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）中按幾何形狀劃(hua)分的(de)(de)基本承壓單元。壓力容(rong)器的(de)(de)主要受壓部件包括筒(tong)體、封頭（端蓋）、人(ren)孔蓋、人(ren)孔法(fa)(fa)蘭(lan)、人(ren)孔接(jie)管(guan)(guan)(guan)(guan)、膨脹節、開(kai)孔補強圈、管(guan)(guan)(guan)(guan)板(ban)、球(qiu)(qiu)罐的(de)(de)球(qiu)(qiu)殼板(ban)、換熱(re)器的(de)(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)板(ban)和換熱(re)管(guan)(guan)(guan)(guan)、設備(bei)法(fa)(fa)蘭(lan)、M36以上的(de)(de)設備(bei)主螺栓(shuan)及公稱直徑大于(yu)等于(yu)250mm的(de)(de)接(jie)管(guan)(guan)(guan)(guan)和管(guan)(guan)(guan)(guan)法(fa)(fa)蘭(lan)等。
該(gai)類元件的(de)強度直接關(guan)系到壓力(li)容器的(de)安全性(xing)，一旦破壞或失效會造(zao)成很大危害，所以(yi)對它們的(de)材料選(xuan)用、設計(ji)、制造(zao)和檢驗(yan)等均有嚴格的(de)要求，必須依據國家有關(guan)部門頒發的(de)規范、標(biao)準(zhun)進行。
二、壓力容器材料選用的基本要求
1、壓(ya)力容(rong)(rong)器用材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)質量(liang)及規(gui)(gui)格(ge)應符合TSG21-2016《固定(ding)式壓(ya)力容(rong)(rong)器安全(quan)技術監察(cha)規(gui)(gui)程》材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)規(gui)(gui)定(ding)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)生(sheng)產(chan)單位應按相應標(biao)準(zhun)的(de)(de)規(gui)(gui)定(ding)向用戶(hu)提供質量(liang)證明書(shu)（原(yuan)件），并在(zai)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)上的(de)(de)明顯部位做出清(qing)晰、牢固的(de)(de)鋼印標(biao)志或其他標(biao)志，至少包(bao)括材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)制造(zao)標(biao)準(zhun)代號(hao)、材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)牌號(hao)及規(gui)(gui)格(ge)、爐（批）號(hao)、國(guo)家安全(quan)監察(cha)機構認可標(biao)志、材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)生(sheng)產(chan)單位名(ming)稱(cheng)及檢驗印鑒標(biao)志。
2、壓力(li)(li)容器選材除應考慮力(li)(li)學性能和彎曲性能外，還應考慮與(yu)介質的(de)相容性。壓力(li)(li)容器專用鋼(gang)(gang)材磷的(de)質量分數(shu)(shu)（熔煉分析，下同）不應大于0.030%，硫(liu)的(de)質量分數(shu)(shu)不應大于0.020%。如選用碳(tan)素(su)(su)鋼(gang)(gang)沸騰(teng)鋼(gang)(gang)板(ban)(ban)和碳(tan)素(su)(su)鋼(gang)(gang)鎮靜鋼(gang)(gang)板(ban)(ban)制造壓力(li)(li)容器（搪(tang)玻(bo)璃壓力(li)(li)容器除外），應符合GB150.2-2011《壓力(li)(li)容器第2部分：材料》的(de)規定(ding)。碳(tan)素(su)(su)鋼(gang)(gang)沸騰(teng)鋼(gang)(gang)板(ban)(ban)和Q235A鋼(gang)(gang)板(ban)(ban)不得用于制造直接受火焰(yan)加熱的(de)壓力(li)(li)容器。
3、用于焊接結構壓力容器主要(yao)受壓元件的碳(tan)素鋼(gang)和(he)低合(he)金鋼(gang)，其碳(tan)的質量(liang)分(fen)數不應(ying)大于0.25%。
4、鋼制壓力容器用材料(liao)（鋼板、鍛件、鋼管、螺(luo)柱等）的(de)力學性能、彎曲性能和沖擊試(shi)驗要求，應符合(he)國家(jia)的(de)有關(guan)規定(ding)。
