壓力容器設(shè)計(jì)中的熱處理問(wèn)題分析

鮑春風(fēng) 王孝秋

摘 要：壓力儲(chǔ)存設(shè)備的使用范圍很廣，擁有可以產(chǎn)生物理、化學(xué)反應(yīng)，可以導(dǎo)熱，可以開(kāi)展離析以及儲(chǔ)存并且擁有耐壓機(jī)能等用途，在能源工業(yè)、軍隊(duì)項(xiàng)目、科研事業(yè)、石油化工項(xiàng)目等很多行業(yè)擁有著關(guān)鍵的位置。壓力儲(chǔ)存設(shè)備的運(yùn)用條件不是很好，策劃程序很繁瑣，假如壓力儲(chǔ)存設(shè)備出現(xiàn)破損，帶來(lái)的后果也是非常惡劣的。因此，一定要選用適宜的物料以及措施開(kāi)展熱處理措施，確保壓力儲(chǔ)存設(shè)備的品質(zhì)，保證這種大規(guī)模的壓力儲(chǔ)存設(shè)備的安全以及穩(wěn)固性。文章就壓力儲(chǔ)存設(shè)備策劃中對(duì)熱處理問(wèn)題從五個(gè)部分：奧氏體不銹鋼制壓力儲(chǔ)存設(shè)備的熱處理情況、媒介為液氨的儲(chǔ)存怎樣開(kāi)展熱處置、針對(duì)復(fù)合板儲(chǔ)存設(shè)備怎樣開(kāi)展連接后熱處置、針對(duì)代替物料的熱處置、連接后熱處置進(jìn)行了講述，為提升壓力存儲(chǔ)設(shè)備策劃中的熱處置水準(zhǔn)提供了意見(jiàn)。

關(guān)鍵詞：壓力容器設(shè)計(jì)；熱處理；壓力容器

壓力儲(chǔ)存設(shè)備在人類(lèi)工業(yè)制造中擁有著十分多的作用，重點(diǎn)在盛放液體、氣體，同時(shí)能夠負(fù)荷一定的壓力，普遍在能源業(yè)、科研事業(yè)、軍隊(duì)項(xiàng)目、石油化工等很多行業(yè)中使用，是安全以及符合標(biāo)準(zhǔn)制造時(shí)的關(guān)鍵設(shè)施。壓力存儲(chǔ)設(shè)備策劃中開(kāi)展的熱處置措施是使用相關(guān)的媒介，把壓力儲(chǔ)存設(shè)備所運(yùn)用的金屬物料以及合金物料開(kāi)展加熱、保持溫度、冷卻程序，從而在金屬物料體型不會(huì)出現(xiàn)變動(dòng)的條件下，其內(nèi)部的組織和一些化學(xué)成分產(chǎn)生反應(yīng)，調(diào)節(jié)金屬物料根本性能同時(shí)發(fā)揮其最大程度的潛能。文章就壓力儲(chǔ)存設(shè)備策劃中的熱處置問(wèn)題和大家展開(kāi)了研究。

1 簡(jiǎn)介熱處理的基本工藝技術(shù)

熱處置措施重點(diǎn)是加熱、保持溫度、冷卻這三相根本程序的有機(jī)協(xié)作以及連接的措施，這里，（1）熱處置的加熱措施是關(guān)鍵的策劃內(nèi)容之一。當(dāng)前加熱的方式有許多，如使用氣體、液體當(dāng)做燃燒物料亦或者使用電加熱的形式直接進(jìn)行加熱。可能夠運(yùn)用液態(tài)鹽亦或者金屬，經(jīng)過(guò)浮動(dòng)粒子間接進(jìn)行。（2）熱處置的溫度值是一項(xiàng)關(guān)鍵的措施系數(shù)規(guī)范之一。擬定以及操縱適宜的溫度值范疇是提升熱處置品質(zhì)的關(guān)鍵問(wèn)題，不過(guò)因?yàn)樵趬毫?chǔ)存設(shè)備的策劃中因?yàn)檫\(yùn)用不一樣的金屬亦或者合金物料，一定要在適宜的時(shí)間策劃適宜的溫度數(shù)，才可以確保金屬物料的根本功能能夠施展最大程度的潛力，可以獲取好的儲(chǔ)存設(shè)備品質(zhì)。（3）金屬物料加熱肯定要進(jìn)行冷卻。工業(yè)制造上需要由于壓力儲(chǔ)存設(shè)備的材料品質(zhì)不一樣以及措施規(guī)范的不一樣，就要使用不一樣的冷卻速度。人類(lèi)在持續(xù)研究實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，主要設(shè)定了一種冷卻方法三種冷卻速率，淬火的形式有最慢的速度、適中的速度以及最快的速度退火以及和淬火非常緊密的回火。

