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基于低温压力容器的焊接制造研究

2020-10-19苗磊施国滨

石油研究 2020年2期
关键词:压力容器低温分析研究

苗磊 施国滨

摘要:受时代进步的影响,各个领域的发展呈现出百花争艳的局面,特别是在工业领域方面,开始注重对压力容器的重视,提高对此的标准要求。在这个领域,要时刻谨记由于是在低温条件下工作,一定要保障压力容器设备的安全性方面,对此要对所用材料和焊接技术进行把控。在整个过程中,格外重视焊接接头的处理,对其低温冲击环节提高要求,严格按照规定执行。本篇文章是对目前阶段的低温压力容器的焊接制造展开了分析与讨论,并对其中存在的问题展开了研究,提出相关措施提高压力容器的安全性,特别是在低温的情况下。

关键词:低温;压力容器;焊接制造;分析研究

引言:目前阶段,在工业领域方面,针对低温压力容器进行焊接制造的时候,在选择材料方面有着特殊的要求,采用低温钢材料,这样做的目的是为了使其能够在低温的环境下工作。据相关的实验数据研究表明,使用低温钢材料的压力容器管道能够在-20~-253℃的环境中正常工作,不受影响,并且还能够使其韧性达到标准要求,并且在一定条件下,转变自身的脆性,只为更够适应当时的低温环境。对当前阶段进行研究可知,低温钢材料出现的领域是在石油化工产业当中。我们将其存在种类分为两种:分别是,有益元素,指的是这种材料中的特殊成分,在工作的过程中,能够抑制脆性;然后就是使用效果,由于自身的特殊性,使得制作的压力容器在性能方面占据一定的优势,时刻保障其稳定性。

一、如何选择合适的材料

(一)受压元件

目前阶段要做的是对受压元件材料进行慎重选择,由于在整个的制造过程里,其材料质量的好坏与容器日后的使用效果有着密切的联系的,因此,要对这一环节提高重视程度。对当前所使用的钢材料进行分类,可以分为三种类型,进行选择的依据是温度的不同。受低温的影响,钢材料失效的问题就显现出来了,其实这是钢材料的脆性发生了断裂,才会导致这样的结果。长期在低温环境下工作,再加上本身存在一定的缺口,钢材料是会出现断裂的情况。现在所说的AKV,指的是钢材料在低温的环境下所承受的冲击值,并且是在有缺陷,产生变形的情况下,针对于裂纹的敏感程度,所说的韧性反映数据。所以说,首先要做的是选择适合的钢材料,这更是对后续焊接工作的一个保障,也是对低温压力容器质量的一个保障,可以极大的降低因质量问题产生安全隐患的概率。除此之外,我们还应该对整个过程的标准进行控制,使其符合要求。

(二)非受压元件

作为低温压力容器的非受压元件部分,对于材料的选择,主要是针对的是低温韧性,其使用标准是和焊接接头的性能相吻合。整个制造的环节中,也不能忽视支座部分,要考虑其性能是与受压元件能够达到一致的。要对温度进行严格的把关,最高温度不得超过零下七十度。针对于低温韧性方面,支座部分能够比受压元件低1个等级,但是要严格控制温度方面。正是因为温度的影响是非常重要的,所以,要对安装过程中场地的温度进行严格的把控,一定要在标准温度之内。

二、低温容器的设计环节的重视点

窗体顶端

在对低温容器的设计上,应该对结构部分提高重视程度,特别是针对于以下五个方面。

设计结构不应过于复杂,降低约束程度。

把控好温度梯度,防止出现较大的温度差。

不应在结构上,开创异形结构,降低局部应力的所受影响。

作为低温容器的接管部分,做好和壳体的连接。

针对支座部分的安放,也要给予关注,不得直接接触平面,需要有垫板作为缓冲。

三、利用无损检测技术做好低温压力容器的制造工作

(一)材料检测

对目前阶段的压力容器制造环节进行观察可知,生产材料的无损检测环节是十分重要的,主要原因是低温容器的特殊性质导致其生产材料的选择是非常严格的,所选用的材料必须要经过低温夏比冲击实验的检验之后,才可以被应用到低温容器的制造过程中。作为这一领域的工作人员,都清楚地知道,低温容器的外壳是采用的低合金钢板材料以及不锈钢材料的。在检测的过程中,可以使用超声波检测,在这个环节中进行的每一步都需要严格遵循国家有关的规定以及标准。其实这个过程中容易出现问题的是材料的制造与加工过程中的裂缝以及断裂,这会严重影响低温容器的使用效果。并且在材料的应用上也会出现一些问题,这其中的影响因素就是检测等级之间的不同,因为低合金钢板和不锈钢板材料不属于同一级别,它们分别隶属于三级与二级。

(二)超声检测

超声检测还可以应用在低温容器组装的检测环节。这个环节当中,要进行对接焊缝的工作,存在了一些工作难度,稍微不注意,则会出现气孔和裂缝,影响日后的使用效果。即使,在生产元件的过程中,工作人员已经利用无损检测法对材料进行了检测,但是在这个过程中还是会出现一定概率的差异。这时候,就需要对其进行超声检测,特别是针对于夹层型的低温容器,要格外提高重视。

(三)渗透检测

针对目前阶段的低温容器的制造研究工作已经收到了广泛的关注,因此,需要工作人员对整个容器的接头和对接焊缝做好严格的把关工作,不能出现疏忽。在经过上述两项检测之后,依旧处于不达标的情况时,则必须做渗透检测,这也是最后一道把关程序,时时刻刻按照相关标准进行,不得擅自更改标准,降低要求。

结束语

根据对上文的内容进行叙述可知,作为目前国家中工业发展中的重要的部分,要着重对低温压力容器的焊接制造环节加强重视。針对于每一个环节的施工工艺做好整体把控。特别是在使用的材料上面,做好质量检验,利用高超的技术进行焊接,提高其稳定性与安全性。其次就是在检测的时候,要从始至终严格遵照有关规定来执行,不能出现丝毫马虎的地方,保障设备在使用的过程中不会出现其他事故,使其发挥出自己真正的作用。最后,也要学习国内外优秀的经验,结合本国的实际发展状况,不断地优化升级我国的低温压力容器的焊接制造方面的技术,使其发展可以更好,从而实现国家富强的目的。

参考文献:

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