壓力容器與氣瓶材料檢驗的異同點分析

發(fā)布于：02-11

王?敏



(遼寧省遼中縣遼河化工廠?遼寧遼中??110200)



摘要：分析了壓力容器與氣瓶在材料檢驗方面的異同點，提出了相應的建議。



關鍵詞：壓力容器；氣瓶；材料；檢驗



壓力容器與氣瓶都是化工生產中廣泛使用的、具有爆炸危險的特種設備。為確保其安全運行，保障人民生命和國家財產安全，國家質量技術監(jiān)督局頒發(fā)了《壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》(簡稱《容規(guī)》)和《氣瓶安全技術監(jiān)察規(guī)程》(簡稱《瓶規(guī)》)，全國壓力容器標準化技術委員會制訂的GB?150-1998《鋼制壓力容器》(簡稱GB?150)、GB?5100-94《鋼質焊接氣瓶》(簡稱GB?5100)是壓力容器與氣瓶設計、制造、檢驗與驗收必須遵循的國家標準。一般來說，如果壓力容器制造廠同時承制氣瓶，則需要同時掌握《容規(guī)》和《瓶規(guī)》2個不同的規(guī)程以及GB?150和GB?5100及其相關的2套標準。這就需要了解它們之間的異同點。文中僅分析二者在材料檢驗方面各自的要求。



l?容器與氣瓶材料檢驗的規(guī)定



GB?150、GB?5100、《容規(guī)》和《瓶規(guī)》在材料檢驗方面的要求存在差別，壓力容器與氣瓶在材料冶煉方法、化學成分、焊接材料、材料復驗以及采用國外材料等方面的相關規(guī)定見表1。



表1?壓力容器與氣瓶制造用材料檢驗的規(guī)定







檢驗項目





壓力容器要求





氣瓶要求







材料的冶煉方法





壓力容器受壓元件用鋼應由平爐、電爐或氧氣轉爐冶煉





鋼質氣瓶瓶體材料及纏繞氣瓶鋼制內膽材料必須是電爐或氧氣轉爐冶煉的鎮(zhèn)靜鋼(《瓶規(guī)》第2l條)







材料化學成分的規(guī)定





壓力容器專用鋼材的磷質量分數(shù)(熔煉分析，下同)不應大于0.030％，硫質量分數(shù)不應當大于0.020％(《容規(guī)》第1l條)





鋼瓶主體材料的化學成分(熔煉分析)應符合GB?5100表3的規(guī)定







用于焊接的材料





用于焊接結構壓力容器主要受壓元件的碳素鋼和低合金鋼，其碳質量分數(shù)不應大于O.25％(《容規(guī)》第12條)





制造焊接氣瓶的瓶體材料必須具有良好的壓延和焊接性能(《瓶規(guī)》第21條)







材料復驗



?





(1)用于制造第三類壓力容器的鋼板必須復驗



(2)用于制造第一、二類壓力容器的鋼板，有下列情況之一的應復驗：①設計圖樣要求復驗的。②用戶要求復驗的。③制造單位不能確定材料真實性或對材料性能和化學成分有懷疑的。④鋼材質量證明書注明復印件無效或不等效的(《容規(guī)》第25條)





鋼瓶制造單位必須對制造鋼瓶主體的材料，按爐罐號進行成品化學成分驗證分析，按批號進行力學性能驗證試驗(GB?5100第5.1.5條)







采用國外材料





(1)應選用國外壓力容器規(guī)范允許使用且國外已有使用實例的材料，其使用范圍應符合材料生產國相應規(guī)范和標準的規(guī)定，并有該材料的質量證明書



(2）制造單位首次使用前，應進行焊接工藝評定和焊工考試，并對化學成分和力學性能進行復驗，合格后才能投料制造



(3)技術要求一般不得低于國內相應的材料數(shù)據(jù)的技術指標(《容規(guī)》第22條)





(1)材料牌號應是國外壓力容器或氣瓶用材標準所列牌號，有相應的技術要求、性能數(shù)據(jù)和工藝資料



(2)技術要求和性能數(shù)據(jù)應不低于本規(guī)程和我國氣瓶國家標準的規(guī)定



(3)使用國內外材料制造氣瓶之前，企業(yè)應先進行冷熱加工工藝試驗、焊接及熱處理工藝評定，并制訂出相應的工藝文件(《瓶規(guī)》第24條)



?