2 奧氏體不銹鋼制壓力容器的焊后熱處理問(wèn)題探析

從現(xiàn)在有關(guān)的規(guī)范來(lái)講，針對(duì)奧氏體不銹鋼是不是要進(jìn)行焊接之后熱處置，和如何執(zhí)行連接后熱處置，沒(méi)有確定的標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)熱處置的方式更是沒(méi)有準(zhǔn)確的標(biāo)準(zhǔn)，普遍來(lái)講，奧氏體不銹鋼擁有很好的韌性以及塑性，生產(chǎn)后的殘余應(yīng)力不是很大，不會(huì)有冷作硬化的情況發(fā)生。從慣例來(lái)講，為了有效的解除應(yīng)力而開(kāi)展熱處置的溫度范疇在620-600攝氏度，保溫2小時(shí)。針對(duì)奧氏體不銹鋼來(lái)講，如果溫度在400-850攝氏度時(shí)，假如冷卻較慢，就很有可能發(fā)生晶間腐蝕，就是這種物質(zhì)形成敏華情況。對(duì)抵抗腐蝕的需求高，亦或者運(yùn)用的環(huán)境溫度高時(shí)，身為供應(yīng)需求雙方，就要對(duì)這種情況開(kāi)展深入具體的探索以及解析，同時(shí)擬定有關(guān)的手段處理這些事情，確保壓力儲(chǔ)存設(shè)備的品質(zhì)。

3 液氨介質(zhì)容器的熱處理問(wèn)題

液氨容器有的需要進(jìn)行熱處理，有的則不需進(jìn)行熱處理，到底是否需要進(jìn)行熱處理，其主要依據(jù)看是否存在應(yīng)力腐蝕。如果存在應(yīng)力腐蝕，則需要進(jìn)行熱處理，若不存在應(yīng)力腐蝕，則不需要進(jìn)行熱處理。對(duì)是否為應(yīng)力腐蝕環(huán)境應(yīng)按 GB 150.4-2011《壓力容器》9.2.1.1 規(guī)定，當(dāng)化工容器接觸的液氨介質(zhì)符合以下條件之一者，應(yīng)制備母材熱處理試件：（1）當(dāng)要求材料的使用熱處理狀態(tài)與供貨熱處理狀態(tài)一致時(shí)，在制造過(guò)程中若改變了供貨的熱處理狀態(tài)，需要重新進(jìn)行熱處理的；（2）在制造過(guò)程中，需要采用熱處理改善材料力學(xué)性能的；（3）冷成形或溫成形的受壓元件，成形后需要通過(guò)熱處理恢復(fù)材料性能的。

