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（包括承壓鍋爐）中按幾何形狀(zhuang)劃分的(de)(de)(de)基本承壓單元。壓力容器的(de)(de)(de)主要受壓部件包括筒體、封頭（端蓋）、人孔(kong)蓋、人孔(kong)法(fa)蘭、人孔(kong)接管(guan)(guan)(guan)、膨脹(zhang)節(jie)、開孔(kong)補強圈、管(guan)(guan)(guan)板(ban)、球罐的(de)(de)(de)球殼板(ban)、換熱器的(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)板(ban)和(he)換熱管(guan)(guan)(guan)、設備(bei)法(fa)蘭、M36以上的(de)(de)(de)設備(bei)主螺栓(shuan)及公(gong)稱直(zhi)徑(jing)大于等(deng)于250mm的(de)(de)(de)接管(guan)(guan)(guan)和(he)管(guan)(guan)(guan)法(fa)蘭等(deng)。
該類元件的(de)(de)(de)強(qiang)度直接關(guan)系到壓力容器(qi)的(de)(de)(de)安全性，一旦破壞或失效會造成很大危害(hai)，所以對(dui)它們的(de)(de)(de)材(cai)料(liao)選用、設計、制造和檢驗(yan)等均有(you)嚴(yan)格的(de)(de)(de)要求，必須依據國家有(you)關(guan)部門(men)頒發的(de)(de)(de)規范、標準進行。
二、壓力容器材料選用的基本要求
1、壓(ya)力容(rong)器用(yong)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)質量及(ji)規格應符合TSG21-2016《固定(ding)式壓(ya)力容(rong)器安全技術監察(cha)規程》材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)規定(ding)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)生產(chan)單位應按相應標準的(de)規定(ding)向用(yong)戶提供(gong)質量證明書（原件），并在材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)上(shang)的(de)明顯部(bu)位做出清晰、牢固的(de)鋼印(yin)標志(zhi)(zhi)或其他(ta)標志(zhi)(zhi)，至少包括(kuo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)制造標準代號(hao)、材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)牌(pai)號(hao)及(ji)規格、爐(lu)（批）號(hao)、國家安全監察(cha)機構(gou)認可標志(zhi)(zhi)、材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)生產(chan)單位名稱及(ji)檢(jian)驗印(yin)鑒標志(zhi)(zhi)。
2、壓(ya)力容(rong)器(qi)選材除(chu)應(ying)(ying)考慮(lv)力學性能(neng)和(he)彎曲性能(neng)外，還應(ying)(ying)考慮(lv)與(yu)介(jie)質(zhi)的相容(rong)性。壓(ya)力容(rong)器(qi)專用(yong)(yong)鋼(gang)(gang)材磷的質(zhi)量(liang)分(fen)數（熔(rong)煉分(fen)析(xi)，下(xia)同）不應(ying)(ying)大于0.030%，硫(liu)的質(zhi)量(liang)分(fen)數不應(ying)(ying)大于0.020%。如(ru)選用(yong)(yong)碳素鋼(gang)(gang)沸騰鋼(gang)(gang)板和(he)碳素鋼(gang)(gang)鎮靜鋼(gang)(gang)板制造壓(ya)力容(rong)器(qi)（搪玻璃(li)壓(ya)力容(rong)器(qi)除(chu)外），應(ying)(ying)符(fu)合GB150.2-2011《壓(ya)力容(rong)器(qi)第(di)2部(bu)分(fen)：材料》的規定。碳素鋼(gang)(gang)沸騰鋼(gang)(gang)板和(he)Q235A鋼(gang)(gang)板不得用(yong)(yong)于制造直接(jie)受火焰加熱(re)的壓(ya)力容(rong)器(qi)。
3、用于(yu)焊接結構壓力容器主要(yao)受壓元件的(de)碳(tan)素鋼(gang)和低合(he)金鋼(gang)，其碳(tan)的(de)質量分數不應(ying)大(da)于(yu)0.25%。
