壓力容器論文精選(九篇)
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第1篇：壓力容器論文范文
關(guān)鍵詞：三門核電廠；反應(yīng)堆；堆內(nèi)構(gòu)件；壓力容器；導(dǎo)向柱 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
中圖分類號：TG115 文章編號：1009-2374（2015）23-0027-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.23.015
1 概述
在核電廠調(diào)試及大修過程中，反應(yīng)堆上部堆內(nèi)構(gòu)件吊裝、反應(yīng)堆下部堆內(nèi)構(gòu)件吊裝及反應(yīng)堆壓力容器頂蓋吊裝是核島最重要的設(shè)備吊裝作業(yè)，風(fēng)險(xiǎn)大，要求高，并且占據(jù)著主線時(shí)間，對核電廠的安全性和經(jīng)濟(jì)性有著至關(guān)重要的影響。在進(jìn)行上下部堆內(nèi)構(gòu)件及反應(yīng)堆壓力容器頂蓋吊裝作業(yè)時(shí)，設(shè)備的精確定位和導(dǎo)向主要依靠導(dǎo)向柱來保證。三門核電1號機(jī)組作為全球首臺(tái)AP1000，其反應(yīng)堆壓力容器配備有2根導(dǎo)向柱，用于在安裝、調(diào)試和大修期間來導(dǎo)向反應(yīng)堆壓力容器頂蓋和上、下部堆內(nèi)構(gòu)件的吊裝。現(xiàn)有導(dǎo)向柱每根長4420mm，有效導(dǎo)向高度為4004.5mm，在吊裝反應(yīng)堆壓力容器頂蓋時(shí)可以完全滿足導(dǎo)向要求，但在吊裝上、下部堆內(nèi)構(gòu)件時(shí)長度不足，無法進(jìn)行精確導(dǎo)向。
首爐裝料前的吊裝操作過程中，此問題帶來的不利影響不是十分明顯，因?yàn)榇藭r(shí)安裝、調(diào)試人員可直接在換料水池底部觀察確認(rèn)堆內(nèi)構(gòu)件吊裝的對中情況，在人工定位之后將堆內(nèi)構(gòu)件下降到壓力容器內(nèi)，當(dāng)堆內(nèi)構(gòu)件下降到合適高度后，再由導(dǎo)向柱提供導(dǎo)向。而換料大修期間，堆內(nèi)構(gòu)件吊裝時(shí)換料水池充滿屏蔽水，吊裝指揮無法進(jìn)入換料水池底部，此時(shí)堆內(nèi)構(gòu)件在進(jìn)入壓力容器前就需要導(dǎo)向柱進(jìn)行導(dǎo)向。在換料大修期間的上部堆內(nèi)部件吊出過程中，當(dāng)上部堆內(nèi)構(gòu)件堆芯上板吊離反應(yīng)堆壓力容器筒體法蘭面約100mm時(shí)，需要檢查堆芯上板是否帶出控制棒組件。如果控制棒組件被帶出，則需先將上部堆內(nèi)構(gòu)件回裝到位，對問題進(jìn)行處理后重新起吊上部堆內(nèi)構(gòu)件?，F(xiàn)有導(dǎo)向柱高度不能滿足此操作要求。
吊出下部堆內(nèi)構(gòu)件時(shí)，由于下部堆內(nèi)構(gòu)件高度較高，吊出和吊入壓力容器過程中，現(xiàn)有導(dǎo)向柱高度不能滿足下部堆內(nèi)構(gòu)件吊裝操作的導(dǎo)向要求。
另外，受到反應(yīng)堆壓力容器頂蓋自身結(jié)構(gòu)的限制，當(dāng)頂蓋在反應(yīng)堆壓力容器上時(shí)或在吊離/吊裝至反應(yīng)堆壓力容器時(shí)，導(dǎo)向柱的高度不能超過5278.9mm。
因此，需要通過優(yōu)化導(dǎo)向柱解決以下兩個(gè)問題：問題一：上、下部堆內(nèi)構(gòu)件吊裝過程中的導(dǎo)向柱導(dǎo)向高度不足的問題；問題二：在保證上、下部堆內(nèi)構(gòu)件吊裝時(shí)導(dǎo)向柱的導(dǎo)向高度滿足要求的前提下，確保導(dǎo)向柱在反應(yīng)堆壓力容器頂蓋吊裝過程中不超過頂蓋對導(dǎo)向柱的高度限值要求。
2 優(yōu)化方案一：配置長、短兩套導(dǎo)向柱
此優(yōu)化方案配置的長、短導(dǎo)向柱有效導(dǎo)向高度分別為9100mm和4150mm。
在反應(yīng)堆壓力容器頂蓋和上部堆內(nèi)構(gòu)件吊裝時(shí)使用短導(dǎo)向柱。當(dāng)需要從壓力容器內(nèi)吊出下部堆內(nèi)構(gòu)件時(shí)，先降低系統(tǒng)水位至反應(yīng)堆壓力容器筒體法蘭面以下，然后拆除短導(dǎo)向柱，再安裝長導(dǎo)向柱，最后升水位進(jìn)行下部堆內(nèi)構(gòu)件的吊出操作；在回裝過程中，當(dāng)下部堆內(nèi)構(gòu)件回裝完成后，將系統(tǒng)水位降低至反應(yīng)堆壓力容器筒體法蘭面以下，然后拆除長導(dǎo)向柱，再安裝短導(dǎo)向柱，最后升水位進(jìn)行后續(xù)操作。
3 優(yōu)化方案二：配置一套可拆分式導(dǎo)向柱
此優(yōu)化方案配置的一套導(dǎo)向柱，每根導(dǎo)向柱可以拆分為2段，按安裝位置從下到上分為短導(dǎo)向柱和延伸導(dǎo)向柱。短導(dǎo)向柱的有效導(dǎo)向高度為4150mm，延伸導(dǎo)向柱的有效導(dǎo)向高度為4950mm，兩段導(dǎo)向柱連接后總有效導(dǎo)向高度為9100mm。預(yù)計(jì)加上安裝段與錐形頭段的短導(dǎo)向柱長為4565mm，短導(dǎo)向柱和延伸導(dǎo)向柱連接后總長9515mm。在反應(yīng)堆壓力容器頂蓋和上部堆內(nèi)構(gòu)件吊裝時(shí)使用短導(dǎo)向柱，并在短導(dǎo)向柱頂部安裝錐形頭。當(dāng)需要吊出下部堆內(nèi)構(gòu)件時(shí)，在不降水位的情況下，操作人員借助裝卸料機(jī)或堆腔輔助平臺(tái)進(jìn)行操作，拆除短導(dǎo)向柱頂部的錐形頭，將延伸導(dǎo)向柱安裝在短導(dǎo)向柱頂端，再吊出下部堆內(nèi)構(gòu)件；待下部堆內(nèi)構(gòu)件回裝完成后，拆除延伸導(dǎo)向柱并安裝短導(dǎo)向柱頂部的錐形頭以進(jìn)行后續(xù)操作。
4 兩種優(yōu)化方案的比較
無論采用上述方案中的哪種，在反應(yīng)堆壓力容器頂蓋和上部堆內(nèi)構(gòu)件的吊裝過程中都是使用短導(dǎo)向柱進(jìn)行導(dǎo)向，兩者的工藝流程也都一致。但是，當(dāng)進(jìn)行下部堆內(nèi)構(gòu)件吊裝作業(yè)時(shí)，兩者的工藝流程就產(chǎn)生了較大的差別，從而在占用大修主線時(shí)間的長短、人員接受的輻射劑量的多少等方面均有較大的不同。
4.1 占用大修主線時(shí)間對比
下部堆內(nèi)構(gòu)件的吊裝占用大修主線時(shí)間，因此吊裝下部堆內(nèi)構(gòu)件時(shí)，更換導(dǎo)向柱占用著大修主線時(shí)間。方案一占用大修主線時(shí)間包括為長短導(dǎo)向柱更換增加必要輻射防護(hù)措施的時(shí)間（約1小時(shí)）、降和升換料水池7.6m水位的時(shí)間（約3.92小時(shí)）以及長短導(dǎo)向柱的兩次更換操作時(shí)間（約10.5小時(shí)），總計(jì)約15.42小時(shí)；方案二占用大修主線時(shí)間包括短導(dǎo)向柱頂端錐形頭拆裝時(shí)間（約1小時(shí)）和裝拆延伸導(dǎo)向柱時(shí)間（約4小時(shí)），總計(jì)約5小時(shí)。
由此可見，采用方案二比采用方案一每次大修可節(jié)省主線時(shí)間10.42小時(shí)，具有更好的經(jīng)濟(jì)性。
4.2 操作人員受到的輻射劑量對比
方案一：拆除短導(dǎo)向柱時(shí)需要4名操作人員站在換料水池底部工作3小時(shí)，人員總輻射劑量為0.6mSv；導(dǎo)向柱安裝時(shí)需要6名操作人員站在換料水池底部工作2.25小時(shí)，人員總輻射劑量為0.675mSv。大修期間要進(jìn)行兩次導(dǎo)向柱的更換操作，正常情況下采用方案一時(shí)操作人員接受的總輻射劑量為2.55mSv。
方案二：拆裝短導(dǎo)向柱錐形頭需要4名操作人員站在裝卸料機(jī)人員通道工作1小時(shí)，人員輻射劑量為0.10mSv；將延伸導(dǎo)向柱安裝到短導(dǎo)向柱頂端需要4名操作人員站在裝卸料機(jī)或堆腔輔助平臺(tái)工作2小時(shí)，人員輻射劑量為0.2mSv。正常情況下采用方案二操作人員接受的總輻射劑量為0.6mSv。通過對比可知，采用方案二時(shí)，操作人員受到的總輻射劑量比采用方案一要少約1.95mSv。
4.3 導(dǎo)向柱更換操作對比
采用方案一時(shí)，每次更換導(dǎo)向柱的主要操作步驟如下：（1）安裝導(dǎo)向柱吊耳；（2）將手拉葫蘆聯(lián)接到環(huán)吊副鉤上，測力計(jì)懸掛在手拉葫蘆吊鉤上，將導(dǎo)向柱吊耳與測力計(jì)連接；（3）提升手拉葫蘆，保持合適的提升力，拆除導(dǎo)向柱；（4）利用環(huán)吊將導(dǎo)向柱吊至135′平臺(tái)并傾翻至水平狀態(tài)儲(chǔ)存；（5）清洗檢查過渡套螺紋，涂抹脂，對新的O型密封環(huán)涂抹脂，清洗導(dǎo)向柱安裝孔，并目視檢查其螺紋，不得有損傷；（6）將手拉葫蘆聯(lián)接至所需更換的導(dǎo)向柱上，提升環(huán)吊副鉤將導(dǎo)向柱吊從水平狀態(tài)傾翻至垂直狀態(tài)；（7）將導(dǎo)向柱吊裝至安裝孔位置，對中后安裝導(dǎo)向柱；（8）拆除手拉葫蘆、測力計(jì)等工具。
方案二的操作分為以下步驟：（1）拆除短導(dǎo)向柱的錐形頭，將專用工具聯(lián)接到環(huán)吊副鉤上并就位至短導(dǎo)向柱頂端，操作專用工具拆除錐形頭并吊至135′平臺(tái)儲(chǔ)存；（2）將導(dǎo)向柱吊耳旋入延伸導(dǎo)向柱吊裝孔，拆下專用工具，將手拉葫蘆環(huán)吊副鉤連接，將測力計(jì)懸掛在手拉葫蘆吊鉤上，將導(dǎo)向柱吊耳與測力計(jì)連接；（3）操作環(huán)吊副鉤，將延伸導(dǎo)向柱翻轉(zhuǎn)至豎直狀態(tài)，并移動(dòng)至壓力容器短導(dǎo)向柱安裝孔正上方。下降導(dǎo)向柱，當(dāng)下端進(jìn)入短導(dǎo)向柱頂部后要特別小心，當(dāng)延伸導(dǎo)向柱底部接觸到短導(dǎo)向柱頂部后（測力計(jì)讀數(shù)開始降低），停止下降；（4）將導(dǎo)向柱拆裝把手插入導(dǎo)向柱插孔，手動(dòng)下壓延伸導(dǎo)向柱到位，旋轉(zhuǎn)把手使延伸導(dǎo)向柱與導(dǎo)向柱嚙合；（5）拆除手拉葫蘆、測力計(jì)等工具。
