Làm thế nào để sửa chữa các khuyết tật sản xuất trong bình chịu áp lực?

I. Sửa chữa mài – Thích hợp cho các khuyết tật bề mặt nhỏ

Đối với các khuyết tật bề mặt như vết nứt nông, vết cắt, vết lõm, vết trầy xước hoặc ăn mòn nhỏ, nếu chúng không ảnh hưởng đến cường độ kết cấu và độ dày thành còn lại sau khi mài đáp ứng yêu cầu kiểm tra cường độ thì có thể sử dụng mài để loại bỏ chúng.

1. Sử dụng máy mài góc hoặc máy mài ngón tay để mài khu vực bị lỗi. Đường viền mài phải có sự chuyển tiếp mượt mà, có điều khiển góc từ 1:3 trở lên để tránh hình thành các góc nhọn.

2. Sau khi mài, phải thực hiện kiểm tra thẩm thấu (PT) hoặc kiểm tra hạt từ tính (MT) để xác nhận rằng các vết nứt và khuyết tật khác đã được loại bỏ hoàn toàn.

3. Độ sâu mài nói chung không được vượt quá 5% độ dày vật liệu cơ bản và tính liên tục của hình dạng mối hàn và kết nối với vật liệu cơ bản không được bị hỏng.

4. Phương pháp này không yêu cầu gia công nóng, rủi ro thi công thấp, phù hợp để-xử lý nhanh chóng tại chỗ và là phương pháp sửa chữa không-phá hủy được ưu tiên.

II. Sửa chữa hàn và hàn phủ – Đối với các khuyết tật sâu hơn hoặc xuyên thấu
Khi độ sâu khuyết tật lớn, chẳng hạn như độ xuyên thấu không hoàn toàn, thiếu sự nóng chảy, độ xốp, xỉ hoặc vết nứt sâu, hàn sửa chữa hoặc hàn lớp phủ là cần thiết để khôi phục tính toàn vẹn của vật liệu.

1. Trước tiên, hãy loại bỏ triệt để khuyết tật bằng cách cắt hoặc gia công bằng hồ quang cacbon, đảm bảo có một góc xiên hình chữ U ở phía dưới. Sau khi loại bỏ, thử nghiệm PT/MT xác nhận không có vết nứt còn sót lại.

2. Cần phải làm nóng trước khi hàn. Nhiệt độ làm nóng trước phụ thuộc vào vật liệu và độ dày, thường là 150–300 độ. Nhiệt độ giữa các đường không được thấp hơn nhiệt độ gia nhiệt trước để tránh hiện tượng nứt nguội.

3. Sử dụng vật liệu hàn giống hoặc tương thích với mối hàn ban đầu. Đường kính điện cực không được vượt quá Ø3,2mm để đảm bảo chất lượng mối hàn.

4. Sau khi hàn sửa chữa, hãy thực hiện-kiểm tra không phá hủy (RT/UT/MT/PT) tương tự như mối hàn ban đầu. Có thể cần-xử lý nhiệt sau mối hàn để loại bỏ ứng suất dư.

Lưu ý đặc biệt: Đối với thiết bị chứa môi trường cực kỳ nguy hiểm, thùng chứa đông lạnh, thùng chứa bằng thép Cr-Mo và thiết bị dễ bị ăn mòn do ứng suất, yêu cầu sửa chữa hàn nghiêm ngặt hơn và phải tuân thủ nghiêm ngặt quy trình hàn.

III. Sửa chữa bằng miếng vá – Giải quyết hư hỏng cục bộ nghiêm trọng Khi một khu vực rộng lớn có biểu hiện ăn mòn, phồng lên, hư hỏng vật liệu hoặc lỗi sửa chữa lặp đi lặp lại, bạn có thể sử dụng miếng vá để thay thế các bộ phận chịu áp lực cục bộ.

1. Khu vực bị lỗi cần được loại bỏ hoàn toàn. Tấm vá phải có hình tròn, hình elip hoặc hình chữ nhật với các góc được bo tròn, bán kính góc không nhỏ hơn 100mm để tránh tập trung ứng suất.

2. Chất liệu, độ dày và hiệu suất của tấm vá phải phù hợp với vật liệu nền. Nên cho phép giãn nở và co lại tự do trong quá trình hàn để ngăn ngừa ứng suất tăng thêm.

3. Chiều dài miếng vá thường không nhỏ hơn 300mm và khoảng cách giữa miếng vá và các mối hàn liền kề phải lớn hơn ba lần độ dày thành danh nghĩa hoặc lớn hơn 100mm.

