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2015年設備監理師輔導資料:壓力容器及其應用


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在各國製訂的規範中,大少數仍將容器壁筒化成為平均受力的薄膜進行處理,以薄膜應力來描述整個容器的應力水平。然而,容器各部位的實際應力狀態是很複雜的,所以設計時多采用較大的平安係數。為了避免容器發生脆性破壞,除對資料要求具有足夠的強度外,還要思考衝擊值等要求。

在實際應用中,壓力容器的破壞大多是因為侵蝕、疲勞、輻照和容器器壁中存在過大的毛病等起因造成的,因而按常規的強度設計有時還不夠嚴密,還應區別不同情況進行特殊設計。如對高溫壓力容器必須按持久強度進行計算,儲罐,因為在這種情況下溫度對資料的性能有重大的影響;對於操作壓力或溫度頻繁變動的壓力容器,壓力或溫度的重複升降還可能引起疲勞生效,對這類壓力容器應當進行疲勞強度設計;在存在毛病的情況下,還應依據疲勞裂紋擴展實際對容器的應用壽命作出估算。

很多壓力容器造成事變的重要起因之一是選用資料不當。例如,采用焊接性差的鋼材焊製壓力容器時,就容易在焊接接頭中產生裂縫;有些鎳鉻不鏽鋼的壓力容器,常因鋼號或成分選用不當,在應用中發生晶間侵蝕、應力侵蝕等模式的破壞;選用鐵素體鋼製造低溫壓力容器時,如鋼的轉變溫度高於容器的工作溫度,則容器工作時容易發生脆性破壞。

壓力容器的選材不僅要思考機械強度的要求,也須要思考其耐蝕性。介質的成分、溫度和壓力等操作條件,往往對資料的耐蝕性有很大的影響。

為保證壓力容器的平安應用,在製造時就必須依照無關標準、規範,對壓力容器的原資料和加工製造過程進行嚴格的質量檢驗,因而,對投入運行的壓力容器也須要進行定期檢驗。

壓力容器的檢驗內容主要有:對資料的化學成分和力學性能的常規理化檢驗;對焊接接頭的各種性能檢驗;對壓力容器各部分存在的各類毛病的無損檢測;用高於操作壓力的液體對容器進行耐壓試驗等。

質量檢驗在壓力容器製造過程中占重要的位置。在有些反應堆壓力容器的生產周期中,有一半的時間都是用於質量檢驗。