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石化承压设备遭受火灾后,可能会发生局部或整体的变形,材料力学性能也会发生退化,但并不一定意味着失去继续服役的能力。因此有必要对其安全可靠性进行评价。本研究根据国内外的经验,并参考美国石油学会API 579《合于使用》中火灾后的评定方法,对受火后石油化工设备3A21铝合金、紫铜进行不同热暴露温度、保温时间和冷却速率的热处理来模拟火灾发生时的受火过程,并对其力学性能与微观组织进行评定,总结出一套能及时、准确和迅速的有效评价方法。结果表明:3A21铝合金的受火温度低于510℃时,冷却方式对冲击韧性影响较大,冲击吸收功在204℃空冷条件下升高65%,427℃水冷条件下升高57%;受火温度低于510℃时力学性能随受火温度升高略有降低,受火温度达到657℃时,抗拉强度降低30%,屈服强度降低45%;空冷时硬度降低37%,水冷时降低28%。受火温度在510℃以下时冷却方式对冲击韧性影响较大,温度高于510℃时材料的冲击韧性变化在空冷和水冷条件下基本一致;受火温度高于510℃后发生再结晶、硬质相颗粒部分溶解与在晶界处再析出以及晶粒粗化现象,导致力学性能下降。510℃为3A21铝合金的临界温度,硬度的临界值为38HB,晶粒组织变的粗大、第二相出现溶解。紫铜在空冷时抗拉强度降低到217Mpa下降15%,硬度降低到67HB下降13%,伸长率达到62%增加72%,断面收缩率达到83%基本维持不变;水冷时抗拉强度降低到223Mpa降低13%左右,硬度降低到69HB下降10%,伸长率达到60%增加67%,断面收缩率达到83%基本维持不变;在621℃受火后的紫铜发生再结晶晶粒长大,晶粒变的粗大;出现尺寸较大、较深的韧窝。受火温度低于621℃,紫铜的力学性能基本维持不变。621℃为紫铜的临界温度,临界硬度值为67HB,再结晶晶粒长大组织粗大。基于API579《适用性评价》通过与受火模拟3A21铝合金、紫铜表面颜色、硬度的参考判断出元件所处的受火带快速地作出评价,实现对过火承压设备的损伤严重程度的快速筛查目的,根据模拟受火的力学性能的变化来作为参考,以此计算材料最大允许工作压力(MAWP),使评定结果更符合过火承压设备的实际条件。