第44卷第2期化工装备技术62压、碰撞。此时管壁碰撞部位承受罐内介质的重力载荷、压力载荷及套管的剪力等外部载荷产生的一次应力,以及由位移载荷、热膨胀产生的二次应力。管壁碰撞部位承受的应力大于管道的屈服极限而产生塑性变形,最终导致管壁内凹。2.2裂纹的产生因管壁受应力作用向内凹起,而靠近底板下边缘处的管壁受焊缝的刚性约束,导致焊根处的管壁向内凹起的趋势被阻止,且此处产生的塑性变形不再平缓过渡,而产生形状突变。此时在焊根部位的管壁外表面承受拉应力,拉应力在焊根处应力集中,撕裂焊根处的管道外壁产生微裂纹,形成裂纹源。随着位移载荷、套筒的剪力及液位上升罐内介质的重力载荷的增大,裂纹源处受到的拉应力也逐渐增大,裂纹沿着垂直于拉应力的方向逐渐向内壁厚度方向及管壁圆周方向延展,并贯穿内壁,形成贯穿裂纹造成管壁开裂。3缺陷的消除3.1管道路径优化由于原设计的均压板套管与出液管间隙不满足贮槽内罐底板的“冷缩”,出液管已对贮槽服役造成安全隐患,需对管道路径进行优化。优化路径后的出液管从贮槽内罐罐壁开孔,引出内罐后在夹层内增加π弯以增强管道的热变形补偿能力,并从外罐罐壁引出形成新的出液系统。优化管道路径的出液管其主要承受热膨胀产生的应力以及内罐“冷缩”产生的位移应力,其压力载荷、重力载荷、绝热材料重量等产生弯曲应力可忽略不计。图3为优化路径后的出液管等效应力分布图,通过应力分析可知管道最大等效应力发生在图3右侧两弯头处,最大等效应力为114.8MPa,小于不锈钢管道的许用应力137MPa。优化后的出液管处于安全状态,规避贮槽服役期管道开裂导致的漏液风险。3.2缺陷处理打磨清除管壁裂纹并进行渗透检测以确定裂纹被全部清除。因出液管路径变更,原出液管被报废并遗留在原安装位置。为避免原管道在底板“冷缩”过程中与均压板套管再次发生碰撞、挤压导致其他形式失效,对原出液管与管道连接处进行切割,切断管道与底板的连接,并采用双层盲板焊接封堵原出液孔。4结语出液管在进液期间漏液主要是由于开裂处的管壁受到来自内罐底板“冷缩”产生的位移应力、均压板套管的剪应力、热膨胀应力等共同作用导致管壁产生塑性变形,并在出液管与底板焊缝焊根处产生应力集中,随着位移应力、剪应力、热膨胀应力及罐内液体介质的重力产生的拉应力的逐渐增加,使位于焊缝焊根处的管壁撕裂,并向管壁厚度方向及圆周方向延展,最终撕裂管壁,导致管道漏液。通过对出液管管道路径进行优化,改变管...