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觉兔w, KINE I.
決盲
工芝/工/目断//组修/改造 OLUTION
压力容器用钢的特殊要求
李伟民
(哈药集团制药总厂,哈尔滨150086)
摘要:根据压力容器对所使用的钢材在强度、焊接性及韧性方面的基本要求,并以O345R(16MnR)和Q345(16Mn)
两个典型钢号为例,通过对比两种钢的制造标准,找出了压力容器用钢和普通结构钢之间在性能和质量上的主要差别,
使压力容器选材更加合理、经济。
关键词:压力容器用钢;S、P含量;初性;选材
中图分类号:TH49
文献标识码:A
文章编号:1002-2333(2012)05-0147-02
1引言
置,钢材应具有较高的热强性、高韧性、良好的抗氢性能
随着工艺的进步和生产的发展,压力容器早已经广泛以及低的回火脆性;对于低温工作压力容器,钢材不但应
地应用于化工制药领域。压力容器作为一种特种设备,它具有优良的低温冲击韧性,还要有一定的抗起裂和抵抗
的设计、制造、检验和运行全过程都必须遵循国家相应的裂纹扩展的能力。
法律、法规和标准的要求。基于压力容器的特殊性以及制
压力容器对钢材的要求主要取决于它的用途和工作环
造工艺的成熟性,用于制造压力容器的材料主要为金属材境。而随着压力容器的用途和工作环境不同,对钢材性能的
料一钢材。压力容器选材是一个复杂的问题,材料选择要求也各不相同。由于压力容器自身承压的特点及金属材
的好坏会对压力容器的安全性、寿命和设备价格产生直接料的工艺要求。压力容器对钢材有如下三项基本要求:
的影响。作为压力容器设计、制造及检验方面的技术人员
(1)高强度。材料强度是保证压力容器安全、可靠使
不但要掌握各种法规和标准中对压力容器用钢的要求,同用的基本条件。高强度可以减少材料用量,这在经济上也
时也要了解压力容器用钢和普通结构钢的主要差別别,只有比较合理。
在这个基础上,才能在压力容器选材时更合理、更经济。
(2)良好的焊接性。压力容器的特点决定了焊接是压
2压力容器对钢材的要求
力容器制造中主要的连接方法。这使得良好的焊接性对
压力容器是否安全可靠,与其所选用的钢材密切相保证压力容器的安全性有重要的意义。
关。它要求钢材有一定的力学性能、加工工艺性能以及使
(3)良好的冲击初性。通过对压力容器事故的分析发
用性能。当设备承受载荷时,应有足够的强度和稳定性,现,大多数的事故原因是材料发生脆性断裂。而良好的韧
钢材要有一定的强度、塑性和韧性;制作容器及其受压元性是防止压力容器发生脆性破坏的重要因素。
件时,需经各种成型工序,钢材应具有良好的冷作、热锻、3压力容器用钢的特殊要求
焊接和热处理等性能;在腐蚀介质中运行的化工设备,相
在确定了压力容器对钢材的具体要求后,怎样来选
应条件下钢材应能耐腐蚀;在高温高压下工作的加氢装择具体的钢号以及怎样从几个相近的钢号中选择出适用
5.5设备运行值得重视的问题
广泛使用的一种新型换热设备,它有热循环水消耗小、运
(1)由于喷淋蒸发冷却器对多数水处理运行、维护人行稳定、换热效率较高、维护简单等优点,但由于在喷淋
员来说,是一种新型的设备。加之设备本身的可靠性和稳水质和使用环境选择、设备和工业设计上考虑不周等原
定性也很高,故障较少。实践证明,在日常检査中,根据换因,在实际应用中存在诸如换热管容易结垢、喷头和进风
热管東降膜形态,及时调整喷淋水量和定期检査与疏通格栅容易堵塞、换热效能不能正常发挥,以及框架结构腐
