壓力容器所用的全部金屬材料要具有優(yōu)良的性能,包括材料的力學(xué)性能、耐腐蝕性、耐高溫性和制作工藝等。每一種材料的性能都是固定不變的從性能比較的角度出發(fā),常常會出現(xiàn)材料間的“優(yōu)”和“劣”的問題。但每種壓力容器對對材料性能的要求在不同情況下也是不一樣的,所以,材料代用中的“優(yōu)”與“劣”判斷從實(shí)際出發(fā),具體問題具體分析。下面,筆者基于自身工作經(jīng)驗(yàn),主要探討了幾種典型的“以優(yōu)代劣”問題。

2.1壓力容器制作中,在強(qiáng)度、力學(xué)特征等機(jī)械能方面,其常用到的低合金鋼盡管明顯優(yōu)于碳素鋼,但其冷加工性能與可焊性都比不過碳素鋼。一般來說,強(qiáng)度級別高的,其冷加工性能與可焊性就較差,二者負(fù)相關(guān)。所以在進(jìn)行這方面的代用時,應(yīng)相應(yīng)調(diào)整焊接工藝,在熱處理時也可能會有相應(yīng)變化,應(yīng)給予充分重視。

2.2材料代用時進(jìn)行細(xì)致、周全的考慮,否則壓力容器實(shí)際使用中可能會出現(xiàn)各種安全隱患。比如處于濕硫化氫環(huán)境下及存在應(yīng)力腐蝕開裂風(fēng)險的設(shè)備中,容器對應(yīng)力腐蝕開裂地敏感性隨容器使用的鋼材的強(qiáng)度級別的提高而增大,二者正相關(guān)。此時若將20R和Q235和20R系列的鋼材用16MnR等低合金鋼待用就極易產(chǎn)生問題,因此,此類“以優(yōu)代劣”行徑在原則是行不通的,應(yīng)當(dāng)被禁止。鎮(zhèn)靜鋼在許多性能方面上,鎮(zhèn)靜鋼都比沸騰鋼要更占優(yōu)勢,但在搪玻璃容器制造時,鎮(zhèn)靜鋼的搪瓷效果反而不如沸騰鋼好。

2.3一般來說,不銹鋼的耐腐蝕性較出色但在含有氯離子的環(huán)境下,其耐腐蝕性卻不如低合金鋼和碳素鋼。

2.4和普通不銹鋼相比,超低碳不銹鋼雖然具有價格優(yōu)勢和良好的耐腐蝕性,但前者的高溫?zé)釓?qiáng)性卻更為出色。一般情況下,為了提高耐腐蝕性,需降低含量,而為了提高高溫性,則要提高炭的含量。故而,此種情況下的“以優(yōu)代劣”,要設(shè)計(jì)設(shè)備溫度,如有必要,應(yīng)當(dāng)重新計(jì)算。

     壓力容器的壓力可以來自兩個方面，一是壓力是容器外產(chǎn)生（增大）的，二是壓力是容器內(nèi)產(chǎn)生（增大）的。工作壓力，多指在正常操作情況下，容器頂部可能出現(xiàn)的壓力。

     不同的焊接方法有不同的焊接工藝。焊接工藝主要根據(jù)被焊工件的材質(zhì)、牌號、化學(xué)成分，焊件結(jié)構(gòu)類型，焊接性能要求來確定。首先要確定焊接方法，如手弧焊、埋弧焊、鎢極氬弧焊、熔化極氣體保護(hù)焊等等，焊接方法的種類非常多，只能根據(jù)具體情況選擇。

     在預(yù)應(yīng)力混凝土壓力容器的內(nèi)側(cè),需設(shè)置鋼襯里、絕熱層和循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，以保證容器的密閉性，防止混凝土過度受熱及混凝土厚壁內(nèi)外表面間的溫差過大。結(jié)構(gòu)受力按三維塊單元網(wǎng)格計(jì)算。

     核電站的預(yù)應(yīng)力壓力容器的混凝土用量多達(dá)1~2.5×104米3，預(yù)應(yīng)力鋼束一般為1~2×103 噸,總施工期大致為 4年左右。施工中須采取措施以防止大體積混凝土的收縮開裂。