化工压力容器设计热处理方法论文

　　摘要：随着社会经济的发展和科学技术的进步，我国石油化工行业的生产技术有了稳定的进步，压力容器成为重要的生产工具，热处理问题成为关键。基于此，以化工压力容器设计中热处理问题作为研究对象，分别从通用条件和特殊条件两方面分析化工压力容器设计中需进行焊后热处理的条件，结合实际情况分析化工压力容器设计中焊后热处理的方法。

　　关键词：石油化工；压力容器；热处理

　　1化工压力容器设计中需进行焊后热处理的条件

　　1.1通用条件

　　化工压力容器设计中，金属热处理就是将金属材质的零部件放在介质中加热，一直到适宜的温度时并在这个温度中保持一段时间，再以不同的速度进行冷却，这就是机械制造中较为重要的技术，同其他工艺相比，热处理技术不会改变零部件的形状与化学成分，而是改变内部显微组织和表面的化学成分，从而改善部件的性能。化工压力容器设计中，人们在应用热处理的时候也意识到焊接应力对容器会造成危害，很难判断出焊接应力应该限制成什么水平。因此，化工压力容器设计中需要进行热处理的通用条件如下：①材质，钢材强度级别随着科学技术的进步而不断提高，钢材中合金含量有所增加，焊接性能开始变差，一样的焊接工艺下会有焊接缺陷产生；②钢材的厚度，厚度越大，焊接就越深，等到冷却之后收缩倾向就会越强，合金含量增加导致钢材的刚性加大，抵抗局部收缩变形的能力加强，焊接残余应力就会比较大；③化工压力容器设计中热处理时有预热温度，在焊接之前进行预热可以减缓焊接处和其他部位的温度差，减缓高峰值焊接应力的出现。因此，在我国相关化工压力容器设计热处理工艺标准中，各种钢材材质、钢材厚度以及预热温度的设定就成为化工压力容器设计进行热处理的通用条件[1]。

　　1.2特殊条件

　　除了以上三种通用条件，还有两种特殊条件，不管化工压力容器设计中钢材的材质、厚度以及预热温度是什么情况，都需要对钢材进行焊后热处理，这两种特殊条件中，第一种是图样上标明有应力腐蚀的容器，第二种是图样上标明承装毒性极强或者危害程度较高的容器。这两种情况下，一旦焊接热处理工艺应用的不到位，发生事故的后果是极其严重的。焊接残余应力会导致钢材腐蚀开裂，假如化工压力容器中承装的是液化石油气，这些液体中含有H2S，其中的杂质会对钢材起到腐蚀的作用，如果是没有杂质的液化石油气，里面的丙烷与丁烷不会有应力腐蚀，它的.应力腐蚀和浓度有关，与含水量也有关联，因为只有液态的成分才会有应力腐蚀的存在。

　　2化工压力容器及其零件的焊后热处理方法

　　化工压力容器设计中焊后热处理的方法主要有四种：炉内整体热处理，就是将工件整体放在炉中并开始加热，工件在炉中的受热会比较均匀，温度无论是上升还是下降，其速度比较容易掌控，工件热处理的效果更加好；分段炉内热处理方法比较常见，如果工件尺寸比较大，炉内尺寸遭受限制，只能通过这种方法对化工压力容器设计进行热处理，这个时候需要确定工件在重复加热的时候需要用到的长度，在相关工艺施工标准中要求化工压力容器加热的长度必须大于1500mm，还需要对裸露在外面的工件做好保温措施，防止化工压力容器设计中工件在炉内和炉外的温度差距过于悬殊；局部热处理需要保证热处理装置有足够的功率，保证温度可以得到有效控制，加热的宽度足够，保温措施也要做到位；现场热处理也被称之为整体炉外焊后热处理，化工压力容器设计中，如果因为制造和运输的原因，化工压力容器不得不在现场进行焊接，这时就要将化工压力容器当做高温加热炉，在壳体的内部开始加热，外部来保温。现场热处理方法在我国应用广泛，热处理工艺日渐娴熟，我国地域辽阔，南北相隔远，受到天气和温度的影响都会使化工压力容器设计中热处理的效果不同，因此需要结合实际情况选择合适的热处理方法。鞍钢成功为一个在建的国内规模最大炼化一体化项目供应500余t5m以上超宽规格压力容器钢板，这标志着鞍钢突破了国内超宽规格压力容器钢板生产极限，成为世界首家具备5m以上超宽压力容器CrMo钢板供货能力的企业。据介绍，根据客户定制管道设计直径1622mm，在国内首次采用单缝直焊工艺，因此必须采用5m以上超宽规格压力容器钢板。该项目所需的钢板共计3200余t，其中宽度在4850mm以上的占比超过1/3，最宽要求达到5030mm，毛边宽度达到5200mm，宽度规格为世界之最，此种宽度规格的压力容器钢板国际上没有先例[2]。

　　3结语

　　总而言之，随着社会经济的发展和科学技术的进步，化工压力容器技术作为一门综合性较强的科学技术，其安全运行被人们尤为关注。热处理工艺涉及到国家财产安全和人身安全，我国对热处理技术的要求越来越高，希望通过技术的革新为化工压力容器设计奠定技术保障，从而提高容器的安全性与稳定性。

　　参考文献

　　[1]管兴国.化工压力容器的安全控制分析[J].化学工程装备，2018，（6）：259-260.

　　[2]楼旭铼.针对化工压力容器可靠性的设计论述[J].化工管理，2016，（13）：196.

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