 1 定期检验与评定 1.1 失效因素分析 1.1.1 封头直边端出现开裂的现象。真空绝热压力容器在内胆 方面通常采用的是奥氏不锈钢体。 在对多个生产单位返修设备不锈 钢容器失效因素的实例进行了详细合理的分析之后我们发现封头 直边端是十分容易受到多种因素的影响而出现开裂现象的。 而具体 说来， 产生这一问题的主要原因是封头制作的时候对这一过程中产 生的应力进行了全面的重新分配， 从而使得直边端需要承受一些新 的应力， 当这种应力超过了承受极限之后， 直边端就会出现较为显 著的开裂状况。 其次是奥氏体不锈钢在制作的过程中一般都是以液 态的形式来储存的， 封头生产的时候， 任何一种生产形式都需要对 材料进行一定的处理， 而在这些处理中对相当于是给材料进行了一 定的加热处理。而在这一过程中如果采取不同的方法， 其冷却的速 度也是有着十分明显的不同的。 在有关的规范当中已经给出了非常 准确的说明。在热处理的时候， 其温度不能小于 140， 在热处理结 束之后还要采取快速冷却的方法对其进行全面的控制和处理。 一般 在制作的过程中采用风冷的方式能够体现出较好的效果， 但是一些 生产厂家在冷却的时候选择的是自然冷却的方式， 这样也就使得冷 却的效率大幅下降， 在这一过程中还十分可能出现马氏体组织。另 外 ， 在生产的时候， 很多厂家都会选择经过强化处理的不锈钢， 这 样一来一方面使得材料自身的强度得到了提升， 同时也达到了降低 成本投入的目的。 但是这种钢材料在出现了变形情况之后在较短的 时间之内就会出现马氏体组织。 因此上述两个原因都会使得封头直 边端出现比较明显的开裂问题。 1.1.2 真空失效。加层本身的真空度和日蒸发率与容器的绝热 性和使用寿命之间存在着非常密切的联系， 按照相关的规定和要求 真空度和日蒸发率是衡量是否可以继续运行的两个十分关键的指 标。 但是在进行真空度检测的时候， 真空规管的形式是多种多样的， 如果在这一过程中不能采用合适的方式对其内部的介质进行有效 的处理， 就会使得检测结果的准确性大幅下降， 因此在这一过程中 也非常容易出现判断上的失误。 1.2 检验与评定存在问题 1.2.1 真空规管损坏。某些该领域的研究人员在研究之后认为 大部分的低温容器都要安装在室外的环境中， 因此其在运行的过程 中也会受到各种自然因素的影响。 在真空规管的局部位置会产生一 部分的水汽， 从而也就使得真空规管在这一过程中出现了较为严重 的断裂和腐蚀问题。 真空计在这一过程中也就无法正常的连接和运 行。当前我国在这一领域还没有出台非常细致的规范， 这样就使得 很多厂家在生产的过程中不顾产品的质量， 甚至没有安装保护罩垫 片， 从而使得真空规管的性能受到了十分不利的影响。 1.2.2 检验项目级判定根据设置不合理。在有关的制度当中明 确的对移动式真空绝热压力容器进行了阐述， 在检验的时候主要要 对以下几个方面进行全面的检定： 资料审查、 罐体外观检验、 罐体与 底盘连接检验、 附属设施连接检验、 隔热层检验、 附件检验、 安全附 件检验、 组装检验、 耐压试验和气密性试验、 真空度检测、 紧急切断 阀耐压试验、 罐体外表面油漆检验和强度校核。 在检验的时候， 强度的检验是非常重要的， 它需要对壁厚进行 测量，但是在某些规定当中也规定了不能对壁厚开展测量工作， 所 以这样也就使得强度检验工作无法正常的进行。 此外在这一过程中 虽然开展了一定的额气密性检测， 但是在检测中除了一部分肉眼所 及的管线， 其他管线无法正常的判断， 因此如果内部的管线出现了 损坏， 检验人员根本无法判断。 在管线出现泄漏问题的时候， 如果采 用气密性检验会需要较多的资金支持， 因此， 其实用性并不是很强。 另外， 固定式的真空绝热压力容器在检测的过程中， 应该根据 其自身的真空度和日蒸发率来判断其所能达到的安全等级， 相关的 研究中规定， 安全等级评定有着非常明确的对象， 这一评定主要就 是针对内胆， 真空绝热压力器是没有入口的， 所以也不能对其内部 的实际情况进行检查， 所以在安全等级判定的过程中也不能按照相 关的标准和要求来进行。 2 检验项目的设定与检验结论 2.1 检验项目的设定。气密性检验通常是对容器当中每个部件 连接的牢固性以及是否出现了泄露的状况进行全面的检查， 这样处 理主要有以下几个原因： 第一， 倘若内胆和夹层当中的某一个部分 出现了渗漏的情况， 仪器的真空性就会受到非常大的影响， 所以外 壳也会在这一过程中出现比较严重的结露问题， 从而影响了容器的 正常运行。 第二， 倘若产生了泄露方面的安全和质量隐患， 工作人员 只能对一些露在外面的部分进行检查。 借助气密性检验是无法很好 的找到准确的泄露点的。 第三， 倘若泄露的状况比较轻微， 在这一过 程中采用真空剂对其进行有效的判断和处理。 最后一点是气密性检 验对成本的要求相对较高， 因此如果在检验的过程中可以采取更加 经济的形式， 通常不选择这样的方式。 如果腐蚀的深度已经超过了极限水平， 同时其结构也存在着一 定的不合理性， 或者是检验人员对其强度无法确认的时候， 就需要 对其强度进行校核工作， 强度校核是一种判断质量问题是否会对压 力容器运行状况产生影响的一种非常重要的方式。 但是在这一过程 中最为常用的就是应力分析法。在这一过程中需要进行壁厚检验， 真空绝热压力容器在这一过程中是无法对内壁的厚度加以检测的， 因此这种方式并不是十分的合理。 2.2 检验结论。安全状况等级评定主要需要考察的因素是材质、 结构的合理性、 是否有裂纹和腐蚀等状况， 在评级的项目当中我们 就可以知道在其评定的过程中， 主要的对象就是受压元件， 真空绝 热压力容器主要的问题可能是内胆封头脆化， 真空严重失效。 结束语 真空绝热压力容器在结构方面存在着一定的特殊性， 因此其检 验的方法也存在着非常显著的不同， 在这样的情况下， 我们就不能 使用常规的直观检查方式对其进行检查和处理，在这样的情况下， 检测工作也存在着很大的障碍。 在这一过程中我们需要注意的是不 同的压力容器所采用的检测方法是不同的， 因此要具体问题， 具体 分析。 参考文献 1黄小宇.低温绝热气瓶蒸发率计算分析J.化学工程与装备， 2012 (7). 2陆金明.关于低温绝热气瓶定期检验与评定方法的探讨J.中国化 工装备， 2008(1). 低温绝热压力容器失效因素与检验评定技术 孙学辉 （长春特种设备检测研究院， 吉林 长春 130000） 摘要： 低温绝热压力容器在应用的过程中容易受到多种因素的影响而出现失效的现象， 如果真的出