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

關鍵詞：三門核電廠；反應堆；堆內構件；壓力容器；導向柱 文獻標識碼：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 

在核電廠調試及大修過程中，反應堆上部堆內構件吊裝、反應堆下部堆內構件吊裝及反應堆壓力容器頂蓋吊裝是核島最重要的設備吊裝作業(yè)，風險大，要求高，并且占據著主線時間，對核電廠的安全性和經濟性有著至關重要的影響。在進行上下部堆內構件及反應堆壓力容器頂蓋吊裝作業(yè)時，設備的精確定位和導向主要依靠導向柱來保證。三門核電1號機組作為全球首臺AP1000，其反應堆壓力容器配備有2根導向柱，用于在安裝、調試和大修期間來導向反應堆壓力容器頂蓋和上、下部堆內構件的吊裝?，F有導向柱每根長4420mm，有效導向高度為4004.5mm，在吊裝反應堆壓力容器頂蓋時可以完全滿足導向要求，但在吊裝上、下部堆內構件時長度不足，無法進行精確導向。 

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，因為此時安裝、調試人員可直接在換料水池底部觀察確認堆內構件吊裝的對中情況，在人工定位之后將堆內構件下降到壓力容器內，當堆內構件下降到合適高度后，再由導向柱提供導向。而換料大修期間，堆內構件吊裝時換料水池充滿屏蔽水，吊裝指揮無法進入換料水池底部，此時堆內構件在進入壓力容器前就需要導向柱進行導向。在換料大修期間的上部堆內部件吊出過程中，當上部堆內構件堆芯上板吊離反應堆壓力容器筒體法蘭面約100mm時，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，則需先將上部堆內構件回裝到位，對問題進行處理后重新起吊上部堆內構件?，F有導向柱高度不能滿足此操作要求。

 

吊出下部堆內構件時，由于下部堆內構件高度較高，吊出和吊入壓力容器過程中，現有導向柱高度不能滿足下部堆內構件吊裝操作的導向要求。 

另外，受到反應堆壓力容器頂蓋自身結構的限制，當頂蓋在反應堆壓力容器上時或在吊離/吊裝至反應堆壓力容器時，導向柱的高度不能超過5278.9mm。 

因此，需要通過優(yōu)化導向柱解決以下兩個問題：問題一：上、下部堆內構件吊裝過程中的導向柱導向高度不足的問題；問題二：在保證上、下部堆內構件吊裝時導向柱的導向高度滿足要求的前提下，確保導向柱在反應堆壓力容器頂蓋吊裝過程中不超過頂蓋對導向柱的高度限值要求。 

2 優(yōu)化方案一：配置長、短兩套導向柱 

此優(yōu)化方案配置的長、短導向柱有效導向高度分別為9100mm和4150mm。 

在反應堆壓力容器頂蓋和上部堆內構件吊裝時使用短導向柱。當需要從壓力容器內吊出下部堆內構件時，先降低系統(tǒng)水位至反應堆壓力容器筒體法蘭面以下，然后拆除短導向柱，再安裝長導向柱，最后升水位進行下部堆內構件的吊出操作；在回裝過程中，當下部堆內構件回裝完成后，將系統(tǒng)水位降低至反應堆壓力容器筒體法蘭面以下，然后拆除長導向柱，再安裝短導向柱，最后升水位進行后續(xù)操作。 

3 優(yōu)化方案二：配置一套可拆分式導向柱 

此優(yōu)化方案配置的一套導向柱，每根導向柱可以拆分為2段，按安裝位置從下到上分為短導向柱和延伸導向柱。短導向柱的有效導向高度為4150mm，延伸導向柱的有效導向高度為4950mm，兩段導向柱連接后總有效導向高度為9100mm。預計加上安裝段與錐形頭段的短導向柱長為4565mm，短導向柱和延伸導向柱連接后總長9515mm。在反應堆壓力容器頂蓋和上部堆內構件吊裝時使用短導向柱，并在短導向柱頂部安裝錐形頭。當需要吊出下部堆內構件時，在不降水位的情況下，操作人員借助裝卸料機或堆腔輔助平臺進行操作，拆除短導向柱頂部的錐形頭，將延伸導向柱安裝在短導向柱頂端，再吊出下部堆內構件；待下部堆內構件回裝完成后，拆除延伸導向柱并安裝短導向柱頂部的錐形頭以進行后續(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，在反應堆壓力容器頂蓋和上部堆內構件的吊裝過程中都是使用短導向柱進行導向，兩者的工藝流程也都一致。但是，當進行下部堆內構件吊裝作業(yè)時，兩者的工藝流程就產生了較大的差別，從而在占用大修主線時間的長短、人員接受的輻射劑量的多少等方面均有較大的不同。 

4.1 占用大修主線時間對比 

下部堆內構件的吊裝占用大修主線時間，因此吊裝下部堆內構件時，更換導向柱占用著大修主線時間。方案一占用大修主線時間包括為長短導向柱更換增加必要輻射防護措施的時間（約1小時）、降和升換料水池7.6m水位的時間（約3.92小時）以及長短導向柱的兩次更換操作時間（約10.5小時），總計約15.42小時；方案二占用大修主線時間包括短導向柱頂端錐形頭拆裝時間（約1小時）和裝拆延伸導向柱時間（約4小時），總計約5小時。 

由此可見，采用方案二比采用方案一每次大修可節(jié)省主線時間10.42小時，具有更好的經濟性。 

4.2 操作人員受到的輻射劑量對比 

方案一：拆除短導向柱時需要4名操作人員站在換料水池底部工作3小時，人員總輻射劑量為0.6mSv；導向柱安裝時需要6名操作人員站在換料水池底部工作2.25小時，人員總輻射劑量為0.675mSv。大修期間要進行兩次導向柱的更換操作，正常情況下采用方案一時操作人員接受的總輻射劑量為2.55mSv。 

方案二：拆裝短導向柱錐形頭需要4名操作人員站在裝卸料機人員通道工作1小時，人員輻射劑量為0.10mSv；將延伸導向柱安裝到短導向柱頂端需要4名操作人員站在裝卸料機或堆腔輔助平臺工作2小時，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，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 導向柱更換操作對比 

采用方案一時，每次更換導向柱的主要操作步驟如下：（1）安裝導向柱吊耳；（2）將手拉葫蘆聯接到環(huán)吊副鉤上，測力計懸掛在手拉葫蘆吊鉤上，將導向柱吊耳與測力計連接；（3）提升手拉葫蘆，保持合適的提升力，拆除導向柱；（4）利用環(huán)吊將導向柱吊至135′平臺并傾翻至水平狀態(tài)儲存；（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）將手拉葫蘆聯接至所需更換的導向柱上，提升環(huán)吊副鉤將導向柱吊從水平狀態(tài)傾翻至垂直狀態(tài)；（7）將導向柱吊裝至安裝孔位置，對中后安裝導向柱；（8）拆除手拉葫蘆、測力計等工具。 

