Sélection de la méthode de fabrication des récipients sous pression

Généralement, les récipients à haute pression en tôle laminée sont divisés en type monocouche et type combiné en fonction de la structure du cylindre. En raison des différentes formes de fabrication, les cylindres monocouches sont divisés en type de forgeage intégral, type de soudage par bobine monocouche, type de refusion sous laitier électrolytique et type de soudage par forge. Avantages du type forgé global: Après forgeage, la structure est étanche et la résistance est élevée. défaut: La fabrication nécessite d’énormes équipements de forgeage et de traitement thermique, ainsi qu’une grande quantité de consommables métalliques. Pendant le fonctionnement, la force exercée sur l'épaisseur de la paroi du récipient est inégale et la paroi intérieure du cylindre est soumise à des contraintes très élevées, qui peuvent céder ou s'écouler du plastique, tandis que la contrainte sur la paroi extérieure est encore très faible. ； Les cylindres à paroi épaisse fonctionnent dans la plage inélastique et * * Affecte la durée de vie du conteneur ； Afin de garantir que le cylindre fonctionne dans la plage élastique, il est nécessaire d'utiliser des matériaux à haute résistance pour fabriquer le cylindre. Cependant, à mesure que la résistance du matériau augmente, sa plasticité et sa ténacité diminuent, et il existe un risque de rupture fragile, ce qui le rend dangereux. De plus, il est très peu économique si l'ensemble du cylindre est en acier à haute résistance. ； De plus, pour les cylindres monocouches à paroi épaisse, une fois qu'une fissure se forme, sous l'action de contraintes élevées, la fissure continuera à s'étendre et ne pourra pas être supprimée dans la paroi de la couche jusqu'à ce qu'elle pénètre dans le cylindre, provoquant une rupture et des dommages. Par conséquent, les conteneurs monocouches à paroi épaisse ne disposent d'aucune autre mesure de protection fiable, si ce n'est de compter sur les performances anti-fracture du matériau lui-même. Champ d'application: Il est principalement utilisé dans les récipients à ultra haute pression d'un diamètre de 300 à 500 mm et convient à diverses situations de température. Avantages du soudage par bobine monocouche: La fabrication est relativement simple, avec peu de processus et un degré élevé d'automatisation. défaut: Les performances des plaques épaisses sont bien moins bonnes que celles des plaques minces. Les performances dans le sens de l’épaisseur varient considérablement. Il existe une différence considérable de ductilité et de ténacité dans le sens de laminage et dans le sens vertical. ； En raison de l'épaisseur de la plaque, les éléments métalliques sont sujets à la ségrégation et le contenu, la répartition et la forme des inclusions sont inégaux. De plus, les effets de trempe internes et superficiels de la plaque sont trop épais pendant le traitement thermique, ce qui entraîne des matériaux internes et externes inégaux, et des fissures sont susceptibles de se produire pendant le soudage. ； La température de transition des plaques épaisses est plus élevée, ce qui augmente le risque de rupture fragile. Champ d'application: Diamètre φ400~3200mm, pression de conception 10~32MPa, adapté à diverses situations de température. Avantages de la redissolution du laitier électrolytique: Le processus de fabrication est hautement mécanisé et automatisé, sans nécessiter d'équipement d'outillage à grande échelle, moins d'heures de travail et un faible coût. ； Les matériaux de chaque partie à l'intérieur du mur sont relativement uniformes et il n'y a aucun défaut tel que des inclusions de scories et un délaminage. Le cylindre combiné est divisé en plusieurs types : type d'emballage multicouche, type d'enroulement décalé de bande d'acier, type de gainage chaud multicouche, etc. Ce type de cylindre est composé de plusieurs ou de dizaines de couches de fines plaques métalliques étroitement ajustées et présente les avantages suivants :: Premièrement, une précontrainte peut être générée entre les couches grâce au processus de fabrication, de sorte que la contrainte sur la paroi de la coque soit répartie plus