Pagkonsiderar sa Pagtambal sa Kainit sa Disenyo sa Pressure Vessel

Ang welding sa importante nga mga component, welding sa alloy steel ug welding sa baga nga mga parte ang tanan nagkinahanglan og preheating sa dili pa welding.Ang mga nag-unang gimbuhaton sa preheating sa wala pa welding mao ang mosunod:

(1) Preheating makapahinay sa makapabugnaw rate human sa welding, nga mao ang conducive sa pag-ikyas sa diffusible hydrogen sa weld metal ug paglikay sa hydrogen-induced liki.Sa parehas nga oras, ang lebel sa pagpatig-a sa weld ug ang naapektuhan sa kainit nga sona gipakunhod, ug ang pagbatok sa liki sa welded joint gipauswag.

(2) Ang preheating makapakunhod sa stress sa welding.Ang uniporme nga lokal nga preheating o kinatibuk-ang preheating makapakunhod sa kalainan sa temperatura (nailhan usab nga temperatura gradient) tali sa mga workpiece nga i-welded sa welding area.Niining paagiha, sa usa ka bahin, ang welding stress mikunhod, ug sa laing bahin, ang welding strain rate mikunhod, nga mapuslanon aron malikayan ang mga liki sa welding.

(3) Ang preheating makapakunhod sa pagpugong sa welded structure, ilabi na sa pagpugong sa fillet joint.Sa pagtaas sa preheating nga temperatura, ang insidente sa mga liki mikunhod.

Ang pagpili sa preheating temperatura ug interpass temperatura mao ang dili lamang nga may kalabutan sa kemikal nga komposisyon sa mga steel ug electrode, apan usab sa rigidity sa welded istruktura, welding pamaagi, ambient temperatura, ug uban pa, nga kinahanglan nga determinado human sa komprehensibo nga konsiderasyon niini. mga butang.

Dugang pa, ang pagkaparehas sa preheating nga temperatura sa gibag-on nga direksyon sa steel sheet ug ang pagkaparehas sa weld zone adunay importante nga impluwensya sa pagkunhod sa welding stress.Ang gilapdon sa lokal nga preheating kinahanglan nga determinado sumala sa pagpugong sa workpiece nga welded.Kasagaran, kini kinahanglan nga tulo ka beses ang gibag-on sa kuta sa palibot sa weld area, ug kinahanglan nga dili moubos sa 150-200 mm.Kung ang preheating dili uniporme, imbes nga pagkunhod sa welding stress, kini makadugang sa welding stress.

Adunay tulo ka katuyoan sa post-weld heat treatment: pagwagtang sa hydrogen, pagwagtang sa stress sa welding, pagpaayo sa weld structure ug sa kinatibuk-ang performance.

Ang post-weld dehydrogenation treatment nagtumong sa ubos nga temperatura nga heat treatment nga gihimo human makompleto ang welding ug ang weld wala pa gipabugnaw sa ubos sa 100 °C.Ang kinatibuk-ang detalye mao ang pagpainit sa 200 ~ 350 ℃ ug itago kini sa 2-6 ka oras.Ang nag-unang function sa post-weld hydrogen elimination pagtambal mao ang pagpadali sa pag-ikyas sa hydrogen sa weld ug init-apektar zone, nga mao ang hilabihan epektibo sa pagpugong sa welding liki sa panahon sa welding sa ubos-alloy steels.

Atol sa proseso sa welding, tungod sa dili pagkaparehas sa pagpainit ug pagpabugnaw, ug ang pagpugong o eksternal nga pagpugong sa component mismo, ang welding stress kanunay nga mamugna sa component human mahuman ang welding work.Ang paglungtad sa welding stress sa component makapakunhod sa aktwal nga kapasidad sa pagdala sa welded joint area, hinungdan sa plastic deformation, ug gani mosangpot sa kadaot sa component sa grabe nga mga kaso.

