天然氣低溫分離聚結(jié)器焊接裂紋分析.pdf

1、本文采用現(xiàn)代斷裂失效分析的方法和手段，探討2005年6月3日某石油公司天然氣處理廠低溫分離聚結(jié)器發(fā)生爆炸這一重大事故。本課題通過(guò)對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)的觀察、測(cè)量以及設(shè)備運(yùn)行狀況和事故發(fā)生過(guò)程的調(diào)查了解，同時(shí)將現(xiàn)場(chǎng)碎片取樣進(jìn)行化學(xué)成分測(cè)定、力學(xué)性能測(cè)定、金相組織檢查、斷口電鏡掃描、X-物相掃描、容器爆炸能量計(jì)算等技術(shù)檢驗(yàn)、鑒定和計(jì)算，通過(guò)綜合失效分析，找出低溫分離聚結(jié)器發(fā)生爆炸的原因，分析生產(chǎn)過(guò)程中存在的問(wèn)題，采取有效措施，為保障設(shè)備安全運(yùn)行，預(yù)防

2、事故發(fā)生，提供技術(shù)依據(jù)。 文中失效分析發(fā)現(xiàn)：裂紋源主要發(fā)生在兩處：一是焊縫中聚集的非金屬夾雜物，另一處是復(fù)材/基材界面上的裂紋、孔洞等缺陷。金相組織和電鏡掃描觀察證實(shí)：焊縫中非金屬夾雜物十分嚴(yán)重，這降低了焊縫強(qiáng)度和低溫沖擊韌性，力學(xué)性能測(cè)定證實(shí)了這一結(jié)論；觀察中還發(fā)現(xiàn)復(fù)材/基材界面處存在較多裂紋、小孔和金屬熔球等，推測(cè)為復(fù)合板在爆炸焊時(shí)因高溫或經(jīng)受到了多次加熱與冷卻而產(chǎn)生，這些缺陷大大降低了界面結(jié)合強(qiáng)度，成為裂紋源之一。本課題通

3、過(guò)失效分析，最終找出事故發(fā)生的根源是：低溫分離聚結(jié)器的焊接缺陷是事故發(fā)生的主要原因，焊接缺陷導(dǎo)致焊縫性能下降，同時(shí)產(chǎn)生氣體泄漏以致發(fā)生爆炸，事故過(guò)程是：低溫分離聚結(jié)器由于存在焊縫缺陷，使容器內(nèi)可燃性氣體產(chǎn)生泄漏，與空氣混合后發(fā)生一次爆炸，進(jìn)而使分離器裂開(kāi)，大量空氣進(jìn)入分離器內(nèi)，引起第二次爆炸。文中論述了壓力容器焊縫缺陷的類(lèi)型及產(chǎn)生原因，分析了不銹鋼復(fù)合板壓力容器焊接生產(chǎn)中存在的主要問(wèn)題，認(rèn)為解決不銹鋼復(fù)合板焊接工藝問(wèn)題，重點(diǎn)是保證過(guò)渡層