壓力容器常用材料(壓力容器常用材料的基本知識)
1.壓力容器常用材料的基本知識
去百度文庫，查看完整內(nèi)容>內(nèi)容來自用戶：楊衍富壓力容器常用材料的基本知識1、壓力容器用鋼板選用時應(yīng)考慮：①設(shè)計壓力；②設(shè)計溫度；③介質(zhì)特性；④容器類別。
2、從材料力學(xué)性能來說，升溫等效于升壓，降溫將導(dǎo)致鋼材的脆性增加。3、對同一種材料來說，隨溫度和板厚的增加，其許用應(yīng)力則降低。
因而當(dāng)容器殼體的名義厚度處于鋼板許用應(yīng)力變化的臨界值時，應(yīng)考慮此問題。如處于16mm的Q235-B、Q235-C和16mm、36mm的Q345R都會發(fā)生許用應(yīng)力跳檔現(xiàn)象。
4、鋼材的強度和塑性指標(biāo)可通過拉伸試驗和冷彎試驗（室溫下進行）獲得。5、板材供貨時薄板以熱軋狀態(tài)供貨，厚板以正火狀態(tài)供貨（因強度和韌性下降）。
6、壓力容器用鋼板當(dāng)達到一定的厚度時，應(yīng)在正火狀態(tài)下使用，即使用正火板，如用于殼體厚度>30mm的Q345R鋼板必須要求正火狀態(tài)下供貨和使用。需注意：正火僅對板材而言，而非整體設(shè)備。
（熱軋板呈鐵紅色，正火板呈鐵青色）。7、壓力容器用鋼與鍋爐用鋼類同，首先要保證足夠的強度，還要有足夠的塑性，質(zhì)地均勻等。
因此，必須選用雜質(zhì)（S、P）和有害氣體含量較低的碳素鋼和低合金鋼，均為鎮(zhèn)靜鋼。且為保證受壓元件材料的焊接性能，一般須控制材料的含碳量≤0.25%。
材料的含碳量升高，則其沖擊韌性下降，脆性轉(zhuǎn)變溫度升高，在焊接時容易產(chǎn)生裂紋。③、防止措施。
2.做壓力容器常用的材料,包括輔材的常用規(guī)格和價格
壓力容器用材料標(biāo)準(zhǔn)案例 案例編號 P001-1 材料牌號 River Ace 610A 適用標(biāo)準(zhǔn) GB150-1998 《鋼制壓力容器》 JB4732-1995 《鋼制壓力容器—分析設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》 批準(zhǔn)日期 2002 年3月18日 失效日期 2007 年3月18日 咨詢： 是否允許采用經(jīng)全國壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會技術(shù)評審?fù)ㄟ^的日本川崎制鐵株式會社生產(chǎn)的River Ace 610A調(diào)質(zhì)高強鋼設(shè)計制造依據(jù)GB150和JB4732標(biāo)準(zhǔn)的冷壓成形球形儲罐。
回復(fù)： 根據(jù)River Ace 610A材料的評審意見，在滿足下列要求的前提下（a）~j）），日本川崎制鐵株式會社生產(chǎn)的River Ace 610A板材可用于設(shè)計、制造GB150和JB4732標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的冷壓成形球形儲罐。 a） 板厚范圍12mm~60mm b） 設(shè)計溫度范圍如下： 板厚 mm 設(shè)計溫度 ℃ 12~38 -30~100 >38~60 -20~100 c） 本材料應(yīng)滿足表1的化學(xué)成分要求及表2、表3的力學(xué)性能和冷彎要求。
d） 鋼板的熱處理狀態(tài)應(yīng)為淬火+回火，回火溫度應(yīng)不低于600℃。 e） 對應(yīng)于GB150標(biāo)準(zhǔn)的許用應(yīng)力取值為203MPa；對應(yīng)于JB4732標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計應(yīng)力強度取值為235MPa。
f） 本材料用于承受外壓作用的設(shè)備本體時，材料生產(chǎn)方應(yīng)向設(shè)計部門提供相應(yīng)的外壓設(shè)計曲線，該設(shè)計曲線應(yīng)經(jīng)全國壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會審查備案。 g） 本材料應(yīng)用于疲勞場合，材料生產(chǎn)方應(yīng)向設(shè)計部門提供本材料的疲勞設(shè)計曲線。