對比兩種方案，方案一工作較為簡單，但工作步驟多，工作量較大，花費(fèi)時(shí)間和人力較多；方案二工作步驟較少，花費(fèi)的時(shí)間和人力較少，涉及水下操作，對操作人員技能要求較高，操作難度相對較大，但可以通過加強(qiáng)培訓(xùn)來提高人員的工作技能。
4.4 導(dǎo)向柱運(yùn)輸安裝對比
根據(jù)目前工程實(shí)際，三門核電1號機(jī)組在大型設(shè)備（蒸汽發(fā)生器、反應(yīng)堆壓力容器、穩(wěn)壓器等）吊裝完成以后已經(jīng)將反應(yīng)堆廠房穹頂安裝就位并焊接完成，屏蔽墻澆筑完成。因此，更換的導(dǎo)向柱需要通過附屬廠房吊裝口和設(shè)備閘門運(yùn)輸至反應(yīng)堆廠房換料水池。
導(dǎo)向柱運(yùn)輸?shù)穆窂剑簩?dǎo)向柱運(yùn)至107′平臺(tái)，通過附屬廠房吊裝口運(yùn)至附屬廠房135′平臺(tái)，再通過設(shè)備閘門運(yùn)至135′平臺(tái)，最終運(yùn)輸至換料水池。設(shè)備閘門的直徑只有4.9m，吊裝區(qū)域空間有限，方案二中長度為4950mm的延伸導(dǎo)向柱比方案一中長度為9515mm的長導(dǎo)向柱導(dǎo)更容易傾翻，吊運(yùn)難度更小，更容易實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向柱的吊入、安裝工作。
第2篇：壓力容器論文范文
關(guān)鍵詞：壓力容器；檢驗(yàn)；問題；措施
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.13.019
0 導(dǎo)言
為保證壓力容器的安全使用，對設(shè)計(jì)、制造、安裝、使用及檢驗(yàn)過程中，應(yīng)制定措施強(qiáng)化管理，從而保證其安全使用。壓力容器屬耐耗類設(shè)備，在使用過程中應(yīng)做好檢驗(yàn)工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)使用中存在的問題，并針對問題采取相應(yīng)措施來處理。
1 壓力容器檢驗(yàn)中存在的問題
1.1 自身質(zhì)量方面的問題
壓力容器自身就存在的質(zhì)量問題，主要是容器上的問題，例如設(shè)備零部件的剛性及穩(wěn)定性差、強(qiáng)度也低，支撐件被腐蝕；壓力容器密封不好；閥門有漏水漏氣現(xiàn)象；壓力容器本身沒有防護(hù)及檢驗(yàn)的措施；設(shè)備的支撐方式不合理等。這些問題會(huì)導(dǎo)致設(shè)備操作人員發(fā)生中毒、燙傷等安全問題。
（1）表面缺陷問題。壓力容器表面缺陷主要有裂紋、缺口等，表面缺陷主要來自壓力容器的制造和加工過程及其投入使用過程，工作人員的人身安全和設(shè)備在生產(chǎn)中的使用效率都受到了極大的影響。壓力容器的表面存在缺陷，需即使進(jìn)行修復(fù)處理，在容器投入使用之前，查找問題并認(rèn)真分析解決，保證其安全使用。
（2）壓力容器腐蝕問題。壓力容器腐蝕問題發(fā)生時(shí)，容器的表面和結(jié)構(gòu)連接處會(huì)產(chǎn)生點(diǎn)狀和分散銹蝕等問題。被腐蝕部分的深度大于等于10mm、腐蝕范圍內(nèi)的直徑大于等于300mm以上的情況，為嚴(yán)重腐蝕；當(dāng)腐蝕為點(diǎn)狀，范圍內(nèi)直徑小于等于300mm、面積在50cm2以下，為腐蝕較輕[1]。容器的腐蝕較為嚴(yán)重時(shí)，要及時(shí)處理，處理之后仍不合格，則要進(jìn)行報(bào)廢；容器腐蝕較輕時(shí)，要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行處理。
（3）容器焊縫問題。容器在焊接的部位不連續(xù)，當(dāng)容器受到應(yīng)力較大的外力時(shí)，連接的部分容易發(fā)生裂縫問題；此外，壓力容器在工作過程中，所需的壓力及溫度在不斷變化，承受載荷也在變大，相應(yīng)承受的強(qiáng)度就增加，從而產(chǎn)生焊縫，極大影響了壓力容器的正常工作。
1.2 壓力容器日常維護(hù)問題
一些壓力容器的使用單位缺少專門的管理機(jī)構(gòu)和專職的工作人員，容器的操作人員沒有進(jìn)行相應(yīng)培訓(xùn)；此外，容器運(yùn)行時(shí)，他們沒有對容器的使用環(huán)境、外界控制方法、維修方法等進(jìn)行嚴(yán)格注意。一些單位僅僅在檢查期間，才臨時(shí)進(jìn)行容器的檢驗(yàn)，日常缺乏完備的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和定期定量的檢驗(yàn)計(jì)劃，導(dǎo)致壓力容器在檢驗(yàn)中無據(jù)可依。
1.3 環(huán)境與人員問題
壓力容器在檢驗(yàn)時(shí)，還有h境方面問題，首先是檢驗(yàn)的空間太小，其次是容器的工作通風(fēng)不良好，最后容器內(nèi)部的溫度也不適合檢驗(yàn)。此外，這樣的檢驗(yàn)環(huán)境對工作人員的身體也有傷害。部分檢驗(yàn)工作人員還不具備專業(yè)的檢驗(yàn)檢測技術(shù)，會(huì)在決策過程中產(chǎn)生失誤，檢驗(yàn)過程中因自身原因犯錯(cuò)等。
2 壓力容器檢驗(yàn)過程中的措施分析
2.1 采用磁粉檢驗(yàn)表面缺陷
磁粉檢驗(yàn)方法是利用工件表面的不連續(xù)性產(chǎn)生的漏磁場對磁粉產(chǎn)生作用，來檢驗(yàn)壓力容器表面是否有缺陷，由于鐵元素在壓力容器的原材料中普遍存在，所以一般都會(huì)使用磁粉檢驗(yàn)法，這種方法具有速度快、靈敏度高、檢驗(yàn)成本相對較低等優(yōu)勢，并且對于容器表面缺口及裂紋也能準(zhǔn)確檢驗(yàn)，哪怕是檢驗(yàn)容器組成部位折疊處及夾層等部位。一般設(shè)備單位都選擇此法，但其也有一定的局限性，比如只能用于檢驗(yàn)鐵磁性材料。
2.2 射線檢驗(yàn)整體尺寸
在檢驗(yàn)壓力容器時(shí)射線檢驗(yàn)方法應(yīng)用比較廣泛，主要對壓力容器表面缺口、裂紋、氣孔及其部位存在的焊縫等問題進(jìn)行檢驗(yàn)。此外，還可對壓力容器的局部或者整體尺寸進(jìn)行檢驗(yàn)，這種方法具有精確、直觀的特點(diǎn)，直接能得到圖像及結(jié)果，對實(shí)際應(yīng)用有較好的指導(dǎo)意義，但對壓力容器的零部件如棒材、鍛件和管材的檢驗(yàn)，仍不到位，因此還需進(jìn)一步的開發(fā)射線檢驗(yàn)法的深層用法[2]。
2.3 超聲波檢驗(yàn)內(nèi)部缺陷
超聲波檢驗(yàn)方法作用在于檢驗(yàn)容器內(nèi)部存在的裂縫，利用超聲波在容器內(nèi)部進(jìn)行傳導(dǎo)，根據(jù)超聲波在傳播過程中，聲波具有表面反射的性質(zhì)以及聲波的變化，來發(fā)現(xiàn)容器表面或內(nèi)部的缺陷，超聲波檢驗(yàn)與射線檢驗(yàn)方式相比，穿透力更強(qiáng)和靈敏度更高，且檢驗(yàn)檢驗(yàn)速度快、指向明確、效率高、成本低，檢驗(yàn)效果也很好。此外，對容器內(nèi)部的焊縫及潛在缺陷也具有較高的靈敏度，實(shí)際應(yīng)用價(jià)值高且檢驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)小，值得推廣。
2.4 滲透檢驗(yàn)部位缺陷
在對壓力容器材料是否有非疏松特點(diǎn)、非多孔特質(zhì)檢驗(yàn)時(shí)，通常使用滲透檢驗(yàn)方法，比如檢測陶瓷、塑料、鋼鐵及有色金屬等材料，需要通過去除劑、滲透液和顯像劑等作用，應(yīng)用毛細(xì)管現(xiàn)象的原理，從而使容器表面的缺陷顯現(xiàn)。在整個(gè)過程中，如果壓力容器表面有裂紋或裂縫，液體會(huì)滲透進(jìn)去，再清楚表面的液體，容器的完整性就可以通過顯像劑來暴露出來[3]。此外，為保證準(zhǔn)確的檢驗(yàn)出壓力容器的缺陷部位，就需要使用質(zhì)量上佳的滲透液、顯像劑，在檢驗(yàn)時(shí)要符合科學(xué)規(guī)范的流程，這種方法使得檢測的結(jié)果更準(zhǔn)確，并且擁有較廣的探測范圍，相對于以上幾種方法，還能檢測到不能涉及的范圍，從而使壓力容器的潛在風(fēng)險(xiǎn)得以避免。
2.5 做好壓力容器檢驗(yàn)質(zhì)量改善
在對檢測壓力容器時(shí)，評判壓力容器質(zhì)量的唯一標(biāo)準(zhǔn)就是檢驗(yàn)的檢測質(zhì)量。只有檢驗(yàn)檢測質(zhì)量可靠，壓力容器的安全運(yùn)行才能得到保障。因此，為了使檢驗(yàn)質(zhì)量得到保證，需要合理控制各項(xiàng)檢測數(shù)據(jù)，如果發(fā)生高于正常值情況，對相應(yīng)部位進(jìn)行及時(shí)修復(fù)，在完成修復(fù)后，還要進(jìn)行復(fù)檢，只有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)才能夠開始后續(xù)工作。
3 結(jié)束語
總的說來，只要平時(shí)的檢驗(yàn)中注重監(jiān)管，對壓力容器檢驗(yàn)中出現(xiàn)的問題，應(yīng)認(rèn)真找出問題原因及解決方法，采用先進(jìn)的檢驗(yàn)方法，有效處理并檢驗(yàn)成功，才能促進(jìn)壓力容器的更有效使用。
參考文獻(xiàn)：
[1]高原，劉海光.壓力容器檢驗(yàn)常見問題分析及應(yīng)對措施[J].化工管理，2014（09）.
