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(cheng)壓鍋爐）中按幾(ji)何(he)形狀(zhuang)劃(hua)分的基本承(cheng)壓單(dan)元。壓力(li)容(rong)器(qi)的主(zhu)要受壓部(bu)件包括筒體(ti)、封頭（端蓋）、人孔(kong)蓋、人孔(kong)法(fa)蘭(lan)、人孔(kong)接(jie)管(guan)、膨脹節、開孔(kong)補強(qiang)圈、管(guan)板、球罐的球殼板、換熱器(qi)的管(guan)板和換熱管(guan)、設(she)備(bei)(bei)法(fa)蘭(lan)、M36以(yi)上(shang)的設(she)備(bei)(bei)主(zhu)螺(luo)栓(shuan)及公稱直徑大于等于250mm的接(jie)管(guan)和管(guan)法(fa)蘭(lan)等。
該類元件的(de)強度直接關系(xi)到壓力容器的(de)安全性，一(yi)旦破壞或失效(xiao)會造(zao)成很大(da)危害，所以對它們的(de)材料選(xuan)用、設(she)計、制(zhi)造(zao)和(he)檢驗等均(jun)有(you)嚴格的(de)要求(qiu)，必須依據(ju)國家(jia)有(you)關部門頒(ban)發的(de)規范(fan)、標準(zhun)進行(xing)。
二、壓力容器材料選用的基本要求
1、壓力容(rong)器用材(cai)(cai)(cai)料(liao)的質(zhi)量及規格(ge)應(ying)符(fu)合TSG21-2016《固定(ding)式壓力容(rong)器安全技術監(jian)察(cha)規程》材(cai)(cai)(cai)料(liao)的規定(ding)材(cai)(cai)(cai)料(liao)生(sheng)產單(dan)位應(ying)按相應(ying)標(biao)準(zhun)的規定(ding)向(xiang)用戶提供質(zhi)量證明書（原件），并(bing)在材(cai)(cai)(cai)料(liao)上(shang)的明顯部(bu)位做出清晰(xi)、牢(lao)固的鋼印標(biao)志或其他標(biao)志，至少包括(kuo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)制(zhi)造標(biao)準(zhun)代號(hao)、材(cai)(cai)(cai)料(liao)牌號(hao)及規格(ge)、爐（批）號(hao)、國家安全監(jian)察(cha)機構認可標(biao)志、材(cai)(cai)(cai)料(liao)生(sheng)產單(dan)位名(ming)稱及檢驗印鑒標(biao)志。
2、壓(ya)(ya)力(li)容(rong)器(qi)(qi)選(xuan)材(cai)除應(ying)(ying)(ying)考慮力(li)學性(xing)能和(he)彎曲性(xing)能外，還應(ying)(ying)(ying)考慮與介質的相(xiang)容(rong)性(xing)。壓(ya)(ya)力(li)容(rong)器(qi)(qi)專用(yong)鋼(gang)(gang)材(cai)磷的質量(liang)分數（熔煉分析，下同）不(bu)應(ying)(ying)(ying)大(da)于(yu)0.030%，硫(liu)的質量(liang)分數不(bu)應(ying)(ying)(ying)大(da)于(yu)0.020%。如選(xuan)用(yong)碳(tan)素(su)(su)鋼(gang)(gang)沸騰鋼(gang)(gang)板(ban)和(he)碳(tan)素(su)(su)鋼(gang)(gang)鎮靜鋼(gang)(gang)板(ban)制(zhi)造壓(ya)(ya)力(li)容(rong)器(qi)(qi)（搪(tang)玻璃壓(ya)(ya)力(li)容(rong)器(qi)(qi)除外），應(ying)(ying)(ying)符(fu)合GB150.2-2011《壓(ya)(ya)力(li)容(rong)器(qi)(qi)第(di)2部分：材(cai)料》的規定。碳(tan)素(su)(su)鋼(gang)(gang)沸騰鋼(gang)(gang)板(ban)和(he)Q235A鋼(gang)(gang)板(ban)不(bu)得(de)用(yong)于(yu)制(zhi)造直接受(shou)火(huo)焰加熱的壓(ya)(ya)力(li)容(rong)器(qi)(qi)。
3、用于焊接結構(gou)壓力容器主要(yao)受壓元(yuan)件的(de)碳(tan)素(su)鋼(gang)和低合金鋼(gang)，其碳(tan)的(de)質(zhi)量分數不應大(da)于0.25%。
4、鋼制壓力容器用材料（鋼板、鍛件、鋼管、螺柱等(deng)）的力學性能、彎曲(qu)性能和(he)沖擊試驗要求(qiu)，應符合國家的有關(guan)規定。