該疲勞設(shè)計曲線應(yīng)經(jīng)全國壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會審查備案。 h） 應(yīng)選用相適應(yīng)的焊接材料（焊條、填充焊絲、焊劑等）對該材料施焊，施焊前應(yīng)針對該材料進行焊接工藝評定，焊接工藝評定按JB4708標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
i） 設(shè)計單位應(yīng)考慮材料對介質(zhì)的相容性，特別是應(yīng)力腐蝕問題。 j) 當(dāng)鋼板厚度大于40mm時，設(shè)計單位和制造、安裝單位應(yīng)在充分試驗研究的基礎(chǔ)上確定焊接工藝和熱處理工藝。
表1 化學(xué)成分（重量%） C Si Mn P S Ni Cr Mo V B Ceq Pcm ≤0.09 0.15~0.55 1.20~1.60 ≤0.020 ≤0.010 ≤0.30 ≤0.30 ≤0.30 0.02~0.06 ≤0.003 ≤0.42 ≤0.20 備注：1.必要時可添加表1之外的其他微量合金元素。 2.Ceq=C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14(%) 3.Pcm=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5B（%) 表2 拉伸和冷彎性能 σs MPa σb MPa δ 冷彎試驗 厚度 mm 試樣 （%） 彎曲角度 彎曲半徑 試樣 ≥490 610至710 ≤16 JIS Z 2201No.5 ≥19 180° 厚度*1.5 JIS Z 2204 No.1 橫向取樣 >16 JIS Z 2201No.5 ≥27 >20 JIS Z 2201No.4 ≥19 表3 沖擊性能 板厚 mm 試驗溫度 ℃ AKV J 試樣 三個試樣平均值 一個試樣最低值 12~38 -30 ≥47 ≥33 JIS Z 2202 V型缺口10*10*55(mm) 橫向取樣 >38~60 -20。
3.求助壓力容器基礎(chǔ)知識
一、壓力容器的分類：壓力容器的使用極其普遍，型式也很多。
根據(jù)不同的需要，壓力容器有若干種分類方法。 按容器的壁厚分為薄壁容器（壁厚不大于容器內(nèi)徑的十分之一）和厚壁容器。
按殼體承受壓力的方式分內(nèi)壓容器（殼體內(nèi)部受壓）和外壓容器。 按容器的工作壁溫分為：高溫容器、常溫容器、低溫容器。
按殼體的幾何形狀分為：球形容器、圓筒形容器、圓錐形容器、輪胎形容器等。 按容器的制造方法分為：焊接容器、鑄造容器、鍛造容器、鉚接容器和組合式容器。
按容器的放置方式分為立式容器和臥式容器。 總之，各種不同的分類方法都是從各個不同需要的角度來考慮的。
但從使用的角度考慮，常把壓力容器分為兩大類，即固定式容器和移動式容器。這兩類容器由于使用情況不同，對它們的技術(shù)管理要求也不一樣。
我國和其它許多國家對這兩類容器都分別制訂有不同的管理章程和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等。為便于技術(shù)管理，每類容器還可以按它的壓力或用途再予以細分。
固定式壓力容器是指除了用作運輸貯存氣體的盛裝容器以外的所有容器。這類容器有固定的安裝地點和使用地點，工藝條件和操作人員比較固定，容器一般是用管道與其它設(shè)備相連。
根據(jù)我國《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》可將這類容器分為低壓（設(shè)計壓力為0.1MPa~1.6MPa，代號L）、中壓（設(shè)計壓力為1.6MPa~10MPa，代號M）、高壓（設(shè)計壓力為10MPa~100MPa，代號H）、超高壓（設(shè)計壓力大于100MPa，代號U）四個壓力等級。此外，按照壓力容器的工藝用途可將固定式壓力容器分為：反應(yīng)壓力容器（代號R）、換熱壓力容器（代號E）、分離壓力容器（代號S）及儲存壓力容器（代號C）。
