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低温压力容器要求的提高

文章出处:未知 人气:发表时间:2017-06-29 09:37
    低温下操作的压力容器随着使用温度的降低,容器所用钢材及其连接焊缝会由延性状态转变为脆性状态,其受压元件在拉应力的作用下,应力水平在低于材料的屈服强度,或低于许用应力的情况下突然发生脆性断裂。这种断裂发生的前后,均没有或只有局部极小的塑性变形,而没有整体屈服,在日常生活中不易觉察,但常发生灾难性事故,甚至对安全生产构成很大威胁。因此与非低温压力容器相比,对低温压力容器的设计、制造到检验等各个环节的要求都更为严格。
    低温压力容器的确定由于对低温压力容器要求的提高,使得低温压力容器的造价大大高于一般压力容器,首先要根据设计条件判定该容器是否属于低温压力容器。由于环境的影响,在工艺操作过程中容器的壁温处于低温状态下的一种压力容器。
    低温压力容器的选材:低温压力容器受压元件材料低温压力容器的质量首先取决于低温用钢材的质量。低温压力容器常用的钢材,钢材在低温下的主要失效形式是脆性断裂,钢材在温度低于脆性转变温度时,有足够尖锐的缺口或缺陷时就可能导致低应力下的脆性断裂。钢材在低温下的冲击值AKV反映了钢材缺口尖端处在低温下塑性变形能力和对裂纹扩展的敏感性,即低温韧性。首要条件,并且必须保证在有充足的低温韧性的前提下,选用高强度钢材。为了得到良好的低温韧性,低温压力容用钢在冶炼方法上必须采用平炉、电炉或氧气转炉冶炼,并且必须是镇静钢。低温压力容器非受压元件材料与低温压力容器受压元件直接焊接的非受压元件材料,其低温韧性及焊接接头性能须与受压元件匹配。
    对低温压力容器,其支座的设计选材尤为重要:对设计温度不高于-70℃的低温容器,其支座材料宜选用低温韧性与受压元件相同的同种材料;对设计温度高于-70℃而低于-20℃的低温容器,其支座材料应选用低温韧性较受压元件低一个等级的材料。对安装在环境温度极低地区的设备,选用支座材料时必须考虑环境温度的影响。
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