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)鍋(guo)爐）中(zhong)按幾何形狀劃分的(de)(de)基本承壓(ya)單元(yuan)。壓(ya)力容器的(de)(de)主(zhu)要受(shou)壓(ya)部件(jian)包括筒體、封頭(tou)（端蓋(gai)(gai)）、人孔(kong)蓋(gai)(gai)、人孔(kong)法蘭、人孔(kong)接管、膨脹節(jie)、開孔(kong)補強圈、管板(ban)、球罐的(de)(de)球殼(ke)板(ban)、換熱(re)器的(de)(de)管板(ban)和換熱(re)管、設備(bei)法蘭、M36以(yi)上的(de)(de)設備(bei)主(zhu)螺栓(shuan)及公稱(cheng)直徑大(da)于(yu)等于(yu)250mm的(de)(de)接管和管法蘭等。
該類元件的(de)強度直接關(guan)系到壓力容(rong)器的(de)安全性，一旦破壞或(huo)失效會造成很(hen)大危害，所(suo)以對它們的(de)材料選用、設(she)計、制造和檢驗等均(jun)有(you)嚴格的(de)要求，必(bi)須依(yi)據(ju)國家(jia)有(you)關(guan)部(bu)門頒發的(de)規范、標準進行。
二、壓力容器材料選用的基本要求
1、壓力容器用材(cai)料(liao)的(de)質(zhi)量(liang)及(ji)規(gui)(gui)(gui)格(ge)應符(fu)合TSG21-2016《固(gu)定式壓力容器安全技術監(jian)察規(gui)(gui)(gui)程》材(cai)料(liao)的(de)規(gui)(gui)(gui)定材(cai)料(liao)生產單位(wei)應按(an)相應標準的(de)規(gui)(gui)(gui)定向用戶提供質(zhi)量(liang)證明書(shu)（原件），并在材(cai)料(liao)上的(de)明顯(xian)部位(wei)做(zuo)出清晰(xi)、牢固(gu)的(de)鋼(gang)印(yin)標志或其(qi)他標志，至少包括材(cai)料(liao)制(zhi)造標準代號、材(cai)料(liao)牌(pai)號及(ji)規(gui)(gui)(gui)格(ge)、爐(lu)（批）號、國家安全監(jian)察機構認可(ke)標志、材(cai)料(liao)生產單位(wei)名稱及(ji)檢驗印(yin)鑒標志。
2、壓力(li)(li)容(rong)(rong)(rong)器選材(cai)(cai)除應(ying)(ying)(ying)(ying)考(kao)慮力(li)(li)學性能和(he)(he)彎曲性能外，還應(ying)(ying)(ying)(ying)考(kao)慮與介質的相容(rong)(rong)(rong)性。壓力(li)(li)容(rong)(rong)(rong)器專用鋼(gang)材(cai)(cai)磷的質量(liang)分(fen)數（熔煉分(fen)析，下(xia)同(tong)）不(bu)應(ying)(ying)(ying)(ying)大于0.030%，硫(liu)的質量(liang)分(fen)數不(bu)應(ying)(ying)(ying)(ying)大于0.020%。如選用碳素鋼(gang)沸騰鋼(gang)板和(he)(he)碳素鋼(gang)鎮(zhen)靜鋼(gang)板制(zhi)造(zao)壓力(li)(li)容(rong)(rong)(rong)器（搪玻璃壓力(li)(li)容(rong)(rong)(rong)器除外），應(ying)(ying)(ying)(ying)符(fu)合GB150.2-2011《壓力(li)(li)容(rong)(rong)(rong)器第2部(bu)分(fen)：材(cai)(cai)料》的規定。碳素鋼(gang)沸騰鋼(gang)板和(he)(he)Q235A鋼(gang)板不(bu)得用于制(zhi)造(zao)直接受火焰加(jia)熱(re)的壓力(li)(li)容(rong)(rong)(rong)器。
3、用于焊接結構(gou)壓(ya)力(li)容(rong)器(qi)主要(yao)受(shou)壓(ya)元(yuan)件的碳素(su)鋼(gang)和低(di)合金鋼(gang)，其(qi)碳的質量(liang)分(fen)數不應大于0.25%。
4、鋼(gang)(gang)制(zhi)壓力容器用(yong)材料（鋼(gang)(gang)板、鍛件、鋼(gang)(gang)管、螺柱(zhu)等）的力學性能、彎曲(qu)性能和沖擊試驗要求，應符合(he)國家(jia)的有(you)關規定。
