低温压力容器在设计、制造中应该注意的问题点

全文:在轻工业器中液体的天然气、天然气液体的制造、石油化工和应用领域渐趋广为，高温控制技术的产业发展推动了各式各样高温建筑施工的利用。

高温建筑施工在结构上较冷藏罐子在结构上繁杂，本栏就高温建筑施工的采用特征及存有的的失灵商业模式，在结构上时高温建筑施工的取材、结构在结构上和锻造工艺技术检测应特别注意的事宜作了进行分类预测，为沃苏什卡高温建筑施工在结构上给与更多的参照。

关键字:高温压力;罐子;在结构上关键点;特别小常识

高温控制技术是在用酸轻工业上产业发展出来的，随著科学控制技术的不断进步，高温控制技术获得了快速产业发展和应用领域。

而高温建筑施工是高温轻工业操作过程的关键部件，很大推动了高温建筑施工修建的产业发展。高温建筑施工采用环境温度低，废钢在高温下采用其延展性和脆性与冷藏较之会相同某种程度地上升，脆性减小。

当高温建筑施工的采用环境温度高于很大环境温度时，在有足够多刁钻的资金缺口或瑕疵处，就可能引致低形变下的椎板，此种脱落会忽然出现。

在制造器很多建筑施工、萨兰勒班县、管线等数次出现椎板，引致严重损失。

为的是防止出现交通事故，这就须要在在结构上时，从高温罐子在结构上环境温度的确认、金属材料的科学合理优先选择、结构在结构上、冲压金属材料优先选择、锻造检测、焊后消解形变退火等各方面作出科学合理的在结构上。

1在结构上环境温度的确认

在结构上环境温度高于－20℃是判定碳素钢、低合金钢、双相不锈钢和铁素体不锈钢罐子是否是高温罐子的关键;在结构上环境温度高于－196℃是判定奥氏体不锈钢罐子是否是高温罐子的关键。

在进行在结构上时，要对影响罐子环境温度的相关因素进行全面了解和预测，罐子的采用地点、安装位置是室内还是室外、正常工作环境环境温度下对罐子壳体金属环境温度的影响以及罐子内介质环境温度对金属的影响。

2金属材料优先选择关键点

由于高温建筑施工主要的失灵商业模式为椎板，而废钢在高温下脆性减小，延展性降低。对金属材料的优先选择与非高温罐子金属材料的优先选择较之提出了更高的要求。

高温废钢在冶炼方法、化学成分、退火状态等各方面加以严格规定和要求，并且对所采用的废钢提出高温冲击要求。

用于在结构上环境温度高于－20℃并且抗拉强度下限值小于540MPa的废钢P≤0．025%，S≤0．012%;用于在结构上环境温度高于－20℃并且抗拉强度下限值大于540MPa的废钢P≤0．02%，S≤0．01%。

高温建筑施工受压元件之间及与受压元件直接冲压的非受压元件金属材料应是冲压性能良好的废钢。

目前我国高温用钢按采用环境温度主要分为以下三类。

1)在结构上环境温度高于－20℃不高于－40℃，这类罐子是以16MnDR废钢为代表，主要采用于安装在室外受环境环境温度影响的空气储罐、氮气储罐等。

2)在结构上环境温度高于－40℃不高于－196℃，可以选用Ni系列高温废钢进行锻造高温罐子;用于在结构上环境温度－70℃的09MnNiDR可以用于液氨设备的锻造;08Ni3DR可以用于锻造采用环境温度－100℃的高温罐子;06Ni9DR可用于锻造采用环境温度－196℃的高温罐子。

3)在结构上环境温度高于－196℃不高于－273℃，通常选用奥氏体不锈钢进行罐子锻造。如S30408等奥氏体不锈钢。

3结构在结构上关键点

3．1罐子结构在结构上应遵守的关键点

1)结构应尽量简单，减少约束，防止产生多余的附加形变，防止产生过大的环境温度变化，取材一致。

2)应尽量防止结构形状的突变，减小局部形变，较高的局部形变是产生裂纹的关键因素。

3)接管与壳体连接处角焊缝要凹型圆滑过渡，接管端部内壁处做圆角处理。4)接管补强应尽可能采用整体补强或厚壁管补强，若采用补强圈结构，应为全焊透结构，且焊缝圆滑过渡。5)支座与壳体的冲压应设置垫板。

