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压力容器压力管道基础知识  讲座 北京燕化设计院 高级工程师 胡跃华 全国压力容器设计审批人 全国压力管道应力分析设计审批人 全国注册工程监理工程师 全国注册机械设计师 Tel: 010; 1963531. HyhwQ02@126.com 压力容器基础知识 1.什么是《容规》所指的压力容器? 需同时具备以下三条： 最高工作压力大于或等于0.1Mpa; 内直径大于或等于0.15m,且容积大于或等于 0.025m3; 盛装介质为气体、液化气体或最高工作温度高于或等于标准沸点的液体。 《容规》p5 压力容器基础知识 2.碳素钢和低合金钢也怕“热”和怕“冷”吗? 答案是肯定的，使用温度范围一般在-19~425℃ 之间。 低温用钢：16MnDR、07MnNiCrMoVDR、15MnNiDR、0Cr18Ni9、 0Cr18Ni10Ti等； 高温用钢：0Cr17Ni12Mo2；0Cr19Ni13Mo3； 15CrMoR；1Cr5Mo；12Cr1MoVG等。 压力容器基础知识 3. 焊接接头系数和那些因素有关? 坡口形式； 焊接方法； 探伤比例。 注意：焊接接头与焊缝的区别！ 压力容器基础知识 4.常用的压力容器钢板有哪些，适用场合? Q235-B、Q235-C、20R、16MnR、 16MnR（HIC）、 16MnDR、 07MnNiCrMoVDR、15MnNiDR、0Cr18Ni9、 0Cr18Ni10Ti、 00Cr19Ni10、 00Cr17Ni12Mo2、 15CrMoR、复合板等 压力容器基础知识 5.压力容器常用的设计方法有哪些?其适用范围? 常规设计方法：以弹性失效为准则，以薄膜应力为基础，来确定受压元件的厚度。其特点：计算简明，大量采用，但不太合理，且保守。 应力分析设计法：以塑性失效及弹塑性失效为准则，利用有限元法和计算机，精确计算各种应力，按等安全裕度的原则，分别给予不同的强度限制条件。其特点：科学合理，安全可靠，十分经济。但对材料、制造、和检验提出较高的技术要求；通常在高温、高压、有疲劳的场合下采用。有些大型的储存球罐的设计也采用。 压力容器基础知识 6.压力容器的失效形式有哪些? 强度失效：在载荷的作用下，发生过量的塑性变形而导致破坏； 刚度失效：发生过量的弹性变形而导致破坏； 稳定失效：在载荷的作用下，形状突然改变而导致丧失工作能力。 压力容器基础知识 7.厚度附加量C是怎么回事? C=C1+C2+（C3） C3 由制造单位投料时考虑。 压力容器基础知识 8.什么是应力腐蚀?石油化工中常见的应力腐蚀环境有哪些? 在应力(拉应力)和腐蚀的共同作用下(有一定的温度)所引起的破裂。特点：无明显预兆，破坏是脆性的、突然的。 碳钢及低合金钢：碱液、湿硫化氢、无水液氨、醋酸等。 奥氏体不锈钢：氯离子、碱液、湿硫化氢等。 此外，加氢反应器用钢，须严格按纳尔逊曲线来选材。 压力容器基础知识 9.什么是焊后消氢处理? 在焊接过程中，来自焊条、焊剂和空气湿气中的氢气，在高温下被分解成原子状态溶于液态金属中，焊缝冷却时氢来不及逸出，残留在焊缝中。在焊接应力的作用下，产生冷裂纹，即延迟裂纹。 解决办法：焊条先预热，焊后对焊缝后热至200 ℃，时间为16小时，降低焊缝冷却速度，使氢充分逸出，称为焊后消氢处理。 这也是焊条要选用低氢型的原因。 压力容器基础知识 10.压力容器焊后热处理的目的是什么? 消除或降低焊接过程中产生的应力，避免裂纹的产生； 恢复冷作硬化而损失的力学性能； 改善焊接接头的塑性和韧性，提高抗应力腐蚀的能力。 压力容器基础知识 11.何谓无损检测?常用的方法有哪些? 在不对受检工件进行分离和造成损伤的情况下，对容器的材料、结构、焊缝等的内部和表面质量进行的检查。 常用的方法：射线、超声、磁粉、渗透、涡流检测、目测等。 压力容器基础知识 12.与射线探伤相比超声波检测的优缺点? 其优点： 对裂纹、未熔合等，检测灵敏度高； 检测厚度可达数米； 可对在用容器进行检测和监控； 检测速度快，能测定缺陷的深度位置； 设备简单、检测费用低； 对人体无害。 其缺点： 判断不直观，定性比较困难； 检测结果受人为因素影响较大。 压力容器基础知识 13.什么是延迟裂纹?如何防止? 裂纹不在焊后立即产生，而是在焊后延迟几小时、几天、或更长时间才出现。 防止办法：焊后