HTD12535超高温承压釜体研发过程

超高温承压釜体(HTD12535)

超高温承压釜体是一种专门设计的压力容器，配套于超高温滚子加热炉。主要用来做静态或高温动态状态下的陈化试验，试验后其样品温度在高于水的沸点温度条件下仍然保持液体状态。

本产品主要以耐高温的出发点考虑，从材质、密封、加压方式和安全防护四大方面进行发明，本发明的材质主要采用镍基高温合金，表面进行特殊工艺处理，从而提高了釜体的耐高温性能；密封材料选择耐高温耐腐蚀的材料，特殊工艺加工处理；采用釜盖法兰盘带螺纹连接的方式对釜体密封盖进行加压，法兰盘上带有均匀分布的8个螺纹孔，在施加扭矩力的时候，采用专用扭力扳手分次施加不同扭矩力的方式，对法兰盘进行拧紧；安全防护方面主要有三个方面：密封盖与导流管间的缓冲区，在排气阀增设防护罩，另外可防止釜内钻井液倒流产生的爆破现象。

本产品的优点：耐高温、安全系数高、密封性能好，为高温状态下的陈化试验提供更加准确的测试结果，更能准确的反映出钻井液或泥浆的性质。

产品研发背景：针对目前市场上的陈化釜存在安全系数低、密封性能差、温度不达标等问题，进行研发本产品。

本项目于2019年4月初开始研制，制作完成后进行试验，验证其可行性。

首先在设计过程中，最初在选择釜体材料为高温镍基合金后，对其试验达不到理想的结果，后来对材料的加工工艺进行了改进，将釜体的主要整体结构进行特殊处理，大大的提高了零件的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性及耐高温的特性。

釜体结构完成后，于4月26日开始进行试验。

（1）第一次试验条件

试验温度为240°，试验时间24小时，选用改性四氟垫圈。试验如下图所示。

试验结果：密封圈发生变形。

（2）后来改密封环的材质为耐高温合金材料，进行如下试验：

1）第一次试验条件

试验温度：316℃，试验时间：24小时。试验结果：密封圈的密封效果不好。

2）第二次试验条件

试验温度：316℃，试验时间：24小时，改进密封圈的加工工艺。试验如下图所示。

试验结果：排气阀处的密封效果不好。

3）第三次实验条件

试验温度：316℃，试验时间：24小时，改进排气阀的加工工艺。试验如下图所示。

在进行多次试验后，最终试验于2019.5.9日试制成功，达到了预期的目标。试验成功照片如下图所示。

目前第一批超高温承压釜体在2019年5月15日已发用户，取得了良好的成效。后续大批客户也已进行使用中，效果良好。