最新低温压力容器用铝合金课件课件PPT.ppt

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1、低温压力容器用铝合金课件一、压力容器发展方向二、铝合金压力容器应用现状三、铝合金压力容器制造四、低温压力容器用铝合金发展2一、压力容器发展方向3铝合金材料具有如下特点：（1）耐腐蚀防腐蚀是有色金属压力容器的最主要用途之一。由于铝合金的化学性能各不相同，其耐腐蚀介质范围和程度也各不相同。铝材中，纯铝的耐腐蚀性最好，其防腐介质包括醋酸、浓硝酸、碳酸氢铵以及尿素等；铝合金压力容应用现状7铝合金压力容应用现状（2）传热性能好常用的压力容器用材中，奥氏体不锈钢的热导率较差、碳素钢和低合金钢的热导率一般，而铝材的热导率较高，特别是纯铝；纯铝的热

2、导率约为碳素钢的3倍、奥氏体不锈钢的17倍，因此铝材常用于制造换热容器。8（3）比强度高常用的结构材料中，铝材的密度较小，同钢材相比，其比强度(抗拉强度与密度之比)更高。对于移动式压力容器，材料的比强度更高则意味着设备重量更轻，运输过程中可以降低能耗，节约成本。如碳素钢Q235的相对密度约为7.8，我国标准中其许用应力为113MPa；5083铝合金的相对密度约为2.7，许用应力为67MPa；同等载荷条件下，Q235钢的质量约为5083铝合金的1.7倍，因此，铝材常用于制造移动式压力容器，如罐车、航天用低温容器等。铝合金压力容应用现状

3、9（4）耐低温有色金属材料的耐低温性能普遍较好，一般不会产生低温脆性，可在低温环境中保持较高的塑性和冲击韧性。其中，铝材的耐低温性能最好，可用至一269℃，无需任何附加要求；因此，铝合金压力容器广泛用于低温环境中，如空分设备中的分馏塔及各类低温储罐常采用铝材制造。铝合金压力容器应用现状10铝合金压力容器应用现状表1不同温度下的铝合金抗拉强度和屈服强度合金状态温度/℃屈服强度/MPa抗拉强度/MPa1100-H14231171250117130-80125138-1961382072014-T6234154830427495-8044

4、8510-1964955853003-H14231451520145152-80152165-19617224011铝合金压力容器应用现状合金状态温度/℃屈服强度/MPa抗拉强度/MPa4032-T6233173800317385-80317400-1963304555052-H34232152620215262-80220275-1962483806063-T6232152400220248-80228262-19624832512铝合金压力容器应用现状合金状态温度/℃屈服强度/MPa抗拉强度/MPa7075-T623503572

5、0515593-80545620-19663570313铝合金压力容器应用现状表2不同温度下铝合金断裂韧性合金和状态温度/℃断裂韧性（KIC)/Mpa*m1/22014-T6512323.2-19628.52024-T8512322.3-19624.42124-T8512326.9-19632.02219-T872339.9-19646.514铝合金压力容器应用现状合金和状态温度/℃断裂韧性（KIC)/Mpa*m1/25083-O2327.0-19643.46061-T8612329.1-19641.87039-T62332.3-1

6、9633.57075-T6512322.5-19627.615（5）防铁离子污染在食品、医药以及染料等一些石化产业中，产品中的铁离子含量往往要受到严格控制，因此相关设备不宜采用普通钢材制造，而须选用不锈钢或有色金属材料。铝材由于价格便宜，最常用于制造防铁离子污染容器。铝合金压力容器应用现状16铝合金压力容器应用现状对于铝合金材料压力容器的设计压力，我国有特殊规定，JB/T4734-2002《铝制焊接容器》中规定其最高设计压力为8MPa，由于实际应用中铝制压力容器已用至12MPa，因此2009版《容规》又将其最高设计压力提高至16MP

7、a,大大拓宽了铝合金在压力容器中的应用对象及范围。17铝合金压力容器应用现状图1铝合金LNG罐车18铝合金压力容器应用现状图2LNG船19铝合金压力容器应用现状图3CZ-5液氧箱20铝合金压力容器应用现状图3CZ-5液氢箱21三、铝合金压力容器制造22铝合金压力容器制造（1）标准JB/T4734-2002《铝制焊接容器》适用：全铝、衬铝，设计压力≤8MPa（含常压）（2）常用材料纯铝，铝锰合金，铝镁合金，铝镁硅合金（3）制造要点：清洁，铺橡胶，注意划伤表面修磨深度应不大于厚度的5%，且不大于2mm；不采用氧乙炔切割，等离子切割后去除

8、氧化层多采用翻边结构无磁性，不能用MT23铝合金压力容器制造（4）焊接焊接工艺评定按NB/T47014-2011《承压设备焊接工艺评定》母材分四类：纯铝，铝锰合金，铝镁合金：Mg≤4%，铝镁硅合金铝镁合金：Mg＞4%焊丝分三类：纯铝，