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(zhong)按(an)幾何形狀(zhuang)劃(hua)分的(de)基(ji)本(ben)承(cheng)壓(ya)單元。壓(ya)力容器(qi)(qi)的(de)主(zhu)要受壓(ya)部(bu)件包(bao)括筒體、封頭（端蓋）、人孔(kong)蓋、人孔(kong)法(fa)(fa)蘭、人孔(kong)接(jie)管(guan)(guan)(guan)、膨脹節、開孔(kong)補強圈(quan)、管(guan)(guan)(guan)板、球罐的(de)球殼板、換熱(re)器(qi)(qi)的(de)管(guan)(guan)(guan)板和換熱(re)管(guan)(guan)(guan)、設備法(fa)(fa)蘭、M36以(yi)上的(de)設備主(zhu)螺栓及公稱直徑大于(yu)(yu)等于(yu)(yu)250mm的(de)接(jie)管(guan)(guan)(guan)和管(guan)(guan)(guan)法(fa)(fa)蘭等。
該(gai)類元件的強度直(zhi)接(jie)關(guan)系到壓(ya)力(li)容器(qi)的安全性，一(yi)旦破壞或失效會造成很大危害，所以對它(ta)們的材(cai)料選用、設計、制造和檢(jian)驗等均有(you)(you)嚴格的要求，必須依據(ju)國家有(you)(you)關(guan)部門頒發的規范、標準進行。
二、壓力容器材料選用的基本要求
1、壓(ya)力(li)容器用材(cai)(cai)(cai)料的(de)(de)質量及(ji)(ji)規格應符合(he)TSG21-2016《固(gu)(gu)定式壓(ya)力(li)容器安全(quan)(quan)技術(shu)監(jian)察(cha)(cha)規程》材(cai)(cai)(cai)料的(de)(de)規定材(cai)(cai)(cai)料生(sheng)產單位應按相應標(biao)準的(de)(de)規定向用戶(hu)提供質量證明書（原件），并(bing)在材(cai)(cai)(cai)料上的(de)(de)明顯部位做出清晰、牢固(gu)(gu)的(de)(de)鋼印標(biao)志或其(qi)他標(biao)志，至少包括材(cai)(cai)(cai)料制造標(biao)準代(dai)號、材(cai)(cai)(cai)料牌號及(ji)(ji)規格、爐（批）號、國家安全(quan)(quan)監(jian)察(cha)(cha)機構認可標(biao)志、材(cai)(cai)(cai)料生(sheng)產單位名稱(cheng)及(ji)(ji)檢驗印鑒標(biao)志。
2、壓(ya)力(li)容(rong)器(qi)選材除應(ying)(ying)(ying)考(kao)慮力(li)學性(xing)能(neng)和彎(wan)曲性(xing)能(neng)外(wai)，還應(ying)(ying)(ying)考(kao)慮與(yu)介(jie)質的(de)相(xiang)容(rong)性(xing)。壓(ya)力(li)容(rong)器(qi)專用(yong)(yong)鋼材磷(lin)的(de)質量分數（熔(rong)煉(lian)分析，下同）不應(ying)(ying)(ying)大于(yu)(yu)0.030%，硫的(de)質量分數不應(ying)(ying)(ying)大于(yu)(yu)0.020%。如選用(yong)(yong)碳素鋼沸騰鋼板(ban)和碳素鋼鎮(zhen)靜(jing)鋼板(ban)制造(zao)壓(ya)力(li)容(rong)器(qi)（搪(tang)玻(bo)璃壓(ya)力(li)容(rong)器(qi)除外(wai)），應(ying)(ying)(ying)符合GB150.2-2011《壓(ya)力(li)容(rong)器(qi)第2部分：材料(liao)》的(de)規定。碳素鋼沸騰鋼板(ban)和Q235A鋼板(ban)不得用(yong)(yong)于(yu)(yu)制造(zao)直接(jie)受火焰加熱(re)的(de)壓(ya)力(li)容(rong)器(qi)。
3、用于焊接結構壓力容器(qi)主要受壓元件的(de)碳素鋼(gang)和低合金(jin)鋼(gang)，其碳的(de)質(zhi)量分數不(bu)應大于0.25%。
4、鋼(gang)制壓力容(rong)器用(yong)材料（鋼(gang)板、鍛件、鋼(gang)管、螺柱等）的(de)力學性能(neng)、彎曲(qu)性能(neng)和沖擊試驗要求(qiu)，應符合國(guo)家的(de)有關規定。
