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壓力管道為什么會出現金屬疲勞的現象?

發布日期:2022-04-13    瀏覽量:2387次

按照該定義,壓力管道的種類其實較多(如橡膠管道、塑料管道、PU管等),最常見的是金屬管道,今天我們就主要針對金屬類的壓力管道,說一說它的特殊之處,為什么會有金屬損傷?

壓力管道外表看似簡單,實則構造復雜、危險因素多

壓力管道作為特種設備之一,其制作組裝要復雜得多,一般來說,壓力管道主要由管道組成件、管道支承件、安全保護裝置以及附屬設施等組成。而其中壓力管道的主要元件有分為管子、管件、法蘭、閥門、補償器、密封件、支吊架等;安全保護裝置主要有安全閥、壓力表、爆破片、緊急切斷閥;附屬設施包括陰保裝置、壓氣站、泵站、閥站、調壓站、監控系統等,任何一類元件,如果管理維護不當,可能會發生意想不到的嚴重后果。

這些壓力管道配件在工作中需要長時間承受特定的壓力,并且會持續受到周邊環境的影響。一般來說,壓力管道故障一般都會經歷從損傷到失效這個階段,管道在外部機械力、介質環境、熱作用等單獨或者共同作用下,其材料性能被迫下降、結構不連續或者承載能力下降,這就造成了壓力管道的損傷。

而隨著管道損傷積累到一定程度,壓力管道的功能不能再繼續發揮其設計規定的強度,甚至剛度都不能滿足使用要求的狀態后,根據目前現行國標承壓設備損傷模式識別中,將損傷模式分為5大類:腐蝕減薄、環境開裂、材質劣化、機械損傷以及其他損傷。

金屬疲勞試驗

而在金屬損傷中,我們常常會見到一種破壞現象是“金屬疲勞”

作為一種特種設備,壓力管道在工作的時候需要長時間承受相當的壓力,所以管道管體材料在長期受到反復的加壓和卸壓的交變循環載荷作用下,在管道結構應力集中的局部區域,會因為連續的高應力集中循環,從而導致裂紋萌生,裂紋擴展到臨界狀態;剩余截面不穩定,以致在應力遠小于屈服點或強度極限的情況下, 管道強度發生失效,導致突然發生脆性斷裂,這種現象就是所謂的金屬材料疲勞。

一旦這些損傷導致了管道事故,可就是人、財、物的損失了。所以我們一定要對壓力管道進行必要的定期檢驗,重視這一類特種設備的安全風險預警分析、失效分析、安全評估,降低特種設備發生事故的風險。

時至今日,對特種設備檢測的手段越來越先進了,對正在使用中的管道,我們一般都是通過射線檢測(RT)、超聲檢測(UT)、磁粉檢測(MT)、滲透檢測(PT)和渦流檢測(ET)這五種常規無損檢測技術來對其安全性進行檢測。在這五種檢測方法中,RT和UT主要應用于檢測壓力管道的內部缺陷,而PT主要用于檢測管道的表面缺陷,最后的MT和ET主要用于檢測其表面和近表面缺陷。

如今頻發的壓力管道特種設備的安全事故有可能是“天災”,也有可能是“人禍”,但無論是什么樣的原因,企業都要嚴格按照各項規章制度統籌管理、定期維護檢測,做好特種設備風險預警,才能做到安全生產。江蘇容大作為專業的第三方檢測機構,對于金屬疲勞測試也是有豐富經驗的,歡迎有需求的企業進行咨詢!

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