Como reparar defeitos de fabricação em vasos de pressão?

I. Reparo de retificação – adequado para pequenos defeitos superficiais

Para defeitos superficiais, como rachaduras superficiais, cortes inferiores, crateras, arranhões ou corrosão leve, se eles não afetarem a resistência estrutural e a espessura restante da parede após a retificação atender aos requisitos de verificação de resistência, a retificação pode ser usada para eliminá-los.

1. Use uma rebarbadora ou rebarbadora para esmerilhar a área defeituosa. O contorno de retificação deve ter uma transição suave, com controle de ângulo de 1:3 ou superior para evitar a formação de cantos vivos.

2. Após a retificação, o teste de penetração (PT) ou o teste de partículas magnéticas (MT) devem ser realizados para confirmar se as rachaduras e outros defeitos foram completamente removidos.

3. A profundidade de retificação geralmente não deve exceder 5% da espessura do material de base, e a continuidade do formato da solda e a conexão com o material de base não devem ser danificadas.

4. Este método não requer trabalho a quente, tem baixo risco de construção, é adequado para tratamento rápido-no local e é o método de reparo não{2}destrutivo preferido.

II. Soldagem de reparo e soldagem de sobreposição – para defeitos mais profundos ou penetrantes
Quando a profundidade do defeito é significativa, como penetração incompleta, falta de fusão, porosidade, inclusões de escória ou fissuras profundas, é necessária soldagem de reparo ou soldagem de sobreposição para restaurar a integridade do material.

1. Primeiro, remova completamente o defeito usando goivagem ou usinagem a arco de carbono, garantindo um chanfro em formato de U-na parte inferior. Após a remoção, o teste PT/MT confirma a ausência de fissuras residuais.

2. O pré-aquecimento é necessário antes da soldagem. A temperatura de pré-aquecimento depende do material e da espessura, normalmente 150–300 graus. A temperatura entre passes não deve ser inferior à temperatura de pré-aquecimento para evitar trincas a frio.

3. Use materiais de soldagem iguais ou compatíveis com a solda original. O diâmetro do eletrodo não deve exceder Ø3,2mm para garantir a qualidade da solda.

4. Após a soldagem de reparo, execute os mesmos testes não{1}}destrutivos (RT/UT/MT/PT) da solda original. O tratamento térmico pós{3}}soldagem pode ser necessário para eliminar a tensão residual.

Observação especial: para equipamentos que contêm meios extremamente ou altamente perigosos, recipientes criogênicos, recipientes de aço Cr-Mo e equipamentos propensos à corrosão sob tensão, os requisitos de reparo de soldagem são mais rigorosos e a qualificação do procedimento de soldagem deve ser rigorosamente seguida.

III. Reparo de remendos – Tratamento de danos localizados graves Quando uma grande área apresenta corrosão, abaulamento, deterioração do material ou falhas repetidas de reparo, o remendo pode ser usado para substituir componentes de rolamento-de pressão local.

1. A área defeituosa deve ser completamente removida. A placa de remendo deve ser circular, elíptica ou retangular com cantos arredondados, com raio de canto não inferior a 100 mm para evitar concentração de tensões.

2. O material, a espessura e o desempenho da placa de remendo devem ser consistentes com o material de base. A expansão e a contração livres devem ser permitidas durante a soldagem para evitar tensões adicionais.

3. O comprimento do remendo geralmente não deve ser inferior a 300 mm, e a distância entre o remendo e as soldas adjacentes deve ser superior a três vezes a espessura nominal da parede ou superior a 100 mm.

4. Quando a profundidade do reparo exceder metade da espessura da parede, um teste de pressão deve ser repetido de acordo com padrões como GB/T150.

Como o remendo envolve um extenso trabalho de soldagem, ele introduz facilmente novos defeitos de soldagem e tensões residuais, e agora é usado com cautela, somente quando for absolutamente necessário.

4. Substituição de Componentes – Para Defeitos Graves Irreversíveis
Quando componentes críticos-que suportam pressão, como cilindros, cabeçotes e bicos, apresentam propagação irreparável de rachaduras, corrosão severa ou falhas repetidas de reparo, eles devem ser substituídos de forma decisiva.

1. Os componentes de substituição devem atender aos requisitos do projeto original, incluindo material, especificações e status de tratamento térmico.

Durante a instalação, deve-se tomar cuidado para proteger as superfícies de vedação e os pontos de conexão para evitar danos secundários.

2. Após a substituição, testes não{1}}destrutivos, testes de pressão e testes funcionais devem ser realizados novamente para garantir a segurança geral.

Este método é mais caro, mas pode eliminar fundamentalmente perigos ocultos e é adequado para situações com elevados requisitos de segurança.

V. Materiais Compósitos e Reforço Mecânico – Tecnologias Emergentes e de Reparo Emergencial

1. Reparo de material compósito
Adequado para áreas sem-pressão-ou como medida de emergência temporária, como usar tecido de fibra de carbono + resina epóxi para reforço de colagem de superfície.

Antes do reparo, as superfícies de colagem do tanque devem ser tratadas com remoção de tinta, remoção de ferrugem e desengorduramento para garantir a resistência da colagem.

Após aplicar o adesivo epóxi, pressione e catalise. Pode ser colocado em uso após 48 horas em temperatura ambiente ou 4 horas em cura acelerada de 80 graus.

Este método não requer chama aberta e é adequado para vedação rápida de vazamentos em ambientes inflamáveis ​​e explosivos, mas deve ser usado apenas como método de reparo transitório.

2. Reforço Mecânico Usado em situações de emergência onde o desligamento ou chama aberta não é possível, como o uso de braçadeiras segmentadas em conjunto com adesivo de vedação para obter vedação pressurizada de vazamentos.

Os parafusos T-são inseridos na rachadura e girados para fixá-la e, em seguida, apertados com uma placa de aço e uma porca para obter uma vedação rápida.

O tempo de operação deve ser controlado dentro de 30 minutos. Os trabalhadores devem usar respiradores para garantir a segurança.

VI. Inspeção e aceitação após o reparo Após a conclusão de todo o trabalho de reparo, um procedimento de inspeção rigoroso deve ser executado:

1. Inspeção visual: Confirme se a formação da solda está boa e se não há defeitos superficiais, como cortes, rachaduras ou porosidade.

2. Testes não-destrutivos: realize testes RT, UT, MT ou PT na área reparada de acordo com os padrões originais para garantir que não haja defeitos internos que excedam os padrões.

3. Teste de pressão: Principalmente para reparos com profundidade superior à metade da espessura da parede, um teste de pressão hidrostática ou pneumática deve ser realizado novamente para verificar a capacidade de carga-de pressão.

4. Teste funcional: Verifique o desempenho da vedação, a pressão de trabalho e a resposta da temperatura para garantir que estejam normais.

A aceitação final deverá ser registrada e assinada para confirmação e incluída na gestão do arquivo técnico do equipamento.