5、用(yong)于(yu)(yu)(yu)制(zhi)(zhi)造壓(ya)力(li)(li)容(rong)器殼體(ti)的(de)(de)碳素鋼(gang)和低合金鋼(gang)鋼(gang)板，按照TSG21-2016中《固定式壓(ya)力(li)(li)容(rong)器安全技術(shu)監察規(gui)程》，2.2.1.4鋼(gang)板超聲(sheng)檢(jian)測(ce)的(de)(de)要(yao)求(qiu)執行(xing)。凡(fan)符(fu)合下列(lie)條件之一的(de)(de)，應(ying)逐(zhu)張(zhang)進行(xing)超聲(sheng)檢(jian)測(ce)：a.盛裝介質毒性程度(du)為(wei)(wei)極度(du)、高度(du)危害的(de)(de)壓(ya)力(li)(li)容(rong)器；b.盛裝介質為(wei)(wei)液(ye)化石油氣且硫化氫含量大于(yu)(yu)(yu)100mg/L的(de)(de)壓(ya)力(li)(li)容(rong)器；c.最高工(gong)作壓(ya)力(li)(li)大于(yu)(yu)(yu)等于(yu)(yu)(yu)10MPa的(de)(de)壓(ya)力(li)(li)容(rong)器；d.對GB151-2014《熱換熱器》、GB12337-2014《鋼(gang)制(zhi)(zhi)球形儲罐》及(ji)其他國家標準和行(xing)業標準中規(gui)定應(ying)逐(zhu)張(zhang)進行(xing)超聲(sheng)檢(jian)測(ce)的(de)(de)鋼(gang)板。
6、移動式(shi)壓(ya)力容器(qi)。鋼(gang)板的超聲檢測(ce)應按(an)NB/T47013.3-2015《承壓(ya)設備無損檢測(ce)第3部分：超聲檢測(ce)》的規(gui)(gui)定進行(xing)。按(an)照TSGR0005-2011《移動式(shi)壓(ya)力容器(qi)安全監察規(gui)(gui)程》，對(dui)移動式(shi)壓(ya)力容器(qi)罐體(ti)應每批抽(chou)2張鋼(gang)板進行(xing)夏(xia)比(bi)（V型缺口）低溫沖(chong)(chong)擊(ji)試驗，試驗溫度為(wei)-20℃或按(an)圖(tu)樣規(gui)(gui)定，試件取樣方向為(wei)橫向。低溫沖(chong)(chong)擊(ji)吸收能量(liang)指(zhi)標應符(fu)合(he)有關規(gui)(gui)定。
7、壓力(li)(li)容(rong)器用(yong)鑄(zhu)(zhu)鐵的要求。必(bi)須在(zai)相應的國家標準(zhun)范圍內選(xuan)用(yong)，并應在(zai)產品(pin)質量(liang)證明書中注明鑄(zhu)(zhu)造選(xuan)用(yong)的材料牌(pai)號(hao)。設計(ji)壓力(li)(li)和設計(ji)溫(wen)度(du)(du)應符(fu)合下(xia)列規定：a.灰鑄(zhu)(zhu)鐵制壓力(li)(li)容(rong)器的設計(ji)壓力(li)(li)不得大于(yu)(yu)0.8MPa，設計(ji)溫(wen)度(du)(du)為0～250℃；b.可(ke)鍛鑄(zhu)(zhu)鐵和球(qiu)墨鑄(zhu)(zhu)鐵制壓力(li)(li)容(rong)器的設計(ji)壓力(li)(li)不得大于(yu)(yu)1.6MPa，設計(ji)溫(wen)度(du)(du)為零下(xia)10～350℃。
8、壓(ya)力(li)容(rong)器(qi)(qi)受(shou)壓(ya)元件用鑄鋼(gang)材料應(ying)按照TSG21-2016選(xuan)用，并應(ying)在產品質量證明(ming)書(shu)中注明(ming)鑄造選(xuan)用的材料牌號(hao)。壓(ya)力(li)容(rong)器(qi)(qi)筒(tong)體、封頭(tou)不(bu)宜選(xuan)用鑄鋼(gang)材料（壓(ya)力(li)容(rong)器(qi)(qi)制造單位(wei)已有使(shi)用經驗并經省級或國家安(an)全監察機構(gou)批準(zhun)的除外(wai)）。
9、對壓力(li)容(rong)器(qi)用(yong)(yong)有(you)色(se)金(jin)(jin)屬（指(zhi)鋁(lv)、鈦、銅、鎳及其合金(jin)(jin)）的(de)要(yao)求如下：用(yong)(yong)于制(zhi)造(zao)壓力(li)容(rong)器(qi)的(de)有(you)色(se)金(jin)(jin)屬，應(ying)(ying)(ying)按照TSG21-2016選用(yong)(yong)，對有(you)色(se)金(jin)(jin)屬有(you)特殊要(yao)求時(shi)，應(ying)(ying)(ying)在設計圖樣或相應(ying)(ying)(ying)的(de)技(ji)術條件上注明。制(zhi)造(zao)單位必須建立(li)嚴格的(de)材料保(bao)管制(zhi)度，并設專(zhuan)門場所存放。有(you)色(se)金(jin)(jin)屬制(zhi)壓力(li)容(rong)器(qi)用(yong)(yong)材料的(de)沖擊試驗要(yao)求，應(ying)(ying)(ying)符合相應(ying)(ying)(ying)標準(zhun)的(de)規(gui)定。有(you)色(se)金(jin)(jin)屬制(zhi)壓力(li)容(rong)器(qi)焊接(jie)接(jie)頭的(de)坡(po)口應(ying)(ying)(ying)采用(yong)(yong)機械方(fang)法加(jia)工，其表面不得有(you)裂紋、分(fen)層和夾渣(zha)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：設計壓力不應(ying)大于8MPa，設計溫(wen)度范(fan)圍(wei)為-269～200℃。設計溫(wen)度大于65℃時(shi)，一(yi)般不選用(yong)鎂的(de)質量分數大于等于3%的(de)鋁合金。
