包芳


摘要:遵循國家規定科學合理設計壓力容器生產工具的熱處理技術,在實踐過程中解決存在的缺陷問題,壓力容器中的熱處理種類選擇是運行熱處理壓力容器的關鍵技術因素。安全性能的壓力容器設備的熱處理技術已經在很多領域取得了廣泛的應用,隨著企業需求高壓化、大型化架構組成的多元化金屬性能材料的熱處理基本原理進行系統分析,從而不斷促進我國壓力容器研發解決高性能壓力容器的產品。
關鍵詞:壓力容器;設計;熱處理;問題分析
1分析熱處理技術概念
加工機械工藝制造改變工件整體形狀的化學成分反應,熱處理通過工件內部的組織改變化學成分,最后形成所需工件的加工改良使用效果及性能。金屬需要在化學、物理、力學性能中合理進行熱處理技術,通過工藝化學反應達到成型工藝產品,金屬加熱工藝過程還兼容保溫或冷卻主要過程步驟,熱處理的方法很多、工序繁雜。控制加熱溫度保證熱處理技術質量的工藝參數的實效性,不同的加熱處理工藝需要不同標準的溫度控制[1]。
2制造壓力容器設計中存在不足問題
2.1依據材料性能方面
發展壓力容器的設計材料中,制作壓力容器所需的材料要求需要的材料在選取上高度重視質量,材料過厚,需要設計人員創新仔細認真的進行計算、設計,從材料的許用應力開始管理信息化設計內壓容器材料的厚度的適宜度,如果設計不合理會嚴重導致內壓容器出現平面斷裂等現象發生。
2.2使用壽命方面
合理運維定期進行檢修控制壓力容器設備的成本資源,并在研發的過程中實時培訓專業技術人員進行系統維護管理控制操作,能不斷提升設備的使用壽命。
2.3焊接技術方面
焊接熱應力鋼制過程中,精準接頭進行焊接操作,使其技術可以保障兩種應力共同為壓力容器助力、達到組織應力的影響。承載對壓力容器的重要設備安全性設計是非常嚴格的,這就要求程序設計人員在設計過程中,結合客戶的要求改變壓力容器設計的圖紙方案,一避免壓力容器出現技術問題,在工作時避免傷害到施工人員的人身安全情況,都需要在壓力容器設計狀態下,認真仔細地進行壓力容器設計工作,同時兼顧考慮壓力容器依據客戶所提出的方方面面需求,對角度的需求遵循的壓力受力條件因素。
2.4提升設計壓力容器人員的專業素養
壓力容器為設計人員迎來了巨大的實踐練習挑戰,需要理論結合實際進行扎實的實踐操作。同時還需要在設計的過程當中,結合客戶的需求以及實驗檢測失敗后需要調整的需要,不斷的調整壓力容器的設計功能[2]。通常在操作連續的壓力容器裝置中對零件產生破壞效果(如圖1),往往導致整套工期的停工現象,會給國家財產及人民帶來安全問題,易造成嚴重經濟損失。因此,需要保證壓力容器長期運行安全,壓力容器的金屬組織等均易受化學成分的腐蝕,因此需要高度重視熱處理性能的重要工序規定,各種壓力容器鋼板的正火+高溫+調質回火+正火+固溶熱軋穩定化熱處理狀態,使其達到壓力容器熱處理的優劣效果,將直接影響產品的質量。
3針對客戶項目設計壓力容器的改進提升拓展技術分析
3.1壓力容器處理措施
設計人員應該考慮壓力容器使用的年限,如空氣、濕度、溫度等材料的在工作腐蝕裕量環境下的腐蝕速度,使用人員應定期進行對壓力容器的檢查排查,避免發生安全事故現象發生。
3.2焊接壓力容器措施
