[發明專利]用于鉭鋯鈦鋼四層復合板壓力容器檢漏結構設計方法

在審

• 申請號: 202010680214.3
• 申請日: 2020-07-15
• 公開（公告）號: CN111855081A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 張蒲根;王勝輝;符明海;丁菊;許金沙;董樑;曹愛松
• 申請（專利權）人: 上海市特種設備監督檢驗技術研究院
• 主分類號: G01M3/00
• 分類號: G01M3/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 徐俊

本發明提供了一種用于鉭鋯鈦鋼四層復合板壓力容器檢漏結構設計方法，所述鉭鋯鈦鋼四層復合板包括鋼基層以及覆蓋在鋼基層上的鉭鋯鈦覆層，鉭鋯鈦覆層的內表面緊貼鋼基層的內表面，鉭鋯鈦覆層由鈦層、鋯層及鉭層組成，其中，鈦層緊貼鋼基層的內表面，鋯層位于鈦層與鉭層之間。本發明提供了一種應用于鉭鋯鈦鋼襯里制壓力容器的專用檢漏結構，該結構由鉭鋯鈦鋼復合板、檢漏導管、導管保護結構、雙層襯墊、貼條等組成。雙層襯墊的設置目的在于提高鉭鋯層間和鋯鈦層間的介質泄露的檢出率。通孔一及通孔二的設置主要是為了鋼鈦層間介質泄露的檢出率。

技術領域

本發明涉及一種用于鉭鋯鈦鋼四層復合板壓力容器的檢漏結構設計方法，用于：1)在壓力容器制造過程中，對焊接質量進行檢驗；2)在壓力容器使用過程中，用來檢驗鉭鋯鈦覆層金屬是否腐蝕破損。本發明屬于特種設備制造技術領域。

背景技術

鉭金屬具有熔點高、延展性好、熱導率大、化學穩定性高等一系列優異性能，且金屬鉭對切口不敏感，因而主要的腐蝕方式為均勻腐蝕，不會發生腐蝕疲勞和腐蝕破裂等局部類型的腐蝕。正因為鉭具有的以上優點，近年來越來越多地被應用于硫酸工業領域，其中以鉭襯里壓力容器居多。由于鉭的價格昂貴，因此一般采用鉭鈦多層復合板結構制造壓力容器，鉭層的厚度非常薄。在制造過程中，鉭的焊接一般以角焊縫為主，目前的無損檢測方法對超薄的鉭材還難以進行埋藏缺陷檢測。

在設備使用過程中，由于鉭材很薄，可能出現腐蝕穿透性缺陷。由于鋼和鉭的熱膨脹系數不同，容易受到溫差應力的影響導致鉭襯里層焊縫開裂等引起介質流出，對無防腐能力的鋼基層造成破壞性影響，其腐蝕面積及程度無法直接觀察，如未及時發現腐蝕泄漏，將造成嚴重后果。

為了解決制造時的焊縫質量和使用過程中及時發現腐蝕穿透引起的介質泄漏問題，通過設置檢漏結構來對壓力容器的安全性能進行檢驗。目前常見的檢漏結構，是針對兩層復合板結構設計。對于鉭鋯鈦鋼結構的多層復合板，由于層與層之間有阻礙泄漏介質的作用，延緩被檢測到的時間，因此需要專門設置特殊的檢漏結構，以便能夠快速確定鉭層是否破損。

發明內容

本發明的目的是：針對鉭鋯鈦鋼結構的多層復合板，提供一種能夠快速確定鉭層是否破損的檢漏結構。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是提供了一種用于鉭鋯鈦鋼四層復合板壓力容器檢漏結構設計方法，所述鉭鋯鈦鋼四層復合板包括鋼基層以及覆蓋在鋼基層上的鉭鋯鈦覆層，鉭鋯鈦覆層的內表面緊貼鋼基層的內表面，鉭鋯鈦覆層由鈦層、鋯層及鉭層組成，其中，鈦層緊貼鋼基層的內表面，鋯層位于鈦層與鉭層之間，其特征在于，所述設計方法包括以下步驟：

步驟1、根據實際需要設定壓力容器上需要設置檢漏結構的數量和每個檢漏結構的設置位置；

步驟2、在確定設置檢漏結構的位置后，將此處的鉭鋯鈦覆層按一定長度剪切并取出，形成一個空缺位置；

步驟3、在鋼基層的外表面打穿透鋼基層的兩個通孔，分別定義為通孔一及通孔二，打孔位置與空缺位置相對布置；

步驟4、分別將檢漏導管一及檢漏導管二插入通孔一及通孔二內，檢漏導管一及檢漏導管二的頭端露于鋼基層的外表面外；

步驟5、在空缺位置嵌入雙層襯墊，雙層襯墊由鈦襯墊及鋯襯墊層疊而成，鈦襯墊的內表面與鋼基層的內表面相鄰，鈦襯墊的外表面緊貼鋯襯墊的內表面，鋯襯墊的外表面與鉭鋯鈦覆層的外表面平齊；

檢漏導管一的尾端穿過鈦襯墊后緊貼鋯襯墊層的內表面；檢漏導管二的尾端穿過鈦襯墊及鋯襯墊后，與鋯襯墊的外表面平齊；

步驟6、鉭貼條在雙層襯墊位置處進行覆蓋，使得鉭貼條將雙層襯墊位置完全覆蓋住，鉭貼條的兩端與鉭鋯鈦覆層的外表面焊接固定，雙層襯墊的外表面與鉭貼條的內表面角焊縫連接，并且鋯襯墊的外表面及檢漏導管二的尾端緊貼鉭貼條的內表面，檢漏導管二的尾部有小孔，且小孔位于雙層襯墊的內表面與鋼基層的內表面之間的空隙處。