壓力容器制造監(jiān)檢中鋼材代用條件探討

1、 專業(yè)技術(shù)文件 / Technical documentation 編號： 壓力容器制造監(jiān)檢中鋼材代用條件探討Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly.編制：_日期：_壓力容器制造監(jiān)檢中鋼材代用條件探討溫馨提示：該文件為本公司員工進(jìn)行生產(chǎn)和各項(xiàng)管理工作共同的技術(shù)依據(jù)，通過對具體的工作環(huán)節(jié)進(jìn)行規(guī)范、約束，以確保生產(chǎn)、管理活動

2、的正常、有序、優(yōu)質(zhì)進(jìn)行。本文檔可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行修改和使用。 壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程（以下簡稱容規(guī)）和GB150-1998鋼制壓力容器（以下簡稱GB150）規(guī)定了材料代用應(yīng)辦理的審批手續(xù), 審查項(xiàng)目以及代用后續(xù)處理的原則。至于代用條件, 也是對代用材料與被代用材料的性能對比關(guān)系原則性地描述為：“代用材料性能優(yōu)于被代用材料”, “代用鋼材應(yīng)與被代用鋼材具有相同或相近的化學(xué)成份、交貨狀態(tài)、檢驗(yàn)項(xiàng)目、性能指標(biāo)和檢驗(yàn)率以及尺寸公差和外形質(zhì)量等”。在審查材料代用的具體情況時, 究竟如何理解和把握性能“優(yōu)于”和“相同或相近”, 我們感到有必要作進(jìn)一步的探討。雖然材料代用許可決定于“原設(shè)計(jì)單位”, 但事關(guān)

3、安全, 作為監(jiān)檢人員也應(yīng)以有適當(dāng)?shù)牧私夂陀枰宰銐虻年P(guān)注。1 依據(jù)容規(guī)和GB150應(yīng)核查的項(xiàng)目1.1 材料代用審批手續(xù)主要核查內(nèi)容是：是否“事先取得原設(shè)計(jì)單位出具的設(shè)計(jì)更改批準(zhǔn)文件”；該文件是否為簽字完整、表達(dá)準(zhǔn)確的有效文件；該文件是否為針對發(fā)生材料代用之產(chǎn)品型號、規(guī)格的對應(yīng)文件等。1.2 代用材料的來源主要核查內(nèi)容是：鋼材生產(chǎn)國；鋼材生產(chǎn)企業(yè)；鋼材牌號和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)；質(zhì)量證明書及其有效性。值得注意的是, 當(dāng)用國外材料代替國產(chǎn)材料時, “材料生產(chǎn)國”不應(yīng)理解為借用材料是哪個國家生產(chǎn)的, 而應(yīng)理解為是按哪個國家的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的。即使是本國企業(yè)生產(chǎn)的鋼材, 只要是按照國外規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的鋼材, 就應(yīng)視

4、為“國外材料”。1.3 代用的后續(xù)處理措施主要核查內(nèi)容是：是否按質(zhì)量保證程序進(jìn)行了有關(guān)性能的復(fù)查或復(fù)驗(yàn)；是否進(jìn)行過焊接工藝評定；制作過程中的施焊工藝是否與針對代用材料所作的工藝評定的內(nèi)容相適應(yīng)；熱處理工藝是否與代用材料適應(yīng)等。1.4 應(yīng)關(guān)注的性能項(xiàng)目（至少）化學(xué)成份：含碳量、硫磷含量、焊接冷裂紋敏感性組成等。與被代用材料處于同種環(huán)境下的抗腐蝕性能。許用溫度范圍。強(qiáng)度值及屈強(qiáng)比。最低沖擊溫度和沖擊功。交貨狀態(tài)。板最負(fù)偏差, 要注意與被代用材料不等時對于板厚的影響。許用應(yīng)力和對于板厚的影響。要注意到, 當(dāng)代用材料為“國外材料”時, 許用應(yīng)力值應(yīng)按照本國規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的安全系數(shù)計(jì)算獲得。2 對性能“

5、優(yōu)于”、“相同或相近”的理解2.1 化學(xué)成份鋼材含碳量低于0.25是規(guī)范的規(guī)定, 必須符合之。硫、磷含量低于或等于被代用材料之同項(xiàng)含量可認(rèn)為是“優(yōu)于”或“相近”。其它元素含量如與被代用材料逐項(xiàng)相等可認(rèn)為是“相同”, 不然, 則可按焊接冷裂紋敏感性組成（Pcm）進(jìn)行比較, 如果Pcm（代用材料）（被代用材料）, 則也可認(rèn)為是“優(yōu)于”或“相近”。2.2抗腐蝕性能使用材料在同等環(huán)境下的年腐蝕率低于或等于被代用材料之該值, 則認(rèn)為是“優(yōu)于”或“相近”。如前者“略大于”后者, 亦可認(rèn)為是“相近”, 但應(yīng)注意對鋼板成形厚度的影響。所謂“略大于”, 指按容器的設(shè)計(jì)腐蝕壽命計(jì)算, 所需要的腐蝕裕量最大不會超過

6、3 mm, 否則應(yīng)判為不可代用。2.3 許用溫度范圍代用材料的許用溫度范圍下限低于、上限高于容器的設(shè)計(jì)溫度, 應(yīng)視為可代用。2.4 同種交貨狀態(tài)下的沖擊功用種交貨狀態(tài)下, 代用材料在相同沖擊溫度下的沖擊功值大于被代用材料之值或在更低溫度下取得與被代用材料相同的沖擊功值, 可認(rèn)為是“優(yōu)于”。需要注意的是, 國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)沖擊試樣是橫向取樣。而某些國外標(biāo)準(zhǔn)沖擊試樣是縱向取樣, 兩者數(shù)據(jù)要經(jīng)過換算后才能比較。2.5 綜合力學(xué)性能關(guān)于屈服強(qiáng)度s和抗拉強(qiáng)度b, 只要按被代用材料所在規(guī)范計(jì)取許用應(yīng)力和選用計(jì)算公式, 所得計(jì)算壁厚與采用被代用材料的壁厚相等, 可認(rèn)為是“相近”?；蛘? 代用材料所需厚度略厚但不會造成制造、檢驗(yàn)要求的不適應(yīng), 也不會因此而需要對容器結(jié)構(gòu)作任何調(diào)整, 那么也可認(rèn)為是“相近”。關(guān)于屈強(qiáng)比, 一般應(yīng)符合s/b0.85, 然而, 考察容器殼體鋼材牧閱埽黿齬鋁乜疾歃?sub>s、b和s/b是不夠的, 尚應(yīng)綜合考察材料吸收外力作功的能力, 現(xiàn)推薦考察該能力的一個綜合指標(biāo)。從殼體上截取尺度為ttt之立方單元, 設(shè)該單元承受單向拉伸應(yīng)力。設(shè)拉力方向的變形為t, 材料對應(yīng)于點(diǎn)的彈性模量為k。則該單元吸收的功為：w=kt2t設(shè)材料延伸率為s, 且st/t, 則上式改寫為：w=kt3s若代用鋼材單元吸收功