現(xiàn)階段,于石油化工生產(chǎn)過(guò)程之中,壓力容器尤為常見(jiàn)。因而于對(duì)于壓力容器進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程之中,需要關(guān)注熱處理這一工序 […]
現(xiàn)階段,于石油化工生產(chǎn)過(guò)程之中,壓力容器尤為常見(jiàn)。因而于對(duì)于壓力容器進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程之中,需要關(guān)注熱處理這一工序的重要性。透過(guò)熱處理的方式能夠?qū)τ趬毫θ萜鞑牧媳旧淼慕饘傩阅苓M(jìn)行有效地改善,因而于完成壓力容器的焊接作業(yè)之后,展開(kāi)熱處理,使焊接殘余應(yīng)力得以降低,全面提升焊接接頭性能,以此保證于實(shí)際使用過(guò)程之中壓力容器更為安全。作為此,文章把壓力容器的設(shè)計(jì)作為研究重點(diǎn),闡述了熱處理的問(wèn)題,以此供參考。
壓力容器于石油化工生產(chǎn)之中遭廣泛應(yīng)用,特別是在對(duì)于帶壓氣體和液化氣體收集與存儲(chǔ)過(guò)程之中,發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用。受石油化工生產(chǎn)介質(zhì)的特殊性影響,其中的有毒有害氣體很多,作為此,危險(xiǎn)性亦逐漸提高??芍^,壓力容器的設(shè)計(jì)和制造同一化工生產(chǎn)的安全性聯(lián)系緊密。正是受諸多因素的影響和作用,對(duì)于壓力容器材料間的縫隙要求亦急速提高。所以于對(duì)于壓力容器進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造的過(guò)程之中,需要應(yīng)用熱處理的方式。文章對(duì)于壓力容器設(shè)計(jì)方面的熱處理技術(shù)展開(kāi)了研究和分析,并且自?shī)W氏不銹鋼材質(zhì)、金屬?gòu)?fù)合板式壓力容器焊接及液態(tài)氨介質(zhì)三個(gè)方面研究了壓力容器的熱處理,希望能夠?qū)τ趬毫θ萜髟O(shè)計(jì)之中的熱處理作業(yè)提供有價(jià)值的理論依據(jù)。
1、對(duì)于壓力容器設(shè)計(jì)熱處理技術(shù)的解構(gòu)
將金屬工件放置和特定介質(zhì)其中并且加熱,于達(dá)到具體溫度之后,對(duì)于不同的速度所采取的冷卻工藝便是金屬熱處理技術(shù)。其中,熱處理具體指的便是絕不對(duì)于工件的外形與化學(xué)性質(zhì)帶來(lái)影響,因而對(duì)于金屬的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變,確保工件可以達(dá)到特定的物理和力學(xué)性能要求。
1.1加熱
于熱處理技術(shù)其中,加熱是熱處理工序其中的第一步,作用不容小覷。不過(guò)加熱的方式具有多樣性。其中,于熱處理技術(shù)的應(yīng)用末期,木炭和煤是主要的加熱方式,爾后漸漸開(kāi)始使用液體燃料和氣體燃料,還有電加熱的方式[1]?,F(xiàn)階段,也可以使用熔融金屬進(jìn)行加熱處理,其中,液體鈉和鉀的加熱效果十分理想。此外,于加熱處理方面,作為保證熱處理的質(zhì)量,便必需要重視加熱的溫度。實(shí)際選擇的加熱溫度某種要考慮到加熱材質(zhì)與目的,并跟隨其變化因而改變。一般情況之下,應(yīng)當(dāng)保證實(shí)際阿基熱的問(wèn)題高于相比溫度,這樣便能夠越來(lái)越好地獲取高溫組織。
1.2保溫
于金屬材料的表面溫度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求之后,應(yīng)當(dāng)使其保持特定時(shí)間,從而減小材料上下溫差,實(shí)現(xiàn)溫度的一致性。因而于整個(gè)過(guò)程其中,金屬材料纖維組織會(huì)發(fā)生根本性的改變,以此保證越來(lái)越好地滿足材質(zhì)的性能。除此之外,若加熱速度相當(dāng)比較快,而且金屬材料的外部和內(nèi)部溫差相差絕不大,亦無(wú)需歷經(jīng)保溫這一過(guò)程,可以直接冷卻。
1.3冷反而
于熱處理過(guò)程之中,冷卻這一工序十分關(guān)鍵。因?yàn)椴扇〉墓に嚧嬖诓町?,金屬材料于冷卻方面的速度亦存在極大的區(qū)別。一般,退火冷卻的速度最為慢,能夠于金屬材料硬度急速降低的同時(shí),提升材料本身塑性。冷卻速度次之的是正火冷卻的方式,可以有效地提升低碳鋼力學(xué)性能,合理地改善切削加工性,實(shí)現(xiàn)晶粒的細(xì)化,有效消除組織缺陷。冷卻速度最為快的方式便是淬火冷卻,不但可以保證鋼件具備馬氏體組織,除此之外也能夠增強(qiáng)工件的硬度、耐磨性和強(qiáng)度,以此保證后續(xù)熱處理工作的正常開(kāi)展[2]。受不同速率冷卻處理的影響,可以得到不同的物理性質(zhì)工件,以此保證可以于具體情況的作用之下越來(lái)越靈活地應(yīng)用于化工生產(chǎn)之中。
2、不同材質(zhì)類型壓力容器設(shè)計(jì)的熱處理探究
