一、壓力容器的主要受壓元件有哪些
受壓元件是指壓力容器（包括承壓(ya)(ya)鍋爐）中按幾何形(xing)狀劃分的基本承壓(ya)(ya)單元。壓(ya)(ya)力容(rong)器的主(zhu)要受壓(ya)(ya)部件包括筒體(ti)、封頭（端蓋(gai)）、人(ren)(ren)孔蓋(gai)、人(ren)(ren)孔法(fa)蘭、人(ren)(ren)孔接管(guan)(guan)、膨脹節、開(kai)孔補(bu)強圈、管(guan)(guan)板(ban)(ban)、球(qiu)(qiu)罐的球(qiu)(qiu)殼板(ban)(ban)、換熱器的管(guan)(guan)板(ban)(ban)和換熱管(guan)(guan)、設備(bei)法(fa)蘭、M36以上的設備(bei)主(zhu)螺栓及公稱直徑(jing)大于(yu)等于(yu)250mm的接管(guan)(guan)和管(guan)(guan)法(fa)蘭等。
該(gai)類(lei)元件的強度(du)直接關(guan)系(xi)到壓(ya)力(li)容(rong)器的安全性，一(yi)旦破壞或失效會造成很大(da)危害，所以(yi)對它們(men)的材料選用、設計(ji)、制造和檢(jian)驗等均有(you)嚴(yan)格的要求，必須依據(ju)國家有(you)關(guan)部門(men)頒(ban)發的規范、標(biao)準進行(xing)。
二、壓力容器材料選用的基本要求
1、壓(ya)力(li)容器用材(cai)料(liao)的(de)質量及(ji)規(gui)(gui)格(ge)應符(fu)合TSG21-2016《固(gu)定(ding)式壓(ya)力(li)容器安全技術監(jian)察(cha)規(gui)(gui)程》材(cai)料(liao)的(de)規(gui)(gui)定(ding)材(cai)料(liao)生產單位(wei)應按(an)相應標準(zhun)(zhun)的(de)規(gui)(gui)定(ding)向用戶提(ti)供質量證(zheng)明書(shu)（原件），并(bing)在材(cai)料(liao)上的(de)明顯部(bu)位(wei)做出清(qing)晰、牢固(gu)的(de)鋼(gang)印(yin)(yin)標志(zhi)(zhi)或其(qi)他標志(zhi)(zhi)，至少包(bao)括材(cai)料(liao)制造標準(zhun)(zhun)代號、材(cai)料(liao)牌號及(ji)規(gui)(gui)格(ge)、爐（批(pi)）號、國家安全監(jian)察(cha)機構認可標志(zhi)(zhi)、材(cai)料(liao)生產單位(wei)名(ming)稱及(ji)檢驗印(yin)(yin)鑒標志(zhi)(zhi)。
2、壓力(li)(li)容(rong)(rong)(rong)(rong)器(qi)(qi)選(xuan)材(cai)除應(ying)(ying)(ying)(ying)考慮力(li)(li)學性能(neng)和彎曲(qu)性能(neng)外(wai)，還應(ying)(ying)(ying)(ying)考慮與(yu)介質的相(xiang)容(rong)(rong)(rong)(rong)性。壓力(li)(li)容(rong)(rong)(rong)(rong)器(qi)(qi)專用鋼(gang)(gang)材(cai)磷的質量(liang)分數（熔煉分析(xi)，下同）不(bu)應(ying)(ying)(ying)(ying)大于0.030%，硫(liu)的質量(liang)分數不(bu)應(ying)(ying)(ying)(ying)大于0.020%。如選(xuan)用碳(tan)素(su)鋼(gang)(gang)沸騰鋼(gang)(gang)板(ban)和碳(tan)素(su)鋼(gang)(gang)鎮靜鋼(gang)(gang)板(ban)制(zhi)造壓力(li)(li)容(rong)(rong)(rong)(rong)器(qi)(qi)（搪(tang)玻璃壓力(li)(li)容(rong)(rong)(rong)(rong)器(qi)(qi)除外(wai)），應(ying)(ying)(ying)(ying)符合GB150.2-2011《壓力(li)(li)容(rong)(rong)(rong)(rong)器(qi)(qi)第2部分：材(cai)料》的規定。碳(tan)素(su)鋼(gang)(gang)沸騰鋼(gang)(gang)板(ban)和Q235A鋼(gang)(gang)板(ban)不(bu)得用于制(zhi)造直接(jie)受火焰(yan)加熱的壓力(li)(li)容(rong)(rong)(rong)(rong)器(qi)(qi)。
3、用于(yu)焊接(jie)結(jie)構壓力容器主要受壓元件的碳素鋼和(he)低(di)合金鋼，其碳的質(zhi)量分數不應大于(yu)0.25%。
