結(jié)合客戶(hù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)壓力容器的改進(jìn)提升拓展技術(shù)分析

包芳

摘要：遵循國(guó)家規(guī)定科學(xué)合理設(shè)計(jì)壓力容器生產(chǎn)工具的熱處理技術(shù)，在實(shí)踐過(guò)程中解決存在的缺陷問(wèn)題，壓力容器中的熱處理種類(lèi)選擇是運(yùn)行熱處理壓力容器的關(guān)鍵技術(shù)因素。安全性能的壓力容器設(shè)備的熱處理技術(shù)已經(jīng)在很多領(lǐng)域取得了廣泛的應(yīng)用，隨著企業(yè)需求高壓化、大型化架構(gòu)組成的多元化金屬性能材料的熱處理基本原理進(jìn)行系統(tǒng)分析，從而不斷促進(jìn)我國(guó)壓力容器研發(fā)解決高性能壓力容器的產(chǎn)品。

關(guān)鍵詞：壓力容器;設(shè)計(jì);熱處理;問(wèn)題分析

1分析熱處理技術(shù)概念

加工機(jī)械工藝制造改變工件整體形狀的化學(xué)成分反應(yīng)，熱處理通過(guò)工件內(nèi)部的組織改變化學(xué)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(xué)、物理、力學(xué)性能中合理進(jìn)行熱處理技術(shù)，通過(guò)工藝化學(xué)反應(yīng)達(dá)到成型工藝產(chǎn)品，金屬加熱工藝過(guò)程還兼容保溫或冷卻主要過(guò)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(shù)質(zhì)量的工藝參數(shù)的實(shí)效性，不同的加熱處理工藝需要不同標(biāo)準(zhǔn)的溫度控制^[1]。

2制造壓力容器設(shè)計(jì)中存在不足問(wèn)題

2.1依據(jù)材料性能方面

發(fā)展壓力容器的設(shè)計(jì)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(zhì)量，材料過(guò)厚，需要設(shè)計(jì)人員創(chuàng)新仔細(xì)認(rèn)真的進(jìn)行計(jì)算、設(shè)計(jì)，從材料的許用應(yīng)力開(kāi)始管理信息化設(shè)計(jì)內(nèi)壓容器材料的厚度的適宜度，如果設(shè)計(jì)不合理會(huì)嚴(yán)重導(dǎo)致內(nèi)壓容器出現(xiàn)平面斷裂等現(xiàn)象發(fā)生。

2.2使用壽命方面

合理運(yùn)維定期進(jìn)行檢修控制壓力容器設(shè)備的成本資源，并在研發(fā)的過(guò)程中實(shí)時(shí)培訓(xùn)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)管理控制操作，能不斷提升設(shè)備的使用壽命。

2.3焊接技術(shù)方面

焊接熱應(yīng)力鋼制過(guò)程中，精準(zhǔn)接頭進(jìn)行焊接操作，使其技術(shù)可以保障兩種應(yīng)力共同為壓力容器助力、達(dá)到組織應(yīng)力的影響。承載對(duì)壓力容器的重要設(shè)備安全性設(shè)計(jì)是非常嚴(yán)格的，這就要求程序設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中，結(jié)合客戶(hù)的要求改變壓力容器設(shè)計(jì)的圖紙方案，一避免壓力容器出現(xiàn)技術(shù)問(wèn)題，在工作時(shí)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(shè)計(jì)狀態(tài)下，認(rèn)真仔細(xì)地進(jìn)行壓力容器設(shè)計(jì)工作，同時(shí)兼顧考慮壓力容器依據(jù)客戶(hù)所提出的方方面面需求，對(duì)角度的需求遵循的壓力受力條件因素。

2.4提升設(shè)計(jì)壓力容器人員的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)

壓力容器為設(shè)計(jì)人員迎來(lái)了巨大的實(shí)踐練習(xí)挑戰(zhàn)，需要理論結(jié)合實(shí)際進(jìn)行扎實(shí)的實(shí)踐操作。同時(shí)還需要在設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中，結(jié)合客戶(hù)的需求以及實(shí)驗(yàn)檢測(cè)失敗后需要調(diào)整的需要，不斷的調(diào)整壓力容器的設(shè)計(jì)功能^[2]。通常在操作連續(xù)的壓力容器裝置中對(duì)零件產(chǎn)生破壞效果（如圖1），往往導(dǎo)致整套工期的停工現(xiàn)象，會(huì)給國(guó)家財(cái)產(chǎn)及人民帶來(lái)安全問(wèn)題，易造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失。因此，需要保證壓力容器長(zhǎng)期運(yùn)行安全，壓力容器的金屬組織等均易受化學(xué)成分的腐蝕，因此需要高度重視熱處理性能的重要工序規(guī)定，各種壓力容器鋼板的正火+高溫+調(diào)質(zhì)回火+正火+固溶熱軋穩(wěn)定化熱處理狀態(tài)，使其達(dá)到壓力容器熱處理的優(yōu)劣效果，將直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量。

3針對(duì)客戶(hù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)壓力容器的改進(jìn)提升拓展技術(shù)分析

3.1壓力容器處理措施

設(shè)計(jì)人員應(yīng)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(huán)境下的腐蝕速度，使用人員應(yīng)定期進(jìn)行對(duì)壓力容器的檢查排查，避免發(fā)生安全事故現(xiàn)象發(fā)生。

