在壓力容器的設計中,是否需要熱處理、熱處理的類(lèi)型、方法的選擇以及熱處理的具體要求是壓力容器安全運行的重要因素?;すこ淘O計了解到具體內容如下:
1.壓力容器焊后熱處理的必要性和目的
化工工程設計說(shuō),長(cháng)時(shí)間連續工作的壓力容器發(fā)生故障或某一部件損壞,往往導致整套裝置停運,帶來(lái)人員安全和經(jīng)濟損失。保證壓力容器的長(cháng)期安全運行對石油化工等過(guò)程工業(yè)的生產(chǎn)具有重要意義。
化工工程設計說(shuō),壓力容器的安全性首先取決于材料的選擇,金屬材料的性能不僅與其化學(xué)成分和金相組織有關(guān),還與熱處理狀態(tài)密切相關(guān),熱處理是提高金屬材料及其制品性能的重要工藝。
相關(guān)規定明確規定了各種壓力容器鋼板在使用中的熱處理狀態(tài)。如熱軋態(tài)、正火態(tài)、回火態(tài)、正火高溫回火態(tài)、調質(zhì)態(tài)、固溶態(tài)和穩定態(tài)。壓力容器的熱處理效果將直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量。
2.熱處理的類(lèi)型和作用
化工工程設計說(shuō),根據壓力容器行業(yè)用途的不同,常用的熱處理方法分為焊后熱處理、恢復機械性能熱處理、提高機械性能熱處理和消除氫熱處理四類(lèi)。
焊后熱處理:為了改善焊接接頭的組織和性能,消除焊接殘余應力的影響,將焊接接頭及其相鄰零件均勻加熱到金屬轉變點(diǎn)以下足夠高的溫度,保持一定時(shí)間,然后緩慢冷卻,稱(chēng)為“應力消除退火”或“應力消除熱處理”。
壓力容器技術(shù)文件和標準中的焊后熱處理主要是指“應力消除熱處理”消除應力熱處理可以消除焊接殘余應力,軟化硬化區,改變組織,降低氫含量。
3.焊接后的熱處理方法
化工工程設計說(shuō),壓力容器及其零件的焊后熱處理方法主要包括爐內整體熱處理、爐內分段熱處理、局部熱處理和現場(chǎng)熱處理四大類(lèi)。設計壓力容器時(shí),如果可能,好在爐內進(jìn)行整體熱處理。
爐內整體熱處理是在爐內加熱整個(gè)工件的一種方法。由于工件在爐內受熱均勻,溫度和升溫降溫速度容易控制,效果好。
化工工程設計說(shuō),爐內分段熱處理是因為工件過(guò)大,受加熱爐尺寸限制,只能采用分段熱處理。爐內分段熱處理有兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù):1)確定工件重復加熱的長(cháng)度——GB150要求被加熱容器長(cháng)度不小于1500mm;2)對爐外工件外露部分采取適當的保溫措施,避免爐內外溫度梯度過(guò)大。
局部熱處理的關(guān)鍵技術(shù)是熱處理裝置要有足夠的功率、精確的溫度控制、足夠的加熱寬度和適當的保溫措施。由于壓力容器技術(shù)的重要性,對設計提出了越來(lái)越高的要求。熱處理技術(shù)是壓力容器設計的重要環(huán)節,因此在設計過(guò)程中必須高度重視。