4. Khi độ sâu sửa chữa vượt quá một nửa độ dày thành, phải lặp lại kiểm tra áp suất theo các tiêu chuẩn như GB/T150.

Bởi vì việc vá liên quan đến công việc hàn rộng rãi nên nó dễ dàng tạo ra các khuyết tật hàn mới và ứng suất dư, và hiện nay được sử dụng một cách thận trọng, chỉ khi thực sự cần thiết.

IV. Thay thế linh kiện – Đối với các khiếm khuyết nghiêm trọng không thể khắc phục
Khi các bộ phận chịu áp suất tới hạn-chẳng hạn như xi lanh, đầu và vòi phun có biểu hiện vết nứt lan rộng không thể khắc phục, ăn mòn nghiêm trọng hoặc lỗi sửa chữa lặp đi lặp lại thì chúng cần được thay thế một cách dứt khoát.

1. Các bộ phận thay thế phải đáp ứng các yêu cầu thiết kế ban đầu, bao gồm vật liệu, thông số kỹ thuật và trạng thái xử lý nhiệt.

Trong quá trình lắp đặt, phải cẩn thận bảo vệ các bề mặt bịt kín và các điểm kết nối để tránh hư hỏng thứ cấp.

2. Sau khi thay thế, phải thực hiện lại-thử nghiệm không phá hủy, thử nghiệm áp suất và thử nghiệm chức năng để đảm bảo an toàn tổng thể.

Phương pháp này đắt hơn nhưng về cơ bản có thể loại bỏ những nguy hiểm tiềm ẩn và phù hợp với những tình huống có yêu cầu an toàn cao.

V. Vật liệu composite và cốt thép cơ khí – ​​Các công nghệ sửa chữa khẩn cấp và mới nổi

1. Sửa chữa vật liệu composite
Thích hợp cho các khu vực không-chịu áp lực{1}}hoặc như một biện pháp khẩn cấp tạm thời, chẳng hạn như sử dụng vải sợi carbon + nhựa epoxy để gia cố liên kết bề mặt.

Trước khi sửa chữa, các bề mặt liên kết của bể phải được xử lý bằng cách tẩy sơn, tẩy rỉ sét và tẩy dầu mỡ để đảm bảo độ bền liên kết.

Sau khi bôi keo epoxy, ấn và xử lý. Nó có thể được đưa vào sử dụng sau 48 giờ ở nhiệt độ phòng hoặc 4 giờ ở tốc độ đóng rắn nhanh 80 độ.

Phương pháp này không cần ngọn lửa mở và phù hợp để bịt kín chỗ rò rỉ nhanh chóng trong môi trường dễ cháy nổ, nhưng chỉ nên sử dụng như một phương pháp sửa chữa chuyển tiếp.

2. Gia cố cơ học Được sử dụng trong các tình huống khẩn cấp khi không thể tắt hoặc mở ngọn lửa, chẳng hạn như sử dụng kẹp phân đoạn kết hợp với keo dán kín để đạt được khả năng bịt kín rò rỉ có áp suất.

Các bu lông chữ T được lắp vào vết nứt và xoay để cố định, sau đó siết chặt bằng tấm thép và đai ốc để đạt được khả năng bịt kín nhanh chóng.

Thời gian hoạt động nên được kiểm soát trong vòng 30 phút. Công nhân phải đeo mặt nạ phòng độc để đảm bảo an toàn.

VI. Kiểm tra và nghiệm thu sau sửa chữa Sau khi hoàn thành mọi công việc sửa chữa, phải thực hiện quy trình kiểm tra nghiêm ngặt:

1. Kiểm tra bằng mắt: Xác nhận rằng mối hàn hình thành tốt và không có khuyết tật bề mặt như vết lõm, vết nứt hoặc độ xốp.

2. Thử nghiệm không{1} phá hủy: Thực hiện thử nghiệm RT, UT, MT hoặc PT trên khu vực được sửa chữa theo tiêu chuẩn ban đầu để đảm bảo không có lỗi bên trong nào vượt quá tiêu chuẩn.

3. Kiểm tra áp suất: Đặc biệt đối với việc sửa chữa có độ sâu vượt quá một nửa độ dày thành, phải thực hiện lại kiểm tra áp suất thủy tĩnh hoặc khí nén để xác minh khả năng chịu áp suất.

4. Kiểm tra chức năng: Kiểm tra hiệu suất bịt kín, áp suất làm việc và phản ứng nhiệt độ để đảm bảo chúng ở mức bình thường.

Sự chấp nhận cuối cùng phải được ghi lại và ký để xác nhận và đưa vào quản lý hồ sơ kỹ thuật của thiết bị.