Ang pagtambal sa kainit sa paghupay sa stress mao ang pagpakunhod sa kusog sa ani sa welded workpiece sa taas nga temperatura aron makab-ot ang katuyoan sa pagpahayahay sa stress sa welding.Adunay duha ka kasagarang gigamit nga mga pamaagi: ang usa mao ang kinatibuk-ang taas nga temperatura tempering, nga mao, ang tibuok weldment gibutang sa pagpainit hudno, hinay-hinay nga gipainit sa usa ka temperatura, unya gitipigan alang sa usa ka yugto sa panahon, ug sa katapusan cooled sa hangin o sa hudno.

Niining paagiha, 80% -90% sa welding stress mahimong mawagtang.Ang laing pamaagi mao ang lokal nga high-temperature tempering, nga mao, ang pagpainit lamang sa weld ug sa palibot nga dapit niini, ug dayon hinay-hinay nga pagpabugnaw, pagkunhod sa peak value sa welding stress, paghimo sa stress distribution medyo flat, ug partially eliminating ang welding stress.

Pagkahuman sa pipila ka mga materyales nga asero nga haluang metal nga welded, ang ilang mga welded joints makita nga gahi nga istruktura, nga makadaut sa mekanikal nga mga kabtangan sa materyal.Dugang pa, kini nga gahi nga gambalay mahimong mosangpot sa pagkaguba sa hiniusa ubos sa aksyon sa welding stress ug hydrogen.Pagkahuman sa pagtambal sa kainit, ang istruktura sa metallographic sa hiniusa gipauswag, ang pagkaplastikan ug katig-a sa welded joint gipauswag, ug ang komprehensibo nga mekanikal nga mga kabtangan sa welded joint gipauswag.

Ang pagtambal sa dehydrogenation mao ang pagpainit sa usa ka yugto sa panahon sa sulod sa sakup sa temperatura sa pagpainit nga 300 hangtod 400 degree.Ang katuyoan mao ang pagpadali sa pag-ikyas sa hydrogen sa welded joint, ug ang epekto sa dehydrogenation treatment mas maayo kay sa ubos nga temperatura human sa pagpainit.

Ang post-welding ug post-weld heat treatment, tukma sa panahon nga post-heating ug dehydrogenation treatment human sa welding maoy usa sa epektibong mga lakang aron malikayan ang bugnaw nga mga liki sa welding.Ang mga liki nga gipahinabo sa hydrogen tungod sa pagtipon sa hydrogen sa multi-pass ug multi-layer welding sa baga nga mga plato kinahanglan nga pagtratar sa 2 ngadto sa 3 intermediate hydrogen removal treatments.

Pagkonsiderar sa Pagtambal sa Kainit sa Disenyo sa Pressure Vessel

Pagkonsiderar sa Heat Treatment sa Pressure Vessel Design Ang heat treatment, isip usa ka tradisyonal ug epektibo nga pamaagi sa pagpaayo ug pagpasig-uli sa metal nga mga kabtangan, kanunay nga medyo huyang nga sumpay sa disenyo ug paghimo sa mga pressure vessel.

Ang mga pressure vessel naglakip sa upat ka matang sa heat treatment:

Post-weld heat treatment (stress relief heat treatment);init nga pagtambal sa pagpalambo sa materyal nga mga kabtangan;init nga pagtambal sa pagpasig-uli sa materyal nga mga kabtangan;post-weld hydrogen elimination pagtambal.Ang focus dinhi mao ang paghisgot sa mga isyu nga may kalabutan sa post-weld heat treatment, nga kaylap nga gigamit sa disenyo sa pressure vessels.

