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1、談壓力容器制造中材料代用 壓力容器所用的全部金屬材料要具有優(yōu)良的性能怎樣淺談壓力容器制造中材料代用的分析? 論文關鍵詞：壓力容器材料代用以優(yōu)代劣以厚代薄 論文摘要：壓力容器設計中最重要的部分之一便是材料的選擇它直接關系到壓力容器的質(zhì)量和安全性但由于設備制造過程中采購困難等因素的影響材料代用現(xiàn)象普遍發(fā)生常見的代用問題有：以優(yōu)代劣、以厚代薄及其他問題這些問題直接關系到容器的質(zhì)量和安全以及投資建設方的經(jīng)濟和管理問題值得我們重視 如何進行正確的選材是壓力容器設計和創(chuàng)造中的第一步也是直觀重要的一步在壓力容器的設計和制造過程中一
2、旦材料選取不合適會對容器的安全使用留下重大隱患所以在壓力容器選材上要根據(jù)容器的具體使用條件如設計的壓力和溫度、操作特征、介質(zhì)特點等來選取擁有合適力學、焊接和耐腐蝕性能等物理性能的材料除此之外選取材料時還要充分考慮其具體加工工藝和經(jīng)濟性等其他因素 1材料代用的具體規(guī)定 在設備的設計和制造過程中常常會出現(xiàn)材料采購困難或者出于經(jīng)濟上的考慮材料代用的現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)在壓力容器的設計過程中《固定式壓力容器安全技術監(jiān)督規(guī)程(tsgr0004XX)》以及《鋼制壓力容器(gb1501998)》對材料代用做了相關規(guī)定一般來講主要要求如下：壓力容器的承
3、壓部件在代用材料的選擇上應和被代用材料有著相同或者相似的外形質(zhì)量、化學成分、尺寸公差、性能指標、檢驗項目和檢驗率等材料代用最基本的原則是：要絕對保證在技術要求上代用材料不得低于被代用材料個別在檢測率或性能項目上要求不嚴格的代用材料可以采取檢驗、測試的方式來選擇合適的代用材料材料代用的手續(xù)要求為：(1)容器承壓部件的代用要嚴格進行須經(jīng)由代用單位技術部門的批準并上報代用材料的復檢報告或質(zhì)量證明由主管負責人核準批復;(2)必須在獲得原設計單位的允許并拿到證明文件后才可以在壓力容器制造時進行材料代用;(3)壓力容器的設計圖、施工圖以及出廠時的質(zhì)量證
4、明書中要細致標注代用材料的規(guī)格部位、材質(zhì)和規(guī)格 2以優(yōu)代劣 壓力容器所用的全部金屬材料要具有優(yōu)良的性能包括材料的力學性能、耐腐蝕性、耐高溫性和制作工藝等每一種材料的性能都是固定不變的從性能比較的角度出發(fā)常常會出現(xiàn)材料間的“優(yōu)”和“劣”的問題但每種壓力容器對對材料性能的要求在不同情況下也是不一樣的所以材料代用中的“優(yōu)”與“劣”判斷從實際出發(fā)具體問題具體分析下面筆者基于自身工作經(jīng)驗主要探討了幾種典型的“以優(yōu)代劣”問題 2.1壓力容器制作中在強度、力學特征等機械性能方面其常用到的低合金鋼盡管明顯優(yōu)于碳素鋼但其冷加工性能與可焊性都
5、比不過碳素鋼一般來說強度級別高的其冷加工性能與可焊性就較差二者負相關所以在進行這方面的代用時應相應調(diào)整焊接工藝在熱處理時也可能會有相應變化應給予充分重視 2.2材料代用時進行細致、周全的考慮否則壓力容器實際使用中可能會出現(xiàn)各種安全隱患比如處于濕硫化氫環(huán)境下及存在應力腐蝕開裂風險的設備中容器對應力腐蝕開裂地敏感性隨容器使用的鋼材的強度級別的提高而增大二者正相關此時若將20r和q235和20r系列的鋼材用16mnr等低合金鋼待用就極易產(chǎn)生問題因此此類“以優(yōu)代劣”行徑在原則是行不通的應當被禁止鎮(zhèn)靜鋼在許多性能方面上鎮(zhèn)靜鋼都比沸騰鋼要更占優(yōu)勢
6、但在搪玻璃容器制造時鎮(zhèn)靜鋼的搪瓷效果反而不如沸騰鋼好 2.3一般來說不銹鋼的耐腐蝕性較出色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和普通不銹鋼相比超低碳不銹鋼雖然具有價格優(yōu)勢和良好的耐腐蝕性但前者的高溫熱強性卻更為出色一般情況下為了提高耐腐蝕性需降低含量而為了提高高溫性則要提高炭的含量故而此種情況下的“以優(yōu)代劣”要尤其精確設計設備溫度如有必要應當重新計算 2.5原則上膨脹節(jié)、爆破片、撓性管板及這類零件不能進行以優(yōu)代劣特殊情況下必須代用時應以代用的材料為重新進行精密計算根據(jù)結(jié)果適當調(diào)整零件厚度以防止這類
7、零件及其相鄰部位出現(xiàn)故障或者失效
