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压力容器技术进展中国特种设备检测研究院 寿比南摘 要：近期欧洲和美国相继颁布了新的承压设备标准，特别是在压力容器领域，欧洲的EN13445[1]和美国的ASME VIII-2 2007[2]全面整理和改编了原有的技术内容，在大规模研究的基础上提出了全新的压力容器建造理念和设计方法。本文将简要介绍目前压力容器技术的技术进展，同时讨论我国压力容器设计技术领域的发展方向和需要深入研究的课题。关键词：压力容器 技术 进展引言世界已经进入了经济全球化的发展时期，经济全球化的一个必然趋势是标准的国际化。随着国际资本进入中国建设大型工程装置和国内企业扩大生产装置能力，国际化的工程项目给我国的压力容器行业带来了国际上最先进的技术和管理模式，已经不可避免地给我国的压力容器行业提出了国际竞争,建造大型和高参数压力容器的机会与挑战。事实上这些装置的建设需求是压力容器行业发展的动力，是发展我国压力容器行业的最好时机，也是和世界先进技术和管理方式融合的最好时机。因此研究压力容器建造技术和使用最先进的技术手段，提高国家的整体国际竞争力是目前行业关注的焦点。压力容器是一个涉及多行业、多学科的综合性产品，其建造技术涉及到冶金、机械加工、腐蚀与防腐、无损检测、安全防护等众多行业。随着冶金、机械加工、焊接和无损检测等技术的不断进步，特别是以计算机技术为代表的信息技术的飞速发展，带动了相关产业的发展，在世界各国投入了大量人力物力进行深入的研究的基础上，压力容器技术领域也取得了相应的进展。为了生产和使用更安全、更具有经济性的压力容器产品，传统的设计、制造、焊接和检验方法已经和正在不同程度地为新技术、新产品所代替，而冶金、机械加工、焊接和无损检测等压力容器相关行业的技术进步，是压力容器行业整体技术水平提高的前提条件。技术发展的动力在于经济的竞争。经济全球化和激烈的竞争使得世界各国必须考虑压力容器的安全性和经济性的和谐统一，因此新的设计、建造方法不断出现，对压力容器的技术研究也在不断深入。当前压力容器技术的发展趋势有如下特点：针对失效模式的设计方法；计算机技术的广泛应用；更经济的设计、制造方法；体现综合建造技术的技术要求；更广的标准适用范围；谋求在国际贸易中的国家竞争力。本文重点讨论设计技术的进展，结合我国的现状，提出关于标准技术的研究方向。希望行业内能够充分重视我国在设计技术上与先进国家的差距，提高设计水平，提高全行业的国际竞争力。压力容器设计技术进展1 、压力容器用材料的技术进展近年来压力容器产品大型化、高参数化的趋势日益明显，千吨级的加氢反应器、二千吨级的煤液化反应器、一万立方米的天然气球罐、大直径的长输管线和超超临界动力锅炉等已经在我国大量应用，压力容器在电力、石油化工、核工业、煤化工等领域中的应用场合也日益苛刻。因此，耐高温、高压和耐腐蚀的压力容器用材料的研制与开发一直是压力容器行业所面临的重大课题。对此，各国均投入了大量的人力物力从事相关的研究工作。目前，压力容器用材料的主要研究成果和技术进步表现在以下几个方面：材料的高纯净度：冶金工业整体技术水平和装备水平的提高，极大地提高了材料的纯净度，提高了压力容器用材料的力学性能指标，提高了压力容器的整体安全性。欧洲和我国的标准EN 10028、GB/T 713、GB 19189都提出了更严格的要求；新材料的不断出现、复合材料的使用：ASME Codecase 2390-2规定了复合增强材料容器的结构设计制造检验要求。但仅仅是不完整的设计方法，没有包含任意缠绕角度的设计方法。材料的介质适用性：针对各种腐蚀性介质和操作工况，已研究开发出超级不锈钢、双相钢、特种合金等金属材料，使之适合各种应用条件，给设计者以更多选择的空间，为长周期安全生产提供了保证；材料的应用界限：针对高温蠕变、回火脆化、低温脆断所进行的研究，规定材料的气体含量、J系数、X系数，准确地给出材料的应用范围。更高强度材料的应用：在设备大型化的要求下，传统的材料已经无法解决诸如 3 万立方米天然气球罐、钢厂的大型球罐、 20 万立方米原油储罐、大口径管线以及超高压容器的选材问题。目前 σ b ≥ 800MPa 的高强容器材料和X80~X100的高强管线用材料的应用正在引起国内研究人员的广泛关注。深入研究材料的适用范围，如美国在确定材料低温界限的研究中，利用材料的冲击试验取得的数据和经验，与断裂力学的评价指标关联，最终得到相对合理的材料低温界限。为了进行计算机数值分析，提出了材料相关性能的数学表达关系，为今后的结构数值分析奠定了基础。2、设计技术进展现代的压力容器结构设计正在逐步摆脱传统观念的束缚，体现真正满足工艺要求的设计理念，追求实效性、安全性和经济性的和谐统一。在信息时代的今天，计算机技术应用已经渗透到压力容器行业的每一个领域。计算机软、硬件的每一个