針對(duì)不同化工生產(chǎn)需求,所需要的壓力容器材質(zhì)類型亦有所差異。不同類型材質(zhì)于壓力容器的處理方面亦一樣需要給予一定的重視。下列把針對(duì)材質(zhì)類型不同的壓力容器熱處理展開(kāi)相應(yīng)的分析與研究。
2.1奧氏不銹鋼材質(zhì)
因?yàn)閵W氏不銹鋼的熱塑性效果十分理想,所以非常容易實(shí)現(xiàn)軋制、擠壓和鍛造、熱穿孔等多種加熱工目的。另一方面,奧氏不銹鋼之中包含了鉬和銅等多種元素,具有較強(qiáng)的耐腐蝕性能和耐酸性能。根據(jù)此,于壓力容器加工以及制造過(guò)程之中,奧氏不銹鋼應(yīng)用十分廣泛。目前階段,不銹鋼熱處理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)未明確地規(guī)定出處理的方式[3]。奧氏不銹鋼的熱塑性和韌性效果理想,加工殘余剪應(yīng)力會(huì)較小,并不需要采取消除應(yīng)力這一熱處理環(huán)節(jié)。一般來(lái)講,熱處理溫度需要控制于600~620℃,并經(jīng)歷24h保溫,之后展開(kāi)緩慢的冷卻處理。于這種情況之下,會(huì)改變奧氏不銹鋼的金屬結(jié)構(gòu),乃過(guò)敏化??芍^,把常規(guī)熱處理的方法應(yīng)用于奧氏不銹鋼之中并且絕不可行,某種要考慮到壓力容器實(shí)際應(yīng)用的環(huán)境,從而制定出明確的熱處理方案,和生產(chǎn)需求相互吻合。
2.2金屬?gòu)?fù)合板式壓力容器焊接熱處理
金屬?gòu)?fù)合板便是于金屬表面覆蓋另一種金屬的板子,于絕不影響使用效果的基礎(chǔ)之上有效地節(jié)省資源,并且適當(dāng)?shù)毓?jié)約成本。正在由于如此,金屬?gòu)?fù)合板于制造防腐壓力容器方面應(yīng)用十分廣泛。其中,于對(duì)于金屬?gòu)?fù)合板式壓力容器進(jìn)行熱處理的過(guò)程之中,假如溫度這么高,亦會(huì)嚴(yán)重影響復(fù)合板自身的熱力學(xué)性能,最為明顯的就是不銹鋼復(fù)合板。假如于焊接之后采取熱處理,便會(huì)嚴(yán)重影響焊頭,嚴(yán)重的也會(huì)出現(xiàn)碳化的問(wèn)題,對(duì)復(fù)合板耐腐蝕性以及力學(xué)性能亦會(huì)產(chǎn)生直接的影響[4]。不過(guò),若是壓力容器材料采用的是不銹鋼復(fù)合板,那麼便需要針對(duì)熱處理對(duì)材料所產(chǎn)生的影響進(jìn)行充分考慮,所以應(yīng)當(dāng)保證選擇和要求相互吻合的復(fù)合材料。除了此以外,應(yīng)當(dāng)對(duì)于焊后熱處理問(wèn)題予以正確地對(duì)待,適當(dāng)調(diào)整加熱的溫度和保溫的時(shí)間,歷經(jīng)長(zhǎng)年實(shí)驗(yàn)來(lái)獲取最佳熱處理的條件。
2.3液態(tài)氨介質(zhì)
針對(duì)液態(tài)氨壓力容器而言,其自身具有一定的特殊性,不過(guò),并且絕不是以此液態(tài)氨作為介質(zhì)的所有壓力容器均要?dú)v經(jīng)熱處理,相反,亦應(yīng)當(dāng)考慮到應(yīng)力腐蝕的具體情況明確。因此,鋼制壓力容器亦遭當(dāng)作判斷的具體標(biāo)準(zhǔn)。
若介質(zhì)是液態(tài)氨,那麼環(huán)境的含水量是絕不能超過(guò)0.2%的,除此之外容易受空氣污染的情況;使用的溫度絕不低于-5℃。如果和超過(guò)情況之中的一種相吻合,便必需要采取壓力容器熱處理的方式。根據(jù)此,殼層介質(zhì)是液氨的固定管板式換熱器,由于其結(jié)構(gòu)相當(dāng)特殊,因此是難以實(shí)現(xiàn)熱處理的。對(duì)于這一情況,應(yīng)當(dāng)積極運(yùn)用分布多次熱處理的方式[5]。其中,操作方法步驟是:①對(duì)換熱器殼體采取部件熱處理方式;②于殼體與管板焊接作業(yè)完成之后,需要針對(duì)兩道焊縫展開(kāi)局部的熱處理操作。于上述步驟完成之后,便意味著壓力容器熱處理工藝完成。
3 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,根據(jù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,壓力容器遭廣泛應(yīng)用于能源、醫(yī)學(xué)及化工等領(lǐng)域之中。于這種情況之下,亦一樣使得壓力容器質(zhì)量有所保障。于此過(guò)程之中,壓力容器設(shè)計(jì)制造的熱處理技術(shù)應(yīng)用發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用,能夠?qū)τ诮饘俚男阅芤约皯?yīng)力消除方面進(jìn)行有效地改善[6]??芍^,于設(shè)計(jì)壓力容器的過(guò)程之中,工作人員某種要充分考慮材料性能,有效完善并且改進(jìn)熱處理工藝,實(shí)現(xiàn)壓力容器質(zhì)量的全面提升。透過(guò)對(duì)于壓力容器設(shè)計(jì)熱處理問(wèn)題的探究,希望作為其提供一定的幫助。
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