摘要：我國目前在低溫管道與低溫壓力容器的設計過程中仍然存在較多的問題，成為工業的正常生產運營中的一個巨大隱患，威脅著給人們的生命和財產安全。基于此，本文主要針對低溫管道與低溫壓力容器設計問題進行了探討。

　　關鍵詞：職稱論文發表,低溫管道,低溫壓力容器設計,問題

　　全球經濟的日新月異伴隨著科技水平的不斷更新和發展，低溫材料在技術上面有很明顯的進步，同時也促進了低溫壓力容器的制作和設計，這些為低溫壓力容器的廣泛使用提供了一定的技術支保障。生活中我們不難發現一些天然氣液化和生產以及運輸等工業生產中都已經開始普遍應用低溫壓力容器，目前，低溫壓力容器還是存在一定的安全隱患，由于它在實際應用過程中所使用的溫度十分底，容器材料的脆性急速比較大，當溫度低到一定的環境條件，整個容器材料會因外界輕微的碰撞而發生破裂，導致容器內氣體泄漏，甚至有可能會發生爆炸的情況，無法保證人們的生活、生命和財產，這對于安全來說有著極為嚴重的影響。

　　1.低溫管道及低溫壓力容器的溫度設計

　　在壓力容器和管道的設計上溫度能起到決定性的作用。溫度高于-20 ℃ 或低于-20 ℃對整個設計、選材、制造帶來的影響都截然不同，能否有效的控制溫度是設計低溫容器和低溫管道必不可少的因素。《壓力容器》關于設計也有一定的規定，低溫壓力容器溫度設計的同時不僅要把整個生產介質、生產環境的溫度因素進行綜合全面的分析并且進行考慮，盡可能的排除一切所有能夠影響設計有關的原因以及因素。確保低溫壓力容器的溫度設計達到符合其所有要求的標準。另外，在溫度設計過程中不能忽略低溫壓力容器因使用環境溫度較低而引發材料脆性所帶來的不良變化。使用容器的地點不同，溫度肯定有所差異，比如南北方的環境溫度差異相比，差異較大，因此，在容器的設計上就得首先考慮使用的環境因素，對容器各個方面提出要求，不能存在一絲絲差別，從而做到一絲不茍。

　　2.低溫管道及低溫壓力容器的選材

　　材料的低溫沖擊韌性、設計溫度、壁厚及使用時的拉應力水平、焊接、焊后熱處理都是在對低溫管道和低溫壓力容器選材方面所應該慎重考慮的問題。具體的要求有以下幾個方面：第一個方面，所使用的容器和受壓元件采用的鋼材必須是經過采用爐外精煉工藝，并且按照HG 20585標準進行夏比( V形缺口) 低溫沖擊試驗由氧氣轉爐或電爐進行煉制;第二個方面，其所制造低溫管道和低溫壓力容器的筒體、厚度、封頭的鋼板超過了標準規定必須按照JB/T 4730(已由NB / T 47013代替)來進行超聲波檢測，達到Ⅲ級合格的級別;第三個方面，選擇低溫壓力容器受壓元件直接焊接的非受壓附件材料的鋼韌性質量要非常好，操作溫度要在鋼材的脆性轉變溫度之上，其碳、磷、硫的含量必須在標準的范圍之內，另外低溫韌性及焊接接頭要與受壓元件相匹配，確保其能符合低溫管道及低溫壓力容器的選材標準。

　　3.低溫管道及低溫壓力容器的結構設計

　　容器的制作、使用需求是設計低溫管道和低溫壓力容器結構考慮的兩個因素。在操作過程中需要注意六個方面。這六個方面主要包括：第一方面：簡單的低溫管道和低溫壓力容器結構設計有助于焊接操作。第二個方面：盡量選擇有流線型的容器，以防結構突變，應力過于集中導致容器破裂。第三個方面：焊接完后進行應力消除時，只需在焊接處進行熱處理。第四個方面：選材方面要注意選同種材料，避免材料不同產生溫度梯度。第五個方面：焊接附件的時候不能將兩種焊接接頭處重合，使用連續焊避免電焊。第六個方面：制作容器支架和底座時，在容器和底座、支架間要安裝與容器材料一樣的墊板，以防容器與底座焊接在一起。

　　4.低溫管道及低溫壓力容器的焊接

　　焊接工藝在制造低溫管道和低溫壓力容器中要求很高，需要按照《承壓設備焊接工藝評定(NB/T47014-2011)》進行工藝測試，并選用與母體材料成分性能相近的具有良好低溫韌性的材料。在規定的范圍內控制好焊線能量，以防焊道過熱，采用較小的焊接線能量進行多道焊接，最為關鍵的一點是，不能使焊縫金屬在熱影響區形成粗晶組織導致鋼材的低溫而使得韌性降低。在焊接進行沖擊試驗的過程中要注意焊縫兩側的母材的有不同的要求，隨時的控制沖擊焊接試驗的溫度保持低于或者等于兩側母材中的比較高的一方。焊接的接頭必須要避免弧坑不良因素引起的所有缺陷，盡最大努力杜絕出現凸形角焊縫、減小余高的這樣的情況發生。在壓力測試錢進行焊后熱處理的同時應該把焊件上的直接測量作為衡量的標準，并在處理的過程中做好連續的相關記錄，為了降低低溫脆斷，消除接頭區域內的焊殘余應力焊后也同樣要做相應的熱處理。因此合理選定容器的熱處理厚度，按照嚴格工藝參數，進行規范的焊后操作可以避免容器出現變形、開裂、過熱等不良等缺陷的情況發生。

　　5.低溫管道及低溫壓力容器的檢驗

　　要想確保低溫管道和低溫壓力容器成品的質量，關鍵的步驟是檢查工作要做到面面俱到。在檢測中當碳素鋼、低合金剛的厚度高于17mm則需要對鋼板進行焊后熱處理;當設計溫度不超過-41℃的A、B類焊接接頭，容器外殼的厚度又高于16mm，則需要采用超聲波檢測的方式來進行檢測。對低溫壓力容器的A、B類焊縫接頭的檢測注意要采用局部無線檢測的方式。，并將焊縫接頭檢測的長度控制在50%左右。在對容器進行液壓試驗時要嚴格控制液壓溫度，確保試驗溫度在沖擊試驗最高溫度上加20℃。

　　6.結束語

　　鑒于低溫壓力容器在科學里面使用的廣泛性和使用材料的特殊性，在設計和制造的過程中需要嚴格按照相關標準進行檢測，尤其對介質、環境的溫度、容器材質的拉應力大小進行準確的選擇和分析，避免更多的檢測費用和浪費，確保生產出高質量要求的產品。

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