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(bao)括承(cheng)壓(ya)鍋(guo)爐）中按幾何(he)形狀劃分的(de)基本承(cheng)壓(ya)單(dan)元。壓(ya)力容(rong)器的(de)主要受壓(ya)部件包(bao)括筒體、封頭（端蓋）、人(ren)(ren)(ren)孔(kong)蓋、人(ren)(ren)(ren)孔(kong)法蘭、人(ren)(ren)(ren)孔(kong)接管(guan)(guan)、膨脹(zhang)節、開孔(kong)補強(qiang)圈、管(guan)(guan)板(ban)、球罐(guan)的(de)球殼板(ban)、換(huan)熱器的(de)管(guan)(guan)板(ban)和換(huan)熱管(guan)(guan)、設(she)備(bei)法蘭、M36以(yi)上的(de)設(she)備(bei)主螺(luo)栓及公稱直(zhi)徑大于(yu)等(deng)于(yu)250mm的(de)接管(guan)(guan)和管(guan)(guan)法蘭等(deng)。
該(gai)類元件的強度直接關系到壓(ya)力容器(qi)的安全性，一旦(dan)破壞或失效會造成很大危害(hai)，所(suo)以(yi)對它們的材料選用、設計、制造和檢(jian)驗等均(jun)有(you)嚴格(ge)的要求(qiu)，必須(xu)依(yi)據國家有(you)關部門頒發的規范、標準(zhun)進行。
二、壓力容器材料選用的基本要求
1、壓力容器(qi)用材(cai)料(liao)的質量(liang)及(ji)規格應(ying)符合TSG21-2016《固(gu)定(ding)式(shi)壓力容器(qi)安全(quan)技術監察規程》材(cai)料(liao)的規定(ding)材(cai)料(liao)生產(chan)單位應(ying)按相應(ying)標準的規定(ding)向用戶提供質量(liang)證明書（原件(jian)），并在材(cai)料(liao)上的明顯部位做出清(qing)晰、牢固(gu)的鋼印標志或其他標志，至少包括材(cai)料(liao)制造標準代號(hao)、材(cai)料(liao)牌號(hao)及(ji)規格、爐(lu)（批）號(hao)、國家安全(quan)監察機構(gou)認可標志、材(cai)料(liao)生產(chan)單位名稱及(ji)檢驗印鑒(jian)標志。
2、壓(ya)力(li)(li)(li)(li)容(rong)(rong)(rong)(rong)器(qi)選(xuan)材(cai)除應考(kao)慮(lv)力(li)(li)(li)(li)學(xue)性能(neng)和彎曲性能(neng)外，還應考(kao)慮(lv)與介質的(de)相容(rong)(rong)(rong)(rong)性。壓(ya)力(li)(li)(li)(li)容(rong)(rong)(rong)(rong)器(qi)專用(yong)鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)磷的(de)質量分(fen)(fen)數(shu)（熔煉(lian)分(fen)(fen)析，下同(tong)）不(bu)應大(da)于(yu)0.030%，硫的(de)質量分(fen)(fen)數(shu)不(bu)應大(da)于(yu)0.020%。如選(xuan)用(yong)碳(tan)素(su)鋼(gang)(gang)(gang)沸騰(teng)鋼(gang)(gang)(gang)板和碳(tan)素(su)鋼(gang)(gang)(gang)鎮靜鋼(gang)(gang)(gang)板制造壓(ya)力(li)(li)(li)(li)容(rong)(rong)(rong)(rong)器(qi)（搪(tang)玻璃壓(ya)力(li)(li)(li)(li)容(rong)(rong)(rong)(rong)器(qi)除外），應符合GB150.2-2011《壓(ya)力(li)(li)(li)(li)容(rong)(rong)(rong)(rong)器(qi)第2部分(fen)(fen)：材(cai)料》的(de)規定(ding)。碳(tan)素(su)鋼(gang)(gang)(gang)沸騰(teng)鋼(gang)(gang)(gang)板和Q235A鋼(gang)(gang)(gang)板不(bu)得用(yong)于(yu)制造直接受火焰加熱的(de)壓(ya)力(li)(li)(li)(li)容(rong)(rong)(rong)(rong)器(qi)。
3、用于焊(han)接結(jie)構壓力容器(qi)主要受(shou)壓元件的碳素鋼(gang)和低合金鋼(gang)，其碳的質(zhi)量分數不應大于0.25%。
4、鋼(gang)(gang)制(zhi)壓力容器用材料（鋼(gang)(gang)板、鍛件、鋼(gang)(gang)管、螺柱等(deng)）的(de)力學性能、彎曲性能和沖擊試驗要(yao)求，應符合國(guo)家(jia)的(de)有關規定。
