壓力容器常用材料(壓力容器常用材料的基本知識(shí))
1.壓力容器常用材料的基本知識(shí)
去百度文庫(kù)，查看完整內(nèi)容>內(nèi)容來(lái)自用戶：楊衍富壓力容器常用材料的基本知識(shí)1、壓力容器用鋼板選用時(shí)應(yīng)考慮：①設(shè)計(jì)壓力；②設(shè)計(jì)溫度；③介質(zhì)特性；④容器類(lèi)別。
2、從材料力學(xué)性能來(lái)說(shuō)，升溫等效于升壓，降溫將導(dǎo)致鋼材的脆性增加。3、對(duì)同一種材料來(lái)說(shuō)，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(shí)，應(yīng)考慮此問(wèn)題。如處于16mm的Q235-B、Q235-C和16mm、36mm的Q345R都會(huì)發(fā)生許用應(yīng)力跳檔現(xiàn)象。
4、鋼材的強(qiáng)度和塑性指標(biāo)可通過(guò)拉伸試驗(yàn)和冷彎試驗(yàn)（室溫下進(jìn)行）獲得。5、板材供貨時(shí)薄板以熱軋狀態(tài)供貨，厚板以正火狀態(tài)供貨（因強(qiáng)度和韌性下降）。
6、壓力容器用鋼板當(dāng)達(dá)到一定的厚度時(shí)，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(duì)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(lèi)同，首先要保證足夠的強(qiáng)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(shí)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(jià)格
壓力容器用材料標(biāo)準(zhǔn)案例 案例編號(hào) P001-1 材料牌號(hào) 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(jì)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(xún)： 是否允許采用經(jīng)全國(guó)壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)技術(shù)評(píng)審?fù)ㄟ^(guò)的日本川崎制鐵株式會(huì)社生產(chǎn)的River Ace 610A調(diào)質(zhì)高強(qiáng)鋼設(shè)計(jì)制造依據(jù)GB150和JB4732標(biāo)準(zhǔn)的冷壓成形球形儲(chǔ)罐。
回復(fù)： 根據(jù)River Ace 610A材料的評(píng)審意見(jiàn)，在滿足下列要求的前提下（a）~j）），日本川崎制鐵株式會(huì)社生產(chǎn)的River Ace 610A板材可用于設(shè)計(jì)、制造GB150和JB4732標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的冷壓成形球形儲(chǔ)罐。 a） 板厚范圍12mm~60mm b） 設(shè)計(jì)溫度范圍如下： 板厚 mm 設(shè)計(jì)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(duì)應(yīng)于GB150標(biāo)準(zhǔn)的許用應(yīng)力取值為203MPa；對(duì)應(yīng)于JB4732標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)應(yīng)力強(qiáng)度取值為235MPa。
f） 本材料用于承受外壓作用的設(shè)備本體時(shí)，材料生產(chǎn)方應(yīng)向設(shè)計(jì)部門(mén)提供相應(yīng)的外壓設(shè)計(jì)曲線，該設(shè)計(jì)曲線應(yīng)經(jīng)全國(guó)壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)審查備案。 g） 本材料應(yīng)用于疲勞場(chǎng)合，材料生產(chǎn)方應(yīng)向設(shè)計(jì)部門(mén)提供本材料的疲勞設(shè)計(jì)曲線。
該疲勞設(shè)計(jì)曲線應(yīng)經(jīng)全國(guó)壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)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(duì)該材料施焊，施焊前應(yīng)針對(duì)該材料進(jìn)行焊接工藝評(píng)定，焊接工藝評(píng)定按JB4708標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
i） 設(shè)計(jì)單位應(yīng)考慮材料對(duì)介質(zhì)的相容性，特別是應(yīng)力腐蝕問(wèn)題。 j) 當(dāng)鋼板厚度大于40mm時(shí)，設(shè)計(jì)單位和制造、安裝單位應(yīng)在充分試驗(yàn)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(shí)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(yàn) 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(yàn)溫度 ℃ AKV J 試樣 三個(gè)試樣平均值 一個(gè)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(shí)
一、壓力容器的分類(lèi)：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(lèi)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(lèi)方法都是從各個(gè)不同需要的角度來(lái)考慮的。
但從使用的角度考慮，常把壓力容器分為兩大類(lèi)，即固定式容器和移動(dòng)式容器。這兩類(lèi)容器由于使用情況不同，對(duì)它們的技術(shù)管理要求也不一樣。
我國(guó)和其它許多國(guó)家對(duì)這兩類(lèi)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(lèi)容器還可以按它的壓力或用途再予以細(xì)分。
固定式壓力容器是指除了用作運(yùn)輸貯存氣體的盛裝容器以外的所有容器。這類(lèi)容器有固定的安裝地點(diǎn)和使用地點(diǎn)，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(guó)《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》可將這類(lèi)容器分為低壓（設(shè)計(jì)壓力為0.1MPa~1.6MPa，代號(hào)L）、中壓（設(shè)計(jì)壓力為1.6MPa~10MPa，代號(hào)M）、高壓（設(shè)計(jì)壓力為10MPa~100MPa，代號(hào)H）、超高壓（設(shè)計(jì)壓力大于100MPa，代號(hào)U）四個(gè)壓力等級(jí)。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(hào)R）、換熱壓力容器（代號(hào)E）、分離壓力容器（代號(hào)S）及儲(chǔ)存壓力容器（代號(hào)C）。
