高溫壓力容器

高溫壓力容器是指使用中器壁處於高溫下的壓力容器,高溫壓力容器因材料的蠕變會產生形狀和尺寸的緩慢變化。

高溫壓力容器(high temperature pressure vessel)
使用中器壁處於高溫下的壓力容器。所謂高溫,通常是指壁溫超過容器材料的蠕變起始溫度(對於一般鋼材約為 350℃)。火力發電站的鍋爐汽包、煤轉化反應器,某些堆型(高溫氣冷堆和增殖反應堆)核電站的反應堆壓力容器等,都是高溫壓力容器。
材料在高溫的長期作用下,其持久強度較短時抗拉強度低得多。此外,容器內部的介質對材料的腐蝕作用(例如氧化)會因高溫而加劇。製造高溫壓力容器所使用的材料,根據工作溫度和工作介質的不同選用熱強鋼或耐熱鋼,在個別場合還需要選用高溫合金。高溫壓力容器的設計壽命通常要求在10萬小時以上,在設計時必須正確選擇材料和進行應力分析。壓力容器在使用期間一般允許形狀和尺寸有一定的變化容限,因此選擇材料的主要依據是高溫持久強度和耐腐蝕性。高溫壓力容器的應力分析比較複雜,求理論解相當困難。現代實踐表明,採用有限元法分析是切實可行的。如果容器承受交變載荷(例如反覆升壓和降壓),還應考慮疲勞(見疲勞強度設計)和蠕變的互動作用。

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