压力容器论文精选(九篇)

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第1篇：压力容器论文范文

关键词：三门核电厂；反应堆；堆内构件；压力容器；导向柱 文献标识码：A 

中图分类号：TG115 文章编号：1009-2374（2015）23-0027-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.23.015 

1 概述 

在核电厂调试及大修过程中，反应堆上部堆内构件吊装、反应堆下部堆内构件吊装及反应堆压力容器顶盖吊装是核岛最重要的设备吊装作业，风险大，要求高，并且占据着主线时间，对核电厂的安全性和经济性有着至关重要的影响。在进行上下部堆内构件及反应堆压力容器顶盖吊装作业时，设备的精确定位和导向主要依靠导向柱来保证。三门核电1号机组作为全球首台AP1000，其反应堆压力容器配备有2根导向柱，用于在安装、调试和大修期间来导向反应堆压力容器顶盖和上、下部堆内构件的吊装。现有导向柱每根长4420mm，有效导向高度为4004.5mm，在吊装反应堆压力容器顶盖时可以完全满足导向要求，但在吊装上、下部堆内构件时长度不足，无法进行精确导向。 

首炉装料前的吊装操作过程中，此问题带来的不利影响不是十分明显，因为此时安装、调试人员可直接在换料水池底部观察确认堆内构件吊装的对中情况，在人工定位之后将堆内构件下降到压力容器内，当堆内构件下降到合适高度后，再由导向柱提供导向。而换料大修期间，堆内构件吊装时换料水池充满屏蔽水，吊装指挥无法进入换料水池底部，此时堆内构件在进入压力容器前就需要导向柱进行导向。在换料大修期间的上部堆内部件吊出过程中，当上部堆内构件堆芯上板吊离反应堆压力容器筒体法兰面约100mm时，需要检查堆芯上板是否带出控制棒组件。如果控制棒组件被带出，则需先将上部堆内构件回装到位，对问题进行处理后重新起吊上部堆内构件。现有导向柱高度不能满足此操作要求。

 

吊出下部堆内构件时，由于下部堆内构件高度较高，吊出和吊入压力容器过程中，现有导向柱高度不能满足下部堆内构件吊装操作的导向要求。 

另外，受到反应堆压力容器顶盖自身结构的限制，当顶盖在反应堆压力容器上时或在吊离/吊装至反应堆压力容器时，导向柱的高度不能超过5278.9mm。 

因此，需要通过优化导向柱解决以下两个问题：问题一：上、下部堆内构件吊装过程中的导向柱导向高度不足的问题；问题二：在保证上、下部堆内构件吊装时导向柱的导向高度满足要求的前提下，确保导向柱在反应堆压力容器顶盖吊装过程中不超过顶盖对导向柱的高度限值要求。 

2 优化方案一：配置长、短两套导向柱 

此优化方案配置的长、短导向柱有效导向高度分别为9100mm和4150mm。 

在反应堆压力容器顶盖和上部堆内构件吊装时使用短导向柱。当需要从压力容器内吊出下部堆内构件时，先降低系统水位至反应堆压力容器筒体法兰面以下，然后拆除短导向柱，再安装长导向柱，最后升水位进行下部堆内构件的吊出操作；在回装过程中，当下部堆内构件回装完成后，将系统水位降低至反应堆压力容器筒体法兰面以下，然后拆除长导向柱，再安装短导向柱，最后升水位进行后续操作。 

3 优化方案二：配置一套可拆分式导向柱 

此优化方案配置的一套导向柱，每根导向柱可以拆分为2段，按安装位置从下到上分为短导向柱和延伸导向柱。短导向柱的有效导向高度为4150mm，延伸导向柱的有效导向高度为4950mm，两段导向柱连接后总有效导向高度为9100mm。预计加上安装段与锥形头段的短导向柱长为4565mm，短导向柱和延伸导向柱连接后总长9515mm。在反应堆压力容器顶盖和上部堆内构件吊装时使用短导向柱，并在短导向柱顶部安装锥形头。当需要吊出下部堆内构件时，在不降水位的情况下，操作人员借助装卸料机或堆腔辅助平台进行操作，拆除短导向柱顶部的锥形头，将延伸导向柱安装在短导向柱顶端，再吊出下部堆内构件；待下部堆内构件回装完成后，拆除延伸导向柱并安装短导向柱顶部的锥形头以进行后续操作。 

4 两种优化方案的比较 

无论采用上述方案中的哪种，在反应堆压力容器顶盖和上部堆内构件的吊装过程中都是使用短导向柱进行导向，两者的工艺流程也都一致。但是，当进行下部堆内构件吊装作业时，两者的工艺流程就产生了较大的差别，从而在占用大修主线时间的长短、人员接受的辐射剂量的多少等方面均有较大的不同。 

4.1 占用大修主线时间对比 

下部堆内构件的吊装占用大修主线时间，因此吊装下部堆内构件时，更换导向柱占用着大修主线时间。方案一占用大修主线时间包括为长短导向柱更换增加必要辐射防护措施的时间（约1小时）、降和升换料水池7.6m水位的时间（约3.92小时）以及长短导向柱的两次更换操作时间（约10.5小时），总计约15.42小时；方案二占用大修主线时间包括短导向柱顶端锥形头拆装时间（约1小时）和装拆延伸导向柱时间（约4小时），总计约5小时。 

由此可见，采用方案二比采用方案一每次大修可节省主线时间10.42小时，具有更好的经济性。 

4.2 操作人员受到的辐射剂量对比 

方案一：拆除短导向柱时需要4名操作人员站在换料水池底部工作3小时，人员总辐射剂量为0.6mSv；导向柱安装时需要6名操作人员站在换料水池底部工作2.25小时，人员总辐射剂量为0.675mSv。大修期间要进行两次导向柱的更换操作，正常情况下采用方案一时操作人员接受的总辐射剂量为2.55mSv。 

方案二：拆装短导向柱锥形头需要4名操作人员站在装卸料机人员通道工作1小时，人员辐射剂量为0.10mSv；将延伸导向柱安装到短导向柱顶端需要4名操作人员站在装卸料机或堆腔辅助平台工作2小时，人员辐射剂量为0.2mSv。正常情况下采用方案二操作人员接受的总辐射剂量为0.6mSv。通过对比可知，采用方案二时，操作人员受到的总辐射剂量比采用方案一要少约1.95mSv。 

4.3 导向柱更换操作对比 

采用方案一时，每次更换导向柱的主要操作步骤如下：（1）安装导向柱吊耳；（2）将手拉葫芦联接到环吊副钩上，测力计悬挂在手拉葫芦吊钩上，将导向柱吊耳与测力计连接；（3）提升手拉葫芦，保持合适的提升力，拆除导向柱；（4）利用环吊将导向柱吊至135′平台并倾翻至水平状态储存；（5）清洗检查过渡套螺纹，涂抹脂，对新的O型密封环涂抹脂，清洗导向柱安装孔，并目视检查其螺纹，不得有损伤；（6）将手拉葫芦联接至所需更换的导向柱上，提升环吊副钩将导向柱吊从水平状态倾翻至垂直状态；（7）将导向柱吊装至安装孔位置，对中后安装导向柱；（8）拆除手拉葫芦、测力计等工具。 

方案二的操作分为以下步骤：（1）拆除短导向柱的锥形头，将专用工具联接到环吊副钩上并就位至短导向柱顶端，操作专用工具拆除锥形头并吊至135′平台储存；（2）将导向柱吊耳旋入延伸导向柱吊装孔，拆下专用工具，将手拉葫芦环吊副钩连接，将测力计悬挂在手拉葫芦吊钩上，将导向柱吊耳与测力计连接；（3）操作环吊副钩，将延伸导向柱翻转至竖直状态，并移动至压力容器短导向柱安装孔正上方。下降导向柱，当下端进入短导向柱顶部后要特别小心，当延伸导向柱底部接触到短导向柱顶部后（测力计读数开始降低），停止下降；（4）将导向柱拆装把手插入导向柱插孔，手动下压延伸导向柱到位，旋转把手使延伸导向柱与导向柱啮合；（5）拆除手拉葫芦、测力计等工具。 

