复合板制造压力容器应注意的问题
钛_钢复合板压力容器制造技术
1 前言在某种腐蚀条件下,钛具有比不锈钢、铝、铜有更优良的耐蚀性[1]。
虽然造价比不锈钢设备高,但在一定条件下,钛制设备使用可靠性高,寿命长,因此钛得到了广泛的应用。
我国使用钛材制造化工设备已有40多年历史。
但是,钛制化工设备尤其钛-钢复合板制化工设备,比钢制化工设备在技术上有更多难度,积累经验也少得多,因此,对于钛-钢复合板制化工设备的设计、制造,备受关注。
钛-钢复合板制化工设备中用量最多的是容器,而且是压力容器。
一般情况下,当操作压力和温度(200℃以上)较高时,压力容器的封头和全部筒节均用钛-钢复合板制造,就是常说的钛-钢复合板压力容器。
2 钛-钢复合板生产方法按照目前复合板生产技术,钛-钢复合板生产方法允许使用轧制法、爆炸法、爆炸-轧制法三种方法。
压力容器钛-钢复合板常用的是爆炸法。
3 压力容器用钛-钢复合板级别3.1 压力容器用钛-钢爆炸复合板分为1级、2级、3级。
3.2 1级复合板,未结合率0%,用于过渡接头、法兰等高结合强度,且不允许不结合区存在;2级复合板,未结合率≤2%,是将钛材作为强度设计材料或特殊用途的复合板,如管板等;3级复合板,未结合率≤5%,是将钛材作为耐蚀设计,而不考虑其强度的复合板。
4 压力容器用钛-钢复合板材料主要技术规定4.1 覆材符合GB/T3621 钛及钛合金板材中的TA0、TA1、TA2、TA9、TA10。
4.2 基材符合4.2.1 GB713 锅炉和压力容器用钢板,如Q245R和Q345R;4.2.2 GB24511 承压设备用不锈钢钢板及钢带,如S30408;4.2.3 GB3531 低温压力容器用低合金钢钢板,如16MnDR;4.2.4 NB/T47008 承压设备用碳素钢和合金钢锻件,如16Mn;4.2.5 NB/T47009 低温承压设备用低合金钢锻件,如16MnD;4.2.6 NB/T47010 承压设备用不锈钢和耐热钢锻件,如S30408。
压力容器制造常见问题与解决方法
压力容器制造常见问题与解决方法在每个行业中,压力容器都是必不可少的设备之一。
因为压力容器承载着高压气体或液体,所以其制造需要非常高的技术和责任心。
然而,即使在高度的技术要求、严格的检查和测试下,压力容器生产中难免会遇到一些常见的问题。
下面我们将介绍一些常见问题及其解决方法。
1. 压力容器的内部缺陷压力容器的内部缺陷包括气孔、缩孔、裂纹和夹杂等问题。
其中,气孔和缩孔是由于金属在凝固过程中受到空气的影响所产生的;而裂纹和夹杂则可能是由于过度的应力或金属粘附所引起的。
解决方法:对于气孔和缩孔等小的内部缺陷,可以采用后加工的方法进行修复。
对于较大的缺陷,可以采用修补焊接等方法进行处理。
但对于严重的裂纹和夹杂等问题,建议重新制造。
2. 四边焊缝区域的开裂压力容器的四边焊缝是容易产生问题的一个区域。
开裂问题通常是由于制造过程中的焊接不当、造成应力和温度变化引起的。
开裂问题会导致高压气体和液体泄漏,从而影响设备和环境的安全。
解决方法:在焊接过程中,需要采取恰当的焊接技术和工艺,例如提高预热温度、降低焊接速度和控制焊接质量等。
对于已经出现的开裂问题,可以通过补焊、加强结构和调整焊缝形状等方法进行修复。
3. 污染和腐蚀在高压气体和液体环境下运行的压力容器,长期暴露于该环境中会导致污染和腐蚀问题。
同时,错误的使用、维护和清洗方法也可能会导致此类问题的发生。
解决方法:相应的材料和涂层可以延长容器的使用寿命。
同时,定期的设备检查和维护也是避免污染和腐蚀问题的重要措施。
如果发现容器已经存在腐蚀或污染,需要及时修复或更换。
4. 节点设计的失误节点是压力容器中连接部分的结构设计。
不良的节点设计或结构松散,容器出现摆动、松动甚至崩裂等问题。
节点出现失误可能是由于设计不当、操作错误或材料疲劳等原因引起的。
解决方法:基于质量和容量的考虑,需要从安全的角度进行节点设计。
重要的是,需要确保连接部分不会松动、移动或变形,这需要通过适当的材料选择、强度计算和安全测试等方面实现。
压力容器制造常见问题与解决方法
压力容器制造常见问题与解决方法压力容器是一种用于储存或传输气体或液体的设备,通常用于工业领域。
制造压力容器需要严格遵循相关的标准和技术要求,以确保其安全可靠。
压力容器制造过程中也存在一些常见问题,本文将针对这些问题进行介绍并提出解决方法。
一、常见问题1.材料选择问题制造压力容器的材料选择是至关重要的,不合适的材料选择可能导致容器在使用过程中出现安全隐患。
常见的材料选择问题包括材料的抗压强度不足、耐腐蚀性能不佳等。
2.焊接质量问题焊接是压力容器制造过程中关键的环节,焊接质量直接影响到容器的使用寿命和安全性。
常见的焊接质量问题包括焊缝裂纹、焊接温度过高等。
3.设计问题压力容器的设计对其安全性和稳定性有着重要影响,不合理的设计可能导致容器在使用过程中出现问题。
常见的设计问题包括结构设计不合理、受力分布不均匀等。
4.工艺控制问题压力容器制造需要严格的工艺控制,包括材料预处理、成型工艺、热处理等环节。
工艺控制不到位可能导致容器出现质量问题。
5.检验测试问题压力容器的检验测试是其质量保障的重要环节,不合格的检验测试可能导致容器在使用过程中出现问题。
常见的检验测试问题包括检测设备不足、检测标准不规范等。
