压力容器低温冲击试验

请问各位高手
容器设计与制造中如何根据设计温度确定冲击试验温度

【低温压力容器试验中应注意的问题】由于低温压力容器的应用日趋普遍及其特殊性，应从设计温度的确定、选材、结构设计、焊接和检验等各个环节严格要求。
根据GB150一1998钢制压力容器》附录C《低温压力容器》的规定，低温压力容器是指容器的设计温度低于或等于-20℃，以及由于环境温度的影响，壳体的金属温度低于或等于-40℃，在工艺操作过程中容器的壁温处于低温状态下的一种压力容器。低温低应力工况系指壳体或其受压元件的设计温度虽然低于或等于-40℃，但其环向应力小于或等于钢材标准常温屈服点的1/6，且不大于50MPa时的工况。低温低应力工况不适用于钢材标准抗拉强度下限值大于540MPa的低温容器。
低温压力容器在设计时应注意的问题：在工程上，通常采用以下几种方法来确定处于低温压力容器的设计温度。
（1）金属温度系指元件金属沿截面厚度的温度平均值，元件金属两侧的流体温度不同时，通过流体与壁面间的给热、污垢热阻以及元件金属的热量传导，利用传热计算可以求得元件两侧金属表面的温度。但是，由于很多介质的传热系数K值和给热系数a值难以查出，在工程计算中，多采取经验值代入。
（2）当受压元件与工作介质直接接触，且外部有良好的保冷或保温设施时，或容器内流。温度接近环境温度，或传热条件使得壳体壁温接近物料温度，则此时壳体元件的金属温度可以取为物料温度。
（3）对于已有生产运行的同类容器，可以通过实际测定确定受压元件的金属温度。
（4）对于露天或无采暖的厂房内（事故停车所特设的容器及意外降温和停车后的自然温除外）放置的容器，其壳体的金属温度应该考虑在低温环境中受到的气温条件的影响。
1、设计温度的确定：设计温度高于-20℃和设计温度低于-40℃，在设计、选材、制造等方面是截然不同的。所以，设计温度的确定是低温压力容器设计中一项至关重要的因素，应从设备在相应设计温度与同时存在的设计压力一起作为设计载荷条件，和是否受环境温度影响、介质的温度以及有无保温或保冷等方面，去做具体问题分析。
2、低温压力容器的选材：低温压力容器的选材应考虑设计温度、材料的低温冲击韧性、壁厚、使用时的拉应力水平、焊接及焊后热处理等问题。还必须要根据具体用途、具体使用条件、特定的安全重要性提出必要的、多于GB150规定或高于GB150合格指标的补充要求。
（1）低温容器受压元件用钢材应是镇静钢，承受载荷的非受压元件也应该是具有相当韧性且焊接性能良好的钢材。
（2）一般低温用钢都要求正火处理，正火处理除可以细化晶粒外，还可以减少由于终轧温度和冷却速率不同而引起的显微组织不均匀，可降低钢材无塑性转变温度。
（3）对低温用碳素钢和低合金钢各类钢材，除因材料截面尺寸太小，无法制取5mmX10mmX55mm的小尺寸试样的情况外，必须按HG20585标准要求进行低温夏比V型缺口冲击试验。低温容器用钢的冲击试验温度应低于或等于壳体或其受压元件的最低设计温度，当壳体或其受压元件使用在低温低应力工况时，钢材的冲击试验温度应低于或等
于最低设计温度加-40℃。
(4)对于低温容器用碳素钢和低合金钢壳体钢板，当钢板厚度8>20mm时，应按JB/T4730逐张进行超声波检测，合格级别为I级。
（5）奥氏体高合金钢螺栓材料使用在-100℃以下时，可以考虑经应变硬化处理以保证需要的强度。奥氏体高合金钢使用在-196℃以下，还应考虑某些附加材料试验要求。
（6）使用温度在-100℃到-70℃区间的低合金钢材料，目前国内尚无适用的钢材产品，可以选用国外的适用材料，或是直接选用奥氏体高合金钢。