方案二的操作分為以下步驟：（1）拆除短導向柱的錐形頭，將專用工具聯接到環(huán)吊副鉤上并就位至短導向柱頂端，操作專用工具拆除錐形頭并吊至135′平臺儲存；（2）將導向柱吊耳旋入延伸導向柱吊裝孔，拆下專用工具，將手拉葫蘆環(huán)吊副鉤連接，將測力計懸掛在手拉葫蘆吊鉤上，將導向柱吊耳與測力計連接；（3）操作環(huán)吊副鉤，將延伸導向柱翻轉至豎直狀態(tài)，并移動至壓力容器短導向柱安裝孔正上方。下降導向柱，當下端進入短導向柱頂部后要特別小心，當延伸導向柱底部接觸到短導向柱頂部后（測力計讀數開始降低），停止下降；（4）將導向柱拆裝把手插入導向柱插孔，手動下壓延伸導向柱到位，旋轉把手使延伸導向柱與導向柱嚙合；（5）拆除手拉葫蘆、測力計等工具。 

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，花費時間和人力較多；方案二工作步驟較少，花費的時間和人力較少，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，但可以通過加強培訓來提高人員的工作技能。 

4.4 導向柱運輸安裝對比 

根據目前工程實際，三門核電1號機組在大型設備（蒸汽發(fā)生器、反應堆壓力容器、穩(wěn)壓器等）吊裝完成以后已經將反應堆廠房穹頂安裝就位并焊接完成，屏蔽墻澆筑完成。因此，更換的導向柱需要通過附屬廠房吊裝口和設備閘門運輸至反應堆廠房換料水池。 

導向柱運輸的路徑：導向柱運至107′平臺，通過附屬廠房吊裝口運至附屬廠房135′平臺，再通過設備閘門運至135′平臺，最終運輸至換料水池。設備閘門的直徑只有4.9m，吊裝區(qū)域空間有限，方案二中長度為4950mm的延伸導向柱比方案一中長度為9515mm的長導向柱導更容易傾翻，吊運難度更小，更容易實現導向柱的吊入、安裝工作。 

第2篇：壓力容器論文范文

關鍵詞：壓力容器；檢驗；問題；措施

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.13.019

0 導言

為保證壓力容器的安全使用，對設計、制造、安裝、使用及檢驗過程中，應制定措施強化管理，從而保證其安全使用。壓力容器屬耐耗類設備，在使用過程中應做好檢驗工作，及時發(fā)現使用中存在的問題，并針對問題采取相應措施來處理。

1 壓力容器檢驗中存在的問題

1.1 自身質量方面的問題

壓力容器自身就存在的質量問題，主要是容器上的問題，例如設備零部件的剛性及穩(wěn)定性差、強度也低，支撐件被腐蝕；壓力容器密封不好；閥門有漏水漏氣現象；壓力容器本身沒有防護及檢驗的措施；設備的支撐方式不合理等。這些問題會導致設備操作人員發(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備在生產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，需即使進行修復處理，在容器投入使用之前，查找問題并認真分析解決，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，容器的表面和結構連接處會產生點狀和分散銹蝕等問題。被腐蝕部分的深度大于等于10mm、腐蝕范圍內的直徑大于等于300mm以上的情況，為嚴重腐蝕；當腐蝕為點狀，范圍內直徑小于等于300mm、面積在50cm2以下，為腐蝕較輕[1]。容器的腐蝕較為嚴重時，要及時處理，處理之后仍不合格，則要進行報廢；容器腐蝕較輕時，要根據實際情況進行處理。

（3）容器焊縫問題。容器在焊接的部位不連續(xù)，當容器受到應力較大的外力時，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，相應承受的強度就增加，從而產生焊縫，極大影響了壓力容器的正常工作。

1.2 壓力容器日常維護問題

一些壓力容器的使用單位缺少專門的管理機構和專職的工作人員，容器的操作人員沒有進行相應培訓；此外，容器運行時，他們沒有對容器的使用環(huán)境、外界控制方法、維修方法等進行嚴格注意。一些單位僅僅在檢查期間，才臨時進行容器的檢驗，日常缺乏完備的檢驗標準和定期定量的檢驗計劃，導致壓力容器在檢驗中無據可依。

1.3 環(huán)境與人員問題

壓力容器在檢驗時，還有h境方面問題，首先是檢驗的空間太小，其次是容器的工作通風不良好，最后容器內部的溫度也不適合檢驗。此外，這樣的檢驗環(huán)境對工作人員的身體也有傷害。部分檢驗工作人員還不具備專業(yè)的檢驗檢測技術，會在決策過程中產生失誤，檢驗過程中因自身原因犯錯等。

2 壓力容器檢驗過程中的措施分析

2.1 采用磁粉檢驗表面缺陷

磁粉檢驗方法是利用工件表面的不連續(xù)性產生的漏磁場對磁粉產生作用，來檢驗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，所以一般都會使用磁粉檢驗法，這種方法具有速度快、靈敏度高、檢驗成本相對較低等優(yōu)勢，并且對于容器表面缺口及裂紋也能準確檢驗，哪怕是檢驗容器組成部位折疊處及夾層等部位。一般設備單位都選擇此法，但其也有一定的局限性，比如只能用于檢驗鐵磁性材料。

2.2 射線檢驗整體尺寸

在檢驗壓力容器時射線檢驗方法應用比較廣泛，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行檢驗。此外，還可對壓力容器的局部或者整體尺寸進行檢驗，這種方法具有精確、直觀的特點，直接能得到圖像及結果，對實際應用有較好的指導意義，但對壓力容器的零部件如棒材、鍛件和管材的檢驗，仍不到位，因此還需進一步的開發(fā)射線檢驗法的深層用法[2]。

2.3 超聲波檢驗內部缺陷

超聲波檢驗方法作用在于檢驗容器內部存在的裂縫，利用超聲波在容器內部進行傳導，根據超聲波在傳播過程中，聲波具有表面反射的性質以及聲波的變化，來發(fā)現容器表面或內部的缺陷，超聲波檢驗與射線檢驗方式相比，穿透力更強和靈敏度更高，且檢驗檢驗速度快、指向明確、效率高、成本低，檢驗效果也很好。此外，對容器內部的焊縫及潛在缺陷也具有較高的靈敏度，實際應用價值高且檢驗風險小，值得推廣。

2.4 滲透檢驗部位缺陷

在對壓力容器材料是否有非疏松特點、非多孔特質檢驗時，通常使用滲透檢驗方法，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，應用毛細管現象的原理，從而使容器表面的缺陷顯現。在整個過程中，如果壓力容器表面有裂紋或裂縫，液體會滲透進去，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，為保證準確的檢驗出壓力容器的缺陷部位，就需要使用質量上佳的滲透液、顯像劑，在檢驗時要符合科學規(guī)范的流程，這種方法使得檢測的結果更準確，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險得以避免。

2.5 做好壓力容器檢驗質量改善

在對檢測壓力容器時，評判壓力容器質量的唯一標準就是檢驗的檢測質量。只有檢驗檢測質量可靠，壓力容器的安全運行才能得到保障。因此，為了使檢驗質量得到保證，需要合理控制各項檢測數據，如果發(fā)生高于正常值情況，對相應部位進行及時修復，在完成修復后，還要進行復檢，只有達到標準才能夠開始后續(xù)工作。

3 結束語

總的說來，只要平時的檢驗中注重監(jiān)管，對壓力容器檢驗中出現的問題，應認真找出問題原因及解決方法，采用先進的檢驗方法，有效處理并檢驗成功，才能促進壓力容器的更有效使用。

參考文獻：

[1]高原，劉海光.壓力容器檢驗常見問題分析及應對措施[J].化工管理，2014（09）.