5、用(yong)于制造壓(ya)力(li)容(rong)器(qi)(qi)殼體(ti)的碳素鋼(gang)(gang)和低合金鋼(gang)(gang)鋼(gang)(gang)板，按照TSG21-2016中《固(gu)定式壓(ya)力(li)容(rong)器(qi)(qi)安全(quan)技術監察規程(cheng)》，2.2.1.4鋼(gang)(gang)板超聲(sheng)檢(jian)測的要求執行(xing)(xing)。凡符(fu)合下列條件之一的，應逐(zhu)張(zhang)(zhang)進行(xing)(xing)超聲(sheng)檢(jian)測：a.盛裝介(jie)質(zhi)毒(du)性程(cheng)度(du)為極度(du)、高度(du)危害的壓(ya)力(li)容(rong)器(qi)(qi)；b.盛裝介(jie)質(zhi)為液化(hua)石油氣且硫化(hua)氫(qing)含量大(da)于100mg/L的壓(ya)力(li)容(rong)器(qi)(qi)；c.最(zui)高工作(zuo)壓(ya)力(li)大(da)于等于10MPa的壓(ya)力(li)容(rong)器(qi)(qi)；d.對GB151-2014《熱換(huan)熱器(qi)(qi)》、GB12337-2014《鋼(gang)(gang)制球(qiu)形儲罐》及其他國家標準和行(xing)(xing)業標準中規定應逐(zhu)張(zhang)(zhang)進行(xing)(xing)超聲(sheng)檢(jian)測的鋼(gang)(gang)板。
6、移(yi)動式壓力(li)容器。鋼(gang)板的(de)超(chao)(chao)聲(sheng)檢(jian)(jian)測(ce)應(ying)按(an)NB/T47013.3-2015《承壓設備無(wu)損檢(jian)(jian)測(ce)第3部分：超(chao)(chao)聲(sheng)檢(jian)(jian)測(ce)》的(de)規(gui)定進(jin)行。按(an)照(zhao)TSGR0005-2011《移(yi)動式壓力(li)容器安全監察(cha)規(gui)程》，對移(yi)動式壓力(li)容器罐體應(ying)每批抽(chou)2張鋼(gang)板進(jin)行夏比（V型缺口）低(di)溫(wen)(wen)沖擊試驗，試驗溫(wen)(wen)度為-20℃或按(an)圖樣規(gui)定，試件(jian)取樣方向(xiang)為橫向(xiang)。低(di)溫(wen)(wen)沖擊吸(xi)收(shou)能量指標(biao)應(ying)符合(he)有關(guan)規(gui)定。
7、壓(ya)(ya)力(li)容(rong)器用(yong)(yong)鑄(zhu)(zhu)鐵(tie)的(de)要(yao)求。必須在(zai)相應(ying)的(de)國家標準范圍內選(xuan)用(yong)(yong)，并應(ying)在(zai)產品質量證(zheng)明(ming)書中注(zhu)明(ming)鑄(zhu)(zhu)造選(xuan)用(yong)(yong)的(de)材(cai)料牌號。設(she)(she)計(ji)(ji)壓(ya)(ya)力(li)和設(she)(she)計(ji)(ji)溫度應(ying)符(fu)合下(xia)列規定(ding)：a.灰鑄(zhu)(zhu)鐵(tie)制(zhi)壓(ya)(ya)力(li)容(rong)器的(de)設(she)(she)計(ji)(ji)壓(ya)(ya)力(li)不得(de)大(da)于(yu)0.8MPa，設(she)(she)計(ji)(ji)溫度為0～250℃；b.可鍛鑄(zhu)(zhu)鐵(tie)和球墨(mo)鑄(zhu)(zhu)鐵(tie)制(zhi)壓(ya)(ya)力(li)容(rong)器的(de)設(she)(she)計(ji)(ji)壓(ya)(ya)力(li)不得(de)大(da)于(yu)1.6MPa，設(she)(she)計(ji)(ji)溫度為零下(xia)10～350℃。
8、壓(ya)(ya)力(li)容器(qi)受壓(ya)(ya)元(yuan)件用(yong)鑄鋼(gang)材(cai)(cai)料應(ying)按照TSG21-2016選(xuan)(xuan)用(yong)，并(bing)應(ying)在(zai)產品質量證明書中(zhong)注明鑄造(zao)選(xuan)(xuan)用(yong)的材(cai)(cai)料牌號。壓(ya)(ya)力(li)容器(qi)筒體、封(feng)頭(tou)不宜選(xuan)(xuan)用(yong)鑄鋼(gang)材(cai)(cai)料（壓(ya)(ya)力(li)容器(qi)制造(zao)單位已(yi)有(you)使用(yong)經(jing)驗并(bing)經(jing)省級(ji)或國家安(an)全監(jian)察(cha)機構批準(zhun)的除外(wai)）。