二、解决方法在材料选择上,应根据压力容器的工作压力、使用环境等因素选择合适的材料,确保其具有足够的抗压强度和耐腐蚀性能。
为了确保焊接质量,应严格按照相关标准和规范进行焊接操作,采用适当的焊接工艺参数,保证焊缝的质量。
对焊接工艺进行严格监控和检验,确保焊接质量符合要求。
在压力容器的设计过程中,应遵循相关的设计规范,按照受力分析结果进行合理的结构设计,确保受力分布均匀,提高容器的稳定性和安全性。
在压力容器的检验测试过程中,应使用合格的检测设备和符合标准的检测方法,确保检验测试的准确性和可靠性。
爆炸焊不锈钢复合钢板制造压力容器难点分析
爆炸焊不锈钢复合钢板制造压力容器难点分析1. 引言1.1 背景介绍爆炸焊不锈钢复合钢板制造压力容器在实践中却存在诸多难点和挑战。
材料的选择、工艺参数的控制、焊接质量的评估等方面都需要面对各种挑战。
深入研究爆炸焊不锈钢复合钢板制造压力容器的难点,探索解决方法,对于提升压力容器的质量和效率具有重要意义。
1.2 研究意义爆炸焊技术是一种非常重要的连接方式,在压力容器制造领域有着广泛的应用。
而不锈钢复合钢板制造压力容器是一项技术含量较高的工艺,对于提高压力容器的耐压性能和耐腐蚀性能有着重要意义。
研究不锈钢复合钢板制造压力容器的难点,可以帮助我们更深入地了解该工艺的原理和特点,从而提高压力容器的质量和性能。
研究不锈钢复合钢板制造压力容器的难点,还可以为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴,推动该领域的发展和进步。
1.3 研究现状目前爆炸焊技术在此领域还存在一些问题和挑战。
材料选择是该技术中的一个难点,不同材料的熔点和热膨胀系数差异较大,需要进行精准的匹配。
工艺参数控制也是一大挑战,爆炸焊的过程受到许多因素的影响,需要进行严格的控制。
爆炸焊后的质量评估也是一个重要的研究方向,如何确保焊接部位的密实性和力学性能是当前研究的重点之一。
虽然爆炸焊技术在不锈钢复合钢板制造压力容器领域具有很大的潜力,但仍然需要在材料选择、工艺参数控制和质量评估等方面进行深入研究,以进一步提高焊接质量和效率。
2. 正文2.1 爆炸焊技术概述爆炸焊技术是一种利用爆炸冲击波产生的高压和高温形成金属结合的技术。
在爆炸焊过程中,两种金属或合金在高速碰撞的作用下,表面氧化皮和污染层瞬间被清除,然后金属表面迅速熔化并形成共同的过渡层,最后金属冷却凝固形成坚固的焊接接头。
爆炸焊技术具有焊接速度快、热影响区小、焊接接头强度高等优点。
爆炸焊也可以实现异种金属或合金的焊接,适用于不锈钢、铝合金、钛合金等材料的焊接。
在实际应用中,爆炸焊技术需要合理的工艺参数控制,包括爆炸焊材料的选择、爆炸焊接头设计、爆炸焊接参数的选择等。
压力容器制造常见问题与解决方法
压力容器制造常见问题与解决方法压力容器是一种用于储存或传递气体、液体或蒸汽等物质的装置,通常用于工业生产和其他领域。
在制造和使用过程中,压力容器面临着一系列的问题,如泄漏、腐蚀、变形等,这些问题可能会对设备的安全性和稳定性造成影响。
了解压力容器制造中常见的问题以及对应的解决方法是非常重要的。
本文将从材料选择、制造工艺、质量检测等方面介绍压力容器制造中常见问题,并提出相应的解决方法。
一、材料选择1. 问题:材料选择不当导致压力容器腐蚀解决方法:在压力容器制造过程中,材料选择是至关重要的一环。
首先需要考虑容器所处的工作环境及介质的性质,选择适合的材料,如不锈钢、碳钢等,以提高耐腐蚀性能。
要对所选材料进行严格的质量检测,确保其符合技术标准和工艺要求。
二、制造工艺2. 问题:焊接质量不合格导致压力容器泄漏解决方法:焊接是压力容器制造中至关重要的工艺环节,焊接质量直接关系到容器的安全性和稳定性。
在焊接过程中,需要严格控制焊接参数,如焊接电流、电压、焊接速度等,确保焊缝的牢固性和密封性。
还需采用合适的焊接工艺,如气体保护焊、电弧焊等,以减少气孔、夹渣等焊接缺陷的产生。
3. 问题:压力容器变形严重解决方法:压力容器在制造过程中,可能会因为材料变形或者加工误差等原因而导致变形。
为了解决这一问题,首先需要对容器的设计参数进行合理选取,尽量减少材料的应力集中,提高容器的稳定性。
需要在制造过程中严格控制加工质量,减少加工误差的出现。
还可以采用热处理等工艺手段,对变形的压力容器进行修复。
三、质量检测4. 问题:质量检测不到位导致隐患解决方法:质量检测是保证压力容器安全性和稳定性的重要手段。
在制造过程中需要加强对材料、焊接接头、容器结构等关键部位的质量检测。
对于焊接接头,可以采用X射线探伤、超声波检测等无损检测技术进行检测,确保焊缝的质量和密封性。
对于容器结构,可以进行压力测试、泄漏测试等工艺检测,以排除隐患。
压力容器制造过程中常见问题的解决方法主要包括合理选择材料、严格控制制造工艺、加强质量检测等环节。
不锈钢复合板压力容器设计制造技术探讨
J 7 3 1 9 1级要 求 。 由表 1可 知 , B 4 3 - 9 6B 复合 钢 板基 层 的负偏 差 为 0 51r , 基 层 本 身 就 存 在 . T i 而 I1
0 3Im 的负 偏 差 , 复合 钢 板 基 层 总 的 负偏 差 . n 则
为 0 8mm 。这 样 , 层 的有 效 厚 度 即 为 l — 0 3 . 基 2 .
