이봐! 압력 용기 공급 업체로서, 나는 스트레스 - 부식 크래킹 (SCC)이 이러한 중요한 장비에 포기할 수있는 문제를 직접 보았습니다. SCC는 치명적인 실패, 비용이 많이 드는 수리 및 안전 위험을 초래할 수 있기 때문에 업계에서 진정한 두통입니다. 이 블로그에서는 압력 용기의 스트레스 - 부식 균열에 대한 효과적인 예방 방법을 공유 할 것입니다.
스트레스 이해 - 부식 균열
예방 방법에 뛰어 들기 전에 SCC가 무엇인지 빨리 이해해 봅시다. 응력 - 부식 균열은 인장 스트레스를받는 동안 재료가 부식 환경에 노출 될 때 발생하는 유형의 고장입니다. 이중과 같다 - Whammy. 부식은 재료를 약화시키고 스트레스는 손상을 악화시켜 균열을 일으켜 빠르게 퍼지고 용기가 실패하게됩니다.
재료의 유형, 부식성 환경의 특성 및 스트레스 수준을 포함하여 SCC에 기여하는 몇 가지 요소가 있습니다. 예를 들어, 스테인레스 강은 염화물을 함유하는 클로라이드에서 SCC가 발생하기 쉬운 반면, 탄소강은 가성 용액에서 균열 될 수 있습니다.
재료 선택
SCC를 방지하는 가장 효과적인 방법 중 하나는 적절한 재료 선택을 통한 것입니다. 압력 용기의 재료를 선택할 때는 노출 될 특정 부식성 환경을 고려해야합니다.
염화물 함량이 높은 환경의 경우 이중 스테인레스 강 또는 니켈 기반 합금과 같은 재료를 선택할 수 있습니다. 이 물질은 클로라이드에 대한 저항력이 더 우수합니다. 정기적 인 오스테 나이트 스테인레스 강과 비교하여 유도 된 SCC. 예를 들어, 이중 스테인레스 강은 강도 및 부식 저항을 제공하는 2 상 미세 구조를 가지고 있습니다. 그들은 종종 응용 프로그램과 같은 응용 프로그램에 사용됩니다흡수 타워염화물 - 함유 용액이있는 곳.
가성 환경에서, 우리는 적절한 열처리가있는 높은 니켈 합금 또는 특정 유형의 탄소강과 같은 재료를 선택할 수 있습니다. 높은 - Inconel과 같은 니켈 합금은 가성 균열에 대한 저항성이 뛰어나서 훌륭한 선택입니다.원자로가성 솔루션이 사용되는 응용 프로그램.
디자인과 제작
좋은 디자인과 제조 관행은 또한 SCC를 예방하는 데 중요한 역할을합니다.
먼저, 우리는 용기의 스트레스 농도를 최소화해야합니다. 크로스 섹션의 날카로운 모서리, 노치 및 갑작스런 변화는 스트레스가 높은 영역을 만들 수 있으며, 이는 SCC에 더 쉽습니다. 따라서 우리는 부드러운 곡선과 점진적인 전환으로 용기를 설계합니다. 예를 들어, 제작할 때 a건조 타워, 우리는 응력 농도를 줄이기 위해 관절이 잘 둥글 지도록합니다.
적절한 용접 기술도 필수적입니다. 용접은 잔류 응력을 도입하고 재료의 미세 구조를 변화시켜 SCC에 더 취약합니다. 우리는 사전 가열 및 포스트 - 용접 열 처리와 같은 기술을 사용하여 이러한 잔류 응력을 완화시킵니다. 프리 - 용접 전에 재료를 가열하면 냉각 속도를 줄이는 데 도움이됩니다. 포스트 - 용접 열처리는 잔류 응력을 더욱 완화하고 용접 영역의 부식 저항을 향상시킬 수 있습니다.
부식 제어
부식 제어는 SCC 방지의 또 다른 주요 측면입니다. 이를 수행하는 방법에는 여러 가지가 있습니다.
일반적인 방법 중 하나는 부식 억제제를 사용하는 것입니다. 이들은 부식 속도를 줄이기 위해 공정 유체에 첨가 할 수있는 화학 물질입니다. 예를 들어, 물이 채워진 압력 용기에서는 아질산염이나 인산염과 같은 부식 억제제를 추가하여 금속 표면을 보호 할 수 있습니다.
코팅은 또한 부식 제어를위한 인기있는 선택입니다. 압력 용기의 내부 및 외부 표면에 보호 코팅을 적용하여 부식성 환경에서 금속을 분리 할 수 있습니다. 예를 들어, 에폭시 코팅은 다양한 부식제에 대해 좋은 장벽을 제공합니다. 금속과 공정 유체 사이의 접촉을 방지하기 위해 혈관의 내부 표면에 적용될 수 있습니다.
모니터링 및 검사
정기적 인 모니터링 및 검사는 초기 단계에서 SCC를 감지하는 데 필수적입니다. NDT (Non -Destructive Testing) 방법을 사용하여 압력 용기의 균열 및 기타 결함을 확인할 수 있습니다.
초음파 테스트는 일반적으로 사용되는 NDT 방법입니다. 높은 주파수 음파를 사용하여 재료의 내부 결함을 감지합니다. 용기 벽을 통해 초음파 파를 보내면 균열의 존재를 식별하고 크기와 위치를 결정할 수 있습니다.
또 다른 방법은 Eddy -Current Testing이며,이 테스트는 특히 표면 및 근처의 표면 결함을 감지하는 데 특히 유용합니다. 그것은 금속에 와전류를 유도하고 결함으로 인한 전기 전도도의 변화를 측정함으로써 작동합니다.
NDT 외에도 압력 용기의 작동 조건을 모니터링해야합니다. 공정 유체의 온도, 압력 및 화학적 조성과 같은 매개 변수는 SCC의 가능성에 영향을 줄 수 있습니다. 이 매개 변수를 면밀히 주시하면 필요한 경우 예방 조치를 취할 수 있습니다.
운영 고려 사항
마지막으로, SCC를 방지하려면 압력 용기의 적절한 작동 및 유지 보수가 필수적입니다.
우리는 선박이 설계된 한계 내에서 작동하는지 확인해야합니다. 과압 또는 초과 온도는 용기의 응력 수준을 높이고 SCC에 더 쉽게 만들 수 있습니다. 따라서 압력 및 온도 센서를 설치하여 이러한 매개 변수를 모니터링하고 한계가 초과되면 연산자를 경고하기 위해 경보를 설정합니다.
정기적 인 유지 보수도 중요합니다. 여기에는 부식을 촉진 할 수있는 퇴적물을 제거하고 코팅의 무결성을 확인하고 손상된 구성 요소를 교체 할 수있는 퇴적물을 제거하기 위해 용기를 청소하는 것이 포함됩니다.
결론
스트레스 - 부식 균열은 압력 용기의 심각한 문제이지만 이러한 예방 방법을 구현함으로써 위험을 크게 줄일 수 있습니다. 적절한 재료 선택에서 우수한 설계, 제조, 부식 제어, 모니터링 및 운영 관행에 이르기까지 모든 단계는 압력 용기를 안전하고 신뢰할 수있는 데 중요한 역할을합니다.
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참조
- ASME 보일러 및 압력 용기 코드
- 부식 방지에 관한 NACE 국제 표준
- Mars G. Fontana의 "부식 공학"