[2]吳久江，劉濤，高寧寧.壓力容器檢驗中的常見問題及解決對策分析[J].中國：高新技術企業(yè)，2012（09）.

第3篇：壓力容器論文范文

關鍵詞：壓力容器，設計，以優(yōu)代劣

 

1.概述：

TSG R0004-2009《固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》（以下簡稱《容規(guī)》）中第2.13條中關于材料代用有如下說明，“壓力容器制造或者現場組焊單位對主要受壓元件的材料代用，應當事先取得原設計單位的書面批準，并且在竣工圖上做詳細記錄。從新《容規(guī)》的修訂，可以認識到，在壓力容器的建造中，有必要詳細論證材料代用的可行性，慎重考慮代用材料對工作介質的相容性；考察待用材料在設計溫度下的許用應力能否達到原設計的要求，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，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，雖然其強度性能方面的指標要優(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，應相應修改對其焊接材料的要求。

②壓力容器用低合金鋼，雖然其強度性能方面的指標要優(yōu)于碳素鋼，并且在價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引起其晶格扭曲，降低鋼的塑性和韌性，產生冷作硬化。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徑Di的3%；其他低合金鋼的厚度不小于圓筒內徑Di的2.5%”時，應于成形后進行恢復材料性能的熱處理。論文大全。即，對壓力容器材料進行“以優(yōu)代劣”可能會引發(fā)相應的熱處理要求變化。

③壓力容器用低合金鋼雖然在強度性能指標上要優(yōu)于碳素鋼，在價格方面要高于碳素鋼，但是其抗應力腐蝕性能卻不如碳素鋼好。材料代用時如果考慮不周將會給壓力容器的使用帶來安全隱患。在有應力腐蝕開裂傾向和濕H2S環(huán)境中的設備，隨著壓力容器用鋼級別的提高，相應的對應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系列鋼會更容易出現問題，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移的。但是，在不同的情況下，人們對材料性能的需求是千變萬化的，壓力容器設計過程中的“選材”及必要時的“代材”應圍繞著這些“需求”展開。論文大全。在材料代用問題上“優(yōu)”“劣”判斷，應具體問題具體分析。

①鎮(zhèn)靜鋼雖然在價格和強度指標上要優(yōu)于沸騰鋼，但是，當用于制造搪玻璃容器時，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離子介質的工況。

③雖然16MnDR的低溫性能要優(yōu)于16MnR，價格也要高一些，但是其耐高溫性能卻不如16MnR，例如在設計溫度300℃時，16MnDR的許用應力為131MPa而16MnR的許用應力為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（一般在60mm以下時）也可選用板材。如要求鍛件代板材時，需要注意同一材質，同一厚度，同一設計溫度下板材與鍛件的許用應力是不同的。例如16Mn鍛件，截面尺寸≤300mm，t≤100℃時[δ]t為150MPa；而16MnR板材，厚度為＞36~60mm，t≤100℃時[δ]t為157MPa。因此必須考慮代用材料是否滿足原設計溫度下許用應力的要求。

(3). 換熱器殼體、換熱管的材料代用涉及對其線脹系數的考慮。從降低溫差應力的角度來看，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系：

①當管/殼程存在較大溫差時，一般情況下管/殼程可選用線脹系數相差較大的材料，其原則為：當管子溫升較大時，選材時應使管子材料的線脹系數小于殼程圓筒材料的線脹系數；當殼程圓筒溫升較大時，選材應使殼程圓筒材料的線脹系數小于管子材料的線脹系數。

②當管/殼程存在較小的溫差時，管/殼程可以選用相同的材料。

事實上線脹系數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較低，奧氏體材料的線脹系數較高。論文大全。

(4). 超低碳不銹鋼的價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力狀態(tài)向平面應變狀態(tài)轉變，對容器的受力狀態(tài)有害而無利。厚壁容器更容易產生三向拉應力的平面應變脆性斷裂。

(1). 當對壓力容器殼體中的個別部件“以厚代薄”（如加厚封頭），會形成殼體的幾何不連續(xù)，造成局部應力。這種不利影響對有應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重。在JB/T4736-2002中所給出的補強圈最大厚度為30mm，此時，不允許以大于30mm的鋼板制作補強圈，即不得“以厚代薄”

(2). 壓力容器殼體整體上的“以厚代薄”會發(fā)生新的問題：

①原設計中選用的焊接要求、無損檢測要求及熱處理要求都有可能相應發(fā)生變化；

②殼體增厚，使壓力容器的重量相應增加，可能使容器的制作和基礎受力狀況不佳；

③對于殼體兼做傳熱原件的壓力容器，增加殼體厚度會降低傳熱效果；

(3). 換熱器主要元件的“以厚代薄”會造成原本平衡的力系不平衡，此時，必須重新進行設計計算。

換熱器管板強度計算是將管束當做彈性支撐，而管板則作為放置于這種彈性支撐基礎上的圓平板。然后，根據載荷大小、管束的剛度及周邊支撐情況來確定管板的彎曲應力。在管板計算中，按有溫差的各種工況計算出的管板應力、殼體軸向應力、換熱管軸向應力、換熱管與管板之間的拉脫力，只要有一個不能滿足強度要求，就需要設置膨脹節(jié)或采取其他相應措施。溫差應力與元件的金屬截面積成正比，換熱管和殼體的“以厚代薄”將相應的增大溫差應力，所以需要重新設計計算。

(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“以厚代薄”，因為隨著元件厚度的增加，其剛性也相應增大，從而削弱了補償變形效果。

【參考文獻】

1.[1]TSGR0004-2009《.固定式壓力容器安全技術監(jiān)測規(guī)程》?！?中華人民共和國國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局.

2.[2]TSGR0004-2009《.固定式壓力容器安全技術監(jiān)測規(guī)程》.釋義 新華出版社.

3.[3]GB150-1998鋼制壓力容器.

4.[4]GB151-1999管殼式換熱器.

5.[5]JB/T4736-2002補強圈.

6.[6]JB/T4746-2002鋼制壓力容器用封頭.

7.[7]壓力容器設計和制造常見問題。.中國五環(huán)化學工程公司，2001.