对比两种方案，方案一工作较为简单，但工作步骤多，工作量较大，花费时间和人力较多；方案二工作步骤较少，花费的时间和人力较少，涉及水下操作，对操作人员技能要求较高，操作难度相对较大，但可以通过加强培训来提高人员的工作技能。 

4.4 导向柱运输安装对比 

根据目前工程实际，三门核电1号机组在大型设备（蒸汽发生器、反应堆压力容器、稳压器等）吊装完成以后已经将反应堆厂房穹顶安装就位并焊接完成，屏蔽墙浇筑完成。因此，更换的导向柱需要通过附属厂房吊装口和设备闸门运输至反应堆厂房换料水池。 

导向柱运输的路径：导向柱运至107′平台，通过附属厂房吊装口运至附属厂房135′平台，再通过设备闸门运至135′平台，最终运输至换料水池。设备闸门的直径只有4.9m，吊装区域空间有限，方案二中长度为4950mm的延伸导向柱比方案一中长度为9515mm的长导向柱导更容易倾翻，吊运难度更小，更容易实现导向柱的吊入、安装工作。 

第2篇：压力容器论文范文

关键词：压力容器；检验；问题；措施

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.13.019

0 导言

为保证压力容器的安全使用，对设计、制造、安装、使用及检验过程中，应制定措施强化管理，从而保证其安全使用。压力容器属耐耗类设备，在使用过程中应做好检验工作，及时发现使用中存在的问题，并针对问题采取相应措施来处理。

1 压力容器检验中存在的问题

1.1 自身质量方面的问题

压力容器自身就存在的质量问题，主要是容器上的问题，例如设备零部件的刚性及稳定性差、强度也低，支撑件被腐蚀；压力容器密封不好；阀门有漏水漏气现象；压力容器本身没有防护及检验的措施；设备的支撑方式不合理等。这些问题会导致设备操作人员发生中毒、烫伤等安全问题。

（1）表面缺陷问题。压力容器表面缺陷主要有裂纹、缺口等，表面缺陷主要来自压力容器的制造和加工过程及其投入使用过程，工作人员的人身安全和设备在生产中的使用效率都受到了极大的影响。压力容器的表面存在缺陷，需即使进行修复处理，在容器投入使用之前，查找问题并认真分析解决，保证其安全使用。

（2）压力容器腐蚀问题。压力容器腐蚀问题发生时，容器的表面和结构连接处会产生点状和分散锈蚀等问题。被腐蚀部分的深度大于等于10mm、腐蚀范围内的直径大于等于300mm以上的情况，为严重腐蚀；当腐蚀为点状，范围内直径小于等于300mm、面积在50cm2以下，为腐蚀较轻[1]。容器的腐蚀较为严重时，要及时处理，处理之后仍不合格，则要进行报废；容器腐蚀较轻时，要根据实际情况进行处理。

（3）容器焊缝问题。容器在焊接的部位不连续，当容器受到应力较大的外力时，连接的部分容易发生裂缝问题；此外，压力容器在工作过程中，所需的压力及温度在不断变化，承受载荷也在变大，相应承受的强度就增加，从而产生焊缝，极大影响了压力容器的正常工作。

1.2 压力容器日常维护问题

一些压力容器的使用单位缺少专门的管理机构和专职的工作人员，容器的操作人员没有进行相应培训；此外，容器运行时，他们没有对容器的使用环境、外界控制方法、维修方法等进行严格注意。一些单位仅仅在检查期间，才临时进行容器的检验，日常缺乏完备的检验标准和定期定量的检验计划，导致压力容器在检验中无据可依。

1.3 环境与人员问题

压力容器在检验时，还有h境方面问题，首先是检验的空间太小，其次是容器的工作通风不良好，最后容器内部的温度也不适合检验。此外，这样的检验环境对工作人员的身体也有伤害。部分检验工作人员还不具备专业的检验检测技术，会在决策过程中产生失误，检验过程中因自身原因犯错等。

2 压力容器检验过程中的措施分析

2.1 采用磁粉检验表面缺陷

磁粉检验方法是利用工件表面的不连续性产生的漏磁场对磁粉产生作用，来检验压力容器表面是否有缺陷，由于铁元素在压力容器的原材料中普遍存在，所以一般都会使用磁粉检验法，这种方法具有速度快、灵敏度高、检验成本相对较低等优势，并且对于容器表面缺口及裂纹也能准确检验，哪怕是检验容器组成部位折叠处及夹层等部位。一般设备单位都选择此法，但其也有一定的局限性，比如只能用于检验铁磁性材料。

2.2 射线检验整体尺寸

在检验压力容器时射线检验方法应用比较广泛，主要对压力容器表面缺口、裂纹、气孔及其部位存在的焊缝等问题进行检验。此外，还可对压力容器的局部或者整体尺寸进行检验，这种方法具有精确、直观的特点，直接能得到图像及结果，对实际应用有较好的指导意义，但对压力容器的零部件如棒材、锻件和管材的检验，仍不到位，因此还需进一步的开发射线检验法的深层用法[2]。

2.3 超声波检验内部缺陷

超声波检验方法作用在于检验容器内部存在的裂缝，利用超声波在容器内部进行传导，根据超声波在传播过程中，声波具有表面反射的性质以及声波的变化，来发现容器表面或内部的缺陷，超声波检验与射线检验方式相比，穿透力更强和灵敏度更高，且检验检验速度快、指向明确、效率高、成本低，检验效果也很好。此外，对容器内部的焊缝及潜在缺陷也具有较高的灵敏度，实际应用价值高且检验风险小，值得推广。

2.4 渗透检验部位缺陷

在对压力容器材料是否有非疏松特点、非多孔特质检验时，通常使用渗透检验方法，比如检测陶瓷、塑料、钢铁及有色金属等材料，需要通过去除剂、渗透液和显像剂等作用，应用毛细管现象的原理，从而使容器表面的缺陷显现。在整个过程中，如果压力容器表面有裂纹或裂缝，液体会渗透进去，再清楚表面的液体，容器的完整性就可以通过显像剂来暴露出来[3]。此外，为保证准确的检验出压力容器的缺陷部位，就需要使用质量上佳的渗透液、显像剂，在检验时要符合科学规范的流程，这种方法使得检测的结果更准确，并且拥有较广的探测范围，相对于以上几种方法，还能检测到不能涉及的范围，从而使压力容器的潜在风险得以避免。

2.5 做好压力容器检验质量改善

在对检测压力容器时，评判压力容器质量的唯一标准就是检验的检测质量。只有检验检测质量可靠，压力容器的安全运行才能得到保障。因此，为了使检验质量得到保证，需要合理控制各项检测数据，如果发生高于正常值情况，对相应部位进行及时修复，在完成修复后，还要进行复检，只有达到标准才能够开始后续工作。

3 结束语

总的说来，只要平时的检验中注重监管，对压力容器检验中出现的问题，应认真找出问题原因及解决方法，采用先进的检验方法，有效处理并检验成功，才能促进压力容器的更有效使用。

参考文献：

[1]高原，刘海光.压力容器检验常见问题分析及应对措施[J].化工管理，2014（09）.

[2]吴久江，刘涛，高宁宁.压力容器检验中的常见问题及解决对策分析[J].中国：高新技术企业，2012（09）.