4、鋼制壓力容器用材(cai)料（鋼板、鍛件、鋼管、螺柱等）的力學性(xing)能、彎曲(qu)性(xing)能和(he)沖擊試驗要求，應符合(he)國家的有關規(gui)定。
5、用(yong)于制造壓(ya)力(li)(li)(li)容(rong)(rong)(rong)(rong)器(qi)(qi)殼體的(de)碳素鋼和低合金鋼鋼板(ban)，按照TSG21-2016中(zhong)《固定(ding)式壓(ya)力(li)(li)(li)容(rong)(rong)(rong)(rong)器(qi)(qi)安全(quan)技術(shu)監(jian)察規程(cheng)》，2.2.1.4鋼板(ban)超聲(sheng)檢測(ce)的(de)要求執行。凡符合下列(lie)條件之一的(de)，應(ying)逐張進(jin)行超聲(sheng)檢測(ce)：a.盛裝介(jie)質毒性程(cheng)度(du)為極度(du)、高(gao)度(du)危(wei)害的(de)壓(ya)力(li)(li)(li)容(rong)(rong)(rong)(rong)器(qi)(qi)；b.盛裝介(jie)質為液化石油氣(qi)且硫化氫含量大于100mg/L的(de)壓(ya)力(li)(li)(li)容(rong)(rong)(rong)(rong)器(qi)(qi)；c.最高(gao)工(gong)作壓(ya)力(li)(li)(li)大于等(deng)于10MPa的(de)壓(ya)力(li)(li)(li)容(rong)(rong)(rong)(rong)器(qi)(qi)；d.對(dui)GB151-2014《熱(re)換(huan)熱(re)器(qi)(qi)》、GB12337-2014《鋼制球(qiu)形儲罐》及(ji)其他國家(jia)標(biao)準和行業標(biao)準中(zhong)規定(ding)應(ying)逐張進(jin)行超聲(sheng)檢測(ce)的(de)鋼板(ban)。
6、移動式(shi)壓(ya)力容(rong)器(qi)。鋼板(ban)(ban)的(de)(de)超(chao)聲檢(jian)(jian)測(ce)應按(an)(an)NB/T47013.3-2015《承壓(ya)設(she)備無損檢(jian)(jian)測(ce)第3部(bu)分：超(chao)聲檢(jian)(jian)測(ce)》的(de)(de)規(gui)(gui)定(ding)(ding)進行。按(an)(an)照TSGR0005-2011《移動式(shi)壓(ya)力容(rong)器(qi)安全監察規(gui)(gui)程》，對(dui)移動式(shi)壓(ya)力容(rong)器(qi)罐體應每批抽2張(zhang)鋼板(ban)(ban)進行夏比（V型缺口）低溫(wen)沖擊(ji)試(shi)驗，試(shi)驗溫(wen)度為-20℃或按(an)(an)圖樣規(gui)(gui)定(ding)(ding)，試(shi)件取樣方向(xiang)為橫向(xiang)。低溫(wen)沖擊(ji)吸(xi)收能量指標應符合(he)有關規(gui)(gui)定(ding)(ding)。
7、壓(ya)力(li)(li)容器用(yong)鑄(zhu)鐵的要(yao)求(qiu)。必須在相應(ying)的國(guo)家標準(zhun)范圍(wei)內選用(yong)，并應(ying)在產(chan)品(pin)質量(liang)證明書中注明鑄(zhu)造選用(yong)的材料牌號。設(she)計壓(ya)力(li)(li)和設(she)計溫(wen)度(du)應(ying)符合下列規(gui)定(ding)：a.灰鑄(zhu)鐵制壓(ya)力(li)(li)容器的設(she)計壓(ya)力(li)(li)不(bu)得(de)大(da)于0.8MPa，設(she)計溫(wen)度(du)為(wei)0～250℃；b.可鍛(duan)鑄(zhu)鐵和球墨鑄(zhu)鐵制壓(ya)力(li)(li)容器的設(she)計壓(ya)力(li)(li)不(bu)得(de)大(da)于1.6MPa，設(she)計溫(wen)度(du)為(wei)零下10～350℃。
8、壓力(li)容器(qi)受壓元件用鑄(zhu)鋼材(cai)(cai)料(liao)應(ying)按(an)照TSG21-2016選(xuan)用，并應(ying)在產品(pin)質量證明書中注明鑄(zhu)造(zao)選(xuan)用的材(cai)(cai)料(liao)牌號(hao)。壓力(li)容器(qi)筒(tong)體、封(feng)頭不宜選(xuan)用鑄(zhu)鋼材(cai)(cai)料(liao)（壓力(li)容器(qi)制造(zao)單(dan)位(wei)已有使(shi)用經(jing)驗并經(jing)省級或國家安(an)全監(jian)察機(ji)構批準(zhun)的除(chu)外(wai)）。
