压力容器论文范文精选

1压力容器焊接工艺的准备

压力容器的制作工艺需要做到很精细，不能够出现任何的差错。而其中的焊接工序也是同样需要很精细，造成焊接工序出差错的原因就是材料选取的不正确。如果在焊接时选取的钢制材料性能较差的时候，就会在焊接的接头上出现一些裂痕，这些裂痕对于压力容器是致命的伤害；如果在选取材料时选取了钢号或者是化学成分不对的材料，这时在使用过程中就会出现各种腐蚀的现象；而且如果我们选用的钢制材料的转化温度高于压力容器的温度时，就会使压力容器在制作的过程中突然断裂。所以，综合以上几点所论述，我们在选取压力容器的制作材料时，必须要考虑到压力容器的工作条件、工作压力、各个介质之间的腐蚀性、钢制材料的温度，还要重点注意钢制材料的力学性能、物理性能、化学性能等等一系列的科学因素。当然，在进行压力容器的焊接工序的时候，还需要技术方面的硬性要求。在焊接工序的准备阶段，在选取压力容器容器外圈的时候，要选用低碳钢、不锈钢、低合金钢，在焊接卷板之前应该提前清理干净依附在板面上，可能对压力容器造成损伤的硬物和杂物，同时还要检查好焊接时的焊接接口位置等等一些工序，使之符合焊接所需的一切标准。在压力容器焊接成型的阶段，不能直接将钢板弯曲，应该先有一个预弯的过程，在钢板卷成一个圆形的时候，必须要在机器上摆放端正，可以采用在机器和钢板上做记号的方式来确定钢板是否已经摆正，卷轴钢板的时候严禁一次就将钢板卷制完成，要采取循序渐进的方式，一次次不间断的进行卷制，而每次卷制的程度不得高于上一次的百分之三十，在焊接时要选取一个已经焊接合格的样板来进行比对，确认是否符合一切准则，在焊接时，必须严格按照确定好的接口进行焊制，并且在焊制的过程当中要及时的清理在焊接时产生的杂质和脱落的钢材，以免对压力容器造成伤害。在压力容器焊接成型之后我们就需要对她进行矫正和检查，矫正就是需要验证压力容器的制作是否符合科学界所规定的一些数据，而检查就需要看，在压力容器焊接完毕之后，内外表面是否光滑、没有划痕、没有压伤、起皱、裂痕、等等的缺陷，与此同时还要按照技术条件进行检查各项参数，确定制作完成的压力容器符合硬性文件上的各项技术要求。

2压力容器的焊后检查和焊后返修

任何的一种科技制品，在完成之后都需要有事后的检查和返厂维修，压力容器也不列外。压力容器在焊接完毕之后，应当首先检查它的焊缝外观和尺寸是否符合预定目标和目标参数、实验压力容器焊接完毕之后的抗热能力和对热的处理、检查压力容器是否在焊接的时候出现裂痕等损伤、检查压力容器在制作之后的致密性是否良好，是否有透气的现象出现。关于压力容器在焊接完毕之后的返厂检查必须要严格做到以下几点：

（1）焊接的返修次数不宜超过两次；

（2）如果需要对焊接之后的压力容器进行返厂检修，必须要提交它要返修的原因并且对原因作出分析，同时提出要维修的建议；

（3）在压力容器回厂返修之前，必须要将其清洗干净，可以采用表面扫描的方式确定已经清洗干净；

（4）等待补焊的部位一定要开阔、平整、以便于进行补焊工作的进行。

[论文关键词]压力容器无损检测新技术

[论文摘要]介绍当前压力容器制造和使用过程中所采用的无损检测技术，包括射线、超声、磁粉、渗透等常规技术和声发射、磁记忆等新技术，并论述他们的工作原理、优缺点和应用范围。

一、引言

随着现代工业的发展，对产品质量和结构安全性，使用可靠性提出越来越高的要求，由于无损检测技术具有不破坏试件，检测灵敏度高等优点，所以其应用日益广泛。目前对压力容器的检测方法有多种，本文主要介绍无损检测的常用技术如射线、超声、磁粉和渗透及新技术如声发射、磁记忆等。

