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容器设计250问(汇总资料)
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2022.08.30 江苏

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1.GB12337-1998的5。4。5要求底板中心开孔的缘由是什么?对设备使用有什么好处?
不集液,使支腿不产生封闭空间
2.如低压,较薄的管板且具有凸肩结构选用板材,是否违反了GB151?是否能通过监检?
可以采用有Z向拉伸要求的压力容器钢板
3.请问,200m3氢气球罐(球壳δn=26,材料16MnR)人孔采用补强圈结构妥吗?该结构并非规范不允许。本人曾在类似氯甲烷球罐上采用过,该设备以投用近5年,使用良好
要看球罐的具体设计要求和操作条件。如果有循环载荷,一般不采用补强圈结构。规范是最低要求,设计者应根据具体情况,规定技术要求
4.问题1:从成分及力学性能上看,20g似乎各方面均不如20R,而20g为锅炉行业用钢,是否20g的高温力学性能优于20R?或锅炉的危险性小于压力容器?
问题2:目前,锅炉与压力容器合为一家了,那么锅炉用钢材(如GB713)与压力容器用钢材(如GB6654)是否有统一的可能性?
你提了两个非常好的问题,感谢对网站和标准化工作的关心和支持。
20g在锅炉行业用得非常广泛,行业已经习惯于采用这种材料了。锅炉的标准和相关标准近年来变化不大,国家提高安全等级后,相应的标准没有进行更新,这可能是你第一个问题的原因。
现在锅炉和容器已经合并,我们已经在考虑统一承压设备用材料的问题。当然观念的统一需要时间和交流,我们希望你继续关注我们的标准化工作,有机会深入交流
另外,对于非承压锅炉的选材,是否仍需沿用原锅炉材料标准?或者说锅炉的相关标准在大约何时能修订?
我们已经有计划协调锅炉的相关标准,今年启动,明年见成效
5.GB150的分类我也是很迷惑的,我一直不太明白常压设备和一类容器的划分界限,有谁可以告诉我不
压力容器和常压容器范围划定按GB150-1998和JB/T4735-1997的规定,容器类别划分按《压力容器安全技术监察规程》99版的规定。前者只以压力为唯一的划分依据,而后者不单与压力有关,而且与容积、介质特性(毒性程度、易燃性)用途等与设备的事故危害程度有关
GB150对容器不进行分类。分类是管理上的要求。
常压容器和压力容器的最大区别在于它们的失效模式和安全系数不同
5.想请教你一个关于真空度的问题,我是一个刚毕业的学生,工作中遇到一点真空度的定义不一致的问题,在JB/T4780-2002中表A.1中真空度的概念是指绝压;而在很多高等教材中真空度指的是表压,有下面的公式:绝对压力=大气压-真空度;我想请问寿先生这是怎么回事,那一个的定义是正确的
教材的定义是正确的。因真空度的数值不好用大小表示,因此工程上的表示很混乱。我们GB150中的表示方法是正确的。
我要查一下JB/T4780的表示方法
6.GB150-98 C4.2.1条规定“经正火……处理的钢材制造的受压元件,……若在回火温度以上成形时,应根据需要进行与母材相同或类似的热处理。”
请问各位专家“根据需要”具体指什么?由什么而定?
现有一封头材质SA516-70,Specification:ASME-2A:01+A02,厚42mm,正火态,热压时加热至正火温度出炉,压制。在此情况下,压制后需重新正火处理吗?此时封头必须带母材试板吗?
要控制加热温度和成形结束时的温度。在正火温度范围内可以免除正火处理。为了控制材料质量,宜制备热处理试板
您的意思是终压温度必须控制在正火温度以上,否则必须进行正火处理吗?
控制在正火温度范围内可以替代正火;在正火温度之上,材料的强度有可能降低,需要用相应的热处理试板考查
7.我公司现接到一台全不锈钢高压反应釜进行维修,该釜壁厚达40mm,且焊接后无进行退火热处理,盛装介质为苯胺及氯化锌等,结果在使用一年后已出现应力腐蚀现象,封头接管根部焊缝多次产生裂纹,用户已进行了三次返修,请问可否对这台不锈钢反应釜进行400℃以下的退火热处理?退火时间适当延长?以降低焊接残余应力从而减少产生应力腐蚀的现象?
40毫米的不锈钢?为什么不用复合钢板?
产生应力腐蚀有二个因素:介质和材料的相容性和应力水平.要综合分析焊接工艺和结构特点,热处理是下策,有可能使材料敏化
用户进行了三次返修,均是在该设备服役的一年内吗?用户返修后使用了多长时间后仍未裂?
建议对裂处焊缝及HAZ部位做一ME,查明是焊接原因造成的,还是选材不当造成
8.根据JB/T4709-2000中5.7.5要求:“当用热加工法下料、开坡口、清根、开槽或施焊临时焊缝时,亦需考虑预热要求”请问各位专家,该条是否指如焊件按规范要求需要预热时,上述工序必须预热?设备组装时点焊呢
只要是热加工
规范说的比较含糊,“亦需考虑预热要求”您的意思是只要热加工必须预热吗
和材料的焊接要求有关  。点焊保留在焊缝中吗?如果保留,就应该按焊接的要求预热
关于GB150上10.8.2.2中“(c)中以开孔中心为圆心以1.5倍开孔中心为半径的圆中所包容的焊接接头”这条规定中具体划圆时是以平面划圆还是以展开后划圆?例如:1m直径的封头中心开直径为400mm的人孔,9.封头与筒体的对接接头是否要100%射线探伤?
标准中所指的是同一个受压元件,封头和筒体的焊接接头应按容器的统一要求
根据等面积补强原理和补强圈结构尺寸确定原则,应该是展开半径。不过,等面积法本身原理就非精确计算结果。
1.等面积补强原理就是削弱多少面积就补多少。
2.补强圈标准中就是给出展开尺寸,如用在凸形封头上的补强圈
我认为是展开尺寸。如果履盖到该环缝,就应该全部射线或超声检测
大家不认为此条的规定不合理吗?我们正在讨论修订这一条款
10.来设计中常遇到大开孔问题,如一台内径为2000的设备要垂直筒体轴线开一孔φ1400的孔,设备的下部是椭圆形封头,开孔的位置与封头底部齐平,已经开到筒体上了。这时一台老设备进行改造,材质还是Q235-A,设计压力是0.17MPa,温度是122℃。请问这样的开孔如何计算
这好象也超出了HG20582-1998的应用范围 。可以进行应力分析计算
11请问筒节纵缝焊接后整圆的中间检查一般有哪些内容?对于中间检查是否一定要满足GB150要求?
筒节纵缝焊接后中间检查内容应该是筒节的椭圆度、直径差吧!当然还有对这条焊缝的探伤;这个虽然没有明确的规定,但是这些你都控制不好的话怎么能保证你所做的整台容器能满足GB150-1998的要求呢
GB150的要求是对最终结果的。中间过程由企业根据你的生产工艺来定,记住GB150的要求是最低要求
述:我司制造不锈钢罐式集装箱,罐体筒节组对(点固)之后,焊接纵向接头之前,检验按GB150的棱角度要求控制,焊接后形成纵缝内棱角超标,整圆较麻烦。如允许组对后有一定的外棱角,略超GB150要求,根据我司焊接工艺,焊接后效果较好。此种情况可否不要求上述中间检查,或在工艺上提出特别的要求
中间过程检验的结果是对工艺控制的检验,可以不符合产品标准的要求。但最终的结果应该符合GB150的要求
贵公司的做法其实就是利用焊接变形来调整棱角度,这是制造工艺要求的。但我所理解的中间检验指焊接完毕的检查,此时如不合格再不进行调整,后道工序难以进行修复
12我正在设计一个常压脱硫塔,高40m,直径2400,压力0.03MPa.
按规定应该用JB4710,设计压力为0.1MPa,那么常压人孔全不能用,必须作压力试验,探伤也要按GB150,这下可就挨多了.化八院好像就是这样干的.这样做对吗?
塔设计要依据JB 4710。规定按0.1MPa作为设计压力的下限。事实上,塔的载荷和容器不同,但技术要求不能降低。刚度失效对设备来说也是失效
13什么叫“时效冲击试验”?它是做什么用的?
1、 关于试验
预应变(如5%、10%等)+人工时效处理(250 degree C/1h),然后进行冲击试验,通过对比时效前后冲击功的变化来测定应变时效敏感系数。该实验方法有相应的国家标准。
2、关于机理
简而言之,与位错(dislocation)的运动学和动力学有关。一般来说,人们理解为钢中的氮含量对力学性能的影响行为。
对于压力容器钢板的工程应用来说,应变时效往往是有害的,主要是造成韧性降低。但是具体情况应具体对待——发生应变时效的前提是预变形和温度的共同作用
请问应变时效是不是对材料的高温性能有很大影响?
应该说直接解释你提的这个问题有些困难,因为:
1、不知你指的高温性能是长时性能(如持久、蠕变等)还是短时性能(如高温拉伸试验、高温冲击试验所评价的性能);
2、材料的应变时效与高温力学性能应该说是平行的问题,都是材料在一定服役条件下表现出来的力学行为,两者之间似乎没有直接的联系。但是细究起来,引起应变时效的因素是否也会影响到高温力学性能尚值得研究。目前有很多学者专门从事预变形对材料力学性能影响的工作,我想你可以查阅一下这方面的文章。
3、高温条件下材料的力学行为非常复杂,不可能三言两语说得清楚,建议查阅相应材料的使用手册,以便了解更可靠的性能数据
14我本人从事一、二类压力容器设计。封头的焊接接头系数我一般是这样取的。
封头通径在DN1200下取的是1。DN1200以上则取0.85。是这样考虑的:因为一般来说DN1200以下封头下料展开在一般的钢板门副内,不用拼接。而DN1200以上则有可能需要拼接。需接接则我认为须选用0.85为妥。当然刚才的DN1200是指一般的。具体情况另外考虑。DN1200以上的,如能保证封头下料尺寸能不拼接。我认为也可取1
考虑的因素应该比你说的多得多.要考虑标准要求、厚度、坡口形式、无损检测的方法和合格级别等等
容规和150不都是说先拼后成型的需100%探伤么?
不需拼接的封头和无缝钢管做的容器是不是焊缝系数取一样的?……
要考虑无损检测的作用,拼接封头无损检测的作用是防止缺陷在成型过程中的扩展,一旦成型不易返修
15.1.我现在设计的一个塔器,其腐蚀欲量为3mm,根据塔器设计技术规定,塔盘板最小厚度为4.5mm,我们选取为5mm。而浮阀型号为F1Z-4A,适用的塔盘板厚度为4mm,请问是不是单纯的把浮阀的阀脚长度增长就可以满足设计的塔盘板厚度?
2.我们一台容器的选材为16MnR(容器有湿硫化氢腐蚀),正火状态供货,制造厂家说16MnR的正火板买不到(说数量太少),想改成热轧的。我们没有同意。请问正火板真的很难买到么?另《容规》规定湿硫化氢应力腐蚀的钢板用材至少为正火+回火,我们是不是需要严格按此规定?
3.20#钢管的最低使用温度为多少?如果容器是低温容器,钢管是不是可以看成是低温低应力
关于第二个问题
1、买不到正火16MnR?他们绝对是借口。想来可能是因为价格问题(正火板都要加价)吧。武钢的WH510(高性能16MnR)本身就是正火状态交货。
2、遇到湿硫化氢问题,最好限制一下钢板的S含量---一家之言^_^
16.我主要是从事压力容器设计的,对锅炉的了解不是很多啊,但我现在手头有一个汽化器的设备需要设计,它是由几个部分组成,业主有提供一份条件图,它的压力不高,但温度有700度,采用20g的钢板,我首先算厚度的时候,按GB150算它的厚度,结果板较薄,但有位前辈和我说啊,锅炉行业的和压力容器有点不同,尽可能的把壁厚增加,反正厚比薄好,我也听了它的一些意见,但我想问一下,到底温度对设备的影响有多大,我总认为温度就对材料的许用应力有影响啊,还有其他的吗
会影响材料的力学性能,特别是材料的劣化
对于温度应力,厚比薄好的认识有问题.设计是综合的考虑,要考虑到各方面的因素
楼上的各位老兄:若金属问度700度那太可怕了,不论锅规和容规都不允许20g用到这么高的温度。高温高压锅炉也不过550度左右!若是介质(如烟气)温度,那小case啊
17.目前国内球罐用钢板的最高强度(抗拉强度)级别是610 MPa,这也是标准规范所允许的最高级别吧。但是纵观其他领域用钢向高强度级别发展的趋势——如管线钢,目前应用的最高级别是X100(屈服强度700 MPa),正在研发的级别是X120 (屈服强度827 MPa,抗拉强度931 MPa)——使我联想到压力容器用钢是否也会有这种考虑呢?当然了,随着钢板强度提高,韧性和焊接性也必须随之提高,如X120要求钢板-30℃Akv≥231 J,焊接接头≥84 J,韧脆转变温度低于-50℃,等等。也正是这些高的要求给材料开发者们提出了新的挑战。
冒昧地在这里提出这个问题,只是希望感兴趣的朋友们都说说看法,也为我们下一步开发新的压力容器用钢指明方向。高强钢的开发当然很有潜在市场,不过我认为这需要一过程,因相应的加工能力、焊接水平的提高要跟上
书瑞:钢厂的氧气球罐用材看来需要高强度级别的材料了!但所有的选择都有一个难以克服的困难,预热温度太高。你有办法吗
据我所知,目前很多氧气罐都选用了07MnCrMoVR钢板,这无论从Pcm值还是从钢板厚度来确定预热温度,都算是最理想的了。
如果说进一步提高强度,板厚是可以降下来,但是很有可能要靠提高Pcm值作代价,最后综合起来对降低预热温度的贡献也不会很大。
所以,和16MnR、15MnNbR钢板相比,目前采用07MnCrMoVR钢板是比较合适的
如果采用另外一种新型的高强度钢板----超低碳贝氏体钢(ULCB),抗拉强度控制在700 MPa级或800 MPa级,预热问题有可能得以解决,因为该类钢板的碳含量更低(如0.03%)。该类钢目前已经在工程机械、舰船、管线等领域得到应用,但是尚无压力容器应用报道。
实际上,下一步开发更高强度级别钢种都要走这条路,所以你的提醒也给了我很大启发
NKK的HITEN 780如何?预热温度150度,焊接条件太苛刻了
时间过了这么久,我不知道NK-HITEN780是不是原来的CF80,或是改良的CF80。我国也仿制过CF80,但未被批准为压力容器用钢使用。这一点秦教授比较清楚
我不主张球罐用钢板的厚度超过40mm.现场焊接和热处理都有问题。因此更高强度级别的压力容器用钢的需求是迫切的
18.向各位专家请教一个关于中温压力容器用钢的使用问题,目的是为了了解目前国内Cr-Mo系列中温钢的现状。
1、您使用过的牌号就有哪些?  2、钢板主要规格有哪些?  3、您的钢板来源是哪里?
4、您预计的年需求量有多大?  5、对该类钢您最关心的问题是什么?
我委员会已经和锅炉委员会合并,今后的材料问题都由我们解决。包括锅炉用钢的Cr-Mo钢需求很大。希望你们重视。我觉得武钢应该委托我们进行市场调研。研究后制定产品发展方向。当然是有偿的技术服务
15CrMoR及其配套管材、锻件,国内多家钢厂 SA387及其配套管材、锻件、焊材,瑞典 数量均不多。
很多引进技术设备常选用SA387且要求进口(包括配套管材、锻件、焊材),可有时工况并不苛刻,是引进技术单位保守还是国内中温用钢与国外差距确实很大?请赐教!有人问SA387相当于国内什么材料,我怎么回答
楼上朋友说得对,常用的SA387有三个Grade, 分别对应于国内的15CrMoR, 14Cr1MoR和12Cr2Mo1R。目前国内可以生产者三个牌号的钢厂恐怕只有武钢和舞钢两家。不过一旦提出按X-指数、J-指数交货要求,生产厂都有一定困难。还有楼上朋友提到的配套问题等等。。。。。这也正是我在这里提出这个话题的原由
19.1。《容规》中容器分为换热、反应、储存、分离四类,请问计量罐、暂存罐分属哪一类,这跟容器类别有关。
2.GB150中筒节的长度要大于300mm,是否指的是两B类焊缝间的距离,一头为B类焊缝,另一头为C类焊缝的是否应不在此限。
3。先拼接后成型封头、开孔处一定范围内等都须100%探伤,而整台设备为20%探伤,Ⅲ级合格,那么该处的焊接接头系数应是0.85还是1.0
1.属于储存类.  2.严格说是单个筒节的下料长度.   3.0.85
谢谢解答,对于第二个问题,我还有疑问,乙型法兰的短节一般不超过300mm,另外,罐体为不锈钢而夹套为碳钢时,夹套封闭件往往用不锈钢,而长度一般不超过100mm(如GB150,P236,图J20(a,b)),以上是否不符GB150筒节应大于300mm的规定
标准中设置这个条款的含义是限制壳体的焊缝数量,对于结构上必须采用短节的不在限制范围内。所以对标准不能只从字面上理解,应该知道为什么会如此制订,这样才能进入自由王国
20.我厂在设计一台氢气贮罐,设计压力2.5MPa,全容积50立方米,我把它定为三类。A、B类焊缝100%射线控伤,壳体材料采用16MnR,不进行整体退火处理。大家认为怎么样?
对于整体焊后热处理我提出意见,供参考:
《容规》第73条 1。高压容器、中压反应容器和储存容器。。。。。应采用炉内整体热处理。
其他的我与你意见一致
没有达到规范上规定的热处理范围就可以不热处理,当然这是最低要求。
《容规》只规定了关于热处理方法。容器要否热处理并未规定,请仔细阅读条文
必须消氢后热处理的,标准有规定。如无强制规定则按工厂焊接工艺评定要求进行
21.请问一下,有关膨胀节的一些探伤问题,我现在有个问题,筒体为20%的探伤,中间有一段膨胀节,关于膨胀节的对接焊缝是否要进行100%的探伤,请高手们说话啊
当然要求100%无损检测,具体要求请参阅GB 16749-1997
22.请教一个问题:在检验时经常发现空压站中的除尘器采用斜插管的形式,但是按照《容规》和GB150-98的规定,接管是不能采用该形式的。制造厂说是以为内部有内件,所以采用该形式。
按理说,这种形式属于不合理结构,可据我看来,现在许多厂均采用该结构,该不是设计界的约定俗成吧?但是事实上这种形式在使用过程中极易产生裂纹
标准中不限定结构形式,由设计者保证结构的合理性。任何结构都需要保证强度和可制造性。由于没有结构的图纸,因此无法评价该结构是否合理
23.GB150对薄板对接接头的焊缝余高控制得太严,
情况如下:不锈钢18-8和17-14-3类压力容器产品对接接头4-10mm,采用不开坡口的双面埋弧焊,效率很高,但焊缝余高为2.0-2.6mm,超过GB150的小于1.5mm的规定,无论怎么样调整参数,余高总在上述范围。
问:难道要像一些德国厂家生产的容器一样,将焊缝余高修磨平吗,成本将很高。请问怎么处理
焊缝金属的强度一般大于母材,对于薄板说来,过高的焊缝余高会因截面形状突变产生附加应力,由于以上的原因,尽量控制焊缝余高是标准条款制订的原因。国外的产品几乎都对焊缝进行打磨,一是减小附加应力,二是美观。所以你们还是应该将焊缝余高控制在标准允许的范围内。供参考
24.在设计高压容器球形封头过程中,我用的是16MnR钢板,厚度大于30,在GB150-1998中4.2.9说厚度大于30的16MnR进行UT不低于III级合格,但在TCED上技术要求定的是II级,当然,提高等级固然是可以的,我想问的是有没有必要提高到II级,是不是对高压容器需要提高到II级
GB150规定的是最低要求。具体设计中要考虑介质和成形方法:对有可能产生鼓包的介质;对有很大变形的成形工艺;对材料的UT要求适度提高是有道理的。仅仅高压不是理由
25.在高压容器中,端部法兰的计算:用巴赫法计算是,他需要的是端部法兰端部厚度δn,跟筒体厚度好象并无联系,但在SW6-98中,计算顶盖和端部法兰时,程序自动弹出筒体名义厚度(先计算过筒体),就是默认了筒体厚度为端部法兰的端部厚度,现在我的问题是: 端部法兰端部厚度δn是不是一定要与筒体名义厚度一致呢?
1. 如果不是的话,我们可不可以通过适当增大δn,再在焊接上根据与筒体的错边量采取些措施呢?那样的话,我们就可以用16M的锻件,在锻件价钱上便宜很多.
2. 如果是的话,那么我们只能改锻件的材质到20MM才能满足要求,这样一来,锻件的价格就上去了,成本也上去了
端部法兰端部厚度δn不是一定要与筒体名义厚度一致。具体结构由设计人员确定
对于一些非标准件,SW6-98是不能计算的,现在丁伯民老师出版了一本<<高压容器>>(化工设备设计全书),里面有很多计算方法,我们可不可以照她上面的公式计算,计算出的计算书是不是国家认可呢?谢谢
可以参考使用,但你一定要充分地理解。因为采用标准规定以外的方法,设计者应该为结果的正确性负责
26.我们车间制造产品时,遇到难买的管子,经常要我们设计签署代料单,要求用棒料掏个管子出来。是否可以用棒料来代替?我们认为不可以,不知各位怎么看
个人观点:制造厂的设计部门不要模仿设计院的模式。你们的设计应该和厂里的制造工艺和产品备料结合。在确定材料的时候应该考虑货源和厂里的备料。
代料是复杂的过程,需要考虑的因素很多,在情况不明的条件下,没有人敢说可以
27.我在设计高压设备时,对顶盖和端部法兰连接的大直径的螺栓,在粗加工后需不需要进行超声波检测,我只在TCED中看到有这个要求,其他标准好象并未发现!