9、對壓(ya)力容器用有(you)色(se)(se)金(jin)(jin)(jin)屬（指鋁、鈦、銅、鎳(nie)及其(qi)合(he)金(jin)(jin)(jin)）的(de)要(yao)求如下：用于制(zhi)造壓(ya)力容器的(de)有(you)色(se)(se)金(jin)(jin)(jin)屬，應(ying)(ying)按照TSG21-2016選用，對有(you)色(se)(se)金(jin)(jin)(jin)屬有(you)特殊要(yao)求時，應(ying)(ying)在(zai)設計圖樣(yang)或相(xiang)(xiang)應(ying)(ying)的(de)技術條件上注明。制(zhi)造單位必須(xu)建立嚴格(ge)的(de)材料保(bao)管制(zhi)度，并設專(zhuan)門場所(suo)存(cun)放。有(you)色(se)(se)金(jin)(jin)(jin)屬制(zhi)壓(ya)力容器用材料的(de)沖擊試(shi)驗要(yao)求，應(ying)(ying)符合(he)相(xiang)(xiang)應(ying)(ying)標準的(de)規定。有(you)色(se)(se)金(jin)(jin)(jin)屬制(zhi)壓(ya)力容器焊接(jie)接(jie)頭的(de)坡口應(ying)(ying)采用機械(xie)方法加(jia)工，其(qi)表面不得有(you)裂紋、分層和夾渣等缺(que)陷。
10、按照TSG21-2016的規定，鋁和鋁合金用于壓力容器受壓元件應符合下列要求：設(she)計(ji)壓力不應(ying)大于8MPa，設(she)計(ji)溫度范圍為(wei)-269～200℃。設(she)計(ji)溫度大于65℃時，一般不選用(yong)鎂(mei)的質量分數大于等于3%的鋁合金(jin)。
11、按照TSG21-2016的規(gui)定，銅及銅合(he)金用于壓力容器受壓元件時，一(yi)般(ban)應為(wei)退火狀態(tai)。
12、按照(zhao)TSG21-2016的(de)規定，鈦(tai)(tai)材(cai)（指(zhi)工(gong)業純鈦(tai)(tai)、鈦(tai)(tai)合(he)金(jin)及其復(fu)合(he)材(cai)料，下同）制造壓(ya)力(li)(li)容(rong)(rong)器(qi)受(shou)壓(ya)元件，應(ying)(ying)符合(he)下列要求：a.設計溫度(du)。工(gong)業純鈦(tai)(tai)不(bu)應(ying)(ying)高于(yu)230℃，鈦(tai)(tai)合(he)金(jin)不(bu)應(ying)(ying)高于(yu)300℃，鈦(tai)(tai)復(fu)合(he)板(ban)不(bu)應(ying)(ying)高于(yu)350℃；b.用(yong)于(yu)制造壓(ya)力(li)(li)容(rong)(rong)器(qi)殼體的(de)鈦(tai)(tai)材(cai)應(ying)(ying)在退火(huo)狀態下使用(yong)；c.鈦(tai)(tai)材(cai)壓(ya)力(li)(li)容(rong)(rong)器(qi)封頭成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)應(ying)(ying)采用(yong)熱(re)成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)或冷成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)后(hou)熱(re)矯形(xing)(xing)，對成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)的(de)鈦(tai)(tai)鋼復(fu)合(he)板(ban)封頭，應(ying)(ying)做超聲(sheng)檢測；d.鈦(tai)(tai)材(cai)壓(ya)力(li)(li)容(rong)(rong)器(qi)一般不(bu)要求進行(xing)熱(re)處(chu)理，對在應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕環境中使用(yong)的(de)鈦(tai)(tai)容(rong)(rong)器(qi)或使用(yong)中厚板(ban)制造的(de)鈦(tai)(tai)容(rong)(rong)器(qi)，焊(han)(han)后(hou)或熱(re)加(jia)工(gong)后(hou)應(ying)(ying)進行(xing)去應(ying)(ying)力(li)(li)退火(huo)；鈦(tai)(tai)鋼復(fu)合(he)板(ban)爆炸復(fu)合(he)后(hou)，應(ying)(ying)做去應(ying)(ying)力(li)(li)退火(huo)處(chu)理；e.鈦(tai)(tai)材(cai)壓(ya)力(li)(li)容(rong)(rong)器(qi)的(de)焊(han)(han)縫應(ying)(ying)進行(xing)滲透檢測。
