談壓力容器制造中材料代用

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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(guān)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(shè)計(jì)中最重要的部分之一便是材料的選擇它直接關(guān)系到壓力容器的質(zhì)量和安全性但由于設(shè)備制造過(guò)程中采購(gòu)困難等因素的影響材料代用現(xiàn)象普遍發(fā)生常見(jiàn)的代用問(wèn)題有：以優(yōu)代劣、以厚代薄及其他問(wèn)題這些問(wèn)題直接關(guān)系到容器的質(zhì)量和安全以及投資建設(shè)方的經(jīng)濟(jì)和管理問(wèn)題值得我們重視　　　　如何進(jìn)行正確的選材是壓力容器設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)和制造過(guò)程中一

2、旦材料選取不合適會(huì)對(duì)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(shè)計(jì)的壓力和溫度、操作特征、介質(zhì)特點(diǎn)等來(lái)選取擁有合適力學(xué)、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(shí)還要充分考慮其具體加工工藝和經(jīng)濟(jì)性等其他因素　　　　1材料代用的具體規(guī)定　　　　在設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中常常會(huì)出現(xiàn)材料采購(gòu)困難或者出于經(jīng)濟(jì)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(shè)計(jì)過(guò)程中《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)督規(guī)程(tsgr0004XX)》以及《鋼制壓力容器(gb1501998)》對(duì)材料代用做了相關(guān)規(guī)定一般來(lái)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(yīng)和被代用材料有著相同或者相似的外形質(zhì)量、化學(xué)成分、尺寸公差、性能指標(biāo)、檢驗(yàn)項(xiàng)目和檢驗(yàn)率等材料代用最基本的原則是：要絕對(duì)保證在技術(shù)要求上代用材料不得低于被代用材料個(gè)別在檢測(cè)率或性能項(xiàng)目上要求不嚴(yán)格的代用材料可以采取檢驗(yàn)、測(cè)試的方式來(lái)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(yán)格進(jìn)行須經(jīng)由代用單位技術(shù)部門的批準(zhǔn)并上報(bào)代用材料的復(fù)檢報(bào)告或質(zhì)量證明由主管負(fù)責(zé)人核準(zhǔn)批復(fù);(2)必須在獲得原設(shè)計(jì)單位的允許并拿到證明文件后才可以在壓力容器制造時(shí)進(jìn)行材料代用;(3)壓力容器的設(shè)計(jì)圖、施工圖以及出廠時(shí)的質(zhì)量證

4、明書(shū)中要細(xì)致標(biāo)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(xué)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(huì)出現(xiàn)材料間的“優(yōu)”和“劣”的問(wèn)題但每種壓力容器對(duì)對(duì)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(shí)際出發(fā)具體問(wèn)題具體分析下面筆者基于自身工作經(jīng)驗(yàn)主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(guò)碳素鋼一般來(lái)說(shuō)強(qiáng)度級(jí)別高的其冷加工性能與可焊性就較差二者負(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)也可能會(huì)有相應(yīng)變化應(yīng)給予充分重視　　　　2.2材料代用時(shí)進(jìn)行細(xì)致、周全的考慮否則壓力容器實(shí)際使用中可能會(huì)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(yīng)力腐蝕開(kāi)裂風(fēng)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)別的提高而增大二者正相關(guān)此時(shí)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(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)靜鋼在許多性能方面上鎮(zhèn)靜鋼都比沸騰鋼要更占優(yōu)勢(shì)

6、但在搪玻璃容器制造時(shí)鎮(zhèn)靜鋼的搪瓷效果反而不如沸騰鋼好　　　　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(jià)格優(yōu)勢(shì)和良好的耐腐蝕性但前者的高溫?zé)釓?qiáng)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(shè)計(jì)設(shè)備溫度如有必要應(yīng)當(dāng)重新計(jì)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(jìn)行以優(yōu)代劣特殊情況下必須代用時(shí)應(yīng)以代用的材料為重新進(jìn)行精密計(jì)算根據(jù)結(jié)果適當(dāng)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