2?對比分析



GB?l50和《容規(guī)》對入廠材料的抽查規(guī)則、抽查數(shù)量、檢驗方法及驗收要求等都作了明確的規(guī)定，而且壓力容器用材料的技術要求一般高于或符合氣瓶材料的要求。因此，按GB?150和《容規(guī)》檢驗合格的材料，一般來說可用于氣瓶制造。但是，制造氣瓶的材料有一項特殊的要求，即鋼瓶瓶體材料的屈強比(σ_s／σ_b)應不大于O.8，因此，如用壓力容器用材料制造氣瓶，必須同時符合此項要求。



壓力容器和氣瓶都屬于承壓設備，都要受安全監(jiān)督管理部門的安全監(jiān)察，除各自有特殊性外，也存在共性。因此，對《容規(guī)》和《瓶規(guī)》某些要求一致或基本一致的條款，國家質量技術監(jiān)督局鍋爐壓力容器安全監(jiān)察機構應統(tǒng)一協(xié)調，使兩者敘述方式相同，盡可能避免人為的不一致。例如，對于采用國外進口材料，《容規(guī)》規(guī)定應選用國外壓力容器規(guī)范允許使用且國外已有使用實例的材料，其使用范圍應符合材料生產國相應規(guī)范和標準的規(guī)定，并有該材料的質量證明書。技術要求一般不得低于國內相應材料的技術指標。而《瓶規(guī)》規(guī)定，選用國外材料時，材料牌號應是國外壓力容器或氣瓶用材標準所列牌號，有相應的技術要求、性能數(shù)據(jù)和工藝資料。技術要求和性能數(shù)據(jù)應不低于本規(guī)程和我國氣瓶國家標準的規(guī)定。這就不利于制造、檢驗以及質量管理人員的記憶和操作。此外，2個規(guī)程中相同要求的條款如能彼此引證，就能使人們對2個規(guī)程的異同點有一個明確的認識。



壓力容器與氣瓶的制造和檢驗技術標準與相應規(guī)程內容相同或相近時，條文的敘述應力求一致。這需要綜合考慮。



規(guī)程修訂再版后，相應的技術標準應及時修改再版或制定，從而使技術標準與規(guī)程保持一致。例如GB?150第4.1.4條規(guī)定容器用鋼應附有鋼材生產單位的鋼材質量證明書，如無鋼材生產單位的鋼材質量證明書，則應按《容規(guī)》規(guī)定執(zhí)行。而《容規(guī)》第10條規(guī)定，壓力容器材料生產單位應按相應標準的規(guī)定向用戶提供質量證明書(原件)，對沒有質量證明書的情況沒有規(guī)定。這種《容規(guī)》和GB?150的不一致對執(zhí)行不利。



對技術標準與相應規(guī)程的相同內容，條文的敘述應力求一致。例如GB?150第4.1.5條規(guī)定，選擇壓力容器用鋼應考慮容器的使用條件(如設計溫度、設計壓力、介質特性和操作特點等)、材料的焊接性能、容器的制造工藝以及經濟合理性。而《容規(guī)》第1l條規(guī)定，壓力容器選材除應考慮力學性能和彎曲性能外，還應考慮與介質的相容性?！度菀?guī)》第ll條又規(guī)定，有關壓力容器的技術標準、部門規(guī)章、企事業(yè)單位規(guī)定等，如果與本規(guī)程相抵觸時，應以本規(guī)程為準，所以《容規(guī)》的要求應首先滿足。但在上述條文中《容規(guī)》與GB?150的相差較大，GB?150要求也應當符合《容觀》的規(guī)定。



3?結語



綜上所述，壓力容器與氣瓶在材料的冶煉方法、材料化學成分的規(guī)定、用于焊接的材料、材料復驗和采用國外材料等方面存在著一定的差別。



對于2套標準和2個規(guī)程之間的差別，一般按照其規(guī)定較嚴者執(zhí)行。對個別條款規(guī)定的矛盾，則應具體情況具體分析，也有待于標準和規(guī)程在將來的修訂中逐步統(tǒng)一。



摘自09年2期《石油化工設備》