压力容器材料知识(200909)解读

《压力容器材料知识(200909)解读》由会员分享，可在线阅读，更多相关《压力容器材料知识(200909)解读（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、压力容器材料知识培训 压力容器的概述 v是指盛装气体或者液体，承载一定压力的密闭设备 ，其范围规定为最高工作压力大于或者等于 （表压），且压力与容积的乘积大于或者等 于的气体、液化气体和最高工作温 度高于或者等于标准沸点的液体的固定式容器和移 动式容器；盛装公称工作压力大于或者等于 （表压），且压力与容积的乘积大于或者等 于的气体、液化气体和标准沸点等 于或者低于液体的气瓶；氧舱等。 按压力等级分类 v习惯上按压力大小将容器分为四个等级(p为设计压 力): 、低压容器 0.1Mpap1.6Mpa; 、中压容器 1.6Mpap10.0Mpa; 、高压容器 10Mpap100Mpa; 、超高压容器

2、 p100Mpa。 按容器在生产中的作用分类: va反应压力容器(代号R) 主要是用于完成介质的物理、化 学反应的压力容器，如反应器、反应釜、聚合釜、高压釜、 合成塔、蒸压翠、煤气发生炉等。 vb换热压力容器(代号E) 主要是用于完成介质热量交换的 压力容器。如管壳式余热锅炉、热交换器、冷却器、冷凝器 、蒸发器、加热器等。 c分离压力容器(代号S) 主要是用于完成介质流体压力平 衡缓冲和气体净化分离的压力容器。如分离器、过滤器、集 油器、缓冲器、干燥塔等。 vd储存压力容器(代号C，其中球罐代号B) 主要是用于储存 、盛装气体、液体、液化气体等介质的压力容器。如液氨储 罐、液化石油气储罐等。

3、按安装方式分类 va固定式压力容器 有固定安装和使用地点，工艺 条件和操作人员也较固定的压力容器。如生产车间 内的卧式储罐、球罐、塔器、反应釜等。 vb移动式压力容器 也称为经常搬运的压力容器， 诸如汽车槽车、铁路槽车、槽船等。这类压力容器 使用时不仅承受内压或外压载荷，搬运过程中还会 受到由于内部介质晃动引起的冲击力，以及运输过 程带来的外部撞击和振动载荷，因而在结构、使用 和安全方面均有其特殊的要求。 按压力容器管理法规-容规分类 v一、属于下例情况之一者为类容器： 1、非易燃或无毒介质的低压容器 （0.1Mpap1.6Mpa）； 2、易燃或有毒介质的低压分离容器和换热容器（0.1Mpap

4、1.6Mpa）。 二、属于下例情况之一者为类容器： 1、中压容器 （1.6Mpap10.0Mpa）； 2、剧毒介质的低压容器（0.1Mpap1.6Mpa）； 3、易燃或有毒介质的低压反应容器和储运容器（0.1Mpap1.6Mpa）。 4、内径小于1米的低压废热锅炉。 三、属于下例情况之一者为类容器： 1、高压、超高压容器（高压10Mpap100Mpa超高压1.6Mpap10.0Mpa） 2、剧毒介质且pwV0.2m3Mpa的低压容器或剧毒介质的中压容器（pw为工作压力 ，Mpa; V为容积，m3）； 3、易燃或有毒介质且pwV0.5m3Mpa的中压反应容器，或pwV5m3Mpa的中压 储运容器

5、； 4、中压废热锅炉或内径大于1米的低压废热锅炉。 习惯上按压力大小将容器分为四个等级(p为设计压力): 、低压容器 0.1Mpap1.6Mpa; 、中压容器 1.6Mpap10.0Mpa; 、高压容器 10Mpap100Mpa; 、超高压容器 p100Mpa。 压力容器的基本构成 v压力容器的结构形式是多种多样的，它是根据容器 的作用、工艺要求、加工设备和制造方法等因素确 定的。最常见的是圆筒形容器和球形容器。 v容器的结构是由承受压力的壳体、连接体、密封元 件和支座等主要部件组成。 v壳体是压力容器最主要的组成部分，贮存物料或完 成化学反应所需要的压力空间，其形状有圆筒形、 球形、锥形和组