移動式壓力容器的主要作用是貯裝和運輸有壓力的氣體或液化氣體，容器在氣體制造廠充裝氣體，然后運送到使用單位使用。這類容器沒有固定的使用地點，一般也沒有專職的使用操作人員，使用環(huán)境經(jīng)常更換，管理比較復(fù)雜，因而也比較容易發(fā)生事故。
按照容積的大小和結(jié)構(gòu)形式，移動式壓力容器以可分為氣瓶和槽（罐）車兩大類。 為了有區(qū)別地對待安全要求不同的壓力容器的技術(shù)管理和監(jiān)督檢查，包括設(shè)計圖樣的備案和審批、容器制造廠條件的審查、日常使用中的定期檢驗與上報，以及某些技術(shù)條件的要求差別，我國《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》將其適用范圍內(nèi)的壓力容器分為三類： 低壓容器（第2、3款規(guī)定的除外）為第一類壓力容器。
下列情況之一為第二類壓力容器。 中壓容器（除第3款規(guī)定的）； 易燃介質(zhì)或毒性程度為中等危害介質(zhì)的低壓反應(yīng)容器和儲存容器； 毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)的低壓容器； 低壓管殼式余熱鍋爐； 搪玻璃壓力容器。
下列情況之一為第三類壓力容器。 毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)的中壓容器或設(shè)計壓力與容積的乘積大于等于0.2MPam3的低壓容器。
易燃介質(zhì)或毒性程度為中等危害介質(zhì)且設(shè)計壓力與容積的乘積大于等于0.5MPam3的中壓反應(yīng)容器或設(shè)計壓力與容積的乘積大于等于10MPam3的中壓儲存容器。 高壓、中壓管殼式余熱鍋爐。
高壓容器。 1、按壓力等級劃分：按壓力容器的設(shè)計壓力（P）分為低壓、中壓、高壓、超高壓四個壓力等級，具體劃分如下： （一）低壓（低號L）0.1MPa≤P<1.6MPa （二）中壓（代號M）1.6MPa≤P<10MPa （三）高壓（代號H）10MPa≤P<100MPa （四）超高壓（代號U）P≥100Mpa2、按壓力容器在生產(chǎn)工藝過程中的作用原理劃分：按壓力容器在生產(chǎn)工藝過程中的作用原理，分為反應(yīng)壓力容器、換熱壓力容器、分離壓力容器、儲存壓力容器。
具體劃分如下： （一）反應(yīng)壓力容器（代號R）：主要是用于完成介質(zhì)的物理、化學(xué)反應(yīng)的壓力容器，如反應(yīng)器、反應(yīng)釜、分解鍋、硫化罐、分解塔、聚合釜、高壓釜、超高壓釜、合成塔、變換爐、蒸煮鍋、蒸球、蒸壓釜、煤氣發(fā)生爐等； （二）換熱壓力容器（代號E）：主要是用于完成介質(zhì)的熱量交換的壓力容器，如管殼式余熱鍋爐、熱交換器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器、加熱器、消毒鍋、染色器、烘缸、蒸炒鍋、預(yù)熱鍋、溶劑預(yù)熱鍋、蒸鍋、蒸脫機、電熱蒸汽發(fā)生器、煤氣發(fā)生爐水夾套等；（三）分離壓力容器（代號S）：主要是用于完成介質(zhì)的流體壓力平衡緩沖和氣體凈化分離的壓力容器，如分離器、過濾器、集油器、緩沖器、洗滌器、吸收塔、銅洗塔、干燥塔、汽提塔、分汽缸、除氧器等； （四）儲存壓力容器（代號C，其中球罐代號B）：主要是用于儲存、盛裝氣體、液體、液化氣體等介質(zhì)的壓力容器，如各種形式的儲罐。 在一種壓力容器中，如同時具備兩個以上的工藝作用原理時，應(yīng)按工藝過程中的主要作用來劃分品種。
3、按介質(zhì)毒性程度的分級和易燃介質(zhì)劃分：介質(zhì)毒性程度的分級和易燃介質(zhì)的劃分如下： （一）壓力容器中化學(xué)介質(zhì)毒性程度和易燃介質(zhì)的劃分參照HG20660《壓力容器中化學(xué)介質(zhì)毒性危害和爆炸危險程度分類》的規(guī)定。無規(guī)定時，按下述原則確定毒性程度：1、極度危害（I極）最高容許濃度<0.1mg/m3 2、高度危害（II極）最高容許濃度0.1-<1.0mg/m3 3、中度危害（III極）最高容許濃度1.0-<10mg/m3 4、輕度危害（IV極）最高容許濃。
