鞍形支架

鞍形支架

鞍形支架指塑板與臥式容器局部貼合併呈馬鞍形的支承結構。主要由鞍式墊板、腹板、筋板及底板焊接而成。為增加筒體周向剛性及強度,需要時在支架截面或其附近設定環形加強圈。主要載荷有介質壓力、重量引起的彎矩以及支座反力,受力最大截面在支架處及兩支架中間處。多數採用雙鞍架以保證受力均勻。

簡介

容器支架是支撐壓力容器本體和其充裝介質的主要鋼架結構。它與壓力容器本體相連線將壓力容器向下的作用力均勻的分配到基礎上,使壓力容器能夠在一個外力平衡的作用下安全正常的運轉。鞍座式支架是一種常用於臥式容器的可靠支架種類,其結構簡單、製造便捷、安全牢固、易於維修,是臥式容器首選的支架種類。

問題分析

在日常壓力容器巡檢中我們一般檢查的是檢查壓力容器支架能否牢固可靠,所謂的牢固可靠就是指在巨觀上壓力容器沒有與支架分離、支架能夠支撐容器。可在壓力容器的全面檢驗中並不是這樣,首先要分析壓力容器和鞍座式支架的受力關係。首先鞍座受到自身重量和所承擔壓力容器的重量,它通過本身的剛性結構把在弧面受到的力均勻的分布在平整的基礎上,這是主要受力也是個在單一方向上的平衡力。由於壓力容器受熱脹冷縮的影響所以支架一端必須是滑動支撐,因為滑動過程中鞍座式支架與支撐面之間的摩擦力,而這個力又反作用於鞍座和容器的連線部位,即之間的角焊縫。在這個過程之中容器及所承裝物體越重、鞍座與基礎之間的接觸面越不光滑、則這個力就會越大;還有由於容器在震動時產生的扭曲和交變力;加上焊縫所受的應力;都集中在這條焊縫上,應力集中防腐塗層會優先從此處脫落更容易受到外部腐蝕;鞍座和容器連線的角焊縫是最容易在使用過程中產生裂紋的部位。此處發生裂紋第一會影響到容器支撐的穩固,第二由於是容器和支撐的連線處更有可能會擴散到容器本體從而使容器的安全受到極大的威脅。

巨觀檢查

在進行壓力容器全面檢驗時,應優先檢查焊縫防腐層脫落處。在協助人員打磨焊縫前對此處焊縫所在位置進行記錄,在隨後進行的無損檢測時要著重觀察。因為,防腐層脫落處必然是焊縫應力最集中的部位,只有內部金屬部位發生了形變才會使外部非金屬防腐層脫離焊縫表面。

再者要詳細檢查一整段連續焊縫的起始端和結束端。由於鞍座式支架與壓力容器連線處角焊縫的位置關係,一般都採用手工電弧焊中的仰焊,所以此時在焊縫起弧處和收弧處的巨觀形狀決定了此處在使用過程中發生裂紋的機率。對此處巨觀檢查不滿意的要引起重視在後面無損檢測中著重檢查。

無損檢測

此處焊縫因所處位置的關係在無損檢測前的打磨較容器中其他焊縫困難,並且由於容器與支架的位置關係會使焊縫的打磨有一些特殊要求。一般情況下應認真清除並打磨焊縫及熱影響區表面,不小於磁粉探傷磁軛跨焊縫兩邊的最小寬度。還因為是手工電弧焊所以更應該注意清除焊縫表面紋路里所剩下的防腐塗層,如果清除不乾淨將會影響無損檢測特別是滲透對表面開口性缺陷的檢出率。

支架只承受重力不參與容器內部的反應和不接觸容器貯藏的介質,所以一般都是鐵磁性材料,適合使用磁粉檢測。磁粉檢測可以檢出表面和近表面缺陷,檢驗靈敏度很高,而且不挑焊縫,很適合檢測鞍座支架與壓力容器連線處的角焊縫。在檢測時因為處在容器外的環境中主要光源是自然光,選用非螢光磁粉較為方便。此處焊縫絕大多數都能用交叉磁軛連續發探傷,能夠一次性檢測出焊縫任何方向的缺陷。其中在電磁軛局部磁化法探傷中,必須改變磁軛方位,才能發現焊縫中各方向缺陷。當發生基礎和容器之間空間太小無法放進磁軛時,可採用觸頭法磁化進行檢測。如採用濕法檢測時注意應從上到下的順序進行檢驗。當條件不允許的情況下應果斷採用滲透檢測,同時滲透檢測也應作為判斷磁粉檢測所檢出缺陷是否是近表面缺陷的方法。

缺陷處理

當一種檢測發現疑似缺陷時套用另一種檢測對其進行確認。當確認為缺陷時應根據缺陷的所在位置判斷其危害程度。缺陷在焊縫上並在方向上基本平行與焊縫方向時,可對焊縫缺陷進行打磨,打磨同時也要不斷進行無損檢測直到缺陷消失。如果缺陷最深處仍然處在焊縫上則進行補焊後,不影響容器安全等級判定和壓力容器使用。缺陷基本垂直焊縫但打磨時發現並沒有向壓力容器上延伸且深度也未達到壓力容器上時也可以補焊,同樣不影響容器安全等級判定和壓力容器使用。缺陷基本垂直焊縫並延伸進入容器熱影響區一側時,打磨時要視缺陷在容器上形成的深度確定:當深度不是很大,小於容器設計的腐蝕餘量時可不影響容器安全等級判定和壓力容器使用;當深度較大,應對打磨後此處鋼板進行測厚,對鋼板進行強度校核看齊能否符合現今容器的使用要求及降低使用要求後能否達到工藝所需要求,其結果影響容器安全等級判定和壓力容器使用;深度很大時,則要下特種設備檢驗意見通知書說明狀況要求甲方停止使用。出現缺陷在容器上有很大深度時應根據容器所用材料、整體熱處理方式、設計要求等方面決定是否現場修補、回製造廠修補、報廢等辦法,修補後是否能繼續使用則必須通過安全評估審查。

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