5、用于(yu)(yu)制(zhi)造壓(ya)力容(rong)(rong)器(qi)(qi)殼體的碳素鋼(gang)和低合金(jin)鋼(gang)鋼(gang)板，按照TSG21-2016中《固定(ding)式壓(ya)力容(rong)(rong)器(qi)(qi)安全技(ji)術(shu)監(jian)察規(gui)程(cheng)(cheng)》，2.2.1.4鋼(gang)板超聲檢測的要求執行(xing)。凡符合下列條件之一的，應逐張進行(xing)超聲檢測：a.盛裝介質(zhi)(zhi)毒性(xing)程(cheng)(cheng)度為極度、高(gao)度危(wei)害的壓(ya)力容(rong)(rong)器(qi)(qi)；b.盛裝介質(zhi)(zhi)為液化石(shi)油氣且硫化氫含(han)量大(da)于(yu)(yu)100mg/L的壓(ya)力容(rong)(rong)器(qi)(qi)；c.最高(gao)工作(zuo)壓(ya)力大(da)于(yu)(yu)等于(yu)(yu)10MPa的壓(ya)力容(rong)(rong)器(qi)(qi)；d.對GB151-2014《熱(re)換熱(re)器(qi)(qi)》、GB12337-2014《鋼(gang)制(zhi)球形儲罐(guan)》及其(qi)他國家標(biao)準和行(xing)業標(biao)準中規(gui)定(ding)應逐張進行(xing)超聲檢測的鋼(gang)板。
6、移(yi)動(dong)式(shi)壓力(li)容器。鋼板(ban)的超聲檢(jian)測(ce)應(ying)按(an)(an)NB/T47013.3-2015《承壓設備無損檢(jian)測(ce)第3部分：超聲檢(jian)測(ce)》的規(gui)定(ding)(ding)進行(xing)。按(an)(an)照TSGR0005-2011《移(yi)動(dong)式(shi)壓力(li)容器安全監(jian)察(cha)規(gui)程》，對移(yi)動(dong)式(shi)壓力(li)容器罐(guan)體應(ying)每批抽2張鋼板(ban)進行(xing)夏比(bi)（V型缺(que)口）低(di)溫(wen)沖(chong)擊試(shi)驗，試(shi)驗溫(wen)度為-20℃或按(an)(an)圖(tu)樣規(gui)定(ding)(ding)，試(shi)件取(qu)樣方向(xiang)為橫向(xiang)。低(di)溫(wen)沖(chong)擊吸收能量指標應(ying)符合有關規(gui)定(ding)(ding)。
7、壓(ya)力容(rong)器(qi)用鑄(zhu)鐵(tie)(tie)的(de)要求。必(bi)須在相應的(de)國家標準范圍內選(xuan)用，并應在產品(pin)質量證明書中注明鑄(zhu)造(zao)選(xuan)用的(de)材料牌號。設(she)(she)計壓(ya)力和設(she)(she)計溫度(du)應符合下(xia)列規定(ding)：a.灰鑄(zhu)鐵(tie)(tie)制(zhi)壓(ya)力容(rong)器(qi)的(de)設(she)(she)計壓(ya)力不得大于(yu)0.8MPa，設(she)(she)計溫度(du)為0～250℃；b.可鍛鑄(zhu)鐵(tie)(tie)和球墨鑄(zhu)鐵(tie)(tie)制(zhi)壓(ya)力容(rong)器(qi)的(de)設(she)(she)計壓(ya)力不得大于(yu)1.6MPa，設(she)(she)計溫度(du)為零(ling)下(xia)10～350℃。
8、壓(ya)力容器(qi)受壓(ya)元件用(yong)鑄鋼材料(liao)(liao)應(ying)按照TSG21-2016選用(yong)，并應(ying)在(zai)產(chan)品(pin)質(zhi)量證明書中(zhong)注(zhu)明鑄造選用(yong)的(de)材料(liao)(liao)牌(pai)號。壓(ya)力容器(qi)筒(tong)體(ti)、封(feng)頭(tou)不宜選用(yong)鑄鋼材料(liao)(liao)（壓(ya)力容器(qi)制造單位已(yi)有使用(yong)經驗并經省級或國家安全(quan)監察機構批準的(de)除外）。
