Bagaimana cara mencegah keretakan pada bejana tekan?

I. Pemilihan dan Pengelolaan Material – Mengendalikan Resiko Retak pada Sumbernya

1. Memilih Bahan dengan Ketahanan Retak Yang Sangat Baik

Prioritaskan baja-setara karbon rendah (seperti SA516GR70), yang memiliki kemampuan las yang baik dan kecenderungan retak dingin yang rendah.

Untuk lingkungan yang mengandung media korosif seperti belerang dan klorin, hindari penggunaan bahan yang sensitif terhadap korosi tegangan, seperti baja tahan karat austenitik.

Dalam kondisi-suhu rendah, pilih material dengan ketangguhan-suhu rendah yang baik untuk memastikan bahwa energi tumbukan memenuhi suhu desain (misalnya, Lebih besar dari atau sama dengan 27J pada -46 derajat ).

2. Mengontrol Secara Ketat Kandungan Unsur Berbahaya

Batasi kandungan sulfur dan fosfor pada logam dasar dan bahan las (umumnya kurang dari atau sama dengan 0,03%~0,04%) untuk mencegah retak panas dan patah getas.

Kontrol kandungan karbon (umumnya<0.12% in welding wire) to reduce the tendency for crystallization cracking.

3. Pengeringan dan Pembersihan Bahan Las

Gunakan elektroda las-hidrogen rendah dan keringkan secara ketat sesuai peraturan untuk mencegah penguraian kelembapan dan masuknya hidrogen, sehingga mengurangi risiko-retak akibat hidrogen. Bersihkan bevel dan kedua sisinya untuk menghilangkan minyak, karat, kelembapan, dan kotoran lainnya, sehingga mengurangi sumber hidrogen dan risiko masuknya terak.

II. Mengoptimalkan Proses Pengelasan – Mengontrol Stres Termal dan Difusi Hidrogen

1. Pemanasan awal dan Kontrol Suhu Interpass

Untuk wadah baja-berdinding tebal atau-berkekuatan tinggi, panaskan terlebih dahulu (biasanya 150–300 derajat ) untuk mengurangi laju pendinginan, memperlambat difusi hidrogen, dan mencegah keretakan dingin.

Pertahankan suhu interpass di atas suhu pemanasan awal untuk menghindari retakan pemanasan ulang yang disebabkan oleh pemanasan berulang pada lasan.

2. Pemilihan Parameter dan Urutan Pengelasan yang Rasional

Kontrol arus, tegangan, dan kecepatan pengelasan untuk menghindari masukan panas berlebih yang menyebabkan butiran menjadi kasar atau fusi tidak mencukupi.

Gunakan teknik pengelasan simetris dan pengelasan balik-tersegmentasi untuk menghilangkan tegangan penahan dan mengurangi deformasi pengelasan serta tegangan sisa.

Hindari pengelasan yang "berbentuk-jamur", tingkatkan koefisien pembentukan manik las, dan kurangi kecenderungan retaknya kristalisasi.

3. Pasca-perlakuan panas las dan pasca-penghilangan hidrogen las

Lakukan perlakuan panas pasca-pengelasan (misalnya, mempertahankan suhu 200–300 derajat selama beberapa jam) untuk mempercepat pelepasan hidrogen dan mencegah keretakan tertunda.

Untuk kapal yang rentan terhadap korosi tegangan atau terbuat dari-baja berkekuatan tinggi, lakukan perlakuan panas-penghilangan tegangan las-pasca pengelasan (PWHT) untuk mengurangi tegangan sisa.

AKU AKU AKU. Desain Struktural dan Manajemen Stres – Mengurangi Konsentrasi Stres

1. Mengoptimalkan Desain Struktural

Hindari sudut tajam dan penampang{0}}mendadak; mengadopsi desain transisi yang mulus untuk mengurangi konsentrasi tegangan lokal.

Perbaiki jenis sambungan, seperti mengganti nozel yang menonjol menjadi nosel siram, untuk mengurangi kendala kaku dan mencegah keretakan akibat pemanasan ulang.

2. Mengendalikan Stres Residu Manufaktur

Menghilangkan tegangan sisa yang dihasilkan selama pemesinan dan pengelasan melalui perlakuan panas, shot peening, dll.

Hindari pengerjaan dingin yang berlebihan untuk mencegah pengerasan kerja dan permulaan retakan mikro.

3. Gunakan Baja yang Tahan Terhadap Sobek Lamelar

Untuk bejana-berdinding tebal dan besar, pilih baja dengan sulfur ultra-rendah (S Kurang dari atau sama dengan 0,005%) atau baja dengan pengubah tambahan untuk memperhalus ukuran butir, sehingga meningkatkan ketahanan terhadap robekan pipih.

IV. Pencegahan dan Pengendalian Selama Pengoperasian dan Pemeliharaan – Mencegah Penyebaran Retak Selama Servis

1. Mengendalikan Fluktuasi Kondisi Pengoperasian

Hindari penyalaan-dan penghentian yang terlalu sering, serta perubahan tekanan dan suhu yang drastis untuk mengurangi risiko retak akibat kelelahan.

Untuk kapal dengan beban bolak-balik, lakukan desain kelelahan dan pilih bahan dengan plastisitas yang baik.

2. Mencegah Stress Corrosion Cracking (SCC)

Pilih bahan yang sesuai, hindari ketidaksesuaian bahan dengan media sensitif (misalnya, hindari penggunaan baja tahan karat austenitik di lingkungan air laut).

Memperbaiki lingkungan korosif melalui proteksi katodik, isolasi lapisan, atau penambahan inhibitor korosi.

Kontrol konsentrasi dan suhu larutan alkali; pasca-perlakuan panas pengelasan wajib dilakukan bila nilai kritis terlampaui.

3. Pemeriksaan Berkala dan Deteksi Dini

Lakukan inspeksi eksternal,-pengujian non-destruktif, dan pengukuran ketebalan dinding sesuai dengan "Aturan Inspeksi Berkala pada Bejana Tekanan". Fokus pada pemeriksaan-area berisiko tinggi seperti las, nosel, dan zona transisi penutup ujung untuk segera mendeteksi dan mengatasi retakan mikro.