11、按照(zhao)TSG21-2016的規(gui)定，銅及銅合金(jin)用于壓力容器受(shou)壓元(yuan)件時，一般(ban)應為退(tui)火狀(zhuang)態。
12、按照TSG21-2016的(de)規定(ding)，鈦(tai)(tai)(tai)(tai)材(cai)(cai)（指工(gong)業(ye)純鈦(tai)(tai)(tai)(tai)、鈦(tai)(tai)(tai)(tai)合(he)金(jin)及其(qi)復(fu)合(he)材(cai)(cai)料，下同）制(zhi)造壓(ya)力(li)(li)容(rong)(rong)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)受(shou)壓(ya)元件，應(ying)(ying)(ying)符合(he)下列要求：a.設計溫(wen)度(du)。工(gong)業(ye)純鈦(tai)(tai)(tai)(tai)不應(ying)(ying)(ying)高(gao)于(yu)230℃，鈦(tai)(tai)(tai)(tai)合(he)金(jin)不應(ying)(ying)(ying)高(gao)于(yu)300℃，鈦(tai)(tai)(tai)(tai)復(fu)合(he)板不應(ying)(ying)(ying)高(gao)于(yu)350℃；b.用(yong)(yong)于(yu)制(zhi)造壓(ya)力(li)(li)容(rong)(rong)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)殼(ke)體的(de)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)材(cai)(cai)應(ying)(ying)(ying)在退(tui)(tui)火狀(zhuang)態(tai)下使(shi)用(yong)(yong)；c.鈦(tai)(tai)(tai)(tai)材(cai)(cai)壓(ya)力(li)(li)容(rong)(rong)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)封頭(tou)成(cheng)(cheng)(cheng)形應(ying)(ying)(ying)采(cai)用(yong)(yong)熱(re)(re)成(cheng)(cheng)(cheng)形或冷(leng)成(cheng)(cheng)(cheng)形后(hou)熱(re)(re)矯(jiao)形，對成(cheng)(cheng)(cheng)形的(de)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)鋼復(fu)合(he)板封頭(tou)，應(ying)(ying)(ying)做超(chao)聲檢(jian)測；d.鈦(tai)(tai)(tai)(tai)材(cai)(cai)壓(ya)力(li)(li)容(rong)(rong)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)一般不要求進(jin)行熱(re)(re)處理(li)，對在應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)環境中使(shi)用(yong)(yong)的(de)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)容(rong)(rong)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)或使(shi)用(yong)(yong)中厚板制(zhi)造的(de)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)容(rong)(rong)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)，焊(han)后(hou)或熱(re)(re)加(jia)工(gong)后(hou)應(ying)(ying)(ying)進(jin)行去應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)退(tui)(tui)火；鈦(tai)(tai)(tai)(tai)鋼復(fu)合(he)板爆炸(zha)復(fu)合(he)后(hou)，應(ying)(ying)(ying)做去應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)退(tui)(tui)火處理(li)；e.鈦(tai)(tai)(tai)(tai)材(cai)(cai)壓(ya)力(li)(li)容(rong)(rong)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)焊(han)縫應(ying)(ying)(ying)進(jin)行滲(shen)透檢(jian)測。