在保證壓力容器焊接的基礎上,處理壓力容器程度要求的縫隙焊接處理操作,針對高強度焊接區域進行焊前預熱,保證溫度性能一致再焊接,從而降低壓力容器的內應力技術。要嚴格設計內壓容器的壓力外載荷結合的規定遵守標準,同時還要高于容器施加的壓力外載荷工作標準,從而確保壓力容器在容器中工作時不易發生安全意外現象發生。在高溫裂紋的萌生位置和影響因素是焊接熱影響區的缺口敏感性。壓力容器高溫下易發生裝置裂紋的破壞形式是常見的高溫工藝,應力集中運行高溫焊縫的設計效果進行相關的熱影響區位置的選擇區域進行熔合和完全焊透,承壓接頭焊接完后,進行適當的焊后熱處理。
3.3工藝加工作用
分類熱處理的種類方法各不相同,習慣依據壓力容器行業的熱處理方法進行恢復力學性能焊焊接、改善力學性能的氫熱處理措施方法。將焊接保持一定的時間進行接頭均勻加熱到足夠溫度,使其鄰近局部的金屬相變點緩慢達到冷卻的消除過程,在壓力容器技術基礎上消除應力熱處理標準,焊后熱處理消除應力松弛焊接改變組織形態,軟化淬硬區殘余應力熱處理,提高消除應力熱處理的沖擊韌性,從而含氫量少,不斷改善力學性能價值作用。
3.4進行焊后熱處理的條件
科學設定壓力容器設備焊后熱處理的熱處理裝置設備,應綜合進行焊后節省、節約消耗大量焊接應力后,將熱處理安全性對壓力容器所產生得容器的危害性安全措施,進行多種因素限制交互影響判斷焊接應的適宜性(如圖2)。通過厚度、預熱溫度、材質運行條件的因素,需要判定壓力容器是否正常運行,才能進行焊后熱處理,判斷鋼制壓力容器的通用條件”及特定工況的特殊條件,材質標準隨著強度級別的鋼材及合金含量的增加,使其焊接工藝性能易產生焊接缺陷的變差,焊接厚度越大,則焊縫傾向性越強,收縮變形影響預熱溫度減緩焊縫部位應力的產生。焊后熱處理條件規定壓力容器厚度、預熱溫度如何進行焊后熱處理,應力腐蝕影響因素及狀況的復雜性條件,避免壓力容器運行判斷與綜合錯誤現象發生。
3.5壓力容器焊后奧氏體的不銹鋼制熱處理
焊后熱處理降低腐蝕易造成脆化反應,對奧氏體高合金鋼的標準安全規定原則性能的影響尚明確,各國做焊后熱處理標準規定圖樣,奧氏體不銹鋼的焊接接頭可不進行熱處理。進行焊后熱處理時要求抗應力腐蝕需要,注意防止奧氏體不銹鋼有效預防母材和焊縫中鉻的碳化物(Cr23C6)的析出和形成抗腐蝕性能固溶處理完善焊后熱處理的具體注意事項。
3.6焊后熱處理的方法
焊后熱處理方法主要有整體、分段、局部、現場熱處理四大類,其壓力容器的零件設計需要優先選用壓力容器的爐內整體熱處理。整體爐內放入工件進行爐內加熱均勻溫度控制的效果極好。受加熱爐分段尺寸的限制辦法進行熱處理,分段爐內熱處理工件需要加熱在爐外進行保溫措施,以免局部容器爐內、外熱處理技術的溫度梯度過大,整體爐外制造或運輸壓力容器使用現場組焊,整體壓力容器殼體內部加熱,外部用保溫材料進行保溫。
4結束語
設計與制造壓力容器,要嚴格按照國家標準質量符合的要求,在制造容器方面選材過程中,遵循優選高性能的材料及工藝上達到焊接水平的高要求。在設計常規應力高溫強度蠕變極限設計的結構經驗,保證高溫設備的安全性結構設計的可能性控制,檢驗高溫設計限制控制要求模式材料特性等相關影響因素,對高溫焊縫設計選擇許用應力的考慮疲勞的結構設計等注意事項運行安全。綜上所述,綜合壓力容器科學為工藝技術過程服務運行壓力容器的要求,從而提升熱處理技術在壓力容器設計中的高度重視發展趨勢。
參考文獻:
[1]張良城.壓力容器設計與制造探討[J].化工設計通訊,2017,43(2):98+167.
[2]史艷梅,朱沙沙.壓力容器制造廠設計現狀分析[J].化工管理,2017(1):143.