我说的是连接顶盖和端部法兰的大直径螺柱,它是圆钢,不是用的锻件
我知道有两种!我想问的是粗加工后精加工前有没有必要进行超声波检测,精加工后当然要进行检测了。
我想粗加工后的优点最起码有:如果粗加工后不合格,粗加工后检测就能把不合格的检测出来,没必要再进一步……
粗加工UT,精加工MT
28.GB150-附录C《低温压力容器》规定,符合低温低应力工况时可不按该附录规定,是否意味设计、材料选取、制造统统按常温考虑?我的工况条件是+-43C环境温度输油管线,如果符合低温低应力工况,可否选Q235B或16MnR等常温材料
当然是!只要是符合低温低应力工况,就意味设计、材料选取、制造统统按常温(加50℃后作为设计温度)考虑
29.有一个问题急需向各位请教,有一台压力容器,壳体材料为16MnDR,接管材料为0Cr18Ni9,需要进行热处理,16MnDR的退火温度为620℃,但不锈钢的热敏感温度为450℃左右,请问应怎样确定该设备的热处理温度及时间。类似的情况还有碳钢衬不锈钢的容器
有其它更好地办法,我们采用了420±20℃热处理,增加保温时间,是否正确心中没有底。钢铁专家所说的爆炸法,我是第一次听说,应该是一个好方法,但工厂有工厂的难处,恐怕开展起来很难
消除残余应力的方法有好多中:爆炸法、热水过载法、振动法,但目前容器的法规和标准承认的方法只有热处理。有关两种材料的热处理问题,复合板厂家遇见的最多,你们可以去咨询。热处理是设计阶段所必须考虑的问题,应该在选材上尽量避免采用技术要求相违背的结构。意见供参考
关于异种材料的热处理 :从设计的角度出发,这个问题的关键不是如何进行异种材料的热处理,而是0Cr18Ni9这种材料是否一定不能在其敏化区域内进行热处理。
推测该设备要求热处理的原因:
1、介质为液氯,属高度危害介质,为降低低合金钢的焊后应力,要求热处理。
2、低温及板厚的原因,要求热处理。
3、其它的原因要求热处理。
因为没有看到图纸,所以只能推测。
不锈钢的敏化温度为400(450)~850℃。如果在此温度区域进行热处理可能会影响其耐晶间腐蚀的性能。这一问题随着其碳含量的增加而愈发严重。如果在设备的使用条件下不会发生晶间腐蚀,则一般必担心其敏化问题。但是要排除晶间腐蚀的可能性,一要查一些资料,二要了解一下现场,三最好是作一些试验。
在其他因素不易确定的情况下,选择低碳不锈钢是有益的措施。即在此情况下,00Cr18Ni10>0Cr18Ni9>1Cr18Ni9Ti。(所以,千万不要用1Cr18Ni9Ti来代材)
我同意寿秘书长的意见,由于其他消除应力的方法未被国家纳入标准,所以尽管有许多成果和经验,但是目前还不能在工程设计是采纳。搞科研与搞设计的区别就在于此
30.压力容器设计中对热处理的考虑
热处理作为一种传统并行之有效的改善和恢复金属性能的方法在压力容器设计、制造等环节中一直属于相对薄弱的环节。压力容器涉及四种热处理:焊后热处理(消除应力热处理);改善材料性能热处理;恢复材料性能热处理;焊后消氢处理。这里重点对压力容器设计中应用广泛的焊后热处理的有关问题予以讨论。
1、奥氏体不锈钢制压力容器是否需要焊后热处理
焊后热处理是利用金属材料在高温下屈服极限的降低,使应力高的地方产生塑性流变,从而达到消除焊接残余应力的目的,同时可以改善焊接接头及热影响区的塑性和韧性,提高抗应力腐蚀的能力。这种消除应力的方法在具有体心立方晶体结构的碳素钢、低合金钢制压力容器中被广泛采用。奥氏体不锈钢的晶体结构是面心立方,由于面心立方晶体结构的金属材料比体心立方具有更多的滑移面,因而表现出良好的韧性和应变强化性能。另外,在压力容器设计中,选用不锈钢往往是为了防腐蚀和满足温度的特殊要求这两个目的,加上不锈钢与碳素钢和低合金钢相比价格昂贵,所以其壁厚都不会很厚。因此,从正常操作的安全性考虑,没有必要对奥氏体不锈钢制压力容器提出焊后热处理的要求。至于因使用而出现的腐蚀,材料不稳定,如:疲劳,冲击载荷等不正常操作条件而带来的恶化情况,在常规设计中是难以考虑的。如果存在这些情况,需要由有关的科技人员(如:设计、使用、科研等有关单位)经过深入研究,对比实验,拿出切实可行的热处理方案并确保压力容器的综合使用性能不受影响。否则,如果没有充分考虑热处理对于奥氏体不锈钢制压力容器的需要与可能,简单地类比碳素钢与低合金钢的情况而对奥氏体不锈钢提出热处理要求,往往是行不通的。
在现行标准中,对奥氏体不锈钢制压力容器是否进行焊后热处理的要求比较含糊。在GB150—89《钢制压力容器》10.4.1.3中规定:“除图样另有规定外,冷成形的奥氏体不锈钢封头可不进行热处理”。至于其它情况是否进行热处理则可能由于不同人的理解而异。在GB150—1998《钢制压力容器》10.4.1中规定:容器及其受压元件符合下列条件之一者,应进行热处理。其中的第二、三项为:“有应力腐蚀的容器,如盛装液化石油气,液氨等的容器”和“盛装毒性为极度或高度危害介质的容器”。只是在10.4.1.1.f)中规定:“除图样另有规定外,奥氏体不锈钢的焊接接头可不进行热处理”。从标准表述的层次来分析,这一要求应理解为主要是针对第一项中所列举的各种情况而言。上述的第二、三项的情况不一定能够包括在内。所以,建议在适当的时候应当以“增补”的方式将“10.4.1.1.f)”改为用“10.4.1.4”的方法表达。这样可以更全面、准确地表述对奥氏体不锈钢制压力容器焊后热处理的要求,使设计者能够根据实际情况自行决定对奥氏体不锈钢制压力容器是否需要热处理和怎样进行热处理。
99版“容规”的第74条明确:“奥氏体不锈钢或有色金属制压力容器焊接后一般不要求做热处理,如有特殊要求需进行热处理时,应在图样上注明。”
2、 爆炸不锈钢复合钢板制容器的热处理
爆炸不锈钢复合钢板因其优越的耐蚀性能与机械强度的完美组合及其合理的性价比,因此在压力容器行业的应用越来越广,但是这种材料的热处理问题也应引起压力容器设计人员的注意。
压力容器设计人员对于复合板通常比较重视的技术指标是其结合率,而对于复合板的热处理问题往往考虑的很少或者认为这一问题应由相关的技术标准及制造厂考虑。
爆炸加工金属复合板的过程,本质上是在金属表面施加能量的过程。在高速脉冲作用下,复材向基材倾斜碰撞,在金属射流状态下,复层金属与基层金属间形成锯齿状的复合界面,达到原子间的结合。
经过爆炸加工后的基材金属,实际上是经受了一次应变强化的加工过程。其结果是抗拉强度σb上升,塑性指标下降,屈服强度值σs不明显。无论是Q235系列的钢材还是16MnR,经过爆炸加工后再检测其机械性能指标,都呈现出上述应变强化现象。
对此,钛—钢复合板与镍—钢复合板都要求复合板经爆炸复合后,应进行消除应力热处理。99版“容规”对此也有明确的规定,但是对于爆炸复合奥氏体不锈钢板未做这样的规定。
在现行的有关技术标准中对于爆炸加工后的奥氏体不锈钢板是否进行热处理和怎样热处理的问题表达的比较含混。GB8165-87《不锈钢复合钢板》规定为:“根据供需双方协议,亦可以热扎状态或热处理状态交货。”GB4733-94《压力容器用爆炸不锈钢复合钢板》规定:“复合钢板需经热处理、校平、剪边或切割供货。按需方要求,复合表面可经酸洗、钝化或抛光处理,亦可在热处理状态下供货”。这里没有提到如何进行热处理。
造成这种状况的主要原因仍然是前述的奥氏体不锈钢产生晶间腐蚀的敏化区域问题。GB8547-87《钛-钢复合板》中规定钛-钢复合板消除应力热处理的热处理制度为:540℃ ± 25℃,保温3小时。而这一温度恰好处于奥氏体不锈钢的敏化温区范围内(400℃--850℃)。因此,对于爆炸复合奥氏体不锈钢板的热处理问题给出明确的规定是比较困难的。对此,我们的压力容器设计人员要有清醒的认识,给予充分的重视,并采取相应的措施。
首先,复材的不锈钢不得选用1Cr18Ni9Ti,原因是与低碳奥氏体不锈钢 0Cr18Ni9 相比,其碳含量较高,更容易发生敏化,使其抗晶间腐蚀的能力下降。另外,当爆炸复合奥氏体不锈钢板制造的压力容器壳体与封头使用在较苛刻的条件时,如:压力较高,压力波动,盛装极度、高度危害的介质时,应当选用00Cr17Ni14Mo2这类超低碳奥氏体不锈钢可使敏化的可能性降为最低。并应明确提出复合板的热处理要求,并与有关方面协商确定其热处理制度,以达到基材具有一定的塑性贮备量,复材有合乎要求的耐腐蚀性能的目的。
3、能否用其他方式代替设备的整体热处理
由于受制造厂条件限制,及经济利益的考虑,许多人曾探索用其他方式代替压力容器的整体热处理,虽然这些探索是有益和可贵的,但是目前还不能替代压力容器的整体热处理。在目前有效的标准和规程中,还没有放宽对整体热处理的要求。在各种代替整体热处理的方案中比较典型的有:局部热处理,锤击法消除焊接残余应力,爆炸法消除焊接残余应力及振动法,热水浴法等。
局部热处理:在GB150—1998《钢制压力容器》10.4.5.3中规定:“B、C、D类焊接接头,球形封头与圆筒相连的A类焊接接头以及缺陷焊补部位,允许采用局部热处理方法。”这条规定意味着筒体上的A类焊缝不允许采用局部热处理方法,即:整台设备不允许采用局部热处理方法,原因之一是焊接残余应力不能够对称消除。
锤击法消除焊接残余应力:即通过人工锤击,在焊接接头的表面迭加一层压应力,从而部分抵消残余拉应力的不利作用。这种方法从原理上讲对防止应力腐蚀开裂是会有一定抑制作用的。但是由于在实践操作过程中没有量化指标和较严格的操作规程,加上对比使用的验证工作不够,而未被现行标准所采用。
爆炸法消除焊接残余应力:是将炸药特制成胶带状,在设备的内壁粘在焊接接头表面上,其机理与锤击法消除焊接残余应力相同。据说此法可以弥补锤击法消除焊接残余应力的一些不足之处,但是,有单位在两个条件相同的液化石油汽储罐上分别采用整体热处理和爆炸法消除焊接残余应力进行对比试验,一年后开罐检查发现前者焊接接头完好如初,而经爆炸法消除焊接残余应力储罐的焊接接头则出现许多裂纹。这样,曾风行一时的爆炸法消除焊接残余应力方法也就无声无息了。
还有一些其他的消除焊接残余应力的方法,由于种种原因都没有被压力容器行业所接受。
总之,压力容器焊后整体热处理(含炉内分段热处理)虽然具有能耗大,周期长的不足,且在实际操作中因压力容器结构等因素面临种种困难,但它仍是目前压力容器行业中唯一被各方面都能接受的消除焊接残余应力的方法
31.我们设计的分水器是将高压水(25MPa)分成几路,和天然气汇管一样,按监察规程应不属于监察范围,设计按GB150做的计算,那图纸上是否要加盖设计资格章?有无审定签字?算不算压力容器
由于监察规程与GB150范围并不完全相互覆盖,一般,设计资格章的加盖按GB150的要求,而强制三级或四级签字则是《容规》的要求。我认为,只要是按GB150设计的就应加盖设计资格章,参照GB150设计的容器以及以压力容器设计资格为依托的(例如按JB4735设计的常压容器)常压容器,其施工图总图上均可以加盖设计资格印章。不知大家看法如何
请注意:是否加盖设计资格章是GB150的条文要求的!超出其要求的应视情况考虑。注:为容规容器
32.常看到一些压力罐采用内开式椭圆人孔,上面只有两个绮马螺栓,比我原来作的回转盖法兰人孔轻多了。想用一下,可一直找不到标准资料。各位前辈请指点一下呀
我所见的内置人孔为锅炉行业所用,标准为:JB/T2190-93《锅炉人孔和头孔装置》。……
说得对!但容器现在还不能接受这个标准!采用这种结构没有问题,但要进行强度核算,锅炉的计算方法和安全系数和容器不同,注意他们的影响因素
锅炉的结构使用到容器上,理论和实践均可以做到。如内开自紧式密封结构人孔,只须强度校核,并将其转化为企业标准(使用量多时),或出零部件图,其密封已经锅炉使用检验过。这种人、手孔通常有两种结构形式,通常封头上采用内扳边结构,筒体上采用带短节结构。这两种结构本人均在设计时采用过,典型产品有:按压力容器设计的低压气包上封头人孔、储气罐及溶解转筒上筒体人孔,设计过的产品中最高设计压力用到6.3MPa。
可部分容器结构要移植到锅炉上就难的多,往往理论上解决了可实际应用时有困难。我认为,是否锅炉专业人士更注重燃烧及效率,而锅炉受压件相对简单且成熟,其设计条件,材料,结构,制造,检验等范畴远没有压力容器广
33.我在作一个投标,业主要求压力容器按ASME Ⅷ-1设计(包括选材)、制造、检验,受《压力容器安全技术监察规程》监察。(该设备在国内建造使用)
请问寿秘书长:这样是否可以?是否仍需要按ASME Ⅷ-1先制定符合《压力容器安全技术监察规程》的企业标准后才能设计
按照容规要求是这样的。说得更明白些,就是在中国境内使用、由国内设计的压力容器,必须满足容规的要求,这一点也是我们每个设计人员所应当坚持的基本原则。也是爱国主义的具体体现:-)。我与几个外国公司接触,使用中国标准和中国材料进行压力容器设计已经成为一个基本共识,没有问题的
34.我想请问一下《容规》中规定压力试验时水温不能低于5度的原因,还有就是所谓的材料的无延性转变温度又是什么概念
试验温度和NDT
金属材料,随着温度的不断降低,其韧性会不断降低,直至完全失去韧性。当材料失去韧性,其屈服强度等于断裂强度,没有任何延展性,即无延性时,材料在应力作用下开裂的最高温度,就叫做材料的无延性转变温度,其英文缩写为NDT。
规定压力试验温度,就是为了防止容器在试验时由于低温产生脆性破坏。
以上是我个人的语言表述,正版可参见有关石油化工压力容器设计教科书
关于这个问题,我还想问问为什么气压时规定所用的试验气体温度不得低于15度,而做气密时却要求的是不低于5度呢?
……
二者的试验压力不同。脆断与温度和应力有关
35.请教各位再用压力容器首次内外部检验时做气密性试验前必须做耐压试验吗
不一定。看具体检验项目和设备的检验要求
检验规程上规定两个检验周期才须做耐压试验,同时气密性试验又应在耐压试验合格的基础上才能做,这样对有毒、易燃介质的容器进行内外部检测,每次都须做耐压试验和气密性试验,是否可以这样理解?
36.16MnR和20R的抗硫化氢应力腐蚀能力谁强
20R比16MnR更耐应力腐蚀,但20R强度低,计算出的壁厚大,所以在炼油厂、化工厂中,许多壳体材质为16MnR的容器都是在含有H2S介质的条件下工作。以往为抵御H2S介质所造成的应力腐蚀开裂,往往是控制16MnR材质的含Mn量,焊后进行整体消除应力热处理和控制其产品焊接接头的最高硬度≤200HB。即使是这样,在容器使用中,焊接接头及母材上还不时有由于H2S应力腐蚀作用产生的裂纹,有的甚至因此而导致容器报废。为此,近年来国内设计院和钢厂共同设计和研制开发出一种在H2S介质条件下工作能抗应力腐蚀开裂的新钢种—抗氢诱导裂纹用钢,即16MnR(HIC)钢,该钢主要特点是在控制其含Mn量的同时,严格控制其S、P含量(P≤0.015,S≤0.004),为改善钢材性能,还添加了部分微量合金元素,钢板的硬度≤200HB,对该钢制造的压力容器其焊缝也作出了相应的要求:其焊缝的S≤0.010%,P≤0.020%。焊接接头部位的硬度值经SR处理后≤200HB。这一新钢种现已被广泛地使用在压力容器制造上。国内哈尔滨焊接研究所、江南焊丝厂等也相继开发出满足该钢种焊接工艺要求的焊接材料。
这种钢在国外80年代就已开发并成熟的用于生产,其名为抗氢蚀脆裂性能钢,例如,欧州迪林格钢铁公司就生产出DICREST系列压力容器用钢,它在化学成份方面控制更严,Mn含量≤1.20%,P≤0.010%,S≤0.0010%,而实际生产的钢板P含量仅为0.007%,S为0.0006%,因此其抗氢蚀脆裂性能更为优越
强度高的材料容易产生应力腐蚀.前面的回答很到位。有时在工程上控制壳体的应力水平,根据材料试验的门槛值确定
37.我单位在遇到低温容器设计时,低温低应力工况计算时所取得设计压力为低温下相应的设计压力,如温度为-40~100,压力为0.2-2.3MPa;在计算时,我们采用-40度下相应的0.2MPa来计算。但在《锅炉压力容器安全技术》2003年第3期40页,“例析'低温低应力工况’的概念”一文中,设计压力1.04MPa,设计温度“-29-200”,低温低应力工况计算时取设计压力仍为1.04MPa,不知是否正确?
应充分考虑在温度低于等于-20℃温度段中任一温度点上温度与对应饱和蒸汽压或操作压力(当不是饱和蒸汽压形成工作压力时)组合,通常以饱和蒸汽压形成工作压力时,因材料的许用应力在低于等于-20℃不变,故<B……< font>
设计压力和相应的温度总是成对出现的.应该按最高温度下的压力进行强度计算;然后在-20℃以下的各温度点按相对应的压力进行低温低应力工况的验算,全范围满足后,方可确认在-40℃时是否符合要求.另外,因材料的许用应力在低于等于20℃不变.我想你是笔误
38.教寿专家在GB151固定管板换热器计算中的壳程圆筒壁厚是指筒体的名义厚度,但设备中心站SW6-98软件是按筒体的有效厚度计算,特别在需要设置膨胀节时,按名义厚度和有效厚度计算的平面应力和轴向位移均不一样,因而所选的膨胀节也不一样,作为用户我们不知该采用那个厚度?请专家指点
两个都要算,选择膨胀节满足二者的要求
39.管箱筒节的厚度一般比中间壳体的厚度大不少且管箱要进行热处理,按《容规》77条第4款规定,管箱和壳体都要带试板,管箱上的试板还要随管箱一同热处理
管箱的热处理作用是降低残余应力,不是改善力学性能。如果管箱的焊接工艺可以有壳体的焊接工艺覆盖范围,就没有必要带焊接试板
我觉得寿教授的解释是正确的。可是《容规》第77条提到的同材料、同焊接工艺和同热处理规范, 并没有区分焊后热处理和提高材料性能的热处理, 其它涉及热处理的条文大多如此, 执行时就会产生不一致。
焊后热处理的主要目的是降低残余应力, 同时也会改善韧性, 略微降低材料的力学性能。如BHW35焊后热处理后的抗拉强度会降低约10MPa, CrMo钢热处理后的拉伸性能也会略有降低, 但对于工程设计, 这样的差别我认为是可以忽略的。如果设计不允许这样的差别, 订货时应要求钢厂保证模拟焊后热处理后的性能。此时, 容规第77条所说的热处理应包括焊后热处理
40.《容规》第25条规定;M36以上的设备主螺栓为主要受压元件。请问M36以上的螺母是主要受压元件吗?
《容规》没有要求将设备主螺母作为主要受压元件, 但我们一般将专用级的螺母作为主要受压元件, 而第3类压力容器的设备主螺母一般采用专用级螺母, 尤其是大于M56的螺母。
作为主要受压元件的螺母, 需标明原材料标准和牌号, 提出硬度和拉伸性能要求, 设计温度300℃以上的还需提出高温屈服强度要求, 制造过程建立跟踪档案
41.寿老:根据《容规》第25条用于制造第三类压力容器的钢板必须的按炉复验钢板的化学成分,按批复验钢板的力学性能、冷弯性能。那么对从外采购的封头是如何复验的呢?
封头厂家应该对材料进行入厂检验,你们按合格证验收就可以。
现在的封头厂已经按压力容器厂家取得制造资质,找这样的厂家订货合乎法规的要求。
42.液氯储罐设计:工作压力:0.05~1.04 工作温度:-26~20   设计压力:1.62MPa 设计温度:57.54℃  物料名称:液氯、气氯
问题一:按容规第36条移动式压力容器罐体表3-3选取,腐蚀裕量选4 mm是否合适。
我个人理解:移动式压力容器选用4 mm,而固定式的可不一定为4mm,而选6mm较合适。因为一台固定式储罐一般设计寿命为10~12年,液氯的腐蚀速率为0.5mm/年,固选用6mm较为合适。
问题二:本储罐可否用16MnR材料。
按应力计算数值在低温低应力工况,应该可用16MnR,制造时可不按附录C进行制作
第一个问题与设计寿命相关,根据寿命取腐蚀裕量,因此取大于6mm是正确的。
第二个问题应该按标准的规定考虑是否按低温低应力设计,注意要选择最苛刻的条件
43.我们生产一个II类罐,用16MnR材料,A、B类焊缝是不是必须用双面焊,有人建议我们V型坡口在筒体内部开坡口,先从筒内焊,然后外面碳弧气刨清根,再继续焊接。我想知道可否将V型坡口开在外面,先从内部焊一层,然后外面用角磨机清根.再继续外面焊道。另外,我从筒体外侧开V型坡口,用单面焊并氩弧焊打底不知可否,请指教
你所述方法均可行,具体看你的焊接条件。在筒体内部开V型坡口较常采用,因其常用碳弧气刨从筒外挑根,工作条件较好。如果V型坡口开在外面则要在筒内挑根,工作条件不好。至于采用单面焊并氩弧焊打底,只要你能做到单面焊双面成型也没啥不可,只是如人能进入筒内的情况下一般不采用
同意阿托的意见。另外注意介质的腐蚀情况。有时候要求内壁的焊缝宽度尽量小,就只能开外坡口
工程中采用角磨机清根工作量太大,通常是采用碳弧气刨后打磨渗碳层
44.GB151规定:管板本身具有凸肩,并与筒体对接的焊缝。管板应使用锻件。请问上述的管板该使用锻件还是板材。
我的理解是:第一个使用锻件,第二个使用板材。但和GB151规定好象有些冲突,但第二个使用锻件有些让人不好接受
管板采用锻件或板材是根据设备使用状况而定的。如应从设备的设计压力、设计温度、介质、安全性等诸多因素加以考虑。但具有凸肩并直接与圆筒(或封头)对接焊接的管板,如GB151-1999附录G图G1(d)、(e),G图G2(b)、(c)、(d)、(f)必须采用锻件。因为这些结构的管板都是用在介质较苛刻、压力较高的场合,此时的管板厚度也较厚。为避免凸肩处产生分层、夹渣,改善凸肩处纤维受力状况,使各向同性,减少加工量,节约材料,所以管板采用锻件。当然,其它结构的管板也不一定只用板材,用锻件也不是不可以
45.请问Q-235A到底能否适用于0到-20度的温度?
Q-235A不能用于压力容器受压元件,作为压力容器的主要受力结构件(如裙座等),其使用温度应高于0度。裙座是塔器至关重要的元件,虽然以往裙座用Q235-A没出现过事故,但如果一经破坏将影响塔器的正常使用。所以JB4710-92提高了对裙座的重视程度,即裙座按受压元件考虑。对于裙座的选材HG20652-1998第3页讲得很多。Q235-A不能用于0~-20℃,等于0℃可以。
46.GB12337-1998第4.6.1.2款中规定:“…扩散氢试验方法应按GB/T3965的规定进行。”而GB/T3965中规定,当扩散氢含量低于2mL/100g时,应采用气相色谱法进行检验。
几家权威机构用气相色谱法,对J607RH的复验都无法达到≤1.5mL/100g的要求。应如何处理?能否改用甘油置换法?
甘油法≤1.5mL/100g与色谱法≤4.2mL/100g等效。
47.我现在正在做一台疲劳分析的容器,业主提出的设计条件如下:
工作温度:340, 设计温度380,工作压力:3.96MPa,设计压力:5.8Mpa  压力波动:0-3.96MPa,疲劳寿命为:200000次.直径:1600mm
在第一次和业主的谈设计条件时,考虑到15CrMoR材料的康疲劳性能不太好,裂纹的扩展速度太快(BS5500好像认为高强钢和CrMo钢不具备康疲劳的性能),我曾提出把设计温度降低到375,采用16MnR钢板堆焊结构. 业主不同意降低温度,但接受采用整体堆焊结构.所以在设计中我采用15CrMoR堆焊结构.
设计完成后,在业主的寻价中发现整体堆焊比采用复合板贵很多,要求我们采用15CrMoR复合板.而我们认为在设计温度超过350后一般应采用整体堆焊结构,尤其是要求疲劳分析的容器.(虽然GB150中没有明确规定温度,但老标准中规定复合板的极限温度为400,我们在设计化肥的项目中都是这么处理,350以上堆焊,300以下复合,300-350还没有碰到过).
我想问问秘书长和各位高手:
1.在设计中采用复合板和堆焊结构的温度界限到底是多少较合理,温度刚好在过渡区怎么办?
2.15CrMo材料用于疲劳设备是否合理?
3,我这台设备的结构如何设计才比较合理?
1.设计温度按HG20580-1998第8页规定:你所设计这台设备的设计温度应该取470℃较合适,也很安全,太高就浪费了。
2.复合板的最高使用温度为400℃,而堆焊结构的最高使用温度应取决于本台设备的基材——15CrMoR的使用温度范围。
3.15CrMoR用于疲劳设备选材是没问题的。但在结构上要按疲劳设备的要求进行设计。
4.本台设备的结构我个人认为选堆焊结构较合理。当然,选复合板在购置设备 上肯定少花钱,但复合板的基层和复层毕竟是物理性结合,从安全性和使用寿命上就远远不如堆焊结构。所以,从长远看用堆焊结构要比用复合板经济。不论采用哪一种形式设计,对于疲劳设备都要在结构上引起高度重视
48.GB151-1999《管壳式换热器》第72页表35中:
“d>32或l≤900”是否应改为“d>32且l≤900”;  “l>900且d≤32”是否应改为“l>900或d≤32”?
非常感谢你的支持。换热管无支撑跨距大的时候,柔性很大。对于Ⅰ级管束的换热器应该对其要求较严。同理,管孔直径较小的Ⅰ级管束的换热器也应该对其要求较严。
49.请教:球形封头采用冲压瓣片和顶圆板拼焊制成,是否受GB12337中适用设计压力不大于4MPa的限制?
不受。球形封头的计算压力应小于或等于0.6[σ]tφ
50.关于JB/T4736-2002补强圈标准
JB/T4736-2002补强圈标准的适用范围设计压力<6.4MPa,设计温度≤350℃,开孔处的壳体名义厚度≤38mm。请教如设计温度>350℃时 JB/T4736-2002补强圈标准还否适用
由于补强圈与壳体间有一层空气膜,空气膜的导热系数相对较小,从而不能使设备内的温度及时(有时间差)的传递到补强圈,这样会使补强圈与壳体间有温差应力产生。
350℃的界限是经多次试验结果而制定的。
补强圈与壳体间的焊缝为角焊缝,在350℃以上时温差应力很大,会将焊缝拉裂,补强圈失效
541.球罐进行整体热处理的位移如何计算?2. 东北地区球罐的地脚螺栓应如何选材?
1.球罐壳体材料的线膨胀量*减去20的热处理温度*螺栓中心距*0.5
2.东北应考虑环境温度,材质应选用相应环境温度下的
52.有一储罐水压实验合格后出厂,可用户在现场对DN小于250的接管环缝做RT检测发现未焊透要求我厂重新返修,可否以GB150规定可不做RT检测为由不于理睬,请问该如何解释?
标准中是说了对于小于250mm的接管B类缝可以不进行RT,但作为生产厂家应确保产品的质量符合安全使用要求。就像那些只进行20%检测的焊缝,难道只对已检测的20%焊缝的质量负责,对另外的80%焊缝的质量不负责,就允许存在裂纹、未焊透等缺陷吗?
虽然水压试验合格了,但这仅仅是短期行为。设备在运行过程中,该处的缺陷会有延迟裂纹产生。特别是对盛装易燃、易爆和毒性程度较高的介质,更应引起高度重视。
此种情况应进行返修处理,而且返修次数不得超过两次
53.有谁知道HG20592中对焊法兰法兰颈厚度及法兰盖厚度是否考虑了腐蚀余量?考虑了多少mm?
用由广交四海发表的:
没有考虑。……
那岂不是对有腐蚀的设备,其对焊法兰颈部厚度均应在HG20592基础上增加腐蚀余量?
而常规设计中,C2小于2mm均对对焊法兰或法兰盖直接选用了,对S未做特殊要求啊!是以前错了吗?还是标准中S值另有其他余量在内?
对腐蚀裕度小于2的可以直接选用。
S值只要不小于接管名义厚度即可。当选用法兰的S值小于接管名义厚度或有其它要求时,在法兰标注中说明
54.接管外伸长度一览表
保温层厚度(mm) 接管公称直径DN(mm) 最小外伸长度L(mm)
50~75******************10~100*******************************150
************************125~300******************************200
************************350~600******************************250
76~100******************10~50*******************************150
*************************70~300******************************200
************************350~600******************************250
101~125*****************10~150******************************200
************************200~600******************************250
126~150*****************10~50*******************************200
************************70~300*******************************250
************************350~600******************************300
151~175*****************10~150******************************250
************************200~600******************************300
176~200******************10~50******************************250
*************************70~300******************************300
************************350~600******************************350
备 注 接管若内伸,其长度应≥1.5δ,且不小于6mm(δ为接管壁厚)。
55.《容规》73条第一款规定及容委会《容规》问题解答三都说明大型设备必须全部焊完后才能在炉内分段退火热处理,不能分两段退火后再焊接合拢缝并仅对合拢缝进行局部退火,这样的话,如一台长达50米的塔器必须在现场组对,这样如何进行退火?
必须进行热处理的设备,可以在现场用临时搭建的热处理炉进行分段热处理。热处理制度应符合标准的规定。事实上,我主张用热处理制度的技术指标来进行控制,炉内、炉外是形式,技术指标是实质
请问寿秘书长,如果现场用电加热带进行热处理算不算是现场搭建热处理炉。现在有许多大型塔设备现场组对时都是用电加热带来进行最后一道焊缝的热处理。……
应该是最后一道环焊缝。局部与整体的区别在于所针对的对象:
针对环焊缝,是局部;   针对容器壳体,是整体
56.现有一台需膨胀节的固定管板式换热器。其壳程压力10.9Mpa,温度350度,介质为水蒸气。壳程筒体材料为16MnR,设计壁厚70mm,膨胀节材料为INCOLOY 825(或625)。考虑壳体厚度较厚,焊后需作整体热处理(~625度),但此时温度会涉及膨胀节(及其加固件)在敏感区范围内,会产生晶间腐蚀。
现请教秘书长及各位专家,怎么协调解决此问题?
可以整体热处理后,割开,最后焊接膨胀节
57.1. 以上两种结构是对接接头、T型接头还是角接接头?
2. 以上两种结构的RT或UT是否能做(尤其是作为终接焊缝时)?
第一种结构属于对接接头的对接焊缝,第二种结构属于T形接头的对接焊缝(见JB4708标准释义第7页),对焊评来说,只考虑焊缝形式,不考虑接头形式。
这两种结构属于固定管板式的换热器,作为终接焊缝无法进行RT或UT检测,故焊接时一般采取氩弧封底或带垫板,焊接系数取0.6(见151标准释义第十二页)
58.JB/T4736-2002补强圈标准规定对补强圈拼接焊缝采用超声波方法进行检测,《容规》要求进行100%射线或超声波检测。由于补强圈拼接焊缝一般是在接管与壳体焊接后再安装补强圈、焊接拼接焊缝,由于结构形状所限,在拼接焊缝的外端势必存在超声波探头移动区宽度不够的情况,小口径接管的补强圈更甚。在安装补强圈后再对其拼接焊缝进行射线检测又增加了许多操作难度。
用户规定必须采用拼接形式的补强圈,但未规定检测方法。近来,有人对我厂采用超声波检测补强圈拼接焊缝提出了异意。请问,对补强圈拼接焊缝应采用什么检测方法为好?
