當前位置:威海環(huán)宇化工機械有限公司>>技術文章>>整體鍛造自增強簡體
整體鍛造自增強簡體
單層整體鍛造筒體不能應用子壓力很高的場合。
為了提高容器的承載能力,比較合理而有效的辦法是使器壁產(chǎn)生預應力,利用結構本身的預應力去抵消一部分工作應力,以提高彈性工作范圍。
自增強技術就是使厚壁圓筒產(chǎn)生預應力的方法之一。其具體做法為:在容器使用以前,先在圓簡內(nèi)壁施加一個內(nèi)壓,使內(nèi)壁發(fā)生屈服,屈服層材料產(chǎn)生徑向擴大的殘余變形,然后卸除壓力,由于外層材料的彈性收縮,從而使已塑性變形的屈服層材料在彈性恢復后受到外層的彈性壓縮而產(chǎn)生壓縮應力,外層材料產(chǎn)生拉伸應力,這種容器稱為自增強容器。
大量試驗證明,整體鍛造自增強筒體與不做自增強處理的筒體相比較有如下優(yōu)點:
①若圓筒材料及尺寸相同,可提高耐壓程度;②若圓簡材料及內(nèi)壓相同,可減小容器壁厚及重量;③自增強處理時對簡體是一次耐壓檢查,保證使用的安全可靠;④筒壁的平均應力較低,大大提高了疲勞壽命。
自增強技術在實際工程中應用得比較理想的例子是上海某高壓聚乙烯裝置,該裝置中的關鍵設備超高壓管式反應器及其所有超高壓部分的管道都經(jīng)過了自增強處理。
以反應器為例,外徑78mm、內(nèi)徑34mm、設計壓力294.2MPa、設計溫度350℃,選取自增強壓力為632.1MPa,自增強率26%。
經(jīng)過實際生產(chǎn)證明設備是安全的。通過理論計算也證明大大改善了壁中應力分布狀態(tài),增加了安全性,提高了使用壽命。
另一個例子是上海某院用在高壓豪乙烯的試驗裝置中的氣流攪拌反應器。此反應器的設計壓力294.2MPa、設計溫度300℃,用4340鋼作為簽體的用材。在容器加工完成后用637.4MPa的壓力進行自增強處理,自增強率為22.857%。



15