静 设Байду номын сангаас备
P o-工 ia 术 2 0 Te )2・ 石r化 em备lEqui0 nt1chnolgy 油 Ch设c技 .1 3 5・ ,( 9 e t pm e o
不 锈 钢 复 合 板 压 力 容 器 设 计 制 造 技 术 探 讨
陈 盛 秒
( 汉金 中 石 化 工 程 有 限公 司荆 门 分 公 司 , 北 荆 门 4 8 3 ) 武 湖 4 0 9
0 5 1. ( i , 于基 层 的计 算 厚 度 1. . — 1 2 1m) 小 T 14
mm, 容器 强度 设 计 不 合格 。应 增加 容 器 壁 厚 , 则
如 取 容 器 壁 厚 为 1 4 mm + 3 mm ( 4 R + Q2 5 0 C l A1, 满 足 强 度 要 求 。 6 r3 ) 则
算 , 复 层 厚 度 一 般 取 3 mm。 用 于 压 力 容 器 的 故
中并没 有考 虑 复合板 制 造过 程 中增加 的这 一 负偏 差 。所 以 , 计 者在 设计 时 , 设 应清 醒地 认识 到这 一 点, 以便 在选 取 名义 厚度 时 留有 足够 的余 量 。
表 1 爆 炸 不 锈 钢 复 合钢 板 厚 度 偏 差
—
复合 板 容器设 计 、 制造 过 程 中的关 键技 术要 点 , 如 壳体 壁厚 的设 计 、 焊接 接 头设 计 、 无损 检测 及热 处 理 等相 关 问题 进行 分析 , 期 对 不 锈 钢 复 合 板 容 以 器 的建 造有 一 定 的借鉴 作用 。
复合板制造压力容器应注意的问题.
2010年第1期 2010年1月Chemical Engineering & Equipment化学工程与装备81复合板制造压力容器应注意的问题史熀栋(江苏民和机械制造有限公司,江苏靖江 214535)的倾斜和错口量尽可能的小,从而才能使筒节组对后焊缝间隙均匀一致,为焊接质量的保证奠定基础。
对于复合板的坡口加工,前些年与常规的单层板没有什么区别,但近年来发生了较大的变化,由图1a的型式演变为图1b的型式,而图1b的型式能更好的保证焊接质量和设备使用的可靠性。
至于坡口的加工方法,采用刨边机加工是比较理想的。
对于壳体与接管的角焊缝来说,坡口的加工宜采用空气等离子切割,割后要清除溶渣,用砂轮将淬硬层打磨干净,并对坡口表面做着色探伤检查。
在化工行业中,有大量的设备是在腐蚀工况下运行的,对于这些设备都必须采用较好的耐蚀性材料,通常是采用不锈钢,然而由于不锈钢价格很贵。
正因为如此,复合板在近年来得到了广泛的应用,以取代某些环境下采用纯不锈钢,达到既能防腐又能降低设备造价的目的。
我公司是从1987年开始用复合板制造压力容器的,经过几年来在制造过程中不断摸索和总结,得到了一些经验,特别是对制造过程中某些环节的控制非常关键,下面就将关键环节施工时要注意的事项介绍给大家,供同行们参考。
1 材料要求对于复合板材料来说,基层与覆层贴合的紧密程度是非常关键的问题,如果基层与覆层间贴合不好,不仅不能满足防腐的要求,而且在使用过程中还有可能导致鼓包和大面积脱层,从而严重影响设备的安全使用。
同时在设备制造过程中会直接影响壳体的组对焊接质量,尤其容易导致焊缝及母材微裂纹的产生,给设备的安全使用留下隐患。
因此,在用复合板生产之前,仍然需要进行复验,用超声波探伤的方法对复合板的贴合程度进行抽查,不允许任何超标缺陷存在。
除此之外,还应视设备类别及所使用的介质等,对复合材料的力学性能,化学成分进行复验,以确保压力容器主体材料的可靠性。
不锈钢复合板压力容器的错边量控制
1O . — . 03
O2 .
汽 发 生 器
4 8 04
10 . 30 0
6 低压 蒸
0 3 5 6 0 DN1 0 20
3 6 70 36 71
3 3 48
DNl 0 10
l9 . 16 8
3 0+3 3 6 8 4 34 80
3 5 77 3 6 75
图 1
伤 ,应垫以薄胶 皮或 表面涂 白垩粉。滚 圆过程 中采 用样
板 随时对其 圆度进行检查 ,另 外应采取卷 制 、焊接及 校
( )简体下料展开尺寸 的控制 1
一
般容器筒节下料尺寸都 是按筒节 中径进行展 开计
圆一次成形工 艺 ( 图 3 ,焊 完后在 筒节 内用 米字形 见 )
算 ,而复合板容器由于错边 量的严格要 求 ,必须综 合考 虑板材卷制 时的伸长量 、 焊接 时的对 口间隙 、 焊缝收缩
卜
△ —— 焊缝 收缩量 ( 常为 2~ m ,nn c 通 3 m) l 。 l ( )筒节成形 的控制 2 采用三辊卷 制 时 ,特别 注 意板 头 2 0 r 0 tn内变形 度 u
的控制 ,采用压头胎具进 行预弯 , 后进行滚 圆 ;采用 然 四辊卷 制 时 ,直 接 滚 圆,同时 为保 证 复层 板 面不 受损
3 4 11
33 12
31 41
9 98 9 .
