-
1965年美国Battelle研究所第一台热等静压机的问世，标志着热等静压技术设备的诞生。热等静压设备由高压容器、加热炉、压缩机、真空泵、冷却系统和计算机控制系统组成，其中高压容器为整个设备的关键装置。9209
- 上一篇：交通标志检测与识别系统国内外研究现状
- 下一篇：应急机制国内外研究现状
目前，先进的热等静压机为预应力钢丝缠绕的框架式结构，高压容器的端盖与缸体间的连接为无螺纹连接。因简体和框架均采用钢丝预应力缠绕，所获的负预应力可通过计算确定，即使装置处于工作的最大压力状态时，其强大的应力也是由预应力缠绕钢丝所承受，即应力被集中消除，承载区域独立安全，同时钢丝缠绕还起到防爆和屏障的作用。因此，这种结构的热等静压设备在高温高压(2000℃和200MPa)的工作条件下，无需外加任何特殊的防护装置，与老式的螺纹连接结构(端盖与缸体间)的热等静压机相比，不但设备的结构紧凑，而且有效地保证了生产的安全性[3]。
加热炉负责提供热等静压所必需的热量，通常为电阻式加热炉，可视不同温度档的要求，采用不同的电阻材料：如最高工作温度为1450℃时，可用钼丝加热炉，温度为2000℃时可用石墨加热炉。目前在先进的热等静压设备中，加热炉的安装方式为插入式，加热区分布于底部和侧部，可实现快速升温和均匀加热，将温差控制在不超过15℃甚至不超过10℃的范围。
压缩系统通常采用非注油式电动液压压缩机，并配置有过压保护、防振装置和自动调节部件，可给热等静压提供高达200 MPa的高压气体。真空泵则采用旋转叶轮式，用于设备的抽空排气，同时可去除容器内的水气、氧和其它挥发性杂质。
冷却系统采用内外循环回路设计[4]。为了保护冷却系统，冷却水的质量很重要，需要采用去离子水，管路也需进行防锈处理。外循环则通过换热器将内循环的热量带出。
计算机控制系统可预先存储热等静压过程所需的各种程序，实现温度、压力、时间等基本工艺参数的自动控制。该系统还配有人机对话PC监视子系统，用于显示在线的工作状态、故障的监测报警等，并可在循环过程中进行程序修改。
对热等静压设备多方面的安全保护设计，可确保其在高温、高压条件下的安全运行。如高压阀和高压管路均能承受最大工作压力两倍的压力；为防止过压情况的发生，在高压介质气体管路中设置了多级减压阀，并配有报警装置；当压力容器过压及过热、加热炉过热、冷却水的流量过小或水压过低时，均可进行声光报警，同时切断压缩机和加热炉电源；采用可靠的电气、机械安全连锁等。
国内热等静压机的发展
钢铁研究总院从1972年开始研究中国第一台热等静压机，至今已有30多年的历史。通过多年的研究开发，掌握了热等静压机的关键技术——高温、高压技术，在设备的安全性、可靠性及稳定性方面达到了美国ASEM标准，并于1986年获劳动部颁发的热等静压机设计资格证书[5]。钢铁研究总院生产的热等静压机已经系列化，目前该院可为用户提供三个系列不同型号(从实验室用小型热等静压机到大型生产用热等静压机)的热等静压机。同时，钢铁研究总院在30多年的历史中为国内外用户制作了数十台各种型号的热等静压机。其中1991年出口罗马尼亚l台大型热等静压机，1999年为台湾春保公司提供了1台大型热等静压机和2台大型烧结热等静压机。另外，钢铁研究总院制作的目前国内最大的RD690大型热等静压机（安装在钢铁研究总院）于1987年获冶金科技进步一等奖。其它热等静压机销往上海、天津、北京及包头等多家用户。钢铁研究总院生产的热等静压机主要技术指标达到了瑞典ABB公司现有热等静压机的水平。钢铁研究总院与国际同行广泛交流与合作，于1999年6月在北京代表中国成功地举办了热等静压技术国际会议，与会代表来自瑞典、美国、德国、英国、法国、日本、俄罗斯等13个国家。国际同行对钢铁研究总院生产的热等静压机的水平给予高度的评价。