4、鋼(gang)制壓(ya)力(li)容器用(yong)材(cai)料（鋼(gang)板、鍛(duan)件(jian)、鋼(gang)管、螺柱等）的(de)力(li)學性能、彎曲(qu)性能和沖擊試驗要求，應符合國(guo)家(jia)的(de)有關規(gui)定(ding)。
5、用(yong)于制(zhi)造(zao)壓力(li)(li)容器(qi)(qi)殼(ke)體的碳(tan)素(su)鋼(gang)和低合(he)金鋼(gang)鋼(gang)板，按(an)照TSG21-2016中(zhong)《固定式(shi)壓力(li)(li)容器(qi)(qi)安全技術監(jian)察規(gui)程(cheng)》，2.2.1.4鋼(gang)板超聲檢測的要求執行(xing)。凡(fan)符合(he)下列條件之一的，應逐張進(jin)行(xing)超聲檢測：a.盛裝介質毒性程(cheng)度為極度、高度危害的壓力(li)(li)容器(qi)(qi)；b.盛裝介質為液化石油氣(qi)且(qie)硫化氫含量大(da)于100mg/L的壓力(li)(li)容器(qi)(qi)；c.最高工作壓力(li)(li)大(da)于等于10MPa的壓力(li)(li)容器(qi)(qi)；d.對GB151-2014《熱(re)換(huan)熱(re)器(qi)(qi)》、GB12337-2014《鋼(gang)制(zhi)球形儲罐》及其他國家標準和行(xing)業標準中(zhong)規(gui)定應逐張進(jin)行(xing)超聲檢測的鋼(gang)板。
6、移(yi)(yi)動式(shi)壓(ya)力(li)(li)容器。鋼板的超聲(sheng)檢測應(ying)按NB/T47013.3-2015《承壓(ya)設備無損(sun)檢測第3部分：超聲(sheng)檢測》的規(gui)定進行(xing)。按照TSGR0005-2011《移(yi)(yi)動式(shi)壓(ya)力(li)(li)容器安全監察規(gui)程》，對移(yi)(yi)動式(shi)壓(ya)力(li)(li)容器罐體應(ying)每批抽2張鋼板進行(xing)夏比（V型缺口）低(di)溫沖擊(ji)(ji)試驗，試驗溫度(du)為-20℃或(huo)按圖樣規(gui)定，試件取樣方向為橫(heng)向。低(di)溫沖擊(ji)(ji)吸(xi)收能(neng)量指標應(ying)符合有關規(gui)定。
7、壓(ya)(ya)力容(rong)器(qi)用鑄(zhu)鐵的(de)(de)要(yao)求。必須在相(xiang)應(ying)的(de)(de)國(guo)家標準范(fan)圍(wei)內選(xuan)用，并應(ying)在產(chan)品質量證(zheng)明(ming)書中注明(ming)鑄(zhu)造(zao)選(xuan)用的(de)(de)材料牌號。設(she)(she)計(ji)(ji)壓(ya)(ya)力和(he)設(she)(she)計(ji)(ji)溫(wen)度(du)應(ying)符合(he)下列規定：a.灰(hui)鑄(zhu)鐵制(zhi)壓(ya)(ya)力容(rong)器(qi)的(de)(de)設(she)(she)計(ji)(ji)壓(ya)(ya)力不(bu)得大于0.8MPa，設(she)(she)計(ji)(ji)溫(wen)度(du)為(wei)0～250℃；b.可鍛(duan)鑄(zhu)鐵和(he)球(qiu)墨鑄(zhu)鐵制(zhi)壓(ya)(ya)力容(rong)器(qi)的(de)(de)設(she)(she)計(ji)(ji)壓(ya)(ya)力不(bu)得大于1.6MPa，設(she)(she)計(ji)(ji)溫(wen)度(du)為(wei)零下10～350℃。
8、壓(ya)(ya)力(li)(li)容器(qi)受壓(ya)(ya)元件(jian)用(yong)(yong)(yong)鑄(zhu)(zhu)鋼(gang)材(cai)料(liao)應(ying)按照TSG21-2016選用(yong)(yong)(yong)，并應(ying)在產(chan)品質量證明書中注明鑄(zhu)(zhu)造選用(yong)(yong)(yong)的材(cai)料(liao)牌號。壓(ya)(ya)力(li)(li)容器(qi)筒體、封頭不宜(yi)選用(yong)(yong)(yong)鑄(zhu)(zhu)鋼(gang)材(cai)料(liao)（壓(ya)(ya)力(li)(li)容器(qi)制造單位已有使用(yong)(yong)(yong)經驗并經省級或(huo)國家安全監察機構批(pi)準的除外）。
