液化气储罐的材料代用有利于制造的顺利进行,不会因为少量材料的采购不及时影响工期,也有利于消化制造厂的库存,但材料代用涉及各方面的问题,应对材料代用慎之又慎。这里讲一下材料代用的“以厚代薄”问题。因为“以优代劣”,液化气储罐材料的以厚代薄显得更加不合理。在相同标准、相同牌号的材料以厚代薄时应注意以下问题:
1、产品结构不连续
在液化气储罐制造过程中,当用厚板代替薄板时,往往要引起连接结构的变化,如加厚的封头与筒体连接,往往必须对封头进行外削边处理。
当厚度增加较多时,常常涉及到液化气储罐焊接结构的变化,引起相应的焊接工艺改变等。
2、增加检测要求
液化气储罐受压元件用材料的以厚代薄,可以产生诸如材料供货状态、钢板超声检测、制造过程中的热处理及焊接试件等附加要求。
3、材料许用应力下降
液化气储罐材料加厚,材料的许用应力有可能下降,从而引起强度不够。例如Q245R钢板在100℃时的许用应力,厚度为16mm时为147MPa,而厚度为18mm时力变为140MPa。
4、不建议补强圈以厚代薄
液化气储罐开孔处的补强圈一般不建议以厚代薄。因此会造成补强圈与壳体焊接处不连续应力集中以致引起焊脚开裂。
5、改变焊接和热处理工艺
液化气储罐材料厚度的增加,有可能要改变焊接工艺,导致不需要焊前预热的设备需要预热;不需要焊后热处理的设备,增加焊后热处理。
6、接管厚度的增加
液化气储罐接管厚度的增加引起接管内径减小,有可能增加流体的流速,或可能造成插入
式附件,如雷达液位计、温度计等无法安装。换热管厚度增加很有可能降低传热效果。
7、热交换器主要元件厚度增加
热交换器主要元件厚度增加,会改变系统受力状态,必须重新进行核算。
8、对于液化气储罐经常用到的膨胀节、挠性管板和薄管板等特殊元件,原则上不应以厚代薄。以免影响补偿变形效果。
材料代用从本质上说,就是变更液化气储罐的设计方案,与容器的安全、经济性有关。它在液化气储罐制造中是一个相当重要的环节,务必要高度重视。