[2]吳久江，劉濤，高寧寧.壓力容器檢驗(yàn)中的常見問題及解決對策分析[J].中國：高新技術(shù)企業(yè)，2012（09）.
第3篇：壓力容器論文范文
關(guān)鍵詞：壓力容器，設(shè)計(jì)，以優(yōu)代劣
1.概述：
TSG R0004-2009《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》（以下簡稱《容規(guī)》）中第2.13條中關(guān)于材料代用有如下說明，“壓力容器制造或者現(xiàn)場組焊單位對主要受壓元件的材料代用，應(yīng)當(dāng)事先取得原設(shè)計(jì)單位的書面批準(zhǔn)，并且在竣工圖上做詳細(xì)記錄。從新《容規(guī)》的修訂，可以認(rèn)識(shí)到，在壓力容器的建造中，有必要詳細(xì)論證材料代用的可行性，慎重考慮代用材料對工作介質(zhì)的相容性；考察待用材料在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力能否達(dá)到原設(shè)計(jì)的要求，是否需要改變焊接材料及焊接工藝的要求，以及是否需要改變熱處理狀態(tài)、無損檢測及焊接試板等要求。
2.以優(yōu)代劣(1)壓力容器用金屬材料的主要性能包括力學(xué)性能、制造工藝性能、耐腐蝕及耐高溫性能等。一種材料在某一方面的性能“優(yōu)”于另一種材料的同時(shí)，有可能在其他方面“劣”于另一種材料。這一類事例在壓力容器中很常見，例如壓力容器用低合金鋼和壓力容器用碳素鋼，在不同的性能下即各有“優(yōu)劣”。
①壓力容器用低合金鋼，雖然其強(qiáng)度性能方面的指標(biāo)要優(yōu)于碳素鋼，但是其可焊性卻不如碳素鋼好。因此用低合金鋼替代碳素鋼時(shí)，應(yīng)相應(yīng)修改對其焊接材料的要求。
②壓力容器用低合金鋼，雖然其強(qiáng)度性能方面的指標(biāo)要優(yōu)于碳素鋼，并且在價(jià)各方面要高于碳素鋼，但是在其冷加工性能卻不如碳素鋼好。鋼的過量塑性變形會(huì)引起其晶格扭曲，降低鋼的塑性和韌性，產(chǎn)生冷作硬化。因此GB150-1998中10.4.2.1中提出，“碳素鋼、16MnR的厚度不小于圓筒內(nèi)徑Di的3%；其他低合金鋼的厚度不小于圓筒內(nèi)徑Di的2.5%”時(shí)，應(yīng)于成形后進(jìn)行恢復(fù)材料性能的熱處理。論文大全。即，對壓力容器材料進(jìn)行“以優(yōu)代劣”可能會(huì)引發(fā)相應(yīng)的熱處理要求變化。
③壓力容器用低合金鋼雖然在強(qiáng)度性能指標(biāo)上要優(yōu)于碳素鋼，在價(jià)格方面要高于碳素鋼，但是其抗應(yīng)力腐蝕性能卻不如碳素鋼好。材料代用時(shí)如果考慮不周將會(huì)給壓力容器的使用帶來安全隱患。在有應(yīng)力腐蝕開裂傾向和濕H2S環(huán)境中的設(shè)備，隨著壓力容器用鋼級別的提高，相應(yīng)的對應(yīng)力腐蝕開裂的敏感性加大，在這種情況下如國用16MnR等低合金鋼代替20R、20g及Q235系列鋼會(huì)更容易出現(xiàn)問題，原則上這類“以優(yōu)代劣”是不允許的。
(2)材料性能對于某種材料而言，是確定不變的，是不以人們的意志為轉(zhuǎn)移的。但是，在不同的情況下，人們對材料性能的需求是千變?nèi)f化的，壓力容器設(shè)計(jì)過程中的“選材”及必要時(shí)的“代材”應(yīng)圍繞著這些“需求”展開。論文大全。在材料代用問題上“優(yōu)”“劣”判斷，應(yīng)具體問題具體分析。
①鎮(zhèn)靜鋼雖然在價(jià)格和強(qiáng)度指標(biāo)上要優(yōu)于沸騰鋼，但是，當(dāng)用于制造搪玻璃容器時(shí)，沸騰鋼的涂搪效果反而比鎮(zhèn)靜鋼好。
②即使是所謂的“不銹鋼”也有其耐腐蝕性能不如碳素鋼和低合金鋼的場合，如含Clˉ離子介質(zhì)的工況。
③雖然16MnDR的低溫性能要優(yōu)于16MnR，價(jià)格也要高一些，但是其耐高溫性能卻不如16MnR，例如在設(shè)計(jì)溫度300℃時(shí)，16MnDR的許用應(yīng)力為131MPa而16MnR的許用應(yīng)力為144MPa。所以在一些有高溫的容器上，16MnDR效果反而不如16MNR。
④同樣是不銹鋼，其性能也大相徑庭。如果對同一設(shè)備筒體不同部位選用不同材料的不銹鋼，由于兩種奧氏體不銹鋼存在電位差，將造成電偶腐蝕，使設(shè)備使用壽命大大縮短。
⑤對于換熱器管板來說，鍛件的綜合性能優(yōu)于板材，所以一般采用鍛件，但在某一厚度內(nèi)（一般在60mm以下時(shí)）也可選用板材。如要求鍛件代板材時(shí)，需要注意同一材質(zhì)，同一厚度，同一設(shè)計(jì)溫度下板材與鍛件的許用應(yīng)力是不同的。例如16Mn鍛件，截面尺寸≤300mm，t≤100℃時(shí)[δ]t為150MPa；而16MnR板材，厚度為＞36~60mm，t≤100℃時(shí)[δ]t為157MPa。因此必須考慮代用材料是否滿足原設(shè)計(jì)溫度下許用應(yīng)力的要求。
(3). 換熱器殼體、換熱管的材料代用涉及對其線脹系數(shù)的考慮。從降低溫差應(yīng)力的角度來看，如有可能的話，可以這樣考慮換熱器殼體材料與換熱管材料的匹配關(guān)系：
①當(dāng)管/殼程存在較大溫差時(shí)，一般情況下管/殼程可選用線脹系數(shù)相差較大的材料，其原則為：當(dāng)管子溫升較大時(shí)，選材時(shí)應(yīng)使管子材料的線脹系數(shù)小于殼程圓筒材料的線脹系數(shù)；當(dāng)殼程圓筒溫升較大時(shí)，選材應(yīng)使殼程圓筒材料的線脹系數(shù)小于管子材料的線脹系數(shù)。
②當(dāng)管/殼程存在較小的溫差時(shí)，管/殼程可以選用相同的材料。
事實(shí)上線脹系數(shù)相差較大的材料往往是對鐵素體材料與奧氏體材料之間比較而言，鐵素體材料的線脹系數(shù)較低，奧氏體材料的線脹系數(shù)較高。論文大全。
(4). 超低碳不銹鋼的價(jià)格和耐腐蝕性雖然優(yōu)于普通不銹鋼，但是其耐高溫性卻不如普通不銹鋼。奧氏體不銹鋼既是耐酸不銹鋼，又是耐熱不銹鋼，碳在奧氏體不銹鋼中具有兩重性。從耐腐蝕性來說，需要降低含碳量；而從耐高溫性能來說，則需要適當(dāng)提高含碳量，后者往往容易被人忽視。
3.以厚代薄“以厚代薄”使殼體的受力由平面應(yīng)力狀態(tài)向平面應(yīng)變狀態(tài)轉(zhuǎn)變，對容器的受力狀態(tài)有害而無利。厚壁容器更容易產(chǎn)生三向拉應(yīng)力的平面應(yīng)變脆性斷裂。
(1). 當(dāng)對壓力容器殼體中的個(gè)別部件“以厚代薄”（如加厚封頭），會(huì)形成殼體的幾何不連續(xù)，造成局部應(yīng)力。這種不利影響對有應(yīng)力腐蝕開裂傾向的容器和承受狡辯載荷的容器后果尤為嚴(yán)重。在JB/T4736-2002中所給出的補(bǔ)強(qiáng)圈最大厚度為30mm，此時(shí)，不允許以大于30mm的鋼板制作補(bǔ)強(qiáng)圈，即不得“以厚代薄”
(2). 壓力容器殼體整體上的“以厚代薄”會(huì)發(fā)生新的問題：
①原設(shè)計(jì)中選用的焊接要求、無損檢測要求及熱處理要求都有可能相應(yīng)發(fā)生變化；
②殼體增厚，使壓力容器的重量相應(yīng)增加，可能使容器的制作和基礎(chǔ)受力狀況不佳；
③對于殼體兼做傳熱原件的壓力容器，增加殼體厚度會(huì)降低傳熱效果；
(3). 換熱器主要元件的“以厚代薄”會(huì)造成原本平衡的力系不平衡，此時(shí)，必須重新進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。
換熱器管板強(qiáng)度計(jì)算是將管束當(dāng)做彈性支撐，而管板則作為放置于這種彈性支撐基礎(chǔ)上的圓平板。然后，根據(jù)載荷大小、管束的剛度及周邊支撐情況來確定管板的彎曲應(yīng)力。在管板計(jì)算中，按有溫差的各種工況計(jì)算出的管板應(yīng)力、殼體軸向應(yīng)力、換熱管軸向應(yīng)力、換熱管與管板之間的拉脫力，只要有一個(gè)不能滿足強(qiáng)度要求，就需要設(shè)置膨脹節(jié)或采取其他相應(yīng)措施。溫差應(yīng)力與元件的金屬截面積成正比，換熱管和殼體的“以厚代薄”將相應(yīng)的增大溫差應(yīng)力，所以需要重新設(shè)計(jì)計(jì)算。
(4). 對于膨脹節(jié)、波紋管、撓性薄管板和薄管板等元件，原則性不應(yīng)“以厚代薄”，因?yàn)殡S著元件厚度的增加，其剛性也相應(yīng)增大，從而削弱了補(bǔ)償變形效果。
【參考文獻(xiàn)】
1.[1]TSGR0004-2009《.固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)測規(guī)程》。》.中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.