13、按照(zhao)TSG21-2016的規(gui)定(ding)(ding)，使用(yong)(yong)鎳(nie)(nie)(nie)(nie)(nie)(nie)材(cai)（指鎳(nie)(nie)(nie)(nie)(nie)(nie)和鎳(nie)(nie)(nie)(nie)(nie)(nie)基合(he)(he)(he)金及其復(fu)合(he)(he)(he)材(cai)料(liao)，下同）制(zhi)造壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)容器(qi)(qi)(qi)受壓(ya)(ya)(ya)元件，應(ying)(ying)(ying)(ying)符合(he)(he)(he)下列要(yao)求：a.設計溫度。退(tui)(tui)火狀態的純鎳(nie)(nie)(nie)(nie)(nie)(nie)材(cai)料(liao)不應(ying)(ying)(ying)(ying)高(gao)于(yu)650℃，鎳(nie)(nie)(nie)(nie)(nie)(nie)-銅合(he)(he)(he)金不應(ying)(ying)(ying)(ying)高(gao)于(yu)480℃，鎳(nie)(nie)(nie)(nie)(nie)(nie)-鉻(ge)-鐵(tie)合(he)(he)(he)金不應(ying)(ying)(ying)(ying)高(gao)于(yu)650℃，鎳(nie)(nie)(nie)(nie)(nie)(nie)-鐵(tie)-鉻(ge)合(he)(he)(he)金不應(ying)(ying)(ying)(ying)高(gao)于(yu)900℃；b.用(yong)(yong)于(yu)制(zhi)造壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)容器(qi)(qi)(qi)主要(yao)受壓(ya)(ya)(ya)元件的鎳(nie)(nie)(nie)(nie)(nie)(nie)材(cai)應(ying)(ying)(ying)(ying)在退(tui)(tui)火狀態下使用(yong)(yong)，換(huan)熱(re)器(qi)(qi)(qi)用(yong)(yong)純鎳(nie)(nie)(nie)(nie)(nie)(nie)管應(ying)(ying)(ying)(ying)在去應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)退(tui)(tui)火狀態下使用(yong)(yong)；c.鎳(nie)(nie)(nie)(nie)(nie)(nie)材(cai)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)容器(qi)(qi)(qi)封頭采用(yong)(yong)熱(re)成(cheng)形時應(ying)(ying)(ying)(ying)嚴格控制(zhi)加熱(re)溫度；對成(cheng)形的鎳(nie)(nie)(nie)(nie)(nie)(nie)鋼復(fu)合(he)(he)(he)板封頭，應(ying)(ying)(ying)(ying)做超聲檢(jian)測(ce)；d.鎳(nie)(nie)(nie)(nie)(nie)(nie)材(cai)熱(re)成(cheng)形的加熱(re)溫度及加熱(re)爐氣氛應(ying)(ying)(ying)(ying)嚴格控制(zhi)，防止硫脆污染；e.鎳(nie)(nie)(nie)(nie)(nie)(nie)材(cai)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)容器(qi)(qi)(qi)一(yi)般不要(yao)求進行(xing)焊(han)后(hou)熱(re)處(chu)理，如(ru)有特殊要(yao)求，應(ying)(ying)(ying)(ying)在圖樣上規(gui)定(ding)(ding)進行(xing)焊(han)后(hou)熱(re)處(chu)理；鎳(nie)(nie)(nie)(nie)(nie)(nie)鋼復(fu)合(he)(he)(he)板爆炸復(fu)合(he)(he)(he)后(hou)，應(ying)(ying)(ying)(ying)做去應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)退(tui)(tui)火處(chu)理；f.鎳(nie)(nie)(nie)(nie)(nie)(nie)材(cai)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)容器(qi)(qi)(qi)的焊(han)縫應(ying)(ying)(ying)(ying)進行(xing)磁(ci)粉或滲(shen)透檢(jian)測(ce)。