5、用于制造壓(ya)(ya)(ya)(ya)力容(rong)(rong)器(qi)(qi)殼體的(de)(de)碳素(su)鋼(gang)和(he)低合(he)金鋼(gang)鋼(gang)板，按照(zhao)TSG21-2016中《固定式壓(ya)(ya)(ya)(ya)力容(rong)(rong)器(qi)(qi)安全技術監(jian)察(cha)規程》，2.2.1.4鋼(gang)板超聲檢(jian)測的(de)(de)要求執(zhi)行(xing)。凡(fan)符合(he)下列(lie)條件(jian)之(zhi)一的(de)(de)，應逐(zhu)張(zhang)進(jin)行(xing)超聲檢(jian)測：a.盛裝(zhuang)(zhuang)介(jie)(jie)質毒性程度為(wei)極度、高度危害的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力容(rong)(rong)器(qi)(qi)；b.盛裝(zhuang)(zhuang)介(jie)(jie)質為(wei)液(ye)化石油氣(qi)且(qie)硫化氫(qing)含(han)量(liang)大(da)于100mg/L的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力容(rong)(rong)器(qi)(qi)；c.最高工作壓(ya)(ya)(ya)(ya)力大(da)于等于10MPa的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力容(rong)(rong)器(qi)(qi)；d.對GB151-2014《熱換(huan)熱器(qi)(qi)》、GB12337-2014《鋼(gang)制球形儲罐》及其(qi)他國家標(biao)準和(he)行(xing)業標(biao)準中規定應逐(zhu)張(zhang)進(jin)行(xing)超聲檢(jian)測的(de)(de)鋼(gang)板。
6、移(yi)動(dong)式壓力(li)容(rong)器。鋼板的超聲(sheng)檢(jian)測應按NB/T47013.3-2015《承(cheng)壓設備無損(sun)檢(jian)測第3部分：超聲(sheng)檢(jian)測》的規(gui)定(ding)進行。按照(zhao)TSGR0005-2011《移(yi)動(dong)式壓力(li)容(rong)器安全(quan)監察規(gui)程》，對(dui)移(yi)動(dong)式壓力(li)容(rong)器罐體應每(mei)批(pi)抽2張鋼板進行夏比（V型缺口(kou)）低溫(wen)沖擊(ji)(ji)試驗(yan)，試驗(yan)溫(wen)度為-20℃或按圖樣(yang)規(gui)定(ding)，試件(jian)取(qu)樣(yang)方向(xiang)(xiang)為橫(heng)向(xiang)(xiang)。低溫(wen)沖擊(ji)(ji)吸收能量指標(biao)應符合有(you)關規(gui)定(ding)。
7、壓(ya)力(li)(li)容器用(yong)鑄鐵(tie)的(de)(de)要求。必(bi)須在相應的(de)(de)國家標準范圍內選用(yong)，并應在產(chan)品質量證明書中(zhong)注(zhu)明鑄造選用(yong)的(de)(de)材料牌(pai)號。設(she)(she)計(ji)壓(ya)力(li)(li)和設(she)(she)計(ji)溫度應符合下列規定：a.灰鑄鐵(tie)制壓(ya)力(li)(li)容器的(de)(de)設(she)(she)計(ji)壓(ya)力(li)(li)不得大(da)于0.8MPa，設(she)(she)計(ji)溫度為(wei)0～250℃；b.可鍛鑄鐵(tie)和球墨鑄鐵(tie)制壓(ya)力(li)(li)容器的(de)(de)設(she)(she)計(ji)壓(ya)力(li)(li)不得大(da)于1.6MPa，設(she)(she)計(ji)溫度為(wei)零下10～350℃。
8、壓力容(rong)(rong)器(qi)(qi)受壓元件用鑄(zhu)鋼(gang)材料(liao)應(ying)按照TSG21-2016選(xuan)用，并應(ying)在(zai)產品質量證明(ming)書(shu)中注明(ming)鑄(zhu)造選(xuan)用的材料(liao)牌號。壓力容(rong)(rong)器(qi)(qi)筒體、封頭不宜(yi)選(xuan)用鑄(zhu)鋼(gang)材料(liao)（壓力容(rong)(rong)器(qi)(qi)制造單位(wei)已有使(shi)用經驗(yan)并經省級(ji)或國家安全監(jian)察機構(gou)批準的除外）。
9、對(dui)壓力容器用有(you)色(se)(se)(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)（指鋁、鈦、銅(tong)、鎳及其合金(jin)(jin)）的(de)(de)(de)要求(qiu)如(ru)下：用于制(zhi)造壓力容器的(de)(de)(de)有(you)色(se)(se)(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)，應(ying)(ying)按(an)照TSG21-2016選用，對(dui)有(you)色(se)(se)(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)有(you)特殊要求(qiu)時，應(ying)(ying)在設計圖樣或相(xiang)(xiang)應(ying)(ying)的(de)(de)(de)技術條件上注(zhu)明(ming)。