二、无损检测方法

现代无损检测的定义是：在不损坏试件的前提下，以物理或化学方法为手段，借助先进的技术和设备器材，对试件的内部及表面的结构，性质，状态进行检查和测试的方法。

（一）射线检测

射线检测技术一般用于检测焊缝和铸件中存在的气孔、密集气孔、夹渣和未融合、未焊透等缺陷。另外，对于人体不能进入的压力容器以及不能采用超声检测的多层包扎压力容器和球形压力容器多采用Ir或Se等同位素进行γ射线照相。但射线检测不适用于锻件、管材、棒材的检测。

一、无损检测方法

现代无损检测的定义是：在不损坏试件的前提下，以物理或化学方法为手段，借助先进的技术和设备器材，对试件的内部及表面的结构，性质，状态进行检查和测试的方法。

（一）射线检测

射线检测技术一般用于检测焊缝和铸件中存在的气孔、密集气孔、夹渣和未融合、未焊透等缺陷。另外，对于人体不能进入的压力容器以及不能采用超声检测的多层包扎压力容器和球形压力容器多采用Ir或Se等同位素进行γ射线照相。但射线检测不适用于锻件、管材、棒材的检测。

射线检测方法可获得缺陷的直观图像，对长度、宽度尺寸的定量也比较准确，检测结果有直观纪录，可以长期保存。但该方法对体积型缺陷（气孔、夹渣）检出率高，对体积型缺陷（如裂纹未熔合类），如果照相角度不适当，容易漏检。另外该方法不适宜较厚的工件，且检测成本高、速度慢，同时对人体有害，需做特殊防护。

（二）超声波检测

超声检测（UltrasonicTesting，UT）是利用超声波在介质中传播时产生衰减，遇到界面产生反射的性质来检测缺陷的无损检测方法。

超声检测既可用于检测焊缝内部埋藏缺陷和焊缝内表面裂纹，还用于压力容器锻件和高压螺栓可能出现裂纹的检测。

1膜式壁焊机

我国的工业发展比较迅速，伴随着工业的发展，焊接技术也表现出了时代性的特征。由于人口的增加和社会需求的增加，锅炉压力容器的制造水平也获得提升。在焊接自动化技术的应用中，具有代表性的一种叫做膜式壁焊机。该设备主要有气体保护焊和埋弧焊两种工艺。在起初的阶段，我国由于技术不纯熟，因此依赖于进口。后续的研究成功后，便开始应用自己生产的设备。从现有的应用来看，哈尔滨锅炉厂、东方锅炉厂等，主要是运用膜式壁焊机中的气体保护焊；而上海锅炉厂、武汉锅炉厂等主要运用埋弧焊工艺。气体保护焊属于比较简单的焊接自动化工艺，现有的应用范围不是很大，但其稳定性和安全性较高，因此北方运用较多。埋弧焊属于高端一些的焊接自动化技术，同时效率较高，但由于在自动化方面融入的元素不是很多，因此需要在一定程度上增加人工操作，日后的提升空间较大。

2直管接长焊机

锅炉压力容器所要承受的压力是非常大的，仅仅凭借膜式壁焊机，并不能长久的满足要求。为此，技术人员通过长期的调查和研究，制定了全新的焊接自动化技术——直管接长焊机。该焊机的优势在于，其拥有的自动化程度较高，能够满足日常焊接中的较多工作，即便是应对一些技术性较强的焊接，也没有表现出较多的问题，总体上的满意度较高。比如说武汉锅炉厂就与美国的阿尔斯通展开了合作，引进了管子预处理线，该线包括管子定长切断、管端数控倒角机、管端内外磨光机、管内清理机等先进的设备和装置，采用了PLC自动化控制技术，实现了自动化生产。在所有的设备当中，管端数控倒角机是一个非常重要的设备，这一设备利用旋转及轴向进刀的过程中，可以根据管子的规格及要求编制相应的切削程序，快速、标准、优质的切割出各种坡口。由此可见，直管接长焊接的功能性较多，日后可以在锅炉压力容器制造中推广应用。