9、對壓(ya)(ya)力(li)容器用(yong)(yong)有(you)色(se)金(jin)屬(shu)（指(zhi)鋁、鈦、銅、鎳及其(qi)合(he)金(jin)）的(de)要求如下：用(yong)(yong)于制(zhi)造壓(ya)(ya)力(li)容器的(de)有(you)色(se)金(jin)屬(shu)，應(ying)按(an)照TSG21-2016選用(yong)(yong)，對有(you)色(se)金(jin)屬(shu)有(you)特(te)殊要求時(shi)，應(ying)在設(she)(she)計圖樣或相(xiang)應(ying)的(de)技術條件上注明。制(zhi)造單(dan)位必須建立嚴格的(de)材(cai)料保(bao)管(guan)制(zhi)度，并設(she)(she)專門場所存(cun)放。有(you)色(se)金(jin)屬(shu)制(zhi)壓(ya)(ya)力(li)容器用(yong)(yong)材(cai)料的(de)沖擊試驗要求，應(ying)符合(he)相(xiang)應(ying)標準(zhun)的(de)規定。有(you)色(se)金(jin)屬(shu)制(zhi)壓(ya)(ya)力(li)容器焊(han)接(jie)接(jie)頭的(de)坡口(kou)應(ying)采(cai)用(yong)(yong)機械方法(fa)加(jia)工，其(qi)表面不得有(you)裂紋、分層和夾(jia)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)壓力不應大于8MPa，設計(ji)溫度范(fan)圍為-269～200℃。設計(ji)溫度大于65℃時(shi)，一般(ban)不選用鎂(mei)的質量分(fen)數(shu)大于等于3%的鋁合金。
11、按照TSG21-2016的規(gui)定(ding)，銅(tong)(tong)及銅(tong)(tong)合金用(yong)于壓(ya)(ya)力容器受壓(ya)(ya)元件時(shi)，一般應為(wei)退火狀(zhuang)態(tai)。
12、按(an)照TSG21-2016的(de)規定，鈦(tai)(tai)材（指工業純鈦(tai)(tai)、鈦(tai)(tai)合(he)(he)(he)(he)金(jin)及其(qi)復(fu)合(he)(he)(he)(he)材料，下(xia)(xia)同）制(zhi)造(zao)(zao)壓(ya)力(li)容(rong)器(qi)受壓(ya)元(yuan)件，應(ying)(ying)(ying)(ying)符合(he)(he)(he)(he)下(xia)(xia)列要(yao)求(qiu)：a.設計溫度。工業純鈦(tai)(tai)不(bu)應(ying)(ying)(ying)(ying)高(gao)于230℃，鈦(tai)(tai)合(he)(he)(he)(he)金(jin)不(bu)應(ying)(ying)(ying)(ying)高(gao)于300℃，鈦(tai)(tai)復(fu)合(he)(he)(he)(he)板不(bu)應(ying)(ying)(ying)(ying)高(gao)于350℃；b.用(yong)于制(zhi)造(zao)(zao)壓(ya)力(li)容(rong)器(qi)殼體(ti)的(de)鈦(tai)(tai)材應(ying)(ying)(ying)(ying)在退火(huo)(huo)狀態下(xia)(xia)使(shi)(shi)用(yong)；c.鈦(tai)(tai)材壓(ya)力(li)容(rong)器(qi)封頭成形(xing)應(ying)(ying)(ying)(ying)采用(yong)熱(re)(re)成形(xing)或(huo)冷成形(xing)后熱(re)(re)矯形(xing)，對成形(xing)的(de)鈦(tai)(tai)鋼(gang)復(fu)合(he)(he)(he)(he)板封頭，應(ying)(ying)(ying)(ying)做超聲檢(jian)測；d.鈦(tai)(tai)材壓(ya)力(li)容(rong)器(qi)一般不(bu)要(yao)求(qiu)進(jin)行(xing)(xing)熱(re)(re)處理(li)，對在應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)腐蝕(shi)環境(jing)中使(shi)(shi)用(yong)的(de)鈦(tai)(tai)容(rong)器(qi)或(huo)使(shi)(shi)用(yong)中厚板制(zhi)造(zao)(zao)的(de)鈦(tai)(tai)容(rong)器(qi)，焊(han)后或(huo)熱(re)(re)加工后應(ying)(ying)(ying)(ying)進(jin)行(xing)(xing)去(qu)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)退火(huo)(huo)；鈦(tai)(tai)鋼(gang)復(fu)合(he)(he)(he)(he)板爆(bao)炸復(fu)合(he)(he)(he)(he)后，應(ying)(ying)(ying)(ying)做去(qu)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)退火(huo)(huo)處理(li)；e.