13、按(an)照TSG21-2016的(de)(de)規定，使用(yong)(yong)(yong)鎳(nie)(nie)(nie)(nie)材(cai)(cai)（指(zhi)鎳(nie)(nie)(nie)(nie)和鎳(nie)(nie)(nie)(nie)基合(he)金及其復合(he)材(cai)(cai)料，下同）制(zhi)(zhi)造(zao)壓(ya)力(li)容(rong)器(qi)受(shou)壓(ya)元件，應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)符合(he)下列要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)：a.設計(ji)溫(wen)度。退(tui)火(huo)狀(zhuang)態(tai)(tai)的(de)(de)純鎳(nie)(nie)(nie)(nie)材(cai)(cai)料不(bu)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)高(gao)于650℃，鎳(nie)(nie)(nie)(nie)-銅合(he)金不(bu)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)高(gao)于480℃，鎳(nie)(nie)(nie)(nie)-鉻-鐵合(he)金不(bu)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)高(gao)于650℃，鎳(nie)(nie)(nie)(nie)-鐵-鉻合(he)金不(bu)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)高(gao)于900℃；b.用(yong)(yong)(yong)于制(zhi)(zhi)造(zao)壓(ya)力(li)容(rong)器(qi)主要(yao)(yao)受(shou)壓(ya)元件的(de)(de)鎳(nie)(nie)(nie)(nie)材(cai)(cai)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)在(zai)退(tui)火(huo)狀(zhuang)態(tai)(tai)下使用(yong)(yong)(yong)，換熱(re)(re)(re)器(qi)用(yong)(yong)(yong)純鎳(nie)(nie)(nie)(nie)管應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)在(zai)去(qu)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)退(tui)火(huo)狀(zhuang)態(tai)(tai)下使用(yong)(yong)(yong)；c.鎳(nie)(nie)(nie)(nie)材(cai)(cai)壓(ya)力(li)容(rong)器(qi)封(feng)頭(tou)采用(yong)(yong)(yong)熱(re)(re)(re)成形時應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)嚴(yan)格(ge)(ge)控制(zhi)(zhi)加熱(re)(re)(re)溫(wen)度；對成形的(de)(de)鎳(nie)(nie)(nie)(nie)鋼(gang)復合(he)板封(feng)頭(tou)，應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)做(zuo)(zuo)超聲檢測(ce)；d.鎳(nie)(nie)(nie)(nie)材(cai)(cai)熱(re)(re)(re)成形的(de)(de)加熱(re)(re)(re)溫(wen)度及加熱(re)(re)(re)爐氣(qi)氛應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)嚴(yan)格(ge)(ge)控制(zhi)(zhi)，防(fang)止硫(liu)脆污染；e.鎳(nie)(nie)(nie)(nie)材(cai)(cai)壓(ya)力(li)容(rong)器(qi)一般不(bu)要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)進行(xing)(xing)焊后(hou)熱(re)(re)(re)處理(li)，如有特殊要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)，應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)在(zai)圖樣(yang)上規定進行(xing)(xing)焊后(hou)熱(re)(re)(re)處理(li)；鎳(nie)(nie)(nie)(nie)鋼(gang)復合(he)板爆炸復合(he)后(hou)，應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)做(zuo)(zuo)去(qu)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)退(tui)火(huo)處理(li)；f.鎳(nie)(nie)(nie)(nie)材(cai)(cai)壓(ya)力(li)容(rong)器(qi)的(de)(de)焊縫應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)進行(xing)(xing)磁粉或滲透檢測(ce)。
