[发明专利]压力容器局部应力腐蚀缺陷的快速修复方法

说明书

本发明公开了一种压力容器局部应力腐蚀缺陷的快速修复方法，包括判断是否为应力腐蚀缺陷、确定原始可见裂纹的位置和范围、确定实际应力腐蚀缺陷的范围、焊接修复、检验验收。本发明可快速判断腐蚀类型是否为应力腐蚀并完成修复，判断腐蚀类型可无需依靠仪器，结合压力容器本身情况和经验即可，应力腐蚀缺陷的范围可得到有效确定，局部应力腐蚀缺陷可得到合理、有效地修复，对存在局部应力腐蚀缺陷的压力容器可实现就地维修，维修时间大幅缩短，大幅减少了设备停运时间和由此带来的生产运行损失，及时有效的消除安全隐患，快速修复方法切实可行，修复后的压力容器正常投入生产运行。

技术领域

本发明涉及一种压力容器检修技术，特别是涉及一种压力容器局部应力腐蚀缺陷的快速修复方法。

背景技术

应力腐蚀断裂(SCC)是指敏感金属材料在拉应力或残余应力和特定的腐蚀介质环境共同作用下引起的破坏。影响应力腐蚀的环境因素、力学因素和材质因素三者缺一不可，需同时具备才能引起应力腐蚀。故应力腐蚀分为整体腐蚀和局部腐蚀。晶间腐蚀是在特定的使用介质中具有晶间腐蚀倾向的材料共同形成的腐蚀失效，沿着金属晶粒间的分界面向内部扩展的腐蚀。晶间腐蚀都是整体腐蚀，有可能在有内应力的地方先开始，晶间腐蚀不可修复。

可见，晶间腐蚀裂纹和应力腐蚀裂纹有的宏观上相似，特别是沿晶裂纹，另一方面压力容器晶间腐蚀和应力腐蚀在产生裂纹前的表面看不出来腐蚀的痕迹且材料的厚度不会减薄。应力腐蚀产生的机理目前尚无统一的定论，从应力因素的角度，运用弹性力学、弹塑性力学、断裂力学给出了K_ISCC判据；从环境因素方面看，有电化学腐蚀理论、应力吸附理论、表面膜破裂理论和腐蚀物契入理论来解释应力腐蚀；从金属过程材料因素方面看，有位错理论、析出理论、滑移理论来论证应力腐蚀现象。尽管有如此多的理论和假设，但应力腐蚀的规律性问题尚未解决。关于压力容器局部应力腐蚀修理，工程上还没有行之有效的方法。在《压力容器腐蚀与控制》和《过程设备失效分析》等一些专著及相关论文，对形成机理和设计过程控制、使用过程预防控制都有详尽的论述。对应力腐蚀裂纹检验也给出方法，但压力容器发生应力腐蚀缺陷如何修复没有给出明确的方法。

化学和化工生产大都是连续过程，一台设备应力腐蚀开裂会造成整个企业停产(造成事故除外)。运行中的压力容器产生裂纹，存在重大安全隐患，对安全生产危害极大，即使压力容器仍可维修，也要停运设备，而常规的维修耗时长，需在仪器帮助下取样、分析等判断产生裂纹的原因，是哪种腐蚀类型，而后再对症进行修复，最后检验，通常需要几天时间，这对生产经营效益非常不利，所以快速修理极为重要。压力容器产生裂纹时，首先需对腐蚀裂纹进行定性分析，是应力腐蚀裂纹还是晶间腐蚀裂纹，然后再对腐蚀部位进行修复。如果没有分析裂纹产生原因(即对压力容器的失效形式缺少分析验证)，盲目维修，导致修复无效，存在更大的安全隐患。

因此，如何快速判断该裂纹为应力腐蚀，且快速确定应力腐蚀的区域，实现及时有效的修复是十分重要的。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种压力容器局部应力腐蚀缺陷的快速修复方法，判断应力腐蚀，确定腐蚀区域，有效修复裂纹。

技术方案：一种压力容器局部应力腐蚀缺陷的快速修复方法，包括以下步骤：

步骤100，判断是否为应力腐蚀缺陷：结合压力容器的制造材质、使用环境介质、应力分布情况，观察压力容器上的原始可见裂纹的产生位置和宏观形貌特征，综合判断原始可见裂纹是否为应力腐蚀缺陷，若是，则执行步骤200；

步骤200，确定原始可见裂纹的位置和范围：根据压力容器上已发生泄漏位置、宏观观察原始可见裂纹位置、PT渗透检验，三者结合，确定原始可见裂纹的位置和范围；

步骤300，确定实际应力腐蚀缺陷的范围：

步骤301，沿步骤200确定的原始可见裂纹的位置和范围的边缘一圈，以手工电弧焊及焊材进行间断焊接，形成焊缝；