Q1: Які типові прояви відмови від повзучості в сталевій трубі A335?
Невдача повзучості зазвичай проявляється як розширення діаметра труби (наприклад, постійна деформація, що перевищує 1%) або осьові тріщини, які часто трапляються в зоні, що постраждалі від тепла, або високотемпературній зоні концентрації напруги. Металографічна мікроскопія демонструє зернові граничні порожнини та мікрокрок (тріщини типу IV). P91 Сталь може осадити фазу LAVES після 600 градусів /100 000 годин служби, прискорюючи повзучість. Профілактичні заходи включають контроль робочої температури, щоб не перевищувати проектне значення на 20 градусів і регулярно вимірювати деформацію повзучості (наприклад, лазерний діаметр). Метод параметрів Ларсона-Міллера може бути використаний для залишкової оцінки життя.
Q2: Як визначити, чи перегрівається сталева труба за допомогою металографічного аналізу?
Перегрівання може спричинити перліт -сфероїдізацію сталі A335 (наприклад, агрегація карбідів та ростом у сталі p22) або аномальний ріст зерна (розмір зерна ASTM> 4). Коли сталь P91 перегрівається, оригінальна структура мартенситової обробки зникає і з’являється дельта -ферит. Його потрібно оцінити під мікроскопом у 200 ~ 500 разів порівняно зі стандартами ASTM E112 та E562. У поєднанні з тестуванням твердості (твердість у зоні перегріву зазвичай зменшується на 10%~ 15%), можна відрізнити короткочасне перегрівання та тривале старіння. Скануюча електронна мікроскопія (SEM) може додатково спостерігати за змінами морфології карбіду.
Q3: Де часто трапляються тріщини втоми в сталевих трубах A335?
Втома, спричинена механічною вібрацією, поширена на зовнішній поверхні труби біля опори та вішалки, а тріщини-це смуги у формі оболонки. Теплова втома (наприклад, часті запуск і зупинка) часто виникає на внутрішній стінці, що демонструється як мережа тріщин. Незмінні сталеві шви (такі як A335 та 304 -літрові стики) схильні до тріщин через відмінності в коефіцієнтах теплового розширення. Профілактика вимагає оптимізації конструкції підтримки (наприклад, додавання амортизаторів) та контроль швидкості запуску та зупинки (зміни температури<50°C/h). Regular surface magnetic particle testing (MT) can detect early cracks (>0,5 мм глибиною).
Q4: Як відрізнити дефекти матеріалу від неправильної роботи в аналізі відмов?
Дефекти матеріалу (наприклад, надмірні включення) можна побачити в електронному мікроскопі як безперервність первинних дефектів і тріщин, і здебільшого розподіляються посередині сталевої труби. Труби, спричинені неправильною експлуатацією (наприклад, надлишком), зазвичай демонструють характеристики пластичних розриву (45 градусів косий перелом). Пошкодження водню матимуть білі плями, подібні до "риб'яки", а корозію сірки супроводжуватиметься рівномірним витонченням. Необхідно всебічно віднести аналіз хімічного складу, тест механічних властивостей та записи історії роботи (наприклад, дані SCADA). Звіти про невдачі сторонніх лабораторій зазвичай пишуться відповідно до стандартів ASTM E2332.
Q5: Чи може регулярне тестування (наприклад, TOFD) ефективно запобігти раптовим збоям?
TOFD (ультразвукове тестування часу польоту) може виявити поховані тріщини (чутливість до глибини до 1 мм) і особливо підходить для моніторингу пошкодження повзучості. У поєднанні з імпульсним вихровим струмом (PEC) він може охоплювати 95% потенційних дефектів. Однак для порівняння необхідно встановити базові дані (наприклад, карти TOFD всього трубопроводу протягом 3 місяців після першого введення в експлуатацію). Для областей з високим ризиком (наприклад, ліктях) частоту інспекції слід скоротити до 6 місяців. Дані повинні бути введені в програмне забезпечення RBI (на основі ризику) для обчислення решти життя відповідно до стандарту API 581.