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)建設與特色，如培養(yǎng)目標定位、師資隊伍建設、教學計劃修訂、課程體系優(yōu)化、教學方法改革、專業(yè)教材建設、實踐性教學環(huán)節(jié)安排等問題進行了探索，提出了必要的措施。

1.引言

上世紀九十年代，社會對化機專業(yè)人才的要求發(fā)生了改變。隨著現代科學技術的進步和工業(yè)的發(fā)展，過程裝備越來越趨向大型化、精細化和自動化，流程參數(如壓力、溫度、流量等)與過程進行要求必須實施精確的自動控制，這是過程裝備高效、安全、可靠運行的根本保證。將“過程”、“裝備”與“控制”三個相關學科緊密有機地結合在一起，實現“過-裝-控一體化”，已是化機專業(yè)改革的必然。

根據教育部1998年頒布的《普通高等學校本科專業(yè)目錄》，“化工設備與機械”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“以過程裝備設計為主體，以過程原理與裝備控制技術應用為其兩翼(簡稱‘一體兩翼’)”的大類學科交叉型專業(yè)。這并不是專業(yè)名稱的簡單改變，而是要求賦予專業(yè)以新的內涵，因此應結合內蒙古發(fā)展的實際情況，對我校過程裝備與控制工程專業(yè)的建設和特色進行深入細致的探究，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，以適應培養(yǎng)21世紀人才之需要，并充分體現我們自己的專業(yè)特色。

2.專業(yè)建設思路

內蒙古科技大學過程裝備與控制工程本科專業(yè)于2004年獲得批準，于當年招收第一屆學生，現已累計招生四屆八個班共計300余人。依據國家教育部高等學校機械學科過程裝備與控制工程專業(yè)教學指導分委員會制訂的專業(yè)總體框架，結合內蒙古科技大學的實際情況，建立專業(yè)的知識結構和課程體系，充分體現“過裝控一體兩翼”的總體架構，把過程裝備與控制工程專業(yè)建設成為涵蓋學科領域寬、柔性大、適應性強的專業(yè)，能夠培養(yǎng)21世紀內蒙古及全國經濟發(fā)展需要的高素質應用型人才。

3.專業(yè)建設規(guī)劃

校院領導非常重視過程裝備與控制工程專業(yè)的建設工作，動員和協(xié)調各方面的力量給予大力支持，學校已安排購置了75萬多元專業(yè)必需的實驗設備，學院已購買數量可觀的教學科研圖書資料。過控系全體教師均參與專業(yè)課程建設和教學改革探究，集體討論專業(yè)結構調整、課程體系優(yōu)化、培養(yǎng)方案及教學大綱修訂、教學方法改進等方面的問題，形成共識并付諸實施。

3. 1.專業(yè)師資隊伍建設規(guī)劃

建立一支高素質、結構合理的師資隊伍，是專業(yè)建設的關鍵。原專業(yè)師資存在的主要問題是知識結構不合理。一方面大部分教師均畢業(yè)于原化機專業(yè)或機械專業(yè)，過程控制或過程工程等方面的理論基礎比較欠缺;另一方面青年教師所占的比例較大(約占總數90%以上)，部分青年教師教學經驗不足而且缺乏工程實踐知識。因此更新教師的知識結構是當務之急。學院采用的辦法是:

(1)引進碩士以上專業(yè)對口的高學歷人才。

(2)提高青年教師的水平。積極鼓勵中青年教師進修或攻讀高一級學位。定期進行教學質量檢查、評比和研討，對教學質量差的青年教師，安排經驗豐富的老教師給他們幫助和指導。支持專業(yè)課教師參加全國過程裝備與控制工程專業(yè)學術交流活動，以拓寬他們的知識面，提高其教學和科研能力。由此逐步形成一支學歷層次高(研究生以上占100% )、年齡結構和職稱結構比較合理(45歲以下占80%，高級職稱占50% )、專業(yè)素質水平較高的教師隊伍。

3. 2.專業(yè)培養(yǎng)目標的定位和教學計劃的修訂

參照專業(yè)教學指導分委員會制訂的總體框架，我校過程裝備與控制工程專業(yè)的培養(yǎng)目標定位為:培養(yǎng)適應我國社會主義現代化建設需要，面向二十一世紀過程裝備與控制工程領域的高級應用型人才。通過本專業(yè)的學習力求使學生具備扎實的基礎、較寬的知識面，具有一定的創(chuàng)新意識、較強的工程實施能力和良好的業(yè)務素質。學生畢業(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、機電及勞動安全部門等領域中的過程裝備與控制工程的設計、制造、運行、管理、研究及開發(fā)等工作。

按此培養(yǎng)目標，結合內蒙古和我校的實際情況，確定我校過程裝備與控制工程專業(yè)的知識結構框架，如表1所示，其由基礎理論知識和專業(yè)方向知識兩大部分組成。基礎理論知識包含人文基礎、科學技術理論和實踐基礎三方面，以科學技術理論為重點，人文基礎和實踐基礎輔之?？茖W技術理論包括公共理論基礎、專業(yè)理論基礎和專業(yè)技術基礎。這些基礎理論知識的掌握為專業(yè)知識的獲得打下堅實的基礎。專業(yè)方向知識以壓力容器及過程設備設計和過程流體機械為主體，過程工程原理與過程裝備控制技術為其兩翼，并增設煤化工技術及裝備等專業(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“一體兩翼”的專業(yè)定位，優(yōu)化課程設置，建立新的教學課程體系，以適應培養(yǎng)知識面寬、基礎扎實、彈性大、能力強的應用型人才的需要。具體做法如下: (1)增設控制類有關課程，滿足專業(yè)拓寬的需要。如開出機械工程控制基礎、液壓與氣壓傳動、PLC技術及應用課程，使學生掌握過程裝備控制學科的有關知識，以適應過程裝備大型化、自動化的需求。(2)加強理論基礎、淡化專業(yè)。將專業(yè)課學時數控制在總學時的20%左右。如對過程流體機械以解決選型和應用為主，將課時由72減少至48左右;增加流體力學及粉體力學、工程熱力學理論基礎課程;同時開出適當的專業(yè)選修課，如有限元原理及應用、過程裝備CAD、藥物制劑工程與設備、壓力容器安全技術、過程裝備密封技術，以增加專業(yè)的柔性。(3)加強外語、計算機基礎教學。壓力容器及過程設備課程采用雙語教學，增開過程裝備高級程序設計課程，使得外語和計算機教學四年不斷線，讓學生較好地掌握一門外語和較深的計算機知識，提高學生的綜合素質，以適應科學技術迅猛發(fā)展的需要。(4)加強實踐性環(huán)節(jié)，積極創(chuàng)造條件。如增設工程教育實踐，以增強學生理論聯系實際的能力。

