壓力容器廠家材料選用的基本要求
所屬分類: 行業(yè)資訊
發(fā)布時間:2024-09-03
1、壓力容器用材料的質(zhì)量及規(guī)格應(yīng)符合TSG21-2016《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》材料的規(guī)定材料生產(chǎn)單位應(yīng)按相應(yīng)標準的規(guī)定向用戶提供質(zhì)量證明書(原件),并在材料上的明顯部位做出清晰、牢固的鋼印標志或其他標志,至少包括材料制造標準代號、材料牌號及規(guī)格、爐(批)號、國家安全監(jiān)察機構(gòu)認可標志、材料生產(chǎn)單位名稱及檢驗印鑒標志。
2、壓力容器選材除應(yīng)考慮力學(xué)性能和彎曲性能外,還應(yīng)考慮與介質(zhì)的相容性。壓力容器專用鋼材磷的質(zhì)量分數(shù)(熔煉分析,下同)不應(yīng)大于0.030%,硫的質(zhì)量分數(shù)不應(yīng)大于0.020%。如選用碳素鋼沸騰鋼板和碳素鋼鎮(zhèn)靜鋼板制造壓力容器(搪玻璃壓力容器除外),應(yīng)符合GB150.2-2011《壓力容器第2部分:材料》的規(guī)定。碳素鋼沸騰鋼板和Q235A鋼板不得用于制造直接受火焰加熱的壓力容器。
3、用于焊接結(jié)構(gòu)壓力容器主要受壓元件的碳素鋼和低合金鋼,其碳的質(zhì)量分數(shù)不應(yīng)大于0.25%。
4、鋼制壓力容器用材料(鋼板、鍛件、鋼管、螺柱等)的力學(xué)性能、彎曲性能和沖擊試驗要求,應(yīng)符合國家的有關(guān)規(guī)定。
5、用于制造壓力容器殼體的碳素鋼和低合金鋼鋼板,按照TSG21-2016中《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》,2.2.1.4鋼板超聲檢測的要求執(zhí)行。凡符合下列條件之一的,應(yīng)逐張進行超聲檢測:a.盛裝介質(zhì)毒性程度為極度、高度危害的壓力容器;b.盛裝介質(zhì)為液化石油氣且硫化氫含量大于100mg/L的壓力容器;c.最高工作壓力大于等于10MPa的壓力容器;d.對GB151-2014《熱換熱器》、GB12337-2014《鋼制球形儲罐》及其他國家標準和行業(yè)標準中規(guī)定應(yīng)逐張進行超聲檢測的鋼板。
6、移動式壓力容器。鋼板的超聲檢測應(yīng)按NB/T47013.3-2015《承壓設(shè)備無損檢測第3部分:超聲檢測》的規(guī)定進行。按照TSGR0005-2011《移動式壓力容器安全監(jiān)察規(guī)程》,對移動式壓力容器罐體應(yīng)每批抽2張鋼板進行夏比(V型缺口)低溫沖擊試驗,試驗溫度為-20℃或按圖樣規(guī)定,試件取樣方向為橫向。低溫沖擊吸收能量指標應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。
7、壓力容器用鑄鐵的要求。必須在相應(yīng)的國家標準范圍內(nèi)選用,并應(yīng)在產(chǎn)品質(zhì)量證明書中注明鑄造選用的材料牌號。設(shè)計壓力和設(shè)計溫度應(yīng)符合下列規(guī)定:a.灰鑄鐵制壓力容器的設(shè)計壓力不得大于0.8MPa,設(shè)計溫度為0~250℃;b.可鍛鑄鐵和球墨鑄鐵制壓力容器的設(shè)計壓力不得大于1.6MPa,設(shè)計溫度為零下10~350℃。
8、壓力容器受壓元件用鑄鋼材料應(yīng)按照TSG21-2016選用,并應(yīng)在產(chǎn)品質(zhì)量證明書中注明鑄造選用的材料牌號。壓力容器筒體、封頭不宜選用鑄鋼材料(壓力容器制造單位已有使用經(jīng)驗并經(jīng)省級或國家安全監(jiān)察機構(gòu)批準的除外)。
9、對壓力容器用有色金屬(指鋁、鈦、銅、鎳及其合金)的要求如下:用于制造壓力容器的有色金屬,應(yīng)按照TSG21-2016選用,對有色金屬有特殊要求時,應(yīng)在設(shè)計圖樣或相應(yīng)的技術(shù)條件上注明。制造單位必須建立嚴格的材料保管制度,并設(shè)專門場所存放。有色金屬制壓力容器用材料的沖擊試驗要求,應(yīng)符合相應(yīng)標準的規(guī)定。有色金屬制壓力容器焊接接頭的坡口應(yīng)采用機械方法加工,其表面不得有裂紋、分層和夾渣等缺陷。
10、按照TSG21-2016的規(guī)定,鋁和鋁合金用于壓力容器受壓元件應(yīng)符合下列要求:設(shè)計壓力不應(yīng)大于8MPa,設(shè)計溫度范圍為-269~200℃。設(shè)計溫度大于65℃時,一般不選用鎂的質(zhì)量分數(shù)大于等于3%的鋁合金。