移動(dòng)式壓力容器的主要作用是貯裝和運(yùn)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(yùn)送到使用單位使用。這類(lèi)容器沒(méi)有固定的使用地點(diǎn)，一般也沒(méi)有專(zhuān)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(dòng)式壓力容器以可分為氣瓶和槽（罐）車(chē)兩大類(lèi)。 為了有區(qū)別地對(duì)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(jì)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(yàn)與上報(bào)，以及某些技術(shù)條件的要求差別，我國(guó)《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(lèi)： 低壓容器（第2、3款規(guī)定的除外）為第一類(lèi)壓力容器。
下列情況之一為第二類(lèi)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(chǔ)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(lèi)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(jì)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(jì)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(jì)壓力與容積的乘積大于等于10MPam3的中壓儲(chǔ)存容器。 高壓、中壓管殼式余熱鍋爐。
高壓容器。 1、按壓力等級(jí)劃分：按壓力容器的設(shè)計(jì)壓力（P）分為低壓、中壓、高壓、超高壓四個(gè)壓力等級(jí)，具體劃分如下： （一）低壓（低號(hào)L）0.1MPa≤P<1.6MPa （二）中壓（代號(hào)M）1.6MPa≤P<10MPa （三）高壓（代號(hào)H）10MPa≤P<100MPa （四）超高壓（代號(hào)U）P≥100Mpa2、按壓力容器在生產(chǎn)工藝過(guò)程中的作用原理劃分：按壓力容器在生產(chǎn)工藝過(guò)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(chǔ)存壓力容器。
具體劃分如下： （一）反應(yīng)壓力容器（代號(hào)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(hào)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(jī)、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(hào)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(guò)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(chǔ)存壓力容器（代號(hào)C，其中球罐代號(hào)B）：主要是用于儲(chǔ)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(chǔ)罐。 在一種壓力容器中，如同時(shí)具備兩個(gè)以上的工藝作用原理時(shí)，應(yīng)按工藝過(guò)程中的主要作用來(lái)劃分品種。
3、按介質(zhì)毒性程度的分級(jí)和易燃介質(zhì)劃分：介質(zhì)毒性程度的分級(jí)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(xiǎn)程度分類(lèi)》的規(guī)定。無(wú)規(guī)定時(shí)，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(shí)
一、壓力容器的分類(lèi)：
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(lèi)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(lèi)方法都是從各個(gè)不同需要的角度來(lái)考慮的。但從使用的角度考慮，常把壓力容器分為兩大類(lèi)，即固定式容器和移動(dòng)式容器。這兩類(lèi)容器由于使用情況不同，對(duì)它們的技術(shù)管理要求也不一樣。我國(guó)和其它許多國(guó)家對(duì)這兩類(lèi)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(lèi)容器還可以按它的壓力或用途再予以細(xì)分。
固定式壓力容器是指除了用作運(yùn)輸貯存氣體的盛裝容器以外的所有容器。這類(lèi)容器有固定的安裝地點(diǎn)和使用地點(diǎn)，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(guó)《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》可將這類(lèi)容器分為低壓（設(shè)計(jì)壓力為0.1MPa~1.6MPa，代號(hào)L）、中壓（設(shè)計(jì)壓力為1.6MPa~10MPa，代號(hào)M）、高壓（設(shè)計(jì)壓力為10MPa~100MPa，代號(hào)H）、超高壓（設(shè)計(jì)壓力大于100MPa，代號(hào)U）四個(gè)壓力等級(jí)。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(hào)R）、換熱壓力容器（代號(hào)E）、分離壓力容器（代號(hào)S）及儲(chǔ)存壓力容器（代號(hào)C）。
移動(dòng)式壓力容器的主要作用是貯裝和運(yùn)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(yùn)送到使用單位使用。這類(lèi)容器沒(méi)有固定的使用地點(diǎn)，一般也沒(méi)有專(zhuān)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(dòng)式壓力容器以可分為氣瓶和槽（罐）車(chē)兩大類(lèi)。
為了有區(qū)別地對(duì)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(jì)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(yàn)與上報(bào)，以及某些技術(shù)條件的要求差別，我國(guó)《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(lèi)：
低壓容器（第2、3款規(guī)定的除外）為第一類(lèi)壓力容器。
下列情況之一為第二類(lèi)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(chǔ)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(lèi)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(jì)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(jì)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(jì)壓力與容積的乘積大于等于10MPam3的中壓儲(chǔ)存容器。
高壓、中壓管殼式余熱鍋爐。
高壓容器。
1、按壓力等級(jí)劃分：
按壓力容器的設(shè)計(jì)壓力（P）分為低壓、中壓、高壓、超高壓四個(gè)壓力等級(jí)，具體劃分如下：
（一）低壓（低號(hào)L）0.1MPa≤P