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9 98 9 .
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加 热 器
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34 12
复合钢板压力容器设计
复合钢板压力容器设计作者:赵国锋刘清华来源:《中国科技博览》2019年第09期[摘要]由于不锈钢复合钢板比不仅具有不锈钢的良好的耐腐蚀性,还具有低合金钢的强度和加工性能。
与不锈钢容器相比,可大大降低设备造价,所以在压力容器中应用越来越广泛。
然而,复合钢板压力容器在设计中与不锈钢及碳钢压力容器并不相同。
本文总结复合钢板压力容器在设计及制造中的常见问题。
[关键词]复合钢板、热处理、焊接坡口中图分类号:G717 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)09-0327-011 概述随着工艺技术的不断发展,设备大型化逐步成为一种趋势。
为了降低设备的成本,提高经济效益,许多重要设备,越来越多采用不锈钢复合钢板来满足生产需要。
复合钢板具有单层金属材料所不具有的优异性能以及力学特性,能够满足高强度、耐腐蚀等性能。
压力容器行业应用最为广泛的为不锈钢不和钢板。
不锈钢复合钢板是以碳钢或低合金钢作为基层,以不锈钢作为复层同坐轧制、焊接、堆焊等方式制成的钢板。
基层材料主要用以满足设备安全的结构强度和刚度的要求,复层则用以满足盛装介质的腐蚀、磨削等特殊性能的要求。
不锈钢复合板比整体不锈钢板可节约铬、镍元素的70%~80%,复合板中不锈钢仅占1/5~1/6,可极大的节省不锈钢板材,成本仅为不锈钢板材的1/3,价格可降至整体不锈钢的3/4~2/3,有着巨大的经济及社会效益。
2 压力容器设计2.1材料选择2.1.1 复合钢板1)基层材料的选择基层材料选择主要根据设备的工作温度、工作压力、使用成本、加工性能,并通过计算比较后确定。
2)复层材料的选择复层材料的选择应根据介质的特性要求进行选择,如耐腐蚀、防污染和经济效果确定。
而部分设备需热加工或需进行焊后热处理,为了保证耐不锈钢复层耐晶间腐蚀,最好选用超低碳型不锈钢复层。
较为常见的不锈钢复层材料为S30403或S31603不锈钢钢板。
2.1.2 接管1)对于容器接管,小直径接管可直接采用与复层材料相同的不锈钢接管或锻件。
压力容器制造常见问题与解决方法
压力容器制造常见问题与解决方法压力容器是一种用来储存高压气体或液体的设备,常见于化工、石油、电力等工业领域。
但由于其特殊的工作环境和使用需求,容器制造过程中常会遇到一些问题。
本文将介绍压力容器制造常见问题以及相应的解决方法。
1. 容器材料选择不合适:容器材料对于其耐压性能至关重要,一些材料可能不适合特定的工作环境,比如耐腐蚀性能不好的材料在储存腐蚀性气体时容易受损。
解决方法是选择合适的材料,确保其满足使用要求。
2. 焊接质量不合格:容器制造中的焊接过程是关键步骤,焊接质量不合格会导致焊缝出现裂纹、气孔等缺陷,从而降低容器的强度和密封性。
解决方法是加强焊接工艺控制,确保焊接质量符合规范要求。
3. 容器形状设计不合理:容器的形状设计应考虑内外压力的平衡,避免出现应力集中现象。
如果容器形状设计不合理,容易导致应力集中,在内外压力作用下容器可能会发生变形甚至破裂。
解决方法是采用合理的形状设计,尽量避免应力集中。
4. 容器表面腐蚀:容器表面的腐蚀会降低其强度和密封性能,导致容器泄漏或失效。
解决方法是采用耐腐蚀性能好的材料,同时加强容器的防腐保护措施。
5. 导热效果不佳:在一些高温和低温环境下,容器需要具有良好的导热性能,以保证内外温度均衡。
解决方法是选择导热性能较好的材料,或在容器内外设置导热层。
6. 容器泄漏:容器泄漏是一个危险的问题,可能引发爆炸或漏出有害物质。
解决方法是加强容器的密封设计和检测,确保容器能够承受设计压力并保持密封状态。
7. 容器悬挂和支撑设计不合理:容器悬挂和支撑的设计应考虑容器的重量和受力情况,以保证容器的稳定和安全。
解决方法是根据容器的重量和工作环境设计合理的悬挂和支撑结构。
8. 容器安装和维护不规范:容器安装和维护过程中,如果操作不规范可能导致容器损坏或运行异常。
解决方法是加强人员培训,确保操作规范,并定期进行容器的维护检查。
通过解决上述常见问题,可以提高压力容器的制造质量和使用安全性,确保其在工业生产中的正常运行。
复合板制造压力容器应注意的问题
复合板制造压力容器应注意的问题作者:徐祥来源:《科学与技术》2014年第09期摘要:复合板在近几年来得到了较广泛的应用,以取代某些环境下采用的纯不锈钢。
本文针对复合板制压力容器制造常见的问题进行了阐述,并对I类和II类复合板制压力容器之间的异同和应注意的事项进行了深入论述。
关键词:复合板;压力容器;设计;制造;检验复合板是由基层材料和复层材料通过爆炸或爆炸——轧制等方法复合而成的双金属板。