11、按照TSG21-2016的規(guī)定,銅及銅合金用于壓力容器受壓元件時,一般應(yīng)為退火狀態(tài)。
12、按照TSG21-2016的規(guī)定,鈦材(指工業(yè)純鈦、鈦合金及其復(fù)合材料,下同)制造壓力容器受壓元件,應(yīng)符合下列要求:a.設(shè)計溫度。工業(yè)純鈦不應(yīng)高于230℃,鈦合金不應(yīng)高于300℃,鈦復(fù)合板不應(yīng)高于350℃;b.用于制造壓力容器殼體的鈦材應(yīng)在退火狀態(tài)下使用;c.鈦材壓力容器封頭成形應(yīng)采用熱成形或冷成形后熱矯形,對成形的鈦鋼復(fù)合板封頭,應(yīng)做超聲檢測;d.鈦材壓力容器一般不要求進行熱處理,對在應(yīng)力腐蝕環(huán)境中使用的鈦容器或使用中厚板制造的鈦容器,焊后或熱加工后應(yīng)進行去應(yīng)力退火;鈦鋼復(fù)合板爆炸復(fù)合后,應(yīng)做去應(yīng)力退火處理;e.鈦材壓力容器的焊縫應(yīng)進行滲透檢測。
13、按照TSG21-2016的規(guī)定,使用鎳材(指鎳和鎳基合金及其復(fù)合材料,下同)制造壓力容器受壓元件,應(yīng)符合下列要求:a.設(shè)計溫度。退火狀態(tài)的純鎳材料不應(yīng)高于650℃,鎳-銅合金不應(yīng)高于480℃,鎳-鉻-鐵合金不應(yīng)高于650℃,鎳-鐵-鉻合金不應(yīng)高于900℃;b.用于制造壓力容器主要受壓元件的鎳材應(yīng)在退火狀態(tài)下使用,換熱器用純鎳管應(yīng)在去應(yīng)力退火狀態(tài)下使用;c.鎳材壓力容器封頭采用熱成形時應(yīng)嚴格控制加熱溫度;對成形的鎳鋼復(fù)合板封頭,應(yīng)做超聲檢測;d.鎳材熱成形的加熱溫度及加熱爐氣氛應(yīng)嚴格控制,防止硫脆污染;e.鎳材壓力容器一般不要求進行焊后熱處理,如有特殊要求,應(yīng)在圖樣上規(guī)定進行焊后熱處理;鎳鋼復(fù)合板爆炸復(fù)合后,應(yīng)做去應(yīng)力退火處理;f.鎳材壓力容器的焊縫應(yīng)進行磁粉或滲透檢測。
14、按照TSG21-2016的規(guī)定,壓力容器受壓元件采用國外材料應(yīng)符合下列要求:a.應(yīng)選用國外壓力容器規(guī)范允許使用且國外已有使用實例的材料,其使用范圍應(yīng)符合材料生產(chǎn)國相應(yīng)規(guī)范和標準的規(guī)定,并有該材料的質(zhì)量證明書;b.制造單位首次使用前,應(yīng)進行焊接工藝評定和焊工考試,并對化學(xué)成分、力學(xué)性能進行復(fù)驗,滿足使用要求后,才能投料制造;c.技術(shù)要求一般不得低于國內(nèi)相應(yīng)材料的技術(shù)指標;d.國內(nèi)首次使用且標準中抗拉強度規(guī)定值下限大于等于540MPa的材料,應(yīng)按規(guī)定辦理批準手續(xù)。
15、按照TSG21-2016的規(guī)定,壓力容器主要受壓元件采用新研制的材料(包括國內(nèi)外沒有應(yīng)用實例的進口材料)或未列入GB150-2011《壓力容器》等標準的材料試制壓力容器,材料的研制生產(chǎn)單位應(yīng)將試驗驗證資料和第三方的檢測報告提交全國壓力容器標準化技術(shù)委員會進行技術(shù)評審并獲得該委員會出具的準許試用的證明文件(應(yīng)注明使用條件),并按規(guī)定辦理批準手續(xù)。
16、按照TSG21-2016的規(guī)定,用于制造壓力容器受壓元件的焊接材料,應(yīng)按相應(yīng)標準制造、檢驗和選用。焊接材料必須有質(zhì)量證明書和清晰、牢固的標志。
17、按照TSG21-2016的規(guī)定,制造壓力容器的材料主要根據(jù)容器的工藝條件(壓力、溫度、介質(zhì)特性)和容器制造方法來選用,總的要求是塑性好、韌性好和適當?shù)膹姸葮O限,焊接容器要求材料焊接性好,其腐蝕性介質(zhì)容器要求材料耐蝕性強。Q235AF沸騰鋼碳的質(zhì)量分數(shù)約為0.14%~0.22%,有良好的塑性,常溫下抗拉強度大于380MPa,屈服強度大于240MPa,伸長率大于25%,但因為沸騰脫氧不完全,鋼中夾帶有氧化鐵或氣泡,因此組織疏松、質(zhì)量較差。特別是焊后經(jīng)一定時間可能出現(xiàn)自行脆裂,一般不宜用于制造焊接壓力容器。
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