3. 4.專業(yè)教材使用與更新情況

為了規(guī)范專業(yè)的知識結構和保證教學質量，專業(yè)核心課程按新專業(yè)的要求全部采用全國高等學校過程裝備與控制工程專業(yè)教學指導分委員會組織編寫的面向21世紀的新教材。煤化工技術及裝備課程沒有現成的教材，必須組織相關人員進行編寫。同時要求任課教師在教學實踐的基礎上不斷探索，對教學內容進行必要的補充和整合，使之更適應我校的實際情況。

3. 5.教學方法及手段的改革

在教學方法上，要求教師采用比較式、啟發(fā)式教學，講課中要求突出重點、詳略得當，以提綱式教學為主。充分發(fā)揮學生的主觀能動性，讓學生自學與教師課堂講授、指導、答疑相結合。

在教學手段上，也積極進行探索。壓力容器及過程設備與過程流體機械等課程采用多媒體教學與圖片資料講解，加深學生對過程設備結構的認識，節(jié)省在黑板上畫圖及板書的時間，以提高授課速度并充實授課內容;過程裝備與機械制造基礎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;壓力容器及過程設備被作為學院重點課程予以建設，通過進一步完善CAI課件和研制典型過程設備的設計計算軟件以提高專業(yè)教學的效果與質量。

3. 6.實踐性教學環(huán)節(jié)規(guī)劃情況

實踐性教學環(huán)節(jié)是培養(yǎng)工科學生動手能力、處理實際問題能力的重要環(huán)節(jié)。因此，我們非常重視對實踐性教學環(huán)節(jié)的規(guī)劃與安排。

專業(yè)實驗室建設規(guī)劃如表2所示，鑒于實驗經費投入數量有限，大規(guī)模地進行實驗設備的購置不切合實際，在利用相關院系實驗資源的基礎上，我們主要計劃先期建設能夠滿足學生基本專業(yè)實驗要求的壓力容器綜合實驗、空壓機性能測試及超聲探傷實驗、過程裝備結構拆裝實驗和過程裝備控制技術實驗四個實驗室。第一期專業(yè)實驗室建設中用于購買實驗設備的經費約為75萬元，其中壓力容器綜合實驗裝置我們使用南京化工學院李健教授研制的專利產品——壓力容器三合一驗證性實驗裝置，其特點是結構設計巧妙，試件易得，實驗效果良好，實驗數據誤差較小，價格僅為通用壓力容器實驗裝置的二十分之一，許多高校如東南大學在使用該實驗裝置。通過第一期的建設，實驗室的教學環(huán)境將得到較大的改善。實驗室第二期建設正在擬申報之中(含過程裝備與控制仿真實驗、過程裝備密封實驗裝置、煤化工技術及裝備實驗裝置等)，相信經過兩期建設，實驗教學條件將得到很大的改觀，能夠進一步提高實驗教學質量。

實習是理論聯系實際、學校教育與社會相結合的重要教學環(huán)節(jié)。為了保證教學質量，我們選擇了區(qū)內外一些優(yōu)秀企業(yè)作為實習基地，如南京紫光精細化工廠實訓基地、南化集團、天津堿廠、神華集團煤化工基地等，建立了長期、穩(wěn)定的合作關系，得到了廠里各方面的支持與配合。

畢業(yè)設計(論文)是學生在校期間的最后一個實踐性教學環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識解決工程技術問題、完成工程師素質基本訓練的一個關鍵性教學實踐活動。我們一方面制訂畢業(yè)設計(論文)大綱和畢業(yè)設計指導書，另一方面注重指導教師自身工程實際知識的加強，再者依據培養(yǎng)目標選好畢業(yè)設計(論文)題目，并安排一定比例的學生參與教師縱向科研課題的研究，讓學生從中掌握科學研究的方法和提高處理工程實際問題的能力。

第5篇：壓力容器論文范文

論文關鍵詞：壓力容器，生產制作工藝，浮動裝置，夾緊機械手，預緊裝置

 

隨著改革開放的深入和國家“十一五”計劃的實施，壓力容器向大型化發(fā)展的速度越來越快?；?、化肥設備中高壓多層包扎設備從60年代的DN500、DN600等系列發(fā)展到DN1200~DN2000等系列，產品重量和直徑都翻了幾倍。目前，國內企業(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,需經多次熱處理,制造周期長、成本高等缺點已不能滿足設備大型化發(fā)展的需要。“卡鉗式多層包扎容器工藝裝備設計”正是為適應制作大型化高壓設備而設計的。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構工藝，是適合我國國情的一種新型多層高壓容器結構。HG3129-1998《整體多層夾緊式高壓容器》制造工藝特點是:各層層板的縱環(huán)焊縫相互錯開,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。它綜合了現有多層容器的優(yōu)點，具有結構設計合理、制造工藝先進、成本低以及安全可靠等特點。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域。它在制造技術以及安全和經濟效益的提高上都具有十分明顯的優(yōu)勢。

一、工藝組成組成：

本設備由單臂架、夾緊機械手、浮動裝置、三組預拉緊裝置、行走機構、頂升裝置、YZ-326液壓系統(tǒng)、電器控制、操作臺及軌道等組成，其工作原理見下圖。

二、設備用途特點：

1、單臂架采用單臂鋼架結構，是其它組成部分支承和連接不可缺少的結構，可不受機架剛度和產品重量的影響，同時產品吊裝不受機架自身影響。本設備可夾緊φ800~φ2400mm的多層高壓容器，層板厚度為δ6~16mm，層板寬度為600~2400mm。通過行走機構在軌道上的運動，容器包扎長度可不受限制，夾緊后的質量完全能達到HG3129-1998的行業(yè)標準。

2、夾緊機械手的動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往返移動，缸徑為φ140，行程為250mm，最高工作壓力達到15Mpa。且增設了遠程和近程電控裝置。

3、預緊裝置的上、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往返移動，單個行程700mm，油缸最高工作壓力為15Mpa，缸徑φ63中國學術期刊網。采用豎向液壓預緊用多種長度的鋼絲繩來滿足不同直徑規(guī)格產品的包扎，運行動作快且預緊力大，工作效率高；

4、夾緊機械通過浮動裝置來滿足機械手在夾緊過程中所產生的位移高度，同時方便機械手手指更好的對位于層板工藝孔；在夾緊機械手設置電器控制，機械手的上、下移動（微調）操作方便；能確保機械手升降靈活，快速，并增設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筒；在相關結構上增加遠程控制壓力容器，從而減輕勞動強度和提高工作效率。