3．2密封紧固件的在结构上

高温建筑施工法兰用螺柱紧固件，不得采用一般的铁素体商品紧固件，在结构上环境温度高于－40℃～－70℃螺柱材质应选用35CrMoA;在结构上环境温度高于－70℃～－100℃螺柱材质选用30CrMoA。

提出硫和磷化学成分限定含量，并且做高温冲击试验。在结构上环境温度高于以上环境温度应选用奥氏体钢螺柱。

螺柱应采用中部无螺纹部分的芯杆直径不大于0．95倍螺纹根径或全螺纹的弹性螺柱。

3．3密封垫片的在结构上

密封垫片用非金属金属材料应采用石棉橡胶板、柔性石墨等在高温下有良好弹脆性状态的金属材料，采用环境温度高于－40℃选用金属金属材料的密封垫片(如金属包覆垫片的金属外壳、缠绕式垫片的金属带以及实心的金属垫)，应采用奥氏体不锈钢、铜、铝等在高温下无明显转变特性的金属金属材料。

4冲压接头的在结构上与焊材的优先选择

1)在高温建筑施工工作时各式各样冲压接头承受的力大小和性质都相同，各式各样冲压接头都有相同的在结构上要求。

高温建筑施工受压部件的冲压接头根据所在位置分为A、B、C、D、四类，进行分类原则同《建筑施工》GB150－2011规定。

此外，把底座、支耳、托架、垫板及其他非受压附件与罐子内外壳壁的连接接头规定为E类冲压接头。A类冲压接头应采用双面对接焊，或采用保证焊透及双面成型，与双面焊具有同等质量的单面对接焊。

如果采用带垫板的单面焊，焊后必须拆除垫板。B类冲压接头虽然承受轴向形变为主但也应采用与A类冲压接头相同的结构在结构上。

C类冲压接头不论采用哪种形式均为焊透结构。法兰与筒体、接管如采用平焊结构当为全截面焊透结构时，适用于在结构上环境温度不高于－40℃，且在结构上压力不大于4．0MPa工况。D类冲压接头接管与罐子器壁的角接接头应采用完全焊透结构。

2)高温建筑施工受压元件或受压元件与非受压元件冲压采用手工电弧焊焊条应选用低氢碱性焊条，采用埋弧自动焊应选用碱性或中性焊剂。3)高温建筑施工异种钢冲压接头的性能要求。

铁素体钢与奥氏体钢直接冲压，由于铁素体钢与奥氏体钢的线胀系数差别较大，在高温场合会引起温差形变，且在熔焊中铁素体一侧的碳向焊缝金属转移，会引起铁素体侧强度上升和焊缝金属的脆性降低。

冲压时应遵循以下要求。

(1)一般应选用Cr23Ni13或Cr26Ni21型高铬镍或镍基冲压金属材料，焊后原则上不再进行消解形变退火;

(2)该类异种钢冲压工艺技术评定和产品冲压试板应符合下列要求。

①冲压接头抗拉强度不高于两侧母材中最低抗拉强度的较小值。

②铁素体侧的熔合线和热影响区的冲击功应按铁素体钢的抗拉强度确认相应的V型资金缺口冲击功值KV2。

③接头应做侧弯试验，弯心直径等于4倍试样厚度，180°。弯曲试验后在拉伸面上的任何方向测量不得有超过1.5mm的开裂瑕疵，熔合线处也不得有超过3mm的开裂瑕疵。

5锻造检测

高温罐子的冲压应严格控制线能量，通常采用较细的焊条、小的冲压线能量多道施焊。

高温建筑施工对接焊缝在允许采用局部探伤时，检测长度不得少于各冲压接头长度50%，这是根据高温建筑施工的特征从安全角度考虑的，其检测长度的要求与冷藏罐子是相同的。

如果按照冷藏罐子检测长度不得少于各冲压接头长度20%是不对的。

高温罐子有A类纵向冲压接头的罐子，应逐台制备产品冲压试件，产品冲压试件须在产品制作操作过程中，由制作焊工以产品制作时同样的金属材料、同样的冲压工艺技术和冲压条件与产品冲压接头同时冲压，不得由其他焊工制作或在产品完成后补做。

6焊后消解形变退火

高温罐子的材质和冲压接头厚度如达到在结构上锻造标准退火规定，必须要对罐子进行消解形变退火。

焊后退火能够消解冲压操作过程中产生的冲压残余形变，改善冲压接头的力学性能，降低废钢高温椎板倾向。

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