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 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。 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（0.1Mpap1.6Mpa）。 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； 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 HG2151421535-2005 ） 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%，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,S30100SUS301 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。 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。 vGB8163-2008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