1. Ang austenitic stainless steel pressure vessel ba nagkinahanglan og post-weld heat treatment?Ang post-weld heat treatment mao ang paggamit sa pagkunhod sa limitasyon sa abot sa metal nga materyal sa taas nga temperatura aron makamugna og plastic flow sa dapit diin ang stress taas, aron makab-ot ang katuyoan sa pagwagtang sa welding residual stress, ug sa sa samang higayon mahimo Improve ang plasticity ug katig-a sa welded lutahan ug kainit apektado zone, ug sa pagpalambo sa abilidad sa pagbatok sa stress corrosion.Kini nga pamaagi sa paghupay sa stress kaylap nga gigamit sa carbon steel, ubos nga alloy steel pressure vessels nga adunay body-centered cubic crystal structure.

Ang kristal nga istruktura sa austenitic stainless steel kay nakasentro sa nawong kubiko.Tungod kay ang metal nga materyal sa nawong nga nakasentro sa cubic nga kristal nga istruktura adunay daghang mga slip nga eroplano kaysa sa lawas nga nakasentro sa cubic, kini nagpakita sa maayo nga pagkagahi ug pagpalig-on sa mga kabtangan.

Dugang pa, sa disenyo sa mga pressure vessel, ang stainless steel kanunay nga gipili alang sa duha ka katuyoan sa anti-corrosion ug pagtagbo sa mga espesyal nga kinahanglanon sa temperatura.Dugang pa, ang stainless steel mahal kon itandi sa carbon steel ug low-alloy steel, busa ang gibag-on sa dingding niini dili kaayo taas.baga.

Busa, sa pagkonsiderar sa kaluwasan sa normal nga operasyon, walay panginahanglan alang sa post-weld kainit nga mga kinahanglanon sa pagtambal alang sa austenitic stainless steel pressure vessels.

Sama sa alang sa kaagnasan tungod sa paggamit, ang pagkawalay kalig-on sa materyal, sama sa pagkadaot tungod sa dili normal nga mga kondisyon sa pag-opera sama sa kakapoy, pagkarga sa epekto, ug uban pa, lisud ikonsiderar sa naandan nga disenyo.Kung kini nga mga sitwasyon anaa, ang mga may kalabutan nga siyentipiko ug teknikal nga mga personahe (sama sa: disenyo, paggamit, siyentipikong panukiduki ug uban pang may kalabutan nga mga yunit) kinahanglan nga magpahigayon sa lawom nga panukiduki, pagtandi nga mga eksperimento, ug maghimo usa ka mahimo nga plano sa pagtambal sa init aron masiguro nga ang komprehensibo wala maapektuhan ang performance sa serbisyo sa pressure vessel.

Kung dili, kung ang panginahanglan ug posibilidad sa pagtambal sa kainit alang sa austenitic stainless steel pressure vessels dili hingpit nga gikonsiderar, kanunay nga dili mahimo ang paghimo sa mga kinahanglanon sa pagtambal sa kainit alang sa austenitic stainless steel pinaagi sa analohiya sa carbon steel ug low alloy steel.

Sa kasamtangan nga sumbanan, ang mga kinahanglanon alang sa post-weld heat treatment sa austenitic stainless steel pressure vessels dili klaro.Gitakda kini sa GB150: "Gawas kung gipiho sa mga drowing, ang bugnaw nga naporma nga austenitic stainless steel nga mga ulo mahimong dili init nga pagtratar".

Mahitungod sa kung ang pagtambal sa kainit gihimo sa ubang mga kaso, kini mahimong magkalainlain sumala sa pagsabut sa lainlaing mga tawo.Gitakda sa GB150 nga ang sudlanan ug ang mga sangkap sa presyur niini nagtagbo sa usa sa mga mosunud nga kondisyon ug kinahanglan nga pagtratar sa kainit.Ang ikaduha ug ikatulo nga mga butang mao ang: "Mga sudlanan nga adunay stress corrosion, sama sa mga sudlanan nga adunay sulud nga liquefied petroleum gas, likido nga ammonia, ug uban pa."ug "Mga sudlanan nga adunay hilabihan o hilabihan ka makahilo nga media".