3马鞍形焊机

锅炉压力容器在现阶段的应用中，常常是为了满足一些特殊要求而设定的，为此，仅凭上述的两项技术，依然没有完全的满足需求。经过探究，技术人员还研制出了一种名为马鞍形焊机的设备。该设备能够应对较多的特殊形状或者是特殊功能的锅炉压力容器。第一，该焊接技术，利用数控技术建立数学模型，保证设备的形状和具体功能不会发生偏差。第二，主管与焊枪的同步运用，使得焊接的效率和质量稳步提升，并且有效的解决了两直径相近的相关结构焊接质量问题，总体上的焊接效果比较理想。在今后的工作中，可将上述的三种焊接技术，广泛应用与锅炉压力容器制造中，并深入研究，健全技术体系和应用方式，创造更多的效益。

4结语

本文对锅炉压力容器制造中焊接自动化技术的应用展开讨论，从目前的情况来看，焊接自动化技术变得更加多元化，且每一种技术都有自己的专属服务领域，告别了过去的恶性循环，工作水平有了很大提升。在今后的工作中，可对锅炉压力容器与焊接自动化技术进行深入研究，创新焊接自动化技术，提高生产效率和生产质量，满足社会的更多需求。

1反应堆压力容器概念与设计原则分析

1.1压力容器概念与应用

在实际研究中，我们将反应堆压力容器概念定义为：核反应堆压力容器就是指安放核反应堆，并在核反应堆运行过程中承受压力的密闭容器。在概念中反映了反应堆的两个主要特征：既耐压性与密闭性。因为在核能源设施建设中，核反应堆在实际应用中一般包括了轻水堆、重水堆、气冷堆及快堆等几种主要类型，所以压力容器的结构形式也随着反应堆的变化而各有不同。

1.2压力容器主要设计原则

在反应堆压力容器实际的设计过程中，根据反应堆在实用中主要特征，设计者应遵循以下原则，首先是在设计中容器应位于反应堆厂房中心位置，以此为核心开展反应堆整体设计。其次是在设计时应做好紧急问题的预防与处理防范措施设计。其中主要应考虑的问题包括了以下问题：在反应堆运行过程中冷却剂遇到高压和高温问题；反应堆主管道断裂等工程事故问题；地震一类的地质灾害问题等各类问题。最后是在设计中严格制定质量与安全标准。因为核反应堆长期处于高压与危险状态。所以在压力容器设计过程中，设计者应充分的考虑其在材质、工艺、以及检查等方面的要求，在设计中严格贯彻质量与安全要求确保源头保障的完成。

2压力容器主要技术特点实践研究

在反应堆压力容器的实际工作中，我们按照其材质划分主要将其分为钢容器与预应力混凝土容器两种。研究中我们分别对于这两种容器进行研究，其主要的研究结果如下。

2.1钢压力容器主要技术特点研究

摘要：本文简单介绍了压力容器制造和使用过程中采用的射线检测、超声检测、磁粉检测、渗透检测、涡流检测、红外线检测和磁记忆检测的特点和选用原则。

关键词：压力容器；超声检验；射线检验：磁粉检验；渗透检验；

从广义上讲，凡盛装有压力介质的容器即为压力容器，也就是说，凡承受流体介质压力的密闭设备均可称为压力容器。压力容器是一种可能引起爆炸或中毒等危害性较大事故的特种设备，一旦发生爆炸或泄漏，往往并发火灾、中毒、污染环境等灾难性事故，所以压力容器比一般机械设备有更高的安全要求。

检验是压力容器安全管理的重要环节。压力容器检验的目的就是防止压力容器发生失效事故，特别是预防危害最严重的破裂事故发生。因此，压力容器检验的实质就是失效的预测和预防。现代无损检测的定义是：在不损坏试件的前提下，以物理或化学方法为手段，借助先进的技术和设备器材，对试件的内部及表面的结构，性质，状态进行检查和测试的方法。