第3篇：压力容器论文范文

关键词：压力容器，设计，以优代劣

 

1.概述：

TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》（以下简称《容规》）中第2.13条中关于材料代用有如下说明，“压力容器制造或者现场组焊单位对主要受压元件的材料代用，应当事先取得原设计单位的书面批准，并且在竣工图上做详细记录。从新《容规》的修订，可以认识到，在压力容器的建造中，有必要详细论证材料代用的可行性，慎重考虑代用材料对工作介质的相容性；考察待用材料在设计温度下的许用应力能否达到原设计的要求，是否需要改变焊接材料及焊接工艺的要求，以及是否需要改变热处理状态、无损检测及焊接试板等要求。

2.以优代劣(1)压力容器用金属材料的主要性能包括力学性能、制造工艺性能、耐腐蚀及耐高温性能等。一种材料在某一方面的性能“优”于另一种材料的同时，有可能在其他方面“劣”于另一种材料。这一类事例在压力容器中很常见，例如压力容器用低合金钢和压力容器用碳素钢，在不同的性能下即各有“优劣”。

①压力容器用低合金钢，虽然其强度性能方面的指标要优于碳素钢，但是其可焊性却不如碳素钢好。因此用低合金钢替代碳素钢时，应相应修改对其焊接材料的要求。

②压力容器用低合金钢，虽然其强度性能方面的指标要优于碳素钢，并且在价各方面要高于碳素钢，但是在其冷加工性能却不如碳素钢好。钢的过量塑性变形会引起其晶格扭曲，降低钢的塑性和韧性，产生冷作硬化。因此GB150-1998中10.4.2.1中提出，“碳素钢、16MnR的厚度不小于圆筒内径Di的3%；其他低合金钢的厚度不小于圆筒内径Di的2.5%”时，应于成形后进行恢复材料性能的热处理。论文大全。即，对压力容器材料进行“以优代劣”可能会引发相应的热处理要求变化。

③压力容器用低合金钢虽然在强度性能指标上要优于碳素钢，在价格方面要高于碳素钢，但是其抗应力腐蚀性能却不如碳素钢好。材料代用时如果考虑不周将会给压力容器的使用带来安全隐患。在有应力腐蚀开裂倾向和湿H2S环境中的设备，随着压力容器用钢级别的提高，相应的对应力腐蚀开裂的敏感性加大，在这种情况下如国用16MnR等低合金钢代替20R、20g及Q235系列钢会更容易出现问题，原则上这类“以优代劣”是不允许的。

(2)材料性能对于某种材料而言，是确定不变的，是不以人们的意志为转移的。但是，在不同的情况下，人们对材料性能的需求是千变万化的，压力容器设计过程中的“选材”及必要时的“代材”应围绕着这些“需求”展开。论文大全。在材料代用问题上“优”“劣”判断，应具体问题具体分析。

①镇静钢虽然在价格和强度指标上要优于沸腾钢，但是，当用于制造搪玻璃容器时，沸腾钢的涂搪效果反而比镇静钢好。

②即使是所谓的“不锈钢”也有其耐腐蚀性能不如碳素钢和低合金钢的场合，如含Clˉ离子介质的工况。

③虽然16MnDR的低温性能要优于16MnR，价格也要高一些，但是其耐高温性能却不如16MnR，例如在设计温度300℃时，16MnDR的许用应力为131MPa而16MnR的许用应力为144MPa。所以在一些有高温的容器上，16MnDR效果反而不如16MNR。

④同样是不锈钢，其性能也大相径庭。如果对同一设备筒体不同部位选用不同材料的不锈钢，由于两种奥氏体不锈钢存在电位差，将造成电偶腐蚀，使设备使用寿命大大缩短。

⑤对于换热器管板来说，锻件的综合性能优于板材，所以一般采用锻件，但在某一厚度内（一般在60mm以下时）也可选用板材。如要求锻件代板材时，需要注意同一材质，同一厚度，同一设计温度下板材与锻件的许用应力是不同的。例如16Mn锻件，截面尺寸≤300mm，t≤100℃时[δ]t为150MPa；而16MnR板材，厚度为＞36~60mm，t≤100℃时[δ]t为157MPa。因此必须考虑代用材料是否满足原设计温度下许用应力的要求。

(3). 换热器壳体、换热管的材料代用涉及对其线胀系数的考虑。从降低温差应力的角度来看，如有可能的话，可以这样考虑换热器壳体材料与换热管材料的匹配关系：

①当管/壳程存在较大温差时，一般情况下管/壳程可选用线胀系数相差较大的材料，其原则为：当管子温升较大时，选材时应使管子材料的线胀系数小于壳程圆筒材料的线胀系数；当壳程圆筒温升较大时，选材应使壳程圆筒材料的线胀系数小于管子材料的线胀系数。

②当管/壳程存在较小的温差时，管/壳程可以选用相同的材料。

事实上线胀系数相差较大的材料往往是对铁素体材料与奥氏体材料之间比较而言，铁素体材料的线胀系数较低，奥氏体材料的线胀系数较高。论文大全。

(4). 超低碳不锈钢的价格和耐腐蚀性虽然优于普通不锈钢，但是其耐高温性却不如普通不锈钢。奥氏体不锈钢既是耐酸不锈钢，又是耐热不锈钢，碳在奥氏体不锈钢中具有两重性。从耐腐蚀性来说，需要降低含碳量；而从耐高温性能来说，则需要适当提高含碳量，后者往往容易被人忽视。

3.以厚代薄“以厚代薄”使壳体的受力由平面应力状态向平面应变状态转变，对容器的受力状态有害而无利。厚壁容器更容易产生三向拉应力的平面应变脆性断裂。

(1). 当对压力容器壳体中的个别部件“以厚代薄”（如加厚封头），会形成壳体的几何不连续，造成局部应力。这种不利影响对有应力腐蚀开裂倾向的容器和承受狡辩载荷的容器后果尤为严重。在JB/T4736-2002中所给出的补强圈最大厚度为30mm，此时，不允许以大于30mm的钢板制作补强圈，即不得“以厚代薄”

(2). 压力容器壳体整体上的“以厚代薄”会发生新的问题：

①原设计中选用的焊接要求、无损检测要求及热处理要求都有可能相应发生变化；

②壳体增厚，使压力容器的重量相应增加，可能使容器的制作和基础受力状况不佳；

③对于壳体兼做传热原件的压力容器，增加壳体厚度会降低传热效果；

(3). 换热器主要元件的“以厚代薄”会造成原本平衡的力系不平衡，此时，必须重新进行设计计算。

换热器管板强度计算是将管束当做弹性支撑，而管板则作为放置于这种弹性支撑基础上的圆平板。然后，根据载荷大小、管束的刚度及周边支撑情况来确定管板的弯曲应力。在管板计算中，按有温差的各种工况计算出的管板应力、壳体轴向应力、换热管轴向应力、换热管与管板之间的拉脱力，只要有一个不能满足强度要求，就需要设置膨胀节或采取其他相应措施。温差应力与元件的金属截面积成正比，换热管和壳体的“以厚代薄”将相应的增大温差应力，所以需要重新设计计算。

(4). 对于膨胀节、波纹管、挠性薄管板和薄管板等元件，原则性不应“以厚代薄”，因为随着元件厚度的增加，其刚性也相应增大，从而削弱了补偿变形效果。

【参考文献】

1.[1]TSGR0004-2009《.固定式压力容器安全技术监测规程》。》.中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.

2.[2]TSGR0004-2009《.固定式压力容器安全技术监测规程》.释义 新华出版社.

3.[3]GB150-1998钢制压力容器.

4.[4]GB151-1999管壳式换热器.

5.[5]JB/T4736-2002补强圈.

6.[6]JB/T4746-2002钢制压力容器用封头.

7.[7]压力容器设计和制造常见问题。.中国五环化学工程公司，2001.

第4篇：压力容器论文范文

论文摘要:就过程装备与控制工程专业建设与特色，如培养目标定位、师资队伍建设、教学计划修订、课程体系优化、教学方法改革、专业教材建设、实践性教学环节安排等问题进行了探索，提出了必要的措施。

1.引言

上世纪九十年代，社会对化机专业人才的要求发生了改变。随着现代科学技术的进步和工业的发展，过程装备越来越趋向大型化、精细化和自动化，流程参数(如压力、温度、流量等)与过程进行要求必须实施精确的自动控制，这是过程装备高效、安全、可靠运行的根本保证。将“过程”、“装备”与“控制”三个相关学科紧密有机地结合在一起，实现“过-装-控一体化”，已是化机专业改革的必然。

根据教育部1998年颁布的《普通高等学校本科专业目录》，“化工设备与机械”本科专业正式更名为“过程装备与控制工程”专业。新专业是“以过程装备设计为主体，以过程原理与装备控制技术应用为其两翼(简称‘一体两翼’)”的大类学科交叉型专业。这并不是专业名称的简单改变，而是要求赋予专业以新的内涵，因此应结合内蒙古发展的实际情况，对我校过程装备与控制工程专业的建设和特色进行深入细致的探究，慎重确定专业的培养方案，做出合理的专业发展规划，以适应培养21世纪人才之需要，并充分体现我们自己的专业特色。

