摘要：压力容器是石油生产中非常重要的一种化工设备。压力容器在设计过程中，要想确保其综合性能满足使用的要求，就需要根据不同的情况确定热处理要求，这是确保压力容器应用效果的关键环节。针对当前压力容器热处理技术的应用进行分析和研究，希望可以为同行业者提供参考。
关键词：石油化工；压力容器；热处理；运用
引言：
压力容器是一种特殊的设备，所能承受的压力较大，在高压下能够将气体转化成液体，从而提高存储量，目前在我国石油化工领域应用十分广泛。压力容器一般用于装盛腐蚀性液体或者有毒气体，具有较强的危险性，故其设计是一项专业性强的工作，设计者需要对压力容器的受力分析、结构设计、材料选择、制作安装、强化设施以及设备的操作、使用、检验、维护等方面均要考虑全面、综合考量。鉴于压力容器使用工况和环境的特殊性，对金属材料性能和焊缝质量的要求较高，因此，在压力容器的制造过程中，有必要进行热处理改变金属或者复合材料的物理属性。而热处理技术主要是使用一定的介质，将压力容器的金属或者复合材料加热至冷却。通过这一过程处理，使压力容器材料的化学成分和纤维组织中的不稳定因素发生改变，从而进一步改变材料的金属性能，使其得到最大的优化，提高压力容器的安全性能。
一、压力容器设计过程中的热处理要求
热处理技术主要就是在生产过程中对金属材料制作设备进行的一种基础处理，从而可以改变设备的性能，其综合性比较强，包含有多种处理要求。压力容器的热处理并不仅是采用加热的方法进行处理，更为重要的是加热之后的处理方式，保温以及冷却环节对于设备的性能影响也是非常大的，需要全面的进行跟踪和管理，最终确保设备性能满足要求。经过多年的实践经验总结可以发现，采用热处理的方式进行金属材料的处理，可以大大提升设备金属的性能，并且满足各种苛刻条件的使用。[1]
二、热处理技术在石油压力容器设计中的应用
1、焊接前预热
为了提高石油压力容器的性能，通常在焊接前我们都需要对石油压力容器的厚壁部件以及重要部件进行预热，即焊接前预热。其原理为通过高温降低金属硬度，进而改变金属内部结构。在实践中，由于含碳量高的不锈钢材料容易出现冷裂问题，因此对于不锈钢材料必须要进行焊接前预热。
2、焊接后热处理
焊接后热处理主要是对石油压力容器进行完善。通常来说，当焊缝温度达到100摄氏度以上时，应采用低温热处理技术对石油压力容器进行除氢，从而提升石油压力容器的塑形，同时也可以避免金属出现焊接缝。另外，通过焊接后热处理也能在一定程度上消除焊接应力，从而提高石油压力容器内部的结构的稳定性，防止石油压力容器变形。
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3、化学热处理
对于石油化工行业来说，在其生产运营中，确保安全生产是一个重要的环节。而基于这一原因，石油压力容器在制造过程中，也需要满足一些特定的要求。比如：石油压力容器必须要具备较强的韧性、较高的硬度、以及较强的抗腐蚀性能合抗磨损性能等等。为了满足上述要求，在石油压力容器制造过程中可适当采用化学热处理技术，通常来说，在石油压力容器制造过程中，化学热处理技术主要是通过渗氮工艺、渗碳工艺、渗硼工艺、渗硫工艺等，提高石油压力容器的各方面特殊性能，进而确保石油压力容器在使用过程中的可靠性。
三、注意事项
1、注重热处理工序的规范性
对于压力容器设计中热处理的应用来说，合理的确定热处理顺序是保证其性能的关键，也是提升压力容器热处理工作质量的主要手段。压力容器的热处理顺序设计应该充分考虑到生产过程的复杂性，因为整个制作过程工序比较多，各个工序对于热处理性能的影响都是不同的。因此，对于这些不同的环节、步骤来说，选择最恰当的热处理工序是极为重要的一环。基于这种原因，压力容器的热处理顺序设计应该重点考虑到如下几个方面的内容：首先，要全方位了解压力容器生产制作的各个环节和步骤，掌握先后顺序，这是合理应用热处理技术的基础条件；其次，大部分容器进行热处理都是在焊接过程结束之后，严禁在焊接之前应用热处理技术，并且在进行热处理之前需要全面检查焊接质量，确保不存在任何的焊接缺陷之后才能应用热处理技术，否则应该进行全面的返修，待再次检验合格之后再实施热处理。
2、合理控制热处理技术应用范围
在压力容器设计阶段热处理技术的应用，除了需要满足上述几个重要的条件之外，还必须要加强其应用范围的控制，这是全面保证热处理性能的关键。对于设计阶段的热处理技术应用范围来讲，核心的一个问题就是根据不同的压力容器金属材料来确定其应用范围，要充分了解每一种金属材料需要选择哪种热处理方式，哪种材料不能进行热处理操作。从压力容器使用性能方面来讲，几乎所有的材料都要经过热处理技术的处理，对于不锈钢材料制作的压力容器则不能进行热处理操作，这主要是因为不锈钢材料具有独特的结构与性能，一旦进行热处理操作后，必然会影响结构和性能，而导致最终无法满足压力容器设计与生产的效果。
结束语：
综上所述，压力容器是一种非常重要的化工设备，其设计阶段是保证设备综合性能的关键，所以在该阶段中必须要加强热处理的设计，因为热处理技术的应用是非常关键的一个环节，也是确保压力容器生产效果的重点过程。合理地应用热处理技术可以在很大程度上提升压力容器的质量，从而保证压力容器在使用年限内更加安全、稳定、可靠。
参考文献：
[1]李海英.浅谈压力容器设计中的热处理问题[J].中国石油和化工标准与质量,2018,38(04):141-142.
[2]陈学东,崔军,章小浒,关卫和,寿比南,谢铁军.我国压力容器设计、制造和维护十年回顾与展望[J].压力容器,2012,29(12):1-23.
论文作者:梁玉环
论文发表刊物:《电力设备》2018年第11期
论文发表时间:2018/8/6
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