9、對(dui)壓(ya)力(li)容(rong)(rong)器(qi)用有(you)(you)(you)(you)色金(jin)(jin)屬(shu)(shu)（指(zhi)鋁(lv)、鈦(tai)、銅、鎳及其合(he)金(jin)(jin)）的(de)(de)(de)(de)要求(qiu)如下：用于制(zhi)(zhi)造(zao)壓(ya)力(li)容(rong)(rong)器(qi)的(de)(de)(de)(de)有(you)(you)(you)(you)色金(jin)(jin)屬(shu)(shu)，應(ying)按照TSG21-2016選用，對(dui)有(you)(you)(you)(you)色金(jin)(jin)屬(shu)(shu)有(you)(you)(you)(you)特殊要求(qiu)時，應(ying)在設計圖樣或相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)(de)技(ji)術條件上(shang)注(zhu)明。制(zhi)(zhi)造(zao)單位必(bi)須建(jian)立嚴格的(de)(de)(de)(de)材料保管制(zhi)(zhi)度，并設專門場(chang)所存放。有(you)(you)(you)(you)色金(jin)(jin)屬(shu)(shu)制(zhi)(zhi)壓(ya)力(li)容(rong)(rong)器(qi)用材料的(de)(de)(de)(de)沖擊(ji)試驗要求(qiu)，應(ying)符合(he)相(xiang)應(ying)標準的(de)(de)(de)(de)規定。有(you)(you)(you)(you)色金(jin)(jin)屬(shu)(shu)制(zhi)(zhi)壓(ya)力(li)容(rong)(rong)器(qi)焊接接頭的(de)(de)(de)(de)坡口應(ying)采用機械方法加工，其表(biao)面不得(de)有(you)(you)(you)(you)裂紋、分層(ceng)和夾渣等(deng)缺陷(xian)。
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)計壓力(li)不(bu)(bu)應大于(yu)(yu)8MPa，設(she)計溫(wen)度范(fan)圍(wei)為(wei)-269～200℃。設(she)計溫(wen)度大于(yu)(yu)65℃時(shi)，一般(ban)不(bu)(bu)選用(yong)鎂的質量分數大于(yu)(yu)等于(yu)(yu)3%的鋁合金(jin)。
11、按照TSG21-2016的規定，銅及銅合(he)金(jin)用于壓(ya)力容器受壓(ya)元(yuan)件時，一般(ban)應為退火狀態(tai)。
12、按(an)照(zhao)TSG21-2016的(de)規定，鈦(tai)(tai)材(cai)(cai)（指工(gong)業純鈦(tai)(tai)、鈦(tai)(tai)合(he)金及其復(fu)合(he)材(cai)(cai)料，下同）制(zhi)(zhi)(zhi)造壓(ya)力(li)(li)(li)(li)容(rong)器(qi)(qi)受壓(ya)元件，應(ying)(ying)符合(he)下列要求(qiu)：a.設計溫度。工(gong)業純鈦(tai)(tai)不應(ying)(ying)高于230℃，鈦(tai)(tai)合(he)金不應(ying)(ying)高于300℃，鈦(tai)(tai)復(fu)合(he)板不應(ying)(ying)高于350℃；b.用(yong)(yong)于制(zhi)(zhi)(zhi)造壓(ya)力(li)(li)(li)(li)容(rong)器(qi)(qi)殼(ke)體的(de)鈦(tai)(tai)材(cai)(cai)應(ying)(ying)在(zai)退(tui)(tui)火狀態(tai)下使用(yong)(yong)；c.鈦(tai)(tai)材(cai)(cai)壓(ya)力(li)(li)(li)(li)容(rong)器(qi)(qi)封頭成(cheng)形(xing)應(ying)(ying)采用(yong)(yong)熱成(cheng)形(xing)或冷成(cheng)形(xing)后(hou)(hou)熱矯形(xing)，對成(cheng)形(xing)的(de)鈦(tai)(tai)鋼復(fu)合(he)板封頭，應(ying)(ying)做超聲檢(jian)測(ce)；d.鈦(tai)(tai)材(cai)(cai)壓(ya)力(li)(li)(li)(li)容(rong)器(qi)(qi)一般不要求(qiu)進(jin)行(xing)熱處理(li)，對在(zai)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)腐蝕環境中使用(yong)(yong)的(de)鈦(tai)(tai)容(rong)器(qi)(qi)或使用(yong)(yong)中厚板制(zhi)(zhi)(zhi)造的(de)鈦(tai)(tai)容(rong)器(qi)(qi)，焊后(hou)(hou)或熱加工(gong)后(hou)(hou)應(ying)(ying)進(jin)行(xing)去(qu)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)退(tui)(tui)火；鈦(tai)(tai)鋼復(fu)合(he)板爆(bao)炸復(fu)合(he)后(hou)(hou)，應(ying)(ying)做去(qu)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)退(tui)(tui)火處理(li)；e.鈦(tai)(tai)材(cai)(cai)壓(ya)力(li)(li)(li)(li)容(rong)器(qi)(qi)的(de)焊縫應(ying)(ying)進(jin)行(xing)滲透(tou)檢(jian)測(ce)。