既然是小直径的补强圈为什么还要拼接?只有当补强圈无法安装或整块补强圈太浪费的情况下,才允许采用径向分块拼接的补强圈。
对于径向分块拼接的补强圈能进行检测的,要按JB4730-1994进行超声波检测,Ⅱ级为合格;对无法检测的,要靠焊接工艺进行保证其焊接质量
59.HG20581中,第6.7.3条中有这样一段话“...图6-1所示的碳素钢和珠光体耐热钢在氢气氛中的使用限制是对钢材使用状态符合钢材标准的热处理制度规定,并于焊后经过充分消除应力热处理而言的。”
上段话应如何理解?
'符合钢材标准的热处理制度’是指利用纳尔逊曲线查出相应材料之后,该材料的交货状态为其标准中规定的交货状态,如:正火、退火、调质、固溶等状态交货。
'焊后经过充分消除应力热处理’是指设备本身要求的消除应力热处理,如:中间消除应力热处理和最终消除应力热处理。
也就是说纳尔逊曲线是基于上述情况进行编制的。顺便说一下:查纳尔逊曲线时,温度值一般选取设计温度加28℃(HG20581-1998中规定加20℃以上的温度裕度)。
多谢,有了一定了解,那我是不是可以理解为:应用纳尔逊曲线查出相应材料,该材料在氢腐蚀情况下不一定要做消应力热处理,具体做不做消应力热处理是不是要看设备本身的有些其他要求(当然也包括氢腐蚀的程度)?、
若我上述理解是对的,那再请教针对氢腐蚀情况,何时应消应力热处理,有无明确规定之类?
凡是应用纳尔逊曲线进行选材的设备都要进行消除应力热处理,没有不做的情况。
如果没进行消除应力热处理,可能是设计温度小于200℃(此时不受纳尔逊曲线所管辖,也可不考虑氢腐蚀),或是材料不是纳尔逊曲线中所规定的材料
补充说明一下:为什么说做消除应力热处理要根据设备本身的具体情况呢?因为选材不同,设备内的介质组分也不同,所以要具体的根据实际情况来进行处理。有的仅仅做一次消除应力热处理就可以了,有的还需要很多中间热处理。
不管怎样,凡是应用纳尔逊曲线就一定要做消除应力热处理
60.1.球罐安装时,支柱底版与基础之间是否加垫铁?
2..球罐热处理时,支柱底版与基础之间要求加滚轮,计算地脚螺栓长度时是否应加上这部分长度?
3..球罐地脚螺栓材质常用Q235-A,是否还有其他常用材质,比如35#?
1.个人观点:不应该加。如果想调整,应在预埋与基础之间加垫铁,并应采用二次灌浆的方法处理基础。
2. 如果加滚轮,支柱底板强度如何计算?整体热处理后滚轮是否保留?
3. 个人观点:如果不存在焊接问题,地脚螺栓可采用其它材质,但强度、韧性的指标应符合要求。
因检修工期短,不方便作材质检验。
61.辐射炉管材质1Cr5Mo,对流炉管材质不明,可能是1Cr5Mo或20#其中之一。改造后的转油线材质20#。
转油线与辐射炉管的对接接头,施工单位为免作热处理,采用不锈钢焊条。
转油线与对流炉管的对接街头,却不敢贸然施焊。如果对流炉管是1Cr5Mo,用不锈钢焊条是可以的。若对流炉管是20#,20#钢之间若使用不锈钢焊条,会发生什么问题?材质检验,现在都有哪些方法?
主要是力学性能上面的问题  。可以用化学分析、金相复膜如有条件可以用PMI等
对于20#钢之间用不锈钢焊条进行焊接,个人认为不合适。由于不锈钢与20#钢的化学成分不同,特别是碳含量差距很大,而且碳含量是影响焊接的主要因素之一。
如果20#钢之间用不锈钢焊条进行焊接,会使焊缝区的化学成分产生很大的浓度梯度,冷却时晶格会发生扭曲变形,同时会有较大的残余应力,严重时会破裂。这也是为什么异种钢会有异种钢焊条的原因所在,目的是减少浓度梯度。
62.GB150-1998 表4-2中16MnR最低冲击温度为-20℃,请问16MnR能否用于设计温度-20℃的压力容器?
我国16MnR钢板执行的标准是GB6654-1996。在GB6654-1996第1号修改单中规定16MnR通常情况冲击试验温度为0℃。用于-20℃需要供需双方协议,冲击功不小于24J。GB150表4-2的-20℃也是指此种情况。
国产16MnR钢板不如SA-516-70,所以建议当设计温度为-20℃时最好选用16MnDR(低温低应力情况除外)。
-20℃是低温的一个界定点,如正好取该值为设计温度,采用16MnR显然与GB150的要求有矛盾。
听说对低温容器的界定以后会在标准中细化,那将应该更加科学合理些。
GB150-98中第4.2.7条已经有具体说明和要求了。
我认为,讨论16MnR在-20℃这个点上能否使用没有多大意义 ,还是不用为好。
设计温度为-20℃时应该是低温压力容器(低温低应力工况除外)。既然是低温压力容器,那就应该选用低温压力容器用材,如16MnDR。虽然GB6654中说16MnR经供需双方协商在-20℃时,冲击功可以达24J,但毕竟是协商。协商的工期是多长、价格又是多少、此时的材料化学成分又怎样?
16MnDR和16MnR的主要区别在于S、P含量上,S、P是产生低温冷脆的最讨厌的化学元素。我们从其化学成分上可以看出,二者相差很大。这正是16MnDR能耐低温而16MnR却不能的内在因素
63.请教各位专家及同行,一台焊缝系数为0.85的容器,其壳体开孔处焊缝系数究竟在做补强计算时该如何取值?原先的SW6-98v2.0版不管容器壳体的焊缝系数是1.0还是0.85,在做补强计算时均取1.0,且该值是不可更改的,现在的SW6-98v3.0,就自动的取了壳体的焊缝系数,但还可以改动
这个问题决非“小儿科”,而真是太难了!问题在于焊缝系数的本质是什么。大体来说:
观点1:焊缝系数是纵焊缝的焊缝系数,或者说是与环向应力有关的焊缝系数。于是如果开孔不开在纵焊缝上,则补强计算时计算厚度应当按焊缝系数为1.0来计算。
观点2:焊缝系数是由于焊接缺陷的存在而认为筒体的材料在强度上有所削弱,因此给许用应力乘以一个系数。这样,如果开孔虽然不开在纵焊缝上,补强计算时计算厚度也就应当按容器实际的焊缝系数计算。GB150的公式(8-1),并未指出求计算厚度时焊缝系数什么时候取1.0,什么时候取0.85。只是说要按(5-1)或(5-5)计算。所以在用公式(5-1)求筒体的计算厚度时焊缝系数是多少,补强计算时焊缝系数还是多少(椭圆封头顶部的开孔除外)。
好在还没听说过因为这个差别造成安全问题。前提是焊缝系数确定得正确,相应的检测得当
64.列管换热器,管程设计压力-0.1MPa,DN600厚6mm,管箱对开两个大开孔,接管ф462x6。请教这样的结构允许不允许,有什么问题?试验压力0.5MPa,单个开孔补强计算通过,不需补强。不胜感谢!介质NMMO水溶液(NMMO为N-甲基吗啉氧化物),NMMO为中度危害、易燃液体
如果该设备进行外压稳定性校核通过、接管补强计算通过没什么不可以的。但换热器筒体壁厚要满足最小厚度的要求(不知道材质、换热器的形式)。
开孔补强是计算因开孔削弱造成壳体金属流失,用外加金属来补偿削弱壳体强度的计算方法。不论是等面积法还是压力面积法,其出发点都是一样的,都是补偿开孔失去的“金属面积”所具有的承载能力。都是确保容器受载截面一次平均应力应大于或等于一倍许用应力。其区别在于二者有效补强范围考虑不同。等面积法的有效补强宽度按2倍直径考虑,而压力面积法按“边界效应”考虑。
所以此接管按压力面积法进行计算时,完全可以把负值压力改成相应的正值(设备稳定性已经计算过了)。
当然,在条件允许的情况下,能加补强圈还尽量加。如果不能,接管的壁厚要适当留有余量。因为虽然没加补强圈计算也通过了,但接管的受力也较复杂。两种计算方法对确保孔边的安全和防止产生疲劳等强度问题都无切实保证
65.HG20580~20585-1998中Page38中规定了接管最小壁厚,而GB150Page75中则说明了不需补强的接管壁厚,而HG中DN32壁厚为3.6,150中只有3.5,何解?
HG20580~20585中规定的最小壁厚,个人理解为法兰颈部所需要的最小厚度,也就是满足法兰强度、刚度所需要的最小壁厚。而GB150不需要补强的最小壁厚是基于开口补强要求。两者出发点不一样
66.现有一复合板容器,16MnR+OCr18Ni10Ti,筒体板厚(50+4),设计压力12.5MPa,设计温度3000C,请教诸位:该容器的水压试验压力应该如何计算?
复合板设计时有两种情况,即不考虑复层强度和考虑复层强度。
如设计时不考虑复层强度,试验压力也只须按基层考虑。
如设计时考虑了复层强度,试验压力可按两者分别计算,然后求出试验压力。
水压试验是全面综合考核设备的强度的重要手段,最终试验压力的选取还可考虑设备的设计圆整余量,但该值不应低于标准规范的下限。
是一个复杂的问题。不管复合材料是否计入强度计算,压力试验都要考虑复合材料的影响
67.压力容器制造厂对用于三类压力容器的锻管、法兰等锻件的复验(硬度、化学成份)数量有何要求?是否仅限于DN250以上的元件?并按炉批抽检
容规第25条已经说明!大于等于250的主要受压元件锻件按JB4726-28标准规定项目进行复验
68.有一卧式储存容器,涉及压力1.80MPa,设计温度50℃,内径DN1200mm,容积5立方米,壳体材料16MnR,介质为混合液化石油气,该设备无疑为二类容器,其对接接头无损检测比例100%。问题是采用射线检测时,其最低合格级别为几级?(
我认为这台容器:
1、按压力、介质、pV值应为2类;
2、按“容规”85条,3应100%检测(射线或超声),并按GB150焊接头系数取1.0,同时参考GB150的10.8.2.1的g)〈属于图样规定须100%检测的容器〉。
3、所以根据“容规”88条:射线Ⅱ级,超声Ⅰ级。
69.请教各位:主受压元件以厚代薄(同材质)是否要经设计单位批准?
可以,但应该考虑其他因素。
材料选择是设计过程中的重要组成部分,应作为设计风格的体现始终贯穿于压力容器建造过程。尽管材料代用解决了一些压力容器制造过程中的问题,但也引发了诸如职责不清、不当代用等现象的发生。因此,在压力容器的建造中,有必要详细地论证材料代用的可行性,慎重决定。在已经采用了“以优代劣”和“以厚代薄”原则的情况下,还应考虑如下因素:
(1) 代用材料的强度级别是否影响到容器类别的划分。
(2) 代和材料对工作介质的相容性:如应力腐蚀、晶间腐蚀等;
(3) 代用材料的设计温度下的许用应力是否达到原设计的要求;
(4) 代用材料是否会产生如改变焊接材料、焊接工艺等;
(5) 代用材料是否会产生诸如改变热处理状态、无损检测 及焊接试板等要求;
事实上,材料代用是压力容器设计方案的变更,尽管采用了“以优代劣”和“以厚代薄”的原则,仍然是产生安全隐患和管理混乱的主要因素,压力容器的设计、制造单位必须充分协商,在考虑到各种可能影响压力容器安全使用因素的情况下,慎重决定材料代用方案
有些时候代材会改变材料的供货状态。如原设备壳体材质为28mm厚的16MnR热扎板,若用32mm代替就应该是正火板。
寿老提到的许用应力非常重要。如原设备壳体材质为60mm厚的16MnR正火板,现在要用60mm以上的板材代用,一定要核算厚度是否够用。因为许用应力降低了
70.您是JB/T4745-2002的标准的起草者,请教一个问题:
钛的回弹很大,当试样弯曲到180度后,从试验机上取下,其弯曲角就没有180度。以前在宝鸡时做实验是在试验机上弯到180度,拿下后评定,虽然不够180度,焊缝满足标准就算合格。
现在在某地锅检所监检人员要求试样弯曲后必须是180度,也就是说在试验机上弯曲上的角度要远远大于180,请问该如何理解JB/T4745-2002试样弯曲问题?
在实验机上弯曲180度就可以
71.本单位制作一台设备,成达公司设计。管箱为带隔板形式,材料为不锈钢,介质与材料之间不发生晶间腐蚀,图面要求进行热处理。我方要求没必要进行热处理,管箱变形通过焊接工艺控制,可否?
前面我已说了,楼主的做法是对的。此种情况没有必要进行热处理,相反不锈钢热处理控制不好反而起反作用。
可以问设计单位进行热处理的原因,如果设计单位有问题,让设计单位出变更单,同时可以和他们讲理论根据
72.轻油储罐设计压力为0.5Mpa能否采用Q235B
应同时考虑设计温度和材料厚度.
73.现受到一份设计委托(是老设备更新)固定管板式换热器:管程设计压力1.0MPa、壳程设计压力2.54MPa、介质为氨水请问管板与壳体连接焊缝应选哪一种形式最合适?
选用GB151-1999第142页中的图(b)应该没问题
74.换热器的管壳程压力相差较大时,低压侧是否一定设置安全泄放装置?我们当地锅检所就是这么要求的,否则不认证。理由是高压侧有向低压侧泄漏的可能,对设备本身不安全。尽管在图纸中注明安全泄放装置在管线中布置
标准和法规上没有规定。作为完整的设计过程,设计者应该考虑是否在低压侧设置安全泄放装置,实际上要考虑是否会产生高压侧向低压侧的泄漏。如果高压侧介质温度高,泄漏可能在低压侧产生蒸汽,则应在低压侧设置安全泄放装置。否则没有必要
75.厚板(复合板)焊后是否需要热处理
这是一个非常棘手的问题。个人认为应具体情况具体分析:如果介质腐蚀性极强,为保护复层最好不热处理;如果介质腐蚀性不是很强,当以基层为主,该热处理就热处理。
不锈钢复合板焊后热处理时,对于不同材料有不同影响。复层为奥氏体不锈钢时,由于复层材料与基层材料热膨胀系数差别较大,在热处理过程中,复合界面附近产生附加残余应力,影响复合界面结合强度或引起局部脱层。同时,不含稳定化元素的奥氏体复层在焊后热处理过程中,可能有Cr的碳化物析出,降低其耐腐蚀性能;铁素体不锈钢复层在焊后热处理过程中,容易形成σ相,复层组织脆化,降低复合板的使用性能。因此,不锈钢复合板应尽量避免焊后热处理
复合板焊后热处理按基材的要求。如果需要热处理,则在复层材料的选择上有特殊要求
76.我们在设计过程中经常会遇到法兰及密封面的选用问题,如一台低压(<0.6MPa)、高度危害介质的反应釜,其材质为锆/钛/钢三层复合,其法兰我想选用SO型的,密封面选用凹凸面,不知可否?RF密封面可以吗?
还是高度危害介质的设备必须选用WN型的法兰?
HG20583-1998的附录对设备法兰、管法兰及其垫片的选用做了较详尽的规定。WN型式在焊接、检测及承压能力上都比SO型式好。当介质为高度危害时,法兰不仅应选用WN型式,而且对压力等级也有要求。
这一规定不一定是纯技术范畴,也有从安全角度出发的因素。高度危害介质一经泄露,对环境、人身等造成的危害是极大的。不怕一万就怕万一!同志们遵守吧
77.接管腐蚀裕度选取是否与设备主体一致,换热管不考虑腐蚀裕度的理论依据。谢谢
换热管如果考虑了腐蚀裕量,那壁厚就会增加,这样会严重影响传热,换热效果不好。如果换热管腐蚀坏了,可以更换。设备的壳体和接管根据具体情况可以取不同的腐蚀裕量。
标准考虑问题必须全面,如果不能囊括就只好用“一般”的字样了。标准中要求:壳体和接管一般取相同的腐蚀裕量,如果需要也可取不同的数值。但有了一般就一定有特殊,特殊情况如塔或换热设备,其入口和出口介质的组分相差很大,腐蚀情况也大不相同。此时,从经济角度出发,如果有必要就应采用不同的腐蚀裕量
78.我有一个带夹套容器,内筒椭圆封头受外压,强度不够,请问如何加强计算?要求壁厚不变
椭圆封头以薄膜应力承载,计算椭圆封头时即要进行强度(拉应力)计算,又要进行稳定性(压应力)计算。在椭圆封头的过渡区不存在稳定性问题,只在封头的中心部分——'球面区’存在稳定性计算。所以可按外压球壳进行计算。
如果封头的直径较小最好采用增加厚度来满足稳定性的要求;如果直径很大从经济角度出发,可采用加筋的处理方法。此时封头的中心部分趋于'平盖’,所以按平盖带加强筋进行计算是安全保守的。该计算方法在HG20583-1998中有详细介绍
79.《容规》的适用范围中,在谈到压力时是以最高工作压力来确定的。如果某一设备的最高工作压力为99MPa,其它条件都满足《容规》的监察条件,此时该设备受《容规》监察。
但该设备的设计压力会高出100MPa,也就是说该设备为超高压设备。因为低压、中压、高压和超高压设备的划分是以设计压力为准的。而超高压设备又不归《容规》所管辖。
此时,个人认为该设备不应受《容规》监察了。不知是否正确,其他高手有何见解?请赐教
80.GB150 10.4.3中规定需要焊后进行消氢处理的容器。请教各位高手,何谓消氢处理?什么情况下需要进行消氢处理?在什么资料上可以查到?多谢了!
焊后消氢处理——焊缝里的氢来自于焊条、焊剂、空气中的湿气。危害是会导致焊缝或热影响区的延迟裂纹。因此除焊条预热以外,还要焊后把焊缝热到200度左右,通常为16小时。降低钢的冷却速度,让氢充分逸出
GB12337-1988,8.3.5.7 ,符合下列条件之一的焊缝,焊后须立即进行后热消氢处理,后热温度200~300度,时间0.5~1h,
1)厚度大于32mm,且材料标准抗拉强度下限值>540Mpa   2)厚度大于38mm的低合金钢球壳
3)嵌入式接管与球壳的对接焊缝  4)焊接试验确定须消氢处理者
不知以上要求对其它的压力容器适用
球罐与普通压力容器焊接一个比较突出的特点是现场露天组焊,空气的湿度会增加焊接接头中的氢含量。所以在消氢处理方面要求要严格,当然,这只是原因之一。
对普通压力容器来说,如果按GB12337的要求进行消氢处理,应该是严格了一些
消氢处理也叫后热处理,一般是200~350度,保温时间与厚度和温度有关
当两个材料等级相差较大的筒体对接相焊时,由于低等级的壁厚较大,按150的要求应削边至较薄筒体的厚度,此时其端部的厚度已小于其设计厚度,且相差值还较大,这样做行吗?被削边筒体的安全性还够吗?
楼主所述情况有两种处理方法:削边和堆焊。前者又分单面削边和双面削边。不论是哪一种削边都要进行局部应力分析计算,该处必须满足强度、刚度和稳定性的要求。至于堆焊是将较薄的筒体堆焊成斜边以减少应力集中。
其实,楼主所提问题我也曾使用过。如一台换热器直径很大,其入口温度很高,根据具体情况选用了不锈钢材质,而出口温度又较低,从经济角度出发选用了低合金钢,中间加膨胀节。由于二材质的热膨胀系数不一样,所以运行效果不是太好。
另外即使是同材质的壳体也有此情况发生,如一高压反应器的筒体和球形封头之间的厚度就有很大的差距,仍然按上述方法处理
81.有一台固定管板式换热器要求整体热处理,保温时间根据管板厚度定还是根据壳体厚度来定?
固定管板换热器做整体热处理一定要慎重,特别是有间隙腐蚀的情况。如果非做热处理,最好采用换热管与管板先预胀——强度焊——热处理——贴胀的制造工艺。在确定保温时间的同时,还应考虑法兰密封面的硬度问题
82.我单位制造一批超长的塔器,需要分段拉运到现场后组焊并水压试验,现在厂里的生产部门提出其他压容制造单位对分段容器的所有焊道(除现场组焊的预留焊道外)均涂了底漆,为减少现场的工作量,也进行全部油漆。我们技术部门认为至少要将所有的焊道及接管焊道预留不涂漆。以上两种处理方法在容规、GB150、HG20580及JB4711上都没有明确直接的要求,请问对此该如何理解及要求
关于焊接前坡口表面质量问题GB150-1998中的第10.2.2条有明确规定。如果在施焊前将油漆涂于坡口处(相当于油污),那么在焊接时就会将油漆熔入焊缝内,造成焊缝缺陷。所以在施焊、所有检验没合格前,坡口表面不应涂油漆。如果怕坡口腐蚀使其表面不能满足标准的要求,可在坡口表面涂可焊性防锈漆。
压力试验如何检测,在《容规》和GB150中有详细规定。至于细节和措施是设计者事先应考虑周全的问题
83.GB151规定换热管无支撑跨距决定了换热器折流板的厚度,问换热管无支撑跨距尺寸否与换热管受压失稳的当量长度相等?
个人观点:换热管无支撑跨距与受压失稳当量长度的概念不一样。表面上的区别可参考GB151-1999第59页,无支撑跨距指图中的L(或a、b、c、d、e等),而受压失稳当量长度要按照相应的图右边的规定选取。受压失稳当量长度是在计算换热管的轴向压缩应力时不可缺少的数据
二楼已经说得很清楚了。换热管无支撑最大跨距就是看所设计的设备没有折流板支撑的最大距离是多少,以最大的为准。距离越大,换热管柔性越大。无支撑最大跨距不仅会影响折流板的厚度,而且还决定折流板管孔的公差。换热管受压失稳当量长度的计算方法在GB151中有详细规定
84.容规规定压力容器设计参数要标注设计寿命。我见现在的图纸上仍然没有标注  敢问一般情况下,设计寿命是多少?
《容规》规定压力容器设计参数要标注设计寿命,的确现在的设计部门估计没有几家敢标注的,我认为标注设计寿命的目的应该是提醒使用单位在该设备超期服役期间,应缩短检验周期、增加检验项目等,以避免带来不必要的经济损失。而也正是这个设计寿命会成为某些人或单位的“尚方宝剑”,因而会给制造单位和设计部门带来“解释不清”的麻烦。
至于设计寿命具体是多少年,没有一个非常定量的概念,个人认为:大型设备(如塔器、成本较高的设备)应考虑20年以上,小型、一般的设备考虑10年足矣。其实设计寿命也是你确定腐蚀余量的依据(腐蚀余量=腐蚀速率×设计寿命)。
应当按“容规”的要求,标注“压力容器的使用年限”。压力容器的设计寿命涉及到
1、材料的力学性能,如许用应力小于材料的10∧6小时的高温断裂的数据,并非10∧6小时材料断裂,但性能不能保证。
2、考虑腐蚀裕量。
3、周期载荷,预期N次循环。
预期的条件和实际的操作条件是有差别的,涉及到材料、结构、真实的介质腐蚀条件、所承受的循环载荷的循环次数等。
的确,谁也不能象医生预测癌症患者的寿命一样来预测压力容器的使用寿命。但是给出设计条件下的使用寿命(偏离设计条件使用压力容器是不允许的,除非经过检测核算),以提醒使用者和管理者定期检查还是可以的。与“容规”的早年版本相比也算是压力容器设计和管理的进步吧。
85.今日遇到以前未遇到的钢号1.25CrMo,请教各位同行、专家该钢的P、S含量为多少?X系数多少?热处理有什么要求?
没有1.25CrMo这种材质。有1.25Cr-0.5Mo(相当于14Cr1MoR)和1Cr-0.5Mo(相当于15CrMoR)。
15CrMoR有极其微弱的回火脆性,所以可以不考虑回火脆性问题。14Cr1MoR有回火脆性问题,只发生在焊缝和热影响区处,所以只控制回火脆化敏感性系数X值,小于或等于15ppm,不考虑母材回火脆化敏感性系数J值。2Cr以上材质同时控制J、X系数。
1.25Cr-0.5Mo的P含量要求:熔炼分析≤0.010,产品分析≤0.012;S含量要求:熔炼分析≤0.012,产品分析≤0.015至于热处理、回火脆化评定试验和力学性能要求等等很多要求不是三言两语能说清的,整个要求都体现在一本技术要求中
86.在含湿硫化氢介质的压力容器,用碳钢和低合金钢作壳体时,须进行消除应力热处理,如果用不锈钢或不锈钢复合钢板作壳体时,还需要进行热处理吗?为什么?
采用不锈钢时,不需进行热处理;采用不锈钢复合板时,看基材按标准规定执行
看来,楼主没有把介质和操作工况说全。如果设备仅仅有硫化氢腐蚀,且在250℃以下使用,那选用20R或16MnR并进行热处理就可以了,而且还经济。如果是高温硫化氢(250℃~500℃)腐蚀,情况就不一样了。需用复合板或堆焊结构,此时基层材料用什么要根据材料本身的使用范围所决定,同样复层也如此。是否进行热处理,还是根据基层材料的厚度是否达到了标准中所要求进行热处理的厚度,如果没到可以不热处理。反之,应进行热处理。从你的选材来看,好象介质中还有氢气。不然怎会选0Cr13Al或0Cr18Ni9!渗铝也是防止氢腐蚀的方法之一。会不会还有连多硫酸?总之,介质和操作工况不详
87.哪位知道15CrMoR在540℃时的屈服强度?谢谢!
15CrMoR可以用到540℃。但在用SW6计算时,程序找不到B值,所以SW6不给计算。解决此问题的方法有两种:
方法一:起一个材料名,建立数据库。当进行计算时,需要填写540℃时的屈服强度值,你可以随意输入一个值(如50),然后就能计算了;
方法二:直接选15CrMoR,然后再点击540℃处,此时会弹出一个对话框:程序找不到B值,选取代用材料。你可以用0Cr18Ni9代替,然后就能计算了。
不论哪一种计算方法,都是正确的,但要对计算结果进行分析。看实际由外力矩产生的外压与许用外压值1.2B相差多少,一般情况下相差很大,使用是安全的
点点说的很对。当15CrMoR使用温度超过500℃时,应考虑材料的持久极限,而不是屈服强度问题。但SW6没有输入此温度下的B值,上述做法是不得以而为之
88.带夹套容器(Ⅰ类或Ⅱ类)夹套有一个隔板,将夹套分为上下两层,隔板是环状的,需要拼接,请问拼接焊缝?