uniformément le long de l'épaisseur de la paroi, et que le matériau de la coque puisse être pleinement utilisé, de sorte que l'épaisseur de la paroi puisse être légèrement plus fine. ； Deuxièmement, lorsque le milieu du conteneur est corrosif, un acier allié résistant à la corrosion peut être utilisé comme cylindre intérieur, et de l'acier au carbone ou un autre acier faiblement allié à haute résistance peut être utilisé comme stratifié, ce qui peut exploiter pleinement les forces de différents matériaux et économiser les métaux précieux. ； Troisièmement, lorsqu'il existe des défauts graves tels que des fissures dans le matériau de la paroi de la coque, il n'est généralement pas approprié que les défauts se propagent à d'autres couches. ； Quatrièmement, étant donné que la plaque mince est utilisée, elle présente une bonne résistance aux fissures, de sorte que le risque de rupture fragile est plus faible. ； Cinquièmement, il n’est pas nécessaire d’avoir recours à des équipements de forgeage à grande échelle pendant le processus de fabrication. Inconvénients: La soudure de connexion entre le cylindre à paroi épaisse en plaque multicouche et la bride ou la tête d'extrémité forgée produit souvent des défauts de soudure en raison de la grande différence de conduction thermique entre les deux pièces de connexion, et une rupture fragile se produit parfois. Avantages de l'emballage multicouche: Les matériaux sont des plaques minces ou des plaques d'épaisseur moyenne, et la résistance, la structure et les performances de l'acier dans chaque couche sont uniformes. ； Étant donné que les conteneurs multicouches sont constitués de plaques minces empilées les unes sur les autres pour atteindre l’épaisseur de paroi requise, tout ce qui est nécessaire dans le processus de fabrication est un dispositif de tension et d’emballage dédié. L'utilisation d'un dispositif d'emballage de type portique augmente le degré d'automatisation. Le soudage longitudinal des plaques d'épaisseur moyenne et des stratifiés fins dans le cylindre intérieur garantit facilement la qualité ； Le soudage de joints circonférentiels profonds entre les sections de fût ou les sections de fût et les têtes ne nécessite pas de traitement thermique après soudage. ； Excellente résistance à la corrosion et résistance à l'hydrogène ； Sous pression de service normale, les conteneurs multicouches ont les mêmes caractéristiques élastiques que les conteneurs monocouches ； En raison de la bonne ténacité du matériau, il n'est pas facile de causer des dommages ； Lorsqu'un conteneur multicouche explose, la pression interne provoque une grande déformation plastique du conteneur, puis atteint la pression interne maximale, provoquant des fissures de la couche externe à la couche interne en séquence, entraînant de lents dommages plastiques. ； Généralement, les parois extérieures des conteneurs haute température sont bien isolées, de sorte que l’impact des contraintes thermiques est très faible. défaut: Le cycle du processus de fabrication est long et la production demande beaucoup de main d’œuvre. De plus, le taux d'utilisation des matériaux pour le découpage du stratifié est faible, généralement autour de 60 %. Lors de la fabrication de grands conteneurs, l’effet économique est médiocre. ； Les soudures circonférentielles profondes multicouches sont difficiles à souder et les tests par ultrasons ne peuvent pas être utilisés. Seuls des tests radiographiques à 100 % peuvent être utilisés. ； La résistance thermique entre les couches est importante et les murs ne sont pas adaptés au transfert de chaleur. Champ d'application: Diamètre φ500~3200mm, pression de conception ≤50MPa, température de conception ≤500℃. Avantages des manchons thermiques multicouches: Il présente les avantages des cylindres intégraux et combinés, avec une utilisation élevée des matériaux, une fabrication pratique et aucun besoin d'autres équipements de traitement spécialisés. défaut: Parce qu'il comporte moins de couches et utilise des plaques d'épaisseur moyenne, sa capacité à prévenir la rupture fragile est pire que celle de l'emballage multicouche. score

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