2.专业建设思路

内蒙古科技大学过程装备与控制工程本科专业于2004年获得批准，于当年招收第一届学生，现已累计招生四届八个班共计300余人。依据国家教育部高等学校机械学科过程装备与控制工程专业教学指导分委员会制订的专业总体框架，结合内蒙古科技大学的实际情况，建立专业的知识结构和课程体系，充分体现“过装控一体两翼”的总体架构，把过程装备与控制工程专业建设成为涵盖学科领域宽、柔性大、适应性强的专业，能够培养21世纪内蒙古及全国经济发展需要的高素质应用型人才。

3.专业建设规划

校院领导非常重视过程装备与控制工程专业的建设工作，动员和协调各方面的力量给予大力支持，学校已安排购置了75万多元专业必需的实验设备，学院已购买数量可观的教学科研图书资料。过控系全体教师均参与专业课程建设和教学改革探究，集体讨论专业结构调整、课程体系优化、培养方案及教学大纲修订、教学方法改进等方面的问题，形成共识并付诸实施。

3. 1.专业师资队伍建设规划

建立一支高素质、结构合理的师资队伍，是专业建设的关键。原专业师资存在的主要问题是知识结构不合理。一方面大部分教师均毕业于原化机专业或机械专业，过程控制或过程工程等方面的理论基础比较欠缺;另一方面青年教师所占的比例较大(约占总数90%以上)，部分青年教师教学经验不足而且缺乏工程实践知识。因此更新教师的知识结构是当务之急。学院采用的办法是:

(1)引进硕士以上专业对口的高学历人才。

(2)提高青年教师的水平。积极鼓励中青年教师进修或攻读高一级学位。定期进行教学质量检查、评比和研讨，对教学质量差的青年教师，安排经验丰富的老教师给他们帮助和指导。支持专业课教师参加全国过程装备与控制工程专业学术交流活动，以拓宽他们的知识面，提高其教学和科研能力。由此逐步形成一支学历层次高(研究生以上占100% )、年龄结构和职称结构比较合理(45岁以下占80%，高级职称占50% )、专业素质水平较高的教师队伍。

3. 2.专业培养目标的定位和教学计划的修订

参照专业教学指导分委员会制订的总体框架，我校过程装备与控制工程专业的培养目标定位为:培养适应我国社会主义现代化建设需要，面向二十一世纪过程装备与控制工程领域的高级应用型人才。通过本专业的学习力求使学生具备扎实的基础、较宽的知识面，具有一定的创新意识、较强的工程实施能力和良好的业务素质。学生毕业后可从事化工、石油、能源、轻工、环保、制药、食品、生化、煤化工、机电及劳动安全部门等领域中的过程装备与控制工程的设计、制造、运行、管理、研究及开发等工作。

按此培养目标，结合内蒙古和我校的实际情况，确定我校过程装备与控制工程专业的知识结构框架，如表1所示，其由基础理论知识和专业方向知识两大部分组成。基础理论知识包含人文基础、科学技术理论和实践基础三方面，以科学技术理论为重点，人文基础和实践基础辅之。科学技术理论包括公共理论基础、专业理论基础和专业技术基础。这些基础理论知识的掌握为专业知识的获得打下坚实的基础。专业方向知识以压力容器及过程设备设计和过程流体机械为主体，过程工程原理与过程装备控制技术为其两翼，并增设煤化工技术及装备等专业课程，以突出我们自己的专业特色。

3. 3.课程体系改革及优化

根据“一体两翼”的专业定位，优化课程设置，建立新的教学课程体系，以适应培养知识面宽、基础扎实、弹性大、能力强的应用型人才的需要。具体做法如下: (1)增设控制类有关课程，满足专业拓宽的需要。如开出机械工程控制基础、液压与气压传动、PLC技术及应用课程，使学生掌握过程装备控制学科的有关知识，以适应过程装备大型化、自动化的需求。(2)加强理论基础、淡化专业。将专业课学时数控制在总学时的20%左右。如对过程流体机械以解决选型和应用为主，将课时由72减少至48左右;增加流体力学及粉体力学、工程热力学理论基础课程;同时开出适当的专业选修课，如有限元原理及应用、过程装备CAD、药物制剂工程与设备、压力容器安全技术、过程装备密封技术，以增加专业的柔性。(3)加强外语、计算机基础教学。压力容器及过程设备课程采用双语教学，增开过程装备高级程序设计课程，使得外语和计算机教学四年不断线，让学生较好地掌握一门外语和较深的计算机知识，提高学生的综合素质，以适应科学技术迅猛发展的需要。(4)加强实践性环节，积极创造条件。如增设工程教育实践，以增强学生理论联系实际的能力。

3. 4.专业教材使用与更新情况

为了规范专业的知识结构和保证教学质量，专业核心课程按新专业的要求全部采用全国高等学校过程装备与控制工程专业教学指导分委员会组织编写的面向21世纪的新教材。煤化工技术及装备课程没有现成的教材，必须组织相关人员进行编写。同时要求任课教师在教学实践的基础上不断探索，对教学内容进行必要的补充和整合，使之更适应我校的实际情况。

3. 5.教学方法及手段的改革

在教学方法上，要求教师采用比较式、启发式教学，讲课中要求突出重点、详略得当，以提纲式教学为主。充分发挥学生的主观能动性，让学生自学与教师课堂讲授、指导、答疑相结合。

在教学手段上，也积极进行探索。压力容器及过程设备与过程流体机械等课程采用多媒体教学与图片资料讲解，加深学生对过程设备结构的认识，节省在黑板上画图及板书的时间，以提高授课速度并充实授课内容;过程装备与机械制造基础课程需要增加典型容器的制造工艺，可用观看录像来代替课堂的抽象讲解;压力容器及过程设备被作为学院重点课程予以建设，通过进一步完善CAI课件和研制典型过程设备的设计计算软件以提高专业教学的效果与质量。

3. 6.实践性教学环节规划情况

实践性教学环节是培养工科学生动手能力、处理实际问题能力的重要环节。因此，我们非常重视对实践性教学环节的规划与安排。

专业实验室建设规划如表2所示，鉴于实验经费投入数量有限，大规模地进行实验设备的购置不切合实际，在利用相关院系实验资源的基础上，我们主要计划先期建设能够满足学生基本专业实验要求的压力容器综合实验、空压机性能测试及超声探伤实验、过程装备结构拆装实验和过程装备控制技术实验四个实验室。第一期专业实验室建设中用于购买实验设备的经费约为75万元，其中压力容器综合实验装置我们使用南京化工学院李健教授研制的专利产品——压力容器三合一验证性实验装置，其特点是结构设计巧妙，试件易得，实验效果良好，实验数据误差较小，价格仅为通用压力容器实验装置的二十分之一，许多高校如东南大学在使用该实验装置。通过第一期的建设，实验室的教学环境将得到较大的改善。实验室第二期建设正在拟申报之中(含过程装备与控制仿真实验、过程装备密封实验装置、煤化工技术及装备实验装置等)，相信经过两期建设，实验教学条件将得到很大的改观，能够进一步提高实验教学质量。

实习是理论联系实际、学校教育与社会相结合的重要教学环节。为了保证教学质量，我们选择了区内外一些优秀企业作为实习基地，如南京紫光精细化工厂实训基地、南化集团、天津碱厂、神华集团煤化工基地等，建立了长期、稳定的合作关系，得到了厂里各方面的支持与配合。

毕业设计(论文)是学生在校期间的最后一个实践性教学环节，是培养学生综合运用所学知识解决工程技术问题、完成工程师素质基本训练的一个关键性教学实践活动。我们一方面制订毕业设计(论文)大纲和毕业设计指导书，另一方面注重指导教师自身工程实际知识的加强，再者依据培养目标选好毕业设计(论文)题目，并安排一定比例的学生参与教师纵向科研课题的研究，让学生从中掌握科学研究的方法和提高处理工程实际问题的能力。

第5篇：压力容器论文范文

论文关键词：压力容器，生产制作工艺，浮动装置，夹紧机械手，预紧装置

 