（7）焊接材料应选用与母材成分和性能相近或相同的具有较好低温韧性的材料，对焊条电弧焊焊条应选用低氢碱性焊条，对于埋弧焊焊剂应选用碱性或中性焊剂。低温容器用焊条应按相应焊条标准按批进行药皮含水量或熔敷金属扩散氢含量复验。圆滑过渡。
（8）在结构上应避免焊缝的集中和交叉。
（9）容器焊有接管及载荷复杂的附件，需焊后消除应力而不能整体进行热处理时，应考虑部件单独热处理的可能性。
（10）焊缝的结构设计：A类焊缝应采用双面对接焊，或采用保证焊透、与双面焊具有同等质量的单面对接焊。B类焊缝也应采用与A类焊缝相同的全焊透对接焊缝，除非结构限制不得已时，允 许采用不拆除垫板的带垫板单面焊。C，D类焊缝，原则均要求采用截面全焊透结构。
对于一般平焊法兰（指管端与法兰环内孔表面成搭接接头）的截面非全焊透结构，规定仅用于压力较低（设计压力不大于1.OMPa）、较高温度（设计温度不低于一3090）的场合，且标准抗拉强度下限值低于540MPa的材料。
3、低温压力容器的结构设计：在结构设计中要注意消除结构的应力集中，消除尖角，要有足够的韧性。为此在设计中要特别注意以下几个问题:
（1）结构尽可能简单，减少焊接件的拘束程度。
（2）结构各部分截面应避免产生过大的温度梯度。
（3）结构拐角和过渡应减少局部的应力集中以及截面尺寸和刚度的急剧变化。
（4）容器元件的各个部分（包括接管与壳体的连接）所形成的T形接头、角接接头焊缝和各类角焊缝，以及接管、凸缘端部都应修磨成圆角，使其内、外拐角均成圆滑过渡。
（5）容器的鞍座、耳座、支腿应设置垫板或连接板，避免直接与容器壳体相焊。垫板或连接板按低温用材考虑。
（6）容器与非受压元件或附件的连接焊缝应采用连续焊。
（7）接管补强应尽可能采用整体补强或厚壁管补强，若采用补强板，应为截面全焊透结构。
4、低温压力容器的焊接：
（1）低温压力容器施焊前应按JB4708进行焊接工艺评定试验，包括焊缝和热影响区的低温夏比V型缺口冲击试验。
（2）应严格控制焊接线能量。在焊接工艺评定所确认的范围内，选用较小的的焊接线能量，以多道施焊为宜。
（3）不得在母材的非焊缝区内引弧，焊接接头（包括对接接头和角接接头）应严格避免焊接缺陷，如弧坑或焊接成形不良，不得有未焊透、未熔合、裂纹、气孔、咬边等缺陷，同时尽量减小余高，不得有凸形角焊缝。要求焊缝表面呈圆滑过渡，不应有急剧形状变化。在低温条件下钢材对结构处或缺陷处的应力集中敏感性加大，从而加大了低温脆性破坏倾
向。
（4）焊后消除应力处理可以减小接头区域内的焊接残余应力，从而降低了在低温条件下的脆断倾向。
（5）每台低温压力容器都应制备产品焊接试板。
5、检验：
（1）对于A，B类对接接头，符合下列情况之一者应做100%射线或超声检测：
容器设计温度低于-40℃；
容器设计温度虽高于或等于一40℃，但接头厚度大于25mm；
根据“容规”划为第三类的压力容器；
根据设计压力和介质的燃、爆、毒性等工作条件由设计文件规定作100%检测的容器。
（2）作局部射线或超声检测的对接接头，其检测长度不少于50%接头总长，且不少于250mm。
（3）对下列焊接接头作表面磁粉或渗透检测：对符合第1条容器的焊接接头，而无法进行射线或超声检测者；对于要求做100%射线或超声检测的容器，其全部C，D类焊接接头的各种焊缝以及受压元件与非受压元件的连接焊缝。
6、其他：低温容器液压试验时的液体温度应不低于壳体材料和焊接接头的冲击试验温度(取高者)。

冲击试验温度 先要看你那产品的设计温度 然后再确认冲击温度 一般-40 -20 的样子 冲击的功 参考150 附录 值必须符合150上的。 一般都是做假的。呵呵。