低温压力容器设计应注意的问题

原创 胡伟明  2022-04-13 20:56:00  阅读 784 次 评论 0 条
摘要:

一:设计温度。1.计算法。如果在当前环境下,低温压力器件两侧都会发生热量传递。那么应该使用热量传递计算公式,将相应数据代入到公式中,计算出低温压力容器金属平均温度。2.经验法。如果低温压力容器与工作介质发生直接接触,在具有相应保冷、保温设施条件的基础上,可以检测出介质的工作温度。然后,在此基础上减掉5-10℃,将其作为低温压力容器的设计温度参考范围。3.特殊情况如果当前低温压力容器所处空间并没有配备相应的保冷保暖设施,那么在进行低温压力容器设计过程中,就需要对其设计温度进行重新计算,依据所处环境

一:设计温度。

1.计算法。如果在当前环境下,低温压力器件两侧都会发生热量传递。那么应该使用热量传递计算公式,将相应数据代入到公式中,计算出低温压力容器金属平均温度。

2.经验法。

如果低温压力容器与工作介质发生直接接触,在具有相应保冷、保温设施条件的基础上,可以检测出介质的工作温度。然后,在此基础上减掉5-10℃,将其作为低温压力容器的设计温度参考范围。

3.特殊情况

如果当前低温压力容器所处空间并没有配备相应的保冷保暖设施,那么在进行低温压力容器设计过程中,就需要对其设计温度进行重新计算,依据所处环境的实际情况合理制定设计温度。

二:材料选择

由于低温压力容器在不同的温度环境下,会发生性质的改变。当温度降到一定区间范围内,低温压力容器的韧性会急剧下降,非常易碎。所以,在选择设计材料时,应该保证该材料在整个工作温度区间内有足够的韧性。在设计过程中,需注意以下几个问题。

1.低温压力容器所选材料,必须采用韧性度极佳的钢材料 ;

2.用于低温压力容器制作的刚材料,必须要经过V型缺口低温冲击试验,在符合实验标准的基础上才可以正式应用于低温压力容器的制作 ; 

3.当制作工艺中钢板厚度超过标准区间,必须要使用超声波检测法进行质量检验。

三:结构设计

为保证低温压力容器有足够的柔性。在设计过程中一定要保证将应力消除视为整个低温压力容器结构设计的核心。所以,在结构设计方面需要注意以下几点。

1.低温压力容器结构尽量简单化,可以有效避免内部结构复杂所引起的应力变化 ; 

2.保证工作温度平稳 ; 

3.各部件焊接要使用连续焊接的方式 ; 

4.避免低温压力容器内部发生应力集中 ; 

5.对低温压力容器进行整体补强时,在使用补强板的过程中,需要为整个操作流程设计全焊透结构,焊缝部分要进行圆滑过渡。

四:焊接

在焊接过程中,工作人员要严格按照相应的标准执行焊接任务,每台低温容器都要具备产品焊接试板。在进行实际焊接过程中,优先采用全焊透结构的焊接方式,并且需要对低温压力容器进行连续的焊接,保证焊接缝的圆滑过渡,在低温压力容器的表面不能够留有裂缝、咬边以及气孔等结构缺陷。

五:检验

对于低温容器的检验需要注意以下问题:

①对于焊接缝应当要进行100%的射线探伤,对于所有角焊缝需要进行100%的表面探伤 ; 

②壳体钢板的厚度要大于20mm时,需要按照相关的标准进行超声波检测,其合格标准为Ⅲ级 ; 

③当压力容器焊接完成之后,则要进行整体热处理,这样可以有效的消除焊接当中所产生的残余应力。


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