5、用于(yu)(yu)制(zhi)造壓力(li)(li)容器(qi)殼體的(de)碳素鋼(gang)和低(di)合(he)金鋼(gang)鋼(gang)板，按照TSG21-2016中《固定式(shi)壓力(li)(li)容器(qi)安全(quan)技術(shu)監(jian)察規(gui)(gui)程(cheng)》，2.2.1.4鋼(gang)板超聲檢測的(de)要求(qiu)執行。凡(fan)符合(he)下列條件之一的(de)，應逐(zhu)張進行超聲檢測：a.盛裝介(jie)質毒性程(cheng)度(du)為(wei)極度(du)、高度(du)危(wei)害的(de)壓力(li)(li)容器(qi)；b.盛裝介(jie)質為(wei)液(ye)化(hua)石(shi)油氣且(qie)硫化(hua)氫含量大(da)于(yu)(yu)100mg/L的(de)壓力(li)(li)容器(qi)；c.最高工作壓力(li)(li)大(da)于(yu)(yu)等(deng)于(yu)(yu)10MPa的(de)壓力(li)(li)容器(qi)；d.對(dui)GB151-2014《熱換熱器(qi)》、GB12337-2014《鋼(gang)制(zhi)球形儲罐》及其(qi)他國家標準和行業標準中規(gui)(gui)定應逐(zhu)張進行超聲檢測的(de)鋼(gang)板。
6、移動式(shi)壓(ya)力容(rong)器。鋼(gang)板的(de)超聲(sheng)檢(jian)(jian)測(ce)應(ying)按NB/T47013.3-2015《承壓(ya)設備(bei)無損檢(jian)(jian)測(ce)第3部分(fen)：超聲(sheng)檢(jian)(jian)測(ce)》的(de)規(gui)(gui)定進行。按照TSGR0005-2011《移動式(shi)壓(ya)力容(rong)器安全監察規(gui)(gui)程(cheng)》，對移動式(shi)壓(ya)力容(rong)器罐體應(ying)每批抽2張(zhang)鋼(gang)板進行夏比（V型(xing)缺口(kou)）低溫沖擊試驗，試驗溫度(du)為(wei)-20℃或按圖樣規(gui)(gui)定，試件取樣方向(xiang)為(wei)橫向(xiang)。低溫沖擊吸收能(neng)量指(zhi)標應(ying)符合有(you)關規(gui)(gui)定。
7、壓力(li)(li)容(rong)器用(yong)鑄(zhu)鐵(tie)的(de)要求(qiu)。必須在(zai)相應的(de)國家標準范(fan)圍內選用(yong)，并應在(zai)產品質量證(zheng)明書中(zhong)注明鑄(zhu)造選用(yong)的(de)材料(liao)牌號(hao)。設(she)(she)計壓力(li)(li)和設(she)(she)計溫度(du)應符合(he)下列規定：a.灰(hui)鑄(zhu)鐵(tie)制壓力(li)(li)容(rong)器的(de)設(she)(she)計壓力(li)(li)不(bu)得(de)大于0.8MPa，設(she)(she)計溫度(du)為0～250℃；b.可鍛鑄(zhu)鐵(tie)和球墨鑄(zhu)鐵(tie)制壓力(li)(li)容(rong)器的(de)設(she)(she)計壓力(li)(li)不(bu)得(de)大于1.6MPa，設(she)(she)計溫度(du)為零下10～350℃。
8、壓(ya)力(li)容器受壓(ya)元(yuan)件(jian)用(yong)(yong)鑄(zhu)鋼(gang)材(cai)料(liao)應按照TSG21-2016選用(yong)(yong)，并應在產品質量證明(ming)書中(zhong)注明(ming)鑄(zhu)造選用(yong)(yong)的材(cai)料(liao)牌號。壓(ya)力(li)容器筒體、封頭不宜(yi)選用(yong)(yong)鑄(zhu)鋼(gang)材(cai)料(liao)（壓(ya)力(li)容器制造單(dan)位已有使用(yong)(yong)經驗并經省級或(huo)國家(jia)安全(quan)監察機構(gou)批(pi)準的除外）。
9、對壓(ya)力(li)容(rong)器用(yong)(yong)有(you)色金(jin)屬(shu)（指(zhi)鋁、鈦、銅、鎳及其合金(jin)）的(de)(de)要(yao)求(qiu)如下：用(yong)(yong)于制(zhi)(zhi)(zhi)造壓(ya)力(li)容(rong)器的(de)(de)有(you)色金(jin)屬(shu)，應(ying)(ying)按照TSG21-2016選用(yong)(yong)，對有(you)色金(jin)屬(shu)有(you)特殊要(yao)求(qiu)時，應(ying)(ying)在設(she)計(ji)圖(tu)樣或相(xiang)(xiang)應(ying)(ying)的(de)(de)技(ji)術條件上注明(ming)。制(zhi)(zhi)(zhi)造單位必須建立嚴格的(de)(de)材料(liao)保(bao)管制(zhi)(zhi)(zhi)度，并(bing)設(she)專門場所存(cun)放。有(you)色金(jin)屬(shu)制(zhi)(zhi)(zhi)壓(ya)力(li)容(rong)器用(yong)(yong)材料(liao)的(de)(de)沖擊(ji)試驗(yan)要(yao)求(qiu)，應(ying)(ying)符合相(xiang)(xiang)應(ying)(ying)標準的(de)(de)規定。