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专利号: 2022100381370
申请人: 西安石油大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-01-15
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种模拟压力容器进行热处理的试板,其特征在于,采用与压力容器相同材料、相同壁厚和一定尺寸的矩形板作为热处理试板,所述热处理试板的尺寸确定如下:所述热处理试板包括焊缝,热处理试板焊缝的截面尺寸与筒体环焊缝的截面尺寸相同;

热处理试板厚度方向模拟筒体径向,热处理试板与筒体环焊缝在壁厚方向热边界条件自然等效;

热处理试板的宽度方向模拟筒体的周向,筒体周向方向为绝热边界条件,因此,热处理试板的宽度不限;

热处理试板的长度方向模拟筒体的轴向,并使热处理试板的单位体积在单位时间内的散热量与筒体应该相同;

所述热处理试板的长度确定过程如下:首先通过数值模拟或试验找到筒体轴向上温度为常温的点,常温点与所述压力容器的筒体的焊缝之间具有第一距离,所述热处理试板的长度为所述第一距离的2倍。

2.根据权利要求1所述模拟压力容器进行热处理的试板,其特征在于,所述热处理试板焊缝与筒体环焊缝的焊接工艺、焊接人员和焊接材料均相同。

3.根据权利要求1所述模拟压力容器进行热处理的试板,其特征在于,所述热处理试板焊缝与筒体环焊缝均采用加热器加热,外加保温层,保温层外自然对流。

4.根据权利要求1所述模拟压力容器进行热处理的试板,其特征在于,需要在热处理试板宽度方向进行保温,保证宽度方向不向外传递热量。

5.根据权利要求1所述模拟压力容器进行热处理的试板,其特征在于,所述热处理试板的长度等于筒体的长度即可。

6.根据权利要求1所述模拟压力容器进行热处理的试板,其特征在于,所述热处理试板的长度取固定值,通过数值模拟得到所述压力容器的筒体在热处理时,所述压力容器的筒体的长度方向上的预设点的第一温度变化曲线,所述热处理试板沿长度方向的两端的第二温度变化曲线与所述第一温度变化曲线相同。

7.根据权利要求1所述模拟压力容器进行热处理的试板,其特征在于,所述热处理试板在长度方向上的两端设置有温度控制装置。

8.采用如权利要求1~7任一项所述模拟压力容器进行热处理的试板进行热处理试验的方法,其特征在于,包括以下步骤:在所述热处理试板的预设位置设置测温件;

对所述热处理试板进行热处理,并得到所述热处理试板的加热功率、加热面上的热流密度、以及壁厚方向的温度变化曲线,根据获得的热处理试板的温度变化曲线确定压力容器筒体的温度变化曲线及热处理工艺,通过参考热处理试板加热的热流密度,将热流密度乘以加热面积确定压力容器筒体热处理加热功率。

9.根据权利要求8所述进行热处理试验的方法,其特征在于,所述预设位置包括第一预设位置、第二预设位置和第三预设位置,所述第一预设位置位于所述热处理试板的焊缝的中心处,所述第二预设位置位于所述热处理试板的焊缝融合线处,所述第三预设位置位于所述热处理试板的均温带的边缘处;多个所述测温件一一对应设置在所述第一预设位置、所述第二预设位置和所述第三预设位置处。