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第4篇：壓力容器論文范文
論文摘要:就過程裝備與控制工程專業(yè)建設(shè)與特色，如培養(yǎng)目標(biāo)定位、師資隊(duì)伍建設(shè)、教學(xué)計(jì)劃修訂、課程體系優(yōu)化、教學(xué)方法改革、專業(yè)教材建設(shè)、實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)安排等問題進(jìn)行了探索，提出了必要的措施。
1.引言
上世紀(jì)九十年代，社會(huì)對化機(jī)專業(yè)人才的要求發(fā)生了改變。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和工業(yè)的發(fā)展，過程裝備越來越趨向大型化、精細(xì)化和自動(dòng)化，流程參數(shù)(如壓力、溫度、流量等)與過程進(jìn)行要求必須實(shí)施精確的自動(dòng)控制，這是過程裝備高效、安全、可靠運(yùn)行的根本保證。將“過程”、“裝備”與“控制”三個(gè)相關(guān)學(xué)科緊密有機(jī)地結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)“過-裝-控一體化”，已是化機(jī)專業(yè)改革的必然。
根據(jù)教育部1998年頒布的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄》，“化工設(shè)備與機(jī)械”本科專業(yè)正式更名為“過程裝備與控制工程”專業(yè)。新專業(yè)是“以過程裝備設(shè)計(jì)為主體，以過程原理與裝備控制技術(shù)應(yīng)用為其兩翼(簡稱‘一體兩翼’)”的大類學(xué)科交叉型專業(yè)。這并不是專業(yè)名稱的簡單改變，而是要求賦予專業(yè)以新的內(nèi)涵，因此應(yīng)結(jié)合內(nèi)蒙古發(fā)展的實(shí)際情況，對我校過程裝備與控制工程專業(yè)的建設(shè)和特色進(jìn)行深入細(xì)致的探究，慎重確定專業(yè)的培養(yǎng)方案，做出合理的專業(yè)發(fā)展規(guī)劃，以適應(yīng)培養(yǎng)21世紀(jì)人才之需要，并充分體現(xiàn)我們自己的專業(yè)特色。
2.專業(yè)建設(shè)思路
內(nèi)蒙古科技大學(xué)過程裝備與控制工程本科專業(yè)于2004年獲得批準(zhǔn)，于當(dāng)年招收第一屆學(xué)生，現(xiàn)已累計(jì)招生四屆八個(gè)班共計(jì)300余人。依據(jù)國家教育部高等學(xué)校機(jī)械學(xué)科過程裝備與控制工程專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)制訂的專業(yè)總體框架，結(jié)合內(nèi)蒙古科技大學(xué)的實(shí)際情況，建立專業(yè)的知識(shí)結(jié)構(gòu)和課程體系，充分體現(xiàn)“過裝控一體兩翼”的總體架構(gòu)，把過程裝備與控制工程專業(yè)建設(shè)成為涵蓋學(xué)科領(lǐng)域?qū)?、柔性大、適應(yīng)性強(qiáng)的專業(yè)，能夠培養(yǎng)21世紀(jì)內(nèi)蒙古及全國經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。
3.專業(yè)建設(shè)規(guī)劃
校院領(lǐng)導(dǎo)非常重視過程裝備與控制工程專業(yè)的建設(shè)工作，動(dòng)員和協(xié)調(diào)各方面的力量給予大力支持，學(xué)校已安排購置了75萬多元專業(yè)必需的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，學(xué)院已購買數(shù)量可觀的教學(xué)科研圖書資料。過控系全體教師均參與專業(yè)課程建設(shè)和教學(xué)改革探究，集體討論專業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、課程體系優(yōu)化、培養(yǎng)方案及教學(xué)大綱修訂、教學(xué)方法改進(jìn)等方面的問題，形成共識(shí)并付諸實(shí)施。
3. 1.專業(yè)師資隊(duì)伍建設(shè)規(guī)劃
建立一支高素質(zhì)、結(jié)構(gòu)合理的師資隊(duì)伍，是專業(yè)建設(shè)的關(guān)鍵。原專業(yè)師資存在的主要問題是知識(shí)結(jié)構(gòu)不合理。一方面大部分教師均畢業(yè)于原化機(jī)專業(yè)或機(jī)械專業(yè)，過程控制或過程工程等方面的理論基礎(chǔ)比較欠缺;另一方面青年教師所占的比例較大(約占總數(shù)90%以上)，部分青年教師教學(xué)經(jīng)驗(yàn)不足而且缺乏工程實(shí)踐知識(shí)。因此更新教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)是當(dāng)務(wù)之急。學(xué)院采用的辦法是:
(1)引進(jìn)碩士以上專業(yè)對口的高學(xué)歷人才。
(2)提高青年教師的水平。積極鼓勵(lì)中青年教師進(jìn)修或攻讀高一級學(xué)位。定期進(jìn)行教學(xué)質(zhì)量檢查、評比和研討，對教學(xué)質(zhì)量差的青年教師，安排經(jīng)驗(yàn)豐富的老教師給他們幫助和指導(dǎo)。支持專業(yè)課教師參加全國過程裝備與控制工程專業(yè)學(xué)術(shù)交流活動(dòng)，以拓寬他們的知識(shí)面，提高其教學(xué)和科研能力。由此逐步形成一支學(xué)歷層次高(研究生以上占100% )、年齡結(jié)構(gòu)和職稱結(jié)構(gòu)比較合理(45歲以下占80%，高級職稱占50% )、專業(yè)素質(zhì)水平較高的教師隊(duì)伍。
3. 2.專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的定位和教學(xué)計(jì)劃的修訂
參照專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)制訂的總體框架，我校過程裝備與控制工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)定位為:培養(yǎng)適應(yīng)我國社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)需要，面向二十一世紀(jì)過程裝備與控制工程領(lǐng)域的高級應(yīng)用型人才。通過本專業(yè)的學(xué)習(xí)力求使學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)、較寬的知識(shí)面，具有一定的創(chuàng)新意識(shí)、較強(qiáng)的工程實(shí)施能力和良好的業(yè)務(wù)素質(zhì)。學(xué)生畢業(yè)后可從事化工、石油、能源、輕工、環(huán)保、制藥、食品、生化、煤化工、機(jī)電及勞動(dòng)安全部門等領(lǐng)域中的過程裝備與控制工程的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行、管理、研究及開發(fā)等工作。
按此培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合內(nèi)蒙古和我校的實(shí)際情況，確定我校過程裝備與控制工程專業(yè)的知識(shí)結(jié)構(gòu)框架，如表1所示，其由基礎(chǔ)理論知識(shí)和專業(yè)方向知識(shí)兩大部分組成?；A(chǔ)理論知識(shí)包含人文基礎(chǔ)、科學(xué)技術(shù)理論和實(shí)踐基礎(chǔ)三方面，以科學(xué)技術(shù)理論為重點(diǎn)，人文基礎(chǔ)和實(shí)踐基礎(chǔ)輔之?？茖W(xué)技術(shù)理論包括公共理論基礎(chǔ)、專業(yè)理論基礎(chǔ)和專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)。這些基礎(chǔ)理論知識(shí)的掌握為專業(yè)知識(shí)的獲得打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。專業(yè)方向知識(shí)以壓力容器及過程設(shè)備設(shè)計(jì)和過程流體機(jī)械為主體，過程工程原理與過程裝備控制技術(shù)為其兩翼，并增設(shè)煤化工技術(shù)及裝備等專業(yè)課程，以突出我們自己的專業(yè)特色。
3. 3.課程體系改革及優(yōu)化
根據(jù)“一體兩翼”的專業(yè)定位，優(yōu)化課程設(shè)置，建立新的教學(xué)課程體系，以適應(yīng)培養(yǎng)知識(shí)面寬、基礎(chǔ)扎實(shí)、彈性大、能力強(qiáng)的應(yīng)用型人才的需要。具體做法如下: (1)增設(shè)控制類有關(guān)課程，滿足專業(yè)拓寬的需要。如開出機(jī)械工程控制基礎(chǔ)、液壓與氣壓傳動(dòng)、PLC技術(shù)及應(yīng)用課程，使學(xué)生掌握過程裝備控制學(xué)科的有關(guān)知識(shí)，以適應(yīng)過程裝備大型化、自動(dòng)化的需求。(2)加強(qiáng)理論基礎(chǔ)、淡化專業(yè)。將專業(yè)課學(xué)時(shí)數(shù)控制在總學(xué)時(shí)的20%左右。如對過程流體機(jī)械以解決選型和應(yīng)用為主，將課時(shí)由72減少至48左右;增加流體力學(xué)及粉體力學(xué)、工程熱力學(xué)理論基礎(chǔ)課程;同時(shí)開出適當(dāng)?shù)膶I(yè)選修課，如有限元原理及應(yīng)用、過程裝備CAD、藥物制劑工程與設(shè)備、壓力容器安全技術(shù)、過程裝備密封技術(shù)，以增加專業(yè)的柔性。(3)加強(qiáng)外語、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)。壓力容器及過程設(shè)備課程采用雙語教學(xué)，增開過程裝備高級程序設(shè)計(jì)課程，使得外語和計(jì)算機(jī)教學(xué)四年不斷線，讓學(xué)生較好地掌握一門外語和較深的計(jì)算機(jī)知識(shí)，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，以適應(yīng)科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的需要。(4)加強(qiáng)實(shí)踐性環(huán)節(jié)，積極創(chuàng)造條件。如增設(shè)工程教育實(shí)踐，以增強(qiáng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。
3. 4.專業(yè)教材使用與更新情況
為了規(guī)范專業(yè)的知識(shí)結(jié)構(gòu)和保證教學(xué)質(zhì)量，專業(yè)核心課程按新專業(yè)的要求全部采用全國高等學(xué)校過程裝備與控制工程專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)組織編寫的面向21世紀(jì)的新教材。煤化工技術(shù)及裝備課程沒有現(xiàn)成的教材，必須組織相關(guān)人員進(jìn)行編寫。同時(shí)要求任課教師在教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上不斷探索，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行必要的補(bǔ)充和整合，使之更適應(yīng)我校的實(shí)際情況。