鈦(tai)(tai)材壓(ya)力(li)容(rong)器(qi)的(de)焊(han)縫應(ying)(ying)(ying)(ying)進(jin)行(xing)(xing)滲透檢(jian)測。
13、按照TSG21-2016的(de)規(gui)定，使(shi)用(yong)鎳(nie)(nie)(nie)材(cai)(cai)（指鎳(nie)(nie)(nie)和鎳(nie)(nie)(nie)基合金及其復合材(cai)(cai)料，下同）制造壓(ya)力(li)(li)容(rong)器受壓(ya)元件，應(ying)符(fu)合下列要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)：a.設(she)計溫(wen)度(du)(du)。退(tui)火(huo)狀(zhuang)態的(de)純(chun)鎳(nie)(nie)(nie)材(cai)(cai)料不應(ying)高于(yu)650℃，鎳(nie)(nie)(nie)-銅合金不應(ying)高于(yu)480℃，鎳(nie)(nie)(nie)-鉻(ge)-鐵合金不應(ying)高于(yu)650℃，鎳(nie)(nie)(nie)-鐵-鉻(ge)合金不應(ying)高于(yu)900℃；b.用(yong)于(yu)制造壓(ya)力(li)(li)容(rong)器主要(yao)(yao)受壓(ya)元件的(de)鎳(nie)(nie)(nie)材(cai)(cai)應(ying)在退(tui)火(huo)狀(zhuang)態下使(shi)用(yong)，換熱(re)(re)(re)(re)器用(yong)純(chun)鎳(nie)(nie)(nie)管應(ying)在去(qu)應(ying)力(li)(li)退(tui)火(huo)狀(zhuang)態下使(shi)用(yong)；c.鎳(nie)(nie)(nie)材(cai)(cai)壓(ya)力(li)(li)容(rong)器封(feng)頭采用(yong)熱(re)(re)(re)(re)成形(xing)時應(ying)嚴(yan)格(ge)控制加(jia)熱(re)(re)(re)(re)溫(wen)度(du)(du)；對成形(xing)的(de)鎳(nie)(nie)(nie)鋼復合板(ban)封(feng)頭，應(ying)做(zuo)超(chao)聲檢(jian)測；d.鎳(nie)(nie)(nie)材(cai)(cai)熱(re)(re)(re)(re)成形(xing)的(de)加(jia)熱(re)(re)(re)(re)溫(wen)度(du)(du)及加(jia)熱(re)(re)(re)(re)爐氣氛(fen)應(ying)嚴(yan)格(ge)控制，防止硫脆污染；e.鎳(nie)(nie)(nie)材(cai)(cai)壓(ya)力(li)(li)容(rong)器一般不要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)進行(xing)焊(han)(han)后熱(re)(re)(re)(re)處理，如有特殊要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)，應(ying)在圖(tu)樣上(shang)規(gui)定進行(xing)焊(han)(han)后熱(re)(re)(re)(re)處理；鎳(nie)(nie)(nie)鋼復合板(ban)爆炸復合后，應(ying)做(zuo)去(qu)應(ying)力(li)(li)退(tui)火(huo)處理；f.鎳(nie)(nie)(nie)材(cai)(cai)壓(ya)力(li)(li)容(rong)器的(de)焊(han)(han)縫應(ying)進行(xing)磁粉或滲透檢(jian)測。