3.2焊接壓力容器措施

在保證壓力容器焊接的基礎(chǔ)上，處理壓力容器程度要求的縫隙焊接處理操作，針對(duì)高強(qiáng)度焊接區(qū)域進(jìn)行焊前預(yù)熱，保證溫度性能一致再焊接，從而降低壓力容器的內(nèi)應(yīng)力技術(shù)。要嚴(yán)格設(shè)計(jì)內(nèi)壓容器的壓力外載荷結(jié)合的規(guī)定遵守標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還要高于容器施加的壓力外載荷工作標(biāo)準(zhǔn)，從而確保壓力容器在容器中工作時(shí)不易發(fā)生安全意外現(xiàn)象發(fā)生。在高溫裂紋的萌生位置和影響因素是焊接熱影響區(qū)的缺口敏感性。壓力容器高溫下易發(fā)生裝置裂紋的破壞形式是常見(jiàn)的高溫工藝，應(yīng)力集中運(yùn)行高溫焊縫的設(shè)計(jì)效果進(jìn)行相關(guān)的熱影響區(qū)位置的選擇區(qū)域進(jìn)行熔合和完全焊透，承壓接頭焊接完后，進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮负鬅崽幚怼?p style="margin-left：23.95pt">3.3工藝加工作用

分類(lèi)熱處理的種類(lèi)方法各不相同，習(xí)慣依據(jù)壓力容器行業(yè)的熱處理方法進(jìn)行恢復(fù)力學(xué)性能焊焊接、改善力學(xué)性能的氫熱處理措施方法。將焊接保持一定的時(shí)間進(jìn)行接頭均勻加熱到足夠溫度，使其鄰近局部的金屬相變點(diǎn)緩慢達(dá)到冷卻的消除過(guò)程，在壓力容器技術(shù)基礎(chǔ)上消除應(yīng)力熱處理標(biāo)準(zhǔn)，焊后熱處理消除應(yīng)力松弛焊接改變組織形態(tài)，軟化淬硬區(qū)殘余應(yīng)力熱處理，提高消除應(yīng)力熱處理的沖擊韌性，從而含氫量少，不斷改善力學(xué)性能價(jià)值作用。

3.4進(jìn)行焊后熱處理的條件

科學(xué)設(shè)定壓力容器設(shè)備焊后熱處理的熱處理裝置設(shè)備，應(yīng)綜合進(jìn)行焊后節(jié)省、節(jié)約消耗大量焊接應(yīng)力后，將熱處理安全性對(duì)壓力容器所產(chǎn)生得容器的危害性安全措施，進(jìn)行多種因素限制交互影響判斷焊接應(yīng)的適宜性（如圖2）。通過(guò)厚度、預(yù)熱溫度、材質(zhì)運(yùn)行條件的因素，需要判定壓力容器是否正常運(yùn)行，才能進(jìn)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(zhì)標(biāo)準(zhǔn)隨著強(qiáng)度級(jí)別的鋼材及合金含量的增加，使其焊接工藝性能易產(chǎn)生焊接缺陷的變差，焊接厚度越大，則焊縫傾向性越強(qiáng)，收縮變形影響預(yù)熱溫度減緩焊縫部位應(yīng)力的產(chǎn)生。焊后熱處理?xiàng)l件規(guī)定壓力容器厚度、預(yù)熱溫度如何進(jìn)行焊后熱處理，應(yīng)力腐蝕影響因素及狀況的復(fù)雜性條件，避免壓力容器運(yùn)行判斷與綜合錯(cuò)誤現(xiàn)象發(fā)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(yīng)，對(duì)奧氏體高合金鋼的標(biāo)準(zhǔn)安全規(guī)定原則性能的影響尚明確，各國(guó)做焊后熱處理標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定圖樣，奧氏體不銹鋼的焊接接頭可不進(jìn)行熱處理。進(jìn)行焊后熱處理時(shí)要求抗應(yīng)力腐蝕需要，注意防止奧氏體不銹鋼有效預(yù)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(xiàng)。

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(xiàn)場(chǎng)熱處理四大類(lèi)，其壓力容器的零件設(shè)計(jì)需要優(yōu)先選用壓力容器的爐內(nèi)整體熱處理。整體爐內(nèi)放入工件進(jìn)行爐內(nèi)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(jìn)行熱處理，分段爐內(nèi)熱處理工件需要加熱在爐外進(jìn)行保溫措施，以免局部容器爐內(nèi)、外熱處理技術(shù)的溫度梯度過(guò)大，整體爐外制造或運(yùn)輸壓力容器使用現(xiàn)場(chǎng)組焊，整體壓力容器殼體內(nèi)部加熱，外部用保溫材料進(jìn)行保溫。

4結(jié)束語(yǔ)

設(shè)計(jì)與制造壓力容器，要嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量符合的要求，在制造容器方面選材過(guò)程中，遵循優(yōu)選高性能的材料及工藝上達(dá)到焊接水平的高要求。在設(shè)計(jì)常規(guī)應(yīng)力高溫強(qiáng)度蠕變極限設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)經(jīng)驗(yàn)，保證高溫設(shè)備的安全性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可能性控制，檢驗(yàn)高溫設(shè)計(jì)限制控制要求模式材料特性等相關(guān)影響因素，對(duì)高溫焊縫設(shè)計(jì)選擇許用應(yīng)力的考慮疲勞的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等注意事項(xiàng)運(yùn)行安全。綜上所述，綜合壓力容器科學(xué)為工藝技術(shù)過(guò)程服務(wù)運(yùn)行壓力容器的要求，從而提升熱處理技術(shù)在壓力容器設(shè)計(jì)中的高度重視發(fā)展趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

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