La défaillance des systèmes de connexion à brides à haute température est souvent liée à des facteurs tels qu'une sélection inappropriée des matériaux, une mauvaise qualité d'installation, une inspection et une maintenance intempestives et un fonctionnement inapproprié par les employés. Dans un environnement de travail à haute température et haute pression, les matériaux de bride incapables de résister à des températures élevées ou à la corrosion chimique peuvent entraîner une baisse des performances des matériaux, ce qui peut entraîner des fuites. De plus, un fonctionnement irrégulier lors de l'installation, tel qu'une surface de bride inégale et un serrage inégal des boulons, peut également entraîner une baisse des performances d'étanchéité de la bride. Dans le même temps, le manque d'inspection et d'entretien réguliers empêchera l'usure de la bride, la corrosion et d'autres problèmes de être détectés et traités à temps, ce qui entraînera des accidents de fuite. La sensibilisation à la sécurité et les compétences opérationnelles des employés sont également des facteurs importants affectant la sécurité des brides, et un fonctionnement inapproprié peut directement conduire à une défaillance de la bride.

  Afin d'éviter la défaillance du système de connexion par bride à haute température, il est nécessaire de renforcer complètement la gestion de la sécurité des brides du point de vue de la sélection des matériaux, de la qualité de l'installation, de l'inspection et de la maintenance ainsi que de la formation du personnel. Dans le même temps, un plan d’urgence et un mécanisme de réponse parfaits doivent également être établis afin que les accidents de fuite puissent être traités rapidement et efficacement.

Mécanisme de défaillance des boulons
Dans le système de connexion à bride haute température, le boulon étant une fixation clé, son mécanisme de défaillance est particulièrement important. Ce qui suit est une analyse détaillée des modes de défaillance possibles des boulons dans des environnements à haute température :

Fluage
Le fluage est la lente déformation plastique qui se produit dans les boulons sous l'action d'une température et de contraintes élevées sur une longue période de temps. Cette déformation s'accumule avec le temps, conduisant finalement à un allongement des boulons, à une réduction de la précharge et même à une rupture. L'apparition du fluage est étroitement liée à la température, aux contraintes et aux propriétés du matériau. L'environnement à haute température accélère le processus de fluage, provoquant une réduction significative de la capacité portante du boulon.

Perte de précharge
La précharge est la clé pour garantir l'étanchéité de la connexion à bride, mais dans un environnement à haute température, en raison de la dilatation thermique du matériau et de l'effet de fluage, la précharge du boulon sera progressivement perdue. Cette perte de précharge entraîne une perte de performance d'étanchéité entre les faces de la bride, ce qui peut entraîner des fuites. Par conséquent, dans les systèmes de connexion à brides haute température, la précharge des boulons doit être vérifiée et ajustée régulièrement pour garantir qu'elle se situe toujours dans la plage de conception.

Fracture fragile
La rupture fragile est un phénomène dans lequel un boulon se brise soudainement sans déformation plastique significative. Dans des environnements à haute température, certains matériaux peuvent devenir cassants, provoquant une rupture fragile des boulons lorsqu'ils sont soumis à des chocs ou à des vibrations. De plus, la fragilisation par l’hydrogène est une cause importante de rupture fragile des boulons. Afin d'éviter la rupture fragile, il est nécessaire de sélectionner des matériaux adaptés aux environnements à haute température et d'effectuer régulièrement des tests non destructifs des boulons.

Rupture par fatigue La
rupture par fatigue fait référence au phénomène de fracture des boulons sous l'action de contraintes alternées. Dans un environnement à haute température, en raison de la dilatation et de la contraction thermiques et des modifications des propriétés des matériaux, la contrainte exercée sur le boulon peut changer, entraînant la génération et l'expansion de fissures de fatigue. La rupture par fatigue se produit généralement dans la partie de concentration des contraintes du boulon, telle que la racine du filetage, la rainure fuyante, etc. Afin d'améliorer les performances anti-fatigue des boulons, des mesures peuvent être prises pour optimiser la conception structurelle, réduire la concentration des contraintes, améliorer la qualité de la surface, etc.

Mécanisme de défaillance du joint
Dans le système de connexion à bride haute température, le mécanisme de défaillance du joint comprend principalement la défaillance de relaxation par fluage, la défaillance de résilience à haute température et la défaillance de résistance à haute température.

Tout d’abord, la défaillance par relaxation par fluage est une forme courante de défaillance des joints lors de travaux à haute température et de longue durée. En raison du rôle de la température élevée, le matériau du joint flue, c'est-à-dire qu'il continue à se déformer sur une longue période de temps. Ce fluage entraînera une relaxation des contraintes du joint, de sorte que le joint perdra progressivement sa capacité d'étanchéité d'origine, conduisant finalement à une fuite. La défaillance par relaxation par fluage se produit en fonction de la nature du matériau du joint, de la température et de la pression de service, ainsi que d'autres facteurs étroitement liés.

Deuxièmement, la défaillance de résilience à haute température est également un mécanisme important de défaillance des joints. Dans un environnement à haute température, le module d'élasticité et la limite d'élasticité du joint seront considérablement réduits, entraînant une diminution de la résilience du joint. Lorsque la pression du fluide d'étanchéité est élevée, le joint peut être soufflé par la pression du fluide, entraînant une fuite soudaine. Cette forme de défaillance se produit en raison de la résistance à haute température du matériau du joint, des fluctuations de pression moyenne et d'autres facteurs.

Enfin, la rupture de résistance à haute température est une autre forme de rupture de joint dans un environnement à haute température. Sous l'action d'une température élevée pendant une longue période, les performances du matériau du joint subiront de grands changements, tels que la fragilisation du matériau, le durcissement, le vieillissement, etc. Ces changements entraîneront une réduction de la résistance du joint, de sorte que le joint est susceptible de se briser lorsqu'il est soumis à des fluctuations de contraintes ou à la corrosion du milieu. De plus, dans l'environnement de corrosion par ions sulfure ou chlorure à haute température, l'anneau de renforcement intérieur en acier inoxydable du joint ou la ceinture en acier d'enroulement de l'anneau intérieur est sujet à la corrosion sous contrainte, conduisant finalement à une défaillance de la résistance du joint.

Afin d'éviter la défaillance du joint, il est nécessaire de choisir une résistance aux températures élevées, une résistance à la corrosion, un bon matériau de joint résistant au fluage et un contrôle raisonnable de la précharge des boulons et des fluctuations de pression moyenne. Dans le même temps, dans le processus de conception et de fabrication du joint, il est nécessaire de prendre pleinement en compte la compression, la résilience et la résistance du joint ainsi que d'autres indicateurs de performance, afin de garantir que le joint puisse maintenir de bonnes performances d'étanchéité dans un environnement élevé. environnement de température.

Dans le problème de la prévention des fuites sur les brides des pipelines pétrochimiques, les mesures clés suivantes sont particulièrement importantes :

Sélection de matériaux appropriés : pour un environnement de travail à haute température et haute pression, le choix des matériaux est directement lié aux performances d'étanchéité et à la durée de vie de la bride. Des matériaux résistants aux températures élevées, à la corrosion et présentant un certain degré d'élasticité et de résistance doivent être sélectionnés pour garantir que les brides peuvent maintenir une étanchéité stable dans diverses conditions de travail.