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淺議不銹鋼壓力容器封頭裂紋產(chǎn)生的原因

1、概述：

在試生產(chǎn)中，低溫甲醇洗工段循環(huán)氣閃蒸罐封頭焊縫處有眾多裂紋，發(fā)生泄漏，嚴重制約生產(chǎn)。該設(shè)備基本參數(shù)：外形尺寸DN2900×8600；工作介質(zhì)為富甲醇、循環(huán)氣；操作溫度 -33.22℃；更高工作壓力0.7MPa(G)；設(shè)計溫度：-70/60 ℃， 設(shè)計壓力：1.25MPa(G) ，容積為83.7 m3，容器材料為0Cr18Ni9，屬于一類壓力容器。

2、原因分析：

1）對其封頭裂紋觀測，其裂紋在封頭邊緣處，離焊縫僅有3－5mm處，且與環(huán)形焊縫呈垂直狀態(tài)，長度約80－200mm；設(shè)備進行在線材質(zhì)分析為304不銹鋼，均符合標準要求；檢查容器交工資料也是嚴格按照程序進行制作；對其裂紋表面進行著色處理，結(jié)果裂紋已經(jīng)穿透設(shè)備本體 ；對其進行測厚分析，厚度均在其范圍內(nèi)。

2）公司經(jīng)過技術(shù)討論，材料的組織和力學(xué)性能產(chǎn)生懷疑。取樣對其力學(xué)性能進行測定，均符合要求；朂終決定請專業(yè)檢測中心對其設(shè)備各部位進行金相組織測定，檢測結(jié)果為封頭邊緣部位的金相組織為馬氏體組織，約有80%－90%，說明此處的組織已經(jīng)發(fā)生了相變；其它部位均為奧氏體組織，較為完好。

3）針對封頭邊緣部位發(fā)生相變的情況，專家組一致認為主要是封頭在碾壓過程中，加工硬化所致，在封頭成型后沒有對加工部件進行固溶處理或者其熱處理工藝不到位導(dǎo)致而成，致使產(chǎn)品金相組織有很大差異；其次在焊接過程中，焊接應(yīng)力沒有及時消除，朂終在組織發(fā)生相變區(qū)與焊縫熱影響區(qū)的交集區(qū)出現(xiàn)裂紋擴散及其泄漏。

3、應(yīng)對措施：

1）加強原材料入廠檢驗。

2）對設(shè)備制作過程嚴格過程監(jiān)控，特別針對熱處理工序。

3）對焊接過程嚴格控制，嚴格按焊接工藝執(zhí)行。

4）對其設(shè)備交工時，匯同監(jiān)理、技術(shù)人員共同驗收。

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