热气循环试验
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以下文章来源于欧标美标压力容器设计 ，作者褚建伟
主要针对国标，ASME,EN13445等国内外标准的压力容器的设计，偶尔会有些分析方面的内容；总结标准，交流分享设计心得和问题处理
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写这个话题是因为前几天原同事问我是否遇到过锆复合板设备，焊接完表面还很好。做完热气循环试验锆盖板表面发蓝了，问我们遇到过没？我们没遇到过，我这个前同事也没遇到过。
据说这台设备是客户的保密设备，保密设备为更好的保密就放在了自己下属的制造厂了。这个制造厂呢以前也几乎没做过特材，主要做些不锈钢设备。看了照片觉得是氧化了但不太敢相信怎么会做个热气循环试验就给搞氧化了，总不至于是没置换设备内的空气吧！
在公司内找了焊接和工艺的同事询问，同事一看照片就说是没置换空气或者置换空气时只是意思了一下。最后原同事反馈说好像是置换没置换完设备内的空气。
热气循环试验是完工的容器承受压力、温度同时作用的循环过程，试验对象基本为基层和覆层不能直接焊接的复合板（钛-钢复合板，锆-钢复合板）或衬里设备。
如果钱多的没处花不锈钢复合板也可以提！有人就遇到过不锈钢设备还是不锈钢复合板设备也要求做热气循环试验的，这种基本是提要求的人不懂装懂而来的要求。
热气循环试验是覆层和基层由于材料的线膨胀差较大，考察在操作温度和压力下，覆层的强度和密封性；就是看看实际操作时是不是会把焊缝拉裂。做个热气循环试验还有一点点降低残余应力的作用。
重点来了试验介质一般用氮气，也可以用其它惰性气体。尽量不要用干燥洁净的空气（虽然压力容器设计工程师培训教程写了干燥洁净的空气），因为空气中有氧气，温度稍高钛，锆表面做热气循环试验的时候表面就可能氧化了。也因为空气中含有氧气，用氮气置换设备的空气时要置换的相对彻底。有人问氧化了咋办？可以凉拌不处理（不好看，业主一般也不接受），可以抛光把表面那个很薄的氧化层去掉。
试验过程：1）先把设备慢慢的升温至试验温度保持一定的时间，在充入氮气，升压至试验压力；3）保温保压；4）降压至常压；5）降温至常温。4）和5）有时是反过来的根据复合板类型确定先做哪一步。试验压力和试验温度可以用设计压力+设计温度，也可以用工作压力+工作温度。
热气循环试验后，对设备进行表面检测、泄漏试验可以最大限度的发现开裂和泄漏部位。稍微解释一下：钛和锆的线膨胀系数低于钢材，热气循环试验后焊缝都是被拉过的；如果原来有小的检测不出来的缺陷被拉大之后就容易检测出来了。