随着改革开放的深入和国家“十一五”计划的实施，压力容器向大型化发展的速度越来越快。化工、化肥设备中高压多层包扎设备从60年代的DN500、DN600等系列发展到DN1200~DN2000等系列，产品重量和直径都翻了几倍。目前，国内企业使用的捆扎式包扎工艺制作压容器制造中,深厚环焊缝焊接困难、检测困难,需经多次热处理,制造周期长、成本高等缺点已不能满足设备大型化发展的需要。“卡钳式多层包扎容器工艺装备设计”正是为适应制作大型化高压设备而设计的。整体多层包扎式高压容器工艺是继多层包扎、多层绕板、多层热套、多层绕带和多层螺旋绕板后的一种新型多层容器的结构工艺，是适合我国国情的一种新型多层高压容器结构。HG3129-1998《整体多层夹紧式高压容器》制造工艺特点是:各层层板的纵环焊缝相互错开,避免了大厚度的焊接、探伤和热处理;材料利用率高,选材面广;机械化程度高,层板夹紧装置操作灵活,夹紧力可控;④制造周期短,成本低。它综合了现有多层容器的优点，具有结构设计合理、制造工艺先进、成本低以及安全可靠等特点。该包扎式工艺可广泛适用于化工、化肥、能源及冶金的高压容器领域。它在制造技术以及安全和经济效益的提高上都具有十分明显的优势。

一、工艺组成组成：

本设备由单臂架、夹紧机械手、浮动装置、三组预拉紧装置、行走机构、顶升装置、YZ-326液压系统、电器控制、操作台及轨道等组成，其工作原理见下图。

二、设备用途特点：

1、单臂架采用单臂钢架结构，是其它组成部分支承和连接不可缺少的结构，可不受机架刚度和产品重量的影响，同时产品吊装不受机架自身影响。本设备可夹紧φ800~φ2400mm的多层高压容器，层板厚度为δ6~16mm，层板宽度为600~2400mm。通过行走机构在轨道上的运动，容器包扎长度可不受限制，夹紧后的质量完全能达到HG3129-1998的行业标准。

2、夹紧机械手的动作采用液压控制和电器控制，其油缸可以同步往返也可单独往返移动，缸径为φ140，行程为250mm，最高工作压力达到15Mpa。且增设了远程和近程电控装置。

3、预紧装置的上、下拉紧采用液压控制和电器控制，其油缸上、下可以同步往返也可单独往返移动，单个行程700mm，油缸最高工作压力为15Mpa，缸径φ63中国学术期刊网。采用竖向液压预紧用多种长度的钢丝绳来满足不同直径规格产品的包扎，运行动作快且预紧力大，工作效率高；

4、夹紧机械通过浮动装置来满足机械手在夹紧过程中所产生的位移高度，同时方便机械手手指更好的对位于层板工艺孔；在夹紧机械手设置电器控制，机械手的上、下移动（微调）操作方便；能确保机械手升降灵活，快速，并增设有一道安全保障措施。

5、顶升装置有利于层板轻松套入整体内筒；在相关结构上增加远程控制压力容器，从而减轻劳动强度和提高工作效率。

7、液压站设计在单臂架下部，油压调节和维修更为方便。

四、安全性及其环保：

1、 设备起吊安全性较好。该包扎机的整体结构为单臂架，自身结构稳定性较好；设备在吊装时不会影响单臂架。

2、 浮动装置上的配重采用钢丝绳连接，为防止钢丝绳在使用中产生疲劳断裂，特增设2根钢丝绳以保证其安全性。

3、此设备运行采用液压控制，整个过程安全可靠，无噪音。

4、设备的使用和维护方便。

综上所述，本装置属是一种新型多层高压包扎工艺装置。它是资源节约型装备（如：层板下精料、筒节不再车两端面焊接坡口、深槽焊等），从而提高了产品的安全性和经济性；也是环境友好型（如：人性化操作，减轻劳动强度，操作方便且安全可靠），从而提高了生产率。整体包扎式高压容器的研制、实验操作过程分析：各部分机构运行正常；操作简单、方便；包扎层板层间间隙≤0.3mm、松动面积符合HG3129-1998标准要求；包扎效率较高。这种新型容器通过拉紧层板并产生微量伸长产生一定预应力消除层间间隙，利用层间摩擦力的特性，能保证容器安全使用。利用液压机械手制作，操作灵活、方便，自动化程度高，生产周期短，制造成本低。包扎筒体纵、环缝相互错开，无深环焊缝，同时减少了焊接，探伤、返片时间。筒体选材范围增大（壁厚6~16mm，板宽600~2400mm），从而减少了包扎层数，好降低了材料单价。对大型容器可现场组焊制作，避免了运输困难，因此，设备选用整体多层夹紧式容器结构有非常明显的优越性，它为我国大型高压容器国产化开辟了一条新途径；同时它具有很好的经济和社会效益，值得大力推广。

参考文献：

1、HG3129-1998 整体多层夹紧式高压容器

2、朱孝钦,吴京生,陈国理;整体多层夹紧式高压容器研制及应用[J];石油化工设备;1999年04期

3、吴京生,朱孝钦;多层式高压容器的特性和研究进展[J];化工装备技术;1988年05期

第6篇：压力容器论文范文

关键词：SG；锥形；筒节；变形控制

1 装置概况

核电蒸汽发生器是核电站最为关键的主要设备之一。蒸汽发生器与反应堆压力容器相连，不仅直接影响电站的功率与效率，而且在进行热量交换时，还起着阻隔放射性载热剂的作用，对核电站安全至关重要。目前国内最新制造的蒸汽发生器分为两种，分别是由中国广核集团推出的中国改进型百万千瓦级（1000MW）压水堆核电堆型CPR1000系列和西屋公司设计的3代核电堆型AP1000系列核电蒸汽发生器。下部带管束组件是核电蒸汽发生器的重要组成部分。下部带管束组件主要组成部分是包壳，包壳由筒体与两个组焊在一体的锥形筒节组成，其中，两个锥形筒节需要先装焊成一体再与包壳组焊。锥形筒节的成型直接影响包壳的精度，因此制造高成型精度、高标准的锥形筒节至关重要。而如何确保单个锥形筒节的高精度成型是整个核电行业中都面临的一个难题。

2 制造工艺及难点

现有技术中通常采用整体锻造制造锥形筒节，锻造加工过程包括：将材料切割成所需尺寸、加热、锻造、热处理、清理和检验。因此锻造过程中需要重型的机器设备和复杂的工模具，所以它的制造成本很高，并且它对材料的锻造比有一定的限制，不能无限制的锻压变形。而且在锻造过程中，生产现场劳动条件较差，对从事于锻造工作的人员具有一定的危害。

现将锥形筒节冷作卷制成型的具体实施方式阐述如下：

步骤1：根据图纸上核电蒸汽发生器锥形筒节的尺寸下料并获得2个板材。

其中，2个板材的尺寸分别是所述核电蒸汽发生器锥形筒节展开后的尺寸的1/2，并且2个板材分别在核电蒸汽发生器锥形筒节的大端圆周长度方向、核电蒸汽发生器锥形筒节的小端圆周长度方向和核电蒸汽发生器锥形筒节的高度方向留有余量。尽量利用AutoCAD和Fastcam软件编程，获得所述核电蒸汽发生器锥形筒节展开后的尺寸，进而获得所述2个板材的尺寸。采用数控等离子气割方式进行下料，并且2个板材分别在核电蒸汽发生器锥形筒节的大端圆周长度方向留+8～+10mm的余量，核电蒸汽发生器锥形筒节的小端圆周长长度方向留+20～+25mm的余量，核电蒸汽发生器锥形筒节的高度方向两端各留5mm的余量。

步骤2：对所述2个板材分别做进行坡口成型处理。其中，在对所述2个板材分别做坡口成型处理之前，对2个板材进行机械校正处理，优选的，利用九辊校平机进行校正，然后，划线工人在经过机械校正处理后的2个板材上划纵缝坡口线和卷制放射线，所述纵缝坡口线用于确定坡口的形状和位置，所述卷制放射线用于辅助卷板机上辊按着放射线路径卷制，以达到2个板材在核电蒸汽发生器锥形筒节的大端圆周长度方向和核电蒸汽发生器锥形筒节的小端圆周长度方向同步卷制的效果。最后，根据所述纵缝坡口线对2个板材做坡口成型处理。坡口的形状根据核电蒸汽发生器锥形筒节的壁厚、材质等进行选择，优选的，坡口的形状选择内侧单面V形坡口，坡口制备方法是划纵缝坡口线后，通过热切割去除并打磨配合，对于特殊材质进行相应的无损检测。

