壓力容器設(shè)計(jì)人員培訓(xùn)20xx-11-30上海長寧(編輯修改稿)
2025-02-14 03:08 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 不銹鋼容器的應(yīng)力腐蝕。（奧氏體不銹鋼制壓力容器用水進(jìn)行液壓試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制水中的氯離子含量不超過 25mg/L 。試驗(yàn)合格后，應(yīng)立即將水漬去除干凈。） 四、 壓力容器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí) 30 ⑤晶間腐蝕：在腐蝕介質(zhì)的作用下起源于金屬表面并沿晶界深入內(nèi)部，使晶粒間結(jié)合力損傷，嚴(yán)重時(shí)材料強(qiáng)度幾乎消失，這種現(xiàn)象稱為晶間腐蝕。不銹鋼的晶間腐蝕，通常用“貧鉻” 理論解釋 。 ?目前提高奧氏體不銹鋼抗晶間腐蝕能力的措施大致有： 固溶處理 ——1010℃ 1120℃ 加熱后適當(dāng)快冷，使（ Cr、 Fe)23C6(碳化鉻 )固溶于奧氏體。 降低鋼中含碳量 ——采用超低碳（ C≤0． 03%或更低）。 添加穩(wěn)定碳化物元素 ——添加 Ti或 Nb等穩(wěn)定化元素，并經(jīng) 850℃ 900℃ 穩(wěn)定化處理，形成固定碳的 TiC或 NbC 。 31 ?標(biāo)準(zhǔn)中的材料的腐蝕速率，是對(duì)于均勻腐蝕而言，亦即鋼材表面的腐蝕速率（毫米 /年）各處基本相同。 ?此外，由于金屬所處的介質(zhì)情況（如介質(zhì)的腐蝕性、濃度和溫度）不同，腐蝕程度不同，因此，采用不同的腐蝕裕量。 ?載荷： 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的載荷有 ——內(nèi)壓、外壓或最大壓力差；液體靜壓力；根據(jù)容器的具況，還可能考慮自重，內(nèi)件重和附屬設(shè)備等等的影響。 四、 壓力容器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí) 32 ? 最小厚度：容器在較低內(nèi)壓力作用下，按厚度計(jì)算方法得到的厚度很小，雖然能滿足容器的強(qiáng)度要求，但剛度不夠。為解決剛度問題，規(guī)定了殼體加工成形后不包括腐蝕裕量和加工減薄量的最小厚度： a)對(duì)碳素鋼、低合金鋼制容器，不小于 3 mm； b)對(duì)高合金鋼制容器，不小于 2 mm。 因此，碳素鋼和低合金鋼制的容器的最小名義厚度應(yīng)不小于 4 mm。 四、 壓力容器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí) 33 ?許用應(yīng)力：將鋼材的抗拉強(qiáng)度 ζb和屈服點(diǎn) ζs分別除以各自的設(shè)計(jì)安全系數(shù)后，取二值的小者作為材料的許用應(yīng)力。 ?容器使用鋼材常用指標(biāo)是力學(xué)性能，在 D類容器中，主要指標(biāo)是材料的抗拉強(qiáng)度 ζb和屈服點(diǎn) ζs（或 ）。 ?容器使用中達(dá)到屈服或斷裂時(shí)即為破壞，在實(shí)際應(yīng)用中必須控制容器的材料受力處在安全范圍內(nèi)，即除以系數(shù) n， n稱為材料許用應(yīng)力系數(shù)（即是設(shè)計(jì)安全系數(shù)）。 ?從鋼常溫抗拉強(qiáng)度考慮，設(shè)計(jì)安全系數(shù)取 3（現(xiàn)為 ）； ?按鋼的設(shè)計(jì)溫度下的屈服強(qiáng)度考慮選用的設(shè)計(jì)安全系數(shù)：對(duì)碳素鋼和低合金鋼取 （現(xiàn)為 ）；對(duì)高合金鋼取 。 四、 壓力容器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí) 34 ?說明：考慮安全系數(shù)是基于如下因素： ①材料的性能穩(wěn)定性存在偏差； ②估算載荷狀態(tài)及數(shù)值偏差； ③計(jì)算方法的精確程度； ④制造工藝及允許偏差； ⑤檢驗(yàn)手段及嚴(yán)格程度； ⑥使用中的操作經(jīng)驗(yàn)等六個(gè)方面。 ?在確定具體材料的許用應(yīng)力時(shí)，還要結(jié)合材料的質(zhì)量因素。 四、 壓力容器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí) 35 焊接接頭形式及分類 ?分類目的 : 確定焊縫結(jié)構(gòu)，探傷程度，焊接接頭系數(shù) ?容器主要受壓部分的焊接接頭分為 A、 B、 C、 D 四類，具體規(guī)定是： a） A類焊接接頭 圓筒部分的縱向接頭，半球形封頭與圓筒連接的環(huán)向接頭，各種凸形封頭的所有拼焊接頭，嵌 (qian)入式接管與殼體對(duì)接的接頭。 b） B類焊接接頭 殼體部分的環(huán)向接頭，錐形封頭小端、長頸法蘭等與接管連接的接頭。 c） C類焊接接頭 平蓋、管板與圓筒非對(duì)接連接的接頭，法蘭與殼體、接管連接的接頭，內(nèi)封頭與圓筒連接的搭接接頭。 d） D類焊接接頭 接管、人孔、凸緣、補(bǔ)強(qiáng)圈等與殼體連接的接頭。 四、 壓力容器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí) 36 ? 下列情況的壓力容器的 A類及 B類焊接接頭應(yīng)進(jìn)行 100%射線或超聲檢測（材料厚度 ≤38mm時(shí)，應(yīng)采用射線檢測）：容規(guī) (1)設(shè)計(jì)壓力大于或者等于 Ⅲ 類壓力容器； (2)按照分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)制造的壓力容器； (3)采用氣壓試驗(yàn)或者氣液組合壓力試驗(yàn)的壓力容器； (4)焊接接頭系數(shù)取 力容器； (5)標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值大于或者等于 540MPa的低合金鋼制壓力容器，厚度大于 20mm時(shí)，其對(duì)接接頭還應(yīng)當(dāng)采用本規(guī)程 (1)項(xiàng)所規(guī)定的與原無損檢測方法不同的檢測方法進(jìn)行局部檢測，該局部檢測應(yīng)當(dāng)包括所有的焊縫交叉部位； (6)設(shè)計(jì)圖樣和本規(guī)程引用標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)。 四、 壓力容器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí) 37 四、 壓力容器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí) ? 焊接接頭系數(shù) ф ：焊縫強(qiáng)度消弱系數(shù)，應(yīng)根據(jù)受壓元件的焊接接頭型式及無損檢測的長度比例確定。即是焊縫的強(qiáng)度與母材強(qiáng)度之比。 ? 雙面焊對(duì)接接頭和相當(dāng)于雙面焊的全焊透的對(duì)接接頭： ф = 100%無損檢測 射線檢測技術(shù)等級(jí)不低于 AB級(jí)，合格級(jí)別不低于 II級(jí)。 ф = 局部無損檢測 射線檢測技術(shù)等級(jí)不低于 AB級(jí)，合格級(jí)別不低于 III級(jí)。 ? 注意：當(dāng)容器的殼體 A類焊接接頭為雙面焊對(duì)接接頭，要求 20%射線檢測，此時(shí)盡管橢圓封頭上的拼接焊接接頭進(jìn)行 100%檢測，但封頭
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