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摘要:压力容器具体运行期间,有色金属类材料往往占据重要位置,尤其是设计压力容器期间,有色金属类材料往往影响设计专业度及其效果。鉴于此,本文主要围绕着压力容器实践设计当中有色金属类材料具体影响和应用情况开展深入地研究和探讨,期望可以为后续更多技术专家和学者对此类课题的实践研究提供有价值的指导或者参考。
关键词:压力容器;有色金属;材料;设计;影响;应用
前言
设计压力容器,属于复杂性较为突出的工作内容,对有色金属类材料有着一定应用要求,应用合理可靠与否,将直接影响设计压力容器总体设计加工及制造效果。因而,综合分析压力容器实践设计当中有色金属类材料具体影响和应用情况,有着一定的现实意义和价值。
1、简述压力容器
1.1 概念
压力容器,即有着优良密封性质,可承受特定压力容器。当前工业领域当中,如军工、科研机构、能源、化工等各个行业,剩余生产行业也会引入压力容器。我国现行标准,依照着耐压性指数,压力容器类别包含着:低压式压力容器、中压式压力容器、一般高压式压力容器、超高压式压力容器。低压式压力容器0.1-1.6MPa耐压极限,中压式压力容器1.6-10MPa耐压极限,一般高压式压力容器10-100MPa耐压极限,超压式压力容器为100MPa耐压极限。压力容器,以金属材料为主,伴随压力容器各项生产技术成熟度持续提升,生产运行期间还会引入更多材料,有色金属类型材料就包含在内[1]。
1.2 设计制造
压力容器具体生产应用期间,设计制造占据核心位置。压力容器的设计制造所涉及的行业、学科相对较多,如设计压力容器当中,会涉及焊接、力学、工程制造、机械化设计相关学科,制造期间,包含众多内容,如防腐蚀、冶金、无损检测、机械化加工等。制造压力容器期间,制造步骤以验收材料、划线切割处理、除锈处理、机械化加工作业、滚制和组对作业、焊接作业、无损化检测、开孔划线作业、总检及热处理作业、压力试验及防腐处理。焊接作业工艺,属于制造压力容器期间十分关键工艺步骤,具体应用期间,需与焊接实操手段相结合,将最适宜焊接作业工艺选定出来。
2、制造要求和影响分析
2.1 在制造要求层面
压力容器具体应用期间,大部分处在高压高温环境下,部分化工企业内部存放着较强腐蚀特性的气体或者是液体,故设计制造实践中,需符合要求详细如下:一是,压力容器实际运行期间应当确保可靠且安全,设计实践中,需把握好各项技术实操节点,确保处于高压及高温条件下,不会有泄漏或者爆炸相关问题产生。压力容器,其还应当具备极强抗腐蚀特性;二是,压力容器后期维护处理应当极具便捷特性,后期便捷化维护处理,即压力容器经使用后,可实现便捷化地检测和维护处理,为压力容器总体运行期间安全性提供可靠性保障。伴随现代技术专业水准和制造工艺进步发展,有色金属类材料被有效应用至压力容器的制作加工全过程,称为压力容器当前加工制造基本材料。那么,其除化工行业、热点部门、石化部门等相关行业生产运行期间所用压力容器选定金属材料,针对核工业的核动力化反应堆、分离设备、大型工厂的反应设备等,压力容器选定期间,会选定有色金属类材料的压力容器[2]。
2.2 在影响层面
1)在检测方法层面
压力容器,检测内容以整体检测、内部检测、外部检测等。
一是,在外部检测层面,检测项目以螺栓稳定连接、附件牢固、局部过高温度、漏气、微裂纹、氧化金属材料、外表面的形状等,检测方法以日常的巡回检查为主,若检查期间有安全问题存在,需及时予以停运处理;二是,在内部检测层面,内部检测项目内含外部检测全部项目,且还包括装置内表面磨损、腐蚀情况等检测。外部所用检测方法是以放大镜、肉眼检测为主,内结构检测大部分是选定无损检测科学技术手段,以超声波式探伤、射线探伤为主;三是,在整体检测层面。在一定程度上,整体检测不但包含以上内容,且还包含细致检查压力容器自身耐压情况,耐压情况细致检查方法多数选定焊缝无损式检测、水压试验等。
