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)計人員應(yīng)該掌握的壓力容器制造的基本知識有:
(1)對下料成形、焊接、熱處理、無損檢測、耐壓試驗等關(guān)鍵制造環(huán)節(jié)的方法、基本原理、主要質(zhì)量要求有初步了解,不僅有助于結(jié)構(gòu)設(shè)計與技術(shù)要求的制定,也可對制造方的生產(chǎn)能力與工藝路線能否保證產(chǎn)品的質(zhì)量有個正確的判斷。
(2)了解產(chǎn)品制造標(biāo)準(zhǔn)中對制造、檢驗與驗收都有哪些方面的要求,在設(shè)計工作需要時方便查閱。如果能對提出上述要求的原因有一定的了解,則有助于對制造標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用,以做出更經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計。
(3)了解所設(shè)計的產(chǎn)品制造的主要工藝過程以及其中對產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生重大影響的關(guān)鍵工序,以便從產(chǎn)品整體質(zhì)量出發(fā),考慮選材、結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求。
(4)了解與制造、檢驗、檢測等方面有關(guān)的新技術(shù)、新工藝,并合理地將其應(yīng)用到所設(shè)計的產(chǎn)品中,推動技術(shù)進(jìn)步。
壓力容器按在生產(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。壓力容器所用的全部金屬材料要具有優(yōu)良的性能,包括材料的力學(xué)性能、耐腐蝕性、耐高溫性和制作工藝等。對主要焊縫進(jìn)行無損探傷抽查或全部焊縫檢查。但對壓力很低、非或無毒、無腐蝕性介質(zhì)的容器,若沒有發(fā)現(xiàn)缺陷,取得一定使用經(jīng)驗后,可不作無損探傷檢查。