3. 5.教學(xué)方法及手段的改革
在教學(xué)方法上，要求教師采用比較式、啟發(fā)式教學(xué)，講課中要求突出重點(diǎn)、詳略得當(dāng)，以提綱式教學(xué)為主。充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，讓學(xué)生自學(xué)與教師課堂講授、指導(dǎo)、答疑相結(jié)合。
在教學(xué)手段上，也積極進(jìn)行探索。壓力容器及過程設(shè)備與過程流體機(jī)械等課程采用多媒體教學(xué)與圖片資料講解，加深學(xué)生對過程設(shè)備結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，節(jié)省在黑板上畫圖及板書的時(shí)間，以提高授課速度并充實(shí)授課內(nèi)容;過程裝備與機(jī)械制造基礎(chǔ)課程需要增加典型容器的制造工藝，可用觀看錄像來代替課堂的抽象講解;壓力容器及過程設(shè)備被作為學(xué)院重點(diǎn)課程予以建設(shè)，通過進(jìn)一步完善CAI課件和研制典型過程設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算軟件以提高專業(yè)教學(xué)的效果與質(zhì)量。
3. 6.實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)規(guī)劃情況
實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)是培養(yǎng)工科學(xué)生動(dòng)手能力、處理實(shí)際問題能力的重要環(huán)節(jié)。因此，我們非常重視對實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的規(guī)劃與安排。
專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)規(guī)劃如表2所示，鑒于實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)投入數(shù)量有限，大規(guī)模地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)備的購置不切合實(shí)際，在利用相關(guān)院系實(shí)驗(yàn)資源的基礎(chǔ)上，我們主要計(jì)劃先期建設(shè)能夠滿足學(xué)生基本專業(yè)實(shí)驗(yàn)要求的壓力容器綜合實(shí)驗(yàn)、空壓機(jī)性能測試及超聲探傷實(shí)驗(yàn)、過程裝備結(jié)構(gòu)拆裝實(shí)驗(yàn)和過程裝備控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)四個(gè)實(shí)驗(yàn)室。第一期專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中用于購買實(shí)驗(yàn)設(shè)備的經(jīng)費(fèi)約為75萬元，其中壓力容器綜合實(shí)驗(yàn)裝置我們使用南京化工學(xué)院李健教授研制的專利產(chǎn)品——壓力容器三合一驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)裝置，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙，試件易得，實(shí)驗(yàn)效果良好，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差較小，價(jià)格僅為通用壓力容器實(shí)驗(yàn)裝置的二十分之一，許多高校如東南大學(xué)在使用該實(shí)驗(yàn)裝置。通過第一期的建設(shè)，實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)環(huán)境將得到較大的改善。實(shí)驗(yàn)室第二期建設(shè)正在擬申報(bào)之中(含過程裝備與控制仿真實(shí)驗(yàn)、過程裝備密封實(shí)驗(yàn)裝置、煤化工技術(shù)及裝備實(shí)驗(yàn)裝置等)，相信經(jīng)過兩期建設(shè)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件將得到很大的改觀，能夠進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。
實(shí)習(xí)是理論聯(lián)系實(shí)際、學(xué)校教育與社會(huì)相結(jié)合的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。為了保證教學(xué)質(zhì)量，我們選擇了區(qū)內(nèi)外一些優(yōu)秀企業(yè)作為實(shí)習(xí)基地，如南京紫光精細(xì)化工廠實(shí)訓(xùn)基地、南化集團(tuán)、天津堿廠、神華集團(tuán)煤化工基地等，建立了長期、穩(wěn)定的合作關(guān)系，得到了廠里各方面的支持與配合。
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)是學(xué)生在校期間的最后一個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決工程技術(shù)問題、完成工程師素質(zhì)基本訓(xùn)練的一個(gè)關(guān)鍵性教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。我們一方面制訂畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)大綱和畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，另一方面注重指導(dǎo)教師自身工程實(shí)際知識(shí)的加強(qiáng)，再者依據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)選好畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目，并安排一定比例的學(xué)生參與教師縱向科研課題的研究，讓學(xué)生從中掌握科學(xué)研究的方法和提高處理工程實(shí)際問題的能力。
第5篇：壓力容器論文范文
論文關(guān)鍵詞：壓力容器，生產(chǎn)制作工藝，浮動(dòng)裝置，夾緊機(jī)械手，預(yù)緊裝置
隨著改革開放的深入和國家“十一五”計(jì)劃的實(shí)施，壓力容器向大型化發(fā)展的速度越來越快?；ぁ⒒试O(shè)備中高壓多層包扎設(shè)備從60年代的DN500、DN600等系列發(fā)展到DN1200~DN2000等系列，產(chǎn)品重量和直徑都翻了幾倍。目前，國內(nèi)企業(yè)使用的捆扎式包扎工藝制作壓容器制造中,深厚環(huán)焊縫焊接困難、檢測困難,需經(jīng)多次熱處理,制造周期長、成本高等缺點(diǎn)已不能滿足設(shè)備大型化發(fā)展的需要。“卡鉗式多層包扎容器工藝裝備設(shè)計(jì)”正是為適應(yīng)制作大型化高壓設(shè)備而設(shè)計(jì)的。整體多層包扎式高壓容器工藝是繼多層包扎、多層繞板、多層熱套、多層繞帶和多層螺旋繞板后的一種新型多層容器的結(jié)構(gòu)工藝，是適合我國國情的一種新型多層高壓容器結(jié)構(gòu)。HG3129-1998《整體多層夾緊式高壓容器》制造工藝特點(diǎn)是:各層層板的縱環(huán)焊縫相互錯(cuò)開,避免了大厚度的焊接、探傷和熱處理;材料利用率高,選材面廣;機(jī)械化程度高,層板夾緊裝置操作靈活,夾緊力可控;④制造周期短,成本低。它綜合了現(xiàn)有多層容器的優(yōu)點(diǎn)，具有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、制造工藝先進(jìn)、成本低以及安全可靠等特點(diǎn)。該包扎式工藝可廣泛適用于化工、化肥、能源及冶金的高壓容器領(lǐng)域。它在制造技術(shù)以及安全和經(jīng)濟(jì)效益的提高上都具有十分明顯的優(yōu)勢。
一、工藝組成組成：
本設(shè)備由單臂架、夾緊機(jī)械手、浮動(dòng)裝置、三組預(yù)拉緊裝置、行走機(jī)構(gòu)、頂升裝置、YZ-326液壓系統(tǒng)、電器控制、操作臺(tái)及軌道等組成，其工作原理見下圖。
二、設(shè)備用途特點(diǎn)：
1、單臂架采用單臂鋼架結(jié)構(gòu)，是其它組成部分支承和連接不可缺少的結(jié)構(gòu)，可不受機(jī)架剛度和產(chǎn)品重量的影響，同時(shí)產(chǎn)品吊裝不受機(jī)架自身影響。本設(shè)備可夾緊φ800~φ2400mm的多層高壓容器，層板厚度為δ6~16mm，層板寬度為600~2400mm。通過行走機(jī)構(gòu)在軌道上的運(yùn)動(dòng)，容器包扎長度可不受限制，夾緊后的質(zhì)量完全能達(dá)到HG3129-1998的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
2、夾緊機(jī)械手的動(dòng)作采用液壓控制和電器控制，其油缸可以同步往返也可單獨(dú)往返移動(dòng)，缸徑為φ140，行程為250mm，最高工作壓力達(dá)到15Mpa。且增設(shè)了遠(yuǎn)程和近程電控裝置。
3、預(yù)緊裝置的上、下拉緊采用液壓控制和電器控制，其油缸上、下可以同步往返也可單獨(dú)往返移動(dòng)，單個(gè)行程700mm，油缸最高工作壓力為15Mpa，缸徑φ63中國學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)。采用豎向液壓預(yù)緊用多種長度的鋼絲繩來滿足不同直徑規(guī)格產(chǎn)品的包扎，運(yùn)行動(dòng)作快且預(yù)緊力大，工作效率高；
4、夾緊機(jī)械通過浮動(dòng)裝置來滿足機(jī)械手在夾緊過程中所產(chǎn)生的位移高度，同時(shí)方便機(jī)械手手指更好的對位于層板工藝孔；在夾緊機(jī)械手設(shè)置電器控制，機(jī)械手的上、下移動(dòng)（微調(diào)）操作方便；能確保機(jī)械手升降靈活，快速，并增設(shè)有一道安全保障措施。
5、頂升裝置有利于層板輕松套入整體內(nèi)筒；在相關(guān)結(jié)構(gòu)上增加遠(yuǎn)程控制壓力容器，從而減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和提高工作效率。
7、液壓站設(shè)計(jì)在單臂架下部，油壓調(diào)節(jié)和維修更為方便。
四、安全性及其環(huán)保：
1、 設(shè)備起吊安全性較好。該包扎機(jī)的整體結(jié)構(gòu)為單臂架，自身結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較好；設(shè)備在吊裝時(shí)不會(huì)影響單臂架。
2、 浮動(dòng)裝置上的配重采用鋼絲繩連接，為防止鋼絲繩在使用中產(chǎn)生疲勞斷裂，特增設(shè)2根鋼絲繩以保證其安全性。
3、此設(shè)備運(yùn)行采用液壓控制，整個(gè)過程安全可靠，無噪音。