由于复合板具有强度高、耐蚀耐磨等特殊性能好和造价较低等优点,近年来在石化、冶金、机械、能源、航天等领域得到广泛应用。
它综合了基层材料和复层材料各自的性能优点,既有基层材料所有的结构强度和刚度,又有复层材料所具有的耐蚀耐磨等基层材料没有的特殊性能,使设备重量和造价大大降低,结构尺寸变小,避免了不锈钢、镍、铜、钛、铝等贵重金属材料的浪费,有着良好的经济效益和社会效益及应用前景。
在压力容器行业中,复合板主要用于制造反应釜、换热器、贮罐等设备。
用于制造压力容器的复合板目前主要有两类,一类是基层材料与复层材料焊接性较好,这类材料有不锈复合钢板、镍基合金复合钢板等(以下简称I类材料);一类是基层材料与复层材料焊接性较差或不能焊接,这类材料有钛复合板、铜复合板、铝复合板等(以下简称II类材料)。
对这两类复合材料,在容器产品设计、制造和检验时都有很大的不同,应区别对待。
1 材料要求对于复合板材料来说,基层与覆层贴合的紧密程度是非常关键的问题,如果基层与覆层间贴合不好,不仅不能满足防腐的要求,而且在使用过程中还有可能导致鼓包和大面积脱层,从而严重影响设备的安全使用。
同时在设备制造过程中会直接影响壳体的组对焊接质量,尤其容易导致焊缝及母材微裂纹的产生,给设备的安全使用留下隐患。
因此,在用复合板生产之前,仍然需要进行复验,用超声波探伤的方法对复合板的贴合程度进行抽查,不允许任何超标缺陷存在。
除此之外,还应视设备类别及所使用的介质等,对复合材料的力学性能,化学成分进行复验,以确保压力容器主体材料的可靠性。
爆炸焊不锈钢复合钢板制造压力容器难点分析
爆炸焊不锈钢复合钢板制造压力容器难点分析爆炸焊不锈钢复合钢板制造压力容器是一项具有挑战性的工艺技术,涉及到材料选择、工艺控制、设备要求等多个方面。
在实际生产中,人们不断探索和挑战,不断积累经验,取得了一些成功案例。
在生产实践中,也不乏遇到各种困难和障碍。
下面将对爆炸焊不锈钢复合钢板制造压力容器的难点进行分析,以期为相关从业人员提供一些借鉴和指导。
一、材料选择难点在制造压力容器时,材料的选择是非常关键的。
对于爆炸焊不锈钢复合钢板制造压力容器来说,要求不锈钢复合板和传统钢板之间的脱层现象发生较少,从而保证容器的使用寿命和安全性。
现实中不锈钢复合板和传统钢板的焊接性能和热变形性能相差较大,可能会导致爆炸焊接时产生裂纹等问题。
如何选择合适的不锈钢复合板和传统钢板,并保证它们之间的良好结合,是一个难点。
二、工艺控制难点爆炸焊接是将两种或两种以上的金属材料通过爆炸冲击使它们依靠高速变形和冷焊而实现焊接的一种特殊焊接方法。
在爆炸焊不锈钢复合钢板制造压力容器的过程中,工艺参数的选择和控制是至关重要的。
首先要确保爆炸焊接时产生的冲击力和温度能够满足复合板和传统钢板的焊接需求,其次还要控制好爆炸焊接后的残余应力分布,避免因残余应力过大而造成板材变形或者裂纹。
三、设备要求难点爆炸焊不锈钢复合钢板制造压力容器所需的设备要求也是一个难点。
爆炸焊接设备需要具备较高的爆炸能量和精密的控制系统,以确保焊接质量和工艺稳定性。
对于爆炸焊接后的复合板还需要进行后续的热处理和机械加工,所以相应的热处理设备和机械加工设备也是必不可少的。
对于爆炸焊不锈钢复合钢板制造压力容器的生产车间还需要有相应的防爆、防火和排气设备,以确保生产的安全性和环保性。
四、技术难点在实际生产中,还存在着诸如不锈钢复合板和传统钢板的热膨胀系数不同,加工难度大等技术难点。
爆炸焊接工艺本身也需要进行充分的试验验证和参数优化,这些都需要投入大量的人力物力财力,是相当高的技术门槛。
爆炸焊不锈钢复合钢板制造压力容器难点分析
爆炸焊不锈钢复合钢板制造压力容器难点分析爆炸焊不锈钢复合钢板制造压力容器是目前工业生产中常见的一种工艺,它能够在一定程度上提高压力容器的耐压性能和耐腐蚀性能。
在工程实践中,爆炸焊不锈钢复合钢板制造压力容器存在一定的难点和挑战,需要合理的工艺和技术来解决。
本文就对爆炸焊不锈钢复合钢板制造压力容器的难点进行分析,并提出相应的解决方案。
一、材料选择难点在爆炸焊不锈钢复合钢板制造压力容器过程中,材料选择是首要的一环。
不锈钢和复合钢板的选择直接关系到制造出的压力容器的耐压性能和耐腐蚀性能。
不锈钢复合钢板的材料选择需要考虑不锈钢和基材的熔点、热膨胀系数、热导率等物理性能,同时还需要考虑两种材料的化学成分和相容性等因素。
这需要进行详细的材料实验和分析,确保选用的不锈钢复合钢板能够满足压力容器的使用要求。
解决方案:在材料选择方面,需要结合压力容器的使用环境和使用要求,进行详细的材料实验和分析。
通过实验数据和工程经验,选择合适的不锈钢复合钢板,确保在爆炸焊制造压力容器时,材料能够满足压力容器的使用要求。
二、焊接难点爆炸焊不锈钢复合钢板制造压力容器的关键环节是焊接工艺。
由于不锈钢和复合钢板的物理和化学性质不同,焊接时容易产生热变形、气孔和裂纹等缺陷。
焊接工艺对不锈钢复合钢板的性能影响很大,需要严格控制焊接参数和工艺。
解决方案:在焊接工艺方面,需要结合不锈钢复合钢板的物理和化学性质,制定合理的焊接参数和工艺。
