四達(dá)分享：影響壓力容器硬度的因素分析

當(dāng)接管端面疊加等效面壓力該應(yīng)力集中部位的應(yīng)力強(qiáng)度值由周分量說明接管端面疊加軸向壓力有利于降低該部位的應(yīng)力集中。這是由于作用緩和了內(nèi)壓生的接管和圓筒體在該點(diǎn)處的彎曲，使該處的周向拉應(yīng)力減小，導(dǎo)致應(yīng)力強(qiáng)度減小。但是，如果該軸向拉力值過大，使周向應(yīng)力分量由拉應(yīng)力轉(zhuǎn)變?yōu)閴簯?yīng)力，甚至產(chǎn)生很大的壓應(yīng)力，反而會(huì)使應(yīng)力強(qiáng)度增大。因此，該軸向拉力在小于一定值的范圍內(nèi)才能起到上述降低應(yīng)力集中的承受內(nèi)壓的壓力容器，當(dāng)接管上作用有附加的軸向外力時(shí)，根據(jù)該外力的方向、大小以及殼體的結(jié)構(gòu)型式，可判定該外力對(duì)內(nèi)壓引起的連接部位的應(yīng)力集中的影響。封頭廠家提示：壓力容器發(fā)生異常時(shí)，操作人員應(yīng)采取的緊急措施壓力容器發(fā)生下列異?，F(xiàn)象之一時(shí)，操作人員應(yīng)立即采取緊急措施，并按規(guī)定的報(bào)告程序，及時(shí)向有關(guān)部門報(bào)告。對(duì)于設(shè)置于凸形封頭中心部位的接管，如果接管上作用有附加的軸向壓力時(shí)，只要該壓力值小于某一特定值，會(huì)降低接管與封頭連接部位的應(yīng)力集中。若接管上作用有附加的軸向拉力，會(huì)加劇該處的應(yīng)力集中；而對(duì)于設(shè)置于圓筒體上的徑向接管，如果接管上作用有附加的軸向拉力時(shí)，只要該拉力值小于某一特定值，會(huì)降低接管與圓筒體連接部位的應(yīng)力集中。若接管上作用有附加的軸向壓力，會(huì)加劇該處的應(yīng)力集中。

世界各國有關(guān)壓力容器標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，一般按加工變形程度來確定加工后是否熱處理。按 ASME 規(guī)范UCS-79來界定冷成形封頭是否需要做熱處理是可行的。因此，有必要根據(jù)設(shè)計(jì)和使用條件及加工變形程度考慮是否要進(jìn)行熱處理。

ASME 規(guī)范規(guī)定：當(dāng)加工度的大纖維伸長率超過 5% ，同時(shí)屬于 5 個(gè)條件中任意一項(xiàng)時(shí)，碳素鋼及低合金鋼冷成形封頭要做熱處理。

●　計(jì)算公式：

大纖維伸長率 =75 * δ s/ （ r 0.5 δ s ） (%)

δs ：鋼材厚度（ mm ）

r ：封頭折邊部的內(nèi)半徑

●　5個(gè)條件：

① 使用介質(zhì)為極度或高度危害者;

② 材料要求進(jìn)行沖擊試驗(yàn)者（可按 ASME V Ⅲ -1UCS-66 判定）;

③ 冷成形鋼板厚度大于 15.9mm 者;

④ 冷成形后板厚減薄率大于 10% 者;