Gitakda lamang niini: "Gawas kung gitakda sa mga drowing, ang mga welded joints sa austenitic stainless steel mahimong dili init nga pagtratar".

Gikan sa lebel sa standard nga ekspresyon, kini nga kinahanglanon kinahanglan sabton nga panguna alang sa lainlaing mga sitwasyon nga gilista sa una nga aytem.Ang gihisgutan sa ibabaw nga ikaduha ug ikatulo nga mga sitwasyon mahimong dili kinahanglan nga iapil.

Niining paagiha, ang mga kinahanglanon alang sa post-weld heat treatment sa austenitic stainless steel pressure vessels mahimong ipahayag nga mas komprehensibo ug tukma, aron ang mga tigdesinyo makahukom kung ug unsaon pagpainit ang pagtambal alang sa austenitic stainless steel pressure vessels sumala sa aktwal nga sitwasyon.

Ang Artikulo 74 sa ika-99 nga edisyon sa "Mga Regulasyon sa Kapasidad" tin-aw nga nag-ingon: "Ang Austenitic stainless steel o non-ferrous metal pressure vessel sa kasagaran wala magkinahanglan og heat treatment human sa welding.Kung gikinahanglan ang pagtambal sa init alang sa espesyal nga mga kinahanglanon, kini kinahanglan nga ipasabut sa drowing.

2. Heat treatment sa explosive stainless steel clad steel plate containers Ang Explosive stainless steel clad steel plates mas kaylap nga gigamit sa industriya sa pressure vessel tungod sa ilang maayo kaayo nga corrosion resistance, hingpit nga kombinasyon sa mekanikal nga kalig-on ug makatarunganon nga gasto sa performance.Ang mga isyu sa heat treatment kinahanglan usab nga ipahibalo sa mga tigdesinyo sa pressure vessel.

Ang teknikal nga index nga kasagarang gihatagan ug importansya sa mga tigdesinyo sa pressure vessel para sa mga composite panel mao ang bonding rate niini, samtang ang heat treatment sa mga composite panel kasagarang giisip nga gamay ra kaayo o kinahanglan nga tagdon sa may kalabutan nga teknikal nga mga sumbanan ug mga tiggama.Ang proseso sa pagbuto sa metal nga mga composite panel mao ang proseso sa pagpadapat sa enerhiya sa metal nga nawong.

Ubos sa aksyon sa high-speed nga pulso, ang composite nga materyal nagbangga sa base nga materyal nga obliquely, ug sa estado sa metal jet, usa ka zigzag composite interface ang naporma tali sa clad metal ug sa base metal aron makab-ot ang bonding tali sa mga atomo.

Ang base nga metal pagkahuman sa pagproseso sa pagbuto sa tinuud gipailalom sa usa ka proseso sa pagpalig-on sa strain.

Ingon nga resulta, ang tensile strength σb nagdugang, ang plasticity index mikunhod, ug ang yield strength value σs dili klaro.Bisan kung kini Q235 serye nga asero o 16MnR, pagkahuman sa pagproseso sa pagbuto ug pagkahuman gisulayan ang mekanikal nga mga kabtangan niini, ang tanan nagpakita sa mga panghitabo sa pagpalig-on sa strain sa ibabaw.Niining bahina, ang titanium-steel clad plate ug ang nickel-steel clad plate nagkinahanglan nga ang clad plate ipailalom sa stress relief heat treatment human sa explosive compounding.

Ang ika-99 nga edisyon sa "capacity gauge" adunay klaro usab nga mga regulasyon niini, apan walay ingon nga mga regulasyon nga gihimo alang sa explosive composite austenitic stainless steel plate.

Sa kasamtangan nga may kalabutan nga teknikal nga mga sumbanan, ang pangutana kung ug kung giunsa ang pag-init sa pagtratar sa austenitic stainless steel plate pagkahuman sa pagproseso sa pagbuto medyo dili klaro.