制(zhi)造單位必須建立嚴格的(de)(de)(de)材料保管(guan)制(zhi)度，并設專門場所存放。有(you)色(se)(se)(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)制(zhi)壓力容器用材料的(de)(de)(de)沖擊試驗要求(qiu)，應(ying)(ying)符合相(xiang)(xiang)應(ying)(ying)標準的(de)(de)(de)規(gui)定。有(you)色(se)(se)(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)制(zhi)壓力容器焊接(jie)接(jie)頭的(de)(de)(de)坡口應(ying)(ying)采用機械方法加工，其表面不得有(you)裂紋、分層和夾渣等缺陷。
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(ji)壓力不(bu)應大(da)于(yu)8MPa，設計(ji)溫(wen)度范圍為-269～200℃。設計(ji)溫(wen)度大(da)于(yu)65℃時(shi)，一般不(bu)選用鎂的(de)質量分數大(da)于(yu)等于(yu)3%的(de)鋁合金。
11、按照TSG21-2016的規定，銅及銅合金用于壓力(li)容(rong)器受壓元件時，一般應(ying)為退火狀態。
12、按(an)照TSG21-2016的(de)(de)(de)規定，鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)材(cai)(cai)(cai)（指工業(ye)純(chun)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)、鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)合(he)金及其復(fu)合(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)，下(xia)同）制(zhi)(zhi)造壓力容(rong)(rong)(rong)器(qi)受壓元(yuan)件(jian)，應(ying)符合(he)下(xia)列(lie)要求(qiu)：a.設計溫(wen)度。工業(ye)純(chun)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)不(bu)應(ying)高(gao)于(yu)230℃，鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)合(he)金不(bu)應(ying)高(gao)于(yu)300℃，鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)復(fu)合(he)板(ban)不(bu)應(ying)高(gao)于(yu)350℃；b.用于(yu)制(zhi)(zhi)造壓力容(rong)(rong)(rong)器(qi)殼體的(de)(de)(de)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)材(cai)(cai)(cai)應(ying)在退火(huo)(huo)狀態(tai)下(xia)使(shi)用；c.鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)材(cai)(cai)(cai)壓力容(rong)(rong)(rong)器(qi)封(feng)頭成形應(ying)采用熱成形或冷(leng)成形后熱矯形，對成形的(de)(de)(de)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)鋼復(fu)合(he)板(ban)封(feng)頭，應(ying)做超聲檢測；d.鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)材(cai)(cai)(cai)壓力容(rong)(rong)(rong)器(qi)一般不(bu)要求(qiu)進(jin)行熱處理，對在應(ying)力腐蝕環(huan)境中使(shi)用的(de)(de)(de)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)容(rong)(rong)(rong)器(qi)或使(shi)用中厚板(ban)制(zhi)(zhi)造的(de)(de)(de)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)容(rong)(rong)(rong)器(qi)，焊(han)后或熱加工后應(ying)進(jin)行去(qu)應(ying)力退火(huo)(huo)；鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)鋼復(fu)合(he)板(ban)爆(bao)炸復(fu)合(he)后，應(ying)做去(qu)應(ying)力退火(huo)(huo)處理；e.鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)材(cai)(cai)(cai)壓力容(rong)(rong)(rong)器(qi)的(de)(de)(de)焊(han)縫應(ying)進(jin)行滲透檢測。
