Pojęcie w definicji ABC

Kiedy mówimy o deformacji, odnosimy się do ruch związek między ziarnami a innymi nieciągłościami metalu (na poziomie mikrostruktury materiału). Kiedy odkształcenie jest jeszcze większe, pęknięcia rozwijają się i powiększają, aż w końcu stają się uskokiem przelotowym, w którym to momencie stają się wyraźnie widoczne.

Podstawowe parametry

Najważniejsze parametry, które wchodzą w grę to: temperatura, obciążenia i materiał, ponieważ od niego zależy wartość granicy plastyczności. Jednak ważne jest również wyjaśnienie, że czasy awarii ulegają skróceniu w przypadku wzrostu naprężeń z powodu ścieńczenia materiału w wyniku korozji. Ponadto czas do awarii jest nieliniowy wraz ze wzrostem temperatury i obciążenia, na przykład wzrost obciążenia o 15°C lub 15% może skrócić żywotność o połowę lub więcej.

W literaturze istnieją tabelaryczne wartości granicznych temperatur dla niektórych materiałów, jednak uważa, że ​​wszystkie metale i ich stopy są w mniejszym lub większym stopniu podatne na ten mechanizm degradacja. Praca powyżej tej podanej temperatury może przyczynić się do deformacji pełzania i późniejszego pękania.

Proces

Pełzanie to mechanizm, który rozwija się w czasie i może spowodować całkowite zerwanie elementu poddanego obciążeniu. Jednak rozwój mechanizmu następuje w trzech przypadkach. Po pierwsze, w wyniku odkształcenia wzrasta odporność na pełzanie. W drugim przypadku prędkość odkształcenia jest stałe, podczas gdy na ostatnim etapie gwałtownie rośnie, prowadząc do nieodwracalnych uszkodzeń, takich jak pęknięcie materiału.

Aby zapobiec rozwojowi i propagacji mechanizmu, API 571 sugeruje ciągłą kontrolę i monitorowanie. Na przykład zminimalizuj temperaturę, jakiej poddawany jest materiał i monitoruj ją (w przypadku rur pieca, w bezpośrednim kontakcie z ogniem, należy monitorować temperaturę ich powierzchni rur). W ten sam sposób sugeruje się przewidywanie i unikanie koncentracji naprężeń podczas projekt Y produkcja (na przykład w grzejnikach minimalizujących gorące punkty i miejscowe przegrzanie, sprawdź, czy nie ma odchylenia płomienia) i dobrać mniej podatne materiały w zakresie temperatur pracy, a także przeprowadzić obróbkę końcową spawalniczy. Z drugiej strony bardziej plastyczne materiały będą bardziej odporne.

W odniesieniu do różnych parametrów, które są sugerowane jako wskazane do monitorowania mechanizmu, mamy: tworzenie pęknięcia i zmiany w mikrostrukturze materiału, przegląd występowania wyboczeń, odkształceń ogólnie i/lub pęcherze Ponadto, jako czynność inspekcyjną, sugeruje się monitorowanie grubości materiału, na przykład w rurach grzejników i pieców, w ich kolankach itp.

Aby zidentyfikować mechanizm, ważne jest, aby wiedzieć, na jakim jest etapie rozwoju, ponieważ np. W stanach początkowych, kiedy deformacja jest na poziomie mikrostrukturalnym, możliwe jest jej wykrycie jedynie poprzez a mikroskop elektronika skanująca. O ile w miarę powstawania pęknięć (mikroszczelin) i późniejszych pęknięć, można je przeszukiwać wizualnie, za pomocą jakiejś specjalistycznej do tego celu techniki lub metalografii. Kiedy ekspozycja pod obciążeniem i znacznie wzrosła temperatura, obserwuje się wybrzuszenia i szereg deformacji.

Ogólnie rzecz biorąc, rodzajem sprzętu najbardziej dotkniętego tym mechanizmem są rury grzejnikowe, takie jak wsporniki rur i inne wewnętrzne elementy pieców. Jest również w zestawie krytyczny, rurki parowe w kotłach i reaktorach katalitycznych (narażonych na działanie wysokich temperatur).

Kiedy element został wystawiony na trudne warunki i nastąpiło uszkodzenie przez pełzanie, jest to nieodwracalne. W wielu z tych przypadków pozostały okres eksploatacji elementu można oszacować, postępując zgodnie z: metodologia API 579-1 i/lub ASME FFS-1.

Bibliografia

Amerykański Instytut Naftowy (mycie). (2011). Mechanizmy uszkodzeń wpływające na sprzęt stały w przemyśle rafineryjnym: zalecana praktyka API 571. Amerykański Instytut Paliw.