有(you)色金(jin)屬(shu)制(zhi)(zhi)(zhi)壓(ya)力(li)容(rong)器焊接(jie)接(jie)頭的(de)(de)坡口(kou)應(ying)(ying)采用(yong)(yong)機(ji)械方法加工，其表面不得有(you)裂紋、分層(ceng)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(li)不(bu)應大(da)于8MPa，設計(ji)溫度范圍為-269～200℃。設計(ji)溫度大(da)于65℃時，一般(ban)不(bu)選用鎂(mei)的(de)質(zhi)量分(fen)數大(da)于等(deng)于3%的(de)鋁合金。
11、按(an)照(zhao)TSG21-2016的(de)規定，銅(tong)及銅(tong)合(he)金(jin)用于壓(ya)力(li)容(rong)器受壓(ya)元(yuan)件(jian)時，一(yi)般應為退(tui)火狀(zhuang)態。
12、按(an)照TSG21-2016的(de)規定，鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)材(cai)（指工業純鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)、鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)合(he)(he)(he)金及其復(fu)(fu)合(he)(he)(he)材(cai)料，下同(tong)）制(zhi)(zhi)造(zao)壓力(li)(li)容(rong)(rong)(rong)器受壓元件(jian)，應(ying)符合(he)(he)(he)下列要求：a.設計溫度。工業純鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)不應(ying)高于230℃，鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)合(he)(he)(he)金不應(ying)高于300℃，鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)復(fu)(fu)合(he)(he)(he)板(ban)(ban)不應(ying)高于350℃；b.用于制(zhi)(zhi)造(zao)壓力(li)(li)容(rong)(rong)(rong)器殼體的(de)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)材(cai)應(ying)在(zai)退火(huo)狀態下使(shi)(shi)用；c.鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)材(cai)壓力(li)(li)容(rong)(rong)(rong)器封(feng)頭成形(xing)應(ying)采用熱(re)(re)成形(xing)或(huo)冷成形(xing)后(hou)熱(re)(re)矯形(xing)，對成形(xing)的(de)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)鋼(gang)復(fu)(fu)合(he)(he)(he)板(ban)(ban)封(feng)頭，應(ying)做(zuo)超(chao)聲(sheng)檢測；d.鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)材(cai)壓力(li)(li)容(rong)(rong)(rong)器一(yi)般(ban)不要求進(jin)(jin)行(xing)熱(re)(re)處(chu)理，對在(zai)應(ying)力(li)(li)腐蝕環境中使(shi)(shi)用的(de)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)容(rong)(rong)(rong)器或(huo)使(shi)(shi)用中厚板(ban)(ban)制(zhi)(zhi)造(zao)的(de)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)容(rong)(rong)(rong)器，焊(han)后(hou)或(huo)熱(re)(re)加工后(hou)應(ying)進(jin)(jin)行(xing)去(qu)應(ying)力(li)(li)退火(huo)；鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)鋼(gang)復(fu)(fu)合(he)(he)(he)板(ban)(ban)爆炸(zha)復(fu)(fu)合(he)(he)(he)后(hou)，應(ying)做(zuo)去(qu)應(ying)力(li)(li)退火(huo)處(chu)理；e.鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)材(cai)壓力(li)(li)容(rong)(rong)(rong)器的(de)焊(han)縫應(ying)進(jin)(jin)行(xing)滲透檢測。