9、對(dui)壓(ya)(ya)力容(rong)器(qi)用有色(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)（指鋁、鈦、銅、鎳及其(qi)合金(jin)(jin)）的要求(qiu)如下：用于制造壓(ya)(ya)力容(rong)器(qi)的有色(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)，應(ying)按照TSG21-2016選用，對(dui)有色(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)有特殊要求(qiu)時，應(ying)在設計圖樣或相應(ying)的技術條件上注(zhu)明。制造單位(wei)必(bi)須(xu)建(jian)立嚴格的材料保管制度(du)，并(bing)設專門場所(suo)存放。有色(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)制壓(ya)(ya)力容(rong)器(qi)用材料的沖擊試驗要求(qiu)，應(ying)符(fu)合相應(ying)標(biao)準的規定。有色(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)制壓(ya)(ya)力容(rong)器(qi)焊接接頭(tou)的坡口應(ying)采用機械方法加(jia)工，其(qi)表面不得(de)有裂紋(wen)、分(fen)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：設計壓力不(bu)應(ying)大(da)于(yu)8MPa，設計溫(wen)度范圍為-269～200℃。設計溫(wen)度大(da)于(yu)65℃時，一般(ban)不(bu)選用鎂的(de)質量(liang)分數大(da)于(yu)等于(yu)3%的(de)鋁合金。
11、按照(zhao)TSG21-2016的(de)規定(ding)，銅(tong)及銅(tong)合(he)金用于(yu)壓力容器受(shou)壓元件時(shi)，一般應為退火狀態。
12、按照TSG21-2016的(de)(de)規定，鈦(tai)(tai)(tai)(tai)材(cai)（指工業純(chun)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)、鈦(tai)(tai)(tai)(tai)合(he)金及其復(fu)合(he)材(cai)料，下同）制造(zao)(zao)壓(ya)力(li)容(rong)器(qi)受(shou)壓(ya)元件，應(ying)(ying)符合(he)下列要求：a.設計(ji)溫度。工業純(chun)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)不應(ying)(ying)高(gao)于(yu)(yu)230℃，鈦(tai)(tai)(tai)(tai)合(he)金不應(ying)(ying)高(gao)于(yu)(yu)300℃，鈦(tai)(tai)(tai)(tai)復(fu)合(he)板(ban)不應(ying)(ying)高(gao)于(yu)(yu)350℃；b.用(yong)于(yu)(yu)制造(zao)(zao)壓(ya)力(li)容(rong)器(qi)殼體的(de)(de)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)材(cai)應(ying)(ying)在退(tui)(tui)火(huo)狀態(tai)下使(shi)用(yong)；c.鈦(tai)(tai)(tai)(tai)材(cai)壓(ya)力(li)容(rong)器(qi)封頭成形(xing)應(ying)(ying)采用(yong)熱成形(xing)或冷(leng)成形(xing)后熱矯(jiao)形(xing)，對成形(xing)的(de)(de)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)鋼復(fu)合(he)板(ban)封頭，應(ying)(ying)做(zuo)超聲檢測；d.鈦(tai)(tai)(tai)(tai)材(cai)壓(ya)力(li)容(rong)器(qi)一(yi)般不要求進行(xing)熱處理，對在應(ying)(ying)力(li)腐蝕(shi)環境中(zhong)(zhong)使(shi)用(yong)的(de)(de)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)容(rong)器(qi)或使(shi)用(yong)中(zhong)(zhong)厚板(ban)制造(zao)(zao)的(de)(de)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)容(rong)器(qi)，焊(han)后或熱加工后應(ying)(ying)進行(xing)去應(ying)(ying)力(li)退(tui)(tui)火(huo)；鈦(tai)(tai)(tai)(tai)鋼復(fu)合(he)板(ban)爆(bao)炸復(fu)合(he)后，應(ying)(ying)做(zuo)去應(ying)(ying)力(li)退(tui)(tui)火(huo)處理；e.鈦(tai)(tai)(tai)(tai)材(cai)壓(ya)力(li)容(rong)器(qi)的(de)(de)焊(han)縫應(ying)(ying)進行(xing)滲透檢測。