14、按照TSG21-2016的(de)規定(ding)，壓力容(rong)器受壓元(yuan)件采用(yong)(yong)國(guo)(guo)外(wai)材(cai)(cai)(cai)料(liao)應符(fu)合下列要(yao)求(qiu)：a.應選用(yong)(yong)國(guo)(guo)外(wai)壓力容(rong)器規范(fan)允許使用(yong)(yong)且國(guo)(guo)外(wai)已有(you)使用(yong)(yong)實例的(de)材(cai)(cai)(cai)料(liao)，其使用(yong)(yong)范(fan)圍應符(fu)合材(cai)(cai)(cai)料(liao)生產國(guo)(guo)相(xiang)應規范(fan)和(he)(he)標(biao)準(zhun)的(de)規定(ding)，并有(you)該材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)質(zhi)量證(zheng)明書；b.制造單位首次使用(yong)(yong)前，應進行(xing)焊接(jie)工(gong)藝評定(ding)和(he)(he)焊工(gong)考試，并對化(hua)學(xue)(xue)成分(fen)、力學(xue)(xue)性能進行(xing)復驗，滿足使用(yong)(yong)要(yao)求(qiu)后，才能投料(liao)制造；c.技術要(yao)求(qiu)一般不得(de)低于(yu)國(guo)(guo)內相(xiang)應材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)技術指標(biao)；d.國(guo)(guo)內首次使用(yong)(yong)且標(biao)準(zhun)中抗拉強(qiang)度規定(ding)值下限大于(yu)等于(yu)540MPa的(de)材(cai)(cai)(cai)料(liao)，應按規定(ding)辦理(li)批準(zhun)手續。
15、按照TSG21-2016的(de)規定(ding)，壓(ya)力(li)容器(qi)主要受(shou)壓(ya)元件(jian)采(cai)用(yong)新(xin)研制(zhi)的(de)材料(liao)(liao)（包括國內外沒有應用(yong)實例的(de)進口材料(liao)(liao)）或未(wei)列入GB150-2011《壓(ya)力(li)容器(qi)》等(deng)標準(zhun)的(de)材料(liao)(liao)試制(zhi)壓(ya)力(li)容器(qi)，材料(liao)(liao)的(de)研制(zhi)生產單位應將(jiang)試驗驗證資料(liao)(liao)和第三方的(de)檢測(ce)報告提交全國壓(ya)力(li)容器(qi)標準(zhun)化技術(shu)委員會進行(xing)技術(shu)評審并(bing)(bing)獲得該(gai)委員會出(chu)具(ju)的(de)準(zhun)許試用(yong)的(de)證明(ming)文件(jian)（應注明(ming)使用(yong)條(tiao)件(jian)），并(bing)(bing)按規定(ding)辦理(li)批(pi)準(zhun)手續。
16、按照(zhao)TSG21-2016的規(gui)定，用(yong)于制造壓力容器受壓元件(jian)的焊接(jie)材料，應(ying)按相應(ying)標準制造、檢(jian)驗和選用(yong)。焊接(jie)材料必(bi)須有質(zhi)量證(zheng)明(ming)書和清晰、牢(lao)固的標志(zhi)。
17、按照TSG21-2016的規定，制造壓力容器的(de)(de)(de)材(cai)(cai)料(liao)(liao)主要根據容(rong)器(qi)的(de)(de)(de)工(gong)藝(yi)條(tiao)件（壓力、溫(wen)度(du)、介質特性(xing)(xing)）和容(rong)器(qi)制造方(fang)法來選用，總的(de)(de)(de)要求(qiu)是塑性(xing)(xing)好、韌性(xing)(xing)好和適(shi)當的(de)(de)(de)強度(du)極(ji)限(xian)，焊接(jie)容(rong)器(qi)要求(qiu)材(cai)(cai)料(liao)(liao)焊接(jie)性(xing)(xing)好，其腐蝕性(xing)(xing)介質容(rong)器(qi)要求(qiu)材(cai)(cai)料(liao)(liao)耐蝕性(xing)(xing)強。Q235AF沸騰鋼碳的(de)(de)(de)質量(liang)分(fen)數(shu)約為(wei)0.14%～0.22%，有良好的(de)(de)(de)塑性(xing)(xing)，常(chang)溫(wen)下抗拉強度(du)大(da)于380MPa，屈(qu)服強度(du)大(da)于240MPa，伸長率大(da)于25%，但因(yin)為(wei)沸騰脫氧不完(wan)全(quan)，鋼中夾帶有氧化(hua)鐵或氣(qi)泡，因(yin)此(ci)組織疏松、質量(liang)較(jiao)差。特別(bie)是焊后經一定時間可能出現自(zi)行脆(cui)裂，一般不宜用于制造焊接(jie)壓力容(rong)器(qi)。