4、設(shè)備的使用和維護(hù)方便。
綜上所述，本裝置屬是一種新型多層高壓包扎工藝裝置。它是資源節(jié)約型裝備（如：層板下精料、筒節(jié)不再車兩端面焊接坡口、深槽焊等），從而提高了產(chǎn)品的安全性和經(jīng)濟(jì)性；也是環(huán)境友好型（如：人性化操作，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，操作方便且安全可靠），從而提高了生產(chǎn)率。整體包扎式高壓容器的研制、實(shí)驗(yàn)操作過程分析：各部分機(jī)構(gòu)運(yùn)行正常；操作簡單、方便；包扎層板層間間隙≤0.3mm、松動(dòng)面積符合HG3129-1998標(biāo)準(zhǔn)要求；包扎效率較高。這種新型容器通過拉緊層板并產(chǎn)生微量伸長產(chǎn)生一定預(yù)應(yīng)力消除層間間隙，利用層間摩擦力的特性，能保證容器安全使用。利用液壓機(jī)械手制作，操作靈活、方便，自動(dòng)化程度高，生產(chǎn)周期短，制造成本低。包扎筒體縱、環(huán)縫相互錯(cuò)開，無深環(huán)焊縫，同時(shí)減少了焊接，探傷、返片時(shí)間。筒體選材范圍增大（壁厚6~16mm，板寬600~2400mm），從而減少了包扎層數(shù)，好降低了材料單價(jià)。對大型容器可現(xiàn)場組焊制作，避免了運(yùn)輸困難，因此，設(shè)備選用整體多層夾緊式容器結(jié)構(gòu)有非常明顯的優(yōu)越性，它為我國大型高壓容器國產(chǎn)化開辟了一條新途徑；同時(shí)它具有很好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，值得大力推廣。
參考文獻(xiàn)：
1、HG3129-1998 整體多層夾緊式高壓容器
2、朱孝欽,吳京生,陳國理;整體多層夾緊式高壓容器研制及應(yīng)用[J];石油化工設(shè)備;1999年04期
3、吳京生,朱孝欽;多層式高壓容器的特性和研究進(jìn)展[J];化工裝備技術(shù);1988年05期
第6篇：壓力容器論文范文
關(guān)鍵詞：SG；錐形；筒節(jié)；變形控制
1 裝置概況
核電蒸汽發(fā)生器是核電站最為關(guān)鍵的主要設(shè)備之一。蒸汽發(fā)生器與反應(yīng)堆壓力容器相連，不僅直接影響電站的功率與效率，而且在進(jìn)行熱量交換時(shí)，還起著阻隔放射性載熱劑的作用，對核電站安全至關(guān)重要。目前國內(nèi)最新制造的蒸汽發(fā)生器分為兩種，分別是由中國廣核集團(tuán)推出的中國改進(jìn)型百萬千瓦級（1000MW）壓水堆核電堆型CPR1000系列和西屋公司設(shè)計(jì)的3代核電堆型AP1000系列核電蒸汽發(fā)生器。下部帶管束組件是核電蒸汽發(fā)生器的重要組成部分。下部帶管束組件主要組成部分是包殼，包殼由筒體與兩個(gè)組焊在一體的錐形筒節(jié)組成，其中，兩個(gè)錐形筒節(jié)需要先裝焊成一體再與包殼組焊。錐形筒節(jié)的成型直接影響包殼的精度，因此制造高成型精度、高標(biāo)準(zhǔn)的錐形筒節(jié)至關(guān)重要。而如何確保單個(gè)錐形筒節(jié)的高精度成型是整個(gè)核電行業(yè)中都面臨的一個(gè)難題。
2 制造工藝及難點(diǎn)
現(xiàn)有技術(shù)中通常采用整體鍛造制造錐形筒節(jié)，鍛造加工過程包括：將材料切割成所需尺寸、加熱、鍛造、熱處理、清理和檢驗(yàn)。因此鍛造過程中需要重型的機(jī)器設(shè)備和復(fù)雜的工模具，所以它的制造成本很高，并且它對材料的鍛造比有一定的限制，不能無限制的鍛壓變形。而且在鍛造過程中，生產(chǎn)現(xiàn)場勞動(dòng)條件較差，對從事于鍛造工作的人員具有一定的危害。
現(xiàn)將錐形筒節(jié)冷作卷制成型的具體實(shí)施方式闡述如下：
步驟1：根據(jù)圖紙上核電蒸汽發(fā)生器錐形筒節(jié)的尺寸下料并獲得2個(gè)板材。
其中，2個(gè)板材的尺寸分別是所述核電蒸汽發(fā)生器錐形筒節(jié)展開后的尺寸的1/2，并且2個(gè)板材分別在核電蒸汽發(fā)生器錐形筒節(jié)的大端圓周長度方向、核電蒸汽發(fā)生器錐形筒節(jié)的小端圓周長度方向和核電蒸汽發(fā)生器錐形筒節(jié)的高度方向留有余量。盡量利用AutoCAD和Fastcam軟件編程，獲得所述核電蒸汽發(fā)生器錐形筒節(jié)展開后的尺寸，進(jìn)而獲得所述2個(gè)板材的尺寸。采用數(shù)控等離子氣割方式進(jìn)行下料，并且2個(gè)板材分別在核電蒸汽發(fā)生器錐形筒節(jié)的大端圓周長度方向留+8～+10mm的余量，核電蒸汽發(fā)生器錐形筒節(jié)的小端圓周長長度方向留+20～+25mm的余量，核電蒸汽發(fā)生器錐形筒節(jié)的高度方向兩端各留5mm的余量。
步驟2：對所述2個(gè)板材分別做進(jìn)行坡口成型處理。其中，在對所述2個(gè)板材分別做坡口成型處理之前，對2個(gè)板材進(jìn)行機(jī)械校正處理，優(yōu)選的，利用九輥校平機(jī)進(jìn)行校正，然后，劃線工人在經(jīng)過機(jī)械校正處理后的2個(gè)板材上劃縱縫坡口線和卷制放射線，所述縱縫坡口線用于確定坡口的形狀和位置，所述卷制放射線用于輔助卷板機(jī)上輥按著放射線路徑卷制，以達(dá)到2個(gè)板材在核電蒸汽發(fā)生器錐形筒節(jié)的大端圓周長度方向和核電蒸汽發(fā)生器錐形筒節(jié)的小端圓周長度方向同步卷制的效果。最后，根據(jù)所述縱縫坡口線對2個(gè)板材做坡口成型處理。坡口的形狀根據(jù)核電蒸汽發(fā)生器錐形筒節(jié)的壁厚、材質(zhì)等進(jìn)行選擇，優(yōu)選的，坡口的形狀選擇內(nèi)側(cè)單面V形坡口，坡口制備方法是劃縱縫坡口線后，通過熱切割去除并打磨配合，對于特殊材質(zhì)進(jìn)行相應(yīng)的無損檢測。
步驟3：對坡口成型處理后的2個(gè)板材分別做預(yù)彎和卷制處理，獲得2個(gè)錐瓣。優(yōu)選的，根據(jù)所述卷制放射線利用卷板機(jī)或油壓機(jī)設(shè)備對所述2個(gè)板材做預(yù)彎和卷制處理，在預(yù)彎和卷制處理過程中利用圓度樣板對所述2個(gè)板材進(jìn)行檢查，優(yōu)選的，圓度樣板的曲率半徑與步驟3中獲得的2個(gè)錐瓣的曲率半徑一致，更優(yōu)選的，圓度樣板是利用數(shù)控等離子機(jī)器數(shù)控下料圓弧板，并裝焊相應(yīng)的扶手獲得。
步驟4：將所述2個(gè)錐瓣拼接在一起并裝焊，獲得核電蒸汽發(fā)生器錐形筒節(jié)的半成品，其中，2個(gè)錐瓣拼接在一起生成兩條縱縫，所述兩條縱縫分別為縱縫A和縱縫B，在裝焊過程中，只焊接縱縫A不焊接縱縫B。
步驟5：在核電蒸汽發(fā)生器錐形筒節(jié)的半成品上劃余量線，將核電蒸汽發(fā)生器錐形筒節(jié)的半成品的余量去除。其中，所述余量線是用于標(biāo)記核電蒸汽發(fā)生器錐形筒節(jié)比余量去除樣板多余的部分。
余量去除樣板的厚度小于或等于1毫米，余量去除樣板的尺寸與所述圖紙上核電蒸汽發(fā)生器錐形筒節(jié)的尺寸比例為1：1，優(yōu)選的，所述余量去除樣板的尺寸是利用二維AutoCAD或三維繪圖Autodesk Inventor、SolidWorks進(jìn)行1：1尺寸放樣獲得，優(yōu)選的，余量去除樣板采用青稞紙制作。余量去除樣板制造簡單，使用方便，利用余量去除樣板進(jìn)行核電蒸汽發(fā)生器錐形筒節(jié)的放樣，避免了使用卷尺測量時(shí)因卷尺呈錐形而導(dǎo)致的測量不準(zhǔn)確，也避免了利用光學(xué)儀器測量的高經(jīng)濟(jì)投入，因此獲得核電蒸汽發(fā)生器錐形筒節(jié)的成本低，獲得的核電蒸汽發(fā)生器錐形筒節(jié)成型精度高。
步驟6：裝焊，校正，獲得完整的核電蒸汽發(fā)生器錐形筒節(jié)。對核電蒸汽發(fā)生器錐形筒節(jié)的大端圓周長度方向和核電蒸汽發(fā)生器錐形筒節(jié)的小端圓周長度方向的校正是利用火焰氣割對核電蒸汽發(fā)生器錐形筒節(jié)的變形部位進(jìn)行火焰校正，并配有相應(yīng)的強(qiáng)力敲打，對核電蒸汽發(fā)生器錐形筒節(jié)的高度方向的校正是利用整張板材對核電蒸汽發(fā)生器錐形筒節(jié)進(jìn)行往復(fù)壓制。
3 適用推廣
結(jié)合以上實(shí)施方式對本論文進(jìn)行的說明，不過這些實(shí)施方式僅是范例性的，僅起到說明性的作用。在此基礎(chǔ)上，可以對本論文進(jìn)行多種替換和改進(jìn)。本論文所論述的核電蒸汽發(fā)生器用錐形筒節(jié)制造方法，可以推廣適用在石油化工靜設(shè)備制造的過程中，主要可以適用的有：反應(yīng)類壓力容器、換熱器類壓力容器以及分離式壓力容器。尤其是在換熱器類產(chǎn)品中，可以引用本論文所述的制造方法對要求裝配精度高、焊接質(zhì)量好以及其他高標(biāo)準(zhǔn)的制造要求的錐形筒節(jié)的制造。在錐形筒節(jié)的制造過程中，需要注意以下幾點(diǎn)：（1）保持制造實(shí)物與圖紙、制造標(biāo)準(zhǔn)的要求高度一致。這就要求制造廠在實(shí)際錐形筒節(jié)制造過程中要考慮錐形筒節(jié)的錐度及成型設(shè)備（卷板機(jī)）的裝置的實(shí)際情況，在制造前做好預(yù)期工作，防止卷制錐形不合格而浪費(fèi)材料。（2）對操作工人的要求：切實(shí)要求操作者認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度，一定要嚴(yán)格根據(jù)錐形筒節(jié)的放射線進(jìn)行卷制或壓制，在卷制過程中，時(shí)刻注意卷板機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)情況，通過操作卷板機(jī)來控制住錐形筒節(jié)大小口端的線速度的協(xié)調(diào)性，以保證錐形筒節(jié)的成型情況。（3）承壓的錐形筒節(jié)成型后，對于采用分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)制造的容器，要求去除縱縫焊縫余高，保證錐形筒節(jié)的焊縫表面與母材表面齊平，焊縫不得出現(xiàn)表面裂紋、表面氣孔、未焊透、未熔合、未填滿、咬邊、弧坑以及肉眼可見的夾渣等外觀缺陷。對于需要進(jìn)行射線檢測或超聲波檢測的焊縫，需要打磨焊縫滿足探傷要求。（4）對于不銹鋼制的錐形筒節(jié)，需要在卷制及焊接成型后擇機(jī)進(jìn)行防腐鈍化，以保證錐形筒節(jié)的耐腐蝕性能。
4 結(jié)束語
第7篇：壓力容器論文范文
關(guān)鍵詞：硫化氫；腐蝕容器；熱噴涂
中圖分類號：TM923.59 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
1 概述
碳鋼及低合金鋼壓力容器是煉廠裝置的主要組成部分，如果發(fā)生腐蝕破壞，將給煉廠帶來極大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至發(fā)生安全事故。加氫脫酸裝置在生產(chǎn)過程中伴隨有大量硫化氫存在，尤其是在反應(yīng)器下游，由于生產(chǎn)需要硫化氫濃度高，在接近常溫的容器里，有水分存在的情況下硫化氫腐蝕性極強(qiáng)，對裝置容器的安全使用構(gòu)成嚴(yán)重威脅，因此為了抗硫化氫腐蝕延長容器安全使用壽命，加氫脫酸裝置部分容器在停工檢修階段，采用了熱噴涂鋁涂層技術(shù)來延緩硫化氫的腐蝕。
2 硫化氫的產(chǎn)生及腐蝕類型