采用专业的爆炸焊设备和技术人员,严格控制焊接参数和工艺,确保焊接质量和性能。
三、热处理难点在爆炸焊不锈钢复合钢板制造压力容器的过程中,热处理是必不可少的一环。
由于不锈钢和复合钢板的物理性能和结构相差较大,需要进行合理的热处理工艺,以提高压力容器的耐压性能和耐腐蚀性能。
热处理时还需考虑热处理温度、时间和冷却速度等参数,以避免不锈钢复合钢板因热处理而产生变形和裂纹等缺陷。
四、质量控制难点在爆炸焊不锈钢复合钢板制造压力容器的过程中,质量控制是至关重要的。
钛-钢复合板制压力容器设计概述
148化工机械2020年钛-钢复合板制压力容器设计概述李桓罗永智王治刚王芳钰(兰州兰石重型装备股份有限公司)摘要介绍了钛-钢复合板制压力容器的设计特点,主要对筒体、接管、法兰复层间的连接结构进行了分类概括,并总结了钛-钢复合板制压力容器的设计注意事项。
关键词压力容器钛-钢复合板特点连接结构注意事项中图分类号TQ051.3文献标识码A文章编号0254-6094(2020)02-0148-04随着我国经济的发展,钛材的生产和应用快速增长,钛材能够在高温和低温工况下,对海水、湿氯气、二氧化氯、硝酸、醋酸、浓度低于4%的硫酸、氯化铁、氯化烃类及尿素等中性、氧化性、弱还原性介质具有优良的耐腐蚀性能[1$。
在化工设备上用钛代替碳钢、不锈钢及铜等材料可以大幅提高设备的使用寿命,虽然造价投资大,但经济效益良好。
目前,我国钛-钢复合板生产经验成熟可靠,钛-钢复合板制压力容器[2$已在石油化工、制盐、制碱及制药等行业中广泛应用。
1钛-钢复合板制压力容器的特点钛-钢复合板制压力容器的特点如下:a.钛-钢复合板材料经济性好。
钛材单位重量的价格约是一般普通钢材的50倍,约是不锈钢的6倍。
若采用纯钛材结构,不但价格昂贵,而且当钛板厚度大于25mm时,焊接困难,工艺复杂,焊接质量无法保证%b.严格避免钢、钛互熔的焊接结构[3$。
钛的熔点高、无磁性,铁在钛中的溶解度仅为0.05%~ 0.10%,两者焊接困难,不能熔焊%除此之外,铁等其他金属熔于钛焊缝金属中会形成硬而脆的金属间化合物,极大地降低焊接接头塑性,除爆炸焊接和钎焊外,钛不能直接焊在钢上。
C.焊接部位要用惰性气体保护。
钛的化学性能极为活泼,会迅速与空气中的氧、氮及氢等气体进行化合作用,形成脆性化合物%氧和氮会使钛材塑性下降而强度和硬度增高,其中氮的危害程度更大;而氢会使焊接接头的冲击吸收能量值急剧下降,塑性变化小,产生氢脆现象%d.外壳设置一定数量的检漏孔%在正常运行时,检漏孔可以检查钛-钢复合层是否泄漏,还可以作为设备温度升高时壳体和衬层间遗留气体的出口;在制造和检修时由此通入保护气体,对焊缝背面进行保护%e.设备操作温度不超过350"。
复合板制压力容器设计和制造应注意的问题[优秀范文5篇]
复合板制压力容器设计和制造应注意的问题[优秀范文5篇]第一篇:复合板制压力容器设计和制造应注意的问题复合板制压力容器设计和制造应注意的问题摘要:本文针对复合板制压力容器设计和制造常见的问题进行了阐述,并对I类和II类复合板制压力容器之间的异同和应注意的问题进行了深入论述。
关键词:复合板压力容器设计制造检验前言复合板是由基层材料和复层材料通过爆炸或爆炸---轧制等方法复合而成的双金属板。
由于复合板具有强度高、耐蚀耐磨等特殊性能好和造价低等优点,近年来在石化、冶金、机械、能源、航天等领域得到广泛应用。
它综合了基层材料和复层材料各自的优点,既有基层材料所具有的结构强度和刚度,又有复层材料所具有的耐蚀耐磨等基层材料没有的特殊性能,使设备重量和造价大大降低,结构厚度变小,避免了不锈钢、镍、铜、钛、铝等贵重金属材料的浪费,有着良好的经济效益和社会效益及应用前景。
在压力容器行业中,复合板主要用于制造反应釜、换热器、贮罐等设备。
用于制造压力容器的复合板目前主要有两类:一类是基层材料与复层材料焊接性较好,这类材料有不锈钢复合板、镍基合金复合板等(以下简称I类材料);另一类是基层材料与复层材料焊接性较差或不能焊接,对这两类复合材料,在压力容器产品设计、制造和检验时都有很大的不同,应区别对待。
2 容器设计一般当容器设计厚度大于12mm时,就应该考虑选用复合材料的可能性。
选用复合板作为压力容器壳体材料时,应根据介质的特性选用不同材料类型的复合板,即是选择I类材料还是选择II类材料,再依据所选择材料类型选用不同的焊接连接接头结构形式。
对于介质有腐蚀性或有耐热要求时,选择相应的复合板;对于不能与碳接触的介质,一般选用II类复合材料。
常见的接头结构形式如下图(1)--图(5)所示。
其中图(1)--图(3)适用於II类材料,图(4)--图(5)适用於I类材料。
采用图(1)、图(3)结构时,需将基层焊缝余高除去与基层表面平齐,然后再进行贴条并焊接。
复合板制压力容器设计和制造应注意的问题浅析
复合板制压力容器设计和制造应注意的问题浅析发布时间:2021-03-17T15:24:18.297Z 来源:《科学与技术》2020年32期作者:陈华光[导读] 近些年来复合板在工业方面得到了相对较为广泛的应用,并且在具体的使陈华光江苏金诺化工装备有限公司摘要:近些年来复合板在工业方面得到了相对较为广泛的应用,并且在具体的使用过程中能够一定程度上取代纯不锈钢材料。