7、液壓站設計在單臂架下部，油壓調節(jié)和維修更為方便。

四、安全性及其環(huán)保：

1、 設備起吊安全性較好。該包扎機的整體結構為單臂架，自身結構穩(wěn)定性較好；設備在吊裝時不會影響單臂架。

2、 浮動裝置上的配重采用鋼絲繩連接，為防止鋼絲繩在使用中產生疲勞斷裂，特增設2根鋼絲繩以保證其安全性。

3、此設備運行采用液壓控制，整個過程安全可靠，無噪音。

4、設備的使用和維護方便。

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），從而提高了產品的安全性和經濟性；也是環(huán)境友好型（如：人性化操作，減輕勞動強度，操作方便且安全可靠），從而提高了生產率。整體包扎式高壓容器的研制、實驗操作過程分析：各部分機構運行正常；操作簡單、方便；包扎層板層間間隙≤0.3mm、松動面積符合HG3129-1998標準要求；包扎效率較高。這種新型容器通過拉緊層板并產生微量伸長產生一定預應力消除層間間隙，利用層間摩擦力的特性，能保證容器安全使用。利用液壓機械手制作，操作靈活、方便，自動化程度高，生產周期短，制造成本低。包扎筒體縱、環(huán)縫相互錯開，無深環(huán)焊縫，同時減少了焊接，探傷、返片時間。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，好降低了材料單價。對大型容器可現場組焊制作，避免了運輸困難，因此，設備選用整體多層夾緊式容器結構有非常明顯的優(yōu)越性，它為我國大型高壓容器國產化開辟了一條新途徑；同時它具有很好的經濟和社會效益，值得大力推廣。

參考文獻：

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用[J];石油化工設備;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展[J];化工裝備技術;1988年05期

第6篇：壓力容器論文范文

關鍵詞：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鍵的主要設備之一。蒸汽發(fā)生器與反應堆壓力容器相連，不僅直接影響電站的功率與效率，而且在進行熱量交換時，還起著阻隔放射性載熱劑的作用，對核電站安全至關重要。目前國內最新制造的蒸汽發(fā)生器分為兩種，分別是由中國廣核集團推出的中國改進型百萬千瓦級（1000MW）壓水堆核電堆型CPR1000系列和西屋公司設計的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，包殼由筒體與兩個組焊在一體的錐形筒節(jié)組成，其中，兩個錐形筒節(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、高標準的錐形筒節(jié)至關重要。而如何確保單個錐形筒節(jié)的高精度成型是整個核電行業(yè)中都面臨的一個難題。

2 制造工藝及難點

現有技術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。因此鍛造過程中需要重型的機器設備和復雜的工模具，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，生產現場勞動條件較差，對從事于鍛造工作的人員具有一定的危害。

現將錐形筒節(jié)冷作卷制成型的具體實施方式闡述如下：

步驟1：根據圖紙上核電蒸汽發(fā)生器錐形筒節(jié)的尺寸下料并獲得2個板材。

其中，2個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，進而獲得所述2個板材的尺寸。采用數控等離子氣割方式進行下料，并且2個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個板材分別做進行坡口成型處理。其中，在對所述2個板材分別做坡口成型處理之前，對2個板材進行機械校正處理，優(yōu)選的，利用九輥校平機進行校正，然后，劃線工人在經過機械校正處理后的2個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上輥按著放射線路徑卷制，以達到2個板材在核電蒸汽發(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，根據所述縱縫坡口線對2個板材做坡口成型處理。坡口的形狀根據核電蒸汽發(fā)生器錐形筒節(jié)的壁厚、材質等進行選擇，優(yōu)選的，坡口的形狀選擇內側單面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，對于特殊材質進行相應的無損檢測。

步驟3：對坡口成型處理后的2個板材分別做預彎和卷制處理，獲得2個錐瓣。優(yōu)選的，根據所述卷制放射線利用卷板機或油壓機設備對所述2個板材做預彎和卷制處理，在預彎和卷制處理過程中利用圓度樣板對所述2個板材進行檢查，優(yōu)選的，圓度樣板的曲率半徑與步驟3中獲得的2個錐瓣的曲率半徑一致，更優(yōu)選的，圓度樣板是利用數控等離子機器數控下料圓弧板，并裝焊相應的扶手獲得。

步驟4：將所述2個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因卷尺呈錐形而導致的測量不準確，也避免了利用光學儀器測量的高經濟投入，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)的變形部位進行火焰校正，并配有相應的強力敲打，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)進行往復壓制。

3 適用推廣

結合以上實施方式對本論文進行的說明，不過這些實施方式僅是范例性的，僅起到說明性的作用。在此基礎上，可以對本論文進行多種替換和改進。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備制造的過程中，主要可以適用的有：反應類壓力容器、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、焊接質量好以及其他高標準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：（1）保持制造實物與圖紙、制造標準的要求高度一致。這就要求制造廠在實際錐形筒節(jié)制造過程中要考慮錐形筒節(jié)的錐度及成型設備（卷板機）的裝置的實際情況，在制造前做好預期工作，防止卷制錐形不合格而浪費材料。（2）對操作工人的要求：切實要求操作者認真負責的態(tài)度，一定要嚴格根據錐形筒節(jié)的放射線進行卷制或壓制，在卷制過程中，時刻注意卷板機轉動情況，通過操作卷板機來控制住錐形筒節(jié)大小口端的線速度的協(xié)調性，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，對于采用分析設計標準制造的容器，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進行防腐鈍化，以保證錐形筒節(jié)的耐腐蝕性能。

4 結束語

第7篇：壓力容器論文范文

關鍵詞：硫化氫；腐蝕容器；熱噴涂

中圖分類號：TM923.59 文獻標識碼：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濟損失，甚至發(fā)生安全事故。加氫脫酸裝置在生產過程中伴隨有大量硫化氫存在，尤其是在反應器下游，由于生產需要硫化氫濃度高，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，對裝置容器的安全使用構成嚴重威脅，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來延緩硫化氫的腐蝕。

2 硫化氫的產生及腐蝕類型

在蒸餾產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品，在對它們加工過程中硫化物分解產生具有活性的硫化氫，它對鋼鐵的腐蝕性極強。在加工的原料及產品中除了含硫化物雜質外還含有氮化物、環(huán)烷酸、水等，它們相互影響，相互促進，不利于其硫化氫的有效應用，導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，不能保證容器材質的質量的保障。在實際工作中， 影響其腐蝕破壞現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 采用熱噴涂鋁技術依據和工藝過程

3.1 熱噴涂層技術應用于防止金屬腐蝕已有多年歷史，現在隨著科技進步已 經比較成熟。近幾年來國內國外不斷有采用熱噴涂層技術防止硫化氫腐蝕的報道。我們根據《防止硫化氫應力腐蝕的熱噴涂技術研究》（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）的論文結論知道，熱噴涂鋁涂層與鋼鐵基體具有較高的結合強度，完全能勝任條件較為惡劣且承受一定工作應力或殘余應力的石油設備。鋁涂層之所以具有較強的抗腐蝕能力，是由于鋁涂層在硫化氫腐蝕介質環(huán)境下，保持自身的完整性，將腐蝕介質與鋼鐵基體隔離，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的氫進入鋼鐵基體，從而可以延緩氫鼓泡和氫誘發(fā)階梯裂紋；當鋼鐵基體的相關部分暴露時，由于其鋁涂層電位的影響，可以避免出現鋼鐵基體的腐蝕的現象，滿足實際工作的需要。