13、按照TSG21-2016的(de)(de)規定，使(shi)用(yong)(yong)鎳(nie)材(cai)（指鎳(nie)和鎳(nie)基(ji)合(he)(he)金及其復合(he)(he)材(cai)料，下(xia)(xia)同）制造壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)(li)容(rong)(rong)(rong)器受(shou)壓(ya)(ya)(ya)元件，應(ying)(ying)(ying)符合(he)(he)下(xia)(xia)列要求(qiu)：a.設計溫(wen)度(du)。退火(huo)狀態的(de)(de)純(chun)鎳(nie)材(cai)料不(bu)(bu)應(ying)(ying)(ying)高于(yu)650℃，鎳(nie)-銅合(he)(he)金不(bu)(bu)應(ying)(ying)(ying)高于(yu)480℃，鎳(nie)-鉻-鐵合(he)(he)金不(bu)(bu)應(ying)(ying)(ying)高于(yu)650℃，鎳(nie)-鐵-鉻合(he)(he)金不(bu)(bu)應(ying)(ying)(ying)高于(yu)900℃；b.用(yong)(yong)于(yu)制造壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)(li)容(rong)(rong)(rong)器主要受(shou)壓(ya)(ya)(ya)元件的(de)(de)鎳(nie)材(cai)應(ying)(ying)(ying)在退火(huo)狀態下(xia)(xia)使(shi)用(yong)(yong)，換熱(re)(re)(re)器用(yong)(yong)純(chun)鎳(nie)管(guan)應(ying)(ying)(ying)在去(qu)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)退火(huo)狀態下(xia)(xia)使(shi)用(yong)(yong)；c.鎳(nie)材(cai)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)(li)容(rong)(rong)(rong)器封頭采用(yong)(yong)熱(re)(re)(re)成(cheng)(cheng)形(xing)時應(ying)(ying)(ying)嚴格控(kong)制加(jia)熱(re)(re)(re)溫(wen)度(du)；對成(cheng)(cheng)形(xing)的(de)(de)鎳(nie)鋼(gang)復合(he)(he)板封頭，應(ying)(ying)(ying)做(zuo)超聲檢測(ce)；d.鎳(nie)材(cai)熱(re)(re)(re)成(cheng)(cheng)形(xing)的(de)(de)加(jia)熱(re)(re)(re)溫(wen)度(du)及加(jia)熱(re)(re)(re)爐氣氛應(ying)(ying)(ying)嚴格控(kong)制，防(fang)止硫脆污染；e.鎳(nie)材(cai)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)(li)容(rong)(rong)(rong)器一般不(bu)(bu)要求(qiu)進(jin)行焊(han)后(hou)(hou)熱(re)(re)(re)處理，如有(you)特殊要求(qiu)，應(ying)(ying)(ying)在圖樣(yang)上規定進(jin)行焊(han)后(hou)(hou)熱(re)(re)(re)處理；鎳(nie)鋼(gang)復合(he)(he)板爆炸復合(he)(he)后(hou)(hou)，應(ying)(ying)(ying)做(zuo)去(qu)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)退火(huo)處理；f.鎳(nie)材(cai)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)(li)容(rong)(rong)(rong)器的(de)(de)焊(han)縫應(ying)(ying)(ying)進(jin)行磁粉(fen)或滲透檢測(ce)。