4.求助壓力容器基礎(chǔ)知識
一、壓力容器的分類：
壓力容器的使用極其普遍，型式也很多。根據(jù)不同的需要，壓力容器有若干種分類方法。
按容器的壁厚分為薄壁容器（壁厚不大于容器內(nèi)徑的十分之一）和厚壁容器。
按殼體承受壓力的方式分內(nèi)壓容器（殼體內(nèi)部受壓）和外壓容器。
按容器的工作壁溫分為：高溫容器、常溫容器、低溫容器。
按殼體的幾何形狀分為：球形容器、圓筒形容器、圓錐形容器、輪胎形容器等。
按容器的制造方法分為：焊接容器、鑄造容器、鍛造容器、鉚接容器和組合式容器。
按容器的放置方式分為立式容器和臥式容器。
總之，各種不同的分類方法都是從各個不同需要的角度來考慮的。但從使用的角度考慮，常把壓力容器分為兩大類，即固定式容器和移動式容器。這兩類容器由于使用情況不同，對它們的技術(shù)管理要求也不一樣。我國和其它許多國家對這兩類容器都分別制訂有不同的管理章程和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等。為便于技術(shù)管理，每類容器還可以按它的壓力或用途再予以細分。
固定式壓力容器是指除了用作運輸貯存氣體的盛裝容器以外的所有容器。這類容器有固定的安裝地點和使用地點，工藝條件和操作人員比較固定，容器一般是用管道與其它設(shè)備相連。根據(jù)我國《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》可將這類容器分為低壓（設(shè)計壓力為0.1MPa~1.6MPa，代號L）、中壓（設(shè)計壓力為1.6MPa~10MPa，代號M）、高壓（設(shè)計壓力為10MPa~100MPa，代號H）、超高壓（設(shè)計壓力大于100MPa，代號U）四個壓力等級。此外，按照壓力容器的工藝用途可將固定式壓力容器分為：反應(yīng)壓力容器（代號R）、換熱壓力容器（代號E）、分離壓力容器（代號S）及儲存壓力容器（代號C）。
移動式壓力容器的主要作用是貯裝和運輸有壓力的氣體或液化氣體，容器在氣體制造廠充裝氣體，然后運送到使用單位使用。這類容器沒有固定的使用地點，一般也沒有專職的使用操作人員，使用環(huán)境經(jīng)常更換，管理比較復(fù)雜，因而也比較容易發(fā)生事故。按照容積的大小和結(jié)構(gòu)形式，移動式壓力容器以可分為氣瓶和槽（罐）車兩大類。
為了有區(qū)別地對待安全要求不同的壓力容器的技術(shù)管理和監(jiān)督檢查，包括設(shè)計圖樣的備案和審批、容器制造廠條件的審查、日常使用中的定期檢驗與上報，以及某些技術(shù)條件的要求差別，我國《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》將其適用范圍內(nèi)的壓力容器分為三類：
低壓容器（第2、3款規(guī)定的除外）為第一類壓力容器。
下列情況之一為第二類壓力容器。
中壓容器（除第3款規(guī)定的）；
易燃介質(zhì)或毒性程度為中等危害介質(zhì)的低壓反應(yīng)容器和儲存容器；
毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)的低壓容器；
低壓管殼式余熱鍋爐；
搪玻璃壓力容器。
下列情況之一為第三類壓力容器。
毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)的中壓容器或設(shè)計壓力與容積的乘積大于等于0.2MPam3的低壓容器。
易燃介質(zhì)或毒性程度為中等危害介質(zhì)且設(shè)計壓力與容積的乘積大于等于0.5MPam3的中壓反應(yīng)容器或設(shè)計壓力與容積的乘積大于等于10MPam3的中壓儲存容器。
高壓、中壓管殼式余熱鍋爐。
高壓容器。
1、按壓力等級劃分：
按壓力容器的設(shè)計壓力（P）分為低壓、中壓、高壓、超高壓四個壓力等級，具體劃分如下：
（一）低壓（低號L）0.1MPa≤P