承受了薄膜应力,又是对接接头,应该是A类
89.《容规》的第105条规定,应通过计算胀接压力进行试胀,并测试胀接接头的拉脱力,贴胀应该达到1MPA,强度胀应该达到4MPa,那么请问:在GB151中,计算拉脱力为何一定要小于“许用拉脱力【q】呢?容规中提到的试胀“胀接压力”是指什么?就拿强度胀来说:GB151中规定【q】小于4MPa,而按照"容规"则要求拉脱力大于4MPa,请问是否相互矛盾?
1)“胀接压力”是指液压账接时,账管器作用在换热管内壁的静压力。
2)GB151:计算拉脱力q<[q];容规:接头的实验拉脱力q'>[q].
还有两个问题:1、试胀时胀管器上的静压力如何计算,即如何确定?2、为何GB151计算时,计算拉脱力要小于许用拉脱力,这有什么实际意义?感谢您更详细的描述
1) 账管压力是针对液压账管而言的,对于机械账,是否账牢,主要靠试账来确定合理的账管率;
2) q计算〈[q],是抗拉强度评定的要求,否则,就不安全。就像计算应力应〈许用应力一样
89.刚度: 指刚性,结构抵抗变形的能力,如饶度,密封,扭转角。
稳定性:指结构抵抗失稳的能力,如轴向压缩失稳,外压失稳,压杆稳定
刚度是材料本身的特性,稳定性是构件在环境中的表现
90.GB151-1999 6.8 a)碳钢、低合金钢制的焊有分程隔板的管箱和浮头盖以及管箱的侧向开孔超过1/3圆筒内径的管箱,在施焊后作消除应力的热处理,设备法兰密封面应在热处理后加工。
GB151-1999图7列出了常用的管箱型式,个人认为管箱是一个整体,按此条文,消除应力热处理之前应该把所有的零部件焊好。
有的观点是:碳钢、低合金钢制的焊有分程隔板的管箱,消除应力热处理主要是考虑到分程隔板焊接应力,所以可以热处理之后再焊进、出口接管。
考虑焊接量大,焊接变形大,影响法兰密封
有分程隔板的管箱,消除应力热处理主要是考虑法兰连接的容器,焊后热外理是为了保证法兰的密封效果,如不是法兰连接,管箱内有分程隔板,也不用整体热处理
91.介质为高温锅炉水,工作压力2.1MPa,温度为185度,是否需要划分类别
一旦发生破坏,高温水泄漏到大气中,汽化后体积迅速膨胀,同样具有危险性。所以《容规》规定按一个标准大气压下的沸点作为限制条件
92.球罐什么情况下有喷淋装置,为什么?
1.夏季降温    2.消防要求
93.GB151-1999标准释义中有这么一段话:管子与管板的焊接,其主要差别在于H值(GB151附录B图B2)。当H值大于或等于2/3管壁厚时,称为强度焊,否则称为密封焊。所以,强度焊必须是填丝的氩弧焊,而不填丝的熔化焊最多只能作为密封焊。
“强度焊必须是填丝的氩弧焊” ,看完这句话我才知道有这么回事。
据我所知,有的公司是用焊条电弧焊焊接管子与管板接头的。我见过的设计图纸也没有提出用氩弧焊。
请问各位同仁是如何处理的?
我也觉得不理解,为什么要强调“强度焊必须是填丝的氩弧焊”,而其它的焊接方法不可以呢?
焊条电弧焊在焊接换热管与管板时焊接质量不易保证,难度较大,这一点我是知道的,不知道各位专家是不是由此考虑的?
在标准释义中,填丝的氩弧焊是相对于不填丝的熔化焊提出的;而根据GB151中的附录B,手工电弧焊是可以用的,因为在附录B中的工艺评定中提到电弧焊这种方法
这句话的本意是:为了达到要求,强度焊时,除了本体金属熔化外,需要额外填充焊接材料而已;至于氩弧焊只表示和反映技术进步而已
94.现设计一容器,其原设备材质为0Cr18Ni9,设计压力2.42MPa,设计温度480度,实际工作温度还属交变状态,通常在100度左右,偶尔串到475度,实际应用中经常在接管角焊缝处发生裂纹,介质为含CO,H2S等,请教各位高手,这种情况到底是什么原因导致发生裂纹,应该选用什么材料更合适?
这个问题我是这么看的,不知是否正确
1. 如果设备有可靠保温,在接管区域,温度梯度比较小,温度交替变化产生的交变应力小,不可能是疲劳破坏。
2. 如果设备没有保温,则是温度交替变化引起的温差应力交替变化产生的疲劳破坏。
3. 最大的可能就是:管道在温度交替变化是,管道对该接管产生了交替变化的外载荷,在这个部位产生了疲劳破坏(无论设备及管线是否有可靠保温,都可能发生)。
4. 这个温度下,一般不会产生应力腐蚀,不应该是应力副食开裂。
5. 其它原因
95.我单位制氢也出现过好几次18-8钢焊缝裂纹,现在还有,其实奥氏体钢在这种工况应该没有问题的,出现裂纹一般都是施工问题。如焊条质量,焊工水平,热处理效果等,尤其是稳化处理很重要,否则对碳酸腐蚀是敏感的。还是抓好施工,耐热不锈钢含碳都高,耐蚀性能比不了超低碳的
我上午经过查找,现在这么认为:产生裂纹的主要原因是奥氏体不锈钢的475度氢脆性
在《石油炼制装置的材料选择》(日本石油学会1998版)P121:475℃脆化是,含Cr12%以上的铁素体、马氏体和双相不锈钢被长时间加热到370℃到510℃或缓慢冷却时,硬度和强度上升延展性和韧性下降的现象
96.请问用SA516 GR70材料 可否用GB150设计计算?谁有容委会出具的某钢厂SA516 70的材料批准书?
用SA516 GR70 许用应力取值是按钢厂提供的抗拉强度取还是按ASME Ⅱ(D)取?
应该可以按GB150设计,但应符合《容规》第22条规定。
至于许用应力,《容规》第40条对有色金属材料作出了指导性规定,我想对SA516也可参照执行吧。由于ASME的安全系数比我国高,SA516-70的许用应力比GB150的16MnR还低。如果是常规设计,建议直接按ASME查取。按JB4732设计时,我没证,不敢乱说
97.请教各位大侠:GB151第5.6.2.3b规定:采用胀接连接的复合管板,其复层最小厚度应不小于10mm,并应保证距复层表面深度不小于8mm的复层化学成分和金相组织符合复层材料标准的要求。
第5.8.2.3d款规定:复合管板与换热管也可采用强度胀接,当复层厚度大于等于8mm时,应在复层管孔上开槽,开槽要求.....;比较后,发觉第5.8.2.3d款的限制条件其实没有任何意义。根据第5.6.2.3b的要求,复层厚度必须不小于10mm,当然就必须在复层开槽。否则第5.6.2.3b又如何理解?
我是否可以这样理解:第5.6.2.3b款仅适用于复层计入了管板的强度计算才有效,对于未计入强度计算,则可不受此限制。是否正确,请不吝赐教
第5.8.2.3d款规定宜修改为:复合管板与换热管当采用强度胀接时,复层厚度大于等于10mm时,应在复层管孔上开槽,开槽要求.....;这样,第5.8.2.3d款的限制条件就与上述一致了
标准中两处说法确实不严密。其实复合板做管板时,很少采用只胀不焊的结构。大多采用强度焊加贴胀或强度胀加密封焊的结构,此时有复层大于3mm就可以了
98.请教:四甲基胍是什么介质?做容器时,应采用什么材质?操作温度在180度左右
是有机强碱无色透明液体,易燃、易挥发、有毒、有腐蚀性。是头孢系列抗生药的主要合成原料。
沸点160℃~162℃,比重0.86
99.GB151-1999 6.8 a)碳钢、低合金钢制的焊有分程隔板的管箱和浮头盖以及管箱的侧向开孔超过1/3圆筒内径的管箱,在施焊后作消除应力的热处理,设备法兰密封面应在热处理后加工。
如果是不锈钢制的焊有分程隔板的管箱和浮头盖以及管箱的侧向开孔超过1/3圆筒内径的管箱在施焊后是否作消除应力的热处理,设备法兰密封面是否应在热处理后加工。不锈钢焊接变形是否大于碳钢、低合金钢?设备法兰密封能否得到保证?
不锈钢材质不用热处理,密封面组焊后加工
100.不锈钢即使做“消除应力热处理”,效果是否明显?
如果介质不会在操作中产生晶间腐蚀倾向,有的资料上说也可以做。如果有晶间腐蚀倾向,还有的资料上也可以做,降低温度并加长时间(估计更没什么效果了)。
如果不做,应提醒制造单位在工艺上考虑尽可能减低焊接残余应力,防止使用中“应力释放”产生过大变形导致法兰密封不好,漏了。
另外,有个不成熟的想法:在不做热处理的情况下是不是适当增加法兰的刚度应该能好一些
若有晶间腐蚀应做固溶热处理了,但成本很高。制造厂能成功通过敏化区的比率很小
低温退火不能使碳化物相全部或基本溶解,若碳不能固溶于奥氏体中,则晶间腐蚀依然存在
101.“《容规》88条:对压力容器对接接头进行全部(100%)或局部(20%)无损检测:当采用射线检测时,其透照质量不应低于AB级,其合格级别为Ⅲ,且不允许有未焊透;当采用超声检测时,其合格级别为Ⅱ级。”这句里面的100%怎么理解呀(100%探RT-Ⅲ级合格),它是算在整体20%里的100%,还是独立的100%呢;从字面看好像100%与20%是分开来说的呢
是分开来说的。是指整体的100%,在前阵子学习时,有学员问过此问题,当时老师就是这样解答的
理解标准时请不要断章取义!此句话总体是讲'局部’无损检测,虽然100%检测,但合格级别是Ⅲ级,焊接接头系数依然是0.85。具体如筒体焊接接头系数为0.85,先拼接后成型的椭圆封头虽然100%检测,但合格级别是Ⅲ级,焊接接头系数依然是0.85
102.我看到一篇论文,里面具体写出了计算低温低应力工况的步骤。现在写下来,给大家看看。
容器名称:80m2冷凝器 设计压力(壳程):0.22MPa 最低操作温度(壳程):-20℃
设计温度(壳程):-20℃ 材质(壳程):16MnR 筒体内径:800mm
壁厚:10mm 腐蚀裕量:2mm 焊接接头系数:0.85
σ=[P设×(Di+δe)]/(2×δe)   δe=δn-C1-C2=10-2-0.25=7.75mm
P设=0.22MPa Di =800mm      经计算σ=11.47MPa
16MnR钢材标准常温屈服点为345MPa,所以345/6=57.5 Mpa    σ=11.47MPa<50<57.5
调整设计温度:T=-20℃+50℃=30℃
此台压力容器符合GB151-1999附录A规定的“低温低应力工况”,不必遵循低温管壳式换热器设计、制造、检验、验收的规定。
本人意见:对于公式σ=[P设×(Di+δe)]/(2×δe);我查了一下,与GB150-1998式(5-2)完全相同
103.在一二类压力容器的产品试板和焊接工艺评定中,请问Q235-B,C,16MnR以及304和316L两种不锈钢是否均须作冲击试验?
Q235-B、Q235-C不用;16MnR要根据设备的具体情况而定;304和316L的韧性储备很好,一般情况不做。
GB150-1998中规定:奥氏体不锈钢使用温度高于或等于-196℃时可免做冲击试验。个人认为当奥氏体不锈钢使用温度在低于-100℃时应做冲击试验,且奥氏体不锈钢的最低使用温度也不只限于-196℃,相应牌号材料的最低使用温度应符合GB150-1998中表4-10的规定,很显然GB150-1998标准释义中解释是错误的
JB4708-2000标准释义有这么一段话,应该可以作为参考。
国内压力容器标准或法规中都没有规定在何种情况下要进行冲击试验。ASME《锅炉压力容器规范》第Ⅷ卷第一分卷中根据钢材强度级别及交货状态,最低设计温度和焊接件的控制厚度,绘制了冲击试验豁免曲线,作为焊接接头是否需要规定进行冲击试验的依据。目前,国内缺少相当数量的工程失效实例脆断分析和对压力容器用钢韧性追踪考察报告,没有规定进行冲击试验的条件。原劳动部锅炉压力容器安全监察局曾以劳锅局字[1993]13号文下发“关于压力容器产品焊接试板问题补充规定的通知”,其中第七条对《压力容器安全技术监察规程》第71条1款规定产品焊接试板要进行“必要的冲击韧性试验”。所谓必要的是指:
①《压力容器安全技术监察规程》、GB150《钢制压力容器》、压力容器产品专项标准规定要做冲击韧性试验的;
②压力容器产品设计图样规定要做冲击韧性试验的;
③按压力容器产品所选用的材料,其材料标准规定要做冲击韧性试验的。
可见该通知对进行冲击韧性试验的条件作了规定。在国内压力容器法规和标准没有正式规定之前,各评定单位暂以劳锅局字[1993]13号文作为确定冲击韧性试验的依据
104.对于一种类型的固定管板式制冷换热器,其壳程介质是氟利昂R22或氨R717、设计压力2.0MPa、设计温度50℃,管程介质是水、设计压力0.4MPa、设计温度50℃。请问:管程水室筒体、水室封头、水室法兰是否作为主要受压元件?
你所讲的管壳式换热器作为一台设备,应按相关标准进行设计制造和检验.如符合容规应按容规要求接受监察.一台设备不可采用两个标准.不管是壳程管程的参数如何,只要符合容规,整台设备就应按容规的要求执行
105.容规14条中第2小条:盛装介质为液化石油气且硫化氢含量大于100mg/L的压力容器。其中,100mg/L是指硫化氢在水中的溶解浓度还是其他的浓度?
指介质中液相的硫化氢浓度
105.极度或高度危害的常压容器,如果确定它的,热处理,无损检测,气密性试验,锻件级别?有没有强制或行业标准
没有相应标准。一般工程上的处理办法是:1、容器不分类;2、设计压力按压力容器的范围确定
3、参照GB150的相应要求。
106.为什么会有低温低应力工况?是否所有的受压元件都要符合GB150?HG20585和GB150都有关于低温低应力工况的规定,应该参照谁的规定
低温低应力工况是一种客观存在的情况,即低温条件下容器的应力水平也很低,低到一定界限。低温低应力容器的设计和一般的低温容器不同,当然要符合GB150(包括附录C)。如果低温低应力容器设计温度+50℃后高于-20℃就可以不遵循附录C了
请问寿秘书长:
低温低应力概念只提到Pm<=1/6Sm,就推断壳体、受压元件可免除低温要求,本人觉得不妥。未考虑法兰螺栓力矩工况及开孔、封头折边、锥体大端连接处的非低应力(含有PL,Q应力成分)带来的低温脆断的危险
实际上,平均应力的降低意味着最大应力的降低,当然要考虑所有元件的匹配性
107.大家来说说看,介质是高度或极度危害的锻件需要几级合格?
1)从GB150与<容规>来看只需Ⅱ级就够了;2)从HG20581来看,需要Ⅲ级合格
个人觉得要看使用场合,比如,法兰主要是起密封作用,操作时内部应力一般都不高,即使不做UT检测(II级),内部有点缺陷对密封的影响也不大,但对于应力水平高,内部一旦存在缺陷将影响安全性的构件,锻件级别应该高点,应该做UT检测(III级)。
108.在设计中,管法兰通常选用带颈结构形式,如HG20595,在该标准中给出了允许的最小颈部厚度,这个厚度中是否包含了腐蚀余量?如果没有包括,对大腐蚀的设备,采用小的接管法兰时,根据什么调整颈不厚度?
根据接管厚度来调整的,缩小法兰内径。接管需要考虑压力等级和腐蚀余量等
109.关于应力分析报告最近听到一种说法:
1、按JB4732设计的应力分析报告中应当包括先用GB150的厚度公式计算出初始厚度,然后再用此厚度用有限元方法做应力分析。
2、用有限元方法做接管处的应力分析后还要用应力指数法校核
1.分析报告要确定结构的设定尺寸,但需要用JB4732规定的结构和方法;
2.有限元分析后不需要用应力指数法计算
1.JB4732疲劳设计部分中,疲劳曲线(碳钢和低合金钢)最大循环次数为1000000次,如果超过这个数量应该怎么设计?
2. 从一些资料看到有“抗疲劳持久限”,即:当材料交变应力幅小于这一数值时,无论经受多大的循环次数,也不致积累应变能,因而不会引起疲劳破坏。对碳钢和低合金钢,这个数值是多少?
3. 如果规范中没有这个指标,个人认为,对循环次数很大的情况下,在载荷波动幅度比较小的情况下,易采用提高设计压力的方法免除疲劳分析
“抗疲劳持久限”一般定义的是10的7次方循环数,建议:
在10的6次方和7次方之间,用实验数据;7次方以后用持久限。持久限可以查机械设计手册
110.真空容器,不可以免除疲劳,是否需要疲劳计算呢?
需要
111.按压力容器生产工艺过程作用原理分:反应,换热,分离,储存设备,分离与储存不太好区别,所以化类可能就会存在问题,哪位请详解一下。谢谢。本单位一6立方4.0兆帕氢气罐,用户名曰氢气缓冲罐,若按缓冲罐设计,此设备仅为二类
二类就二类吧。
我曾经以为虽然叫缓冲罐,但是时刻都有一定压力的氢气保持在里面,所以应按储罐对待。可是,有一次听课,在讲“容规”时特别讲到“流程过程中的容器不能称为储罐”。
112.对于16MnR焊接试板,要求低温冲击。在冬天可以完成。但在夏天怎么在0度下做冲击试验呢?
不是环境温度,是试件温度。建议你去材料实验室参观一下!用干冰加酒精
113.在设计中,经常会碰到设备的地脚螺栓,特别是塔器,请问设备的地脚螺栓埋入长度如何确定?怎样计算?
埋入长度约22倍螺栓直径。(但是这和基础类型场地土登等有关应由土建提供)
114.我单位现制做一只压力容器用不锈钢U型波纹膨胀节,采用板材卷制成筒体后再整体波纹成型。
请问1、制造过程中纵焊缝在成型前进行100%射线检测,成型后是否还需要进行20%射线检测?
2、若成型前进行100%射线检测,成型后进行100%渗透检测是否可行?
3、GB16749-1997标准的7.5.1.1条原文:波纹管的对接焊缝应进行100%射线检测,其纵焊缝在波成形前检测,环焊缝在波成形后检测。对于板料分瓣拼焊半波整体冲压的径向拼接焊缝(纵焊缝),在波纹管成形后应进行复查,复查长度不少于各条焊缝长度的20%,且不小于300mm。 怎样理解?我们现在的波形膨胀节只执行第一句话成形后不检测行否?还是被第二句话所包含?
1)NO,PT or MT  2)yes  3)ok!
无损检测指最终的检测,所以成型后当然要复检,复检比例应根据具体使用工况而定,但不得低于标准的要求
115.在压力容器设计中常遇到储存氧气及相关气体储罐,如:介质为氧气,按GB《氧气及相关气体安全监察规程》的要求有:储罐内表面脱脂除锈,阀门材料按要求采用铜或不锈钢,储罐应做气密性试验等。这些要求因关系设备的安全,我认为应在设备设计时充分考虑并严格执行。但有人认为上述要求在压力容器标准规范中没有具体涉及,可不考虑。如部分钢铁设计院的氧气球罐设计中没有提出设备气密性试验要求
压力容器标准规范与行业标准规范的问题
1、压力容器标准规范是保证安全的最低的技术要求;各行业标准规范在此基础上提出了许多结合本行业特点的技术要求。
2、从标准规范的严肃性方面看,由于压力容器的标准规范是保证安全的最低的技术要求,所以是最“严厉”的要求,是不可逾越的障碍,是保证安全的低线。但是其技术指标往往较低。一些行业标准和企业标准往往提出许多高于国家压力容器标准规范的技术指标和技术要求,这是很正常的。换句话说,如果行业标准和企业标准中没有体现行业和企业的特点,没有高于国家标准的技术指标和内容的话,就没有行业和企业标准存在的必要。
这个问题一直是具体工作中经常讨论的敏感和热点问题。这样说吧,“法律是道德的低线”,以这样的类比来说明压力容器国家标准和法规与行业标准、企业标准、设计人员的主观努力和创造,不知是否恰当,但有助于理解。
3、这是一个理论问题,更是一个实践问题。造成这个问题经久不衰的原因是压力容器的国家标准和法规有专门的机构检查、监督,使人们误以为国家标准同时也是技术指标方面的最高标准。市场经济使人们趋向于最大的性价比,受利益驱动,在满足了最低的要求后,就本能的抵制更高的质量要求。这时又有一个现成的所谓“理论依据”:“......上述要求在压力容器标准规范中没有具体涉及,可不考虑。”真可谓水道渠成,顺理成章,把坚持提高质量要求的同志逼到了墙角处,无还击能力。
4、氧气储罐的问题由来以久。以前,把氧气球罐划为二类,新的“容规”把所有的球罐都划为三类,算是解决了一个问题。在此之前,我们对氧气球罐的技术要求除了在划类上是划为二类外,其他方面几乎全部按照三类压力容器要求,内表面脱脂是必须的。氧气虽然是助燃介质,但是它的危害性远大于一般的危险化学介质,在氧气中几乎没有什么物质是不可以燃烧的。我们现在所规定的易燃介质,其燃烧性质都是在空气中测定的,如果在氧气中,几乎所有的物质都是可以燃烧的。在化工、冶金等用氧大户,一般是将氧气球罐布置在远离厂区和居民区的地方,以保证其安全性。这时,有的单位做气密性试验,有的没有要求,关键要看装置的整体是如何考虑的
标准只是规定所有压力容器的最基本的要求,不可能细化到具体的介质和结构。因此设计者的责任是在不违反基本要求的前提下,运用生产实践的经验,设计出符合安全要求的具体产品。
对于氧气的存储容器,脱脂是必要的安全要求,气密试验应该是可以选择的。如果你对制造厂有信心,为什么要进行这种试验呢
116.用SW6-98进行锥壳外压计算时,程序要求输入"锥壳大端筒体长度L".请教各位大侠,这"锥壳大端筒体长度L"是指与锥壳大端相连的筒体的长度,还是锥壳本身的大端直边与过渡部分的长度之和?锥壳与大端连接处是否作为支撑线的选择对"锥壳大端筒体长度L"有何影响
"锥壳大端筒体长度L"是指与锥壳大端相连的筒体(含直边)的长度;
锥壳与大端连接处是否作为支撑线的选择对"锥壳大端筒体长度L"无影响。但是,会对计算结果有影响。因为外压计算长度不一样
117.请问各位大侠,07MnCrMoVR可否用在有应力腐蚀的球罐,如果用此材料,热处理如何进行?
可以使用,但要引起足够的重视!!!有冷、热及再热裂纹倾向!热处理可采用喷油点火及电加热带辅助加热的措施,具体加热温度、时间在GB12337-1998中有规定
本人对何时做中间热处理——消氢热处理理解不是很清楚。认为下列设备应进行消氢热处理:
1.标准(如GB150、GB12337等)中有要求的容器;
2.Cr-Mo钢制容器;
3.对于因材料厚度较厚需要进行消除应力热处理的设备,制造单位应根据焊接工艺评定来决定是否要做;
4.临氢设备。
以上观点极不成熟,请大家广泛指点,特别是制造行业的专家们!在此先谢谢了!
消氢热处理:焊条预热,焊后对焊缝后热至200度,后热时间正常为16小时
118.天车上的压缩空气罐,用来控制天车刹车等动作,是不是移动式压力容器?
不是。移动式压力容器是指工作环境变化,特别是工作环境不确定的。仅在厂区内移动的不算
119.我正在设计一套重叠式换热,按151规定一般情况下选用JB/T4712标准,但必要时应对支座和壳体进行校核,这句话不好理解,“必要时”是指在什么情况下?校核又如何校核?
当载荷超过额定载荷以及需要考虑其他载荷的情况
120.GB150有规定,筒体最小长度为300请问GB151是否一定要按此规定执行,现在不同的人意见不同,也弄不清楚是不是要遵守,希望您能给个定性结论,感谢
在秘书长未回答之前,先谈谈个人看法:GB150有此规定非技术原因,而是为惩罚制造厂制定的,防止制造厂用边角余料制造压力容器。所以GB151完全可以不遵守此规定,但两焊缝中心线距离不得小于3倍壁厚,且不得小于100mm
121.钢板下料时有方向的要求吗?是否一定要延着纵向卷制呢?如果不可以的话,有没有根据呢?
钢板下料时有方向要求,应按扎制方向卷筒。钢板的纤维方向沿扎制方向分布,而容器的径向应力为环向应力的2倍,为了使钢板更好地承压,所以钢板应沿扎制方向卷筒
经验和常识性的东西不一定非找条文不可
122.HG20592~20635-97标准第528页中规定聚四氟乙烯垫片适用于公称压力4.0MPa以下,请问一台设备直径1200mm,设计压力为6.0MPa,工作压力5.7MPa下长期使用可否?(打水压7.5MPa已通过)为何标准中公称压力不定的再高一点儿
聚四氟乙烯垫片主要用于低温和腐蚀场合,对高压情况不适合。不是标准不定的压力高一点,而是垫片本身没有能力
123.焊接材料复验有规定吗?大家怎么执行的?
《容规》第26条有明文规定,必须执行。制造单位在质量体系中制订相应程序
124.大家好你们能告诉我15MnNbR的焊接特性怎样?应注意什么?
15MnNbR是新增科研成果,弥补了16MnR的不足。15MnNbR的抗氧化性能与16MnR相近,但更具有可焊性和高韧性
我估计搂主的本意是想了解这个钢种的焊接性问题,那么:
1、开发该钢种的本意除了楼上各位所述外,焊接性方面的考虑是与16MnR钢相当,事实上也是如此。
2、研制15MnNbR钢时,其匹配焊条牌号为PP.J557R,其相关标准相信大家可以查得到。
3、该钢目前除了广泛应用于球罐、塔器外,还成功应用于多座水电站的压力引水钢管。对此,应用单位除了常规抗裂试验外还进行过系列抗裂焊接试验,如巴东、窗形拘束等等,其间未见异常报道。
4、该钢种的埋弧自动焊罕见报道,相信自有一定约束
125.铸钢压力容器是按GB150进行设计和计算吗?其制造、检验和验收的技术要求依据哪些标准规范?
可按HG20531-93《铸钢、铸铁容器》进行设计、制造、检验与验收
GB150目前不适用于铸钢和铸铁容器。
其他标准的设计计算方法可以引用GB150,但设计准则不同,不能在遵循的标准中列入GB150
126.请教秘书长:上头非让做用拱顶罐(3000立方米)盛装丙烯腈的设计,怎么办?请教秘书长有什么好办法
开个玩笑:和他签个协议,出现问题的后果由他承担!
由于介质剧毒,不能按JB/T 4735建造。因此要提高设计压力,按GB150的要求建造,这是工程的常见做法。但3000立方米拱顶罐,似乎不可能。仔细研究吧
127.请问CF62钢的焊接性能怎样
该材料原本为低焊接裂纹敏感性高强钢,在球罐中得到了广泛的应用。但由于结构、焊接及热处理制度等原因不得当时,该材料也有冷裂纹、热裂纹及再热裂纹的情况发生
128.JB/T4745-2002规定:双面焊对接接头和相当于双面焊的全焊透对接接头,100%无损检测,Φ=0.95.
