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天燃氣管道閥門缺陷及危害分析

作者:宋檢 時間:2022-11-23 來源:互聯網

1、閥門鑄造時工藝性缺陷

(1)孔眼類缺陷,如氣孔、縮孔、疏松、渣孔、砂眼和鐵豆等。它們可能在使用中擴展成隱患。氣孔多數分布于鑄鐵表面或近表面,呈球狀或梨狀;渣孔形狀不規則,表面粗糙,呈各種不同顏色;縮孔和疏松呈倒錐形,氣孔表面粗糙,多分布在鑄造體軸心部位,砂眼和鐵豆則多散布在鑄鐵表面。孔眼類缺陷是由于砂模不規則或有大量渣質混鑄所造成的缺陷。

(2)裂紋類缺陷,有熱裂紋和冷裂紋。熱裂紋是在高溫下形成的,冷裂紋是在冷卻低溫下形成的。因此,前者裂口表面呈氧化色,裂紋形狀曲折而不規則;后者裂紋呈輕微氧化色,裂紋較直,沒有分叉。它們產生的原因可能是鑄造化學成分偏析或金相組織達不到CB7216-87標準所規定的*低要求,局部過硬,易在運行壓力不高時就出現閥門破裂事故。因此這種情況應引起格外重視。

(3)結構形狀尺寸缺陷,是指閥體鑄件是否存在多肉、澆不足、落砂、變形及損傷缺陷。

上述各類缺陷的存在使閥體實際強度遠遠低于理論汁算值,尤其是裂紋類鑄造缺陷是閥體在承壓不高時即發生斷裂爆破的重要原因。

2、遇到蒸汽時容易產生的缺陷

閥門多為HT200材質,為典型的脆性材質。在遇到蒸汽介質時,閥門承受著與鍋爐受壓元件同等的內壓,而鍋爐受壓元件多為低碳鋼或低合金鋼材質,為韌性材質,在承受同等蒸汽內壓時,蒸汽閥門斷裂爆破的可能性較高。

3、安裝使用不當造成的缺陷

如在安裝蒸汽管路時,忽略了管道熱脹冷縮的問題,比如同定支架的位置不對,易使管道受熱后不能自由膨脹,在管道上產生應力,該應力有可能超過閥體材質的許用應力,造成閥體肩裂。對閥體的材料來說,其斷裂屬于脆性斷裂,裂紋的肩裂與迅速失穩擴展幾乎是同時發生的,所以閥體表面一旦產生宏觀裂紋,將很容易使閥門破裂。

4、水擊所造成的破壞性缺陷

水擊又稱水錘,有水的重力產生的水錘,有蒸汽運行產生的水錘。水的重力產生的水錘多發生在突然停泵時。蒸汽運行產生的水錘是蒸汽運行時,冷凝水突然產生的沖擊力使蒸汽管道內發出音響和振動的一種現象。當輸出的蒸汽與管道內的積水相遇時,部分熱量被水迅速吸收,使少量蒸汽立即冷凝成水,體積突然縮小,造成局部真空,從而引起周圍蒸汽介質的高速沖擊,并導致管道內擊水壓強值的急劇升高或降低,而這種增壓和減壓過程又是迅速頻繁變化的。

水擊發生時產生的增壓值,可達管道中正常壓強值的幾十倍,并且其增壓與減壓的交替變化頻率很高,危害很大。

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