化工设备压力容器破坏原因及预防分析

化工设备压力容器破坏原因及预防分析

郭珍

灵谷化工集团有限公司

摘要：压力容器在化工企业生产作业中具有重要地位，其能够对生产效率及质量产生直接影响。但通过实际调查可以发现，压力容器在实际运行中极有可能受到多方面因素的影响，从而出现故障问题，造成恶劣后果。因此为提高压力容器运行质量，确保生产作业顺利进行，促进化工企业健康发展，本文通过实际调查与分析文献资料，围绕压力容器破坏原因展开探讨，并对预防措施进行分析，以期可以为工作人员开展工作提供可靠依据。

关键词：化工设备；压力容器；破坏原因；预防措施

引言：在化工事业持续发展的背景下，由于压力容器是化工生产作业顺利进行的重要基础，故而其逐渐受到社会关注。但压力容器在运行过程中极有可能受到破坏，造成经济损失，在情况严重时甚至将导致安全事故发生，从而对人员安全构成威胁。因此为降低压力容器受到破坏的可能性，必须充分明确导致其出现故障的原因，并结合原因及规范要求采取预防措施，进而为压力容器运行质量提供保障，该点对化工生产作业顺利进行具有重要意义。

1.化工设备压力容器破坏原因

1.1.设备韧性变形

通过实际调查可以发现，在压力容器实际使用过程中，若设备容器壁承受的压力超出相关标准或设备长期受到高压力的影响，将导致容器设备韧性变形故障发生的可能性增加，在情况严重时，压力容器甚至将出现变形破裂故障，从而对生产作业顺利进行产生不良影响。针对该种故障的破坏形式而言，其主要内容如下：在设备运行中，设备容器壁受到高压力的影响，致使器身直径不断增加。在直径超出相关标准的情况下，压力容器的造型将发生转变，且气壁区域将出现相应的撕裂型裂纹或裂口，进而对压力容器的整体质量产生影响。通过分析文献资料，可发现导致压力容器出现韧性变形破裂故障的原因主要包括以下内容：工作人员未结合相关标准对压力容器设备进行科学安装，致使安装质量欠佳；设备长时间进行高负荷运行；未严格做好对压力容器设备的维修保养工作，致使其存在的隐患未及时得到处理；未结合相关标准，对设备材质进行选择。

1.2.设备脆性破裂

对压力容器进行应用的过程中，若其承受的压力相对较小，与相关标准不符时，极有可能导致压力容器脆性破裂现象发生，进而对设备正常使用产生不良影响。导致该种故障问题发生的主要原因如下：多数化工设备压力容器多是通过脆性材料进行制作，而该种材料的抗变形性能相对较差，因此在设备长时间处在低压状态的情况下，脆性破裂故障发生的可能性将显著增加。此外，工作人员若未严格依照相关标准对压力容器进行焊接，致使焊接质量降低，极有可能引发该种故障问题。

1.3.设备腐蚀破裂

从现实角度出发，可发现压力容器的主要用途是对化学物质进行存储与盛放，以此为后续生产作业顺利进行提供保障，而由于化学物质普遍具有较强的腐蚀性，故而在长时间使用压力容器的情况下，化学物质将持续对容器壁产生影响，致使其出现腐蚀现象，造成容器的最大承载力与厚度持续下滑。在压力容器各项性能持续降低的情况下，压力容器极有可能出现结构损坏现象，导致化学物质泄漏，进而造成恶劣后果。由此可见，该问题具有较强的严重性。

1.4.设备疲劳破裂

对压力容器进行长时间使用时，压力容器极有可能受到压力的影响，从而出现材料金属疲劳的现象。在此基础上，若企业未及时开展对压力容器的维护保养工作或未对其采取有效的控制措施，将导致设备处于疲劳极限状态，进而造成疲劳破裂故障。通过调查可以发现，该种故障问题具有较高的发生率，且能够对生产作业产生严重影响。

1.5.设备蠕变破裂

在实际生产过程中，若压力容器的运行环境温度相对较高，导致设备材料持续受到高温与应力的影响，压力容器极有可能出现刚性降低或结构变形等多种现象。在压力容器变化程度相对较大的情况下，设备出现蠕变破裂故障问题的可能性将明显增加。