Ang GB8165-87 "Stainless Steel Clad Steel Plate" naglatid: "Sumala sa kasabutan tali sa supplier ug sa pumapalit, mahimo usab kini ipadala sa usa ka hot-rolled state o usa ka heat-treated state."Gihatag alang sa pag-leveling, pag-trim o pagputol.Sa hangyo, ang composite nga nawong mahimong pickled, passivated o gipasinaw, ug mahimo usab nga gihatag sa usa ka heat-treated nga kahimtang.

Wala'y gihisgutan kung giunsa ang pagpainit sa pagtambal.Ang panguna nga hinungdan sa kini nga kahimtang mao gihapon ang nahisgutan nga problema sa mga sensitibo nga rehiyon diin ang austenitic stainless steel nagpatunghag intergranular corrosion.

GB8547-87 "Titanium-steel clad plate" naglatid nga ang heat treatment system alang sa stress relief heat treatment sa titanium-steel clad plate mao ang: 540 ℃ ± 25 ℃, pagpreserbar sa kainit sulod sa 3 ka oras.Ug kini nga temperatura anaa ra sa sensitization temperature range sa austenitic stainless steel (400 ℃–850 ℃).

Busa, lisud ang paghatag ug tin-aw nga mga regulasyon alang sa pagtambal sa kainit sa mga explosive composite austenitic stainless steel sheets.Niining bahina, ang among mga tigdesinyo sa pressure vessel kinahanglan adunay klaro nga pagsabot, paghatag og igong pagtagad, ug paghimo og katugbang nga mga lakang.

Una sa tanan, ang 1Cr18Ni9Ti dili angay gamiton alang sa gisul-ob nga stainless steel, tungod kay kon itandi sa ubos nga carbon austenitic stainless steel 0Cr18Ni9, ang carbon content niini mas taas, ang sensitization mas lagmit nga mahitabo, ug ang resistensya niini sa intergranular corrosion mikunhod.

Dugang pa, kung ang pressure vessel shell ug ulo nga hinimo sa explosive composite austenitic stainless steel plate gigamit sa mapintas nga mga kondisyon, sama sa: taas nga presyur, pag-usab-usab sa presyur, ug hilabihan ug peligroso kaayo nga media, ang 00Cr17Ni14Mo2 kinahanglan gamiton.Ang mga ultra-low carbon austenitic nga stainless steel makapamenos sa posibilidad sa pagkasensitibo.

Ang mga kinahanglanon sa pagtambal sa kainit alang sa mga composite panel kinahanglan nga tin-aw nga ibutang sa unahan, ug ang sistema sa pagtambal sa kainit kinahanglan nga determinado sa konsultasyon sa mga may kalabutan nga partido, aron makab-ot ang katuyoan nga ang base nga materyal adunay usa ka piho nga kantidad sa plastik nga reserba ug ang komposit nga materyal adunay gikinahanglan nga corrosion resistance.

3. Mahimo bang magamit ang ubang mga pamaagi aron mapulihan ang kinatibuk-ang pagtambal sa kainit sa mga kagamitan?Tungod sa mga limitasyon sa mga kondisyon sa tiggama ug ang pagkonsiderar sa mga interes sa ekonomiya, daghang mga tawo ang nagsuhid sa ubang mga pamaagi aron mapulihan ang kinatibuk-ang pagtambal sa kainit sa mga pressure vessel.Bisan tuod kini nga mga eksplorasyon mapuslanon ug bililhon, apan sa pagkakaron Dili usab kini kapuli sa kinatibuk-ang pagtambal sa kainit sa mga pressure vessel.