14、按照TSG21-2016的規定，壓(ya)力容器受壓(ya)元件(jian)采用(yong)(yong)國(guo)(guo)外材料應(ying)(ying)(ying)符合下列要求(qiu)：a.應(ying)(ying)(ying)選(xuan)用(yong)(yong)國(guo)(guo)外壓(ya)力容器規范允許使用(yong)(yong)且(qie)國(guo)(guo)外已有(you)使用(yong)(yong)實(shi)例的材料，其使用(yong)(yong)范圍應(ying)(ying)(ying)符合材料生產國(guo)(guo)相應(ying)(ying)(ying)規范和標(biao)準(zhun)(zhun)的規定，并有(you)該材料的質量證明書；b.制造(zao)單位首(shou)次使用(yong)(yong)前，應(ying)(ying)(ying)進(jin)行(xing)焊(han)接工(gong)藝評定和焊(han)工(gong)考試(shi)，并對化學成(cheng)分、力學性能(neng)進(jin)行(xing)復驗，滿足使用(yong)(yong)要求(qiu)后(hou)，才能(neng)投料制造(zao)；c.技術要求(qiu)一般不得低于(yu)國(guo)(guo)內相應(ying)(ying)(ying)材料的技術指標(biao)；d.國(guo)(guo)內首(shou)次使用(yong)(yong)且(qie)標(biao)準(zhun)(zhun)中抗拉強度規定值下限大于(yu)等于(yu)540MPa的材料，應(ying)(ying)(ying)按規定辦理(li)批準(zhun)(zhun)手續(xu)。
15、按照TSG21-2016的(de)(de)(de)規(gui)定(ding)，壓力(li)容器主要受(shou)壓元(yuan)件(jian)采用(yong)新(xin)研制(zhi)的(de)(de)(de)材(cai)(cai)料（包括國內外沒有應用(yong)實(shi)例的(de)(de)(de)進(jin)口材(cai)(cai)料）或未列(lie)入GB150-2011《壓力(li)容器》等標準的(de)(de)(de)材(cai)(cai)料試制(zhi)壓力(li)容器，材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)研制(zhi)生產(chan)單位(wei)應將試驗驗證資(zi)料和第三方的(de)(de)(de)檢測(ce)報告提交全國壓力(li)容器標準化技術(shu)委(wei)員會進(jin)行技術(shu)評審并獲得該委(wei)員會出具的(de)(de)(de)準許試用(yong)的(de)(de)(de)證明文件(jian)（應注明使用(yong)條件(jian)），并按規(gui)定(ding)辦理(li)批準手續。
16、按(an)照(zhao)TSG21-2016的規定(ding)，用于制造壓(ya)(ya)力容器受壓(ya)(ya)元件(jian)的焊(han)接(jie)(jie)材(cai)料，應按(an)相應標(biao)(biao)準制造、檢(jian)驗和(he)選用。焊(han)接(jie)(jie)材(cai)料必須有質量證(zheng)明書(shu)和(he)清(qing)晰、牢(lao)固(gu)的標(biao)(biao)志。
17、按照TSG21-2016的規定，制造壓力容器的(de)材料主要根據(ju)容器(qi)的(de)工藝條件（壓(ya)力(li)、溫度、介(jie)質(zhi)特性）和(he)容器(qi)制造方法來選(xuan)用，總(zong)的(de)要求(qiu)是(shi)塑性好(hao)、韌性好(hao)和(he)適當的(de)強(qiang)度極限，焊(han)接容器(qi)要求(qiu)材料焊(han)接性好(hao)，其腐(fu)蝕(shi)性介(jie)質(zhi)容器(qi)要求(qiu)材料耐(nai)蝕(shi)性強(qiang)。Q235AF沸(fei)騰(teng)鋼碳(tan)的(de)質(zhi)量分數約為0.14%～0.22%，有(you)良好(hao)的(de)塑性，常溫下抗拉強(qiang)度大(da)(da)于(yu)380MPa，屈(qu)服強(qiang)度大(da)(da)于(yu)240MPa，伸長(chang)率大(da)(da)于(yu)25%，但因為沸(fei)騰(teng)脫氧不完全，鋼中夾帶(dai)有(you)氧化(hua)鐵或氣泡，因此(ci)組(zu)織疏松、質(zhi)量較差。特別是(shi)焊(han)后經一定時(shi)間可(ke)能出(chu)現自行脆裂，一般不宜(yi)用于(yu)制造焊(han)接壓(ya)力(li)容器(qi)。
