壓力容器材料代用

資料代用

需注意以下事項(xiàng)

資料代用規(guī)定

在設(shè)備的規(guī)劃和制作過(guò)程中,常常遭到資料的收購(gòu)和挑選困難或者是處于在經(jīng)濟(jì)上的缺乏考慮和剖析,資料代用在壓力容器的規(guī)劃中廣泛應(yīng)用。《固定式壓力容器安全技能監(jiān)督規(guī)程》在壓力容器資料代用中做了清晰的規(guī)定,在其規(guī)劃和制作中,首要要求是經(jīng)過(guò)壓力容器的承壓部件資料的挑選中要和被代用的資料不只外形質(zhì)量類似,并且要充分考慮資料的化學(xué)成分、尺寸規(guī)范、功能指標(biāo)和監(jiān)測(cè)方式進(jìn)行合理的代用。資料代用很基本的原則是:在代用中要杜絕各種指標(biāo)不達(dá)標(biāo)資料的應(yīng)用,嚴(yán)厲確保資料質(zhì)量和達(dá)到完美確保,在技能上代用資料的技能要求不能夠低于被代用資料,能夠經(jīng)過(guò)多種資料挑選方式對(duì)資料進(jìn)行檢測(cè)和測(cè)試。

資料代用的手續(xù)要求為:

(1)容器承壓部件的代用要嚴(yán)厲進(jìn)行,須經(jīng)由代用單位技能部門(mén)的批準(zhǔn)并上報(bào)代用資料的復(fù)檢陳述或質(zhì)量證明,由主管負(fù)責(zé)人核準(zhǔn)批復(fù);

(2)必須在取得原規(guī)劃單位的允許并拿到證明文件后,才能夠在壓力容器制作時(shí)進(jìn)行資料代用;

(3)壓力容器的規(guī)劃圖、施工圖以及出廠時(shí)的質(zhì)量證明書(shū)中要詳盡標(biāo)注代用資料的規(guī)范部位、材質(zhì)和規(guī)范。

以優(yōu)代劣

壓力容器所用的全部金屬資料要具有優(yōu)良的功能,包含資料的力學(xué)功能、耐腐蝕性、耐高溫性和制作工藝等。每一種資料的功能都是固定不變的從功能比較的角度出發(fā),常常會(huì)呈現(xiàn)資料間的"優(yōu)"和"劣"的問(wèn)題。但每種壓力容器對(duì)對(duì)資料功能的要求在不同情況下也是不一樣的,所以,資料代用中的"優(yōu)"與"劣"判別從實(shí)踐出發(fā),具體問(wèn)題具體剖析。下面,筆者根據(jù)本身工作經(jīng)驗(yàn),首要探討了幾種典型的"以優(yōu)代劣"問(wèn)題。

2.1壓力容器制作中,在強(qiáng)度、力學(xué)特征等機(jī)械能方面,其常用到的低合金鋼盡管顯著優(yōu)于碳素鋼,但其冷加工功能與可焊性都比不過(guò)碳素鋼。一般來(lái)說(shuō),強(qiáng)度級(jí)別高的,其冷加工功能與可焊性會(huì)較差,二者負(fù)相關(guān)。所以在進(jìn)行這方面的代用時(shí),應(yīng)相應(yīng)調(diào)整焊接工藝,在熱處理時(shí)也或許會(huì)有相應(yīng)改動(dòng),應(yīng)給予充分注重。

2.2資料代用時(shí)進(jìn)行詳盡、周全的考慮,不然壓力容器實(shí)踐使用中或許會(huì)呈現(xiàn)各種安全隱患。比如處于濕硫化氫環(huán)境下及存在應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂危險(xiǎn)的設(shè)備中,容器對(duì)應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂地敏感性隨容器使用的鋼材的強(qiáng)度級(jí)別的進(jìn)步而增大,二者正相關(guān)。此刻若將20R和Q235和20R系列的鋼材用16MnR等低合金鋼待用會(huì)極易發(fā)生問(wèn)題,因此,此類"以優(yōu)代劣"行徑在原則是行不通的,應(yīng)當(dāng)被禁止。鎮(zhèn)靜鋼在許多功能方面上,鎮(zhèn)靜鋼都比沸騰鋼要更占優(yōu)勢(shì),但在搪玻璃容器制作時(shí),鎮(zhèn)靜鋼的琺瑯作用反而不如沸騰鋼好。