在蒸餾產(chǎn)品中都含有一定量的硫化物（硫化物種類見表1），而加氫的原料正是蒸餾的產(chǎn)品，在對它們加工過程中硫化物分解產(chǎn)生具有活性的硫化氫，它對鋼鐵的腐蝕性極強(qiáng)。在加工的原料及產(chǎn)品中除了含硫化物雜質(zhì)外還含有氮化物、環(huán)烷酸、水等，它們相互影響，相互促進(jìn)，不利于其硫化氫的有效應(yīng)用，導(dǎo)致其原材料加工過程中的麻煩，不利于其腐蝕環(huán)節(jié)的控制，導(dǎo)致了工作成本提升。在其工作過程中，由于其硫化氫的腐蝕作用，不能保證容器材質(zhì)的質(zhì)量的保障。在實(shí)際工作中， 影響其腐蝕破壞現(xiàn)象的因素是比較多的，其腐蝕破壞的形式也是比較多的，比如其坑蝕、全面腐蝕等。
表1
3 采用熱噴涂鋁技術(shù)依據(jù)和工藝過程
3.1 熱噴涂層技術(shù)應(yīng)用于防止金屬腐蝕已有多年歷史，現(xiàn)在隨著科技進(jìn)步已 經(jīng)比較成熟。近幾年來國內(nèi)國外不斷有采用熱噴涂層技術(shù)防止硫化氫腐蝕的報(bào)道。我們根據(jù)《防止硫化氫應(yīng)力腐蝕的熱噴涂技術(shù)研究》（作者：王慕張秀英孫耀峰郝曉華張亦良，單位：北京工業(yè)大學(xué)）的論文結(jié)論知道，熱噴涂鋁涂層與鋼鐵基體具有較高的結(jié)合強(qiáng)度，完全能勝任條件較為惡劣且承受一定工作應(yīng)力或殘余應(yīng)力的石油設(shè)備。鋁涂層之所以具有較強(qiáng)的抗腐蝕能力，是由于鋁涂層在硫化氫腐蝕介質(zhì)環(huán)境下，保持自身的完整性，將腐蝕介質(zhì)與鋼鐵基體隔離，從而防止鋼鐵基體的一般全面腐蝕；鋁涂層也能夠一定程度上阻擋陰極反應(yīng)的氫進(jìn)入鋼鐵基體，從而可以延緩氫鼓泡和氫誘發(fā)階梯裂紋；當(dāng)鋼鐵基體的相關(guān)部分暴露時(shí)，由于其鋁涂層電位的影響，可以避免出現(xiàn)鋼鐵基體的腐蝕的現(xiàn)象，滿足實(shí)際工作的需要。
3.2.1 熱噴涂的定義
通過某種形式的熱源應(yīng)用，確保其金屬熱噴涂環(huán)節(jié)的優(yōu)化，這一環(huán)節(jié)的實(shí)現(xiàn)，離不開對其金屬噴涂材料的應(yīng)用，確保其熔融狀態(tài)的實(shí)現(xiàn)，促進(jìn)其微?；@些微粒受到外部力的應(yīng)用，進(jìn)行一定程度的速度沖擊，實(shí)現(xiàn)對基體表面的沉附，這就促進(jìn)了金屬圖層的形成。為了促進(jìn)實(shí)際工作的應(yīng)用，我們要進(jìn)行其壓力容器基體材料表面的應(yīng)用，通過對其熱噴涂技術(shù)的應(yīng)用，保證其金屬保護(hù)涂層的形成，確保其耐腐性的提升。增強(qiáng)壓力容器的耐腐性能，延長使用壽命。
3.2.2 熱噴涂的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)
為了滿足表面涂層系統(tǒng)的健全的需要，我們要進(jìn)行其熱噴涂技術(shù)的應(yīng)用，由于該技術(shù)的自身的應(yīng)用優(yōu)勢，其得到了全社會(huì)范圍的普及，突破了對噴涂施工對象的自身尺寸的限制，突破了傳統(tǒng)的噴涂模式 的局限性。保證其內(nèi)部構(gòu)件的相關(guān)表面部分的有效噴涂。在噴涂過程中，由于其母材的受熱溫度的控制，其母性性能比較穩(wěn)定，其涂層厚度也可以得到一定程度的深化控制。其工藝簡單，較其他防腐措施效果好，成本低。
3.2.3 熱噴涂工藝過程
這次熱噴涂鋁涂層采用火焰噴涂法，工藝流程如表2。
（1）表面凈化環(huán)節(jié)
在噴涂工作開展之前，我們要進(jìn)行噴涂準(zhǔn)備工作的強(qiáng)化，保證其噴涂容器的內(nèi)表面的有效凈化，實(shí)現(xiàn)其表面的污垢、油污等的有效清理，保證其表面的有效清潔。清除油物通常用蒸汽吹掃，有時(shí)也可以用汽油或洗滌劑。
（2）表面粗化環(huán)節(jié)
我們也要進(jìn)行其表面粗化模式的應(yīng)用，確保其噴砂模式的應(yīng)用，通過對其壓縮空氣環(huán)節(jié)的優(yōu)化，進(jìn)行其相關(guān)噴砂裝置系統(tǒng)的健全，促進(jìn)其相關(guān)容器表面的清潔粗化工作的開展，確保其噴砂材料的有效應(yīng)用，進(jìn)行多角冷硬鑄鐵砂的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對其硬度值的有效控制。比如其剛玉砂的應(yīng)用，確保其碰砂之后的容器表面粗糙度的有效控制，實(shí)現(xiàn)其粗化目的的深化，保證工件的實(shí)際操作環(huán)節(jié)的優(yōu)化，滿足實(shí)際工作的需要，進(jìn)行其容器表面及其土層之間的結(jié)合強(qiáng)度的控制，促進(jìn)其下序環(huán)節(jié)的穩(wěn)定運(yùn)行，有助于該環(huán)節(jié)的表面粗化環(huán)節(jié)的穩(wěn)定發(fā)展。
（3）噴涂工作層優(yōu)化措施
為了滿足實(shí)際工作的需要，我們要用壓縮空氣將粘附在容器表面的碎砂粒吹凈。由于噴砂后的容器表面活性較強(qiáng)，容易發(fā)生污染和氧化，因此應(yīng)盡快進(jìn)行噴涂?；鹧鎳娡康幕具^程如下：使噴涂的鋁絲材料融化成液體或熔融狀態(tài)將液體或熔融狀態(tài)的鋁細(xì)化成微粒，軟化或融化的微粒鋁向前飛行，微粒在容器表面發(fā)生碰撞、變形、凝固和堆積，形成涂層。這四個(gè)過程是在極短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行的，其中前兩個(gè)過程幾乎是同時(shí)進(jìn)行的。
（4）涂層封孔環(huán)節(jié)
在日常工作過程中，我們可以得知，熱噴涂層存在微小孔隙，孔隙相互連接，有時(shí)可從表面延伸到容器基體，因而降低了涂層的保護(hù)作用，而熱噴涂層經(jīng)過封閉處理后，孔隙率降低，耐一般腐蝕的性能大大提高。噴涂層的孔隙可通過時(shí)效生成金屬鹽類封閉，或利用涂料，形成熱噴涂層加涂料封閉的復(fù)合涂層，使防護(hù)壽命成倍提高。
結(jié)語
腐蝕與防護(hù)是一對矛盾，腐蝕是自然的，我們不能從根本上抑制腐蝕，我們采取的熱噴涂鋁層防腐措施，只是減緩裝置容器的腐蝕，并不是阻止腐蝕，我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)，所以在停工檢修時(shí)要做好容器材質(zhì)探傷。
參考文獻(xiàn)
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第8篇：壓力容器論文范文
參考文獻(xiàn)（即引文出處）的類型以單字母方式標(biāo)識(shí)，具體如下：
M――專著 C――論文集 N――報(bào)紙文章
J――期刊文章 D――學(xué)位論文 R――報(bào)告
對于不屬于上述的文獻(xiàn)類型，采用字母“Z”標(biāo)識(shí)。
對于英文參考文獻(xiàn)，還應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：
1.作者姓名采用“姓在前名在后”原則，具體格式是： 姓，名字的首字母. 如： Malcolm Richard Cowley 應(yīng)為：Cowley M.R.，如果有兩位作者，第一位作者方式不變，&之后第二位作者名字的首字母放在前面，姓放在后面，如：Frank Norris 與Irving Gordon應(yīng)為：Norris F. & I.Gordon.
2.書名、報(bào)刊名使用斜體字，如：Mastering English Literature，English Weekly。
二、參考文獻(xiàn)的格式及舉例
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【格式】[序號]作者.篇名[J].刊名，出版年份，卷號（期號）：起止頁碼.
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8.譯著
【格式】[序號]原著作者. 書名[M].譯者，譯.出版地：出版社，出版年份：起止頁碼.
第9篇：壓力容器論文范文
關(guān)鍵詞：基于風(fēng)險(xiǎn)的檢測技術(shù) 風(fēng)險(xiǎn)分析 腐蝕機(jī)理 檢驗(yàn)計(jì)劃
一、RBI 技術(shù)簡介
基于風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)（Risk Base Inspection，簡稱RBI）是以風(fēng)險(xiǎn)分析為基礎(chǔ)，通過對系統(tǒng)中固有的或潛在的危險(xiǎn)及其后果進(jìn)行定性或定量的分析、評估，發(fā)現(xiàn)主要問題和薄弱環(huán)節(jié)，確定設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)等級，從安全性與經(jīng)濟(jì)性相統(tǒng)一的角度，對檢驗(yàn)頻率、檢驗(yàn)程度進(jìn)行優(yōu)化，使檢驗(yàn)和管理行為更加經(jīng)濟(jì)、安全、有效。通過RBI技術(shù)的實(shí)施，可以有效地節(jié)約檢驗(yàn)、檢修成本，降低設(shè)備運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，為生產(chǎn)裝置長周期安全運(yùn)行提供可靠的技術(shù)保障。
二、RBI檢測技術(shù)與傳統(tǒng)檢測技術(shù)的比較
傳統(tǒng)的設(shè)備檢驗(yàn)則是基于保守的安全考慮，按照相關(guān)法律法規(guī)的要求，剛性的設(shè)定一個(gè)相對固定的檢驗(yàn)周期，造成檢驗(yàn)頻率、檢驗(yàn)程度與設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)的不對稱，忽視了安全性與經(jīng)濟(jì)性的統(tǒng)一、協(xié)調(diào)。傳統(tǒng)的檢驗(yàn)系統(tǒng)性、全面性較好，但是相對而言校驗(yàn)的針對性不足，存在以下兩個(gè)缺點(diǎn)：1、基本上是一次性全部檢驗(yàn)，重點(diǎn)不突出，檢驗(yàn)工作量大，造成了較大的經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)；2、由于檢驗(yàn)工作中存在相當(dāng)多的高危作業(yè)，從而增加了檢驗(yàn)工作的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，不利于安全生產(chǎn)。
風(fēng)險(xiǎn)管理理念引入到設(shè)備檢驗(yàn)之中，其檢驗(yàn)行為是基于風(fēng)險(xiǎn)之上的。因此，RBI技術(shù)是全面考慮安全性、經(jīng)濟(jì)性及潛在失效風(fēng)險(xiǎn)的優(yōu)化檢驗(yàn)策略，同時(shí)也是科學(xué)的決策支持工具和安全管理手段。
RBI對在役設(shè)備不采用常規(guī)的檢驗(yàn)方法，而是將設(shè)備發(fā)生事故的可能性（幾率）和事故造成的危害程度（經(jīng)濟(jì)損失）進(jìn)行綜合考慮，將設(shè)備劃分成不同的風(fēng)險(xiǎn)等級，在保障安全生產(chǎn)、控制風(fēng)險(xiǎn)的前提下，對高風(fēng)險(xiǎn)設(shè)備增加控制投入，進(jìn)行重點(diǎn)檢驗(yàn)，對低風(fēng)險(xiǎn)設(shè)備減少控制投入，這是提高資源配置合理性的有效途徑。RBI是一種系統(tǒng)和動(dòng)態(tài)的檢驗(yàn)方法。一方面RBI充分考慮設(shè)備早期的檢驗(yàn)結(jié)果和經(jīng)驗(yàn)、服役時(shí)間、設(shè)備損傷水平和風(fēng)險(xiǎn)等級來確定檢驗(yàn)周期。另一方面RBI提供了合理分配檢驗(yàn)和維修力量的基礎(chǔ)，它能夠保證對高風(fēng)險(xiǎn)設(shè)備有較多的重視，同時(shí)對底風(fēng)險(xiǎn)的設(shè)備進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑u估，允許操作者將精力集中于高風(fēng)險(xiǎn)的設(shè)備上，應(yīng)用有效的檢驗(yàn)技術(shù)加以檢測，在降低成本的同時(shí)提高設(shè)備的安全性和可靠性。