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)的實現，離不開對其金屬噴涂材料的應用，確保其熔融狀態(tài)的實現，促進其微?；@些微粒受到外部力的應用，進行一定程度的速度沖擊，實現對基體表面的沉附，這就促進了金屬圖層的形成。為了促進實際工作的應用，我們要進行其壓力容器基體材料表面的應用，通過對其熱噴涂技術的應用，保證其金屬保護涂層的形成，確保其耐腐性的提升。增強壓力容器的耐腐性能，延長使用壽命。

3.2.2 熱噴涂的技術優(yōu)點

為了滿足表面涂層系統(tǒng)的健全的需要，我們要進行其熱噴涂技術的應用，由于該技術的自身的應用優(yōu)勢，其得到了全社會范圍的普及，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。保證其內部構件的相關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，我們要進行噴涂準備工作的強化，保證其噴涂容器的內表面的有效凈化，實現其表面的污垢、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，有時也可以用汽油或洗滌劑。

（2）表面粗化環(huán)節(jié)

我們也要進行其表面粗化模式的應用，確保其噴砂模式的應用，通過對其壓縮空氣環(huán)節(jié)的優(yōu)化，進行其相關噴砂裝置系統(tǒng)的健全，促進其相關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用，進行多角冷硬鑄鐵砂的應用，實現對其硬度值的有效控制。比如其剛玉砂的應用，確保其碰砂之后的容器表面粗糙度的有效控制，實現其粗化目的的深化，保證工件的實際操作環(huán)節(jié)的優(yōu)化，滿足實際工作的需要，進行其容器表面及其土層之間的結合強度的控制，促進其下序環(huán)節(jié)的穩(wěn)定運行，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，容易發(fā)生污染和氧化，因此應盡快進行噴涂。火焰噴涂的基本過程如下：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。這四個過程是在極短的時間內進行的，其中前兩個過程幾乎是同時進行的。

（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，有時可從表面延伸到容器基體，因而降低了涂層的保護作用，而熱噴涂層經過封閉處理后，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合涂層，使防護壽命成倍提高。

結語

腐蝕與防護是一對矛盾，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，我們應該認識到這一點，所以在停工檢修時要做好容器材質探傷。

參考文獻

[1]腐蝕與防護手冊[M].化學工業(yè)部化工機械研究院.

第8篇：壓力容器論文范文

參考文獻（即引文出處）的類型以單字母方式標識，具體如下：

M――專著 C――論文集 N――報紙文章

J――期刊文章 D――學位論文 R――報告

對于不屬于上述的文獻類型，采用字母“Z”標識。

對于英文參考文獻，還應注意以下兩點：

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應為：Norris F. & I.Gordon.

2.書名、報刊名使用斜體字，如：Mastering English Literature，English Weekly。

二、參考文獻的格式及舉例

1.期刊類

【格式】[序號]作者.篇名[J].刊名，出版年份，卷號（期號）：起止頁碼.

【舉例】

[1] 王海粟.淺議會計信息披露模式[J].財政研究，2004,21(1)：56-58.

[2] 夏魯惠.高等學校畢業(yè)論文教學情況調研報告[J].高等理科教育，2004(1):46-52.

[3] Heider E.R.& D.C.Oliver. The structure of color space in naming and memory of two languages [J]. Foreign Language Teaching and Research， 1999， (3): 62-67.

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【格式】[序號]作者.書名[M].出版地：出版社，出版年份：起止頁碼.

【舉例】

[4] 葛家澍，林志軍.現代西方財務會計理論[M].廈門：廈門大學出版社，2001：42.

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3.報紙類

【格式】[序號]作者.篇名[N].報紙名，出版日期（版次）.

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【格式】[序號]作者.篇名[C].出版地：出版者，出版年份：起止頁碼.

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5.學位論文

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[11] 張筑生.微分半動力系統(tǒng)的不變集[D].北京：北京大學數學系數學研究所, 1983：1-7.

6.研究報告

【格式】[序號]作者.篇名[R].出版地：出版者，出版年份：起止頁碼.

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7.條例

【格式】[序號]頒布單位.條例名稱.日期

【舉例】

[15] 中華人民共和國科學技術委員會.科學技術期刊管理辦法[Z].1991-06-05.

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

關鍵詞：基于風險的檢測技術 風險分析 腐蝕機理 檢驗計劃

一、RBI 技術簡介

基于風險的檢驗（Risk Base Inspection，簡稱RBI）是以風險分析為基礎，通過對系統(tǒng)中固有的或潛在的危險及其后果進行定性或定量的分析、評估，發(fā)現主要問題和薄弱環(huán)節(jié)，確定設備風險等級，從安全性與經濟性相統(tǒng)一的角度，對檢驗頻率、檢驗程度進行優(yōu)化，使檢驗和管理行為更加經濟、安全、有效。通過RBI技術的實施，可以有效地節(jié)約檢驗、檢修成本，降低設備運行風險，為生產裝置長周期安全運行提供可靠的技術保障。

二、RBI檢測技術與傳統(tǒng)檢測技術的比較

傳統(tǒng)的設備檢驗則是基于保守的安全考慮，按照相關法律法規(guī)的要求，剛性的設定一個相對固定的檢驗周期，造成檢驗頻率、檢驗程度與設備風險的不對稱，忽視了安全性與經濟性的統(tǒng)一、協(xié)調。傳統(tǒng)的檢驗系統(tǒng)性、全面性較好，但是相對而言校驗的針對性不足，存在以下兩個缺點：1、基本上是一次性全部檢驗，重點不突出，檢驗工作量大，造成了較大的經濟浪費；2、由于檢驗工作中存在相當多的高危作業(yè)，從而增加了檢驗工作的風險系數，不利于安全生產。

風險管理理念引入到設備檢驗之中，其檢驗行為是基于風險之上的。因此，RBI技術是全面考慮安全性、經濟性及潛在失效風險的優(yōu)化檢驗策略，同時也是科學的決策支持工具和安全管理手段。

RBI對在役設備不采用常規(guī)的檢驗方法，而是將設備發(fā)生事故的可能性（幾率）和事故造成的危害程度（經濟損失）進行綜合考慮，將設備劃分成不同的風險等級，在保障安全生產、控制風險的前提下，對高風險設備增加控制投入，進行重點檢驗，對低風險設備減少控制投入，這是提高資源配置合理性的有效途徑。RBI是一種系統(tǒng)和動態(tài)的檢驗方法。一方面RBI充分考慮設備早期的檢驗結果和經驗、服役時間、設備損傷水平和風險等級來確定檢驗周期。另一方面RBI提供了合理分配檢驗和維修力量的基礎，它能夠保證對高風險設備有較多的重視，同時對底風險的設備進行適當的評估，允許操作者將精力集中于高風險的設備上，應用有效的檢驗技術加以檢測，在降低成本的同時提高設備的安全性和可靠性。

