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5页1、MST/设5-11-A固定式压力容器风险评估报告容器名称: 液氨储罐图 号:容器类别: 编制/日期: 校核/日期: 审核/日期: 批准/日期:江苏民生特种设备制造有限公司江苏民生特种设备制造有限公司固定式压力容器风险评估报告 第一页容器名称液氨储罐容器类别图 号结构型式立式 卧式品 种反应(搅拌) 换热 分离 储存 塔器 基本设计参数设计压力(MPa)单层管程内胆壳程夹套盘管设计温度()单层管程内胆壳程夹套盘管2.16-1950最高允许工作压力(MPa)主要材料Q345R(热轧)16Mn介质名称及组分液氨(水含量0.2%)介质特性中度毒性外载荷自重 风载 雪载 地震载荷偏心载荷 主要操作条件工况的描述工作压力(MPa)单层管程内胆壳程夹套盘管工作温度()单层管程内胆壳程夹套盘管2.03-1040介质装量()安全阀 爆破片 动作压力 MPa搅拌转向 顺 逆 转速 r/min 其他: 设计工况条件下可能发生的危害爆炸 泄漏 破损 变形 损伤模式和预防措施机械损伤变形 磨损 机械疲劳损伤的表象、形态1、超装、失园超标导致应力分布不均引起局部过度变形减薄;2、支座及接管与壳体连接处局部应力集中
2、大,加之腐蚀介质共同作用引起应力腐蚀断裂;3法兰及仪表接头产生变形导致密封失效泄漏。产生该损伤模式的材料碳钢、低合金钢:标准值ReL355MPa;实测值Rm630MPa。影响损伤的关键因素支座及接管与壳体连接处结构设计不合理;法兰型式及密封型式选用不合理,包括刚度不足和加工不符要求;未按规定制造和组装; 焊缝缺陷超标及几何尺寸不符要求;介质接触面焊缝硬度HB185;超装使气相空间缩小,在温升压力作用下急剧膨胀。第二页预防损伤的建议措施1、选用Rm630MPa碳钢、低合金钢材料;2、合理选用法兰型式和密封型式,包括仪表接头,并保证形状尺寸加工符合要求;3、合理的计算和选用支座结构以控制该处的局部应力;4、对接管与壳体连接处进行合理结构设计,包括焊接接头型式、内伸接管口处倒园和补强等,以控制应力集中;5、按产品的制造工艺进行制造,做到不强力组装和控制错边量、棱角度;6、对对接接头、角接头代表焊缝应进行焊接工艺评定,按施焊工艺施焊确保焊缝内外部质量及几何尺寸,并按规定检验检测;7、去应力热处理;8、必要时,可考虑进行泄漏试验。(注:本台已考虑了作气密性试验)腐蚀减薄全面腐蚀(均匀腐蚀)无机酸
3、腐蚀(盐酸 硫酸 硝酸 磷酸 碳酸 氢氟酸)有机酸腐蚀(环烷酸 乙酸(醋酸) 甲酸 对苯二甲酸 乙二酸 石碳酸/N-甲基吡咯烷酮 荼胺酸)盐 有机物 水 二氧化碳 烟气 苛性碱氨 硫化物 高温氧化大气 土壤 露点腐蚀损伤的表象、形态外表面:化学或电化学反应在全部暴露的表面或大部分面积上均匀的腐蚀,导致壳壁减薄,最后使强度不足而报废。产生该损伤模式的材料本台产品材料影响损伤的关键因素大气中的氧化腐蚀。预防损伤的建议措施外表面采用能阻隔大气腐蚀的油漆或涂料防腐。腐蚀减薄局部腐蚀非均匀腐蚀 局部减薄损伤的表象、形态/产生该损伤模式的材料/影响损伤的关键因素/预防损伤的建议措施/腐蚀减薄点腐蚀(坑蚀)晶间腐蚀 选择性腐蚀 电偶腐蚀 缝隙腐蚀 微生物腐蚀损伤的表象、形态金属表面由于存在异物和结构原因形成缝隙,使缝内溶液与腐蚀有关的物质迁移困难所引起的缝隙内金属的腐蚀,法兰面泄漏。产生该损伤模式的材料本台材料影响损伤的关键因素重要几何因素包括几何形状、缝隙的宽度和深度以及缝隙的内外面积比等。预防损伤的建议措施1、设计时应保证溶液在排空时无残余溶液存在,应防止有尖锐的角落或部位以防碎屑在这部位的堆积
4、;2、接触介质面的焊缝应进行表面无损检测,表面和近表面不得有开口型缺陷;3、设备就位时应按图样在纵轴线上成一定倾斜度,使排污口处于最低位。4、设备内介质放空后如间隔使用时,应将内部清理干净。环境开裂氢致开裂 应力导向氢致开裂 硫化物应力腐蚀开裂 氢化物应力开裂 内部生成氢化物导致的开裂 氢腐蚀 氢脆 鼓包 胺氨 碱 碳酸盐 氯化物 连多硫酸 液态金属 氢氟酸 高温水 腐蚀疲劳 热疲劳 蠕变损伤的机理、表象和形态1、机理:在CO-CO2-H2O环境中,CO2溶解于水生成碳酸,使PH值下降至3.3。在该条件下通入CO气体,使其吸附在金属表面,阻止了碳酸引起钢的全面腐蚀。这时若加载应力,由于滑移而在表面生成台阶,露出新生面,金属开始溶解此新生面为阳极,其周围的CO吸附层为阴极,而使开裂发生。2、表象和形态为:(1)从焊缝表面和射线底片上观察,裂纹可能呈断续存在,近似横向居多且呈网状或龟裂状;(2)从断面金相看:宏观:腐蚀区呈树枝状裂纹;微观:沿晶、穿晶或沿、穿晶混合裂纹。第三页产生该损伤模式的材料碳钢、低合金钢:标准值ReL355MPa;实测值Rm630MPa;CE0.45%;HV245(单
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