一、各种无损检测方法的特点和选用原则

无损检测在承压设备上应用时，主要有以下四个特点：

(一)无损检测应与破坏性检测相结合。无损检测的最大特点是在不损伤材料、工件和结构的前提下进行检测，具有一般检测所无可比拟的优越性。但是无损检测技术自身还有局限性，不能代替破坏性检测。例如液化石油气钢瓶除了无损检测外还要进行爆破试验。

(二)正确选用实施无损检测的时间。在进行承压设备无损检测时，应根据检测目的，结合设备工况、材质和制造工艺的特点，正确选用无损检测实施时间。例如，锻件的超声波探伤，一般安排在锻造完成且进行过粗加工后，钻孔、铣槽、精磨等最终机加工前。

摘 要：钢制内压容器的静强度试验要在最严格的压力试验前提下进行其可靠度的分析，要构建完善的钢制压力容器的模糊可靠性理论体系。本文主要研究在有差别的失效准则下，从控制钢制压力容器在试验压力与正常操作两种情况下静强度的可靠度范围，到探索钢制压力容器的静强度可靠度和试验压力及安全系数之间的关系。

关键词：钢制压力容器；试验压力；模糊可靠性理论

中图分类号：TH49 文献标识码：A

1钢制压力容器试验压力的模糊可靠性理论概述

为了确定钢制内压容器在真正投入使用和正常操作时能够具备安全性和可靠性，针对新制造出来或者维修后重新使用的钢制内压容器，一定要用高于设计压力的试验压力针对其开展压力试验，以检查和验证容器的强度、焊接致密性及密封严密性。全球有很多国家按照本国的钢制压力容器试验压力的实际发展情况，制定出设计、制造、检查及监察压力容器标准的相应规范，这些规范的主要内容之就是确定、规范试验压力方式和取值。

压力试验常用的试验方式有液压试验和气压试验，即由钢制压力容器设计的相关单位按照其工艺要求选用其中一种方式作为试验方法，以确定试验压力的数值标准或操作规范。实践证明，确定科学的试验压力的标准对于规范试验压力，减少压力容器发生事故的机率，确保操作人员的生命安全及财产安全有着重要和积极的作用。因为钢制压力容器试验压力的方式及数值的确定涉及到公共安全，所以一定要制定出确定试验压力的标准和规范，研究并明确试验的理论依据，准确设计并计算试验压力和的安全系数的关系。本文中针对钢制内压容器在压力试验时的可靠度理论进行分析和研究，试图建立其可靠性理论，获得钢制压力容器试验压力的方法。

2钢制压力容器试验压力的模糊可靠性模型

钢制压力容器的试验压力的静强度指钢制内压容器对应的屈服强度及爆破强度，也可以指钢制压力容器的薄壁外压圆筒的临界性或边缘性失的稳强度。

[摘 要]压力容器在日常的生产和生活中比较常见，压力容器的形状种类也非常广泛，如球壳、圆筒、锥壳和不均匀的形状等，压力容器承受的压力也是多种多样的，有均匀性压力和非均匀性压力两种分布，进行压力容器的稳定性分析，可以分析载荷的分布情况，论文结合已有的研究经验，将基于有限元的分析方法来进行研究。

[关键词]压力容器、载荷、有限元

中图分类号：TH49 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）18-0396-01

1、引言

压力容器在高温高压环境中工作比较常见，压力容易承受不同种类或不同强度的载荷的过程中，当局部或整体超过了载荷的临界值，容易导致压力容器出现失稳，突然失去其几何形状。而载荷分布部位不同、载荷的大小不同会造成失稳后的几何形状的不同。压力容器的失稳又可以称为屈曲，此类失稳的原因不是结构的强度不足。论文结合笔者的工作所得，将从压力容器稳定性的计算方法着手，并结合具体的工程实例来进行压力容器的稳定性分析。限于笔者学术研究的水平，文中的内容存在不足，恳请专业人士批评指正。

