Cтраница 2
Устранение трещин, образующихся по первому механизму, очевидно, связано с выбором материалов и технологии, исключающих их появление при сварке, и не обусловлено самой термической обработкой. Возникновение трещин на начальной стадии нагрева по второму механизму наиболее вероятно в сварных конструкциях высокой жесткости, изготовляемых из низколегированных конструкционных сталей повышенной прочности, а также из сталей ферритного и феррито-аустенитного классов. Так, считается, что зародышевая трещина, возникшая по этому механизму в околошовной зоне кольцевого сварного стыка барабана высокого давления из Cr-Ni-Mo-V стали [114], явилась очагом развития магистральной трещины, вызвавшей разрушение барабана при его гидравлическом испытании. Очевидно, что в случае опасности появления подобных зародышевых трещин, должен предусматриваться замедленный нагрев изделия на его начальных стадиях. [16]
В декабре 2000 г. на нефтебазе Грушевая под Новороссийском произошло трещинообразование на заводском вертикальном сварном соединении второго пояса резервуара РВС пк-50000. С внутренней стороны стенки трещина идет строго вдоль линии сплавления сварного шва, на отдельных участках с обеих его сторон. С наружной стороны стенки резервуара трещина одним концом располагается на расстоянии - 120 мм от кольцевого сварного стыка второго и третьего поясов, вторым концом - на расстоянии - 80 мм от кольцевого сварного стыка второго и первого поясов. При этом трещина проходит частично по линии сплавления, но большей частью на удалении от нее на 1 - 4 мм. [17]
Следует отметить, что сварные стыки шлейфовых трубопроводов предусмотрено контролировать только рентгеновской пленкой Д-7. Для такой пленки нужны надежные и долговечные рентгеновские аппараты. Опыт монтажа шлейфовых трубопроводов неочищенного газа свидетельствует о целесообразности использования для контроля качества сварки источников радиоактивного излучения, в том числе в комплекте с самоходными установками типа Сирена. Кольцевые сварные стыки трубопроводов, транспортирующих высокосернистый газ, контролируют радиографическим методом в объеме 100 % и после термической обработки в объеме 25 % ультразвуковым методом. Угловые и раструбные сварные соединения проверяют в объеме 100 % ультразвуковым методом, методом магнитных порошков или проникающей жидкостью. [18]
При движении по периметру кольцевого сварного стыка шаговое намагничивающее устройство удерживается в любых пространственных положениях на поверхности трубы с помощью спаренного цепного пояса, снабженного подрессоренным натяжным механизмом. На концах цепного пояса предусмотрены удобные соединительные элементы, обеспечивающие возможность беспрепятственного перемещения устройства вокруг трубы. Электромагнит в устройстве Шагун - М1 прикреплен к раме самоходной тележки четырьмя цилиндрическими пружинами, с помощью которых полюса обесточенного электромагнита приподняты над поверхностью контролируемой трубы на 5 - 6 мм. Это позволяет намагничивающему устройству при движении по периметру кольцевого сварного стыка легко переходить через продольные или спиральные швы трубы. В момент автоматического включения намагничивающего тока отключается привод и полюса электромагнита, сжимая удерживающие пружины, притягиваются к поверхности трубы и намагничивают данный участок сварного соединения без зазора. При этом автоматически включается электродвигатель привода и устройство перемещается вдоль котролируе-мого сварного шва на шаг, примерно равный ширине полюсных наконечников. При шаговом перемещении устройства Шагун - М1 обеспечивается намагничивание соседних участков сварного соединения с некоторым перекрытием ( примерно на 10 мм), поэтому пропусков при контроле не бывает. [19]
Толстостенные реакционные трубы изготавливают из стали 45Х25Н20С2 ( НК-40) методом центробежного литья, так как эта сталь мадопластична. Может применяться также сталь 45Х20Н35, но она значительно дороже. К сварным швам предъявляются очень высокие требования. Металл шва должен иметь длительную прочность, только на 20 % уступающую прочности основного металла; исключаются трещины, пористость непровар. При таких условиях труба с кольцевыми сварными стыками обладает не меньшей прочностью, чем цельная без сварных швов. Это объясняется тем, что в трубах, нагруженных внутренним давлением, кольцевые напряжения вдвое больше осевых. Из-за незначительной протяженности сварного шва в направлении оси трубы прилегающие с двух сторон участки основного металла удерживают кольцевой сварной шов от увеличения диаметра в результате ползучести. [20]
Все это указывает на то, что термоулучшенные стали 14Г2САФ и 17Г2СФ в течение длительного периода эксплуатации МГ претерпевают изменения на микроуровне - происходит упрочнение и охрупчивание металла вследствие поглощения водорода сталью. В результате этого развитие трещин КРН происходит по механизму водородного охрупчивания. Поэтому трещины могут развиваться как с наружной поверхности трубы, имея хаотичное направление роста, так и во внутренних объемах металла, не выходя на поверхность трубопровода. Зоны термического влияния кольцевых сварных швов в трубах из данных сталей являются наиболее уязвимыми для водорода и охрупчиваются в первую очередь. Поэтому на данных трубах часто разрушаются кольцевые сварные стыки. Следует отметить, что наводороживанию подвергаются не все трубы из термоулучшенных сталей второго поколения, а лишь зоны, где качество металла резко отличается от основной массы трубы - это твердые закалочные структуры, места скопления неметаллических включений, колонии перлита или обезуглероженные области, сегрегации легирующих элементов, структуры перегрева в ЗТВ сварных швов. [21]
Целесообразным представляется анализ причин множественных коррозионных повреждений трубопровода, транспортировавшего более полугода сероводородсодержащий газ. ТП Оренбург - Заинек ( Dy - 1000 мм, ру 5 6 МПа) находится на данный период в непрерывной эксплуатации 28 лет и служит для транспортировки газа ОНГКМ на Заинскую ГРЭС с 1971 г. Он сооружен из труб 1020x16 мм на участках I-II категории протяженностью более 16 5 км и труб 1020x14 мм на участках III-IV категории. Трубы изготовлены из малоуглеродистой низколегированной стали с пределом прочности не ниже 520 МПа, пределом текучести не ниже 300 МПа и ударной вязкостью 50 Дж / м2 при температуре - 40 С. Изоляция труб битумно-резиновая, усиленного типа. Практически с самого начала эксплуатации на ТП начали проявляться многочисленные, предположительно коррозионные повреждения в виде растрескивания и свищей на кольцевых сварных стыках труб или в непосредственной близости от них на продольных швах. [22]