2)在具体影响层面
有色金属类型材料对压力容器实测操作影响以标准不全为主,当前即便是我国已制定有色金属类型材料层面压力容器的有效检测标准,然而,伴随国内各项科学技术持续进步发展,更多有色金属类型材料被持续引入至压容器相关制造领域当中,更多新材料因规范标准匮乏,无法规范其各项的检测实操,以至于压力容器实际运行期间的可靠安全性难以得到有效保障。
3、应用要求和设计分析
3.1 在应用要求层面
一是,选定最适宜设计制造实施手段。压力容器的加工装置内部,其若想引入有色金属类材料,务必要注重最适宜设计制造实施手段的科学选定。设计制造实践当中,技术员务必要结合压力容器实际应用情况,选定最适宜有色金属类材料,且需将细致考察层面工作落实到位;对于设计制造最适宜手段的选定,要求设计者尽量选定分析设计手段落实设计制造各项实践工作,设计制造实践中,充分考虑到有色金属的压力容器总体结构应力所产生不持续情况、有色金属的防腐性能差各层面问题,以此为基础上选定最适宜设计制造实施手段;二是,压力容器实测工作务必要落实到位。力容器实测工作,可谓是压力容器实践设计当中有色金属类材料有效应用手段。当前,有色金属材料现行标准处于缺乏完善性状态。对此,务必要有效检测有色金属的压力容器,所需把握重点工作内容详细如下:务必定期检验压力容器实际运行状态,压力容器在停止运行期间,做好可靠性和安全性的实测工作;定期检测有色金属的压力容器自身耐压性能,详细记录各类指标[3];特殊条件之下,务必有效检测有色金属的压力容器具体运行状态,将合理化安保措施或者方案设定出来,只为压力容器整体运行的可靠和安全奠定基础。
3.2 在具体设计层面
一是,在常规设计手段层面。在一定程度上,常规设计即坚持弹性失效这一项基本准则所开展设计实践工作的设计手段,应用原理即为:有色金属的压力容器在受到最大的压力情况下,自身弹性各项性能会逐渐处于消失状态。传统压力容器,在设计实践中通常均会选定该种设计手段。该设计手段具体应用期间有着高效及简洁化特点,对压力容器实际使用安全可起到良好保证作用。伴随现代工业领域针对于压力容器自身运行可靠性、安全性层面要求持续增加,该常规设计手段所潜在局限性日益突出化,已经难以满足于现代工业现实需求及标准;二是,在分析设计手段层面。对于分析设计手段来气,其指的是融合新型的设计理念及失效观念后,产生压力容器新型的设计手段,针对有色金属 的压力容器来说,分析设计手段实际应用期间,无需基于常规的弹性失效,而是要基于高端弹塑性、失效原理等予以科学应用。在一定程度上,此手段属压力容器总体设计制造期间最具先进性手段,对压力容器总体运行期间可靠性和安全性正面影响极大。
4、结语
从总体上来说,压力容器实践设计当中,技术员倘若更为科学合理化地运营有色金属类材料,确保有色金属类材料自身作用得以有效发挥,则务必要有效把握制造要求及检测方法、科学选定最适宜设计制造实施手段,确保压力容器实测工作务必要落实到位,结合实际需求及情况,合理选用常规设计手段、分析设计手段等,以维护压力容器正常运行状态。
参考文献:
[1]王夺.浅谈压力容器制造过程中的质量检验[J].世界有色金属,2019,21(05):256-258.
[2]高鹏,韩伟.金属材料在机械设计中的选择与应用分析[J].世界有色金属,2018,13(21):299-300.
[3]付启辉.浅谈压力容器设计的常见问题与解决措施[J].湖南农机,2020,47(002):811-812.