2、压力容器的稳定性的计算

压力容器中的稳定性的计算式以简单的结构为模型的，如圆筒、外牙球壳、压杆等，以圆筒临界外压为例，求取；临界载荷：

P=hE/（R0（n2-1）[1+nl/（3.14R0）2]2）+0.73E（h/2R0）3X[（2n2-1-u）/[（1+ nl/（3.14R0）2）+（n2-1）]

【摘 要】从工程实践应用需求出发，利用ANSYS有限元软件对压力容器进行应力变形分析计算研究其变化规律；同时在遵循压力容器设计原则的前提下，建立压力容器的有限元模型进行优化设计分析，以满足强度和刚度的要求下使其质量最小为目标，利用ANSYS的优化功能分析模块对承压和壁厚进行分析，为优化设计提供有价值的理论依据。

【关键词】压力容器 应力分析 优化分析 有限元ANSYS

【Abstract】Taking engineering actual demand into account， ANSYS finite element software studies and analyzes stress and deformation of pressure vessels .Then to follow the design principles as a precondition， finite element model of pressure vessels to optimize the design and analysis， which aims at minimizing the quality after meeting the strength and stiffness requirements. At the same time， optimization analysis module of ANSYS carries on the optimization with pressure and wall thickness， provide theoretical basis with optimization.

【Key words】pressure vessels；Stress Analysis；optimization；ANSYS finite element software

1 引言

随着科技的发展，压力容器在众多工业部门中有着广泛的应用，对压力容器的要求也越来越高。以往的压力容器及其部件的设计基本采用常规设计法，以弹性失效准则为基础，材料的许用应力采用较大的安全系数来保障。由于设计偏于保守使得设计的容器比较笨重，且成本较高，材料有所浪费。

随着工化设计朝着大型化，复杂化，高参数化方向发展，压力容器部件越来越多的利用有限元压力分析来完成。新的分析设计主要以塑性失效和弹塑性失效准则为基础，比较详细的计算了容器和承压部件的应力，并利用大型有限元软件ANSYS对压力容器的壁厚及承压进行优化设计分析。

2 典型压力容器有限元分析

【摘 要】 本文深入分析了变压器的数学模型，建立了变压器在工程运行中的简化电路。经过理论推导，得出了一种基于短路阻抗测试法的变压器容量判断方法。在工程应用中，由测试的阻抗得出变压器实际容量。此方法判别简便、准确，为电力企业用电检查检工作对变压器容量的判断提供了指导理论和工程测试依据。

【关键词】 短路阻抗 变压器容量 激磁电流

1 概述

现行的电价体制中，对大工业客户实行两部制电价，其中基本电费是按客户变压器容量计收的电费，由供电部门与客户签订的供用电合同确定，基本电费可以按变压器容量，也可按最大需量计费[1]。但近几年来发现一些不法分子在这方面费尽心思进行窃电，即通过私自更换、伪造变压器铭牌，把变压器的容量更改的较小，并与供电企业签订以变压器容量收取基本电费的合同，以便达到长期少交纳基本电费的窃电目的。这种窃电现象是窃电的一个新的动向，这种案件由于窃电分子并没有在电能表和计量上动手手脚，不易被用电检查、抄表人员察觉，或即使发现变压器外形尺寸与其容量不符，但无法用确切证据确认其窃电行为。用电稽查人员如何用简单试验方法判别变压器实际容量，从而进行取证，认定其窃电行为，为供电企业挽回经济损失，以下具体阐述试验方法。

2 变压器数学模型

根据变压器负载运行时电与磁的关系，分析推导电磁物理方程式后，得变压器数学模型[2]如图1。

3 变压器短路电压工程测量：

变压器的短路电压是个很重要的数据，常标注在变压器铭牌上。指将变压器二次绕阻短路，在一次绕阻施加电压，当二次绕阻通过额定电流时，一次绕阻施加的电压与额定电压之比的百分数。它表明变压器内阻抗的大小，即变压器在额定负荷运行时变压器本身的阻抗压降大小。它对于变压器在二次侧发生突然短路时，会产生多大的短路电流有决定性的意义，对变压器制造价格大小变压器并列运行也有重要意义。变压器短路阻抗测试的等效接线简图如图2。