《容规》43条规定应按照表3-5的规定选取焊接接头系数,表3-5的规定:双面焊对接接头和相当于双面焊的全焊透对接接头,100%无损检测,Φ=0.90.
请问:设计者如何选用?
个人观点:《规程》(99版)在制定时,钛制设备设计技术规定只能依据CD130A8-87《钛制设备设计技术规定》或厂标,楼主的问题在上述两个标准中是一致的,随着现在钛制设备的普遍应用,在材料和制造上日趋成熟,考虑钛材的价格,因此在新标准(JB/T4745-2002)的制定时,调整了焊接接头系数。可以按新标准JB/T4745-2002选取。
另:新标准在焊接接头系数方面还调整了单面焊对接接头(100%RT),由0.85调整为0.90。
按照我们和国家管理部门的约定,标准生效后,原“容规”的内容按标准执行。但现在一直没有文件,因此造成混淆。标准的规定更合理
129在市场上见到一些空气储罐(上海申江居多),检查口用锅炉辅机(集箱,分汽缸)的手孔,请大家发表意见:
1.《容规》相关条歀中规定了容器检查口(人孔或手孔)的数量和规格,但有些容积较大的储气罐也采用一或两个手孔,是否可行?
2.将锅炉手孔用于压力容器中,规范和标准是两种,是否可行?
3.压力容器检查口(人/手孔)一般都选用HG标准,为何选用锅炉的配件,是为降低成本吗?
4.上述所说的容器结构有与容规标准相矛盾之处,图样设计审核者怎样理解?
5.另:一张图样适用于几种容积产品,即图样中有一容积规格表,这个图样是否不妥?
1.容积较大的储气罐通常不设置人孔是不能满足《容规》的要求,当能满足《容规》要求,且能起到有效检查作用时应该可以采用手孔。
2.锅炉用手孔用于压力容器时,两标准体系不一致,比如安全系数就不一样,当然不能直接照搬。实在要用时可以采用压力容器规范校核,设计成非标手孔。
3.采用锅炉人手孔作为压力容器部件也并非没有,一般原因是锅炉配件容易采购,而且也有其方便的一面,锅炉人手孔常采用快开自紧密封,使用经验也丰富。常见采用锅炉人手孔的压力容器有空气储罐、按压力容器设计的锅筒等。比如按压力容器设计的锅筒如采用压力容器人手孔似乎有些不如采用锅炉人手孔。
4.当结构上两规范有冲突时尽量避免。一般不会有原则性的冲突,而且听说今后两规范会逐渐靠拢的。
5.采用一张图纸,用表格表示一系列的规格的压力容器通常是机器设备附属压力容器,如按JB4750设计制造的制冷设备容器、空气氮气机组等。这些行业习惯一直沿用至今,不知行业管理部门看法如何?
130.我厂有一台大型容器要求进行消应力热处理,根据GB150-98上写的,最小升温温度可为50℃/H,我想问如果小于50℃/H可以吗,会对容器产生怎样的影响,还有“可为”是不是就是说在摩中特殊条件下不是50℃/H也可以呢
这个规定主要的目的是控制升温时间,给定下限是为了控制总的加热时间。如果加热时间过长,就要考虑调整热处理制度
131.最近设计一台压力容器,具体设计数据:设计压力:4.01Mpa  设计温度:460℃  筒体材料:15CrMoR,δ22   接管材料:20-JB4726   补强圈材料:15CrMoR,δ22
在设计过程中发现JB4736和HG20583中均有在本设计条件下不适宜使用采用补强圈的阐述,但在GB150和《容规》中均没有类似的阐述。GB150中等面积补强的使用条件本设计参数均满足,请教诸位高手:在这时我应该遵循什么标准进行设计呢。还可以使用补强圈进行补强吗?
温度太高,补强圈结构会产生很大的温度应力,而计算模型无法考虑,建议不采用
温度超过350℃时不可以采用补强圈补强,应采用厚壁管或锻件的方式进行补强。其计算方法——若设备是常规设计,则按GB150进行计算;若设备是分析设计,则按JB4732进行计算。
个人认为,从材料的相容性角度出发,接管材料不应该采用20钢,应采用15CrMo钢管或锻件,而且从材料使用的数量及采购方面看,最好采用15CrMo锻件
132.加氢反应器能否使用缠绕垫片?
我们设计有一台加氢反应器,压力5MPa,温度200C,用PN11MPa级别的金属包垫,密封不住(金属316太硬),请问各位有没有这方面的密封经验?
采用缠绕垫可以吗?(H2极易从缠绕的缝隙间泄露的)
如果设计温度真是200℃,可不考虑氢腐蚀问题。我不是搞工艺的,不晓得200℃是否能达到加氢的需要(加氢中的催化剂一般都需要温度较高,才能使柴油、汽油等达到饱和状态),所以我怀疑温度问题!
用316密封不住,说明设备使用工况存在氢腐蚀,也就是说温度肯定不是200℃。
如果温度超过200℃,应考虑氢腐蚀问题,同时垫片也不要采用316,应采用双零铬超低碳不锈钢或含Ti不锈钢,目的是不让氢与碳形成甲烷气体——氢鼓包。
请多看一下氢腐蚀、氢-硫化氢共存腐蚀及连多硫酸腐蚀。另外,在技术要求中应强调法兰与垫片的硬度差
此处的密封不住,是在气密性试验时,据说金属包垫片一般都很难密封的,因为密封面是金属与金属接触,而垫片标准中均认为是软垫片,设计得较宽,不象金属平垫那样设计得窄而好密封
加氢反应器最好采用八角垫片,材质为304L就足够了,但一定要控制法兰与垫片的硬度差,否则密封不住
是的,氢气的穿透力很强,超过4MPa用缠绕垫或金属包垫是密封不住的,请看一下HG20583附录B便知。所以建议该反应器采用八角垫片
对于在役加氢反应器,建议采用00Cr17Ni12Mo2波齿垫,如在上下表面贴柔性石墨可提高密封效果,PTFE好象温度不行,一般用在200℃以下,增强PTFE大概可用到316℃,但石墨更便宜,耐温至少800℃。
如果新建,强烈建议采用八角垫,材料可用00Cr17Ni14Mo2,HB150,加氢反应器母材一般为铬钼钢,+堆焊或复合层,法兰密封面HB180。
缠绕垫用在反应器头盖法兰不太合适,原因是直径大,容易散架,如果非要用,建议采用W型缠绕垫,该垫本人曾用在18MPa,380℃的加氢裂化螺纹锁紧环换热器(密封结构有点特殊)。
133.GB150-98中4.2.3(b)中Q235-B钢板用于壳体时钢板厚度不大于20mm。请问烘筒的两平盖是不是也要受此条列控制?
壳体:承受薄膜应力,应遵循GB150的规定;
平盖或法兰:主要承受弯曲应力——刚性设计,板厚可不遵循GB150中该条的规定,但使用温度、压力及介质特性不得超出GB150的规定
134.我最近碰到这样一台压力容器;壳程为冷冻盐水,管程走剧毒介质氯气的固定管板列管式换热器。属三类压力容器,按规定设计要求做整体热处理。请问有必要把整个设备全部进行热处理吗?我想这样处理是否合适:就把两端的管箱部分进行热处理即可,筒身部分不进行热处理了。对列管和管板进行热处理有意义吗?当然做了肯定最好.
另外热处理的工艺(或要求)由设计定还是由制造单位定.有相关的标准吗?
固定管板换热器是否做热处理是个非常棘手的问题。有一定争议,若想做换热管与管板的连接步骤建议采用如下程序:预胀——焊接——热处理——贴胀
135.GB151中关于强度胀接的范围:设计压力小于等于4.0MPa.
请教此设计压力指的是管程还是壳程?若采用强度胀加密封焊时,是否仍受此限制?
由于换热管与管板的连接既承受来自管程的压力又承受来自壳程的压力,所以不论管程还是壳程的设计压力有一侧大于4MPa时都不适用于单独的强度胀。强度胀加密封焊的连接方式还是强度胀起主要作用,密封焊主要起密封及防止间隙腐蚀作用,所以适用条件不变。
若设计压力大于4MPa,应采用强度焊+贴胀,必要时采用强度焊+强度胀的方式。
当然,若采用压差设计,则压差为考虑的适用压力。
日本有的强度胀的结构槽深为3~4mm,可承受设计压力10~14MPa。但要求加工精度很高,我国目前不采用
136.换热器当管程压力大于壳程压力时,对壳程进行氨渗透的目主要是检查换热管与管板的焊缝吗?把壳程压力提高与管程压力相等进行检验的目的,是考虑换热管破裂吗?
当Ps<Pt时,为检查换热管与管板连接的严密性,壳程的试验压力要按以下方法处理,并在图样技术要求中明确规定:
1.将壳程试验压力提高到等于管程试验压力。
采用此法时必须核算壳体在压力试验时的应力,要求壳体上任意点的一次薄膜应力计算值不得超过所用材料在试验温度下的90%屈服限(或残余变形0.2%屈服限)。同时接管、法兰能满足压力试验下的强度要求。
2.若经计算后不能采用上述方法,或从技术经济考虑不合理,则壳程、管程按各自要求的压力试验后,壳程应参照HG20584-1998附录A进行氨渗漏试验。
顺便说一下:对于特殊换热器,如Pt>10MPa,Ps为中低压时,对换热管与管板的焊接接头可采取低压纯氨进行试漏或采用卤素检漏方法试验。详细情况可看《ASME锅炉及压力容器规范》第Ⅴ卷第10章的规定。
为了清楚、方便的观察到哪一根换热管与管板连接存在缺陷
换热管与管板的连接即承受来自管程的载荷,又承受来自壳程的载荷。若某根或某些换热管与管板连接存在缺陷,在管程做耐压试验时虽然也能检测出来,但不清楚究竟是哪根换热管存在缺陷,无法'对症下药’。
所以,要用与管程同等压力在壳程试验才能真实、清楚的观察到究竟是问题出在哪里
137.1.无损检测的方法:
承压的焊接接头一般需要进行无损检测,但要求的方法不同、检测的长度和比例不同。常用的检测方法有射线、超声波、磁粉、渗透和涡流五种。前两种检测埋藏缺陷,后三种检测表面缺陷。正确选择检测方法是设计者的责任。
2.各种检测方法的特点
a)射线:对人体有辐射。有底片,对气孔、夹杂等超标缺陷检测是强项。英国人比较看好此方法;
b)超声波:对人体无辐射。没有底片,对裂纹等超标缺陷检测是强项。欧洲人比较看好此方法。
随着科学技术的不断进步,目前已经研制出了可记录的超声检测法——TOFD(超声衍射波时差法——Time of flight diffraction):将缺陷通过衍射波传递给计算机,并经一系列处理转化为图象。
同时也研制出了材料最终检测仪(PMI):通过对制造成品的检测知道设备是否使用了规定的材料。该仪器有射线,应由专人保管,使用时要注意安全;
c)磁粉:表面、近表面不论是否开口都可以检测出缺陷,敏感性很好。只适用于铁磁性材料;
d)渗透:必须有开口时才能检测出来;
e)涡流:使用较少。
3.各种检测方法的适用范围
遇到某一具体问题用什么方法检测,标准无法将千变万化的情况用条款来总结出来,GB150规定按图样执行。下面仅根据各种检测方法的特点谈一下适用范围。
从某种意义上讲,射线等同于超声波、磁粉等同于渗透,不存在谁好谁坏,但各自又有各自的适用场合。
a)从材料上看:射线应用范围广,而超声波对奥氏体不锈钢钢板、锻件、管材和棒料的原材料可以检查,对奥氏体不锈钢的焊接接头不能用,目前有困难。主要是奥氏体不锈钢中存在双晶晶界会影响超声波的衰减和传播。
磁粉检测的效果较好,但只适用于铁磁性材料。当材料具有铁磁性时,应优先选用磁粉,只有在无法选用磁粉检测时才选用渗透检测;
b)从结构上看:具体问题具体分析。如多层包扎容器的环向焊缝,因为有盲区,用超声波就不太合适,此时层与层之间用射线较好。但如果开坡口了就可以用超声波了;
c)从厚度上看:射线怕厚不怕薄,最小可检测3mm厚。超声波怕薄不怕厚,必须8mm以上才可以检测。
4.A、B类焊缝的局部无损检测
局部无损检测是美国人的发明。美国人先焊接20%,然后检测;中国人先全部焊接,之后20%检测。而且每条焊缝都进行检测,哪条焊缝有缺陷就处理哪条焊缝,没发现缺陷的焊缝不管它
138.我觉得GB150-1998第B6.2中的a点值得探讨,原文为"….安全阀的开启压力, 取Pz<=(1.1~1.05)Pw…”, 其中Pw为容器的工作压力.系数1.1~1.05概念不清楚, 其实系数的取值与所使用的安全阀型式有关:
· 若为弹簧式安全阀,应取1.111,因弹簧安全阀按国标仅保证设定值的90%不泄漏
· 若为先导式安全阀,应取1.052,因先导安全阀按国标保证设定值的95%不泄漏
因此,要保证容器安全,可靠和经济,设计压力取值应与所使用的安全阀型式有关.而不是简单的1.1至1.05的最高工作压力。
所谓安全既设计压力应大于安全阀的开启压力。所谓可靠既安全阀在最高工作压力时不能泄漏及起跳。所谓经济既设计压力不能取的太大,实际上一般取等于安全阀的开启压力。
大家认为如何??
Sunly先生,主要是您的开起压力是怎样得来的问题:您必然与安全阀的型号及最高工作压力有关.这件事实际上是一个系统专业的问题,一般压力容器专业不太注重,不知您的看法如何?……
您对此问题考虑的很深刻,我基本上赞同您的观点。但是我感到GB150对此问题也只能到这个程度。
我们搞压力容器的同志对安全阀的看法是将其设定为一个比较理想的有定论的灵敏的机构,根据容器的需要考虑安全阀的经济性、安全性和可靠性;而事实上搞安全阀的同志在确定安全阀的一系列指标时,如整定压力、全开启压力、超过压力、回座压力、启闭压差等,又往往是以压力容器的设计压力为基准考虑不同的系数而确定的。所以,双方只能按约定俗成的概念来处理实际工程问题,一般说来不是十分的严谨。
我们所讨论的安全阀的开启压力是在现场调试出来的,如调整安全阀的“上”和/或“下”齿圈,因而有一定的人为因素。安全阀的第一个问题是担心在需要的时候打不开,这个问题可以用两个安全阀来解决;安全阀的第二个问题是开了之后不能及时回座,这个问题往往比较麻烦,实际工程中更不容易解决。
对于十分重要的压力容器,确实应当在设计压力容器的同时设计其安全阀,并对二者的加工、制造、试验、调试及操作进行跟踪。有些重要的领域正是这样进行的。所以正如您所言,这确实是一个系统工程的问题。
以上只是个人的观点,长时间不搞安全阀了,有些问题可能说得不准确,望各位同仁指正
139.管法兰、设备法兰连接的螺栓螺母,有些是给螺栓螺母配垫圈的,有些不配
由于制造、安装时上紧螺栓和使用过程中压力变化等原因,螺栓不仅仅受拉,还受弯、扭以及冲击载荷等作用。只要制造公差在允许范围内弯曲应力不是很大,仅仅靠增加垫圈来缓解弯曲应力意义不大,也没有这个必要。弯曲应力缓解了,那还有扭矩和冲击载荷呢!
所以标准中并没有采取增加垫圈的方式——麻烦,而是靠提高螺栓的安全系数来解决以上问题
我认为垫片种类不少,作用各不相同。并不是因为孔大了才用。比如弹簧垫圈就是主要起防松作用;斜垫圈主要起纠正型钢斜度作用;平垫片主要起装拆拧动时保护零件和螺母作用(平垫圈材料软)。
法兰由于密封垫本身的弹性已运用到及致,可以很好的起到弹性元件的作用,起到防松作用。
如果孔大用平垫圈处理,吾以为易把垫圈压塌,造成密封垫片(尤其是较硬的密封垫片)压不紧而泄漏,螺丝松动等不安全隐患。孔大时往往加较厚的自制非标垫圈,比如塔器裙座地脚螺栓处
平垫圈的作用就是在上螺丝时起作用——减摩和保护零件基体,否则的话,也就不会只在螺母下加垫圈。法兰应不会产生两面不平行造成螺栓弯曲而严重影响强度的地步,如两面机械加工后还那么差劲,我们的机械加工厂都该关门大吉,吾等工程师改行做政治家也。法兰连接几乎是永久性连接,不经常拆卸,也就无加垫圈的必要性。不过经常拆卸的人孔法兰,快开机构上的螺纹连接等倒是应该考虑
140.我这里有一台换热器,管程的设计压力是8.5MPa,请问该设备的法兰是采用计算法还是选用标准法兰,JB4701~JB4703的标准没有
可参考管法兰标准设计,选用.……
同意该观点!参照其尺寸,之后进行计算。对于公称直径较大的法兰可参照HG20623-97进行设计
141.连接容器法兰用的主螺柱螺母 我用的是JB/T4707与 GB/T6170。可是JB/T4707上的压力只到6.4MPa,如果设计压力高于6.4MPa
是不是要用HG20613上的螺柱螺母?压力高于6.4MPa就不能用 JB/T4707与 GB/T6170了吗?
当采用JB/T4701-2000~JB/4703-2000法兰时,螺柱应配套采用JB/T4707-2000,螺母可采用GB/T6170-2000;
当采用HG20592-97法兰时,紧固件的使用条件见243页的使用规定;当采用HG20615-97法兰时,紧固件的使用条件见493页的使用规定。应该注意的是:当螺母采用专用级时,螺母的标准号不可标注GB/T6170-2000,对应欧洲体系及美洲体系应分别标注HG20613-97及HG20634-97。
GB/T6170-2000标准中的螺母为Ⅰ型A级或B级螺母,属商品级产品(A级精度最高)。由于是商品级产品,所以对材料的力学性能没做太高要求,但能胜任与JB/T4707-2000相匹配。公称直径小于或等于16mm的螺母为A级、大于16mm的螺母为B级。其它螺母标准中有的是Ⅱ型,Ⅱ型螺母比Ⅰ型厚10%左右,增加了旋合长度,相对承载能力较好;C级螺母的精度最差,不得用于压力容器中。
当容器法兰压力高于6.4MPa时,螺柱、螺母可采用HG20613或HG20634标准中的专用级产品。
从HG20613标准中可以看出,商品级的双头螺柱和螺母最高使用压力为4.0MPa,比容器法兰中的双头螺柱和螺母使用条件范围小,主要是考虑接管法兰有附加弯矩存在。
当螺柱和螺母使用在高温、高压条件下或特殊装置中(如加氢、制氢、催化裂化装置)时,一些设计院都有自己的螺柱、螺母标准(尺寸基本上是参照Ⅱ型,同时又提出了其它要求)。该标准从原材料的采购、热处理后材料的力学性能、各种公称直径螺纹的尺寸及偏差、无损检测、外观质量、各种公称直径螺柱和螺母的保证载荷等都提出了具体的要求,同时要求螺柱和螺母在安装时应涂抹高温防咬合剂。
142.<<钢制球形储罐>>标准中规定,盛装PLG球形储罐的法兰密封面为凹凸面,而<<容规>>中则是突面,应按那个执行
球罐下极带的接管法兰密封面(包括其它容器朝下的接管法兰密封面)如果不是凸面而是凹面,那么就不方便安装缠绕垫片了
球罐下极带法兰的密封面本身就是朝下的,怎么再与“朝下的凸面法兰”连接呢?
143.如果 设计压力是9.9MPa,容器法兰的螺拄和螺母要选什么?是HG20613,还是JB/T4707与6170的组合?还有就是如果螺拄选JB/T4707那么和它配套的螺母可以是HG20613吗?越来越弄不明白了,设计压力高于6.4MPa,容器法兰可以还选JB/T4707了吗?四海你能把你选的再说细一点吗
若容器法兰设计压力为9.9MPa时,我选用院标《中、低温螺柱螺母技术条件》或《高温螺柱螺母技术条件》中的螺柱和螺母,同时出图。
在JB/T4707-2000标准范围中有这样的描述:…也适用于其它非标准压力容器法兰用等长双头螺柱。很令人费解!虽然选定材料后,螺柱载荷(拉伸载荷)可通过计算,但其它性能指标在该标准中没有规定。如没有硬度要求、没有承载试验要求及没有无损检测要求等。所以我个人在此工况下不采用该标准。
虽然在HG20613标准中,没有冲击试验要求(35CrMoA除外),同时材料也没有指明应符合GB150的规定,但标准中毕竟给出了压力使用范围。所以此情况下,若没有院标个人倾向螺柱螺母选用HG20613标准中的专用级产品。
当容器法兰设计压力超过6.4MPa时,不论是JB/T4707还是HG20613专用级产品,我都没有实际工程使用经验,都是采用院标
144.PSA提纯技术到底指什么呢?
PSA为华西所变压吸附专利技术,利用特殊的吸附剂将气体提纯。在制氢装置中经常用到PSA技术,从制氢反应器制出来的氢不纯,含有一氧花碳、二氧花碳及氮气等杂质,不纯的氢不能作为加氢装置的氢原料,需要PSA氢气提纯技术。由于杂质被吸附剂吸附了,而氢气不被吸附,所以能得到99.99%纯度的氢气
145.我在设计一列管式换热器,DN2000*7500,课程通饱和蒸汽,0.6MPA,请问能否使用Q235-A板材?
标准对Q235-A的性能指标要求非常低,而且我国压力容器安全事故远远高于西方发达国家。随着我国冶炼技术的不断提高,开发研制出的碳钢和低合金钢钢种已基本能满足国内的需求,并且各种钢号比原来在性能上都有不同程度的改进和提高。
现在比较大型、正规的钢厂已不单独生产Q235-A了,都是其它钢号'改判’的,此种'改判’的Q235-A在综合机械性能上有时可能还不如原来的Q235-A。为安全起见,所以GB150取消了该钢种,这表明我国的综合国力在增强,用于压力容器的最差材料都不用Q235-A了,是件好事!
所以,只要按GB150进行设计时,主要受压元件的材料就不应采用Q235-A了;当然,常压容器可以用
146.国质检锅[2003]194号文《锅炉压力容器产品安全性能监督检验规则》的附件1《锅炉压力容器产品安全性能监督检验大纲》中对压力容器图样资料讲得非常清楚,是下三条:
(1)检查压力容器设计单位的设计资格印章,确认资格有效。
(2)审查压力容器制造和检验标准的有效性。
(3)审查设计变更(含材料代用)手续。
对(2)条的理解我认为,所谓的“标准的有效性”就是设计图样上所依据的标准是否是最新的,有否失效。至于设计者对标准中具体的条款运用,不同的理解,甚至理解有误是监检员的职责和权限吗?
首先,锅检所里有些人对压力容器不是抱着监督检查的心态,而是以'卡油’为目的。如果你真能以技术角度'卡油’,设计人员也能佩服你。可有的人以所在单位的特殊性,强权狡辩、压制,令人哭笑不得…。不但浪费了设计人员许多时间、带来许多麻烦,而且还给用户带来了一定的心理负担!
其次,建议相关上级主管部门规范锅检所上岗人员的资质,真不能让一些有门路、对技术似懂非懂、误国害民的酒囊饭袋折磨设计人员和用户了
147.我曾经做过一个设计,设计压力和最高工作压力均为1.42MPa,设备上没有安全阀。 在换证时,专家说二者不能相等,说如果这样安全阀的整定压力无法确定。但是,《容规》明确规定设计压力大于等与最高工作压力。二者到底能不能相等?
不一定 。吾以为进口管道上装有安全阀时,也应按有安全阀来确定设计压力。比如安全阀开启瞬间之前,管道压力应是高于最高工作压力的,减去安全阀处到容器间管道的压力损失,则是容器实际工作压力。管道的压力损失有可比较小,且情况十分复杂,还是可能导致容器压力大于最高工作压力。故应按有安全阀来确定设计压力
看了“设计压力与最高工作压力能否相等”的帖子后想到了GB150上很重要的两个概念“最高工作压力与最高允许工作压力”,有时我把它混淆起来:
1.最高工作压力:其实GB150上没有最高工作压力这一概念。3..4.2条定义的工作压力:就是指在正常情况下,容器顶部可能达到的最高工作压力。我理解工作压力就是以最高工作压力为基准的。从数值上来讲最高工作压力就是图面上的工作压力,对《容规》第2条讲的也是如此。
2.最高工作压力与最高允许工作压力是两个概念。后者是根据容器的有效壁厚计算所得,且取最小值(注意不单纯计算筒体)--(见B2.1),也就是根据实际壁厚算最高允许工作压力是;而最高工作压力是为计算壁厚用。根据我的经验最高允许工作压力是为容器使用时万一超压后复核使用。有些设备图上是注明“最高允许工作压力”。我作为设计者时是不注的,因为我知道实际超压后确切的超压到什么程度客观和主观上是很难取证。
同时要提醒工艺专业“最高允许工作压力”不是正常操作用的。我们公司规定安全阀起跳属安全事故,尽管没有超过超最高允许工作压力,但不属正常操作
148.1.GB150-1998中表4-1中,0Cr18Ni9一栏中许用应力值有两行。设计壳体及
封头时选用哪一行?注4中所说“允许产生微量永久变形之元件”指得是什么?哪些是这样的元件?
2.GB150-1998中第8.3条中表8-1中注2“接管腐蚀裕量为1mm”是什么意思?如果实际设计中腐蚀裕量为0,那么是不是可以把表中的厚度值减掉1mm做为不另行补强的条件?反之是不是应加上腐蚀裕量减去1mm的多余部分?
1.请查GB150-98版的标准试义P10;
2。当设计腐蚀裕量为1mm时可以把表中的厚度值减掉1mm做为不另行补强的条件之一但必须全部满足abcd四个条件
0Cr18Ni9等奥式体不锈钢在GB150-1998表4-1中都有两行许用应力值。
这是由于奥式体不锈钢具有良好的韧性和应变强化能力,当其变形量高达1%时,在某些情况下尚能满足塑性和韧性的要求。根据这一特点,对允许有较大变形的奥式体不锈钢制受压元件给予了较高的许用应力。表中数值为永久变形量达0.1%的数值。
具体讲,你所设计的壳体及封头(不包括法兰连接的平盖)的许用应力应选用第一行的数值(即较高值),但法兰的许用应力应选用第二行的数值(即较低值)。
“允许产生微量永久变形之元件”是指象壳体及封头(不包括法兰连接的平盖)等虽然产生了微量永久变形,但不会引起泄露或故障的受压元件。也可理解为不涉及密封问题的受压元件
容器的部件分为强度部件和刚度部件,按你的情况,强度部件用第一行,刚度部件用第二行
其实,这个定义很难下。如果该设备是外压设备,那么刚性设计(稳定性)可能是首要考虑的问题,此时壳体是刚性部件。但壳体的许用应力仍然选用第一行数据。
到目前为止,我所涉及到的,只有法兰的许用应力用第二行的数值。请大家广泛的探讨,还有什么受压元件的许用应力用第二行的数值
149.浮头换热器上,防松支耳和带肩螺栓的作用?
