承壓設備制造中一些問題探討

張圓磊

(威特立創能科技(蘇州)有限公司，江蘇 蘇州 215122)

承壓設備被廣泛應用于石油、石化等行業，在承壓設備的設計、制造過程中存在諸多問題。筆者對承壓設備制造過程中存在的一些問題進行分析討論，并提出了個人建議。

1 冷成型母材熱處理試件

鋼材冷加工后都會發生冷作硬化，隨著變形量的增大，材料強度、硬度上升，塑性、韌性下降[1]。在產品制造過程中，零部件成型產生的應變會使材料韌性降低，使得設備部件在使用過程中易發生非延性失效[2]。GB 150.4—2011《壓力容器 第4部分：制造、檢驗和驗收》[3]中加強了對冷成型受壓元件的質量控制要求，相關規定內容見表1。

表1 GB 150.4—2011中對冷成型受壓元件質量控制的相關規定

由表1可知，當鋼板冷成型受壓元件成型后需進行恢復性能熱處理時，必須制備母材熱處理試件，且設計文件應對恢復性能熱處理工藝進行規定。

1.1 母材恢復性能熱處理試件制備

GB 150.1～150.4—2011《壓力容器》[4]中沒有明確規定如何制備母材恢復性能熱處理試件。通常制備的母材恢復性能熱處理試件是與其所代表的成型件母材爐批號相同的1塊平板，該平板僅隨冷成型件一起進行了恢復性能熱處理，并未模擬冷成型工藝給母材力學性能帶來的惡化情況。低合金鋼在進行去應力熱處理或正火熱處理后，一般母材的抗拉強度會降低，沖擊韌性會提高。如果試件最初的力學性能良好，進行恢復性能熱處理后性能更佳，或僅是強度降低一些，即使這塊試件的力學性能合格，也無法證明冷成型件的力學性能是否得到徹底恢復，亦不能代表力學性能惡化的產品在恢復性能熱處理后的力學性能也合格。……