⑤ 成形溫度處于 120-482 ℃范圍內(nèi)者。

●　熱處理?xiàng)l件：

①、退火（ SR ）時(shí)，溫度： 625 ℃± 25 ℃

保溫時(shí)間：δ s ≤ 25.4mm 60 分鐘

其他 一般按 60 分鐘 /25.4mm

適用材料：碳素鋼 低合金鋼

② 、正火（ N ）時(shí) 溫度： 900 ℃± 25 ℃

保溫時(shí)間： 30 分鐘 /25.4mm ，但不小于 30 分鐘

適用材料：碳素鋼、低合金鋼

四達(dá)封頭技術(shù)分享：反應(yīng)釜的分類

反應(yīng)釜主要分三大類：

1、鋼制（或襯瓷板）反應(yīng)釜 常見的鋼制反應(yīng)釜的材料為Q235鋼（或容器鋼）。鋼制反應(yīng)釜的設(shè)計(jì)、制造與普通的壓力容器一樣。熱鍛時(shí)，由于變形能和變形阻力都很小，可以鍛造形狀復(fù)雜的大鍛件。鋼制（或襯瓷板）反應(yīng)釜設(shè)計(jì)時(shí)選用的操作壓力、溫度為反應(yīng)過程中高壓力和高溫度。鋼制（或襯瓷板）反應(yīng)釜裝有夾套的殼體依照外壓容器計(jì)算，而夾套本身按內(nèi)壓容器計(jì)算，附屬零、部件如人孔、手孔、工藝接管等通常設(shè)置在釜蓋上，殼體、封頭直徑及壁厚可參照標(biāo)準(zhǔn)選用。

2、鑄鐵反應(yīng)釜 鑄鐵反應(yīng)釜對(duì)于堿性物料有一定抗腐蝕能力。當(dāng)鑄鐵反應(yīng)釜用于壁溫低于25℃、內(nèi)壓低于0.6MPa時(shí)，鑄鐵反應(yīng)釜大直徑達(dá)1000mm；當(dāng)鑄鐵反應(yīng)釜鑄鐵牌號(hào)提高時(shí)，大直徑可達(dá)3000mm。對(duì)冷壓、旋壓的封頭要進(jìn)行熱處理的原因：冷壓變形后（旋壓也是在冷態(tài)下進(jìn)行的），封頭的硬度、強(qiáng)度增大，塑性、韌性降低，出現(xiàn)加工硬化現(xiàn)象。鑄鐵反應(yīng)釜設(shè)備在磺化、硝化、縮合、硫酸增濃等反應(yīng)過程中使用較多。

3、搪玻璃反應(yīng)釜 搪玻璃反應(yīng)釜是用含高二氧化硅的玻璃，經(jīng)高溫灼燒而牢固地結(jié)合于金屬設(shè)備的內(nèi)表面上。熱裝前把軸承或可分離的軸承套圈放入油箱或?qū)Ｓ眉訜崞髦芯鶆蚣訜嶂?0~100℃(不應(yīng)超過100℃)。搪玻璃反應(yīng)釜具備玻璃的穩(wěn)定性和金屬本身強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)，耐腐蝕，光滑，耐磨而且有一定的穩(wěn)定性，搪玻璃反應(yīng)釜目前已廣泛地應(yīng)用于化工、、染料、食品及冶金工業(yè)等。

我們接觸到的有許多體積比較小的物體，在人們的生活中相當(dāng)不起眼，但是它們在生活中起到的作用卻是不容忽視的。就比如說在我們經(jīng)常見到的封頭，就是一個(gè)典型的例子。人們在許多地方都在利用封頭，自己家里面用的高壓鍋，石油化工中常用的儲(chǔ)蓄罐，大型加熱設(shè)備鍋爐等地方都有它的身影。產(chǎn)生熱裂紋的原因就是焊縫中有液態(tài)間層存在，和結(jié)晶過程中焊縫受到拉應(yīng)力的作用。

在不同的地方使用封頭，可以起到不同的作用，如在大型加熱設(shè)備中使用封頭，可以增加它的承重能力，保護(hù)設(shè)備，延長道路的使用年限；在儲(chǔ)蓄罐上覆蓋的封頭則可以保護(hù)人們的生命安全，以防管內(nèi)的物質(zhì)傷害到人類的生命；鼓泡塔在使用時(shí)也有一些很難克服的缺點(diǎn)，主要表現(xiàn)如下：1、為了保證氣體沿截面的均勻分布，鼓泡塔的直徑不宜過大，一般在2~3m以內(nèi)。在高壓鍋內(nèi)使用的它，則是增加鍋的承壓能力，讓食物在短的時(shí)間內(nèi)成熟。盡管封頭在生活中毫不起眼，但是它的使用價(jià)值卻是無可替代的。