13、按照TSG21-2016的(de)(de)規(gui)定，使(shi)(shi)用(yong)(yong)鎳(nie)(nie)(nie)(nie)(nie)材(cai)（指鎳(nie)(nie)(nie)(nie)(nie)和鎳(nie)(nie)(nie)(nie)(nie)基合(he)(he)金(jin)及(ji)其復合(he)(he)材(cai)料，下同）制(zhi)造壓(ya)力(li)容(rong)(rong)(rong)器(qi)受壓(ya)元(yuan)件(jian)，應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)符合(he)(he)下列要(yao)求(qiu)(qiu)：a.設計溫(wen)(wen)度。退(tui)火(huo)(huo)狀(zhuang)態的(de)(de)純鎳(nie)(nie)(nie)(nie)(nie)材(cai)料不(bu)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)高(gao)于(yu)650℃，鎳(nie)(nie)(nie)(nie)(nie)-銅合(he)(he)金(jin)不(bu)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)高(gao)于(yu)480℃，鎳(nie)(nie)(nie)(nie)(nie)-鉻-鐵(tie)合(he)(he)金(jin)不(bu)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)高(gao)于(yu)650℃，鎳(nie)(nie)(nie)(nie)(nie)-鐵(tie)-鉻合(he)(he)金(jin)不(bu)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)高(gao)于(yu)900℃；b.用(yong)(yong)于(yu)制(zhi)造壓(ya)力(li)容(rong)(rong)(rong)器(qi)主要(yao)受壓(ya)元(yuan)件(jian)的(de)(de)鎳(nie)(nie)(nie)(nie)(nie)材(cai)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)在(zai)(zai)退(tui)火(huo)(huo)狀(zhuang)態下使(shi)(shi)用(yong)(yong)，換熱(re)器(qi)用(yong)(yong)純鎳(nie)(nie)(nie)(nie)(nie)管應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)在(zai)(zai)去應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)退(tui)火(huo)(huo)狀(zhuang)態下使(shi)(shi)用(yong)(yong)；c.鎳(nie)(nie)(nie)(nie)(nie)材(cai)壓(ya)力(li)容(rong)(rong)(rong)器(qi)封(feng)頭采用(yong)(yong)熱(re)成(cheng)形(xing)(xing)時應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)嚴格控(kong)制(zhi)加(jia)熱(re)溫(wen)(wen)度；對(dui)成(cheng)形(xing)(xing)的(de)(de)鎳(nie)(nie)(nie)(nie)(nie)鋼(gang)(gang)復合(he)(he)板封(feng)頭，應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)做(zuo)超聲檢測；d.鎳(nie)(nie)(nie)(nie)(nie)材(cai)熱(re)成(cheng)形(xing)(xing)的(de)(de)加(jia)熱(re)溫(wen)(wen)度及(ji)加(jia)熱(re)爐(lu)氣氛應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)嚴格控(kong)制(zhi)，防止硫脆污染；e.鎳(nie)(nie)(nie)(nie)(nie)材(cai)壓(ya)力(li)容(rong)(rong)(rong)器(qi)一般不(bu)要(yao)求(qiu)(qiu)進行焊后(hou)熱(re)處理，如有特(te)殊(shu)要(yao)求(qiu)(qiu)，應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)在(zai)(zai)圖樣上規(gui)定進行焊后(hou)熱(re)處理；鎳(nie)(nie)(nie)(nie)(nie)鋼(gang)(gang)復合(he)(he)板爆炸復合(he)(he)后(hou)，應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)做(zuo)去應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)退(tui)火(huo)(huo)處理；f.鎳(nie)(nie)(nie)(nie)(nie)材(cai)壓(ya)力(li)容(rong)(rong)(rong)器(qi)的(de)(de)焊縫應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)進行磁粉或滲透檢測。
