制造壓力容器選材不僅要考慮材料的力學(xué)性能、彎曲性能、耐蝕性能及價格等因素,也要充分考慮可焊性等冷熱加工性能。
材料的正確選用是設(shè)計者的主要職責(zé),直接關(guān)系到制造的難易程度和產(chǎn)品的安全性。如碳素鋼和低合金鋼隨著標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值Rm的提高,需提高鋼材的韌性及塑性:
用于焊接的碳素鋼和低合金鋼限制C、S、P含量,壓力容器碳素鋼和低合金鋼依標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值Rm及是否用于低溫容器而進(jìn)一步限制C、S、P含量。
設(shè)計時采用強(qiáng)度級別較高的材料時,還一定要注意有嚴(yán)格可行的技術(shù)要求并對制造企業(yè)的制造能力、制造經(jīng)驗進(jìn)行充分考察了解,不能將報價的高低作為評判標(biāo)準(zhǔn)。
另外,對于鋼材,應(yīng)盡可能選擇壓力容器鋼;選用境外牌號的材料、新材料、材料制造單位制造的材料,應(yīng)符合TSG 21的有關(guān)規(guī)定,便于制造、采購和使用。
設(shè)計壓力容器時,一方面應(yīng)重視不同結(jié)構(gòu)的選擇比較,另一方面對與制造工藝密切相關(guān)的結(jié)構(gòu),設(shè)計者可以只提要求而將具體結(jié)構(gòu)的設(shè)計交由制造方選擇處理,這一點對設(shè)計單位中對制造工藝不甚熟悉的設(shè)計者尤為重要。
現(xiàn)以焊接結(jié)構(gòu)為例,標(biāo)準(zhǔn)( GBIT 150.3)中給出的焊接結(jié)構(gòu)僅是提示性的,制造時可以參照但并非要求強(qiáng)制執(zhí)行,實際上許多制造企業(yè)多年來已各自形成了一套行之有效的常用焊接結(jié)構(gòu),除非特殊的接頭結(jié)構(gòu)要求,設(shè)計者沒必要硬性規(guī)定坡口的型式、尺寸與角度,僅在圖樣上提出主要要求(如應(yīng)全焊透或局部焊透)即可。
合成氨和高壓聚乙烯等高壓生產(chǎn)工藝出現(xiàn)后,要求壓力容器的壓力達(dá)100兆帕以上 。隨著化工和石油化工等工業(yè)的發(fā)展,壓力容器的工作溫度范圍越來越寬,容量不斷增大,有些還要求耐介質(zhì)腐蝕。容器的檢驗周期,一般為每六年至少進(jìn)行一次。對盛裝空氣和惰性氣體的制造合格容器,在取得使用經(jīng)驗和一兩次內(nèi)外檢驗確認(rèn)無腐蝕后,檢驗周期可適當(dāng)延長。鎮(zhèn)靜鋼在許多性能方面上,鎮(zhèn)靜鋼都比沸騰鋼要更占優(yōu)勢,但在搪玻璃容器制造時,鎮(zhèn)靜鋼的搪瓷效果反而不如沸騰鋼好。