通過RBI技術(shù)，采取有效的檢驗(yàn)方式，帶來的不僅僅是檢測費(fèi)用上的節(jié)省，更重的是通過顯著降低設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的風(fēng)險(xiǎn)，帶來巨大的間接利益。
三、RBI 檢測技術(shù)在長北天然氣處理廠的應(yīng)用
本次檢測對CPF處理廠內(nèi)設(shè)備實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)評估和風(fēng)險(xiǎn)管理的過程，主要確保以下兩個(gè)方面：1、確定介質(zhì)腐蝕產(chǎn)生的容器壁厚減薄對壓力容器的安全運(yùn)行造成的風(fēng)險(xiǎn)值，并通過風(fēng)險(xiǎn)值的定量計(jì)算確保設(shè)備運(yùn)行的安全隱患點(diǎn)。2、通過對本次檢測的結(jié)果分析制定相應(yīng)的檢驗(yàn)計(jì)劃；探究設(shè)備失效的機(jī)理，采取相應(yīng)的應(yīng)對措施。
風(fēng)險(xiǎn)的構(gòu)成要素：風(fēng)險(xiǎn)=失效發(fā)生的可能性（L o F）×失效后果的嚴(yán)重性（C o F）
風(fēng)險(xiǎn)（設(shè)備項(xiàng)）=∑風(fēng)險(xiǎn)（i）
式中（i） 代表一種事故情況，風(fēng)險(xiǎn)（設(shè)備項(xiàng)）代表每臺(tái)設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)。風(fēng)險(xiǎn)的單位取決于所考慮的后果，對可燃性和毒性后果為一定時(shí)間內(nèi)的影響面積（平米/年），對環(huán)境或營業(yè)中斷為一定時(shí)期內(nèi)的損失費(fèi)用（元/年）。
對于后果計(jì)算，應(yīng)考慮失效時(shí)應(yīng)考慮容器、管道內(nèi)盛裝的毒性、易燃、易爆等物料泄露所引起的對人身安全、設(shè)備裝置損壞、環(huán)境污染及停產(chǎn)造成的影響。在RBI計(jì)算中，一般將這些計(jì)算為經(jīng)濟(jì)損失，即折算為人員傷亡費(fèi)用、設(shè)備維修費(fèi)用、環(huán)境清理費(fèi)用、停產(chǎn)損失費(fèi)用，最后累加得到總的經(jīng)濟(jì)損失費(fèi)用。
長北天然氣處理廠的主要裝置包括：
天然氣預(yù)處理裝置：主要設(shè)備為2具入口分離器。
天然氣脫水脫烴裝置：主要設(shè)備為4具原料氣預(yù)冷器、2套低溫分離器、2套滿液蒸發(fā)器、2套氣液分離器、2套凝析油換熱器、2套導(dǎo)熱油加熱器。
丙烷制冷裝置：主要設(shè)備為3具油分離器、3具油冷卻器、3套經(jīng)濟(jì)器、2套蒸發(fā)式冷凝器、2套虹吸筒、2套儲(chǔ)液罐
甲醇再生裝置一套； 主要設(shè)備為4具過濾器、一套醇烴液—廢水換熱器、一套導(dǎo)熱油加熱器、一具甲醇再生塔、一具重沸器、一具塔頂回流罐、一具緩沖罐。
凝析油穩(wěn)定裝置一套； 一具進(jìn)料分離緩沖罐、一具重沸器、一具再生塔
外輸計(jì)量裝置一套，主要設(shè)備為3套計(jì)量撬。
1.檢測目的
本次檢測主要從材料及腐蝕檢測、工藝、操作、HSE四個(gè)方面進(jìn)行，檢測的主要目的如下：
1.1進(jìn)一步完善廠內(nèi)設(shè)備的操作工藝指標(biāo)。
1.2驗(yàn)證和細(xì)化RBI評估中使用的數(shù)據(jù)。
1.3通過RBI項(xiàng)目的評估結(jié)果確定廠內(nèi)設(shè)備存在的風(fēng)險(xiǎn)在經(jīng)濟(jì)和財(cái)政方面的影響。
1.4通過RBI項(xiàng)目評估和量化廠內(nèi)設(shè)備存在的風(fēng)險(xiǎn)在健康、安全、環(huán)境方面的影響。
1.5回顧并優(yōu)化RBI項(xiàng)目采用的檢測技術(shù)、基于對設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)的等級劃分確定下次檢測計(jì)劃。
2.檢測內(nèi)容
本次檢測范圍：
2.1廠內(nèi)所有壓力管道和不帶壓管道。2、壓力容器和常壓儲(chǔ)罐。
具體內(nèi)容分解：
腐蝕循環(huán)（21項(xiàng)），靜設(shè)備111項(xiàng)，管線標(biāo)簽1690項(xiàng)，冷卻器（4）過濾器（27個(gè)）換熱器（29），壓力容器（49）管道分組（113）
重點(diǎn)檢測設(shè)備：
南北干線收球筒（2R-2900，1R-2900）
入口分離器（1V2000，2V2000）
低溫分離器（1V2201，2V2201）
三相分離器（1V2202，2V2202）
凝析油穩(wěn)定塔（C2301）
甲醇再生塔（C2501）
凝析油和甲醇儲(chǔ)罐（T0601 T0603）
外輸計(jì)量管線
丙烷制冷裝置（1SK-2203A/B，2SK-2203A/B）
3.RBI檢測技術(shù)手段和實(shí)施流程：
RBI項(xiàng)目實(shí)施的目的：建立一個(gè)基于對失效發(fā)生的可能性和對設(shè)備造成的危害的充分理解之上的腐蝕管理項(xiàng)目，并對之實(shí)行卓爾有效的管理。通過對檢測對象的數(shù)據(jù)進(jìn)行臨界分析計(jì)算了解腐蝕速率，并對失效機(jī)理進(jìn)行分析，允許我們對選擇的對象做出最樂觀的估計(jì)。項(xiàng)目實(shí)施的主要步驟如下表。
本次檢測我們首先對監(jiān)測對象進(jìn)行宏觀檢查，然后針對不同的設(shè)備采用了超聲波A-scsn掃描、C-scan掃描、遠(yuǎn)場紅外檢測。
該管線走勢如上圖所示，管線材質(zhì)為20#鋼，我們針對該段管線采用檢測精度較高的A-SCAN掃描技術(shù)進(jìn)行壁厚測量分析，具體數(shù)據(jù)見下表。
1S檢測點(diǎn)L0（0點(diǎn)鐘）方位平均厚度為4.14mm， L3（3點(diǎn)鐘）方位平均厚度4.59mm， L6（6點(diǎn)鐘）方位平均厚度4.61mm。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，污水管線腐蝕嚴(yán)重點(diǎn)在管線頂部。我們使用 Criticality Matrix 軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)果顯示該條管線使用風(fēng)險(xiǎn)值為H，即該段管線使用風(fēng)險(xiǎn)級別為高。
四、 效果分析及采取的相應(yīng)對策
1.RBI檢測風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果：
我們對全廠重點(diǎn)設(shè)備（包括壓力管道）的檢測結(jié)果如下，有8個(gè)被檢測對象具有級別為“高”的風(fēng)險(xiǎn)，有39個(gè)被檢對象具有級別為“較高”的風(fēng)險(xiǎn)。具有“高”風(fēng)險(xiǎn)的被檢對象主要為：天然氣管線、濕氣管線、污水管線。風(fēng)險(xiǎn)級別為“較高”的被檢對象主要為：干氣管線、凝析油管線、外輸管線。
重點(diǎn)檢測對象檢測結(jié)果如下：
1.1南干線管線處于較低的腐蝕速率下，管線運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)值滿足我們的目的。
1.2北干線的UT檢測結(jié)果表明：在去年智能清管發(fā)現(xiàn)的點(diǎn)蝕部位（局部壁厚減薄20%-28%）沒有出現(xiàn)顯著的壁厚減薄現(xiàn)象，計(jì)算獲得實(shí)際腐蝕速率為0.1mm/y，表明我們的腐蝕管理取得了效果。
1.3廠內(nèi)入口分離器污水管線由于風(fēng)險(xiǎn)級別最高，已經(jīng)更換了該段管線。
2.失效機(jī)理分析
CPF廠內(nèi)管線和壓力容器主要的潛在失效機(jī)理有：內(nèi)部腐蝕減?。òň鶆蚋g減薄和局部腐蝕減薄）、應(yīng)力腐蝕開裂、外部腐蝕三種情況。
2.1二氧化碳?xì)怏w腐蝕：當(dāng)二氧化碳輸送過程中因溫度變化產(chǎn)生冷凝液時(shí)，二氧化碳會(huì)與凝結(jié)水結(jié)合生成腐蝕性的碳酸，碳酸會(huì)對碳鋼鋼管和低合金鋼造成腐蝕。
2.2由于污水管線中含有微量硫化氫，濕硫化氫會(huì)與二氧化碳聯(lián)合作用形成較嚴(yán)重的局部腐蝕。管線中產(chǎn)生硫化氫應(yīng)力腐蝕開裂主要是有兩個(gè)因素，污水的PH值和水中的硫化氫含量，管線的腐蝕速率和污水的酸性與硫化氫含量正相關(guān)。
2.3外部腐蝕：主要指保溫材料下的層下腐蝕，主要由于保溫材料與金屬表面的水的聚集形成的，一般會(huì)形成局部點(diǎn)蝕造成管線薄厚減薄，對于碳鋼和低合金鋼表現(xiàn)為腐蝕減薄，對奧氏體不銹鋼表現(xiàn)為產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋。廠內(nèi)檢測表明僅有個(gè)別管線出現(xiàn)外部腐蝕，并且度很低。
3.建議及下一步計(jì)劃
3.1本次檢測發(fā)現(xiàn)腐蝕最嚴(yán)重的地方為污水管線，由于技術(shù)手段原因，本次檢測我們對于換熱器只檢測了殼程表面，內(nèi)部管束實(shí)際上由于兩側(cè)均有介質(zhì)流動(dòng)，才是腐蝕最嚴(yán)重的部位。因此，下次檢測計(jì)劃將換熱器管束的檢測包括在內(nèi)，檢測重點(diǎn)為原料氣預(yù)冷器，凝析油換熱器、導(dǎo)熱油加熱器。
3.2對本次檢測分析風(fēng)險(xiǎn)級別為“高”“較高”的設(shè)備縮短PM工單維護(hù)周期，明年檢修期間繼續(xù)實(shí)施無損檢測，充分了解設(shè)備的安全等級。
3.3南北干線延遲清管周期，操作清管周期由每年5次延遲為每年2次，定于5月份和十月份各一次。
3.4 2010年9月份智能清管發(fā)現(xiàn)的5個(gè)壁厚減薄點(diǎn)計(jì)劃在本次檢測6個(gè)月后（2012.2）再次檢測。
3.5停止以前的管線壁厚測量，在SAP系統(tǒng)建立基于本次檢測確認(rèn)的監(jiān)測體系。
參考文獻(xiàn)
[1]《基于風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)在我國石化企業(yè)中的應(yīng)用研究》——楊旻學(xué) 《北京化工大學(xué)2007》P12-26
[2]《基于風(fēng)險(xiǎn)檢測的技術(shù)方法介紹》——姜春明 李奇 蘭正貴《石油化工腐蝕與防護(hù)2005.1》P33-34
[3]《基于風(fēng)險(xiǎn)的檢測技術(shù)方法RBI在燕山石化裂解乙烯裝置中的應(yīng)用與研究》——解進(jìn)《大連理工大學(xué)專業(yè)碩士學(xué)位論文2009.1》P7-8
作者簡介：雷普瑾（1984-）男，漢，甘肅慶陽人，助理工程師，主要從事天然氣處理廠設(shè)備管理工作。