13、按照TSG21-2016的(de)規(gui)定，使(shi)用(yong)鎳(nie)(nie)材（指鎳(nie)(nie)和鎳(nie)(nie)基合(he)(he)金(jin)及(ji)其(qi)復合(he)(he)材料，下(xia)同）制造壓(ya)(ya)(ya)力(li)容(rong)(rong)器受壓(ya)(ya)(ya)元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)，應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)符合(he)(he)下(xia)列要(yao)求(qiu)：a.設(she)計(ji)溫(wen)度。退(tui)火(huo)狀(zhuang)態的(de)純鎳(nie)(nie)材料不(bu)(bu)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)高(gao)于650℃，鎳(nie)(nie)-銅合(he)(he)金(jin)不(bu)(bu)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)高(gao)于480℃，鎳(nie)(nie)-鉻-鐵合(he)(he)金(jin)不(bu)(bu)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)高(gao)于650℃，鎳(nie)(nie)-鐵-鉻合(he)(he)金(jin)不(bu)(bu)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)高(gao)于900℃；b.用(yong)于制造壓(ya)(ya)(ya)力(li)容(rong)(rong)器主要(yao)受壓(ya)(ya)(ya)元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)的(de)鎳(nie)(nie)材應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)在退(tui)火(huo)狀(zhuang)態下(xia)使(shi)用(yong)，換熱(re)器用(yong)純鎳(nie)(nie)管應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)在去應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)退(tui)火(huo)狀(zhuang)態下(xia)使(shi)用(yong)；c.鎳(nie)(nie)材壓(ya)(ya)(ya)力(li)容(rong)(rong)器封(feng)頭采用(yong)熱(re)成形(xing)時應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)嚴格控制加(jia)熱(re)溫(wen)度；對成形(xing)的(de)鎳(nie)(nie)鋼復合(he)(he)板(ban)封(feng)頭，應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)做超聲檢(jian)測；d.鎳(nie)(nie)材熱(re)成形(xing)的(de)加(jia)熱(re)溫(wen)度及(ji)加(jia)熱(re)爐氣氛應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)嚴格控制，防止硫脆污染；e.鎳(nie)(nie)材壓(ya)(ya)(ya)力(li)容(rong)(rong)器一般不(bu)(bu)要(yao)求(qiu)進行(xing)焊后(hou)熱(re)處理，如(ru)有特殊要(yao)求(qiu)，應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)在圖樣上規(gui)定進行(xing)焊后(hou)熱(re)處理；鎳(nie)(nie)鋼復合(he)(he)板(ban)爆炸復合(he)(he)后(hou)，應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)做去應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)退(tui)火(huo)處理；f.鎳(nie)(nie)材壓(ya)(ya)(ya)力(li)容(rong)(rong)器的(de)焊縫(feng)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)進行(xing)磁(ci)粉或(huo)滲透檢(jian)測。