6、合形等数种，但最常见的是圆筒形 和球形两种。 v连接件 压力容器中的反应、换热、分离等容器， 由于生产工艺和安装检修的需要，封头和筒体需采 用可拆连接时就要使用连接件。连接件是容器及管 道中起连接作用的部件，一般均采用法兰螺栓连接 结构。 v密封元件 是可拆连接结构的容器中起密封作用 的元件。 v管、开孔及其补强结构 v1.接管。接管是压力容器与介质输送管道或仪表、安全附件 管道等进行连接的附件。常用的接管有三种型式，即螺纹短 管、法兰短管与平法兰。 v2开孔。为了便于检查、清理容器的内部，装卸、修理工艺内 件及满足工艺的需要，一般压力容器都开设有手孔和人孔。 v（钢制人孔和手孔 HG2151

7、421535-2005 ） v3.开孔补强结构。容器的筒体或封头后，不但减小了容器的 受力面积，而且还因为开孔造成结构不连续而引起应力集中 ，使开孔边缘处的应力大大增加，孔边的最大应力要比器壁 上的平均应力大几倍，对容器的安全行为极为不利。为了补 偿开孔处的薄弱部位，就需进行补强措施。 v（补强圈JB/T4736-2002 ） v支座 支座对压力容器起支承和固定作用。用于圆筒形容器 的支座，随圆筒形容器安装位置不同，有立式容器支座和卧 式容器支座两类。 v（容器支座 JB/T4712.14712.4-2007 ） 容规对压力容器用材的要求 第10条 压力容器用材料的质量及规格，应符合相应的国家

8、标 准、行业标准的规定。压力容器材料的生产经国家安全监 察机构认可批准。材料生产单位应按相应标准的规定向用 户提供质量证明书（原件），并在材料上的明显示部位作 出清晰、牢固的钢印标志或其他标志，至少包括材料制造 标准代号、材料牌号及规格、炉（批）号、国家安全监察 机构认可标志、材料生产单位名称及检验印鉴标志或其他 标志。材料质量证明书的内容必须齐全、清晰，并加盖材 料生产单位质量检验章。 压力容器制造单位从非材料生产单位获得压力容器用材 料时，应同时取得材料质量证明书原件或加盖供材单位检 验公章和经办人章的有效复印件。压力容器制造单位应对 所获得的压力容器用材料及材料质量证明书的真实性与一 致

9、性负责。 第26条 用于制造压力容器受压元件的焊接材料，应 按相应标准制造、检验和选用。焊接材料必须有 质量证明书和清晰、牢固的标志。压力容器制造 单位应建立并严格执行焊接材料验收、复验、保 管、烘干、发放和回收制度。 钢材的分类 va 按钢材化学成份可以分为碳素钢和合金钢。根据碳含 量的不同，碳素钢可分为低碳钢（C0.25%）、中碳钢（ 0.3%C0.6%）以及高碳钢（C0.6%）。合金钢按种类 分可分为锰钢、硅钢、铬钢等，按合金含量分可分为低合 金钢（合金含量5%）、中合金钢（合金含量介于5%至 10%之间）以及高合金钢（合金含量10%）。 vb 按钢材质量等级可分为普通钢（S0.05%，

10、P0.045% ）、优质钢（S0.03%，P0.035%）、高级优质钢（ S0.02%，P0.03%）以及特级优质钢（S0.015%， P0.025%）。 钢材的编号 1 碳钢的编号 以钢材的屈服点及质量等级进行编号，如：Q235A.F，各 字符含义如下： v Q 钢材屈服点“屈”字汉语拼音首位字母； v 235表示钢材的屈服强度为235MPa。 vA、B、C、D 分别为质量等级； vF 沸腾钢“沸”字汉语首位字母； vb 半镇静钢“半”字汉语拼音首位字母； vz 镇静钢“镇”字汉语拼音首位字母； vTZ 特殊镇静钢“特镇”两字汉语拼音首位字母； 在牌号组成表示方法中，“z”与“TZ”符号予以

11、省略。 碳钢编号除按屈服强度编号外，还有一种编号方法，以钢材的含碳 量表示：如10#钢、20#钢等，其碳含量分别为0.1%和0.2% 。 v2 合金钢的编号 数字化学元素符号数字表示，第一个数字表 示表示钢材的碳含量，以万分之几表示，后面的数字表示合金元素的 含量，以百分之几表示，中间的化学元素符号表示合金元素的种类， 当合金元素含量1.5%时，一般省略中间的数字。如：16MnR表示碳 含量为0.16%，Mn含量1.5%，R表示容器用材。 v3 特殊钢的编号 平均含碳量以千分之几表示，当含碳量0.03%及 0.08%时分别用00以及0表示。 公司常用的板材 v目前公司使用的钢板有碳素钢板、合金