本文主要是针对复合板制压力容器设计与制造过程中经常遇到的问题进行了有效地分析。
关键词:复合板;压力容器;设计;制造前言因为复合板强度以及耐腐蚀性耐磨性相对较强,并且复合板的制造成本相对较低,由于其该方面的优势从而使得近些年来在多个领域得到了相对较为广泛的应用。
复合板有机地将基层材料还有复层材料的性能优点结合在了一起,一方面具有基层材料的结构强度与刚度,另一方面还具有复层材料的耐腐蚀性与耐磨损性的性能,从而采用复合板能够有效地减少设备的重量以及成本,具有相对较高的发展空间。
在压力容器领域也得到了有效地应用,本文主要针对复合板制压力容器设计和制造过程中问题进行了有效地分析。
一、关于材料要求复合板是由基层材料和复层材料通过爆炸、爆炸轧制、热轧等方法复合的合金材料,基层与复层之间的贴合的紧密程度对其性能方面的影响性对较大,若是复合板的基层与复层之间贴合程度相对较差,则将会导致复合板材料的防腐性能受到一定程度的影响,并且在具体的应用过程中极有可能造成材料出现鼓包以及大范围性的脱层情况的出现,以至于设备的正常运行以及安全性受到负面因素的影响。
复合板材料的基层与复层之间的贴合程度相对较差还会使得设备制造过程中筒体的组对焊接质量受到一定程度的影响,特别是极易造成焊缝还有母材微裂纹的出现,从而使得设备的安全性能大幅下降。
面对该些情况,在采用复合板进行生产之前,需要对复合板材料进行严格的检验,在检验的过程中可以采用超声波探伤的手段展开对复合板的具体贴合程度展开有效的检验,从而避免采用不达标的复合板材料。
复合板压力容器设计制造中应注意的问题
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再次针对容器的焊缝步骤,要分别针对复合材料与基层材料 进行焊缝,来保证复合钢板的综合性能。有时针对部分复合材料 还应该增加焊接过渡层,通常选择降低抗腐蚀率、减少金属稀释 率的焊接材料减少复合层的抗裂与抗应力,选择高效的焊接材 质。
此外,为了减少切割、焊缝时对复合材板的损伤影响,降低 对其性能的影响,通常在操作前给复层表面加一层保护面。
(作者单位:刘飞 江苏沪宁钢机股份有限公司;郇冬 江苏省特种设备 安全监督检验研究院)
一、对容器进行设计 通常情况下,在选择复合材料时,必须要考虑容器的厚度, 在进行容器复合板滚筒选择时,要依据不同容器的类型根据介质 选择不同的复合型材质。无论哪种类型的材料,都要根据所选材 料的不同选择有针对性的接头焊接结构。要仔细考虑各种材料的 介质,诸如易腐蚀介质,不能与碳相接处的介质等,必须要根据 具体的材料进行匹配,选择特定的复合材料。在进行容器设计时 必须要对接头进行分类,常见的接头结构,如下图所示:
设备与检验
复合板压力容器设计制造中应注意的问题
文/刘飞 郇冬
摘要:随着国家制造加工业的发展,复合板压力容器生产技 艺逐渐成熟,其凭借自身的优点与经济特性,在行业中独占姣姣 地位。但是又因为其自身的特殊性能,又使得制造经验欠缺。本 文在此基础上,浅议复合板压力容器的设计与制造应注意的问 题,推进其安全运行。
此外,在进行接头选择后,还要依据具体情况除去基层焊缝 余高,齐平基层表面,完成贴条焊接后,必须依照相关规定进行 接口尺寸设计,以制造厂的实际施工技术能力选择适当的装备材 料。
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复合板制造压力容器应注意的问题
发表时间:2014-10-31T11:21:36.810Z 来源:《科学与技术》2014年第9期下供稿作者:徐祥
[导读] 复合板是由基层材料和复层材料通过爆炸或爆炸——轧制等方法复合而成的双金属板。
江苏省特种设备安全监督检验研究院张家港分院徐祥
摘要:复合板在近几年来得到了较广泛的应用,以取代某些环境下采用的纯不锈钢。
本文针对复合板制压力容器制造常见的问题进行了阐述,并对I类和II类复合板制压力容器之间的异同和应注意的事项进行了深入论述。
关键词:复合板;压力容器;设计;制造;检验
复合板是由基层材料和复层材料通过爆炸或爆炸——轧制等方法复合而成的双金属板。
由于复合板具有强度高、耐蚀耐磨等特殊性能好和造价较低等优点,近年来在石化、冶金、机械、能源、航天等领域得到广泛应用。
它综合了基层材料和复层材料各自的性能优点,既有基层材料所有的结构强度和刚度,又有复层材料所具有的耐蚀耐磨等基层材料没有的特殊性能,使设备重量和造价大大降低,结构尺寸变小,避免了不锈钢、镍、铜、钛、铝等贵重金属材料的浪费,有着良好的经济效益和社会效益及应用前景。
在压力容器行业中,复合板主要用于制造反应釜、换热器、贮罐等设备。
用于制造压力容器的复合板目前主要有两类,一类是基层材料与复层材料焊接性较好,这类材料有不锈复合钢板、镍基合金复合钢板等(以下简称I类材料);一类是基层材料与复层材料焊接性较差或不能焊接,这类材料有钛复合板、铜复合板、铝复合板等(以下简称II类材料)。