14、按照(zhao)TSG21-2016的規(gui)定，壓力容器受(shou)壓元件采用國(guo)(guo)外材料(liao)應(ying)符(fu)合(he)下(xia)列(lie)要求(qiu)(qiu)：a.應(ying)選用國(guo)(guo)外壓力容器規(gui)范(fan)允許(xu)使(shi)(shi)用且國(guo)(guo)外已(yi)有使(shi)(shi)用實例的材料(liao)，其(qi)使(shi)(shi)用范(fan)圍應(ying)符(fu)合(he)材料(liao)生產國(guo)(guo)相應(ying)規(gui)范(fan)和標(biao)準(zhun)的規(gui)定，并有該(gai)材料(liao)的質量證明書；b.制造單位首(shou)次使(shi)(shi)用前，應(ying)進(jin)行焊接工藝評定和焊工考試，并對化(hua)學成(cheng)分、力學性能進(jin)行復驗，滿足使(shi)(shi)用要求(qiu)(qiu)后，才能投(tou)料(liao)制造；c.技(ji)術要求(qiu)(qiu)一般不得(de)低于(yu)國(guo)(guo)內(nei)相應(ying)材料(liao)的技(ji)術指(zhi)標(biao)；d.國(guo)(guo)內(nei)首(shou)次使(shi)(shi)用且標(biao)準(zhun)中抗拉強度(du)規(gui)定值下(xia)限大于(yu)等(deng)于(yu)540MPa的材料(liao)，應(ying)按規(gui)定辦(ban)理批準(zhun)手續。
15、按(an)照TSG21-2016的規(gui)定(ding)，壓(ya)力(li)容(rong)器(qi)主(zhu)要受壓(ya)元件采(cai)用(yong)新研(yan)制(zhi)的材料(liao)（包括國內外沒有(you)應用(yong)實例(li)的進(jin)口(kou)材料(liao)）或未列入GB150-2011《壓(ya)力(li)容(rong)器(qi)》等(deng)標(biao)準(zhun)(zhun)的材料(liao)試制(zhi)壓(ya)力(li)容(rong)器(qi)，材料(liao)的研(yan)制(zhi)生產單(dan)位應將試驗(yan)驗(yan)證資料(liao)和第(di)三方的檢測報告(gao)提(ti)交全國壓(ya)力(li)容(rong)器(qi)標(biao)準(zhun)(zhun)化技術(shu)委(wei)員會進(jin)行(xing)技術(shu)評審并(bing)獲得該委(wei)員會出(chu)具的準(zhun)(zhun)許試用(yong)的證明文件（應注明使用(yong)條件），并(bing)按(an)規(gui)定(ding)辦理批準(zhun)(zhun)手續。
16、按照TSG21-2016的(de)(de)規定，用于制造(zao)壓力容器受(shou)壓元件的(de)(de)焊(han)接(jie)材料，應按相應標(biao)準(zhun)制造(zao)、檢驗和選用。焊(han)接(jie)材料必須有質量證明書(shu)和清晰(xi)、牢固的(de)(de)標(biao)志。
17、按照TSG21-2016的規定，制造壓力容器的(de)(de)材料(liao)(liao)主要根據容(rong)(rong)器的(de)(de)工藝條件（壓力、溫(wen)度(du)(du)、介質特(te)性(xing)）和(he)(he)容(rong)(rong)器制造方法(fa)來(lai)選用，總的(de)(de)要求(qiu)是(shi)塑性(xing)好、韌(ren)性(xing)好和(he)(he)適當的(de)(de)強(qiang)度(du)(du)極限，焊接容(rong)(rong)器要求(qiu)材料(liao)(liao)焊接性(xing)好，其腐(fu)蝕(shi)性(xing)介質容(rong)(rong)器要求(qiu)材料(liao)(liao)耐蝕(shi)性(xing)強(qiang)。Q235AF沸騰(teng)鋼碳(tan)的(de)(de)質量(liang)分數約為(wei)0.14%～0.22%，有良(liang)好的(de)(de)塑性(xing)，常(chang)溫(wen)下(xia)抗拉強(qiang)度(du)(du)大于(yu)(yu)380MPa，屈服強(qiang)度(du)(du)大于(yu)(yu)240MPa，伸長率大于(yu)(yu)25%，但因為(wei)沸騰(teng)脫氧不完全，鋼中夾帶有氧化鐵或氣泡，因此組織疏(shu)松、質量(liang)較(jiao)差。特(te)別是(shi)焊后經一定時間可能出現(xian)自行脆裂，一般不宜用于(yu)(yu)制造焊接壓力容(rong)(rong)器。
