Concept in definitie ABC

Als we het hebben over vervorming, verwijzen we naar de beweging relatie tussen korrels en andere discontinuïteiten van het metaal (op microstructureel niveau van het materiaal). Wanneer de vervorming nog groter is, ontwikkelen en groeien scheuren en uiteindelijk worden ze een doorgaande fout, waarna ze duidelijk zichtbaar worden.

Essentiële parameters

De meest relevante parameters die een rol spelen zijn: temperatuur-, de belastingen en het materiaal, aangezien de waarde van de vloeigrens ervan afhangt. Het is echter ook geldig om te verduidelijken dat faaltijden worden verminderd als er een toename van de spanning is als gevolg van materiaalverdunning door corrosie. De tijd tot falen is ook niet-lineair met temperatuur- en belastingtoename, bijvoorbeeld een belastingstoename van 15°C of 15% kan de levensduur met de helft of meer verkorten.

Er zijn in de literatuur getabelleerde waarden over de temperatuurgrenzen voor sommige materialen, maar is van mening dat alle metalen en hun legeringen in meer of mindere mate vatbaar zijn voor dit mechanisme van degradatie. Werken boven deze aangegeven temperatuur kan bijdragen aan kruipvervorming en daaropvolgende scheurvorming.

Proces

Kruip is een mechanisme dat zich in de loop van de tijd ontwikkelt en de totale breuk van het aan de belasting onderworpen onderdeel kan veroorzaken. De ontwikkeling van het mechanisme vindt echter in drie gevallen plaats. Ten eerste neemt de kruipweerstand toe door vervorming. In tweede instantie zal de snelheid vervorming is constant, terwijl het in de laatste fase snel groeit, wat leidt tot onherstelbare schade zoals materiaalbreuk.

Om de ontwikkeling en verspreiding van het mechanisme te voorkomen, stelt API 571 continue inspectie en monitoring voor. Minimaliseer bijvoorbeeld de temperatuur waaraan het materiaal wordt blootgesteld en controleer deze (in het geval van ovenbuizen die in direct contact staan ​​met het vuur, de huidtemperatuur van hun buis moet worden gecontroleerd). In dezelfde lijn wordt gesuggereerd om te anticiperen en stressconcentraties te vermijden tijdens de ontwerp ja productie (bijvoorbeeld bij verwarmingstoestellen die hotspots en plaatselijke oververhitting minimaliseren, moet u controleren of er geen afwijking is van vlam) en selecteer minder gevoelige materialen in het werktemperatuurbereik, en voer ook een nabehandeling uit lassen. Aan de andere kant zullen meer taaie materialen resistenter zijn.

Met betrekking tot verschillende parameters die worden voorgesteld zoals aangegeven voor de bewaking van het mechanisme, hebben we: de vorming van scheuren en veranderingen in de microstructuur van het materiaal, het bestaan ​​van knikken, vervormingen in het algemeen en/of blaarvorming Bovendien wordt als inspectieactiviteit voorgesteld om de dikte van het materiaal te controleren, bijvoorbeeld in buizen van verwarmingstoestellen en ovens, in hun ellebogen, enz.

Om het mechanisme te identificeren, is het belangrijk om te weten in welk ontwikkelingsstadium het zich bevindt, omdat bijvoorbeeld In initiële toestanden, wanneer de vervorming zich op microstructureel niveau bevindt, is het alleen mogelijk om deze te detecteren door middel van a microscoop elektronica scannen. Terwijl scheuren (microscheuren) en later scheuren worden gevormd, kunnen ze visueel worden doorzocht, met een gespecialiseerde techniek voor dit doel of met metallografie. Wanneer de expositie door de belasting en de temperatuur aanzienlijk is gestegen, worden uitstulpingen en een reeks vervormingen waargenomen.

In het algemeen is het type apparatuur dat het meest door dit mechanisme wordt beïnvloed, vuurverwarmingsbuizen, zoals buissteunen en andere interne componenten van ovens. Het zit ook in de kit kritisch, stoombuizen in ketels en katalytische reactoren (blootgesteld aan hoge temperaturen).

Wanneer een onderdeel is blootgesteld aan zware omstandigheden en er kruipschade is, is dit onomkeerbaar. In veel van deze gevallen kan de resterende levensduur van het onderdeel worden beoordeeld aan de hand van de: methodologie van API 579-1 en/of ASME FFS-1.

Bibliografie

American Petroleum Institute (Wash.). (2011). Schademechanismen die van invloed zijn op vaste apparatuur in de raffinage-industrie: API Recommended Practice 571. Amerikaanse Petroleum Instituut.