近幾年隨著我市生物化工行業(yè)的的快速發(fā)展,發(fā)酵罐的數(shù)量呈逐年快速增長趨勢。發(fā)酵罐的運行壓力雖然不高,但其容積較大(一般在200-650 m3),故存在一定的危險性。為保證發(fā)酵罐的安全運行,我們對幾家大型企業(yè)的臺在用發(fā)酵罐進行了全面檢驗。通過檢驗發(fā)現(xiàn),存在的主要問題是不銹鋼封頭拼接焊縫存在不同程度的裂紋,在進行檢驗的32臺發(fā)酵罐中,有8臺存在裂紋,占所檢驗數(shù)量的25% o裂紋深度1-smm,長度30-100 mm。對這些缺陷如不能及時發(fā)現(xiàn)處理,將會產(chǎn)生嚴重的后果,應(yīng)引起高度重視。
一、發(fā)酵罐的使用特點
發(fā)酵罐一般為由不銹鋼板(316l)制成的圓筒、橢圓形封頭構(gòu)成,公稱厚度12-16 mm,在工業(yè)上用來進行微生物發(fā)酵。能耐受蒸汽滅菌、有一定操作彈性,并可進行一定調(diào)節(jié)以便于清洗、減少污染,適合于多種產(chǎn)品的生產(chǎn)。是生產(chǎn)*、賴氨酸、抗生素等產(chǎn)品*的設(shè)備。
二、不銹鋼發(fā)酵罐裂紋成因分析
重點檢測項目為:利用滲透探傷檢查筒體縱環(huán)焊縫及封頭拼接焊縫有無裂紋。在進行檢驗的32臺發(fā)酵罐中,筒體縱環(huán)焊縫均無裂紋,有8臺封頭拼接焊縫存在裂紋,占所檢驗數(shù)量的25%。裂紋深度1-smm,長度30-100 mm。經(jīng)分析,裂紋主要是由以下原因形成的:
1、不銹鋼封頭在冷旋壓成形加工時,會產(chǎn)生一定的殘余應(yīng)力。奧氏體鋼由于導熱性差和線脹系數(shù)大,在約束焊接變形時會殘留較大的焊接應(yīng)力。
2、在封頭拼接焊縫處,原有咬邊、夾渣等外觀微缺陷,存在一定表面應(yīng)力集中,經(jīng)過幾年在役使用,缺陷處受到拉伸應(yīng)力連續(xù)作用,缺陷逐漸擴展而形成表面裂紋。