论压力容器检验中硬度测定的应用

李　岩吉林市特种设备检验中心

论压力容器检验中硬度测定的应用

李岩
吉林市特种设备检验中心

硬度是压力容器中比较关键的环节，进行测试的时候，主要对其的抗变形能力和塑性能力进行检测。本文重点介绍了压力容器中硬度测定的具体应用，对其强度进行了有效的核对，主要目的是减少设备资源浪费，给设备营造安全稳定的运行环境。希望本文的分析可以为压力容器中硬度检测提供参考。

压力容器；硬度测定；应用

由于压力容器经常应用于比较恶劣的环境中，对压力容器的正常工作造成了严重影响，产生了很多不精确测试结果。为了保证压力容器的正常使用，必须保证测试结果准确无误。经过分析发现，相关人员最常用的检测方法就是硬度测定，所以本文主要对压力容器中硬度测定的具体应用进行分析。

一、压力容器检测中硬度测定的内容

硬度表示物体在一定体积内，自身发生形变或者塑性变形所抵御的能力，是衡量物体性能的常用物理量。

（一）硬度测试的特征

硬度测定是压力容器中比较常用的测定量，具有以下几方面特征：首先，结构比较简单、容易测定、方便人员维护；其次，进行测定的时候，不会受到各个部件形变和体积的影响，测定结果较精确；再次，测定的时候，不会对测定材料任何损坏，保证了材料的完整性；最后，对其进行硬度测定可以提升测定的效率，同时还可以应用于一些脆性或者容易变形材料的测定。由于硬度测定具有以上几种效果，所以，对压力容器进行硬度测定具有非常重要的意义。

（二）测定硬度的方法

通常情况下，进行硬度测定具有各种不同的方法，实际应用的时候，人们经常会根据实际应用环境进行选择。但是测定人员在长期反复的测定中，发现压入法和回跳法是应用较多的方法。压入法主要利用其他设备对测定物体的表面进行压入，然后根据压入的痕迹和深度对材料的硬度进行判断。回跳法表示选取和测定物体质量或者大小相符合的物体，在一定速度下，对物体发起冲击，然后根据冲击完成后产生的回跳速度和距离等，判断测定物体硬度。

（三）进行硬度测定的作用

首先，使用硬度测定工作人员可以及时了解压力容器的硬度；其次，利用硬度测定结果，工作人员可以对容器焊接头热区域进行确定，保证焊接可以达到理想的焊接效果；再次，在硬度测定结果确定的前提下，可以清楚了解压力容器耐腐蚀范围；最后，硬度测定可以帮助人们全面的了解并认识压力容器的总体性能。

二、硬度测定在压力容器中的具体应用

（一）压力容器进行使用时硬度的测定

使用压力容器进行实际操作时，压力容器经常会在外界各种因素的作用下无法发挥正常作用。经过分析发现，影响压力容器实际应用的主要因素是外界温度和操作方法。为了保证压力容器可以顺利的应用到实际操作中，必须对其的硬度进行测定，及时了解其的硬度范围，保证在实际使用中，压力容器可以满足操作要求。

很多压力容器都工作于高温高压环境中，同时由于周围环境具有一定的腐蚀性，导致很多压力容器经常出现硫化和渗炭等各种问题，对容器硬度产生了很大作用。在各种原因的共同影响下，工作人员必须及时对压力容器的硬度进行测定，同时由于腐蚀还会对压力容器工作内壁产生影响，所以为了保证内壁可以长时间使用，必须对其硬度进行测定。

由于超高水晶斧是压力容器中重要的组成部分，所以为了保证压力容器可以正常使用，必须定期对其进行测定并检修。现阶段，我国使用的压力容器中，超高水晶斧的主要组成材料都是PCrNi3MoVa，由于此种材料经常在高温状态下使用，对材料硬度要求比较严格，在长期使用中，如果不能定期进行硬度检测，就会直接影响材料的使用效率，严重时将产生容器变形等问题。所以必须不断对超高压水晶斧的硬度进行检测，如果在检测中发现硬度不足，必须及时对其进行相关测试，保证水晶斧内部结构和功能符合操作需求。

（二）硬度测定在热处理过压力容器检验中的实际应用

我国下阶段主要使用两种热处理方式。一种是完成冷却成型之后，为了保证材料的性能进行的热处理；另一种是压力容器完成焊接之后，使用热处理方式对出现的残余部分进行消除，保证压力容器不会发生应力腐蚀现象。残余应力已经成为影响压力容器的主要因素，严重时会让压力容器发生恶化，影响了压力容器的正常使用。

很多压力容器在制作的时候，需要对局部温度进行控制，保证制作完成质量符合使用标准。完成制作工序时候，工作人员必须及时对母体和焊接金属进行测定，同时还要保证热处理效果符合操作需求。最后需要对焊接接头部位产生的残余应力消除和有权利容器的腐蚀破裂程度等进行判断。

压力容器硬度检测主要进行焊缝、热影响区域和焊接接头母材料检测三部分。经过这些测定过程，工作人员可以清楚的选择操作工艺并对焊接方法进行判断。通常情况下，评价标准是15MnVR的HV必须小于400,16MnR的HV必须小于等于390。

（三）硬度测定在材料不清压力容器检验中的应用

由于我国众多小型企业的管理能力不足，对压力容器进行检验的时候，经常出现检测材料丢失等问题，影响了受压元件材质的判断。很多企业会使用无主体材质压力容器根据材料下限值的比较进行材质判断，但是由于此种方法比较浪费材料，所以可以对材质不清压力容器进行检测，使用硬度测定和一定的化学检测方法进行反复比较并核对。例如低合金钢压力容器，如果材质不清楚时，可以使用布氏硬度检测和化学方法对材料化学性能和强度进行比较，然后使用强度和硬度关系，判断出材料的近视强度值。

结束语

本文主要对压力容器检测中硬度测定的内容和硬度测定在压力容器检验中的应用两方面进行分析。经过本文分析可以发现，硬度测定对压力容器检验具有很大作用，是一种有效的检测方法。此种方法不仅具有节省材料、操作方便、价格低廉等特点，还可以准确的判断出材料的各种性能，在未来值得广泛进行应用。

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