14、按(an)照TSG21-2016的(de)(de)(de)規定(ding)，壓力(li)容(rong)器受壓元件采(cai)用(yong)(yong)國(guo)外材(cai)(cai)料(liao)應符(fu)合下列要求(qiu)：a.應選用(yong)(yong)國(guo)外壓力(li)容(rong)器規范允許使(shi)用(yong)(yong)且(qie)國(guo)外已有(you)使(shi)用(yong)(yong)實例的(de)(de)(de)材(cai)(cai)料(liao)，其(qi)使(shi)用(yong)(yong)范圍應符(fu)合材(cai)(cai)料(liao)生產國(guo)相(xiang)應規范和標準(zhun)的(de)(de)(de)規定(ding)，并有(you)該材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)質(zhi)量證明書；b.制造單位(wei)首(shou)次使(shi)用(yong)(yong)前，應進行(xing)(xing)焊接工(gong)藝評定(ding)和焊工(gong)考試，并對化學成分、力(li)學性(xing)能(neng)進行(xing)(xing)復(fu)驗，滿(man)足使(shi)用(yong)(yong)要求(qiu)后(hou)，才能(neng)投料(liao)制造；c.技術要求(qiu)一般(ban)不得(de)低(di)于(yu)國(guo)內相(xiang)應材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)技術指標；d.國(guo)內首(shou)次使(shi)用(yong)(yong)且(qie)標準(zhun)中抗(kang)拉強度規定(ding)值下限(xian)大于(yu)等于(yu)540MPa的(de)(de)(de)材(cai)(cai)料(liao)，應按(an)規定(ding)辦(ban)理批(pi)準(zhun)手續。
15、按照TSG21-2016的(de)(de)規定(ding)，壓(ya)(ya)(ya)力容器(qi)(qi)主要受壓(ya)(ya)(ya)元件(jian)采用新研制的(de)(de)材料（包括國內外(wai)沒有(you)應用實例的(de)(de)進(jin)(jin)口材料）或(huo)未列入GB150-2011《壓(ya)(ya)(ya)力容器(qi)(qi)》等標(biao)準(zhun)的(de)(de)材料試制壓(ya)(ya)(ya)力容器(qi)(qi)，材料的(de)(de)研制生產單位應將試驗(yan)驗(yan)證(zheng)資料和第三方的(de)(de)檢測報告提交全(quan)國壓(ya)(ya)(ya)力容器(qi)(qi)標(biao)準(zhun)化技術委員會進(jin)(jin)行技術評審并(bing)獲得該委員會出具(ju)的(de)(de)準(zhun)許(xu)試用的(de)(de)證(zheng)明(ming)(ming)文件(jian)（應注明(ming)(ming)使用條件(jian)），并(bing)按規定(ding)辦(ban)理批準(zhun)手續。
16、按照(zhao)TSG21-2016的規定(ding)，用于制造壓力容器受(shou)壓元件的焊接材(cai)料(liao)，應(ying)按相應(ying)標(biao)準制造、檢驗和選用。焊接材(cai)料(liao)必須有(you)質(zhi)量證明書和清晰、牢固的標(biao)志。
17、按照TSG21-2016的規定，制造壓力容器的材料主(zhu)要(yao)根據容器的工(gong)藝(yi)條件（壓力、溫(wen)度、介質(zhi)(zhi)特(te)性(xing)）和(he)容器制(zhi)(zhi)造(zao)方法來選用，總的要(yao)求(qiu)是塑性(xing)好(hao)(hao)、韌性(xing)好(hao)(hao)和(he)適當的強(qiang)度極限，焊(han)接(jie)容器要(yao)求(qiu)材料焊(han)接(jie)性(xing)好(hao)(hao)，其(qi)腐蝕性(xing)介質(zhi)(zhi)容器要(yao)求(qiu)材料耐蝕性(xing)強(qiang)。Q235AF沸騰鋼(gang)碳的質(zhi)(zhi)量(liang)分數約(yue)為(wei)0.14%～0.22%，有良好(hao)(hao)的塑性(xing)，常溫(wen)下抗(kang)拉強(qiang)度大(da)(da)于380MPa，屈服強(qiang)度大(da)(da)于240MPa，伸長率大(da)(da)于25%，但(dan)因為(wei)沸騰脫氧(yang)不完全，鋼(gang)中(zhong)夾帶有氧(yang)化(hua)鐵或氣泡，因此組織疏松、質(zhi)(zhi)量(liang)較差。特(te)別是焊(han)后經一定(ding)時(shi)間可(ke)能(neng)出現自行脆裂，一般不宜用于制(zhi)(zhi)造(zao)焊(han)接(jie)壓力容器。