步骤3：对坡口成型处理后的2个板材分别做预弯和卷制处理，获得2个锥瓣。优选的，根据所述卷制放射线利用卷板机或油压机设备对所述2个板材做预弯和卷制处理，在预弯和卷制处理过程中利用圆度样板对所述2个板材进行检查，优选的，圆度样板的曲率半径与步骤3中获得的2个锥瓣的曲率半径一致，更优选的，圆度样板是利用数控等离子机器数控下料圆弧板，并装焊相应的扶手获得。

步骤4：将所述2个锥瓣拼接在一起并装焊，获得核电蒸汽发生器锥形筒节的半成品，其中，2个锥瓣拼接在一起生成两条纵缝，所述两条纵缝分别为纵缝A和纵缝B，在装焊过程中，只焊接纵缝A不焊接纵缝B。

步骤5：在核电蒸汽发生器锥形筒节的半成品上划余量线，将核电蒸汽发生器锥形筒节的半成品的余量去除。其中，所述余量线是用于标记核电蒸汽发生器锥形筒节比余量去除样板多余的部分。

余量去除样板的厚度小于或等于1毫米，余量去除样板的尺寸与所述图纸上核电蒸汽发生器锥形筒节的尺寸比例为1：1，优选的，所述余量去除样板的尺寸是利用二维AutoCAD或三维绘图Autodesk Inventor、SolidWorks进行1：1尺寸放样获得，优选的，余量去除样板采用青稞纸制作。余量去除样板制造简单，使用方便，利用余量去除样板进行核电蒸汽发生器锥形筒节的放样，避免了使用卷尺测量时因卷尺呈锥形而导致的测量不准确，也避免了利用光学仪器测量的高经济投入，因此获得核电蒸汽发生器锥形筒节的成本低，获得的核电蒸汽发生器锥形筒节成型精度高。

步骤6：装焊，校正，获得完整的核电蒸汽发生器锥形筒节。对核电蒸汽发生器锥形筒节的大端圆周长度方向和核电蒸汽发生器锥形筒节的小端圆周长度方向的校正是利用火焰气割对核电蒸汽发生器锥形筒节的变形部位进行火焰校正，并配有相应的强力敲打，对核电蒸汽发生器锥形筒节的高度方向的校正是利用整张板材对核电蒸汽发生器锥形筒节进行往复压制。

3 适用推广

结合以上实施方式对本论文进行的说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本论文进行多种替换和改进。本论文所论述的核电蒸汽发生器用锥形筒节制造方法，可以推广适用在石油化工静设备制造的过程中，主要可以适用的有：反应类压力容器、换热器类压力容器以及分离式压力容器。尤其是在换热器类产品中，可以引用本论文所述的制造方法对要求装配精度高、焊接质量好以及其他高标准的制造要求的锥形筒节的制造。在锥形筒节的制造过程中，需要注意以下几点：（1）保持制造实物与图纸、制造标准的要求高度一致。这就要求制造厂在实际锥形筒节制造过程中要考虑锥形筒节的锥度及成型设备（卷板机）的装置的实际情况，在制造前做好预期工作，防止卷制锥形不合格而浪费材料。（2）对操作工人的要求：切实要求操作者认真负责的态度，一定要严格根据锥形筒节的放射线进行卷制或压制，在卷制过程中，时刻注意卷板机转动情况，通过操作卷板机来控制住锥形筒节大小口端的线速度的协调性，以保证锥形筒节的成型情况。（3）承压的锥形筒节成型后，对于采用分析设计标准制造的容器，要求去除纵缝焊缝余高，保证锥形筒节的焊缝表面与母材表面齐平，焊缝不得出现表面裂纹、表面气孔、未焊透、未熔合、未填满、咬边、弧坑以及肉眼可见的夹渣等外观缺陷。对于需要进行射线检测或超声波检测的焊缝，需要打磨焊缝满足探伤要求。（4）对于不锈钢制的锥形筒节，需要在卷制及焊接成型后择机进行防腐钝化，以保证锥形筒节的耐腐蚀性能。

4 结束语

第7篇：压力容器论文范文

关键词：硫化氢；腐蚀容器；热喷涂

中图分类号：TM923.59 文献标识码：A

1 概述

碳钢及低合金钢压力容器是炼厂装置的主要组成部分，如果发生腐蚀破坏，将给炼厂带来极大的经济损失，甚至发生安全事故。加氢脱酸装置在生产过程中伴随有大量硫化氢存在，尤其是在反应器下游，由于生产需要硫化氢浓度高，在接近常温的容器里，有水分存在的情况下硫化氢腐蚀性极强，对装置容器的安全使用构成严重威胁，因此为了抗硫化氢腐蚀延长容器安全使用寿命，加氢脱酸装置部分容器在停工检修阶段，采用了热喷涂铝涂层技术来延缓硫化氢的腐蚀。

2 硫化氢的产生及腐蚀类型

在蒸馏产品中都含有一定量的硫化物（硫化物种类见表1），而加氢的原料正是蒸馏的产品，在对它们加工过程中硫化物分解产生具有活性的硫化氢，它对钢铁的腐蚀性极强。在加工的原料及产品中除了含硫化物杂质外还含有氮化物、环烷酸、水等，它们相互影响，相互促进，不利于其硫化氢的有效应用，导致其原材料加工过程中的麻烦，不利于其腐蚀环节的控制，导致了工作成本提升。在其工作过程中，由于其硫化氢的腐蚀作用，不能保证容器材质的质量的保障。在实际工作中， 影响其腐蚀破坏现象的因素是比较多的，其腐蚀破坏的形式也是比较多的，比如其坑蚀、全面腐蚀等。

表1

3 采用热喷涂铝技术依据和工艺过程

3.1 热喷涂层技术应用于防止金属腐蚀已有多年历史，现在随着科技进步已 经比较成熟。近几年来国内国外不断有采用热喷涂层技术防止硫化氢腐蚀的报道。我们根据《防止硫化氢应力腐蚀的热喷涂技术研究》（作者：王慕张秀英孙耀峰郝晓华张亦良，单位：北京工业大学）的论文结论知道，热喷涂铝涂层与钢铁基体具有较高的结合强度，完全能胜任条件较为恶劣且承受一定工作应力或残余应力的石油设备。铝涂层之所以具有较强的抗腐蚀能力，是由于铝涂层在硫化氢腐蚀介质环境下，保持自身的完整性，将腐蚀介质与钢铁基体隔离，从而防止钢铁基体的一般全面腐蚀；铝涂层也能够一定程度上阻挡阴极反应的氢进入钢铁基体，从而可以延缓氢鼓泡和氢诱发阶梯裂纹；当钢铁基体的相关部分暴露时，由于其铝涂层电位的影响，可以避免出现钢铁基体的腐蚀的现象，满足实际工作的需要。

3.2.1 热喷涂的定义

通过某种形式的热源应用，确保其金属热喷涂环节的优化，这一环节的实现，离不开对其金属喷涂材料的应用，确保其熔融状态的实现，促进其微粒化，这些微粒受到外部力的应用，进行一定程度的速度冲击，实现对基体表面的沉附，这就促进了金属图层的形成。为了促进实际工作的应用，我们要进行其压力容器基体材料表面的应用，通过对其热喷涂技术的应用，保证其金属保护涂层的形成，确保其耐腐性的提升。增强压力容器的耐腐性能，延长使用寿命。

3.2.2 热喷涂的技术优点

为了满足表面涂层系统的健全的需要，我们要进行其热喷涂技术的应用，由于该技术的自身的应用优势，其得到了全社会范围的普及，突破了对喷涂施工对象的自身尺寸的限制，突破了传统的喷涂模式 的局限性。保证其内部构件的相关表面部分的有效喷涂。在喷涂过程中，由于其母材的受热温度的控制，其母性性能比较稳定，其涂层厚度也可以得到一定程度的深化控制。其工艺简单，较其他防腐措施效果好，成本低。