14、按照TSG21-2016的(de)規定，壓力(li)容(rong)器(qi)受壓元件采用(yong)國外材(cai)(cai)料(liao)應(ying)符(fu)(fu)合(he)下(xia)列要(yao)求：a.應(ying)選用(yong)國外壓力(li)容(rong)器(qi)規范允(yun)許使(shi)用(yong)且國外已有使(shi)用(yong)實例(li)的(de)材(cai)(cai)料(liao)，其使(shi)用(yong)范圍應(ying)符(fu)(fu)合(he)材(cai)(cai)料(liao)生產國相應(ying)規范和標(biao)準的(de)規定，并有該材(cai)(cai)料(liao)的(de)質量證明書；b.制造(zao)單位首次使(shi)用(yong)前(qian)，應(ying)進(jin)行焊接(jie)工(gong)藝評定和焊工(gong)考(kao)試，并對化(hua)學成分、力(li)學性(xing)能(neng)進(jin)行復驗，滿足使(shi)用(yong)要(yao)求后(hou)，才能(neng)投料(liao)制造(zao)；c.技術要(yao)求一(yi)般不得低于國內(nei)相應(ying)材(cai)(cai)料(liao)的(de)技術指標(biao)；d.國內(nei)首次使(shi)用(yong)且標(biao)準中抗拉強度規定值下(xia)限(xian)大于等于540MPa的(de)材(cai)(cai)料(liao)，應(ying)按規定辦理批準手續(xu)。
15、按照TSG21-2016的(de)(de)規定(ding)，壓力容(rong)器主(zhu)要受壓元(yuan)件采用(yong)新研(yan)制的(de)(de)材(cai)(cai)料(liao)(liao)（包括國(guo)內外沒有應用(yong)實例的(de)(de)進口(kou)材(cai)(cai)料(liao)(liao)）或未列入GB150-2011《壓力容(rong)器》等(deng)標(biao)準的(de)(de)材(cai)(cai)料(liao)(liao)試制壓力容(rong)器，材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)研(yan)制生產單(dan)位應將(jiang)試驗驗證資(zi)料(liao)(liao)和第(di)三方的(de)(de)檢測報告提交全國(guo)壓力容(rong)器標(biao)準化技術委員會(hui)進行(xing)技術評審并(bing)獲得該委員會(hui)出具的(de)(de)準許試用(yong)的(de)(de)證明文件（應注明使用(yong)條件），并(bing)按規定(ding)辦(ban)理批準手續。
16、按照TSG21-2016的(de)規定，用于制造壓力(li)容(rong)器受(shou)壓元(yuan)件(jian)的(de)焊(han)接材料，應按相應標(biao)準制造、檢驗和選用。焊(han)接材料必(bi)須有質量證明(ming)書和清晰、牢固的(de)標(biao)志。
17、按照TSG21-2016的規定，制造壓力容器的材料(liao)主要(yao)(yao)根(gen)據容器的工藝條件（壓(ya)力(li)、溫度、介質(zhi)(zhi)特(te)性(xing)）和(he)容器制(zhi)造方法來選用，總的要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)是塑性(xing)好(hao)(hao)、韌性(xing)好(hao)(hao)和(he)適(shi)當的強(qiang)度極限(xian)，焊(han)(han)接(jie)容器要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)材料(liao)焊(han)(han)接(jie)性(xing)好(hao)(hao)，其腐蝕性(xing)介質(zhi)(zhi)容器要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)材料(liao)耐蝕性(xing)強(qiang)。Q235AF沸(fei)(fei)騰鋼碳的質(zhi)(zhi)量(liang)分數約為(wei)0.14%～0.22%，有良好(hao)(hao)的塑性(xing)，常溫下抗拉強(qiang)度大(da)于380MPa，屈服強(qiang)度大(da)于240MPa，伸長率大(da)于25%，但因(yin)為(wei)沸(fei)(fei)騰脫氧不完全，鋼中夾帶(dai)有氧化鐵或氣泡(pao)，因(yin)此組織(zhi)疏松、質(zhi)(zhi)量(liang)較差。特(te)別是焊(han)(han)后經一(yi)定(ding)時間可(ke)能出現自行脆裂，一(yi)般不宜用于制(zhi)造焊(han)(han)接(jie)壓(ya)力(li)容器。
