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(kuo)承壓(ya)(ya)鍋爐）中按幾何形狀劃分的(de)基本(ben)承壓(ya)(ya)單元。壓(ya)(ya)力(li)容器的(de)主要(yao)受壓(ya)(ya)部(bu)件包括(kuo)筒體、封頭（端蓋）、人孔(kong)(kong)蓋、人孔(kong)(kong)法蘭(lan)、人孔(kong)(kong)接(jie)(jie)管、膨脹節、開孔(kong)(kong)補強圈、管板(ban)(ban)、球罐的(de)球殼板(ban)(ban)、換熱(re)器的(de)管板(ban)(ban)和換熱(re)管、設(she)備(bei)法蘭(lan)、M36以上(shang)的(de)設(she)備(bei)主螺(luo)栓及公(gong)稱直徑大于(yu)等于(yu)250mm的(de)接(jie)(jie)管和管法蘭(lan)等。
該類元(yuan)件(jian)的強度直接關系到壓力容器的安全性(xing)，一旦破壞或失效會造成很(hen)大危害，所以對(dui)它們的材料(liao)選用(yong)、設計、制造和檢驗等(deng)均有(you)嚴格(ge)的要求，必須依據國家(jia)有(you)關部門頒發的規(gui)范、標(biao)準進(jin)行。
二、壓力容器材料選用的基本要求
1、壓(ya)力容器(qi)用材料(liao)的質量及規格應(ying)符合TSG21-2016《固定式壓(ya)力容器(qi)安(an)(an)全(quan)技術監察(cha)規程》材料(liao)的規定材料(liao)生產單(dan)位應(ying)按相應(ying)標準的規定向用戶提供質量證明(ming)(ming)書（原件），并在(zai)材料(liao)上的明(ming)(ming)顯部位做出清晰(xi)、牢固的鋼印(yin)標志(zhi)或其(qi)他標志(zhi)，至少包(bao)括材料(liao)制(zhi)造標準代(dai)號、材料(liao)牌號及規格、爐（批）號、國家安(an)(an)全(quan)監察(cha)機構認(ren)可標志(zhi)、材料(liao)生產單(dan)位名稱及檢驗印(yin)鑒標志(zhi)。
2、壓力(li)容器(qi)選(xuan)材(cai)除應考(kao)慮力(li)學性能(neng)和(he)(he)彎(wan)曲性能(neng)外，還(huan)應考(kao)慮與介質(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)相容性。壓力(li)容器(qi)專用(yong)鋼材(cai)磷的(de)(de)(de)(de)質(zhi)(zhi)量分數（熔煉分析，下同）不(bu)應大于0.030%，硫的(de)(de)(de)(de)質(zhi)(zhi)量分數不(bu)應大于0.020%。如選(xuan)用(yong)碳(tan)素鋼沸騰(teng)鋼板(ban)和(he)(he)碳(tan)素鋼鎮靜(jing)鋼板(ban)制(zhi)造(zao)壓力(li)容器(qi)（搪玻璃(li)壓力(li)容器(qi)除外），應符合GB150.2-2011《壓力(li)容器(qi)第2部分：材(cai)料》的(de)(de)(de)(de)規定。碳(tan)素鋼沸騰(teng)鋼板(ban)和(he)(he)Q235A鋼板(ban)不(bu)得(de)用(yong)于制(zhi)造(zao)直接受火焰加熱的(de)(de)(de)(de)壓力(li)容器(qi)。
3、用于焊接結構壓(ya)力(li)容器主要(yao)受壓(ya)元件(jian)的碳素鋼和低合金鋼，其(qi)碳的質量分數(shu)不(bu)應大(da)于0.25%。
4、鋼(gang)制(zhi)壓力容器用材料（鋼(gang)板、鍛(duan)件(jian)、鋼(gang)管、螺柱等(deng)）的力學(xue)性能、彎曲性能和沖擊試(shi)驗要求，應符合國(guo)家(jia)的有關規定。
5、用于(yu)制造(zao)壓(ya)(ya)力(li)容器(qi)(qi)(qi)殼(ke)體的(de)碳(tan)素鋼(gang)(gang)(gang)和低合(he)金(jin)鋼(gang)(gang)(gang)鋼(gang)(gang)(gang)板(ban)(ban)(ban)，按照TSG21-2016中《固定式(shi)壓(ya)(ya)力(li)容器(qi)(qi)(qi)安全技術監察規程(cheng)》，2.2.1.4鋼(gang)(gang)(gang)板(ban)(ban)(ban)超(chao)聲檢(jian)測的(de)要求執(zhi)行(xing)。凡符合(he)下列條(tiao)件之一的(de)，應逐張進行(xing)超(chao)聲檢(jian)測：a.盛(sheng)裝介(jie)質毒性(xing)程(cheng)度(du)為極度(du)、高(gao)度(du)危害的(de)壓(ya)(ya)力(li)容器(qi)(qi)(qi)；b.