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江苏新志成

[推荐] 压力容器设备设计系列问题杂谈-关于临氢设备设计

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huanghongVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层 |阅读模式       最后访问IP山东省
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0、前言
临氢设备,介绍的资料很多,本案只是归纳一下,也不一定全,暂做参考,具体做类似设备的设计时还要多搜集些相关资料,为设备设计做好基础工作。
1、临氢设备材料
根据氢分压及操作温度,查标题给定的纳尔逊曲线选定适合的材料,温度留20℃以上的安全裕量[1],参考资料[2]推荐28℃的温度裕量,操作氢分压力增加0.35MPa的压力安全裕量。
可以选用15CrMoR的就不要选14Cr1MoR甚至是12Cr2Mo1R,随着含Cr-Mo量的增加,材料的回火脆性愈发严重,这给制造及运行都增加了负担。
原材料控制J系数值。
2  、许用应力的特殊处理
许用应力降低25%[2]. 例如:设计标准JB4732-1995(2005年确认)主体材料15CrMoR,设计温度250℃,设计应力强度取0.7x140(或者是150)=98(105)MPa.
注:Cr-Mo钢材料仅用于中高温耐压时就不要降低许用应力值了,仅用作临氢设备时才做许用应力降低的处理。
3、热处理
临氢设备都要做消氢处理,焊后马上热处理的可以代替消氢处理。热处理的温度应在材料的回火温度以下。
4、结构的设计注意事项
避免应力集中。
5、制造注意事项
控制X系数,且限制硫含量小于0.010% [2]。Mn%+Si%≤1.1%[1].
是否做回火脆化的评定按合同约定。
焊接接头表面硬度的限制[4]
材料
最大布氏硬度,HB
C-0.5Mo 、MnMo 、MnMoNi
225
≤0.5Cr
225
0.5Cr~2Cr
225
2.25Cr~9Cr
241
6、检测
有延迟裂纹倾向的材料,工艺过程的无损检测应在焊接完成24小时后进行;热处理完成24小时后增加一次UT或者MT检测 [3].
参考文献
【1】国家行业标准.HG/T20581-2011,钢制化工容器材料选用规定:中国计划出版社,2011年7 月.
【2】 李世玉主编。压力容器设计工程师培训教程.新华出版社,2019.8
【3】陈朝晖 徐峰 杨国义著.GB150-2011《压力容器》问题解答及算例,(问题4-21).新华出版社,2012.10
【4】化学工业部基本建设司、中国五环化学工程总公司著.化工压力容器设计技术问答,氮肥设计编辑部出版发行,1993.3

 

发表于 2021-4-16 08:25:03

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谢谢分享

 

发表于 2021-4-16 10:59:22

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juliatangVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP广东省
海川小学6年  |  头衔:  TA未设置 
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谢谢楼主分享。
文中第二点,关于“许用应力的特殊处理”,许用应力降低25%. 例如:设计标准JB4732-1995(2005年确认)主体材料15CrMoR,设计温度250℃,设计应力强度取0.7x140(或者是150)=98(105)MPa.
注:Cr-Mo钢材料仅用于中高温耐压时就不要降低许用应力值了,仅用作临氢设备时才做许用应力降低的处理。
请问楼主:这一条具体出自哪个标准或文献?

 

发表于 2021-4-16 16:52:15

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zj0000VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP上海市
海川小学6年  |  头衔:  TA未设置 
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许用应力降低25%,依据?查了半天没有!

 

发表于 2021-4-19 15:18:32

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yj6946VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP北京市
海川大学二年  |  头衔:  TA未设置 
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第一次听说许用应力需特殊处理,没有标准规定吧

 

发表于 2021-4-20 09:12:20

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