氨制冷壓力容器封頭直邊開裂原因分析

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(1.臺州龍江化工機械科技有限公司,浙江溫嶺 317500;2.臺州市特種設備監督檢驗中心,浙江臺州 318000)

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在大中型冷鏈物流建設過程中，氨制冷劑因具有單位質量制冷量大、常溫下冷凝壓力適中、天然環保、廉價易得等優點而得到廣泛應用[1]。氨制冷系統中的壓力容器承擔著氨制冷劑的貯存、分離等功能，它的安全直接影響制冷系統的正常運行以及人員和財產安全。近年來，頻繁發生因氨制冷壓力容器封頭失效而導致液氨泄漏的事故，封頭發生失效的部位無一例外都出現在直邊部位。經調查，多家壓力容器制造單位生產的氨制冷壓力容器均發生過多起封頭直邊失效的事故，發生失效的封頭來源于多家封頭制造單位，并且氨制冷容器的使用地范圍很廣。

液氨環境下的壓力容器開裂失效，多數歸結于液氨應力腐蝕失效。國內液氨應力腐蝕的研究報道較多[2-4]，報道指出液氨應力腐蝕的必要條件是介質為液態氨，含水量不大于0.2%，且受空氣污染；使用溫度高于-5 ℃。還有專門針對氨制冷壓力容器應力腐蝕的研究[5-6]，表明Q235-C,20R,Q345R在液氨中沒有明顯的應力腐蝕傾向，但Q235-C,20R更適合制造氨制冷壓力容器。對于氨制冷壓力容器封頭直邊開裂失效，國內未見相關報道。

1993年以來，我國的氨制冷壓力容器一直按照行業標準《制冷裝置用壓力容器》進行設計、制造，歷經20多年的發展，雖然標準也經過多次修訂，但在設計、制造技術要求方面并無較大變化[7]。在20世紀60年代，全國的制冷壓力容器制造單位廣泛使用A3鋼，沒有反映發生氨制冷壓力容器應力腐蝕開裂事故。……