通過RBI技術，采取有效的檢驗方式，帶來的不僅僅是檢測費用上的節(jié)省，更重的是通過顯著降低設備運轉的風險，帶來巨大的間接利益。

三、RBI 檢測技術在長北天然氣處理廠的應用

本次檢測對CPF處理廠內設備實施風險評估和風險管理的過程，主要確保以下兩個方面：1、確定介質腐蝕產生的容器壁厚減薄對壓力容器的安全運行造成的風險值，并通過風險值的定量計算確保設備運行的安全隱患點。2、通過對本次檢測的結果分析制定相應的檢驗計劃；探究設備失效的機理，采取相應的應對措施。

風險的構成要素：風險=失效發(fā)生的可能性（L o F）×失效后果的嚴重性（C o F）

風險（設備項）=∑風險（i）

式中（i） 代表一種事故情況，風險（設備項）代表每臺設備的風險。風險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間內的影響面積（平米/年），對環(huán)境或營業(yè)中斷為一定時期內的損失費用（元/年）。

對于后果計算，應考慮失效時應考慮容器、管道內盛裝的毒性、易燃、易爆等物料泄露所引起的對人身安全、設備裝置損壞、環(huán)境污染及停產造成的影響。在RBI計算中，一般將這些計算為經濟損失，即折算為人員傷亡費用、設備維修費用、環(huán)境清理費用、停產損失費用，最后累加得到總的經濟損失費用。

長北天然氣處理廠的主要裝置包括：

天然氣預處理裝置：主要設備為2具入口分離器。

天然氣脫水脫烴裝置：主要設備為4具原料氣預冷器、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套導熱油加熱器。

丙烷制冷裝置：主要設備為3具油分離器、3具油冷卻器、3套經濟器、2套蒸發(fā)式冷凝器、2套虹吸筒、2套儲液罐

甲醇再生裝置一套； 主要設備為4具過濾器、一套醇烴液—廢水換熱器、一套導熱油加熱器、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； 一具進料分離緩沖罐、一具重沸器、一具再生塔

外輸計量裝置一套，主要設備為3套計量撬。

1.檢測目的

本次檢測主要從材料及腐蝕檢測、工藝、操作、HSE四個方面進行，檢測的主要目的如下：

1.1進一步完善廠內設備的操作工藝指標。

1.2驗證和細化RBI評估中使用的數據。

1.3通過RBI項目的評估結果確定廠內設備存在的風險在經濟和財政方面的影響。

1.4通過RBI項目評估和量化廠內設備存在的風險在健康、安全、環(huán)境方面的影響。

1.5回顧并優(yōu)化RBI項目采用的檢測技術、基于對設備風險的等級劃分確定下次檢測計劃。

2.檢測內容

本次檢測范圍：

2.1廠內所有壓力管道和不帶壓管道。2、壓力容器和常壓儲罐。

具體內容分解：

腐蝕循環(huán)（21項），靜設備111項，管線標簽1690項，冷卻器（4）過濾器（27個）換熱器（29），壓力容器（49）管道分組（113）

重點檢測設備：

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）

凝析油和甲醇儲罐（T0601 T0603）

外輸計量管線

丙烷制冷裝置（1SK-2203A/B，2SK-2203A/B）

3.RBI檢測技術手段和實施流程：

RBI項目實施的目的：建立一個基于對失效發(fā)生的可能性和對設備造成的危害的充分理解之上的腐蝕管理項目，并對之實行卓爾有效的管理。通過對檢測對象的數據進行臨界分析計算了解腐蝕速率，并對失效機理進行分析，允許我們對選擇的對象做出最樂觀的估計。項目實施的主要步驟如下表。

本次檢測我們首先對監(jiān)測對象進行宏觀檢查，然后針對不同的設備采用了超聲波A-scsn掃描、C-scan掃描、遠場紅外檢測。

該管線走勢如上圖所示，管線材質為20#鋼，我們針對該段管線采用檢測精度較高的A-SCAN掃描技術進行壁厚測量分析，具體數據見下表。

1S檢測點L0（0點鐘）方位平均厚度為4.14mm， L3（3點鐘）方位平均厚度4.59mm， L6（6點鐘）方位平均厚度4.61mm。統(tǒng)計結果表明，污水管線腐蝕嚴重點在管線頂部。我們使用 Criticality Matrix 軟件對數據進行分析，結果顯示該條管線使用風險值為H，即該段管線使用風險級別為高。

四、 效果分析及采取的相應對策

1.RBI檢測風險分析結果：

我們對全廠重點設備（包括壓力管道）的檢測結果如下，有8個被檢測對象具有級別為“高”的風險，有39個被檢對象具有級別為“較高”的風險。具有“高”風險的被檢對象主要為：天然氣管線、濕氣管線、污水管線。風險級別為“較高”的被檢對象主要為：干氣管線、凝析油管線、外輸管線。

重點檢測對象檢測結果如下：

1.1南干線管線處于較低的腐蝕速率下，管線運行的風險值滿足我們的目的。

1.2北干線的UT檢測結果表明：在去年智能清管發(fā)現的點蝕部位（局部壁厚減薄20%-28%）沒有出現顯著的壁厚減薄現象，計算獲得實際腐蝕速率為0.1mm/y，表明我們的腐蝕管理取得了效果。

1.3廠內入口分離器污水管線由于風險級別最高，已經更換了該段管線。

2.失效機理分析

CPF廠內管線和壓力容器主要的潛在失效機理有：內部腐蝕減?。òň鶆蚋g減薄和局部腐蝕減薄）、應力腐蝕開裂、外部腐蝕三種情況。

2.1二氧化碳氣體腐蝕：當二氧化碳輸送過程中因溫度變化產生冷凝液時，二氧化碳會與凝結水結合生成腐蝕性的碳酸，碳酸會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，濕硫化氫會與二氧化碳聯合作用形成較嚴重的局部腐蝕。管線中產生硫化氫應力腐蝕開裂主要是有兩個因素，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。

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，一般會形成局部點蝕造成管線薄厚減薄，對于碳鋼和低合金鋼表現為腐蝕減薄，對奧氏體不銹鋼表現為產生應力腐蝕裂紋。廠內檢測表明僅有個別管線出現外部腐蝕，并且度很低。

3.建議及下一步計劃

3.1本次檢測發(fā)現腐蝕最嚴重的地方為污水管線，由于技術手段原因，本次檢測我們對于換熱器只檢測了殼程表面，內部管束實際上由于兩側均有介質流動，才是腐蝕最嚴重的部位。因此，下次檢測計劃將換熱器管束的檢測包括在內，檢測重點為原料氣預冷器，凝析油換熱器、導熱油加熱器。

3.2對本次檢測分析風險級別為“高”“較高”的設備縮短PM工單維護周期，明年檢修期間繼續(xù)實施無損檢測，充分了解設備的安全等級。

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)現的5個壁厚減薄點計劃在本次檢測6個月后（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的監(jiān)測體系。

參考文獻

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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備管理工作。