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关于压力容器材料代用问题关于压力容器材料代用问题 1 关于压力容器材料以厚代薄问题关于压力容器材料以厚代薄问题 对于原设计中筒体与封头之间为等厚度焊接的容器 制造 单位对容器壳体个别部件进行以 厚代薄 如仅增加封头厚度而 筒体厚度不变 时 势必增加容器壳体的几何不连续程度 从而 引起应力集中 使封头与筒体连接部位的局部应力增大 这种 不利影响对有应力腐蚀倾向 的容器 受交变载荷的容器等都有 很大危害 例如 某液化石油气储罐 详见 中国锅炉压 力容 器安全 杂志 1993 第 4 期刊载的 液化石油气储罐高应力裂纹 的产生和修复 一文 该 容器封头与筒体环缝内壁热影响区 处的 3 条裂纹的产生就与制造单位对封头材料的以厚代薄有关 对于受交变载荷的容器 几何不连续引起的应力集中 则有可 能引起疲劳裂纹甚 至疲劳断裂 对于容器壳体整体上的以厚代薄 虽然不会使筒体与封头 连接部位的局部应力增加 但是仍 会造成以下几种不利影响 首先 壳体厚度增大后 原设计选用的焊接方式 探伤方法等 可 能已不再适合 其次 壳体增厚 势必增加容器的重量 于 是 将对容器的支座和基础不利 第三 对于壳体兼作传热部 件的容器 增加壳体厚度会影响换热容器的传热效果 因此 以厚代薄也必须象其它形式的材料代用那样事先取 得原设计单位的设计修改证 明文件 对改动部位应作详细记载 由设计单位来综合考虑以厚代薄造成的种种不利 影响 决定是 否可行并对可实施以厚代薄的容器的焊接方式 探伤方法 支 座 基础等作适 当的调整 以消除或减少各种不利影响 2 关于压力容器用材料的以优代劣问题关于压力容器用材料的以优代劣问题 以低合金钢代替碳素钢 以镇静钢代替沸腾钢以优代劣 这样 可能会产生以下问题 首先 材料的性能包括机械性能 制造工艺性能 耐腐蚀 性能等 一种钢材在某些方面的性 能优于另一种钢材 则有可 能在其它方面的性能要低于另一种钢材 如上面提到的低合金 钢 虽然在强度等机械性能指标上优于碳素钢 专指焊制压力容 器用碳素钢 但是其可焊性却不 如碳素钢好 镇静钢在许多 方面的性能都优于沸腾钢 但是当用于制造搪玻璃容器时 沸 腾 钢的搪瓷效果反而比镇静钢好 此外 即使是耐腐蚀性相当 好的奥氏体不锈钢 也有其耐腐 蚀性反不如碳素钢和低合金钢 的场合 如含氯离子的介质的工况 其次 压力容器设计总图上的热处理要求 检验要求 压 力试验要求等方面的内容都与主要 受压元件材质种类有关 所 以 压力容器制造单位有必要事先将材质变更的意向告知压力 容
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