大型球罐材料選用及安裝要求

1、大型球罐材料選用及安裝要求 大型球罐材料選用及安裝要求 摘 要 介紹了大型球罐的選材原則、 主要考慮的技術(shù)參數(shù)， 目前國內(nèi)外球罐的常用材料以及球罐在制造、安裝過程中，有關(guān)材料方面的主要技術(shù)要求。 關(guān)鍵詞 大型球罐 選材 原則 焊接 安裝 1 前言 前言 伴隨石化行業(yè)的迅猛發(fā)展，球罐需求的大型化（高壓力、高容積）給球罐設(shè)計(jì)、制造、安裝提出了更高的要求。較一般壓力容器而言，球罐因其現(xiàn)場組裝，組裝時對口多、再變形大、相應(yīng)局部應(yīng)

2、力大；球罐野外施焊、焊接條件苛刻，相應(yīng)焊接性能保證難度大等特點(diǎn)，要求球罐設(shè)計(jì)特別是選材要充分考慮。 2 選材原則 選材原則 球罐用材要求在滿足強(qiáng)度條件下，具有良好的焊接性能、耐蝕性能、成型性能及經(jīng)濟(jì)性能，同時還要考慮其配套的鍛件。 2.1 足夠的強(qiáng)度指標(biāo) 足夠的強(qiáng)度指標(biāo) 強(qiáng)度指標(biāo)主要指屈服強(qiáng)度?？估瓘?qiáng)度， 它們決定著球罐受力狀況和造價。目前用作球罐的材料有高強(qiáng)鋼、中強(qiáng)鋼，在低壓大型球罐中還有低強(qiáng)鋼。 高強(qiáng)鋼因其強(qiáng)度高、 球殼壁薄、有

3、時不需熱處理而越來越多應(yīng)用在盛裝丙烯、乙烯這類壓力較高的大中型球罐中。而中強(qiáng)鋼以其性能穩(wěn)定、生產(chǎn)技術(shù)、制造、安裝技術(shù)成熟，且對所盛介質(zhì)要求不甚苛刻而廣泛應(yīng)用在中壓球罐中，如液化石油氣球罐。 2.2 充足的韌性儲備 充足的韌性儲備 韌性是衡量材料抗開裂能力和止裂能力的重要性能參數(shù)。 韌性與材料的化學(xué)成份、 冶煉工藝、使用狀態(tài)及本身厚度、熱處理狀態(tài)等因素有關(guān)。 2.3 良好的焊接性能 良好的焊接性能 焊接性能是指是否易于焊接在一起并能保

4、證焊縫質(zhì)量的性能。 常用焊接處出現(xiàn)各種缺陷的傾向來衡量。 化學(xué)成份中 C 含量是影響焊接性能的主要元素， 通常判別焊接性能指標(biāo)有： 碳當(dāng)量 Ceq、 裂紋敏感性指數(shù) Pc、 裂紋敏感性組成 Pcm， Pcm≤0.20 的鋼通常稱為焊接無裂紋鋼。 為保證材料的焊接性能，主要控制 C 含量。但在焊接過程中，還可以采取諸如焊前預(yù)熱、焊后消氫、控制焊接電流、線能量、層間溫度等手段來改善焊接性能，提高焊接質(zhì)量。采用整體熱處理則用來消除焊接過程中產(chǎn)

5、生的焊接殘余應(yīng)力。 2.4 優(yōu)良的抗 優(yōu)良的抗 H2S 應(yīng)力腐蝕性能 應(yīng)力腐蝕性能 材料的耐蝕性能是指材料抵抗各種介質(zhì)的侵蝕能力。對球罐而言，主要指其 H2S 應(yīng)力腐蝕能力。球罐耐 H2S 腐蝕能力與其用的材料強(qiáng)度、鋼質(zhì)純凈程度以及球罐的應(yīng)力水平有關(guān)，高強(qiáng)鋼耐腐蝕能力比中強(qiáng)鋼弱。高強(qiáng)鋼應(yīng)用到球罐上應(yīng)嚴(yán)格控制 H2S 含量，據(jù)有關(guān)資料報道：H2S ≤50ppm，而中、低強(qiáng)度鋼沒有這方面要求。 2.5 易成形不須預(yù)熱 易成形不須預(yù)熱

6、因熱成形破壞調(diào)質(zhì)鋼板機(jī)械性能，設(shè)備復(fù)雜、勞動復(fù)雜、勞動強(qiáng)度大，能量消耗大、加工減薄量較大，且成型難以保證球罐瓜片的幾何尺寸，目前大型球罐的制造都采用冷成型方法。這種方法相應(yīng)要求鋼板具有良好的塑性及經(jīng)過塑性變形后還能保持較完善的綜合力學(xué)性能。2.6 經(jīng)濟(jì)性 經(jīng)濟(jì)性好 球罐本身造價高，其投資在項(xiàng)目中占相當(dāng)大的比例，因此除滿足上述性能指標(biāo)外，還應(yīng)具有較好的經(jīng)濟(jì)性，即造價最低。若有多種材料可供選擇，應(yīng)選擇韌性值高、造價合理的材料，做到使用性、