2.3一般來(lái)說(shuō),不銹鋼的耐腐蝕性較超卓但在含有氯離子的環(huán)境下,其耐腐蝕性卻不如低合金鋼和碳素鋼。

2.4和一般不銹鋼比較,超低碳不銹鋼盡管具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)和杰出的耐腐蝕性,但前者的高溫?zé)釓?qiáng)性卻更為超卓。一般情況下,為了進(jìn)步耐腐蝕性,需下降炭含量,而為了進(jìn)步高溫性,則要進(jìn)步炭的含量。故而,此種情況下的"以優(yōu)代劣",要尤其準(zhǔn)確規(guī)劃設(shè)備溫度,如有必要,應(yīng)當(dāng)從頭核算。

以厚代薄

"以厚代薄"常常使從平面應(yīng)力狀殼體的受力態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槠矫鎽?yīng)變狀況,這對(duì)容器受力狀況來(lái)說(shuō),是有百害而無(wú)一利的,通常情況下,厚壁容器比薄壁容器更簡(jiǎn)單發(fā)生三向拉應(yīng)力,進(jìn)而發(fā)生平面應(yīng)變脆性斷裂。

3.1對(duì)原規(guī)劃中封頭和筒體間等厚焊接的容器,若對(duì)容器殼體的單個(gè)部件進(jìn)以厚代薄,很簡(jiǎn)單添加殼體的幾何不接連情況,從而使封頭和簡(jiǎn)體間的銜接部位遭到的部分應(yīng)力添加,此刻,對(duì)于有應(yīng)力腐蝕傾向的容器來(lái)說(shuō),會(huì)造成很大的損害?；蛟S會(huì)導(dǎo)致疲勞裂紋,嚴(yán)重的或許造成疲勞斷裂。

3.2在厚板代替薄板時(shí),常常導(dǎo)致銜接結(jié)構(gòu)發(fā)生相應(yīng)改動(dòng),例如,簡(jiǎn)體與加厚的封頭銜接時(shí),通常需要對(duì)封頭進(jìn)行削邊處理。對(duì)以管道為首要簡(jiǎn)體構(gòu)成的設(shè)備,若添加筒壁厚度,在封頭與簡(jiǎn)體的銜接部位也須對(duì)簡(jiǎn)體側(cè)施行內(nèi)削邊處理。在厚度添加較大時(shí),往往也關(guān)系到焊接工藝的改動(dòng)。

3.3容器殼體整體層面上的"以厚代薄",盡管并不會(huì)造成簡(jiǎn)體銜接處和封頭的部分應(yīng)力添加,但不了避免地,仍會(huì)導(dǎo)致不良影響。(1)厚度添加后,本來(lái)的殼體規(guī)劃中的探傷方式和焊接工藝也要進(jìn)行相應(yīng)的改動(dòng),添加難度;(2)殼體厚度的添加必定使容器的分量加大,當(dāng)容器分量添加過(guò)大時(shí),必定會(huì)對(duì)容器的基礎(chǔ)和支座發(fā)生不利影響;(3)對(duì)殼體一起具有傳熱作用的容器,殼體厚度的添加肯定會(huì)影響其傳熱作用。

其他注意事項(xiàng)

進(jìn)行資料代用時(shí),應(yīng)根據(jù)實(shí)踐用材情況對(duì)焊接工藝進(jìn)行恰當(dāng)?shù)恼{(diào)整,一般調(diào)整原則為:用高規(guī)格資料代替低級(jí)資料時(shí),試驗(yàn)和驗(yàn)收仍可選用低級(jí)資料的規(guī)范,不用進(jìn)步規(guī)范;不同資料的耐高溫性、韌度等功能不一起,進(jìn)行很低水壓試驗(yàn)時(shí),其相應(yīng)的溫度也或許發(fā)生改動(dòng),此刻,要嚴(yán)厲按GB150的相關(guān)規(guī)定履行;當(dāng)板厚添加超越GB150所規(guī)定的冷卷厚度時(shí),必定要對(duì)筒體進(jìn)行消除應(yīng)力的熱處理;鋼板的厚度達(dá)到必定水平常,還需要進(jìn)行超聲探傷,必要時(shí),進(jìn)步水試驗(yàn)的壓力。

5定論經(jīng)過(guò)剛才為首要的資料主體進(jìn)行壓力容器規(guī)劃和制作是當(dāng)前容器應(yīng)用的基礎(chǔ),更是在壓力容器的資料代用中功能要求合理和中要難點(diǎn)。在資料的機(jī)械功能要求上,在考兩次資料強(qiáng)度的一起,也應(yīng)考慮其韌性,在韌性滿足的條件下,則應(yīng)盡或許進(jìn)步其強(qiáng)度。從這個(gè)角度上來(lái)說(shuō),在壓力容器資料挑選上要正確界定"優(yōu)"和"劣",不要單純的從資料的厚度和強(qiáng)度來(lái)考慮,而要進(jìn)行歸納剖析和考慮。