盛(sheng)裝介(jie)質為液化石(shi)油氣且硫化氫含量(liang)大(da)于(yu)100mg/L的(de)壓(ya)(ya)力(li)容器(qi)(qi)(qi)；c.最高(gao)工作壓(ya)(ya)力(li)大(da)于(yu)等(deng)于(yu)10MPa的(de)壓(ya)(ya)力(li)容器(qi)(qi)(qi)；d.對(dui)GB151-2014《熱(re)換熱(re)器(qi)(qi)(qi)》、GB12337-2014《鋼(gang)(gang)(gang)制球(qiu)形儲(chu)罐》及其他國家(jia)標(biao)準和行(xing)業標(biao)準中規定應逐張進行(xing)超(chao)聲檢(jian)測的(de)鋼(gang)(gang)(gang)板(ban)(ban)(ban)。
6、移動(dong)式(shi)壓(ya)(ya)力容(rong)器。鋼板的超(chao)聲檢(jian)測(ce)應按NB/T47013.3-2015《承壓(ya)(ya)設備無損檢(jian)測(ce)第(di)3部分：超(chao)聲檢(jian)測(ce)》的規(gui)定進(jin)行。按照(zhao)TSGR0005-2011《移動(dong)式(shi)壓(ya)(ya)力容(rong)器安全監察規(gui)程》，對移動(dong)式(shi)壓(ya)(ya)力容(rong)器罐體應每批(pi)抽2張鋼板進(jin)行夏比（V型缺口(kou)）低(di)溫(wen)沖(chong)擊試驗，試驗溫(wen)度為(wei)(wei)-20℃或按圖樣(yang)規(gui)定，試件取樣(yang)方向為(wei)(wei)橫向。低(di)溫(wen)沖(chong)擊吸(xi)收能量指標(biao)應符合有(you)關規(gui)定。
7、壓力(li)容(rong)器(qi)用(yong)鑄(zhu)鐵的要求。必須(xu)在(zai)相應的國家(jia)標準范圍內選(xuan)用(yong)，并應在(zai)產品質量證明書(shu)中注明鑄(zhu)造選(xuan)用(yong)的材料(liao)牌號(hao)。設(she)(she)計(ji)(ji)壓力(li)和設(she)(she)計(ji)(ji)溫度(du)應符合下(xia)(xia)列規定：a.灰鑄(zhu)鐵制壓力(li)容(rong)器(qi)的設(she)(she)計(ji)(ji)壓力(li)不得大于(yu)0.8MPa，設(she)(she)計(ji)(ji)溫度(du)為0～250℃；b.可鍛鑄(zhu)鐵和球(qiu)墨鑄(zhu)鐵制壓力(li)容(rong)器(qi)的設(she)(she)計(ji)(ji)壓力(li)不得大于(yu)1.6MPa，設(she)(she)計(ji)(ji)溫度(du)為零下(xia)(xia)10～350℃。
8、壓(ya)力(li)容器(qi)受(shou)壓(ya)元件(jian)用鑄鋼材(cai)(cai)料應(ying)按(an)照TSG21-2016選用，并(bing)應(ying)在產品質量證明書中注(zhu)明鑄造選用的(de)材(cai)(cai)料牌(pai)號。壓(ya)力(li)容器(qi)筒體、封頭(tou)不宜選用鑄鋼材(cai)(cai)料（壓(ya)力(li)容器(qi)制造單位已有使用經(jing)驗并(bing)經(jing)省級或國家安全監(jian)察機(ji)構批準的(de)除外）。
9、對壓(ya)(ya)(ya)力容器(qi)用(yong)有(you)色(se)(se)金屬(shu)(shu)（指(zhi)鋁、鈦、銅、鎳及其(qi)合金）的要求如下(xia)：用(yong)于制(zhi)造壓(ya)(ya)(ya)力容器(qi)的有(you)色(se)(se)金屬(shu)(shu)，應(ying)按照(zhao)TSG21-2016選(xuan)用(yong)，對有(you)色(se)(se)金屬(shu)(shu)有(you)特(te)殊要求時(shi)，應(ying)在設計圖樣或相應(ying)的技術(shu)條件上注明。制(zhi)造單(dan)位(wei)必須建立嚴格的材(cai)料保管制(zhi)度，并設專門場所(suo)存放。有(you)色(se)(se)金屬(shu)(shu)制(zhi)壓(ya)(ya)(ya)力容器(qi)用(yong)材(cai)料的沖(chong)擊(ji)試(shi)驗要求，應(ying)符合相應(ying)標準的規定。有(you)色(se)(se)金屬(shu)(shu)制(zhi)壓(ya)(ya)(ya)力容器(qi)焊接(jie)接(jie)頭(tou)的坡口應(ying)采用(yong)機械方法加工，其(qi)表面(mian)不得(de)有(you)裂紋、分層和夾渣(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(ji)壓力不(bu)應大于(yu)8MPa，設計(ji)溫(wen)度(du)范(fan)圍為-269～200℃。設計(ji)溫(wen)度(du)大于(yu)65℃時，一般(ban)不(bu)選用鎂(mei)的(de)質(zhi)量分(fen)數大于(yu)等(deng)于(yu)3%的(de)鋁合金。