Ang mga kinahanglanon alang sa integral nga pagtambal sa kainit wala pa relaks sa karon balido nga mga sumbanan ug pamaagi.Lakip sa lainlaing mga alternatibo sa kinatibuk-ang pagtambal sa kainit, ang labi ka kasagaran mao ang: lokal nga pagtambal sa kainit, pamaagi sa pagmartilyo aron mawagtang ang nahabilin nga stress sa welding, pamaagi sa pagbuto aron mawagtang ang nahabilin nga stress ug pamaagi sa pag-vibrate, pamaagi sa pagpaligo sa init nga tubig, ug uban pa.

Partial heat treatment: Gitakda kini sa 10.4.5.3 sa GB150-1998 "Steel Pressure Vessels": "B, C, D welded joints, A type welded joints nga nagkonektar sa spherical head ug ang silindro ug depekto nga mga bahin sa pag-ayo sa welding gitugotan sa paggamit partial heat treatment.Pamaagi sa pagtambal sa init.”Kini nga regulasyon nagpasabut nga ang lokal nga pamaagi sa pagtambal sa kainit dili gitugotan alang sa Class A weld sa silindro, nga mao: ang tibuuk nga kagamitan dili gitugotan nga magamit ang lokal nga pamaagi sa pagtambal sa kainit, usa sa mga hinungdan mao nga ang nahabilin nga stress sa welding dili mahimo. giwagtang sa simetriko.

Ang paagi sa pagmartilyo nagwagtang sa welding residual stress: nga mao, pinaagi sa manual hammering, ang lamination stress gipatong sa ibabaw sa welded joint, sa ingon partially offsetting sa adverse effect sa residual tensile stress.

Sa prinsipyo, kini nga pamaagi adunay usa ka piho nga pagdili nga epekto sa pagpugong sa stress corrosion cracking.

Apan, tungod kay walay quantitative indicators ug stricter operating procedures sa praktikal nga proseso sa operasyon, ug ang verification work alang sa pagtandi ug paggamit dili igo, kini wala gisagop sa kasamtangan nga sumbanan.

Ang pamaagi sa pagbuto aron mawagtang ang nahabilin nga tensiyon sa welding: Ang eksplosibo labi nga gihimo sa usa ka porma sa teyp, ug ang sulud nga dingding sa kagamitan giugbok sa nawong sa welded joint.Ang mekanismo parehas sa paagi sa martilyo aron mawagtang ang nahabilin nga stress sa welding.

Giingon nga kini nga pamaagi mahimo’g makabawi sa pipila nga mga kakulangan sa pamaagi sa pagmartilyo aron mawagtang ang nahabilin nga stress sa welding.Bisan pa, gigamit sa pipila ka mga yunit ang kinatibuk-ang pagtambal sa kainit ug ang pamaagi sa pagbuto aron mawagtang ang nahabilin nga stress sa welding sa duha ka tangke sa pagtipig sa LPG nga adunay parehas nga mga kondisyon.Paglabay sa mga tuig, ang pag-inspeksyon sa pag-abli sa tangke nakit-an nga ang mga welded joints sa kanhi wala'y labot, samtang ang welded joints sa storage tank kansang nahabilin nga stress giwagtang pinaagi sa explosion method nagpakita sa daghang mga liki.Niining paagiha, ang kaniadto-popular nga pamaagi sa pagbuto aron mawagtang ang nahabilin nga stress sa welding hilom.

Adunay uban pang mga pamaagi sa welding nga nahabilin nga stress relief, nga sa lainlaing mga hinungdan wala gidawat sa industriya sa pressure vessel.Sa usa ka pulong, ang kinatibuk-ang post-weld heat treatment sa mga pressure vessel (lakip ang sub-heat treatment sa hudno) adunay mga disadvantages sa taas nga konsumo sa enerhiya ug taas nga cycle sa panahon, ug kini nag-atubang sa nagkalain-laing mga kalisdanan sa aktuwal nga operasyon tungod sa mga hinungdan sama sa istruktura sa pressure vessel, apan kini gihapon ang karon nga industriya sa pressure vessel.Ang bugtong paagi sa pagwagtang sa welding residual stress nga madawat sa tanang bahin.