压力容器一般是指在工业生产中用来完成反应、传热、传质、分离、贮存等工艺过程,并承受0.1MPa表压以上压力的容器。3、反应型气孔,CO,形成原因,CO不溶解于液态金属,在高温时由冶金反应产生,以气泡的形式猛烈逸出,当焊接速度较快,气泡不能完全逸出时,就沿结晶方向形成条虫状气孔。石、化及其他方面等生产过程中使用的压力容器形式多样,结构复杂,材料多样、工作条件苛刻(压力、温度、介质燃、毒、腐蚀特性),***性较大。
压力容器涉及的几个温度
(1)温度
金属温度:容器元件沿截面厚度的温度平均值(由于金属壁面温度计算很麻烦,一般取介质温度加或减10-20℃得到 )。
工作温度:容器在正常工作情况下介质温度。
(2)工作温度:容器在正常工作情况下可能出现介质温度。
(3)设计温度:容器在正常工作情况,设定的元件的金属温度(沿元件金属截面的温度平均值)。
设计温度与设计压力一起作为压力容器的设计载荷条件。
(4)试验温度:系指压力试验时容器壳体的金属温度。
压力容器设计中须涉及到的五大方面要求
在石油、化工产业的生产对于压力容器设计的要求非常复杂,任何设备在生产工艺过程中出了点问题都会影响产品品质,或者使生产无法继续进行甚至会危及设备和人身的安全。所以对于石油化工行业用的压力容器在设计上一般需要满足这几个方面的要求:
1、要保证完成工艺生产:石油化工用的压力容器必须能承担生产过程中所要求的压力、温度以及具备工艺生产所要求的规格(直径、厚度、容积)和结构(开孔接管、密封等)。
2、可靠的交换运行:化工生产的物料往往具有强烈的腐蚀性、毒性,容烧引起火灾,甚至发生事故压力容器工作时内部储存着一定的能量,一旦发生***,压力容器内部储存的能量会在极短的时间释放出来,造成极大地摧毁力。
3、保证设计预定的使用寿命:影响石油化工用的压力容器使用寿命的主要因素是化工原料对压力容器壳体材料的的腐蚀作用,它对使容器器壁减薄生甚至烂穿,所以在压力容器设计时必须考虑附加腐蚀余量来保证满足使用年限的要求。
4、制造、检验、安装、操作和维修方便。在压力容器焊接过程中,因为工况或者原料板材、辅助材料、操作手法或者电流、电压、焊接速度等原因会造成焊缝***内出现气孔现象发生,下面就简单阐述:1、可分为两种类型,反应型气孔,CO,及溶解型气孔,H2、N2。一方面基于安全性的考虑,因为结构简单、容易制造和探伤的设备,其质量就容易得到保证,即使存在某些超标缺陷也能够准确地发现,便于及时予以消除;再者,这样做额可以满足某些特殊生产工艺的使用要求,如对于顶盖需要经常装拆的试验容器,要尽量采用快拆的密封结构,避免使用笨重的主螺栓连接;又如对于有清洗、维修内件要求的容器,需要设置必要的人孔或手孔;
5、经济性:压力容器设计简单、制造方便、重量轻、节约贵重材料以降低制造成本和维修费用,自然会带来经济上的好处。
压力容器容器是用于化学工业、使用化学工业领域中受压设备的泛称。A1线---表示钢加热时珠光体P向奥式体A的转变,冷却时A向P转变的温度。化学工业、石油化学工业领域使用的受压设备十分繁多,常用的有反应压力容器、热交换器、塔设备以及各种储槽等。这些设备的功能及其内外结构各异,但从强、刚度的角度分析,除个别者外都是受压力载荷的回转壳体,都属于压力容器范畴。
化工容器的操作条件是一般压力容器中为复杂多变、多变、严峻的,其所受压力可以从负压的整体处于真空以及部分部件处于外压,直至正压的数十至数百兆帕;所处温度可以从低温的零下数十至上百摄氏度直至高温的数百摄氏度;其介质可以是常见的水或空气,也可能是***或者强腐蚀性的流体;其容量可以从几百升至数千、上万立方米;其荷载可以是在整个正常运行期间保持恒定直至几分钟交变一次;其所用材料可以是各种钢材、有色金属或非金属材料;其结构类型可以是单层多层或者复合层,等等。所以化工容器的选材、设计、制造、检验等工作是压力容器建造中为复杂的。为保证压力容器安全运,还要求必须做到以下几点:(1)凡需登记的压力容器,使用单位应在设备投运前或投运后30日内,向直辖市或设区的特种设备安全监督管理部门办理登记手续。
压力容器焊缝?冷裂收的形成机理和防治方法
钢种的淬硬倾向、焊接接头含氢量及其分布,所承受的拘束应力状态是高强钢焊接时产生冷裂纹的三大主要因素。
1、钢种的淬硬倾向。在焊接条件下,近缝区的加热温度很高,使奥氏体晶粒发生产重长大,当快速冷却时,粗大的奥氏体将转变为粗大的马氏体,硬度很高,性能很脆,对裂纹和氢脆的敏***很强。
在应力和热力不平衡的条件下,空位和位错都会发生移动和聚集,当它们的浓度达到一定的临界值后,就会形成裂纹源。在应力的继续作用下,会扩展而形成宏观的裂纹。
2、氢的作用
氢是引起高强钢焊接冷裂纹重要因素之一,并有延迟的特征。
焊接时有大量的氢溶解在溶池中,在随后的冷却和凝固过程中,由于溶解度的急剧降低,因冷却很快,使氢来不及逸出而保留在焊缝金属中,使焊缝中的氢处于过饱和状态。
氢在奥氏体中的扩散速度较小,因而在熔合线附近就形成了富氢地带。氢便以过饱和状态残留在马氏体中,使马氏体更加脆化,也可能产生根部裂纹或焊趾裂纹。
3、焊接接头的应力状态
1.不均匀加热及冷却过程中产生的热应力 在应力的作用下,会引起氢的聚集诱发氢致裂纹。
2.金属相变时产生的***应力 相变应力会降低冷裂倾向
3.拘束应力钢种淬硬之后受氢的侵袭和诱发,使之脆化,在拘束应力的作用下产生了裂纹。
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