11、按(an)照TSG21-2016的規(gui)定，銅及(ji)銅合金(jin)用于壓力(li)容(rong)器受壓元件時，一般應為退火狀態(tai)。
12、按(an)照(zhao)TSG21-2016的(de)(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)金(jin)及其復(fu)(fu)合(he)(he)材(cai)料，下同）制(zhi)(zhi)(zhi)造壓力(li)(li)(li)容(rong)(rong)器(qi)受壓元件，應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)符合(he)(he)下列要求(qiu)(qiu)：a.設計溫度。工業純鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)不(bu)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)高(gao)(gao)于(yu)(yu)230℃，鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)合(he)(he)金(jin)不(bu)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)高(gao)(gao)于(yu)(yu)300℃，鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)復(fu)(fu)合(he)(he)板(ban)不(bu)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)高(gao)(gao)于(yu)(yu)350℃；b.用(yong)于(yu)(yu)制(zhi)(zhi)(zhi)造壓力(li)(li)(li)容(rong)(rong)器(qi)殼體(ti)的(de)(de)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)材(cai)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)在退(tui)火狀態下使用(yong)；c.鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)材(cai)壓力(li)(li)(li)容(rong)(rong)器(qi)封頭成(cheng)(cheng)(cheng)形應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)采用(yong)熱成(cheng)(cheng)(cheng)形或(huo)(huo)(huo)冷(leng)成(cheng)(cheng)(cheng)形后熱矯形，對成(cheng)(cheng)(cheng)形的(de)(de)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)鋼復(fu)(fu)合(he)(he)板(ban)封頭，應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)做超聲(sheng)檢(jian)測；d.鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)材(cai)壓力(li)(li)(li)容(rong)(rong)器(qi)一般不(bu)要求(qiu)(qiu)進行(xing)熱處(chu)理，對在應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐蝕環境中使用(yong)的(de)(de)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)容(rong)(rong)器(qi)或(huo)(huo)(huo)使用(yong)中厚(hou)板(ban)制(zhi)(zhi)(zhi)造的(de)(de)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)容(rong)(rong)器(qi)，焊(han)(han)后或(huo)(huo)(huo)熱加工后應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)進行(xing)去應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)退(tui)火；鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)鋼復(fu)(fu)合(he)(he)板(ban)爆炸復(fu)(fu)合(he)(he)后，應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)做去應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)退(tui)火處(chu)理；e.鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)材(cai)壓力(li)(li)(li)容(rong)(rong)器(qi)的(de)(de)焊(han)(han)縫應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)進行(xing)滲(shen)透檢(jian)測。
