關(guān)于鋼制壓力容器材料選擇的探究

韓曉峰 徐鶴

摘 要：從安全性能上來考慮，一旦鋼制壓力容器發(fā)生事故，那么將會造成很大的危害。因此，世界各國都對鋼制壓力容器的安全實施投以了極大地重視。在實際中。鋼制壓力容器存在很多種類，且選擇的材料大不相同，以至于制造質(zhì)量上的不同，在實際使用中的工作狀況也存在著很大的不同。由此可見，正確使用材料是保證壓力容器制造質(zhì)量的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：鋼制壓力容器：材料選擇；安全

安全的重要性不容小視。我們在選擇鋼制壓力容器的材料時，也應(yīng)當(dāng)將安全性放在第一位。材料的選擇作為整個鋼制壓力容器設(shè)計過程的重要組成部分，假若我們選擇了不恰當(dāng)?shù)牟牧?，那么就會給鋼制壓力容器的設(shè)計以及制造過程帶來不便，同時會給鋼制壓力容器的安全性能帶來隱患。但事實上，由于不同的人對于鋼制壓力容器法規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)有不同的理解，這就會在一定的程度上造成技術(shù)偏差。同時，現(xiàn)存的標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中仍然有一些內(nèi)容表述的不夠清楚，不夠完善，因此，在鋼制壓力容器設(shè)計以及制造過程中，時常會出現(xiàn)材料選擇的不準(zhǔn)確以及使用不當(dāng)?shù)膯栴}。本文重在討論如何正確進(jìn)行鋼制壓力容器的材料選擇及檢驗，以求更好的把握安全性的問題。

1 鋼制壓力容器材料選擇

壓力容器材料的選擇，不僅要準(zhǔn)確無誤的確定容器的使用工況條件，還要能夠做到選取恰當(dāng)?shù)牟牧闲阅軈⒘?，因為這也是非常重要的一個部分。工作人員應(yīng)當(dāng)深入思考介質(zhì)對于斷裂參量的影響。這不僅僅表示要考慮母材，還包括焊接接頭。值得注意的是，很多因素都會影響焊接接頭斷裂參量，包括母材以及焊接材料成份和性能，施焊條件，熱輸入量，殘余應(yīng)力等。由于接頭各部位的金相組織不同，引起各部位的斷裂參量等性能也會有很大差別。

壓力容器作為特種設(shè)備，材料的使用和檢驗要嚴(yán)格按照相關(guān)流程進(jìn)行。

材料選擇應(yīng)遵循下列要求：

①材料選擇應(yīng)考慮材料的力學(xué)性能、化學(xué)性能、物理性能、和工藝性能。②材料的質(zhì)量、規(guī)格與標(biāo)志，應(yīng)當(dāng)符合相應(yīng)材料的國家標(biāo)準(zhǔn)或者行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。③壓力容器專用鋼板的制造單位應(yīng)當(dāng)取得相應(yīng)的特種設(shè)備制造許可證。④材料制造單位應(yīng)當(dāng)在材料的明顯部位做出清晰、牢固的鋼印標(biāo)志，壓力容器專用材料質(zhì)量證明書和材料上的標(biāo)志內(nèi)容還應(yīng)包括制造許可標(biāo)志和許可證編號。⑤材料制造單位應(yīng)當(dāng)向材料使用單位提供質(zhì)量證明書，內(nèi)容應(yīng)當(dāng)齊全、清晰，并且蓋有材料制造單位質(zhì)量檢驗章。⑥壓力容器專用鋼板，由材料制造單位直接向壓力容器制造單位供貨時，雙方商定質(zhì)量證明書的份數(shù)，由非材料制造單位供貨時，材料制造單位應(yīng)當(dāng)分別為每張鋼板出具質(zhì)量證明書。⑦壓力容器制造單位從非材料制造單位取得壓力容器材料時，應(yīng)當(dāng)取得材料制造單位提供的質(zhì)量證明書原件，或者加蓋材料供應(yīng)單位檢驗公章和經(jīng)辦人章的復(fù)印件（壓力容器專用鋼板除外）。⑧壓力容器制造單位應(yīng)當(dāng)通過對材料供貨單位進(jìn)行考察、評審、追蹤等方法，確保使用的壓力容器材料符合要求，并在材料進(jìn)廠時，審核質(zhì)量證明書和材料標(biāo)志。⑨對于采購第Ⅲ類壓力容器用Ⅳ級鍛件以及不能確定質(zhì)量證明書的真實性或者對性能和化學(xué)成分懷疑的主要受壓元件材料，壓力容器制造單位應(yīng)當(dāng)進(jìn)行復(fù)驗，符合要求后方可投料使用。⑩焊接材料應(yīng)當(dāng)保證焊縫金屬的力學(xué)性能高于或等于母材規(guī)定的限值，當(dāng)需要時，其它性能也不得低于母材的相應(yīng)要求，并應(yīng)滿足相應(yīng)焊材標(biāo)準(zhǔn)，并且附有質(zhì)量證明書和清晰，牢固的標(biāo)志。