3.2.3 热喷涂工艺过程

这次热喷涂铝涂层采用火焰喷涂法，工艺流程如表2。

（1）表面净化环节

在喷涂工作开展之前，我们要进行喷涂准备工作的强化，保证其喷涂容器的内表面的有效净化，实现其表面的污垢、油污等的有效清理，保证其表面的有效清洁。清除油物通常用蒸汽吹扫，有时也可以用汽油或洗涤剂。

（2）表面粗化环节

我们也要进行其表面粗化模式的应用，确保其喷砂模式的应用，通过对其压缩空气环节的优化，进行其相关喷砂装置系统的健全，促进其相关容器表面的清洁粗化工作的开展，确保其喷砂材料的有效应用，进行多角冷硬铸铁砂的应用，实现对其硬度值的有效控制。比如其刚玉砂的应用，确保其碰砂之后的容器表面粗糙度的有效控制，实现其粗化目的的深化，保证工件的实际操作环节的优化，满足实际工作的需要，进行其容器表面及其土层之间的结合强度的控制，促进其下序环节的稳定运行，有助于该环节的表面粗化环节的稳定发展。

（3）喷涂工作层优化措施

为了满足实际工作的需要，我们要用压缩空气将粘附在容器表面的碎砂粒吹净。由于喷砂后的容器表面活性较强，容易发生污染和氧化，因此应尽快进行喷涂。火焰喷涂的基本过程如下：使喷涂的铝丝材料融化成液体或熔融状态将液体或熔融状态的铝细化成微粒，软化或融化的微粒铝向前飞行，微粒在容器表面发生碰撞、变形、凝固和堆积，形成涂层。这四个过程是在极短的时间内进行的，其中前两个过程几乎是同时进行的。

（4）涂层封孔环节

在日常工作过程中，我们可以得知，热喷涂层存在微小孔隙，孔隙相互连接，有时可从表面延伸到容器基体，因而降低了涂层的保护作用，而热喷涂层经过封闭处理后，孔隙率降低，耐一般腐蚀的性能大大提高。喷涂层的孔隙可通过时效生成金属盐类封闭，或利用涂料，形成热喷涂层加涂料封闭的复合涂层，使防护寿命成倍提高。

结语

腐蚀与防护是一对矛盾，腐蚀是自然的，我们不能从根本上抑制腐蚀，我们采取的热喷涂铝层防腐措施，只是减缓装置容器的腐蚀，并不是阻止腐蚀，我们应该认识到这一点，所以在停工检修时要做好容器材质探伤。

参考文献

[1]腐蚀与防护手册[M].化学工业部化工机械研究院.

第8篇：压力容器论文范文

参考文献（即引文出处）的类型以单字母方式标识，具体如下：

M――专著 C――论文集 N――报纸文章

J――期刊文章 D――学位论文 R――报告

对于不属于上述的文献类型，采用字母“Z”标识。

对于英文参考文献，还应注意以下两点：

1.作者姓名采用“姓在前名在后”原则，具体格式是： 姓，名字的首字母. 如： Malcolm Richard Cowley 应为：Cowley M.R.，如果有两位作者，第一位作者方式不变，&之后第二位作者名字的首字母放在前面，姓放在后面，如：Frank Norris 与Irving Gordon应为：Norris F. & I.Gordon.

2.书名、报刊名使用斜体字，如：Mastering English Literature，English Weekly。

二、参考文献的格式及举例

1.期刊类

【格式】[序号]作者.篇名[J].刊名，出版年份，卷号（期号）：起止页码.

【举例】

[1] 王海粟.浅议会计信息披露模式[J].财政研究，2004,21(1)：56-58.

[2] 夏鲁惠.高等学校毕业论文教学情况调研报告[J].高等理科教育，2004(1):46-52.

[3] Heider E.R.& D.C.Oliver. The structure of color space in naming and memory of two languages [J]. Foreign Language Teaching and Research， 1999， (3): 62-67.

2.专著类

【格式】[序号]作者.书名[M].出版地：出版社，出版年份：起止页码.

【举例】

[4] 葛家澍，林志军.现代西方财务会计理论[M].厦门：厦门大学出版社，2001：42.

[5]Gill R.Mastering English Literature [M]. London: acmil，1985: 42-45.

3.报纸类

【格式】[序号]作者.篇名[N].报纸名，出版日期（版次）.

【举例】

[6] 李大伦.经济全球化的重要性[N]. 光明日报，1998-12-27(3).

[7] French W. Between Silences: A Voice from China[N]. Atlantic Weekly，1987-8-15(33).

4.论文集

【格式】[序号]作者.篇名[C].出版地：出版者，出版年份：起止页码.

【举例】

[8] 伍蠡甫.西方文论选[C]. 上海：上海译文出版社，1979：12-17.

[9] Spivak G. “Can the Subaltern Speak？”[A]. In C.Nelson & L. Grossberg(eds.). Victory in Limbo: Imigism [C].Urbana: University of Illinois Press, 1988, pp.271-313.

[10] Almarza G.G. Student foreign language teacher’s knowledge growth [A]. In D.Freeman and J.C.Richards (eds.). Teacher Learning in Language Teaching [C]. New York: Cambridge University Press. 1996. pp.50-78.

5.学位论文

【格式】[序号]作者.篇名[D].出版地：保存者，出版年份：起止页码.

【举例】

[11] 张筑生.微分半动力系统的不变集[D].北京：北京大学数学系数学研究所, 1983：1-7.

6.研究报告

【格式】[序号]作者.篇名[R].出版地：出版者，出版年份：起止页码.

【举例】

[12] 冯西桥.核反应堆压力管道与压力容器的LBB分析[R].北京：清华大学核能技术设计研究院， 1997：9-10.

7.条例

【格式】[序号]颁布单位.条例名称.日期

【举例】

[15] 中华人民共和国科学技术委员会.科学技术期刊管理办法[Z].1991-06-05.

8.译著

【格式】[序号]原著作者. 书名[M].译者，译.出版地：出版社，出版年份：起止页码.

第9篇：压力容器论文范文

关键词：基于风险的检测技术 风险分析 腐蚀机理 检验计划

一、RBI 技术简介

基于风险的检验（Risk Base Inspection，简称RBI）是以风险分析为基础，通过对系统中固有的或潜在的危险及其后果进行定性或定量的分析、评估，发现主要问题和薄弱环节，确定设备风险等级，从安全性与经济性相统一的角度，对检验频率、检验程度进行优化，使检验和管理行为更加经济、安全、有效。通过RBI技术的实施，可以有效地节约检验、检修成本，降低设备运行风险，为生产装置长周期安全运行提供可靠的技术保障。

二、RBI检测技术与传统检测技术的比较

传统的设备检验则是基于保守的安全考虑，按照相关法律法规的要求，刚性的设定一个相对固定的检验周期，造成检验频率、检验程度与设备风险的不对称，忽视了安全性与经济性的统一、协调。传统的检验系统性、全面性较好，但是相对而言校验的针对性不足，存在以下两个缺点：1、基本上是一次性全部检验，重点不突出，检验工作量大，造成了较大的经济浪费；2、由于检验工作中存在相当多的高危作业，从而增加了检验工作的风险系数，不利于安全生产。

风险管理理念引入到设备检验之中，其检验行为是基于风险之上的。因此，RBI技术是全面考虑安全性、经济性及潜在失效风险的优化检验策略，同时也是科学的决策支持工具和安全管理手段。

RBI对在役设备不采用常规的检验方法，而是将设备发生事故的可能性（几率）和事故造成的危害程度（经济损失）进行综合考虑，将设备划分成不同的风险等级，在保障安全生产、控制风险的前提下，对高风险设备增加控制投入，进行重点检验，对低风险设备减少控制投入，这是提高资源配置合理性的有效途径。RBI是一种系统和动态的检验方法。一方面RBI充分考虑设备早期的检验结果和经验、服役时间、设备损伤水平和风险等级来确定检验周期。另一方面RBI提供了合理分配检验和维修力量的基础，它能够保证对高风险设备有较多的重视，同时对底风险的设备进行适当的评估，允许操作者将精力集中于高风险的设备上，应用有效的检验技术加以检测，在降低成本的同时提高设备的安全性和可靠性。