13、按(an)照TSG21-2016的(de)(de)規定，使用(yong)鎳(nie)(nie)材(cai)(cai)(cai)（指鎳(nie)(nie)和鎳(nie)(nie)基(ji)合(he)金(jin)及其(qi)復(fu)合(he)材(cai)(cai)(cai)料，下(xia)(xia)(xia)同）制(zhi)(zhi)造壓(ya)(ya)力(li)(li)容(rong)器(qi)受(shou)壓(ya)(ya)元件，應(ying)(ying)(ying)符合(he)下(xia)(xia)(xia)列要(yao)(yao)求：a.設計溫(wen)(wen)度。退火(huo)狀態(tai)的(de)(de)純鎳(nie)(nie)材(cai)(cai)(cai)料不(bu)(bu)應(ying)(ying)(ying)高于(yu)(yu)650℃，鎳(nie)(nie)-銅合(he)金(jin)不(bu)(bu)應(ying)(ying)(ying)高于(yu)(yu)480℃，鎳(nie)(nie)-鉻(ge)-鐵合(he)金(jin)不(bu)(bu)應(ying)(ying)(ying)高于(yu)(yu)650℃，鎳(nie)(nie)-鐵-鉻(ge)合(he)金(jin)不(bu)(bu)應(ying)(ying)(ying)高于(yu)(yu)900℃；b.用(yong)于(yu)(yu)制(zhi)(zhi)造壓(ya)(ya)力(li)(li)容(rong)器(qi)主要(yao)(yao)受(shou)壓(ya)(ya)元件的(de)(de)鎳(nie)(nie)材(cai)(cai)(cai)應(ying)(ying)(ying)在(zai)退火(huo)狀態(tai)下(xia)(xia)(xia)使用(yong)，換熱(re)(re)(re)(re)器(qi)用(yong)純鎳(nie)(nie)管應(ying)(ying)(ying)在(zai)去應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)退火(huo)狀態(tai)下(xia)(xia)(xia)使用(yong)；c.鎳(nie)(nie)材(cai)(cai)(cai)壓(ya)(ya)力(li)(li)容(rong)器(qi)封頭采用(yong)熱(re)(re)(re)(re)成(cheng)形時應(ying)(ying)(ying)嚴(yan)格控制(zhi)(zhi)加熱(re)(re)(re)(re)溫(wen)(wen)度；對成(cheng)形的(de)(de)鎳(nie)(nie)鋼(gang)復(fu)合(he)板(ban)封頭，應(ying)(ying)(ying)做(zuo)超聲(sheng)檢(jian)測(ce)；d.鎳(nie)(nie)材(cai)(cai)(cai)熱(re)(re)(re)(re)成(cheng)形的(de)(de)加熱(re)(re)(re)(re)溫(wen)(wen)度及加熱(re)(re)(re)(re)爐氣(qi)氛應(ying)(ying)(ying)嚴(yan)格控制(zhi)(zhi)，防(fang)止(zhi)硫脆污(wu)染；e.鎳(nie)(nie)材(cai)(cai)(cai)壓(ya)(ya)力(li)(li)容(rong)器(qi)一般不(bu)(bu)要(yao)(yao)求進行焊后熱(re)(re)(re)(re)處(chu)理(li)，如(ru)有特殊要(yao)(yao)求，應(ying)(ying)(ying)在(zai)圖樣上(shang)規定進行焊后熱(re)(re)(re)(re)處(chu)理(li)；鎳(nie)(nie)鋼(gang)復(fu)合(he)板(ban)爆(bao)炸復(fu)合(he)后，應(ying)(ying)(ying)做(zuo)去應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)退火(huo)處(chu)理(li)；f.鎳(nie)(nie)材(cai)(cai)(cai)壓(ya)(ya)力(li)(li)容(rong)器(qi)的(de)(de)焊縫應(ying)(ying)(ying)進行磁(ci)粉或滲透(tou)檢(jian)測(ce)。