14、按(an)照TSG21-2016的(de)(de)(de)規(gui)定，壓(ya)(ya)力容(rong)器受壓(ya)(ya)元(yuan)件采用國(guo)(guo)(guo)外材(cai)料(liao)(liao)應(ying)符合下(xia)(xia)列要(yao)求：a.應(ying)選(xuan)用國(guo)(guo)(guo)外壓(ya)(ya)力容(rong)器規(gui)范允許使(shi)(shi)用且國(guo)(guo)(guo)外已有(you)使(shi)(shi)用實例(li)的(de)(de)(de)材(cai)料(liao)(liao)，其(qi)使(shi)(shi)用范圍應(ying)符合材(cai)料(liao)(liao)生(sheng)產國(guo)(guo)(guo)相應(ying)規(gui)范和標(biao)(biao)準的(de)(de)(de)規(gui)定，并有(you)該材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)質(zhi)量證明書；b.制造單位首(shou)次(ci)使(shi)(shi)用前，應(ying)進行焊(han)接工(gong)藝(yi)評(ping)定和焊(han)工(gong)考試，并對(dui)化(hua)學成分、力學性能進行復驗(yan)，滿足使(shi)(shi)用要(yao)求后，才能投(tou)料(liao)(liao)制造；c.技(ji)術要(yao)求一般不得低于國(guo)(guo)(guo)內(nei)相應(ying)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)技(ji)術指標(biao)(biao)；d.國(guo)(guo)(guo)內(nei)首(shou)次(ci)使(shi)(shi)用且標(biao)(biao)準中抗拉(la)強度規(gui)定值(zhi)下(xia)(xia)限大(da)于等于540MPa的(de)(de)(de)材(cai)料(liao)(liao)，應(ying)按(an)規(gui)定辦理批(pi)準手(shou)續。
15、按照TSG21-2016的(de)(de)(de)規定(ding)，壓(ya)力容(rong)器主(zhu)要(yao)受壓(ya)元(yuan)件采(cai)用(yong)(yong)新研制的(de)(de)(de)材(cai)料(liao)(liao)（包括國內外沒(mei)有(you)應用(yong)(yong)實例的(de)(de)(de)進口材(cai)料(liao)(liao)）或未列入GB150-2011《壓(ya)力容(rong)器》等標準的(de)(de)(de)材(cai)料(liao)(liao)試制壓(ya)力容(rong)器，材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)研制生產單(dan)位應將試驗驗證(zheng)資料(liao)(liao)和第三方的(de)(de)(de)檢測(ce)報告提交全國壓(ya)力容(rong)器標準化技(ji)術委(wei)員會(hui)(hui)進行技(ji)術評審并獲(huo)得該委(wei)員會(hui)(hui)出具的(de)(de)(de)準許試用(yong)(yong)的(de)(de)(de)證(zheng)明文件（應注(zhu)明使用(yong)(yong)條件），并按規定(ding)辦理批準手續。
16、按照TSG21-2016的規定，用于制造壓(ya)力容器受壓(ya)元件(jian)的焊接(jie)材料(liao)，應(ying)按相應(ying)標準(zhun)制造、檢(jian)驗和(he)選用。焊接(jie)材料(liao)必須(xu)有(you)質量證明書和(he)清晰、牢固的標志。
17、按照TSG21-2016的規定，制造壓力容器的(de)(de)(de)材料主要(yao)根據容(rong)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)工藝(yi)條件（壓力、溫度、介質特(te)性(xing)）和容(rong)器(qi)(qi)制造方(fang)法來選用，總的(de)(de)(de)要(yao)求是塑(su)性(xing)好(hao)、韌性(xing)好(hao)和適當的(de)(de)(de)強度極(ji)限，焊接(jie)容(rong)器(qi)(qi)要(yao)求材料焊接(jie)性(xing)好(hao)，其腐蝕性(xing)介質容(rong)器(qi)(qi)要(yao)求材料耐蝕性(xing)強。Q235AF沸騰鋼(gang)碳的(de)(de)(de)質量分數約為(wei)0.14%～0.22%，有良好(hao)的(de)(de)(de)塑(su)性(xing)，常(chang)溫下抗拉強度大于380MPa，屈(qu)服(fu)強度大于240MPa，伸(shen)長率(lv)大于25%，但(dan)因為(wei)沸騰脫氧不(bu)(bu)完全，鋼(gang)中夾帶(dai)有氧化(hua)鐵或氣(qi)泡，因此組織疏松、質量較(jiao)差。特(te)別是焊后經一(yi)定時間可能出現自行脆裂，一(yi)般(ban)不(bu)(bu)宜用于制造焊接(jie)壓力容(rong)器(qi)(qi)。