喷淋水管道、喷头。对保持设备的冷却性能有着十分重要蚀块、换热管束整体更换难等问题,都值得在今后的实践
的作用。尤其是对喷淋水量的调节,实际运行中常常被人中探索和解决。
们忽视
[参考文献
(2)喷淋湿式空冷器是一种季节性设备,它在气温高1韩卓,马军,王春降表面療发式空冷器管外腐蚀成因及防护措
的季节投入的数量较大,风机和淋水泵需要满负荷运转;
施[J.石油化工设备,2005(7):64-66
在气温低的季节投入的量就显著减少,风机和淋水泵可(2]其伍、张连、等换热器[M北京:化学工业出版社,200
以部分运转甚至停运。因此,根据系统温度要求,合理调[3)朱冬生,钱颂文,等換热器技术及进展[M北京:中国石化出
版社,2008
(编立明
配淋水泵和风机投入运行的数量,可以显著降低运行成本。
6结语
作者简介:朱注潮(1975-),男,工程师,现从事机减设备技术和管理工作。
喷淋蒸发冷却器作为治金工业闭式循环水系统日益收稿日期:2012-02-20
机械工程师2012年第5期147
LUTION工芝/工紫/目/迫断/雄関蟹/改
表1
0345(16Mn)
钢号
Q345R(16MNR)
B级
E级
《固定式压力容器安全技术监CB713-200锅炉和压力容
规范、标准
察规程》(TSGR004-200)器用钢板》
GBT1591-2008《低合金高强度结构钢》
治炼方法氧气转炉、电炉
氧气转炉、电炉
转炉、电炉
用于焊接的低合金钢
P≤0.035%、S≤0.025%
P≤0.025%
P≤0.035%
P≤0.025%
Ps含量压力容器专用低合金钢
S≤0.015%
S≤0.035%
S≤0.020%
P≤0.030%、5≤0.020%
冲击功
≥34J
≥34
≥.34
断后伸长率
≥20%
≥21%
≥20%
≥21%
钢板应成批验收。
钢板应成批验收
每批钢板由同一牌号、同一「①每批应由同一牌号、同一质量等级、同一炉号、同一规格、同一氧
检验率
无相关要求
炉号、同一厚度、同一轧制制或同热处理制度的钢板组成每批重量不大于6O0。
或同一热处理制度的钢板②A级钢或B级钢允许同一牌号、同一质量等级、同一治炼和浇注
组成,每批重量不大于30。「方法、不同炉罐号组成混合批。但每批不得多于6个炉罐号,且各
炉罐号C含量之差不得大于0.02%,Mn含量之差不得大于0.15%。
超声检测有相关要求无强制要求
无强制要求
于压力容器制造的钢号呢?我们通常是先根据安全技术害较大,这就要求用于制造压力容器的钢材不能有缺
规范(例如《固定式压力容器安全技术监察规程》(TSC陷,并且每批钢材化学成分和力学性能均一,不要产生
RO004-2009)中对钢材的要求,然后在设计标准(例如大的波动。提高钢材的批检验率要求,就可以保证钢材
GB150-98《钢制压力容器》)中材料部分所推荐的钢号之质量稳定均匀。
中进行选择。但由于标准的局限性和压力容器的特殊性,
通过对表1中两种钢号相同项目和ASTM中相应标
我们往往在标准的推荐钢号中找不到合适的钢号、或买准相比较我们还可以知道,如今国产普通结构钢的一些
不到相应钢号的钢材。这时就需要我们在不违反规范和性能指标和质量水平已经达到压力容器用钢的要求。我
标准要求的前提下结合压力容器用钢的特殊要求创造性们国家新发布的压力容器用钢的标准、结构钢标准也已
地进行选材。
经达到了国际先进水平。这都证明了我国的治炼水平在
本文仅以压力容器制造中最常用的低合金高强度钢过去十年有了很大的提高,已经接近并且达到