浅议不锈钢压力容器封头裂纹产生的原因

1、概述：

在试生产中，低温甲醇洗工段循环气闪蒸罐封头焊缝处有众多裂纹，发生泄漏，严重制约生产。该设备基本参数：外形尺寸DN2900×8600；工作介质为富甲醇、循环气；操作温度 -33.22℃；更高工作压力0.7MPa(G)；设计温度：-70/60 ℃， 设计压力：1.25MPa(G) ，容积为83.7 m3，容器材料为0Cr18Ni9，属于一类压力容器。

2、原因分析：

1）对其封头裂纹观测，其裂纹在封头边缘处，离焊缝仅有3－5mm处，且与环形焊缝呈垂直状态，长度约80－200mm；设备进行在线材质分析为304不锈钢，均符合标准要求；检查容器交工资料也是严格按照程序进行制作；对其裂纹表面进行着色处理，结果裂纹已经穿透设备本体 ；对其进行测厚分析，厚度均在其范围内。

2）公司经过技术讨论，材料的组织和力学性能产生怀疑。取样对其力学性能进行测定，均符合要求；朂终决定请专业检测中心对其设备各部位进行金相组织测定，检测结果为封头边缘部位的金相组织为马氏体组织，约有80%－90%，说明此处的组织已经发生了相变；其它部位均为奥氏体组织，较为完好。

3）针对封头边缘部位发生相变的情况，专家组一致认为主要是封头在碾压过程中，加工硬化所致，在封头成型后没有对加工部件进行固溶处理或者其热处理工艺不到位导致而成，致使产品金相组织有很大差异；其次在焊接过程中，焊接应力没有及时消除，朂终在组织发生相变区与焊缝热影响区的交集区出现裂纹扩散及其泄漏。

3、应对措施：

1）加强原材料入厂检验。

2）对设备制作过程严格过程监控，特别针对热处理工序。

3）对焊接过程严格控制，严格按焊接工艺执行。

4）对其设备交工时，汇同监理、技术人员共同验收。

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