論壓力容器檢驗中硬度測定的應用

李　巖吉林市特種設備檢驗中心

論壓力容器檢驗中硬度測定的應用

李巖
吉林市特種設備檢驗中心

硬度是壓力容器中比較關鍵的環節，進行測試的時候，主要對其的抗變形能力和塑性能力進行檢測。本文重點介紹了壓力容器中硬度測定的具體應用，對其強度進行了有效的核對，主要目的是減少設備資源浪費，給設備營造安全穩定的運行環境。希望本文的分析可以為壓力容器中硬度檢測提供參考。

壓力容器；硬度測定；應用

由于壓力容器經常應用于比較惡劣的環境中，對壓力容器的正常工作造成了嚴重影響，產生了很多不精確測試結果。為了保證壓力容器的正常使用，必須保證測試結果準確無誤。經過分析發現，相關人員最常用的檢測方法就是硬度測定，所以本文主要對壓力容器中硬度測定的具體應用進行分析。

一、壓力容器檢測中硬度測定的內容

硬度表示物體在一定體積內，自身發生形變或者塑性變形所抵御的能力，是衡量物體性能的常用物理量。

（一）硬度測試的特征

硬度測定是壓力容器中比較常用的測定量，具有以下幾方面特征：首先，結構比較簡單、容易測定、方便人員維護；其次，進行測定的時候，不會受到各個部件形變和體積的影響，測定結果較精確；再次，測定的時候，不會對測定材料任何損壞，保證了材料的完整性；最后，對其進行硬度測定可以提升測定的效率，同時還可以應用于一些脆性或者容易變形材料的測定。由于硬度測定具有以上幾種效果，所以，對壓力容器進行硬度測定具有非常重要的意義。

（二）測定硬度的方法

通常情況下，進行硬度測定具有各種不同的方法，實際應用的時候，人們經常會根據實際應用環境進行選擇。但是測定人員在長期反復的測定中，發現壓入法和回跳法是應用較多的方法。壓入法主要利用其他設備對測定物體的表面進行壓入，然后根據壓入的痕跡和深度對材料的硬度進行判斷。回跳法表示選取和測定物體質量或者大小相符合的物體，在一定速度下，對物體發起沖擊，然后根據沖擊完成后產生的回跳速度和距離等，判斷測定物體硬度。

（三）進行硬度測定的作用

首先，使用硬度測定工作人員可以及時了解壓力容器的硬度；其次，利用硬度測定結果，工作人員可以對容器焊接頭熱區域進行確定，保證焊接可以達到理想的焊接效果；再次，在硬度測定結果確定的前提下，可以清楚了解壓力容器耐腐蝕范圍；最后，硬度測定可以幫助人們全面的了解并認識壓力容器的總體性能。

二、硬度測定在壓力容器中的具體應用

（一）壓力容器進行使用時硬度的測定

使用壓力容器進行實際操作時，壓力容器經常會在外界各種因素的作用下無法發揮正常作用。經過分析發現，影響壓力容器實際應用的主要因素是外界溫度和操作方法。為了保證壓力容器可以順利的應用到實際操作中，必須對其的硬度進行測定，及時了解其的硬度范圍，保證在實際使用中，壓力容器可以滿足操作要求。

很多壓力容器都工作于高溫高壓環境中，同時由于周圍環境具有一定的腐蝕性，導致很多壓力容器經常出現硫化和滲炭等各種問題，對容器硬度產生了很大作用。在各種原因的共同影響下，工作人員必須及時對壓力容器的硬度進行測定，同時由于腐蝕還會對壓力容器工作內壁產生影響，所以為了保證內壁可以長時間使用，必須對其硬度進行測定。

由于超高水晶斧是壓力容器中重要的組成部分，所以為了保證壓力容器可以正常使用，必須定期對其進行測定并檢修。現階段，我國使用的壓力容器中，超高水晶斧的主要組成材料都是PCrNi3MoVa，由于此種材料經常在高溫狀態下使用，對材料硬度要求比較嚴格，在長期使用中，如果不能定期進行硬度檢測，就會直接影響材料的使用效率，嚴重時將產生容器變形等問題。所以必須不斷對超高壓水晶斧的硬度進行檢測，如果在檢測中發現硬度不足，必須及時對其進行相關測試，保證水晶斧內部結構和功能符合操作需求。

（二）硬度測定在熱處理過壓力容器檢驗中的實際應用

我國下階段主要使用兩種熱處理方式。一種是完成冷卻成型之后，為了保證材料的性能進行的熱處理；另一種是壓力容器完成焊接之后，使用熱處理方式對出現的殘余部分進行消除，保證壓力容器不會發生應力腐蝕現象。殘余應力已經成為影響壓力容器的主要因素，嚴重時會讓壓力容器發生惡化，影響了壓力容器的正常使用。

很多壓力容器在制作的時候，需要對局部溫度進行控制，保證制作完成質量符合使用標準。完成制作工序時候，工作人員必須及時對母體和焊接金屬進行測定，同時還要保證熱處理效果符合操作需求。最后需要對焊接接頭部位產生的殘余應力消除和有權利容器的腐蝕破裂程度等進行判斷。

壓力容器硬度檢測主要進行焊縫、熱影響區域和焊接接頭母材料檢測三部分。經過這些測定過程，工作人員可以清楚的選擇操作工藝并對焊接方法進行判斷。通常情況下，評價標準是15MnVR的HV必須小于400,16MnR的HV必須小于等于390。

（三）硬度測定在材料不清壓力容器檢驗中的應用

由于我國眾多小型企業的管理能力不足，對壓力容器進行檢驗的時候，經常出現檢測材料丟失等問題，影響了受壓元件材質的判斷。很多企業會使用無主體材質壓力容器根據材料下限值的比較進行材質判斷，但是由于此種方法比較浪費材料，所以可以對材質不清壓力容器進行檢測，使用硬度測定和一定的化學檢測方法進行反復比較并核對。例如低合金鋼壓力容器，如果材質不清楚時，可以使用布氏硬度檢測和化學方法對材料化學性能和強度進行比較，然后使用強度和硬度關系，判斷出材料的近視強度值。

結束語

本文主要對壓力容器檢測中硬度測定的內容和硬度測定在壓力容器檢驗中的應用兩方面進行分析。經過本文分析可以發現，硬度測定對壓力容器檢驗具有很大作用，是一種有效的檢測方法。此種方法不僅具有節省材料、操作方便、價格低廉等特點，還可以準確的判斷出材料的各種性能，在未來值得廣泛進行應用。

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