通过RBI技术，采取有效的检验方式，带来的不仅仅是检测费用上的节省，更重的是通过显著降低设备运转的风险，带来巨大的间接利益。

三、RBI 检测技术在长北天然气处理厂的应用

本次检测对CPF处理厂内设备实施风险评估和风险管理的过程，主要确保以下两个方面：1、确定介质腐蚀产生的容器壁厚减薄对压力容器的安全运行造成的风险值，并通过风险值的定量计算确保设备运行的安全隐患点。2、通过对本次检测的结果分析制定相应的检验计划；探究设备失效的机理，采取相应的应对措施。

风险的构成要素：风险=失效发生的可能性（L o F）×失效后果的严重性（C o F）

风险（设备项）=∑风险（i）

式中（i） 代表一种事故情况，风险（设备项）代表每台设备的风险。风险的单位取决于所考虑的后果，对可燃性和毒性后果为一定时间内的影响面积（平米/年），对环境或营业中断为一定时期内的损失费用（元/年）。

对于后果计算，应考虑失效时应考虑容器、管道内盛装的毒性、易燃、易爆等物料泄露所引起的对人身安全、设备装置损坏、环境污染及停产造成的影响。在RBI计算中，一般将这些计算为经济损失，即折算为人员伤亡费用、设备维修费用、环境清理费用、停产损失费用，最后累加得到总的经济损失费用。

长北天然气处理厂的主要装置包括：

天然气预处理装置：主要设备为2具入口分离器。

天然气脱水脱烃装置：主要设备为4具原料气预冷器、2套低温分离器、2套满液蒸发器、2套气液分离器、2套凝析油换热器、2套导热油加热器。

丙烷制冷装置：主要设备为3具油分离器、3具油冷却器、3套经济器、2套蒸发式冷凝器、2套虹吸筒、2套储液罐

甲醇再生装置一套； 主要设备为4具过滤器、一套醇烃液—废水换热器、一套导热油加热器、一具甲醇再生塔、一具重沸器、一具塔顶回流罐、一具缓冲罐。

凝析油稳定装置一套； 一具进料分离缓冲罐、一具重沸器、一具再生塔

外输计量装置一套，主要设备为3套计量撬。

1.检测目的

本次检测主要从材料及腐蚀检测、工艺、操作、HSE四个方面进行，检测的主要目的如下：

1.1进一步完善厂内设备的操作工艺指标。

1.2验证和细化RBI评估中使用的数据。

1.3通过RBI项目的评估结果确定厂内设备存在的风险在经济和财政方面的影响。

1.4通过RBI项目评估和量化厂内设备存在的风险在健康、安全、环境方面的影响。

1.5回顾并优化RBI项目采用的检测技术、基于对设备风险的等级划分确定下次检测计划。

2.检测内容

本次检测范围：

2.1厂内所有压力管道和不带压管道。2、压力容器和常压储罐。

具体内容分解：

腐蚀循环（21项），静设备111项，管线标签1690项，冷却器（4）过滤器（27个）换热器（29），压力容器（49）管道分组（113）

重点检测设备：

南北干线收球筒（2R-2900，1R-2900）

入口分离器（1V2000，2V2000）

低温分离器（1V2201，2V2201）

三相分离器（1V2202，2V2202）

凝析油稳定塔（C2301）

甲醇再生塔（C2501）

凝析油和甲醇储罐（T0601 T0603）

外输计量管线

丙烷制冷装置（1SK-2203A/B，2SK-2203A/B）

3.RBI检测技术手段和实施流程：

RBI项目实施的目的：建立一个基于对失效发生的可能性和对设备造成的危害的充分理解之上的腐蚀管理项目，并对之实行卓尔有效的管理。通过对检测对象的数据进行临界分析计算了解腐蚀速率，并对失效机理进行分析，允许我们对选择的对象做出最乐观的估计。项目实施的主要步骤如下表。

本次检测我们首先对监测对象进行宏观检查，然后针对不同的设备采用了超声波A-scsn扫描、C-scan扫描、远场红外检测。

该管线走势如上图所示，管线材质为20#钢，我们针对该段管线采用检测精度较高的A-SCAN扫描技术进行壁厚测量分析，具体数据见下表。

1S检测点L0（0点钟）方位平均厚度为4.14mm， L3（3点钟）方位平均厚度4.59mm， L6（6点钟）方位平均厚度4.61mm。统计结果表明，污水管线腐蚀严重点在管线顶部。我们使用 Criticality Matrix 软件对数据进行分析，结果显示该条管线使用风险值为H，即该段管线使用风险级别为高。

四、 效果分析及采取的相应对策

1.RBI检测风险分析结果：

我们对全厂重点设备（包括压力管道）的检测结果如下，有8个被检测对象具有级别为“高”的风险，有39个被检对象具有级别为“较高”的风险。具有“高”风险的被检对象主要为：天然气管线、湿气管线、污水管线。风险级别为“较高”的被检对象主要为：干气管线、凝析油管线、外输管线。

重点检测对象检测结果如下：

1.1南干线管线处于较低的腐蚀速率下，管线运行的风险值满足我们的目的。

1.2北干线的UT检测结果表明：在去年智能清管发现的点蚀部位（局部壁厚减薄20%-28%）没有出现显著的壁厚减薄现象，计算获得实际腐蚀速率为0.1mm/y，表明我们的腐蚀管理取得了效果。

1.3厂内入口分离器污水管线由于风险级别最高，已经更换了该段管线。

2.失效机理分析

CPF厂内管线和压力容器主要的潜在失效机理有：内部腐蚀减薄（包括均匀腐蚀减薄和局部腐蚀减薄）、应力腐蚀开裂、外部腐蚀三种情况。

2.1二氧化碳气体腐蚀：当二氧化碳输送过程中因温度变化产生冷凝液时，二氧化碳会与凝结水结合生成腐蚀性的碳酸，碳酸会对碳钢钢管和低合金钢造成腐蚀。

2.2由于污水管线中含有微量硫化氢，湿硫化氢会与二氧化碳联合作用形成较严重的局部腐蚀。管线中产生硫化氢应力腐蚀开裂主要是有两个因素，污水的PH值和水中的硫化氢含量，管线的腐蚀速率和污水的酸性与硫化氢含量正相关。

2.3外部腐蚀：主要指保温材料下的层下腐蚀，主要由于保温材料与金属表面的水的聚集形成的，一般会形成局部点蚀造成管线薄厚减薄，对于碳钢和低合金钢表现为腐蚀减薄，对奥氏体不锈钢表现为产生应力腐蚀裂纹。厂内检测表明仅有个别管线出现外部腐蚀，并且度很低。

3.建议及下一步计划

3.1本次检测发现腐蚀最严重的地方为污水管线，由于技术手段原因，本次检测我们对于换热器只检测了壳程表面，内部管束实际上由于两侧均有介质流动，才是腐蚀最严重的部位。因此，下次检测计划将换热器管束的检测包括在内，检测重点为原料气预冷器，凝析油换热器、导热油加热器。

3.2对本次检测分析风险级别为“高”“较高”的设备缩短PM工单维护周期，明年检修期间继续实施无损检测，充分了解设备的安全等级。

3.3南北干线延迟清管周期，操作清管周期由每年5次延迟为每年2次，定于5月份和十月份各一次。

3.4 2010年9月份智能清管发现的5个壁厚减薄点计划在本次检测6个月后（2012.2）再次检测。

3.5停止以前的管线壁厚测量，在SAP系统建立基于本次检测确认的监测体系。

参考文献

[1]《基于风险的检验在我国石化企业中的应用研究》——杨旻学 《北京化工大学2007》P12-26

[2]《基于风险检测的技术方法介绍》——姜春明 李奇 兰正贵《石油化工腐蚀与防护2005.1》P33-34

[3]《基于风险的检测技术方法RBI在燕山石化裂解乙烯装置中的应用与研究》——解进《大连理工大学专业硕士学位论文2009.1》P7-8

作者简介：雷普瑾（1984-）男，汉，甘肃庆阳人，助理工程师，主要从事天然气处理厂设备管理工作。