12、钢板及不锈 钢板 va 碳素钢板 :Q235B 对应的执行标准为GB/T3274- 2007. Q235B可用于设计压力小于1.6MPa的压力容器 ，钢板使用温度为0-350，用于壳体时，钢板厚度 不大于20MM，不得用于毒性程度为高度或极度介质 的压力容器。 vb 合金板（容器板）公司目前使用的容器板有 16MnR,对应的执行标准 GB6654-96 16MnR钢板交货 状态为热轧或正火状态，当板厚大于30MM时供货状 态为正火，使用温度上限为475，为压力容器用 专用钢材。 vC 不锈钢板:不锈钢是在大气、水、酸、碱和盐溶 液或其他腐蚀性介质中具有高度化学稳定性的合金 钢的总称。所谓不锈知

13、识相对含义。在酸、碱、盐 等浸蚀性较强的介质中能抵抗腐蚀作用的钢又称耐 酸钢。 v不锈钢的分类 不锈钢的种类繁多，按照金相组织分 可分为四类分别为奥氏体型、铁素体型、马氏体型及双 相不锈钢。目前公司使用的不锈钢大部分为奥氏体型不 锈钢，主要为06Cr19Ni10（304）022Cr19Ni10 （304L ）022Cr17Ni12Mo2（316L）等，对应的国家标准为 GB4237-2007。 最新国内外不锈钢牌号对照表最新国内外不锈钢牌号对照表 序号 中国 GB1220 中国 最新4237 美国 AISI、ASTM 日本 JIS 11Cr17Ni712Cr17Ni7301,S30100SUS

14、301 20Cr18Ni9 06Cr19Ni10 304,S30400SUS304 30Cr19Ni9N06Cr19Ni9N SUS304N1 400Cr19Ni1002Cr19Ni10304L,S30403SUS304L 50Cr17Ni12Mo206Cr17Ni12Mo2316,S31600SUS316 600Cr17Ni14Mo2 022Cr17Ni12Mo2 316L,S31603SUS316L 钢管 v钢管选用的材料 钢管选用的材料主要有20#和各种 不锈钢等。 vGB3087-2008低中压锅炉用无缝钢管，适用于制 造各种结构低中压锅炉过热蒸汽管、沸水管等，材 质有10#、20#钢

15、。 vGB5310-2008高压锅炉用无缝钢管，适用于制造 高压及其以上压力的蒸汽锅炉、管道等用优质碳素 结构钢、合金结构钢和不锈钢耐热无缝钢管。 vGB13296-2007锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管 ，钢管牌号和化学成分应符合对应国家标准的要 求，钢管供货状态为热处理并酸洗交货，并在质量 证明书中注名热处理条件。 vGB6479-2000化肥设备用高压无缝钢管，适用 于工作温度为-40至400，工作压力为10至32MPa 的化工设备和管道用优质碳素钢和合金钢无缝钢管 vGB8162-2008结构用无缝钢管，适用于一般结 构或机械结构用无缝钢管，不得用于压力容器受压 元件。 vGB8163

16、-2008输送流体用无缝钢管，适用于一 般流体输送用无缝钢管，钢管分为热轧和冷拔两种 。 vGB14976-2002流体输送用不锈钢无缝钢管，钢 管供货状态为热处理并酸洗交货 焊材的种类、型号及规格 v1、根据焊条的用途可分为碳钢焊条、低合金钢焊条 、不锈钢焊条、堆焊焊条、铝及铝含金焊条、铜及 铜合金焊条，铸铁焊条等 v碳钢焊条 根据GB5177-85碳钢焊条标准规定， 这类焊条的型号，根据熔敷金属的抗拉强度，药皮 类型、焊接位置和焊接电流种类划分。 v不锈钢焊条 这类焊条用于焊接含铬量大于4%，含 镍量小于50%的耐蚀钢或耐热钢。 v根据GB983-95不锈钢焊条标准规定，这类焊条 的型号根据熔敷金属的化学成分，力学性能、药皮 类型和焊接电流种类划分。 v