13、按照TSG21-2016的(de)(de)規定(ding)(ding)，使(shi)用(yong)(yong)鎳(nie)(nie)材(cai)（指鎳(nie)(nie)和鎳(nie)(nie)基合(he)金(jin)及(ji)其復(fu)(fu)合(he)材(cai)料(liao)，下(xia)同）制造壓(ya)力(li)(li)容(rong)器受(shou)壓(ya)元件，應(ying)(ying)(ying)(ying)符合(he)下(xia)列要求：a.設計(ji)溫(wen)度。退火(huo)狀態(tai)的(de)(de)純鎳(nie)(nie)材(cai)料(liao)不(bu)應(ying)(ying)(ying)(ying)高于650℃，鎳(nie)(nie)-銅合(he)金(jin)不(bu)應(ying)(ying)(ying)(ying)高于480℃，鎳(nie)(nie)-鉻(ge)-鐵合(he)金(jin)不(bu)應(ying)(ying)(ying)(ying)高于650℃，鎳(nie)(nie)-鐵-鉻(ge)合(he)金(jin)不(bu)應(ying)(ying)(ying)(ying)高于900℃；b.用(yong)(yong)于制造壓(ya)力(li)(li)容(rong)器主(zhu)要受(shou)壓(ya)元件的(de)(de)鎳(nie)(nie)材(cai)應(ying)(ying)(ying)(ying)在(zai)退火(huo)狀態(tai)下(xia)使(shi)用(yong)(yong)，換熱(re)(re)(re)器用(yong)(yong)純鎳(nie)(nie)管應(ying)(ying)(ying)(ying)在(zai)去(qu)(qu)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)退火(huo)狀態(tai)下(xia)使(shi)用(yong)(yong)；c.鎳(nie)(nie)材(cai)壓(ya)力(li)(li)容(rong)器封(feng)(feng)頭(tou)采(cai)用(yong)(yong)熱(re)(re)(re)成形(xing)時應(ying)(ying)(ying)(ying)嚴格(ge)控制加(jia)熱(re)(re)(re)溫(wen)度；對(dui)成形(xing)的(de)(de)鎳(nie)(nie)鋼(gang)(gang)復(fu)(fu)合(he)板封(feng)(feng)頭(tou)，應(ying)(ying)(ying)(ying)做超(chao)聲檢測(ce)；d.鎳(nie)(nie)材(cai)熱(re)(re)(re)成形(xing)的(de)(de)加(jia)熱(re)(re)(re)溫(wen)度及(ji)加(jia)熱(re)(re)(re)爐氣氛應(ying)(ying)(ying)(ying)嚴格(ge)控制，防止硫(liu)脆污染；e.鎳(nie)(nie)材(cai)壓(ya)力(li)(li)容(rong)器一般不(bu)要求進行焊后熱(re)(re)(re)處(chu)理，如有特殊要求，應(ying)(ying)(ying)(ying)在(zai)圖樣上規定(ding)(ding)進行焊后熱(re)(re)(re)處(chu)理；鎳(nie)(nie)鋼(gang)(gang)復(fu)(fu)合(he)板爆炸復(fu)(fu)合(he)后，應(ying)(ying)(ying)(ying)做去(qu)(qu)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)退火(huo)處(chu)理；f.鎳(nie)(nie)材(cai)壓(ya)力(li)(li)容(rong)器的(de)(de)焊縫應(ying)(ying)(ying)(ying)進行磁粉或(huo)滲透檢測(ce)。
14、按(an)照TSG21-2016的(de)規(gui)(gui)(gui)定(ding)，壓(ya)(ya)力容器(qi)受壓(ya)(ya)元件采用(yong)(yong)(yong)國(guo)(guo)外材料(liao)應(ying)符合(he)下列要求(qiu)(qiu)：a.應(ying)選用(yong)(yong)(yong)國(guo)(guo)外壓(ya)(ya)力容器(qi)規(gui)(gui)(gui)范(fan)允(yun)許(xu)使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)且(qie)(qie)國(guo)(guo)外已有使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)實例的(de)材料(liao)，其使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)范(fan)圍應(ying)符合(he)材料(liao)生產國(guo)(guo)相(xiang)應(ying)規(gui)(gui)(gui)范(fan)和(he)(he)標準的(de)規(gui)(gui)(gui)定(ding)，并有該材料(liao)的(de)質量證明(ming)書(shu)；b.