安装时起定位作用。
150.最近我们在争论一个问题:在材质相同都为20R;钢板的厚度也不变的情况下,原有其焊接工艺评定的,能否用于有焊后整体热处理要求的设备?即需要另做焊接工艺评定吗?
我个人认为不需要。理由是:
1)根据JB4708表1的规定:预热、后热第三条,属次要因素。按其5.3.1.2 C条的规定不需要从新做焊接工艺评定。
2)我定性地理解同样的焊接工艺,同样的焊接材料,整体热处理后性能只会改善,不会劣化。
我不是搞焊接的,不知我的理解是否正确,有那位高手能为我解答
必须做新的焊接工艺评定,依据为《JB4708》5.3.3.1.2和5.3.3.2,还要注意保温时间(《JB4708》5.3.3.3)
材料有些性能发生了变化,按标准应重新进行焊评
16MnDR材质(厚度16mm)使用在-20度情况下,是否要进行低温冲击试验?如果做怎么做?
按GB150附录C要求进行,同时应考虑焊接接头热影响区化学元素烧损无法补偿问题——比材料标准要求适当提高
那-196℃下的OCr18Ni9还需要进行热影响区的冲击试验么?附录C中的要求和JB4744有冲突。附录C不要求,而JB4744则统统对低温的要求做。……
你提了一个很尖锐的问题,不仅是JB4744,就不锈钢问题GB150标准释义的说法也不统一。我和大家一样是搞设计的,无权对标准枉加解释,但我个人认为不锈钢使用温度低于-100℃时应做低温冲击试验。
设计应以标准为准绳,但绝不能局限于标准(在某种程度上难度很大)!
151.一台受监检压力容器,水压试验后能否再将管箱拆开做内部油漆?管箱密封面及其内部油漆后能否做水压试验?
可以拆。耐压试验合格后没必要再进行耐压试验了
152.氧气贮罐是否一定要做气密性试验?按照GB16912-1997标准第5.18条规定"氧气储罐投入使用前,须进行强度试验、气密性试验、除锈、脱脂、吹扫干净,并在内壁涂好不燃防锈涂料“,氧气储罐是要做气密性试验的。请各位阐述自己的观点
另:是否可以理解为只是管道须做气密性试验,而储罐不要做吗?
不要小看氧气,该介质若流速过快都会发生爆炸,其它有许多原因我不想谈,只是说一切按标准执行
153.请问哪位在设计中或者事务中见到过平封头增加类似加强筋结构以减薄封头壁厚?
可参考HG20582-1998《钢制化工容器强度计算规定》中“带加强筋的圆形平板盖设计和计算”。
154.请问δs是指什么厚度?何谓冷成形,中温成形和热成形?
δs是钢板厚度。我对加工不懂,谈谈个人看法,仅供参考!
从金相组织角度看,冷加工与热加工的区别应以再结晶温度为界限。既凡在材料再结晶温度以上的加工变形为热加工,反之在材料再结晶温度以下的加工变形为冷加工,而不以具体的加工温度来划分。如铁的再结晶温度为450℃,故即使在400℃的加工变形仍属于冷加工变形;铅的再结晶温度为0℃以下,故在室温下加工变形也是热加工。
没看到中温成形的概念,说不好,是不是制造单位根据材料的特性、结构尺寸的大小,自己根据经验制订的加工成型的温度?
155.请教:做气压实验的压力容器的焊接接头系数可以不取1吗?
根据GB150的10.8.2.1、10.8.4.1 a)和10.8.4.2 a)以及3.7,这种情况下焊接接头系数只有一种选择:1.0。
156.请教大家:我公司设计氯乙烯计量罐,介质为中度危害,设计压力为0.8MPa,设计温度为50度,我公司认为此设备属分离容器,划为一类容器,但监检办认为属储存容器是二类容器,而不愿监检。请教大家!
如果我没记错的话,在昆明培训时寿秘是这样解释的,起仓库作用的才是储罐,在工艺流程中的设备不算储罐.
157.在用SW6计算法兰螺栓最大间距时,GB150规定db为螺栓孔直径,而SW6却用螺栓直径计算,两者有一定出入,在使用时应注意。
158.封头加工成型GB150规定加工后的厚度不小于该部件的名义厚度减去钢板负偏差,JB/T4746-2002给出了封头厚度减薄率,我认为这些数据是按照旋压封头给出的(也许有旋压封头厂参加编制标准的缘固),与冲压封头差异很大,,同时由于各设计单位在图样上对封头的要求不一样,容易造成材料浪费,也造成制造企业决定投料厚度的混乱,我想在设计图样上能不能给出封头的最小成型厚度,标注厚度按照这个厚度圆整,然后由制造单位按照实际的加工裕度决定投料厚度,既保证了经济合理,也保证了产品质量
建议很好,一些有名的设计院就是这么做的
159.请教各位:22号令中关于热处理、无损检测、理化试验外包的事,讲可以分包给有相当资格和能力的企业。理化试验外包如何按照此条操作?
194号文件问题解答中提到:1、分包给国家实验室认证中心认可通过的理化实验室;2、有相应资格的压力容器制造企业的理化实验室。
160.教各位朋友:容规中2。2条规定范围内的压力容器是否能按第6条上类?第2。2条所规定的容器是否受第2。1条限制(即满足第2。1条的要求)?
容器是否够类应首先按《容规》第2条第1款的要求进行衡量,够类划类,不够类则不划类。对于第2条第2款中所列容器的特殊性,若不划类,但仍受《容规》第3、4、5章的监察(小容积高压容器除外,应划一类)。
161.一台低温容器,工作温度为-25℃,经计算属于低温低应力工况。请问设计温度取20℃,材料取16MnR.可否?
但是GB150规定,材料(16MnR)的使用温度不低于钢材允许的使用温度(16MnR最低使用温度为-20℃)。在这样工况下选材是否正确?要改用16MnRD吗?
设计温度还是低温(-25℃),GB150附录C“若其设计温度加50℃后,高于-20℃时,不必遵循本附录的规定。……
很精准的回答
162.请教:为什么用07MnNiCrMoVDR钢板制造球壳时应冷成型?
保证钢板的热处理状态不被破坏
163.请问在东北地区长年使用的空气贮罐和氮气贮罐可以按低温低应力工况来进行设计吗?有一位同行说,此工况与介质有关,空气贮罐永远也不能按此工况计算。谁能说一说在哪里有规定吗?
低温低应力工况的定义,涉及到设计温度,环向应力,材料的常温屈服点,材料的抗拉强度下限,不涉及介质。
空气贮罐有时不能按低温低应力工况考虑,不是因为介质是空气,而是温度,应力的综合考虑的结果
看问题不要只看字面上的定义,要理解每一个要素的形成内因.低温低应力工况的表述尽管不同,但其都与壳体的现埸受力大小有关。无论是"一次膜应力"也好,"环向应力"也好,都由某一介质在现埸工况而为,而不同的介质在同一工况下形成的应力是不一样的。所以从这一意义上说,是否会出现低温低应力工况是与介质有关的。对于空气或氮气,在我国最极端的气温也达不到低温低应力工况
164.谁知道紫光灯在检验中的用途?有人说能检查脱脂钢板表面是否存在油脂,哪位同行能否说说,是否这样
检查有机物,包括油脂,如有,会发光
165.我厂制作了10台保温溶出罐,该设备的设计压力8.93MPa,工作压力8.5MPa设计温度280℃,工作介质为强碱性矿浆.设备的公称直径为Φ1600mm,筒体长度13000mm,筒体主材质为20R,厚度90mm.其中在筒体上设有一个DN500的人孔.人孔接管法兰采用16Mn整体锻件,接管壁厚度为137.5mm.
我厂在制作过程中,筒体采用冷卷工艺.人孔法兰接管毛坯外委(按JB4726),本厂进行机加工.我厂在人孔法兰接管与筒体焊接完成后,进行100%超声波检查,检查结果符合JB4730标准的I级合格.焊接时的环境温度为2~5℃,焊前进行了预热,焊后未保温.待设备整体热处理后,进行水压试验时,其中有一台,还未加压,即在距人孔焊缝约100mm处的筒体上出现漏水现象.漏水处肉眼能看现裂纹,后经超声波检测,发现在可见裂纹的周边仍有许多微裂纹.另有一台,在水压试验过程中(试验压力16.385MPa),无任何缺陷,待现场安装完成后,进行系统试压时,压力升到5.7MPa,在人孔与筒体焊接的焊缝上又出现砂眼状的泄漏,且在周边出现微裂纹.请教各位专家,是什么原因导致以上裂纹的产生
应该是延迟冷裂纹.
一般来讲,低碳钢很少出现冷裂纹.冷裂纹大多出现在中高碳钢、低中合金高强钢热影响区。
本案例之所以裂原因如下:
1、内应力很大。筒体壁厚厚,直径小,冷卷后内应力很大,不能做到及时热处理,另人孔处焊接应力大。
2、扩散氢。90mm厚的钢板焊后若不能马上热处理,必须做后热消氢处理,氢是产生延迟冷裂纹的直接原因之一。
3、检查焊后消应力热处理是否及时和热处理工艺
建议增加焊后保温冷却,因为环境温度太低了,这样可免去消氢处理
冷成型后应该进行热处理。这个热处理应该是恢复力学性能的热处理,按你所述,正火处理。
对于焊接拘束较大的结构,焊前预热和焊后保温是应该考虑的措施
设备焊后整体热处理可以代替筒体冷卷后的热处理吗?……
个人认为可以。但这么厚的材料在焊接后应立即进行消氢处理,否则易产生裂纹。
166.请教各位专家,固定管板换热器的管板和壳体的连接是B类焊缝还是C类焊缝?
若管板与壳体的连接是对接连接,那么其焊接接头就是B类;若管板与壳体的连接为非对接连接,那么其焊接接头就是C类。
比如GB151-1999附录G图G1中的图(a)、(b)和(c)就是C类焊接接头,而图(d)和(e)则为B类焊接接头
167.第二类压力容器中易燃介质的反应容器和储存压力容器,合格级别可否为Ⅲ级?
回答你提出的问题前,你必须要说清你所指的压力容器是否符合GB150-1998第10.8.2.1条规定进行100%射线探伤的条件,再者还要明确焊系数是1.0还是0.85,然后才能对照《容规》第88条确定探伤合格级别。
168.我有一个问题,想和大家讨论:为什么“容规”规定有色金属的焊接接头系数比钢低?见第43条
1\经验不够成熟,以此来弥补一下.  2\焊接对有色金属的品质影响更大.  3\制造中其他方面,例如探伤等技术,在有色金属上还有欠缺.
秘书长在引导大家学习,我等很惭愧!谈谈个人的不成熟看法:
由于有色金属材料本身的特性,致使其焊接性能均不是太好。到目前为止没能攻克技术难关,所以在焊接过程中会产生不可避免的缺陷,特别是出现气孔等超标缺陷的机率远远大于钢材;
虽然对有色金属的焊接工艺要求较严,但对返修重复检测的要求却比钢材放宽了。钢材重复检测的要求见GB150-1998中的10.8.5,而有色金属的重复检测则不增加检测比例,哪有缺陷修哪。
为安全起见,用焊接接头系数来保证
俺认为关键是某些缺陷的永久存在和返修后二者哪一个对容器的最终质量影响更大。对有色金属来讲,应尽量避免焊缝返修(1、越返修原部位越易产生缺陷;2、热影响区性能恶化),应对比原缺陷与假定返修后二者哪个危害程度更小,之后取其轻。所以只好采取放宽焊缝合格级别、降低透照比例最终规定降低焊接接头系数
国外标准的焊接接头系数不是这样规定的。这是一个不合理的规定,有其历史的原因。
所有焊接接头都应该有焊接工艺评定作为支撑,因此可以定为1.0。
只是想告诉大家:法规和标准都有局限性,不要盲目相信,要勇于提出自己的观点。焊接接头系数表征接头强度和母材强度之比,只与接头类型和无损检测程度有关。既然有焊接工艺评定作保证,为什么不能与其他材料一样呢?刚才讨论的是A 、 B类接头,如果是C 、 D类呢?
169.GB150-89中规定:“在椭圆形或碟形封头过渡部分开口时,椭圆形或碟形封头上开口的孔边、或外加补强元件的边缘与封头边缘间的投影距离不小于0.1Di”。而GB150-1998第8.2.4条中却规定:“在椭圆形或碟形封头过渡部分开口时,其孔的中心线宜垂直于封头表面”。
请教:新版GB150为什么取消了封头过渡区不准开孔的限制?大家在实际工程设计时是否按新要求执行了?
似乎原标准本来就没有什么道理。若说这个地方补强圈不好制造,可以整体补强。担心强度有问题,算算就是了。封头本身厚度就是根据过渡的应力确定的,采用等面积补强对过渡区也应该是可行的。
170.GB151 P185.2.2多程管箱的内侧深度应保证两程之间的最小流通面积不小于每程换热管流通面积的1.3倍;这里“两程之间的流通面积”指的是哪里呢,比如说是两管程的,有人说是指分程隔板两侧的流通面积,而有人又说是不带隔板那侧的流通面积,我是初学者,谁能给我一个明确的回答吗?
我去年到昆明考试,答辨时就遇到此题了,老师说是另一侧(不带隔板侧)的流通面积……
应是两管程之间的横跨流通面积,就好理解了
“两程之间的流通面积”是指任意两程之间的实际流通面积。
171.请问:如何理解GB150第10.4.4条:“当材料的供货与使用的热处理状态一致时,则在整个制造过程中不得破坏供货时的热处理状态。”
主要针对冷、热加工而言。如07MnNiMoVDR不得采用热加工成型,主要是不破坏材料的供货状态。若采用热成型,那成型之后你必须再进行调质热处理!
我认为应该将整个10。4。4条联系起来理解,图样规定的改善材料力学性能热处理要求与材料的供应状态一致时,在制造过程中不破坏供货时的热处理状态,这样就不会破坏材料的力学性能,所以设备在制造完成后不需要再重新进行改善材料力学性能的热处理,假如制造过程中破坏了供货热处理状态(主要是热加工),那么就必须重新进行改善材料力学性能的热处理。同时图样规定的热处理要求不是改善材料力学性能的热处理(例如消除应力热处理),那么在以后的制造过程中不需要遵循这个规定,无论材料什么供应状态,制造过程中破坏与否,都必须按照图样要求进行热处理
172.我厂一台换热器,换热管强度焊加贴胀,设备制造完毕要求整体热处理。
请问胀管后热处理会不会使胀管不起作用;如胀管前热处理,则胀管的机械应力无法消除。各位前辈,这该咋办呢?
若换热器需要热处理,建议采用预胀——强度焊——热处理——贴胀的制造工艺。
热处理是为了满足换热器本身的需要,安排在强度焊之后又能消除残余应力(因换热管与管板的厚度差别很大,焊后会产生变形不协调)。贴胀虽然也能产生一定的应力,但应力水平是可以容忍的。
若贴胀之后再进行热处理,那么就会使贴胀部分的换热管与管板剥离,贴胀就没有任何意义了。
强度焊是为了抵御拉脱力。
水压试验是为了检验容器的承压能力,与贴胀没有关系。
173.请教寿秘书长:现有一台(几何容积为5.26立方)低温带夹套液氧贮罐,按《容规》圆整为5立方,请问该台容器是划一类还是划三类?肯定是真空绝热,因为《容规》说几何容积圆整没有明确圆整到何种程度,我这台设备可圆整到5立方,是按5立方划类呢,还是按大于5立方划类
从楼主叙述的情况(低温、带夹套的绝热、容积大于5立方米的储存容器)看,此容器应为三类
应为三类。但我同时有个问题:为什么深冷容器要划为三类?……
呵呵,秘书长又考我们了。
秘书长,不是所有的深冷容器都划三类吧!没有夹套,外面用聚胺脂保冷的容器不是三类容器。
必须有夹套、绝热、容积大于5立方米的低温带压容器才划为三类。此部分容器出现事故后的危害性很大,所以划为三类
174.有一脱水碱锅:介质为100%氢氧化钠、氢氧化钾,工作温度为450度,压力为0.3MPa,请问选何种材料好一些?制造上有何要求?
NaOH的浓度为100%,温度为450℃(接近熔融状态480℃)。在这种条件下能耐介质腐蚀的金属材料有:银、镍、金、铂和各种镍合金;非金属材料有石墨。
由于银、金和铂都十分昂贵,所以一般不应用于实际的工程中。虽然石墨本身能耐蚀,但在此条件下没有合适的胶合剂,所以也无法采用。这样,镍及其合金是较好的耐蚀材料。
也有采用铸铁的,但铸铁在高温、高浓度下腐蚀严重,而且易产生应力腐蚀开裂,使用寿命极短。有采用阴极保护的,寿命可提高一倍;也有采用真空操作的,寿命可提高1.5倍。
镍及其合金材料也比较贵,所以有的装置采用电镀镍的方法(不可采用化学镀镍的方法,因其不耐高浓度NaOH的腐蚀),同时应注意基材高温石墨化问题。
若采用镍材,虽然很贵,但使用寿命长。当设备存在局部应力时,则可能发生晶间腐蚀破裂。所以设备使用前,应进行退火消除应力处理。有的生产工艺需向设备内加入一些硫,以净化处理。此时不宜采用镍材,应采用镍合金(如镍铜合金或镍铬铁合金)。
若采用镍铬铁合金,产品可能略带颜色
175.我们是制造单位,无设计资格。最近我们请有关单位设计了三套压力容器的图纸。由于急于加工,有以下几个问题急盼大家指教。
1. 三台压力容器的工作压力均为0.9Mpa。设计压力为1.0 Mpa,试
验压力为1.25 Mpa。介质为空气。设计图纸上使用的法兰均为PL 1.0 RF。不知是否正确。记得压力容器法兰的使用均要比设计压力高一个等级。也不能比试验压力低0.25 Mpa的。是不是最近有新的标准可以这么用?急盼各位告之。另外如果法兰使用压力等级要比设计压力高一个等到级的依据在那里能找到,也请告之,否则说服不了人家。
2. 标题栏中螺栓,螺帽的重量是否可以不标注,也可以不计入总重量中去的。记得在图纸设计中,除了垫片,铭牌等到一些另件外,螺栓,螺帽都要计入重量的。最近是否有新的标准要求,可以由于螺栓,螺帽重量较轻,不如主材。可以不计入总重。标题栏中也可以不标注重量。请告之。
3. 接管的尺寸和伸出长度在图纸和管口表中可以有二个尺寸,由制造单位自行选择。如图纸接管尺寸标注长度是400mm。而在管口表中的尺寸是50mm。用户可以在420到50之间选择。如图纸接管尺寸标注直径是133mm。而在管口表中的尺寸是45mm。用户可以在133到45之间选择。是不是国家在制图要求中有了新的标准。急盼各位指教。 谢谢。
因为我们单位已经要开工制造了,没有理由是说服不了设计单位的
问题1:法兰选取有问题,水压试验打不住。
一般情况下,法兰的压力等级选取应高出设计压力一个等级或两个等级(同时考虑温度修正系数)。目的是弥补管线等部件给法兰带来的附加弯矩(预测附加弯矩不同,提高的压力等级也不同)。
问题2:公称直径较小的螺柱及螺母可不计入重量,公称直径较大的或数量很多的应计入重量。一般垫片的重量不计,特殊垫片(如较大的八角垫片)的重量也要计入。
当然,作为制造单位,若这些重量相对于整台容器重量相差的比例很小,也应大度一些。
问题3:没见过这种标注。图样上的尺寸应与管口表中的尺寸一致
176.我现在要制造一个反应器,设计温度600℃,压力30MPa,直径120mm。
在买材料的时候,我让买0Cr18Ni9,领导在钢材市场听了市场的技术员说了,买成了1Cr18Ni9Ti。
我看新的国标上已经不推荐用1Cr18Ni9Ti,领导回来还批评了我,说我选材错误。
请教各位同事,到底用0Cr18Ni9还是1Cr18Ni9Ti?
奥氏体不锈钢当使用温度超过525℃时,应控制碳含量不低于0.04%(身边没资料,记不准数据了,GB150第4章有规定)。
所以不论采用哪一种材料,都应该控制碳含量,否则抗高温氧化性能及强度都会下降。
由此可知,选择1Cr18Ni9Ti要比0Cr18Ni9好一些
小于或等于500℃时的许用应力按0Cr18Ni11Ti选取,大于500℃时的许用应力如下:
525℃ 许用应力为101MPa(高应力)、75MPa(低应力);
550℃ 许用应力为90MPa(高应力)、74MPa(低应力);
575℃ 许用应力为74MPa(高应力)、69MPa(低应力);
600℃ 许用应力为59MPa(高应力)、59MPa(低应力);
625℃ 许用应力为46MPa(高应力)、46MPa(低应力);
650℃ 许用应力为37MPa(高应力)、37MPa(低应力);
675℃ 许用应力为28MPa(高应力)、28MPa(低应力)。
177.容规与150规定:碳素钢、16MnR和正火15MnVR钢容器液压试验时,液体温度不得低于5℃;其他低合金钢容器,液压试验时液体温度不得低于15℃。
碳素钢和低合金钢容器,气压试验时介质温度不得低于15℃。
请问在冬季我们是否需要加热试验介质?这个规定的理论依据是什么?
每种材料都有自己的无塑性转变温度(NDT)——用试验的方法测定材料由韧性断裂向脆性断裂转变的温度。标准中给出的数值为实测值或经验值。做压力试验时,介质温度不得低于规定值,否则有一定的危险。
冬季做水压试验时,容器外壁应采取保温措施,内部可通入一定量的蒸汽,以使介质温度达到标准规定要求。脆性断裂不仅和材料有关,同时还和容器中的应力状况有关。压力试验过程中容器的应力水平高于设计条件,历史上出现过压力试验温度过低产生的破坏,因此规定保守些的温度条件。
标准有规定就应该按标准执行,不能因为个别情况而更改要求
178.平台开孔的一般规定
1 布置梁、架时须避开平台的开孔。
2 管线穿过平台在铺板上开孔的直径一般为:
a)管线无保温时,为管线外径加50mm;  b)管线有保温时,为保温外径加50mm;
3 设备顶平台的开孔直径一般为:
a)当法兰在平台铺板上部时,平台开孔直径为法兰外径加100mm;
b)当法兰在平台铺板下部时,平台开孔直径为法兰外径加200mm;
c)如几个开孔相距很近时,可连成一个孔
载荷的确定
1 设备平台
a)非密集人群区域,一般按200kgf/m2设计;b)可能有密集人群区域,一般按350kgf/m2设计。
2 斜梯踏步一般按150kgf/m2重的集中载荷设计。
3 斜梯的斜梁一般按作用于斜梯的水平投影面积上
4 立梯的支柱一般按230kgf/m2重的集中载荷设计。
5 平台栏杆应能承受来自任何方向的并施加在扶手上任何一点90kgf/m2载荷设计。
6 起重吊架吊起重物落于平台上的冲击力,应按其能起吊的最重单件重量再加25%冲击力设计。
7 联合平台应考虑温差载荷的影响。一般情况下按如下方法处理:
a)当设计温度小于150℃时,联合平台之间可采用焊接结构;
b)当设计温度大于150℃小于350℃时,联合平台之间应采用螺栓连接结构,并考虑热位移;
c)当设计温度大于350℃时,联合平台之间应断开一定距离或直接采用框架平台等其它处理方法,同时应考虑热位移和烫伤人等因素
179.多管程带隔板的管箱(钛钢复合板制,隔板为钛)要热处理吗?
管箱焊后热处理的原因是消除残余应力,防止变形和泄露,所以与使用的材料无关,应该处理。
是因为技术难度大,所以不推荐热处理
180.向各位请教:为什么容规和150上工作压力取的是容器顶部可能达到的最高压力,为什么不取中部的或底部的呢?
这是压力基准的问题,因为顶部没有液柱静压,当然,气体储罐到处都一样
181.现急需设计一台立式压力容器,上、下为椭圆形封头,直段部分筒体内径5m,高度8m,设计压力1.1MPa,温度187度,內表需衬250mm厚耐酸砖,请教各位前辈,下封头壁厚计算除考虑设计压力、液体静压外,对砖衬那部分载荷如何考虑?
砖衬那部分载荷是垂直向下的,和压力方向不同。
如果支座在中部,那么支座以下的壳体要多承受一些拉应力,可能很小就不必考虑了
这种情况下可不考虑内衬耐酸砖对下封头计算的影响,因为固体对封头的作用是垂直向下的重力荷载,是单一方向的;而内压载荷是向各个方向作用。着两者不能简单的转化,即使转化成当量内压也是很小的,不是一个数量级,所以可以忽略不计。但在设计设备支座时要考虑内衬耐酸砖的重量
182.奥氏体不锈钢有良好的韧性和焊接性能,304,316等是否可用
应该用SA标准的不锈钢。
对比SA和AISI,其他的技术指标差不多,只是热处理的要求不一致。SA要求固溶处理。所以在钢材有固溶处理的前提下,可以使用。
国外的材料一般标注多标准号,表明符合那些标准
183.关于稳定化热处理工艺方面的资料,你讲的也只是概念,能举个工艺例子吗?
奥氏体不锈钢在有晶间腐蚀的环境下使用时,有时进行稳定化处理。
稳定化处理主要是针对含钛或铌等稳定化元素的奥氏体不锈钢进行的,其目的是消除晶间腐蚀倾向。
稳定化处理的加热温度应该高于Cr23C6完全溶解的温度而低于碳化钛完全溶解的温度,以使Cr23C6完全溶解而碳化钛部分保留。随后的冷却速度应缓慢,以便使加热时溶解于奥氏体中的那一部分碳化钛在冷却时能充分析出。这样,碳就几乎全部稳定于碳化钛中(碳与钛的亲和力大于碳与铬的亲和力),而Cr23C6不会再析出或析出很少,从而达到牺牲稳定化元素而保Cr的目的——提高了固溶体中的含Cr量。各钢种的热处理制度不尽相同,我也不是搞热处理的。
曾见过某厂对0Cr18Ni10Ti钢采取的稳定化处理工艺为:加热温度870℃~880℃,保温6小时,空冷或炉冷。处理后,各项性能指标很好!
我听说在稳定化热处理的时候,升温不受速度限制,而降温就有一点门道了,是不是这样的,你清楚吗?
从原理上讲应该是这样,另外保温时间也很关键
184.根据JB/T4700-2000的6.5.2款,是否意味着长颈法兰与椭圆封头相连,中间必须加一短筒节,以满足筒节长度不小于根号DN·δo的要求吗?
我认为此句话的理解应是这样的:考虑到设备上的开孔处会有长颈对焊法兰的连接,为避免长颈对焊法兰的焊接应力与开孔处的局部应力相叠加,依据开孔理论中的环相薄膜应力衰减范围确定出了长颈对焊法兰最小的对接长度,具体的长度值大家可以对照GB150的开孔补强;长颈对焊法兰的连接中,开孔的状况应是比较苛刻的受力,所以在其它的一般情况下可以不考虑这个最小对接长度
185.GB150,图7-21(a)”是长径法兰吗?平焊法兰与对焊法兰的使用条件是不一样的!
