低温压力容器设计常见问题分析.pdf

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1、1102013年第10期低温压力容器设计常见问题分析李英锋（宜兴市三木化工装备有限公司214258）摘要：低温压力容器是指设计温度小于-20℃的压力容器。我国目前在低温压力容器的设计方面还存在很多不足，例如对低温压力容器最低的使用温度还没有形成统一的标准等，本文结合生产实际中的经验以及相关设计规范，简要分析低温压力容器在设计中的常见问题。关键词：低温压力容器；温度设计；选材参考GB150-2011《压力容器》附录E《关于低温压力容器的基本设计要求》，我们可知低温压力容器的定义是设计温度小四、低温压力容器的选材于-20℃的

2、压力容器，在生活中常见的低温压力容器有液态乙烯容器、液态天然气容器、液氮和液氢等的储存和运输用容器。对一般压力容器所用的铁素体钢在达到某一比较低的温度时,于低温压力容器的设计，世界各国都有相关规范来做指导，通过钢的韧性就会变得很低，同时也变得很脆，通常我们把这一比较分析可以发现很多国家都重点关注选材的问题，同时也对制造低的温度就叫做脆性转变温度。如果在低于这一转变温度下使工艺、结构特性做了相关规定（例如焊接后的热处理问题等）。国用压力容器，当容器存在残余应力、应力集中等因素造成容器的内有关低温压力容器的规范，也主要是放在

3、钢材的选用上[1]。我局部应力过高时，容器就很可能发生前面所述的脆性破裂而酿国目前对低温压力容器的设计规定还存在很多不足，例如我国成灾难性事故，所以必须慎重对待低温压力容器的选材。在选用对低温压力容器最低的使用温度还没有形成统一的标准，本文材料时，应保证这些材料在最低的使用温度下还能保持良好的将结合生产实际中的经验，简要分析低温压力容器在设计中的韧性。例如低合金钢经细化晶粒处理后一般能用到最低温度-常见问题。45℃，2.5％镍钢、3.5％镍钢、9％镍钢分别可用到最低温度-60℃、-104℃、-196℃。当温度低于-196

4、℃时，就可以选用奥氏体不锈钢一、设计温度一级铝合金等作为压力容器的材料[4]。总之，在选用材料时，必须根据生产环境及生产需要来选用材料。设计温度决定了容器的选材、设计以及制造，所以设计温度是低温压力容器设计过程中的重要因素。GB150-2011《压力容五、低温压力容器的焊接器》中规定：容器的设计温度不得低于元件金属在工作状态可能达到的最高温度。而对于0℃以下的金属温度，设计温度不得高生产时，为了不让低温压力容器在使用时产生过高的局部于元件金属可能达到的最低温度。如果容器工作时各部分的金应力，在设计容器的时候应认真考虑应力

5、集中现象和附加应力属温度不同时，可按每部分的设计温度分别设定。在确定容器最现象；制造容器的过程中应该严格把关，以避免容器中存在任何低设计温度时，应考虑工作时大气环境温度对容器壳体金属温缺陷。但是生产中，不可能避免材料的焊接，例如，低温液体压力度的影响[2]。容器需要焊接的地方：筒体纵环对接，筒体与封头环缝，外层筒同时，在确定设计温度时，还应该考虑荷载、介质温度以及体及夹套层。此外内外层之间的连接部分都是需要焊接连接。具有无保温隔热设施等因素。在实际设计中，可参照GB150-2011体焊接部位应参照图样，一般除了各类有换热

6、管的换热器，塔类《压力容器》和《固定式压力容器安全技术监察规程》的相关规定容器有部分是活动组装外其他容器基本都是焊接结构。这里值[3]，以便确定准确的设计温度。得注意的是有焊接就有可能引起过大的残余应力，所以在焊后，必须考虑进行消除焊接残余应力的工序。二、安全问题结语压力容器在使用过程，随着使用温度的逐渐降低，容器的材料（主要是钢材）及材料的连接焊缝会逐渐失去原有的延性而转本文所提到的都是生产过程中经常出现的以及关注的问变为脆性状态，如果容器中有难以避免的问题时,容器材料在低题，在设计压力容器时还涉及到设计压力选择、强度

7、计算以及结温状态下很容易发生脆断,这就影响生产甚至导致发生灾难性事构设计等其他问题。如今低温容器在液态天然气、石油装置等低故。压力容器属于特种设备类，生产单位以及安监部门都应该予温工业中使用非常广泛,而容器的设计是安全生产的门槛。所以，以重点监控，必须把压力容器的安全性作为最重要环节。在设计时必须严谨，应当严格参照GB150-2011《压力容器》以及其他相关技术标准,设计出结构可靠、材料选用合理、强度计算精三、低温界限的确定确等能够满足安全生产需要的低温压力容器。参考文献:压力容器破裂一般会发生塑性破裂以及脆性破裂，而低

8、温[1]顾灵均.关于低温压力容器的设计探讨[J].化工炼油机械压力容器主要会发生脆性破裂。脆性破坏发生时，加载后一般无通讯,1980(3):39-46.明显变形，因此破坏前无预兆，断裂时断口平齐，呈有光泽的晶[2]龙纪.低温压力容器设计中应注意的问题[J].贵州化工,粒状。不难看出脆性破坏的危险性很大。由于这一破裂现