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当造纸蒸煮锅缺陷诊断

发布时间:2021-09-10 21:25:34 阅读: 来源:琉璃瓦厂家

造纸蒸煮锅缺陷诊断

造纸蒸煮锅缺陷诊断

引语

某大型造纸食业共有六台蒸煮锅,其中1号~3号由轻工业部造纸设计院上海分院设计,上海船舶修造厂制造,材质为CT3C,1970年9月投入使用;4号由轻工业部造纸设计院上海分院设计,兰州石油化工机械厂制造,材质为A3,1 9 70年9月投入使用; 5号~6号由上海江南造船厂设计、制造,材质为16MnR,1992年5月投入使用。200 5年我所检验人员对其进行全面检验时,发现容器内表面嘛点腐蚀较严重,对焊缝进行磁粉探伤时发现大量表面裂纹。为防止恶性事故的发生,为食业设备更新改造做好服务工作,我们对蒸煮锅裂纹产生的原因进行了分析,提出了预防事故的措施,供企业决策部门参考。笔者以l号蒸煮锅为例进行分析。

1.生产工艺过程简述

蒸煮锅蒸煮造纸木浆的生产工艺过程,打开蒸煮锅顶部的快开门,将木片仓中的木片加入蒸煮锅内,加满木片后,关好快开门。打开加热器进口蒸汽阀,使蒸汽进入加热器壳程,

同时打开白液(浓度为110~1309/1的NaOH和30~409/1的Na2S水溶液,因颜色较白,所以称为白液)阀,启动加压泵,使白液进入加热器管程,在加热器内进行热交换,待白液达到工艺要求的温度后,打开蒸煮锅上下黑液(白液进入蒸煮锅后,与木片进行蒸煮反应,颜色变为黑色,所以称为黑液)进口阀,使黑液进入蒸煮锅,同时打开蒸煮锅蒸汽进口阀,使蒸煮锅内温度保持在蒸煮木片所需的工艺温度。黑液与木片进行蒸煮反应后,浓度降低。低浓度的黑液从蒸煮锅中部两侧引山,与白液混合,使其达到工艺所需的浓度,经加压泵加压后,进入加热器管程与加热器壳程中的蒸汽进行热交换,达到所需温度后再进入蒸煮锅与木片进行蒸煮反应,如此循环,直至将木片煮成造纸所需的木浆。木浆从蒸煮锅底部排至喷放锅,分离出黑液后送下一道工序。黑液进行回收利用。木片蒸煮过程中生产出的松世节油蒸汽从蒸煮锅顶部出口管引出,经冷凝后成为生产副产品松节油。每4~6小时出一锅木浆。

2检验与缺陷

2.1检验项目

根据《压力容器检验规则》的要求和蒸煮锅的具体情况,在认真审查有关资料的基础上,制定了蒸煮锅的全面检验方案。根据蒸煮锅的全面检验方案,主要做了以下项目的检验。

(1)宏观检查:主要检查蒸煮锅内外表面和开孔接管处有无较严重的介质腐蚀和冲刷磨损等现象;内外表面有无宏观裂纹;承压部件有无局部变形;有无机械损伤,支脚有无变形以及基础有无可见的下沉或倾斜;保温层有无破损。

(2)壁厚测定:主要测定器壁的均匀减薄量和局部腐蚀部位的剩余最小壁厚。

(3)硬度测定:主要检查母材、焊缝和热影响区硬度有无异常,有从资料力学上得知无应力腐蚀的倾向。

(4)磁粉探伤:主要检查焊缝和热影响区表面有无裂纹。

(5)超声波探伤:主要检查焊缝内部有无缺陷和缺陷的扩展情况。

(6)金相检思达高科全自动冲击实验机用于测定金属材料在动负荷下抵抗击的性能验:主要检查有无应力腐蚀裂纹。

(7)耐压试验:验证蒸煮锅的整体强度和密封件。

2.2蒸煮锅的主要缺陷

经对蒸煮锅进行全面检验检测,发现蒸煮锅主要存在内表面腐蚀、焊缝布置不合理、表面凹坑、表面裂纹、焊缝内部缺陷、硬度值偏高、应力腐蚀等缺陷。

2.2.1内表面腐蚀

蒸煮锅汽相空间内壁存在较严重的均匀腐蚀(均匀腐蚀减薄量2.O~4.Omm)和局部溃疡性腐蚀(腐1般调速范围窄蚀坑深度为l.O~4.5mm)。液相区内表面未见较严重的腐蚀,但附着一层厚约1.O~3.Omm且坚硬的碱垢,局部成片剥落。

2.2.2焊缝布置不合理

焊缝咬边严重,有七处“十“字焊缝,焊缝两侧咬边最深达1.5mm。

2.2.3表面凹坑

焊缝及热影响区多在探索塑料造粒机技术的新型发展道路时处凹坑,深约2.O~4.5mm)(历次检验打磨消除裂纹形成的)

2.2.4表面裂纹

磁粉探伤检查,发现焊缝及焊缝两侧热影响区20ram母材范围内存在大量裂纹,有与焊缝垂直或成一定角度的横向裂纹,裂纹长5.O~20mm,也有与焊缝甲行的纵向裂纹,裂纹长5.O~lOOmm。液相空间比汽相空间严重,下锥体拼接焊缝比筒体对接焊缝严重,环焊缝比纵焊缝严重。打磨至低于母材3.O~5.Omm时,裂纹消除。

2.2.5焊缝内部缺陷

超声波检测,发现焊缝内部存在多处断续线性缺陷和点状缺陷,但与历次检测数值比较,未发现明显扩展。

2.2.6硬度值偏高

壳体母材布氏硬度为1 10~1 30,属正常范围,焊缝及热影响区布氏硬度为l45~168,略为偏高,但与历次检测数值比较,无明显变化。

2.2.7应力腐蚀

(1)金相检验:母材部位金相组织为铁素体+珠光体,焊缝部位针状铁素体+珠光体

(2)裂纹的微观形貌

裂纹呈树枝状,且有一条发展的主干。裂纹端部尖细,裂纹内部残留腐蚀产物,裂纹宵较明显的沿品开裂特征,属于较典型的应力腐蚀裂纹。

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