14、按(an)照(zhao)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(yong)(yong)國外(wai)(wai)材(cai)(cai)料應(ying)符合(he)下(xia)列要(yao)求：a.應(ying)選(xuan)用(yong)(yong)國外(wai)(wai)壓(ya)(ya)力容(rong)器規(gui)范(fan)允許使(shi)用(yong)(yong)且國外(wai)(wai)已有(you)使(shi)用(yong)(yong)實例(li)的(de)(de)(de)材(cai)(cai)料，其使(shi)用(yong)(yong)范(fan)圍應(ying)符合(he)材(cai)(cai)料生產國相應(ying)規(gui)范(fan)和標準的(de)(de)(de)規(gui)定，并(bing)有(you)該(gai)材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)質量證(zheng)明書；b.制造單位首(shou)次(ci)使(shi)用(yong)(yong)前，應(ying)進行(xing)焊接(jie)工(gong)藝評定和焊工(gong)考(kao)試，并(bing)對化學成分、力學性能進行(xing)復驗，滿(man)足使(shi)用(yong)(yong)要(yao)求后，才(cai)能投料制造；c.技術(shu)要(yao)求一般不得(de)低于國內相應(ying)材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)技術(shu)指標；d.國內首(shou)次(ci)使(shi)用(yong)(yong)且標準中抗拉強度規(gui)定值下(xia)限(xian)大于等于540MPa的(de)(de)(de)材(cai)(cai)料，應(ying)按(an)規(gui)定辦(ban)理批準手(shou)續。
15、按(an)照(zhao)TSG21-2016的(de)(de)規定，壓(ya)(ya)力容器主要受壓(ya)(ya)元件采用新研制的(de)(de)材(cai)料(liao)（包(bao)括國內外(wai)沒有應(ying)用實例的(de)(de)進(jin)口材(cai)料(liao)）或未列入GB150-2011《壓(ya)(ya)力容器》等標準的(de)(de)材(cai)料(liao)試制壓(ya)(ya)力容器，材(cai)料(liao)的(de)(de)研制生(sheng)產單位(wei)應(ying)將試驗驗證資料(liao)和第三方(fang)的(de)(de)檢測報(bao)告提交全國壓(ya)(ya)力容器標準化技術(shu)委(wei)員(yuan)會進(jin)行技術(shu)評審(shen)并獲得該委(wei)員(yuan)會出具的(de)(de)準許試用的(de)(de)證明文件（應(ying)注明使用條(tiao)件），并按(an)規定辦理批準手續。
16、按(an)照TSG21-2016的(de)規定，用(yong)于制造(zao)壓(ya)力(li)容器受壓(ya)元件的(de)焊(han)接(jie)材(cai)料，應(ying)按(an)相(xiang)應(ying)標準(zhun)制造(zao)、檢驗(yan)和(he)選用(yong)。焊(han)接(jie)材(cai)料必須有(you)質量證明(ming)書和(he)清(qing)晰、牢固的(de)標志。
17、按照TSG21-2016的規定，制造壓力容器的材(cai)料(liao)主要(yao)根據容(rong)器(qi)的工藝條件(jian)（壓力(li)、溫度、介(jie)質特性(xing)）和(he)容(rong)器(qi)制造方(fang)法來選(xuan)用，總的要(yao)求(qiu)是(shi)塑(su)性(xing)好(hao)(hao)、韌性(xing)好(hao)(hao)和(he)適當的強(qiang)(qiang)(qiang)度極限，焊(han)接(jie)容(rong)器(qi)要(yao)求(qiu)材(cai)料(liao)焊(han)接(jie)性(xing)好(hao)(hao)，其腐蝕性(xing)介(jie)質容(rong)器(qi)要(yao)求(qiu)材(cai)料(liao)耐(nai)蝕性(xing)強(qiang)(qiang)(qiang)。Q235AF沸騰鋼(gang)(gang)碳的質量分數約為0.14%～0.22%，有(you)良好(hao)(hao)的塑(su)性(xing)，常溫下抗拉強(qiang)(qiang)(qiang)度大(da)(da)于(yu)(yu)380MPa，屈服強(qiang)(qiang)(qiang)度大(da)(da)于(yu)(yu)240MPa，伸長率(lv)大(da)(da)于(yu)(yu)25%，但因為沸騰脫氧不(bu)完全，鋼(gang)(gang)中夾(jia)帶(dai)有(you)氧化鐵或氣泡，因此組織疏松、質量較差。特別是(shi)焊(han)后經一(yi)定時間可能出現自行(xing)脆裂，一(yi)般不(bu)宜用于(yu)(yu)制造焊(han)接(jie)壓力(li)容(rong)器(qi)。