对这两类复合材料,在容器产品设计、制造和检验时都有很大的不同,应区别对待。
1 材料要求
对于复合板材料来说,基层与覆层贴合的紧密程度是非常关键的问题,如果基层与覆层间贴合不好,不仅不能满足防腐的要求,而且在使用过程中还有可能导致鼓包和大面积脱层,从而严重影响设备的安全使用。
同时在设备制造过程中会直接影响壳体的组对焊接质量,尤其容易导致焊缝及母材微裂纹的产生,给设备的安全使用留下隐患。
因此,在用复合板生产之前,仍然需要进行复验,用超声波探伤的方法对复合板的贴合程度进行抽查,不允许任何超标缺陷存在。
除此之外,还应视设备类别及所使用的介质等,对复合材料的力学性能,化学成分进行复验,以确保压力容器主体材料的可靠性。
2 容器制造
采用机械切割时,复层朝上,并应注意防止复层表面的损伤。
对厚度大于12mm以上的复合钢板,可按设备装备情况依次采用等离子切割、气割、氧助熔剂切割。
切割后用机械方法切除热响区及端面缺陷和裂纹,严禁将切割熔渣溅在复层表面上。
等离子切割时,将复层面朝上,从复层侧开始切割;采用气割时,复层朝下,从基层侧开始振动切割。
容器制作要求进行预热处理时,预热按JB4709《钢制压力容器焊接工艺规程》及相关规定以基层材料为准选择预热工艺。
容器制作结束,设计需要进行焊后热处理时,热处理规范按基层材料规格进行选用。
对耐晶间腐蚀要求较高的设备,如基层材料需热处理,复层材料在基层材料热处理后再进行焊接。
为保证复合钢板不失去原有的综合性能,焊接时基层和复层应分别进行,焊接工艺与相应的材料焊接工艺近似。
对I类材料,还应增加过渡层的焊接,过渡层的填充材料要选择既能降低焊缝金属的稀释率,又要防止复层材料抗腐蚀、抗裂、抗应力腐蚀性能的降低,并对基层材料和复层材料有较好的焊接性的焊接材料。
对基层和复层进行切割和焊接时,为了防止飞溅及熔渣粘到复层材料表面,影响材料的性能,应在复层表面涂以保护涂层。
3 成形及组装
对于复合板的成形,在设备能力允许的条件下,尽量采用冷加工,在成形过程中关键问题是覆层表面的保护,因为一般覆层的厚度都很薄,稍不注意就有可能导致局部表面的机械损伤,影响覆层的耐蚀作用。
防止这种情况产生的有效方法,就是将曲辊及模具表面修磨光滑整洁,从而起到保护覆层的作用,当复合板需要采用热成形时,要注意保护成形时的终止温度和冷却速度,加热次数不应超过两次,并且要使板均匀加热,以保覆层材料的耐腐蚀性能。
复合板壳体的组装与一般的单层壳体的组装,原则上没有多大区别,只是在对口错边量控制上复合板壳体要求要严格的多。
它不是按板料的整个厚度来确定,而是按覆层的厚度来确定,规定不得超过覆层的厚度的1/2且不大于2mm。
正因为如此,在前面的下料及坡口加工中,专门强调了在下料及刨边时必需严格控制其周长尺寸和对角线尺寸,其目的就在于确保组装对对口错边量符合要求。
同时也可避免强制组对。
此外,组装时应禁在覆层上点焊吊耳、卡子等附属物,以避免损伤覆层。
如必需要点焊时,在拆除时必需对焊疤、弧坑等进行补焊并修磨至与母材齐平,然后对这些部位表面做着色检查,以防止留下微裂纹等开口性缺陷,给设备的安全使用留下隐患。
4 容器检验
容器制作过程中,需对接头进行无损检测。
对基层焊缝,按容器类别和图纸要求分别进行100%无损检测或20%局部无损检测;然后,再焊接复层贴条焊缝,对复层焊缝,一般应进行100%渗透探伤。
容器整体制作完成后,按相关规定需对容器进行强度试验。
对I类材料容器,一般强度试验都可一次通过;而对II类材料,由于基层和复层材料之间不易结合,往往需反复多次才能通过强度试验。
这对容器的使用寿命来说是有害的和不允许的,因此,在强度试验时发现复层泄漏时,应结合制造厂的条件,优先选用检漏效率较高的检测方法,尽量减少强度试验的次数。
以下是常用的几种检漏方法的比较和介绍。
渗透检验:采用清洗剂+渗透剂+显影剂对焊缝近表面开口状缺陷进行检验,灵敏度较低,可满足一般要求的缺陷检测。
肥皂水检验:操作简单,检测成本较低,需配套压缩空气进行检测,但检测灵敏度不高,对非穿透性缺陷不易检测。
氨渗透检验:需专用的氨试纸贴在复合板的复层侧,通过从缺陷处渗透的氨与试纸发生反应,从颜色的变化可定位出缺陷的位置,检测精度较高,但其需在试验前后对空间内的空气进行置换,如检测结束置换不完全,残余在基层与复层间隙内的氨会造成碳钢基层的应力腐蚀,从而降低设备的使用寿命。
氦质谱检漏:利用全自动氦质谱检漏仪,从检漏孔中通入氦气,在容器内部用灵敏度较高的检漏仪可轻松地找到漏点。
这种方法检漏效率高,方便、快捷。
残留物质为氦气,不会对基层材料性能造成影响。
但需专用设备,成本较高。
5 结论
对复合材料制作压力容器,由于其良好的应用前景,随着其不断地向各个应用领域的延伸,其制造技术及工艺也会逐渐凸现出现,相信一些新的、先进的制作工艺也会逐步得到推广和应用。
参考资料
〔1〕刘巍SA516-70+SA240-TP316L不锈复合钢板的焊接。
中国锅炉压力容器安全, 2003 (1)。
〔2〕张日恒铜—钢异种金属材料的焊接工艺。
压力容器,2003 (9)。