2.化工容器故障预防措施

2.1.韧性破裂故障预防

该点主要包括以下内容：①通过调查可以发现，我国化工领域当前采用的压力容器生产质量标准完善程度欠佳，导致压力容器质量及各项性能与规范要求不符。因此必须对生产质量标准给予重视，并对其采取相应的优化措施，全面提高该项标准的可靠性及科学性，进而为压力容器正常使用提供保障。此外，应对不同规格型号及材质的压力容器使用条件进行明确；②在化工生产作业中，压力容器极有可能长时间处在超负荷运行状态下，导致韧性破裂故障问题发生的可能性增加。因此为防止上述现象发生，化工企业应对压力容器性能配置标准进行深入分析，明确其存在的缺陷，并及时进行优化，以此防止压力容器长期处在高负荷运行状态。在此基础上，设备出现故障的可能性将明显降低；③化工企业应对设备维护工作小组进行建立，并制定相应的维护保养制度，要求小组严格依照该制度开展对压力容器的维护保养工作，充分明确其实际状况，并及时采取相应措施，进而降低压力容器出现故障的可能性

^[1]。

2.2.脆性破裂故障预防

在预防脆性破裂故障的过程中，应适当参考以下措施：①当前部分企业对压力容器设计方案进行制定的过程中，存在一定程度的设计缺陷，致使压力容器后续使用受到影响，导致其出现故障的可能性增加。因此为提高压力容器运行质量，化工企业必须对自身实际状况进行综合考量，对压力容器设计方案采取有效的优化措施，并对高强度材料进行科学利用；②必须对整体工艺流程进行综合考量，做好对压力容器作业流程的优化完善工作。此外，企业必须对人员行为意识进行约束，严禁工作人员出现违规操作现象，进而导致压力容器出现故障问题。

2.3.腐蚀破裂故障预防

该故障的预防措施如下：①在应用压力容器的过程中，必须通过该设备对具有较强腐蚀性的化学物质进行存储时，为防止压力容器出现腐蚀破裂故障，延长该设备的使用寿命，提高成本节省效果，企业必须要求工作人员定期对压力容器进行全面维修保养，明确其运行状况，并将防腐涂料涂抹在容器内壁，以此减少化学物质对容器壁产生的不良影响。在此基础上，腐蚀破裂故障发生的可能性将明显降低；②进行生产作业时，若企业发现压力容器存在腐蚀现象，且具有安全隐患，必须结合相关标准对相应的退役计划进行制定，并及时更换压力容器，以此防止该设备出现腐蚀破裂故障，进而造成恶劣后果。此外，在提交设备退役计划的过程中，必须立即停止对该设备的使用，以此避免对生产作业产生不良影响；③在生产工业设备压力容器的过程中，应对高品质金属材料进行使用，减少其杂质的实际含量，确保耐腐蚀性与规范标准相符。此外，在压力容器使用后，应及时开展清理工作，严格落实检查养护措施，明确其是否存在隐患或质量问题，并及时进行处理。

2.4.疲劳破裂与蠕变预防

疲劳破裂与蠕变的预防措施如下：①若发现压力容器承受的压力相对较低，必须立即进行加压作业，并对加压时间进行严格把控，以此防止加压时间过长，导致压力容器出现金属疲劳现象；②在开展压力容器结构设计工作的过程中，必须对规范要求进行综合考量，全面提高设计方案的可靠性及科学性。应确保设备在高温环境运行时不会受到高压力的影响，从而出现蠕变破裂故障；③应定期对压力容器进行全面检查，明确其材料是否存在疲劳或持续变化现象，并结合检查结果采取相应的维修措施。

结束语：综上所述，化工设备压力容器在运行过程中极有可能出现故障问题，导致生产作业无法顺利进行。因此为提高生产效率，保障企业经济效益及人员安全，必须充分明确导致压力容器出现故障的原因，并及时对预防措施进行制定与落实，以此降低设备出现故障的可能性。基于此，化工企业健康发展将得到保障。

参考文献:

[1]纪贤炎. 化工设备压力容器破坏原因及预防分析[J]. 当代化工研究,2021(21):130-132.