Il cedimento delle perdite di saldatura ha origine da difetti intrinseci formati durante la costruzione della saldatura, tra cui penetrazione incompleta, inclusione di scorie, porosità, sottosquadri e piccole crepe. Sotto pressione interna a lungo-termine, stress termico alternato e corrosione del mezzo, questi difetti microscopici si espandono e si estendono continuamente attraverso lo spessore della parete del tubo, causando infine perdite del mezzo in corrispondenza dei giunti saldati. Le parti saldate rappresentano l'anello più debole tra la robustezza strutturale della tubazione e la resistenza alla corrosione e tali difetti sono nascosti all'interno del cordone di saldatura, difficili da rilevare mediante ispezione a occhio nudo, il che rappresenta un grave pericolo nascosto per le tubazioni di riscaldamento-portanti pressione.
1. Meccanismo di insorgenza ed espansione dei difetti
Durante la saldatura, corrente, velocità di saldatura e trattamento della scanalatura inadeguati portano alla fusione discontinua tra il metallo di base e il metallo di saldatura, formando cavità e difetti di interstizio all'interno della linea di saldatura. Quando la tubazione sopporta la pressione interna e ripetuti aumenti e diminuzioni della temperatura, lo stress si concentra sui bordi dei difetti, spingendo le microfessure a propagarsi lungo l'area debole della struttura di saldatura. Gli ioni cloruro nel mezzo si intromettono nei vuoti interni, innescando la corrosione per vaiolatura occlusa e allargando ulteriormente i canali dei difetti. Con la sovrapposizione di fatica meccanica e corrosione elettrochimica, il minuscolo difetto originale penetra l'intera parete del tubo, provocando evidenti gocciolamenti o perdite di getto nella posizione di saldatura. A differenza del danno post-del servizio, questo guasto deriva da difetti congeniti della qualità di elaborazione piuttosto che da un danno del servizio acquisito.
2. Posizioni tipiche soggette a guasti per difetti di saldatura
Saldature di testa circonferenziali di tratti di tubo diritti con profondità di scanalatura insufficiente e penetrazione della radice incompleta;
Saldature d'angolo di giunti a T di tubi di derivazione soggetti a intrappolamento di scorie e fusione incompleta;
Saldatura di zone-alterate dal calore con grani grossi e scarse prestazioni anti-corrosione stress;
Posizioni di saldatura sopraelevate con scarsa fluidità del bagno di fusione e facile formazione di pori;
Ripara aree di saldatura con più strati di saldatura sovrapposti e complicati difetti residui interni.
3. Fattori chiave che accelerano il fallimento dei difetti di saldatura
Parametri del processo di saldatura non qualificati, ruggine dell'olio all'estremità del tubo non pulita e strato di ossido prima della saldatura;
Mancanza di preriscaldamento e trattamento termico post-saldatura per tubi a pareti spesse-per rilasciare lo stress residuo di saldatura;
Nessun rilevamento non{0}}distruttivo dei difetti dopo la saldatura, consentendo la messa in servizio diretta delle tubazioni difettose;
Un eccessivo allineamento forzato dell'assemblaggio comporta un ulteriore stress di trazione sui giunti saldati;
Carico di temperatura e pressione alternati-a lungo termine che favoriscono l'espansione delle fessure dei difetti nascosti.
4. Misure tecniche di prevenzione e controllo-del collegamento completo
① Standardizzare la preparazione pre-della saldatura e il processo di operazione di saldatura
Rimuovere completamente le impurità superficiali, progettare scanalature standard e fissare rigorosamente i parametri di saldatura.
② Effettuare il preriscaldamento prima della saldatura e la ricottura di distensione dopo la saldatura
Ridurre lo stress residuo della saldatura e migliorare la compattezza interna della struttura di saldatura.
③ Implementazione di test non-distruttivi al 100% come RT/UT per tutte le saldature-portanti
Schermare i pori, le inclusioni di scorie e i difetti di penetrazione incompleta prima della consegna.
④ Evitare l'aggancio forzato dell'assemblaggio per evitare ulteriori sollecitazioni esterne sulle saldature
Regolare liberamente la posizione della tubazione per eliminare i vincoli forzati durante l'installazione.
⑤ Organizzare il rilevamento periodico regolare dei difetti per le saldature chiave durante il funzionamento dell'apparecchiatura
Tieni traccia della tendenza alla crescita dei difetti ed esegui in anticipo la riparazione della risaldatura per le parti anomale.
5. Tabella di confronto degli effetti della prevenzione
表格
| Processo di saldatura e ispezione | Rischio di perdite di saldatura | Suggerimento per l'applicazione |
|---|---|---|
| Saldatura manuale casuale + nessun rilevamento di difetti + messa in uso diretta | Elevata probabilità di perdite ritardate in un breve periodo di funzionamento | Interrompere immediatamente il funzionamento ed eseguire un'ispezione e una riparazione non distruttiva generale |
| Processo di saldatura standardizzato + NDT post-saldatura + trattamento di distensione | Eliminare sostanzialmente i difetti nascosti di saldatura congenita | Standard di produzione in fabbrica obbligatorio per condotte in pressione |
| Monitoraggio completo-della qualità del processo + ispezione online regolare | Rischio estremamente basso di rottura della penetrazione della saldatura | Importante schema di controllo qualità preferito per la pipeline del processo di riscaldamento |
Conclusione
Il cedimento delle perdite di saldatura dei tubi riscaldanti in acciaio inossidabile 316 è causato da difetti di saldatura intrinseci che si espandono sotto l'effetto di accoppiamento di stress strutturale e corrosione media. Le principali misure di prevenzione risiedono nella costruzione di saldature standardizzata, nell'eliminazione efficace dello stress residuo della saldatura, in rigorose ispezioni non distruttive per eliminare le saldature non qualificate e nell'evitare lo stress di assemblaggio forzato. Il controllo di qualità dell'intero-processo, dalla lavorazione, all'ispezione fino al-monitoraggio in servizio, può prevenire completamente incidenti con perdite improvvise indotte da difetti strutturali delle saldature.