2 鋼制壓力容器材料檢驗?zāi)康?/p>

鋼制壓力容器可以分為很多類別。它們具有不同的使用工作狀況，并且存在著很大的差異。因此，在撿驗過程中，對不同的材質(zhì)存在不同的檢驗要求和檢驗?zāi)康?。檢驗的目的主要包括材質(zhì)本身性能是否適應(yīng)所使用的工況條件以及經(jīng)過一定時間使用，材質(zhì)變化后是否還滿足現(xiàn)在服役條件下的要求。

3 鋼制壓力容器材料檢驗特點

鋼制壓力容器制造材料檢驗，要從幾個方面來考慮制造材料的選擇是不是恰當(dāng)，是不是符合要求。

3.1材質(zhì)成型的缺陷

這通常包括鑄造和鍛軋缺陷，焊接情況以及材質(zhì)是否完好。

3.2材料的選擇

這一步驟尤其重要，選擇的材料是不是合理，材料的標(biāo)記是不是準(zhǔn)確以及材料的性能檢驗是不是無誤。

3.3材料變化的狀態(tài)

包括疲勞、腐蝕、使用溫度、腐蝕疲勞、應(yīng)力腐蝕開裂、高溫腐蝕、蠕變等情況對材料性能上的影響。

4 鋼制壓力容器制造材料檢驗標(biāo)準(zhǔn)及內(nèi)容

從安全性能上來考慮，一旦鋼制壓力容器發(fā)生事故，那么將會造成很大的危害。因此，世界各國都對鋼制壓力容器的安全實施投以了極大地重視。對于鋼制壓力容器制造材料的檢驗是十分重要的。因此，必須嚴(yán)格按照CB150-2011標(biāo)準(zhǔn)和TSGR0004以及相關(guān)材料標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行材料檢驗工作。在實際中，鋼制壓力容器存在很多種類，它們所選擇的材料也大不相同，以至于制造質(zhì)量上也有所不同，因此在實際使用中的工作狀況也存在著很大的不同。由此可見，對待不同使用條件下容器制造材質(zhì)的檢驗內(nèi)容重點是完全不同的。我們應(yīng)該有選擇的進(jìn)行檢驗，鋼制壓力容器制造材料的檢驗應(yīng)該包括查明所用材料的牌號、性能、冶煉、軋制、屈服強(qiáng)度、沖擊韌性值以及使用狀態(tài)。確認(rèn)制造材質(zhì)成份的步驟十分重要，它是提供安全評定的基礎(chǔ)資料。

5 結(jié)束語

在實際工作當(dāng)中，我們除了要熟悉掌握新標(biāo)準(zhǔn)，還應(yīng)該做到深入貫徹實施，以求達(dá)到真正完善的、正確的、合理的選擇鋼制壓力容器的制造材料。而針對于設(shè)計和制造鋼制壓力容器的人員，應(yīng)要求自身做到認(rèn)真研究和貫徹法規(guī)以及標(biāo)準(zhǔn)，深入理解它們的含義，以求能夠在設(shè)計、制造和檢驗的環(huán)節(jié)中正確運(yùn)用法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，真正做到將安全性能的保障放在第一位，落在實處。鋼制壓力容器制造材料的選擇是整個制造過程的最重要環(huán)節(jié)，我們要不斷完善自身，使自己的理論基礎(chǔ)扎實穩(wěn)固，這樣才可以很好的運(yùn)用在實際工作當(dāng)中，為鋼制壓力容器的設(shè)計與制造做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬德金.鋼制壓力容器有關(guān)設(shè)計參數(shù)探討[J].安徽工程科技學(xué)院學(xué)報：自然科學(xué)版，2010，25（2）：88-90.

[2]譚婧、夏尚.鋼制壓力容器檢驗的理論與分析[J].河南科技，2013（11）：45-45.