q370r钢制液氨球罐焊缝裂纹分析

q370r钢制液氨球罐焊缝裂纹分析

0总结液体氨广泛应用于工业。主要用于生产亚硝酸盐、尿素和其他化肥。它也可以用作医药和农药的原料、有机化工产品的氨化原料和冷冻剂。1第一次定期检验贵州某化学有限公司的一台Q370R钢制液氨球罐,于2014年2月6日投入使用。该罐板厚50mm,容积3000m2016年,对该罐进行首次定期检验,共测厚108点,实测球壳最小壁厚50.3mm。对接焊缝内壁进行100%磁粉检测,共发现48处线性缺陷。上述检验检测中发现的缺陷,已由相关返修单位返修合格,并进行了耐压试验(试验压力为2.7MPa),结论为合格。最终安全状况等级评为3级,下次检验日期定为2017年10月。2017年7月,对球罐进行了全面检验。1.1分别选取适宜的样品实测纵、环焊缝最大对口错边量分别为5mm和5mm,纵、环焊缝最大棱角度分别为6mm和6mm,纵、环焊缝最大余高分别为3mm和3mm。内壁宏观检验发现1处划痕(80mm×10mm×3mm),已打磨圆滑过渡,实测附近壁厚为51.9mm。内壁宏观检验发现1处凹坑(尺寸为150mm×70mm×3mm),已圆滑过渡,实测凹坑附近壁厚为50.8mm。内壁宏观检验发现1处密集小凹坑10个,最深2mm,已圆滑过渡,实测凹坑附近壁厚为51.5mm。1.2壁厚测量壁厚测定共测264点,实测球壳最小壁厚值为50.1mm。1.3荧光磁粉检测筛查球壳对接焊缝进行100%超声检测,未发现超标缺陷。磁粉检测结果如下。(1)外壁球壳对接焊缝、支柱与球壳连接角焊缝、下极板接管与球壳连接焊缝磁粉检测抽查(共抽查372m),未发现缺陷磁痕显示。(2)内壁下部球壳板材荧光磁粉检测抽查2处(分别为1000mm×1000mm和1000mm×1200mm),未发现缺陷磁痕显示。(3)内壁下极板球壳板材荧光磁粉检测抽查2处(分别为1200mm×1300mm和1000mm×1000mm),未发现缺陷磁痕显示。(4)内壁球壳对接焊缝、接管角焊缝进行100%荧光磁粉检测,共发现378处缺陷磁痕显示(均判为Ⅱ级),缺陷位于内壁对接焊缝及热影响区附近,包括上次返修的部分区域。经金相检验确认为裂纹,已出具检验意见通知书交用户处理,企业委托相关返修单位修复合格并进行了耐压试验。(5)耐压试验后对接焊缝内壁磁粉检测抽查(共104m),未发现缺陷磁痕显示。最终安全状况等级评为3级,下次检验日期为2019年7月。2裂纹成因分析2.1硬度试验的结果分析内壁裂纹均位于现场组焊焊缝,而下人孔—极板对接焊缝则须在制造厂完成焊接并在炉内进行整体焊后热处理2.2金相测试结果分析选取2处典型裂纹进行金相分析,标记为1图2和图3分别为12.3腐蚀开裂,应力腐蚀开裂无水液氨(NH上述反应使金属表面形成钝化膜,在拉应力的作用下,钝化膜产生破裂,造成应力腐蚀开裂。如果此时液氨中的含水量在0.005%～0.200%(质量分数),会增加金属的应力腐蚀敏感性宏观检验中纵、环焊缝错边量较大,高于标准要求的3mm3残余应力较高(1)裂纹主要位于焊缝和热影响区,裂纹末端较细、有分叉,均有沿晶、穿晶扩展趋势,具有较明显的应力腐蚀裂纹特征。(2)宏观检验中纵、环焊缝错边量较大,形成几何不连续,造成局部应力水平较高,同时焊缝及热影响区的硬度值较高表明残余应力水平较高。液氨储罐在充装、排料、检修过程中可能受到空气污染,混入氧气及二氧化碳,实际操作中液氨含水量在0.005%～0.2%(质量分数)。在这种敏感环境下,