4 復(fù)合板容器的焊后熱處理問(wèn)題簡(jiǎn)析

作為復(fù)合板容器，如何進(jìn)行焊后熱處理的問(wèn)題，是需要我們謹(jǐn)慎對(duì)待的。從原則上講，如果其基層材料必須實(shí)施焊后熱處理，那么用復(fù)合板生產(chǎn)的容器也必須進(jìn)行相應(yīng)的焊后熱處理。但是，在進(jìn)行熱處理之前，必須考慮到復(fù)層材料有關(guān)力學(xué)性能被熱處理的影響程度，同時(shí)，還要充分考慮到熱處理對(duì)耐腐蝕性能會(huì)產(chǎn)生怎樣的影響。如果壓力容器的材料是不銹鋼復(fù)合板，進(jìn)行焊后熱處理，就容易對(duì)復(fù)層材料及焊接接頭造成一定的影響，使其出現(xiàn)碳化析出甚至形成σ相，從而對(duì)復(fù)層性能造成一定的損害，特別是會(huì)損害其耐腐蝕性和力學(xué)性能。所以，當(dāng)容器的材料為不銹鋼時(shí)，必須處理好焊后熱處理。在對(duì)其制定焊后熱處理的相關(guān)工藝時(shí)，應(yīng)充分考慮熱處理對(duì)材料本身的要求，以及應(yīng)該充分考慮到熱處理對(duì)材料性耐腐蝕性能方面的有關(guān)影響，在必要時(shí)時(shí)候，應(yīng)該選用更加符合要求的復(fù)層材料（如選擇超低碳復(fù)層）。按照有關(guān)要求，可以靈活處理對(duì)焊后熱處理問(wèn)題，尤其要根據(jù)需要實(shí)行溫度及保溫時(shí)間的調(diào)整，并且通過(guò)有關(guān)方式進(jìn)行驗(yàn)證，其主要驗(yàn)證方式有試件性能試驗(yàn)和熱處理試驗(yàn)。

5 代用材料的熱處理問(wèn)題

在生產(chǎn)過(guò)程中，有的制造企業(yè)因?yàn)橐粫r(shí)難以采購(gòu)到符合設(shè)計(jì)需要厚度的材料時(shí)，常常會(huì)采用其他厚度的材料作為代用，例如以厚代薄或以薄代厚。尤其是當(dāng)用厚材料代用薄材料時(shí)，應(yīng)該對(duì)代用材料是否符合熱處理要求的問(wèn)題進(jìn)行充分考慮，并結(jié)合 GB150.4-2011 第 8.1.1 條，鋼板冷成型受壓元。

連接之后熱處置關(guān)鍵有下面幾種方式：從熱處置總的來(lái)講，劃分為整體熱處置以及爐內(nèi)總體熱處置，除此之外，還存在部分以及分段熱處置。在爐內(nèi)開(kāi)展熱處置時(shí)，要把壓力存儲(chǔ)設(shè)備全部都放在封閉的爐內(nèi)執(zhí)行熱處置。針對(duì)儲(chǔ)存設(shè)備亦或者受壓配件要開(kāi)展熱處置時(shí)，要先使用爐內(nèi)整體熱處置的形式。針對(duì)高中壓反應(yīng)存儲(chǔ)設(shè)備以及設(shè)備中盛放著混合液化石油氣的臥式、移動(dòng)式壓力儲(chǔ)存設(shè)備應(yīng)該使用爐內(nèi)整體熱處置。所以，作為一名策劃工作者，第一要想到物料、場(chǎng)地等真實(shí)狀況以及真實(shí)環(huán)境，第二要仔細(xì)策劃圖紙，同時(shí)在土質(zhì)中注釋出應(yīng)該使用哪一種熱處置方式，對(duì)熱處置提出有建設(shè)性的意見(jiàn)。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，熱處置是一種十分關(guān)鍵的措施，對(duì)復(fù)原以及完善金屬技能有非常關(guān)鍵的用途。在開(kāi)展壓力儲(chǔ)存設(shè)備的策劃生產(chǎn)等部分，熱處置有著不能夠代替的地位，擁有著非比尋常的作用，所以，身為壓力存儲(chǔ)設(shè)備策劃工作者，在開(kāi)展熱處置時(shí)，要結(jié)合鋼材機(jī)能、媒介的特別本質(zhì)，根據(jù)相關(guān)規(guī)則，選擇最適宜的熱處置方式。

參考文獻(xiàn)

[1]鄭秀芳，范聞捷.壓力容器設(shè)計(jì)中的熱處理問(wèn)題[J].遼寧化工，2011.

[2]李春明.12Cr2MoWVTiB鋼焊后熱處理工藝改進(jìn)的研究[J].熱加工工藝，2007.

[3]壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程，1999.