制(zhi)造單位首(shou)(shou)次(ci)使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)前，應(ying)進行焊接工(gong)藝評定(ding)和(he)(he)焊工(gong)考試，并對(dui)化學(xue)成分、力學(xue)性能進行復驗，滿足(zu)使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)要求(qiu)(qiu)后，才(cai)能投料(liao)制(zhi)造；c.技(ji)術(shu)要求(qiu)(qiu)一般不得低于國(guo)(guo)內相(xiang)應(ying)材料(liao)的(de)技(ji)術(shu)指標；d.國(guo)(guo)內首(shou)(shou)次(ci)使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)且(qie)(qie)標準中抗拉強度規(gui)(gui)(gui)定(ding)值(zhi)下限大于等(deng)于540MPa的(de)材料(liao)，應(ying)按(an)規(gui)(gui)(gui)定(ding)辦(ban)理批準手續。
15、按(an)照TSG21-2016的(de)規(gui)定(ding)，壓(ya)力(li)容器(qi)(qi)主要受壓(ya)元件(jian)采用(yong)(yong)新(xin)研(yan)制的(de)材料(liao)（包括國內外沒有應用(yong)(yong)實例的(de)進(jin)口材料(liao)）或未列入GB150-2011《壓(ya)力(li)容器(qi)(qi)》等標準(zhun)的(de)材料(liao)試(shi)制壓(ya)力(li)容器(qi)(qi)，材料(liao)的(de)研(yan)制生產單位應將試(shi)驗驗證資料(liao)和第三方的(de)檢測(ce)報告提(ti)交全(quan)國壓(ya)力(li)容器(qi)(qi)標準(zhun)化(hua)技術委員會進(jin)行技術評審并(bing)獲得該委員會出(chu)具(ju)的(de)準(zhun)許試(shi)用(yong)(yong)的(de)證明文件(jian)（應注明使用(yong)(yong)條件(jian)），并(bing)按(an)規(gui)定(ding)辦理(li)批(pi)準(zhun)手續(xu)。
16、按照TSG21-2016的(de)規定，用于(yu)制造壓(ya)力容器受壓(ya)元件的(de)焊(han)接材(cai)(cai)料(liao)，應(ying)按相應(ying)標(biao)準制造、檢驗和選用。焊(han)接材(cai)(cai)料(liao)必須有質量證(zheng)明書(shu)和清(qing)晰、牢固的(de)標(biao)志。
17、按照TSG21-2016的規定，制造壓力容器的(de)(de)(de)材料(liao)主(zhu)要(yao)根據(ju)容(rong)(rong)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)工(gong)藝條件（壓力、溫(wen)度(du)、介質特性(xing)(xing)(xing)(xing)）和容(rong)(rong)器(qi)(qi)制(zhi)造(zao)方法來選用，總的(de)(de)(de)要(yao)求是(shi)塑(su)性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)、韌性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)和適當的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)極限，焊(han)(han)接容(rong)(rong)器(qi)(qi)要(yao)求材料(liao)焊(han)(han)接性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，其(qi)腐蝕性(xing)(xing)(xing)(xing)介質容(rong)(rong)器(qi)(qi)要(yao)求材料(liao)耐蝕性(xing)(xing)(xing)(xing)強(qiang)。Q235AF沸騰鋼(gang)碳的(de)(de)(de)質量(liang)(liang)分(fen)數約為0.14%～0.22%，有良好(hao)的(de)(de)(de)塑(su)性(xing)(xing)(xing)(xing)，常溫(wen)下抗拉(la)強(qiang)度(du)大于(yu)380MPa，屈(qu)服強(qiang)度(du)大于(yu)240MPa，伸(shen)長率大于(yu)25%，但因(yin)為沸騰脫氧不(bu)完全，鋼(gang)中夾帶有氧化鐵或氣泡(pao)，因(yin)此(ci)組織疏(shu)松(song)、質量(liang)(liang)較差。特別是(shi)焊(han)(han)后經一(yi)定(ding)時間可能出現自行脆裂，一(yi)般不(bu)宜用于(yu)制(zhi)造(zao)焊(han)(han)接壓力容(rong)(rong)器(qi)(qi)。