长径法兰若不加短节,应力水平能否达到峰值,不好说!既然标准JB/T4700-2000的6.5.2款已经规定了,我认为我们最好执行标准!因为我们没有条件测试其应力水平!
定性分析:长颈法兰小端最大应力一般为轴向弯曲应力,封头直边端最大应力为环向薄膜应力,二者不在同一方向叠加,不会造成应力叠加。因此,我认为,封头不用加。
如果作为封头管箱,须在横向开孔,或管箱端部流通面积所需,就不得不加短节,这时,可使用此原则(即,加一段长度的短节)。
186.有H2S应力腐蚀的,采用Q235-B材质会产生什么后果?
在满足强度、刚度及稳定性要求的前提下,有H2S应力腐蚀时采用低强度钢是好事,没什么
如:有H2S腐蚀的材料要求采用正火板,而Q235-B采用的是热扎板会带来什么后果?还有材料的化学成分要求S含量小于等于0.03%,P含量小于等于0.025%,而Q235-B材料达不到,又会产生什么后果……
湿H2S腐蚀环境对材料要求采用正火板。其实若容器厚度不大(如几毫米),采用Q235-B问题也不大,但由于Q235-B材质组织不太均匀,还是尽量不采用;
湿H2S严重腐蚀环境对材料有P、S含量限制,此时压力已经大于1.6MPa,Q235-B已不能用了。
一般情况下H2S腐蚀环境采用20R,其价位比Q235-B也高不多少,所以最好别采用Q235-B,
187.JB/T4731-2005对鞍做材料选用有了比较明确规定,其中,使用温度是环境温度还是设计温度?对北方地区,应该如何确定使用温度?
比如:月平均最低气温的最低值为-14度时,应该取Q235-B还是Q345?
“秘书长同有关编审人员协商处理意见如下:
设计温度(环境温度加上+20℃) 鞍座材料
>0~250℃(相当环境温度-20℃~250℃) Q235-A
0~-20℃(相当环境温度-20℃~-40℃) 16MnR,20R
对受介质温度影响的按介质温度另行选取。对 表5-1鞍座材料的选取将在JB/T4712鞍座标准确定后作适当修改及通知。”
188.GB150与容规中规定的焊后热处理(PWHT)应是在容器全部焊接完成并无损检测合格后进行(容规中第73条第3项),我看到有的文献中提到ISR(中间消除应力退火),请问ISR在何时进行?在什么情况下必须要求进行ISR?
是否进行中间热处理,由焊接工艺来决定。由许多成熟的焊接经验也应借鉴,如15CrMoR焊接,一般要焊后进行中间消氢处理,否则易产生焊接裂纹。中间消氢处理也很简单,加热温度200℃~250℃,不用在炉内进行
189.请教15crmoR+0Cr13AL的焊接,复层焊材选用?可否用A137?与使用G207的区别大吗?
应选G307,选A137高了。
190.现有一板厚为50mm的受压元件,材质为304,按《容规》第86条,焊缝无损检测选用射线检测,附加局部无损检测如何操作?
附加局部无损检测应采用渗透检测。
虽然JB/T4730-2005附录N中有不锈钢焊接接头超声检测方法要求,但它是资料性附录,是合肥所锅检中心的研究成果。
由于奥氏体不锈钢本身晶粒粗大、各向异性的特点,采用超声检测目前可靠性还很差,所以一般情况不采用,特别是新制压力容器。只有在用压力容器或5锰钢制容器作为补充检测才采用超声检测
191.有谁知道904L的技术特性啊?国内用什么焊接材料啊?
904L(国内牌号00Cr20Ni25Mo4.5Cu)
焊条标准AWS A5.4 E385-17的焊条,要考虑低热量输入(≤1.5KJ/mm)和低层温(≤100℃)
哈焊所威尔公司E904L,E385-17(GB/T983)
904L钢为全奥氏体高镍低碳不锈钢,抗缝隙腐蚀及应力腐蚀很好。该材料对焊接热裂纹极其敏感,为此焊接材料应选用低S、P的焊接材料。焊接材料可选Ni182(符合GB/T15620-1995标准),最好选ENiCrFe-3(Ni307B)(符合AWSA5.11-90标准)。
904L(00Cr20Ni25Mo4.5Cu)钢为全奥氏体高镍低碳不锈钢,抗缝隙腐蚀及应力腐蚀很好。该材料对焊接热裂纹极其敏感,为此焊接材料应选用低S、P的焊接材料。焊接材料可选Ni182(符合GB/T15620-1995标准),最好选ENiCrFe-3(Ni307B)(符合AWSA5.11-90标准)。
由于904L钢是单相奥氏体组织,其焊接易出现热裂纹,主要为弧坑裂纹。原因有:1)焊缝金属凝固期间由于热胀冷缩存在较大的拉应力,被拉开的缝隙没有足够的液态金属来填充;2)焊缝为单相奥氏体柱状晶组织,易于杂质的偏析及晶间液态薄膜的形成;3)904L含镍量比较高,镍易于S和P形成低熔共晶物,其中Si和Nb也能形成有害的易熔晶间层
防止弧坑裂纹的措施:1)严格控制母材及焊材的S、P等有害元素的含量;2)采用适当的焊接坡口和焊接方法,既采用小的熔合比;3)选用低氢型焊条;4)焊接参数选用小的热输入(即小规范快速焊);5)层间温度不易过高(≤100℃),避免焊缝过热产生高温液化裂纹,并且施焊过程中焊条不允许摆动;6)选择合理的焊接结构、焊接接头型式和焊接顺序,尽量减少焊接应力;7)在焊接收弧处应进行打磨
坡口制备:坡口采用机加工。因焊接熔池粘滞性强,流动性差,因此装配时要求坡口角度稍大(可选70°);又因其线膨胀系数大,所以对接间隙稍宽(3mm~4mm);为保证焊透背面要求打磨清根而不用碳弧气刨(防止渗碳)。
192.为什么压力容器要求检测圆度
尽量避免产生不均匀的弯曲应力和外压失稳
193.我公司现有一台换热器的壳体在焊接中,过程中出现一个有争议的问题.
问题是:设备吊耳的矩形垫板的一条边与壳体环焊缝重叠,重叠长度为280mm.设计部门认为不可以焊,但焊接工艺部门认为焊接没问题,
切掉一条,使焊缝不干涉就行
吊耳的垫板是用来缓解局部应力集中的,其尺寸不可随意更改,除非你重新进行应力计算!
从你叙述的情况看,垫板是无法移动了。此时也可以焊接,但应将垫板所覆盖的焊接接头进行100%无损检测,合格后方可施焊
1.GB150 10.2.4.8条 容器内件和壳体焊接的焊缝应量避开筒节间相焊的焊缝。
2. HG20584第5.2.2 外部附件与壳体的连接焊缝,如与壳体主焊缝交叉时,应在附件上开一槽口,以便连接焊缝跨越主焊缝。
3.《容规》第69条 不宜采用十字焊缝。.....
吊耳垫板尺寸为长X宽560X280mm,垫板的一边即280mm宽的边正好重叠在壳体的环缝上,(此环缝已100%RT,Ⅱ合格)即在壳体环缝上重叠焊接长度280mm的焊缝。
上述1 2 3条中没有明确指出不能重叠焊接,但也不能理解为可以在壳体的环缝上进行重叠焊接。况且重叠长度达到280mm长
第一,影响这段焊缝的在用检查,
第二,易引起此处应力集中与主焊缝残余应力干涉,可能形成裂纹源
194.各位大虾:焊接接头系数=焊缝强度/母材强度  那么请问:焊接接头系数可能大于1么?
焊接接头系数=焊缝强度/母材强度 这个概念就是错误的.
焊接接头系数是从强度安全方面考虑的一个系数,与接头型式和无损检测比例有关。焊接接头系数取1,应理解为在强度计算时焊缝的强度与母材相同(实际情况是焊缝中总有一些可容许的缺陷存在,与母材不可能完全相同)。因此,焊接接头系数最大只能取1
195.本人正在设计一2000立低温球罐,GB150规定支腿不得直接焊在壳体上,但GB12337-1998没有规定,不知道设垫板好,还是不设好?
低温球罐的支柱应采用分段形式。分段支柱便于运输、安装、找正及选材。
上支柱建议采用U型柱加横托板结构,其材质与球壳板相同,与球壳相焊时可不加垫板;下支柱材质选用碳钢或低合计钢即可
196.为什么乙型法兰有短节厚度要求,而甲型法兰没有此要求,乙型和甲型法兰受力模型不同吗?
因为乙型法兰的短节相对于法兰环要作为第二受力部分的,所以有厚度要求
很对。法兰、法兰颈部及容器或接管有效地连接成一体,共同承受法兰力矩作用的法兰为整体法兰。
整体法兰与壳体的联接边界(或锥颈小端横截面)上,发生较大的边缘应力,使该处成为危险截面。所以乙型法兰的接管要有最小厚度的限制
197.有无损检测要求的容器,无损检测是安排在热处理之前还是热处理之后?
因为在热处理之前进行无损检测,那么在热处理过程中出现缺陷就发现不了;在热处理之后进行无损检测,如果有返修就麻烦了
一般在热处理之前作,但如果材料有热裂纹倾向等特殊情况,热处理之后还要做。当然要求是这样的,但如果你不怕担风险,都在热处理后也不是不可以。按要求还是在前好些,一般不会在热处理过程中出现问题
无损检测应在热处理之前做。做一次热处理的费用很高,应考虑经济性。未经检测合格就做热处理划不来,也太冒险。  对于有再热裂纹倾向的材料热处理后应再进行无损检测
198.问题是:对于整体补强,在什么情况下才通过增加筒体壁厚来补强?有没有什么标准或规范
当靠增加接管厚度(一般不大于壳体厚度的2倍)无法实现或实现有困难时,应通过增加壳体厚度来满足补强要求
接管比较大,补强圈曲率大的时候。
199.负压下大开孔补强(当然一般最大负压为-0.1MPa),GB150只有小开孔,压力面积法只会内压,分析(有限元)一般单位又没有,该如何?
当补强材料与壳体材料相同时,所需补强材料的面积等于因开孔丧失的用以承受外压稳定所需的材料面积的一半(见GB150的计算公式)。
外压壳体的壳体计算厚度一律取壳体外压稳定的计算厚度。对椭圆封头等不再对过渡区和球面区进行区分。
所以外压容器在进行补强计算时,只要将壳体计算厚度取壳体外压稳定的计算厚度,以内压计算是安全的
200.苯胺俗称“阿尼林油”,一种最重要的芳香胺。化学式C6H5NH2,分子量93.13。无色油状可燃液体。沸点184-186℃。HG20660-2000将此物化为高度危害介质,常温此设备《容规》化类时,应不考虑此介质的影响!对否?
常压使用,不在《容规》管辖范围,自然没有划类,但该类设备危害程度也是比较大的。其实很多大型常压储存设备(特别是介质有毒有害易燃易爆)危害程度是非常大的。这些设备使用单位和安全生产主管部门一般对其有严格的使用管理制度和紧急事故安全预案措施
201.管壳式换热器在何种情况下应设置膨胀节?应考虑管、壳程的温差还是其它结构原因?
在温度变化较大和需要有自由位移的地方,膨胀节的设置不就是为了减缓因变形过大而出现问题的吗?
通过计算确定,在壳体的轴向拉应力,换热管与管板的拉脱力及换热管的轴向应力超标时就应该设
202.为什么外压容器开孔所需补强面积是内压容器开孔所需补强面积的一半?
在承受外压的容器中主要是弯曲应力,因此对壳体开孔的补强准则,即与平板相同,为此标准6.5.2条对外压容器的开孔补强面积仅取0.5倍的开孔削弱的“稳定面积”。平板受力方式不分内压外压,都是承受弯曲应力,只不过两者应力方向相反而已。其开孔补强要求是相同的,故可按内压平板进行计算
以开孔原板为例,计算补强前后的抗弯截面系数,然后将系数相比,再引入截面积比系数k,
最终得到:k=(1-d0/d)+根号下〔(1-d0/d)**2-(1-d0/d)〕,由于平板开孔有效补强范围取2倍开孔直径,所以d0=2d,算得k=0.414,即平板开孔补强的面积仅为开孔削弱面积的0.414倍,标准中取0.5倍,实际上也是偏于安全的考虑
203.产品试板先加工成冲击、拉伸试样后,再同产品热处理。这样可以吗,标准允许吗?
按要求是先热处理后才加工。标准中应该也是写试板应与主体有相同的热处理工艺,而不是写试样(试件),而且加工后试样必然在热处理中散热或加热要比试板快,另外还有一点要考虑,试板加工成试样为什么规定了各种试样制取的具体位置,所以我认为先加工不妥。
不过法规标准倒也没有说这样不可以,关键看相关当事人怎样理解了
204.若容器选择双面焊接,请问焊接时是在容器内焊接,在容器外清根好,还是在容器外焊接,在容器内清根好?可以从焊接质量和施焊环境等方面考虑,谢谢
无论从施焊环境还是焊工的劳动条件以及焊接质量各方面来讲,都是内手工焊,外反挑清根焊接来的好
205.如果JB593-64视镜中的接缘直接焊在压力容器上,开孔补强计算中,接管厚度如何选取?
就取凸缘的径向厚度
请问:需要考虑螺纹孔的削弱吗?
另外,可以按HG20582-1998"16 凸缘法兰的设计和计算"吗?……
在补强计算时,应考虑螺纹孔的削弱。
你选用的是标准视镜,只要符合标准的使用条件,凸缘法兰可以不用计算
206.我们将要设计一台吸附塔,工艺告知该设备存在交变应力,请问各位压力容器前辈,该设备选用何种材料为好?另:该设备受GB150-1998管辖吗?
存在交变应力不一定就会疲劳破坏.存在交变应力的容器也可以按GB150-1998设计,如疲劳破坏主要影响设备的使用寿命,可按疲劳分析设计,目前我国按疲劳分析设计的容器较少.主要是大型和关键设备才用.如你所述,一般可按GB150-1998设计,材料可用16MnR,(设计要求给的太少,材料是估计的),另外我记得按GB150-1998设计要比按疲劳分析设计的容器要厚
207.卧式容器在设计时如温度高需考虑在一个支座的地脚螺栓处开长孔,而立式容器却没有这个规定,如果立式容器的设计温度较高,如340度或直径较大,支座处热应力也会很大,螺栓载荷也很大,这种情况如何处理热膨胀问题
温差产生的位移(应力)主要沿金属线性方向上,另外立式容器的支腿一般较高,其柔性也能吸收一部分位移,所以立式容器的支腿一般不用开长圆孔
208.问题1:我要做一台氧气罐,用16MnR。我的校对说,好像氧气对于材料有什么特殊要求,我问他有什么他却说不上来。我查了我能查的资料,没有这方面的内容。而且腐蚀与数据手册上氧气的腐蚀是优良,基本上不腐蚀。我就不知道有什么特殊要求。也没有说要热处理阿。不知道大家是否知道?而且用户要求在内表面喷防腐涂层,我连腐蚀裕量都取0了,都与介质不接触了,还有什么特殊要求吗?
问题2:我记得20R比起16MnR对于应力腐蚀好像效果要好,20R比起16MnR是因为强度低所以好呢,还是因为成分?那么在选择20R和16MnR时,我们由于20R不好采购,所以一直用16MnR很多。而且经常会用16MnR在生产中替代20R(都是一般介质时),想问问大家,有没有哪种情况下,是必须使用20R而尽量不使用16MnR的?
问题3:我们经常会碰到要帮客户选阀门的事情,我对阀门不是很了解,不知道什么时候该选截至阀,什么时候该选球阀,等等,有没有简要的介绍?或者我在那里能得到关于阀门选择或者使用的比较详细的参考资料。例如第一的问题里的这个氧气罐,进出气口,以及排污口要装什么阀门?球阀可以吗?
问题4:气体储罐的进气接管,一般将伸进筒体内的端部做成45度斜角,是有什么原因吗?是否是防静电设计,还是其他?
题1:不要小看氧气!因氧气具有助燃作用,甚至流速过快都会发生爆炸,所以容器内表面必须用四氯化碳彻底脱脂。氧气还会与罐体钢材发生氧化还原反应,所以容器内表面应涂无机富锌漆,防止钢板的氧化腐蚀。与容器相配套的阀门、仪表及管线等因无法涂刷无机富锌漆,所以一般采用不锈钢材料。阀门和仪表还必须选用经过严格脱脂处理的氧气专用品。
问题2:对于有应力腐蚀的容器尽量采用强度级别低的材料,如20R,目的是避免强强联合。当采购不到20R时,也可用16MnR代替,但应加以辅助说明,如热处理、硬度及碳当量等。详见《容规》第127页或HG20581-1998;对于催化裂化装置中大多数容器只能用20R不能用16MnR,目的是防止容器高温石墨化而产生锰脆。
问题3:建议你看一下有关阀门种类及用途方面的书。
问题4:气体储罐的进气接管,伸进筒体内的端部可以不做成45度斜角,液体或气液共存时应采用该结构。目的是防止气阻、介质分布较均匀,对容器冲刷较小、防静电等。
还有问题:既然设备内部要做除油污的处理,无论是喷砂还是四氯化碳除脂,对于设备内部可以,但是对于设备上的接管怎么办?尤其是涂刷无机富锌漆时,接管内部怎么处理啊?难道接管用不锈钢?我的设备是50立方的,上面的接管却只有DN25,我该怎么处理?
还有,我怎么在图纸上体现这一内部处理的要求?比如四氯化碳除脂,在图纸技术要求上就写“设备内表面四氯化碳除脂”吗?好像这个比喷砂处理要难操作吧?
另外我有一个小的配套的氧气的汽水分离器,直径只有DN300,我该怎么做内部处理?还是就算了?或者直接采用不锈钢?
前面我已谈了,一般接管用不锈钢材料。
如果喷砂能确保除脂(氧气与油污、脂类等有机物混合易发生爆炸,同时也易产生氧化反应),也可以不用四氯化碳除脂的方法,但除脂后内表面还应涂无机富锌漆。至于技术要求,那是语言组织问题,只要能说清就可以了。DN300的小设备干脆就用不锈钢的,也划算
209.请问容器对材料35CrMoA要求为调制状态供货的,那么购买M36的螺栓其供货状态,是否也要求原材料为调制状态?螺栓原材质证是热轧的是否可以?
材质为35CrMoA的螺栓应为调制状态供货,否则你自己热处理,然后再进行力学性能复验
210.对于不锈钢制压力容器,制造完毕后应做酸洗钝化处理,请问应在水压试验前做,还是在水压试验后做呢?
在水压试验检测合格后做,否则做了也没有意义
211.我想问一下立式容器的支腿高度,是不是符合标准中的高度限制就不用校核计算。
还有一个问题就是搪玻璃设备的支腿一般选用什么形式的支腿,高度是否可以调整?
对于带夹套的搪玻璃设备:使用悬挂式支座,没有与涂搪本体相焊问题;
对于不带夹套的小型搪玻璃设备:使用三个支撑式支脚(支腿,圆形截面),支脚与涂搪本体之间有垫版,支脚可以通过螺栓连接件加长。
对于不带夹套的较大型搪玻璃设备:使用四个支撑式支座,支座与涂搪本体之间有垫版,支座直接固定在水泥支座上
212.设备操作温度400度,底漆涂什么?面漆涂什么?
容器除锈等级为Sa2.5级。底漆可涂铝粉有机硅烘干耐热漆,型号为W61-55。面漆可涂GT-5铝粉耐高温面漆或GT-98各色面漆。
1HG20584《钢制化工压力容器制造技术要求》10.1.1:所有铁素体钢表面除机加工面外,应予清理除锈,符合GB8923的St3级要求,并涂两道红丹醇酸漆;JB/T4711《压力容器涂敷与运输包装》3.2.2条中也荐红丹醇酸漆;
红丹醇酸漆适用温度在100℃以下。来源于SH3022-1999。
213.换热管φ38*3,管板为φ38.5的管孔,按GB151-99开45度坡口,坡口深2.5mm,但是实际中发现间隙太小,造成连Φ2.5的焊条都塞不进去,根部焊不透,总共有176根换热管。请问如何解决
管子和管板的焊接要有相应的焊接工艺试验.各家的工艺都不同,小口径管用焊条的不多,一般采用氩弧焊
GB151附录B3.2条,规定焊接接头的H值不得小于管壁厚度的1.4倍,从图B2中看,管子是伸出管板的。现客户要求的接头形式是管子缩到管板里面2mm(焊接前),此时H值是否还需满足1.4倍管壁厚度的要求?前面朋友提到的自动焊机是否可以焊管子缩进管板的焊接接头
规定H值,目的有二: 1、保证管子与管板间的抗拉脱力;  2、管子管板接头的严密性。
按标准的布管方式,比较紧凑,管桥尺寸不大,坡口尺寸受限制,所以,管子应伸出管板,否则无法保证H值。
如果客户要求管子缩到管板面以下2mm(是否是立式设备,为了防止积液),则需要有较大的坡口,布管数量会大大减少。对于这个问题,可以向客户提出来,协商解决。本人认为,管子缩入管板面以下没有必要,如果必须设置导液孔,只需1、2个管孔按客户要求加工焊接即可
卧式换热器也是如此要求。因为该项目的工作介质多为毒性介质,有些是高度或极度毒性介质,要求对管子管板接头进行RT抽样检查(客户提供了检验方法和验收标准)。我觉得管子缩进管板的结构可能更适合自动焊接,焊接完成后成形好,易于进行RT检测
管子与管板之间属对接焊接吗?那么管子应在管板的背面。如果管子在管板表面以下2mm,则本人无法想象,对接接头是如何形成的,更不用说射线检测了
它确实不是对接接头,实际上它仍然是填角焊,只是焊接区域在管子端面和管口侧面之间,当然管端还要加工坡口,焊完以后焊缝微凸于管板端面。
RT检测需要特殊的设备,片子贴在焊缝外侧,片子上开孔,放射源伸入管子内部,向外曝光。RT检测目的是检查焊缝内的气孔和根部的未焊透情况
214.有一螺旋板换热器,按《容规》第2条第1款规定不够类,但按《容规》的问答好象又划类。请问此类设备是否划类?若划类按什么标准划类?
2.有一低温低应力设备,设计温度为-50℃,请问此时设备材料可否用20R?
对第一个问题,应该按容规正文判断,问答是参考性的。最好找锅炉局咨询,有文字确认。
第二个问题,如果低温低应力的判断没有问题的话,应该可以。
非常感谢寿老的指教!
也就是说,一台设备是否够类应以《容规》第2条第1款的规定来判别,够类划类,不够类就不划类。但对于《容规》第2条第2款所列的特殊设备,当不够类时,仍然受《容规》第三、四和五章监察。这样理解对吗?
对于容规我没有解释的权利,但我的理解和你一样。经常联系
215.请问是否所有封头都不用做试板?  如果封头要靠热处理改善性能,需要有试板
请教用双向钢(2205)无缝管加热煨制环形管,成形后还需要处理吗? 不需要
216.请教压力容器大开孔0.8>d/D>0.5,可以用压力面积法计算吗?
不适用,面积法是以受拉伸开孔大平板的孔边应力衰减为基础考虑的。
可以用应力分析法,试验验证方法或对比经验方法进行设计
当d/D较大,由于壳体曲率的影响,在开孔边缘引起的附加弯曲力矩等,使边缘的应力状态恶化,这种附加的弯矩对孔边应力会产生很大的影响,所以基于平板开孔问题的等面积法就不能适用
压力面积法是原西德AD规范中的开孔补强方法,适用范围比等面积法广。二者有相同之处,都是以承载能力与内压载荷相平衡为准则进行计算的;但也有区别,补强范围不同。
但容标委没有把压力面积法作为合法的设计依据,当开孔超出GB150规定时,压力面积法只能参考使用。个人由于没有分析设计资质,所以遇到超出GB150规定时,也常常采用压力面积法,只是余量大一些
217.初次设计一个5000M3的内浮顶酒精罐,有些问题不十分清楚,恳请各位朋友帮助赐教:
1.固定拱顶上设置了3个DN500的透光孔,是否可代替人孔,而取消顶部人孔?
2.带芯人孔是否有标准,是否为非标件,还是可以直接选取?
3.罐顶处,设置了DN250的通气孔,是否可取消罐顶呼吸管口?
4.罐壁的选取按标准选取分为十层,则每层罐壁宽度为1650mm,是否合理?另外按水柱静压力计算,厚度都大于标准厚度
1.透光孔一般也是人孔。在检修是打开透光。应两两一组180°布置,便于透光。
2。带芯人孔可选用标准人孔,自己设计芯。
3。以前罐壁开通气孔,罐顶设呼吸阀口,现在罐顶开通气孔,也要设呼吸阀口,这得要问问工艺了。
4。罐壁宽度在好采购的情况下,选得宽一点,可减少焊接工作量。标准上得厚度为最小壁厚,应根据计算来确定
218.我公司为中国石油下属炼油企业,最近由国内一专业设计院设计一个污油罐,卧容,介质:污水、污油、酸性气(5%硫化氢),设计压力:0.78,设计温度:60,腐蚀余量:6mm,几何尺寸:∮1800×5558×16。其图样技术要求中不仅要整体热处理,还需正火板,而16mm的正火板近期难以采购,并且就4.2吨。请求设计院用热轧板,没有得到同意。请问:我公司的请求可以吗?,
退火:将钢件加热到高于或低于Ac1点温度并保温一定时间,然后缓慢冷却(通常为随炉冷却),这种热处理工艺为退火。退火分完全退火、等温退火、球化退火、低温退火和扩散退火。
低温退火又称去应力退火,既压力容器制造过程中最常见的消除应力热处理,该热处理的加热温度低于Ac1点。
消除应力热处理的目的是:消除残余应力、稳定尺寸、消除冷作硬化、降低硬度
正火:将钢件加热到Ac3以上30℃~50℃或更高温度,保温一定时间,然后在空气中冷却的热处理工艺。
正火的目的:细化晶粒,提高钢材的韧性和稳定钢材的力学性能;得到所要求的金相组织
Ac1:加热时珠光体向奥氏体转变的开始温度;
Ac3:加热时珠光体向奥氏体转变的终了温度;
219.设备公称直径1400,浮头换热器
壳侧,裂解馏分,设计压力4.4Mpa,设计温度530℃,材料SA-321 ;壳程程数1
管程侧,超高压蒸汽,设计压力13.2Mpa,设计温度530℃,材料SB-443GR.1 Annealed
管程程数2,696根 换热管,管间距32,90度排列,长度9m
管板,管程侧法兰,钩圈,浮头法兰等材料SB564 GR.1 Annealed
设备螺栓(主螺栓)材料SB446 GR.1 Annealed
如此的高压,特别是高温下,对于浮头法兰处的密封结构如何设计?
