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鉻鉬鋼具有淬硬傾向大、焊後易出現冷裂紋、長期在高溫下使用時在應力集中處可能會產生蠕變脆化 等現象。因此;在設計鉻鉬鋼製壓力容器時,應注意以下一些問題。

1 開口與接管

一般的壓力容器開口,通常採用補強板、接管與器壁角接和厚壁管翻邊與器壁對接等方式來補強。補強板補強最簡便,但由於鉻鉬鋼淬硬傾向大,在補強板與器壁連接的角焊縫交界處,易出現裂紋,而且只能用磁粉或滲透方法檢測焊縫表面,無法檢測內部缺陷,給使用造成了潛在的隱患,因而不主張使用補強板補強。當壓力較低、器壁較薄而開口直徑較小時,通常採用接管補強。當壓力較高、器壁較厚或開口直徑較大時,通常採用鍛制厚壁管加工出翻邊並與器壁對接焊接結構,它不但可以採用射線或超聲檢測來檢測缺陷,保證質量,而且焊接殘餘應力與受壓產生的最大應力集中分離,從而減輕了連接處的應力水平,因而它是高壓高溫厚壁鉻鉬鋼製壓力容器一種較理想的補強結構型式。

2 附件連接

所有與器壁相焊的附件(受壓件與非受壓件),均希望採用雙面全焊透結構,並要求焊完一面後,從另一面清除焊根,經磁粉檢測合格後再完成另一面焊接,並對焊縫進行超聲和/或磁粉檢測。而像貼補強板那樣在容器壁上貼一塊鋼板,周邊採用角焊縫連接的結構,是不可取的。

3 裙座(支座)與器壁的連接

當立式容器直徑小、高度低、質量輕時常採用支耳支承結構,此時需注意不能選用帶有墊板的支耳,否則會出現與前面所述的採用補強板補強結構同樣的弊端。筋板與器壁的焊接應採用開坡口全焊透結構。當選用裙式支座時,聯接處的一段裙座材質應與殼體相同,且長度可由熱力場分析確定,一般不小於 500mm,同樣不能選用與器壁角接或搭接連接結構,而應採用對接結構,以避免層下裂紋和無法檢測內部缺陷的弊病。當容器溫度較高,聯接處剛性較大時,還應採用熱箱結構,以降低聯接處由於過大的溫度梯度而引起的溫差應力。

4 保溫支撐

高溫高壓用鉻鉬鋼容器,為了避免保溫支撐連接板與器壁角焊連接而產生裂紋,影響容器的安全使用,通常採用一種鼠籠式的保溫支撐結構。它是從頂部人孔頸部的連接環上,沿周嚮往下拉若干條縱向薄鋼帶,並於下端固定,然後在各段高度上設置支撐圈與縱向鋼帶固定,作為保溫支撐圈使用。

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