Ω环密封结构最早见于引进的高压化肥装置中的换热器内。近几年由兰州石油机械研究所开发的Ω 环设计计算方法和制造加工技术,已应用在高压加氢换热器的密封设计上。
Ω环作为承压密封元件,其环壳部分直径小,壁厚2~3 mm ,能承受很高的压力,介质和环境完全隔绝,是一种无泄漏密封结构。
Ω 环由一对Ω 形半环组焊而成,半环分别焊在法兰和管板上,由于法兰和管板的刚度较大,Ω 环本身具有较好的轴向变形能力,不受温度、压力波动大和结构变形不一致的影响,其密封结构简单,制造及拆装方便,密封效果好,解决了其它垫片可能出现的密封失效问题,也不会因密封面变形错位而导致泄漏。
适用压力为7~32 MPa 。Ω环突出的优点是密封比压为0 ,螺栓预紧力小,螺栓主要承受内压引起的轴向力,因此螺栓直径、法兰厚度和质量均减小,造价降低。
若换热管结垢需清洗,则应沿Ω 环顶部焊口切开,检修完毕组对时再将环焊上。
检修拆装时应严格执行Ω 环密封结构加氢换热器检修规程。由于加氢装置中的介质含有硫化物,在开停工时,残留的硫化物遇水或氧反应会生成连多硫酸,因此,在切割Ω 环前必须进行碱洗,碱洗后不得用水清洗,用压缩空气吹干,使表面保留碱膜
220.我想请教一下:在用SW6计算软件计算椭圆封头的情况下,软件是不考虑封头加工减薄量的。那我们在设计时对于加工减薄量是否还需要考虑?
另外就是用SW6软件计算开孔补强的时候,要是碰到联合补强怎么算?虽然上面有输入联合补强的一些参数,但问题是要是碰到多孔补强怎么办(比如3个孔的)?
还有就是在GB150上面“8.8.1多个开孔补强要求a)中提到:'当任意两个相邻开孔的中心距小于两孔平均直径的两倍……’”我觉得“两孔平均直径的两倍”这句话比较拗口,是否可以理解成“两孔直径之和”?
1.现行标准GB150-1998第10.2.1规定:封头成形后的厚度应不小于名义厚度减钢板厚度负偏差。也就是说SW6在计算时没有考虑加工减薄问题,封头成形的减薄量由封头制造单位根据自己的制造工艺、能力来决定;
2.可以将所有需要联合补强的开孔进行两两组合进行计算;
3.我的理解和楼主一样
221.哪位师傅能告诉我S2205是什么不锈钢  双相不锈钢,中国牌号相当00Cr22Ni5Mo3N
请教:GB150中规定,碳素钢、16MnR、15MnNbR和正火15MnVR钢容器液压试验时,液体温度不得低于5℃;碳素钢和低合金钢容器,气压试验时介质温度不得低于15℃,请问液体和气体介质的温度为何定的不一样。另:什么是“材料无延性转变温度”?
材料随着温度的降低韧性也在不断降低,塑性下降,在达到某一温度时,韧性突然下降,材料变得很脆,几乎没有延展性,这个温度就是“材料无延性转变温度”。
“材料无延性转变温度”也有称做“材料无塑性转变温度”或“材料韧脆转变温度”的,2楼的解释是对的。一般有关材料的书籍上会有关于这方面的介绍,具体的温度值是试验、经验与人为规定的结果。
为什么液压试验介质温度不得低于5℃,而气压试验介质温度不得低于15℃?
规定不同温度的原因是:为了防止容器在试验过程中,由于低温产生脆性破坏。由于二者的试验压力不同,所以规定的试验温度也不同。脆断与温度和应力有关
由于脆断与温度和应力有关,且气压试验很危险,所以人为规定了很安全的试验温度,避免因介质温度问题而使容器断裂
222.大家知道不锈钢容器,在制造时应避免铁离子污染,可我的容器内筒为不锈钢,夹套为Q235B如何避免铁离子污染?
问题好大呀,谈一些注意事项,不全!
不锈钢板应采用等离子切割或机械加工下料。当利用机械加工下料时,机床应清理干净。
施焊前需用丙酮或酒精将接头处的油污等杂物清洗干净。采用等离子切割的坡口,应打磨至金属光泽。
施焊时不允许用碳钢材质作为地线搭铁,应将地线搭铁紧固在工件上,禁止点焊紧固。
钢板圈圆时,卷板机应用无铁离子的材料覆盖扎辊表面。组装过程中不得使用可能造成铁离子污染的工具。
进行酸洗钝化时,应尽量避免对碳钢部件的酸洗,无法避免时,碳钢部件必须预先做好保护措施。
运输时,必须采用必要的措施防止铁离子污染和设备表面的损伤。
总之,凡是可能造成不锈钢污染的步骤都不要做!
我认为铁离子污染,影响的是防腐功能。这样考虑就解决了
223.关于标注计算厚度问题
我记得以前看过一些集气管的设计(介质:天然气),属于中高压的,有一些是DN500,600,没有人孔,按照容规焊缝必须100%探伤,标注计算厚度以便在使用或检验期间重点检查厚度。
但是这一些罐中,很多接管是属于大开孔,局部按照分析设计的,而壳体厚度也是因为开孔的原因而增厚!而在设计参数表上,标注的计算厚度只是常规计算周向应力需要的厚度,而不是接管开孔需要的计算厚度!
估计检查的时候锅检所或者使用单位只会用图纸上标注的计算厚度+腐蚀裕量去检查设备,这样就存在着开孔的安全隐患问题!所以这个计算厚度是否应该标接管开孔的需要的厚度?
在图样上标注壳体的计算厚度是可行的。
开孔补强所需的补强面积计算中,若接管开在封头上,则因所处的部位不同壳体计算厚度的取值也不同;若接管开在圆筒或球壳上,由于其计算厚度是按整体均匀的薄膜应力计算的,所以计算厚度各处相等。
1、椭圆封头
由于应力分布极不均匀,最大应力在过渡区,此时的计算厚度以1倍的许用应力控制来进行计算;
球面区的应力受边界力影响很小,其应力接近球壳,可按当量球壳计算。此时的壳体计算厚度取当量球壳计算厚度,对于标准椭圆封头当量球壳计算直径取0.9Di。既补强所需的计算厚度为标准椭圆封头计算厚度的0.9倍。
2、蝶形封头
不论是过渡区还是球面区,补强所需的计算厚度为蝶形封头的计算厚度。
3、球冠形封头
当开孔远离边缘(距边缘大于2倍根号下Riδ,Ri为球壳内半径,δ为球壳厚度),壳体的计算厚度取球冠封头的计算厚度。
4、锥形封头
锥形上开孔补强所需的计算厚度以开孔中心处的锥壳直径进行计算,为此在锥壳的大端与小端开孔时,其补强所需的计算厚度是不同的,但没有大于锥壳的计算厚度。
综上所述,在图样上标注壳体的计算厚度是安全的,开孔补强所需的计算厚度没有大于所在壳体处的计算厚度
224.比如说,按照等面积补强法,我现在是通过加厚筒体来实现面积补强的,但是在实际使用过程中,在接管附近的壁厚由于腐蚀、冲刷等原因而减薄了,这样补强面积不是明显不够?
GB150-1998标准中的等面积补强,是以开孔局部截面拉伸强度作为补强原则的,没有考虑二次应力的安定性问题,所以在计算开孔补强时一般应留有一定余量。这样即使腐蚀了或产生二次应力,也不至于使容器失效!
另外,接管在进行补强计算时也同样给出了腐蚀裕量。该腐蚀裕量应该包括金属预期的各种损失量
GB150第3.4.8.1 计算厚度指按各章公式计算得到的厚度。需要时,尚应计入其他载荷所需厚度。所以, 我认为图样上注明的计算厚度应该包括因开孔补强而增加的壳体厚度,而非常规计算周向应力需要的厚度
225.焊缝气孔是怎样形成的?怎样预防?
关于气孔的问题如果从制造厂的角度要考虑这几个方面的问题:
1、焊条药皮或焊剂自身在焊接过程中产生气体的情况,以及生成气孔的况能。
2、焊接材料的含水量以及有机物污染情况。3、待焊部位的含水量以及有机物污染情况。
4、环境湿度。5、焊接规范。
解决的方法:
1、焊接材料的匹配。2、焊接材料的保护、烘烤、保温。3、焊接坡口及附近的清理。4、控制环境条件。
5、焊接参数、焊接次序、焊前预热等等
226.含钛或铌的不锈钢如321\347,对焊缝进行局部稳定化处理,是否会对敏化温度区内的母材造成不利影响,影响严重否.  局部稳定化处理可行否
局部热处理会对敏化温度区产生一定的影响,但对于超低碳或含稳定化元素的奥氏体不锈钢也曾做过局部热处理。比如超限加氢反应器(内壁堆焊E309L和E347),就必须在现场做局部热处理
227.塔设备可否用细牙地脚螺栓?
可能是细牙螺纹的螺纹本身的强度比粗牙的低的原因吧,地脚螺栓都用粗牙的。没见过细牙螺纹的地脚螺栓。可查一下机械手册
228.这个换热器是否做产品焊接试板?
1.设计压力1.1兆帕,壳程材质20,φ325*8,采用管子。管程材质TA2,卷制φ325*4。
2.设计、制造规范:《容规》、GB150、GB151、JB/T4745
3.JB/T4745-2002,10.4.1.2条“......其他低压容器......免做产品焊接试板,除非图样另有规定。”
4.按照:《容规》、GB150、GB151要做的。
请问:这台压力容器管箱A缝是否做产品焊接试板?
有纵焊缝就做。该换热器是按《容规》、GB150、GB151、JB/T4745制造加工的,:《容规》、GB150、(GB151可参照执行)是必需要执行的
229.请问法兰水线是如何提高密封效果的
水线形成迷宫密封,水线减小了法兰与垫片的接触面积
230.我用SW6中计算锥壳,压力:1.6MPa,温度220度,大端内径1150mm,小端内径900mm,大端过渡圆R=150,大端过渡圆R=100,角度为30度,两边带直边,我想在两端加25mm直边,算出14厚合格,但计算书有提示圆筒加强段长度为100.29,锥壳加强段长度为107.77,加强段是什么意思?是否要求直边加长?
由于锥壳大端存在较大的附加应力(组成为薄膜应力和弯曲应力),是否需要缓解应力(即是否需要设置加强段)按GB150图7-11确定(最大应力控制在3倍[σ]t以内)。
若需要就应设置加强段,锥壳大端加强段的长度应不小于锥壳局部轴向弯曲应力的衰减长度,与之相接的筒体加强段的长度应不小于圆筒局部轴向弯曲应力的衰减长度,关于衰减长度GB150中有计算公式。
锥壳大端加强段的厚度和与之相接的圆筒加强段的厚度相等。
同样,锥壳小端也存在较大的应力(组成为薄膜应力),是否需要缓解应力(即是否需要设置加强段)按GB150图7-13确定(最大应力控制在1.1倍[σ]tφ以内)。
若需要就应设置加强段,锥壳小端加强段的长度应不小于锥壳局部环向薄膜应力的衰减长度,与之相接的筒体加强段的长度应不小于圆筒局部环向薄膜应力的衰减长度。
锥壳小端加强段的厚度和与之相接的圆筒加强段的厚度相等。
若锥壳不是很高,可取锥壳及与其相接的筒体加强段的厚度相同
231.按照新的卧式容器的标准(JB/T4710-2005),在用SW6计算卧式容器时,对于设备直径比较大(如DN3200,厚度14mm),地震烈度取7度(0.15g),鞍式支座选用JB/T4712-92中的BI3200标准支座,计算结果显示地脚螺栓的拉应力或剪应力不通过。即使合理加大地脚螺栓也不能通过。我们的处理方法是将原来单侧的1个地脚螺栓变为2个,总共8个地脚螺栓,这样就能通过了。不知道处理这种方法合理不?以后再遇到这种情况最好该怎么处理?另外,在SW6改版前,从来没出现过这种情况,我觉得是地震加速度的问题,因为将地震加速度降到0.10g1个螺栓就能通过
新版JB/T4731-2005《钢制卧式容器》加进了地震载荷,因此以前的鞍座标准中的有些鞍座会计算通不过,楼主的处理方法可行
232.请教大法王, 我们经常遇到用于酸性环境或湿酸性环境的设计工况.能帮忙解释一下 用于SSC (Sulfide Stress Cracking)环境钢板和用于 HIC (Hydrogen Induced Cracking)环境钢板的具体要求有什么不同
SSC--抗硫化物应力开裂试验   采用NACE TM0177-1996标准进行 主要检验钢板\钢管抗硫化氢等恶劣介质环境,在加载试验应力的情况下试验720小时.
HIC--抗氢致开裂试验 采用NACB TM0284-96标准进行;在试验溶液中泡96小时
HIC是抗氢腐蚀用钢,是按纳尔逊曲线进行选材的。
SCC是抗应力腐蚀用钢,在满足强度、刚度及稳定性要求的前提下,尽量选用强度级别低的材料
233.我对奥氏体不锈钢的稳定化处理的概念不太明白,原因是我查阅了很多资料发现了大致有两种说法:
1)稳定化处理是在固溶处理之后,用于含稳定化元素的奥氏体不锈钢;
2)稳定化处理是用于含稳定化元素的奥氏体不锈钢特有的一种热处理,独立应用。也称退火处理、免役处理。
请问哪种说法正确?
另外我想知道含稳定化元素的奥氏体不锈钢中,Ti、Nb与C合成了TiC和NbC,Cr23C6是怎么产生的?
稳定化处理时是不是Cr23C6分解后溶入奥氏体中,Ti、Nb把C稳定住?
碳在奥氏体不锈钢中的溶解度与温度有很大影响。奥氏体不锈钢在经400℃~850℃的温度范围内(敏化温度区域)时,会有高铬碳化物(Cr23C6)析出,当铬含量降至耐腐蚀性界限之下,此时存在晶界贫铬,会产生晶间腐蚀,严重时能变成粉末。所以有晶间腐蚀倾向的奥氏体不锈钢应进行固溶热处理或稳定化处理。
固溶热处理:将奥氏体不锈钢加热到1100℃左右,使碳化物相全部或基本溶解,碳固溶于奥氏体中,然后快速冷却至室温,使碳达到过饱和状态(碳已经稳定了,没有能力和机会与铬形成高铬碳化物)。这种热处理方法为固溶热处理。
固溶热处理中的快速冷却似乎象普通钢的淬火,但此时的'淬火’与普通钢的淬火是不同的,前者是软化处理,后者是淬硬(形成马氏体)。后者为获得不同的硬度所采取的加热温度也不一样,但没到1100℃。
稳定化处理:为避免碳与铬形成高铬碳化物,在奥氏体钢中加入稳定化元素(如Ti和Nb),在加热到875℃以上温度时,能形成稳定的碳化物(由于Ti和Nb能优先与碳结合,形成TiC或NbC),大大降低了奥氏体中固溶碳的浓度(含量),从而起到了牺Ti和Nb保Cr的目的。
经稳定化处理比进行固溶热处理的奥氏体不锈钢,具有更好的综合机械性能
Ti的加入会使钢水的流动性变差,容易产生铸造缺陷,因此国外现今大多是加Nb或降碳来防止晶间腐蚀.我国对1Cr18Ni9Ti也是不推荐使用.……
不锈钢水本身流动性就很差,加入某种元素对金相组织的影响是个很复杂的问题,包括各元素之间所产生的电位差。标准中提出加入Ti和Nb能稳C保Cr是经过实践验证了的问题,没什么疑义。
虽然Ti的流动性差,但只是在浇注过程中。材料还要扎制、还要热处理。只要符合相应材料标准的要求,按固溶状态交货的材料应该没问题。
1Cr18Ni9Ti不推荐使用的原因不是含Ti的原因,而是随着技术的不断进步,对材料提出了更高要求:不锈钢向低强度高韧性方向发展,该材料的C含量不满足新标准的要求
234.SW6塔器计算时:液注高度为什么不包括下封头
1.筒体计算压力,不用包括下封头液柱;
2.封头(除半球形封头)壁厚计算公式是针对封头过渡区域的,所以可以不包括下封头液柱;
3.半球形下封头计算在计入液柱时,应包括下封头液柱
235.一低压设备设计温度-10度,符合低温低应力,选材可否用Q235-B
疑惑一;GB150有云:对于小于-20的设备.....符合低温低应力,那么-10度的设备,如符合要求,可否按低温低应力考虑?
疑惑二;如符合低温低应力,那么选材原则按+50度以后考虑,还是按原设计温度考虑.(即:符合低温低应力,其选材是否还要符合GB150表4-2及4-4规定.)
1.设计温度-10度的容器不属于低温容器,也就不存在低温低应力的问题。但选材有要求。
2、在低温低应力工况下,设计温度加50度后若高于-20度,则按一般容器考虑;如果低于等于-20度,则仍按低温容器设计(包括选材)。
谢谢大家的讨论,版主的问题就不要去讨论了,但有这样一个想法,如果我将那个设备的设计温度设为-20度,那Q235-B板是不是就可以用了,还有我还想与大家讨论一下,GB150中表4-2,与表4-4,中的材料允用的最低温度定义用使用温度,不知道大家对"使用温度"的理解是怎么样的,虽然HG说明的很清楚,符合低温低应力工况的选材可以按设计温度加上50后的温度进行选材,并在前一页中列出了材料允用的最低设计温度(注意:HG里定义的是设计温度).而为什么GB150定义的是最低使用温度呢?希望大家想深一点,看看到底怎么理解?
1. HG20580~20585-1998是对GB150-1998的进一步细化或补充,二者并不矛盾。二者所说的温度都是指设计温度,在查GB150表中许用应力值时对应的温度都是设计温度。
2. 当设备具备低温低应力工况时,两个标准都是说虽然设计温度等于或低于-20℃,但可不按低温容器进行设计、制造、检验和验收
选材是在基本满应力状态下确定的。也就是壳体名义厚度=计算厚度+腐蚀裕量+钢板负偏差+圆整值。低温低应力状态,壳体厚度有富裕壳体厚度:计算厚度+腐蚀裕量+钢板负偏差+足够大的厚度圆整值,也就是因为壳体厚度的增加而降低了壳体的受力,虽在低温下,但应力水平很低,不会造成低温脆性断裂,选材可按常温选
236.规范上说奥氏体不锈钢容器在试压时要用氯离子含量不超过25ppm的水,那么0Cr13不锈钢容器是否也有此要求呢?在氯离子环境下0Cr13不锈钢会发生点腐蚀吗?
关于奥氏体不锈钢容器控制水中氯离子含量的目的有两种说法,一是防止氯离子的浓聚,发生晶间腐蚀(寿比南版);二是防止发生应力腐蚀(李景辰版)。
孔蚀易发生于易钝化的金属,如不锈钢、钛铝合金等,但只要表面不存在缺陷,在此种情况下不会形成孔蚀
237.什么属于有延迟裂纹倾向的钢?那些又是有再热裂纹倾向的钢?
1 延迟裂纹
1.1 延迟裂纹的定义:焊接后经过一段时间才产生的裂纹为延迟裂纹。延迟裂纹是冷裂纹的一种常见缺陷,它不在焊后立即产生,而在焊后延迟几小时、几天或更长时间才出现。
1.2 有延迟裂纹倾向的材料
16MnR、15MnVR(鞍钢研制,现基本不生产了)、15MnNbR、18MnMoNbR(不好购买)、13MnMoNbR(仿制日本的BHW35,是单层厚壁用钢,焊接性能好但价格高)、07MnCrMoVR、07MnNiMoVDR和日本的CF-62系列钢。
2 热裂纹
2.1 热裂纹定义:焊接过程中在300℃以上高温下产生的裂纹为热裂纹。热裂纹一般有在稍低于凝固温度下产生的凝固裂纹,也有少数是在凝固温度区发生的裂纹。
2.2 热裂纹产生的原因
热裂纹的产生原因是焊接拉应力作用到晶界上的低熔共晶体所造成的。焊接应力是产生裂纹的外因,低熔共晶体是产生裂纹的内部条件。焊缝中偏高的S与Fe能形成低熔点共晶体,所以偏高的S是主要因素。
在压力容器焊接中,降低线能量或采用多层焊是防止热裂纹的一种有效方法。
3 再热裂纹
3.1 再热裂纹的定义:焊接完成后,焊接接头在一定温度范围内再次加热(消除应力热处理或其它加热过程)而产生的裂纹为再热裂纹。在消除应力热处理过程中产生的再热裂纹又称消除应力处理裂纹,也叫SR裂纹。
3.2 再热裂纹的产生原因
产生再热裂纹的原因有二:一是与钢中所含碳化物形成元素(Cr、Mo、V、Ti及B等)有关。如珠光体耐热钢中的V元素,会使SR裂纹敏感性显著增加;二是与加热速度和加热时间有关,不同的钢种存在不同的易产生再热裂纹的敏感温度范围。因此,在制定焊后热处理工艺时,应尽量减少焊件在敏感温度范围内的停留时间。前者是内在因素,后者是外在成因。
在条件允许的前提下,尽可能加快升温速度,尽快越过再热裂纹敏感区,从而防止产生再热裂纹。但加热速度过快时,由于容器的表面与内部温差较大,容易产生很大的热应力,可能诱发焊件的变形与开裂。所以,GB150-1998在10.4.5.1款中对升温速度及焊件的温差等进行了限制和规定。
同理,冷却速度也应控制。
针对不同焊件制定出先进合理、简单易行、能满足要求的热处理制度是制造单位的责任,也体现了其经验和技术水平。
3.3 采用较低升温速度的特殊情况
符合以下条件之一的焊件,宜采用较低的升温速度,否则也可能诱发焊件开裂:
1)导热性差的焊件;
2)形状复杂、厚度比相差悬殊的焊件;
3)厚度很大的焊件。
GB150-1998在10.4.5.1款中规定:最小升温速度为50℃/h,焊件进炉时的温度不得高于400℃。若进炉温度过高,相当于提高了升温速度,使焊件内、外温差过大,在过高温差应力作用下易使焊件产生变形与开裂。
3.4 有再热裂纹倾向的材料
15MnVR、15MnNbR、18MnMoNbR、13MnMoNbR、07MnCrMoVR、07MnNiMoVDR和日本的CF-62系列钢。
即一些沉淀强化型高合金钢,该类钢的热处理温度要控制:低了应力释放不了;高了就会裂了。具体由制造厂通过热处理制度来控制,推荐温度为580℃±20℃。
4 冷裂纹敏感性大的材料
一般认为Rm≥450MPa以上的材料都有可能发生冷裂纹。如耐热钢、马氏体不锈钢、焊接含Ni的低合金钢、异种钢的焊接接头、特殊结构钢和堆焊层等。
238.塔设备支撑圈安装焊接是全焊接,还是分段焊接?
一般支持圈上连续焊,下间断焊!
239.1.套管换热器试压分几步?顺序是什么?什么叫后热?目的是什么?
后热就是消氢处理,其目的就是加快焊接接头中氢的逸出,是防止焊接冷裂纹的有效措施
焊接后热是指焊接以后直接在焊接区加热,使焊接区硬化部软化,并使氢逸出,但须防止再热裂纹的出现
套管试压步骤,即夹套容器试压步骤.试内管_焊夹套外管-试外管
240.我公司的(焦化厂)废热锅炉上有一个多层的膨胀节,材料为不锈钢321牌号,现在出现了点孔,点孔处有一些白色结垢,味道很咸,我公司废热锅炉的壳程介质为水,现在请教大家该膨胀节的点孔是怎样产生的
一是不锈钢表面有缺陷,钝化膜遭到破坏;二是水中氯离子含量超标
因Cl离子存在,而使钝化层局部破坏形成腐蚀坑,超低碳对抗点蚀有利  耐点蚀试验方法的国家标准GB4334.7-84
241.焊接工艺评定时的冲击试验温度是按材料标准或图纸规定的冲击试验温度,还是按设备实际的使用要求。如我公司的16MnR材料都使用在0摄氏以上,所以其焊接工艺评定冲击试验温度为常温。请问这样符合要求吗?
焊接工艺评定冲击试验温度按材料标准,产品试板冲击试验温度按图纸设计温度
242.求教各位同仁:1、压力容器在什么情况下需要消氢热处理?
2、消氢热处理的参数(温度)?
消氢处理,即在焊后将焊件加热到25O~350℃,保温2~6小时,目的是使焊缝中的扩散氢加速逸出,大大降低焊缝和热影响区中的氢含量,防止产生冷裂纹。(注:一般淬硬倾向比较大的材料,焊后需要消氢处理,以免出现冷裂纹)
243.求教四海前辈:什么情况下固定式管板换热器需设置膨胀节?谢谢
膨胀节主要是为了减少或者消除温差应力带来的影响,一般的可以根据管壳程的温度来大体估计,当两程温差超过50度,就需要考虑是否需要膨胀节,当然这个只是估计,也许小于五十度也需要,大于五十度不需要呢。同时在进行管板计算时也会提示你是否需要膨胀节,否则管板计算不容易通过,两程的平均金属温度是个重要参数。如果厚度由温度应力决定或不加无法通过,就需设置
244.请问不锈钢设备的铁离子腐蚀产生的原因是什么,不锈钢在铁离子溶液中会产生铁离子腐蚀吗?我厂制造一台尿素一分塔,现在出了红色液体,打开设备发现是铁离子腐蚀,不知是制造过程产生还是生产过程产生?
我认为所谓的铁离子腐蚀是由于碳钢和不锈钢混在一起,存在分子扩散主要是碳原子,也就是我们常说的铁离子污染,尤其是对超低碳不锈钢存在
同意楼上的观点,最终归结为晶间腐蚀。但寿秘在以前发的帖子中提到过,所谓铁离子污染是指铁离子对工作介质的污染
245.关于钢板特性的一个参数,
Pcm可能大家都知道,但是Psr谁知道是什么参数?它起什么作用,控制钢板的那些特性?
再热裂纹敏感公式PSR=Cr+Cu+2Mo+10V+7Nb+5Ti-2
初步判断所设计钢材的再热裂纹倾向
246.请问2.25Cr1Mo 和SA387Cr22CL2 为何同种材料出现两种标注方法?
2.25Cr-1Mo 和SA387Cr22CL2都是ASME的表示方法。前者是公称成分,后者是材料的具体牌号(包括了标准号、型号/级别号)。
247.盘不锈钢蛇管,是先酸洗钝化再盘管,还是先盘管再酸洗钝化,对酸洗钝化的效果有影响吗?
酸洗钝化是制造、检验合格后的一道工序,所以应先盘管再酸洗钝化。否则无意义!
248. 按照SW6规定,程序计算出的管板厚度为固定管板厚度,浮动管板的厚度应取一样的值。无论A型还是B型钩圈,与其配合的浮动管板两端都是要倒一个斜槽的,我的疑问是,这个斜槽深度要不要作为开槽深度考虑?即如果取管板厚为140mm,斜槽深6mm,是不是应该用134mm作为有效厚度与计算厚度进行比较?我个人认为不应该考虑,但周围有些同事认为需要加。因此感到困惑
需要考虑斜槽深度,作为管板的结构槽深。
249. GB150 P57 锥体计算中有:φ——焊接接头系数(按第3章),但受压缩时(如受内压的锥壳大端连接处)取φ=1.0。对上述话如何理解?
锥体A类接头系数按相关要求取值,但锥壳大端与筒体接头系数为1,进行无损检测
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