詳細解讀四川低溫壓力容器注意要點

1、低溫壓力容器材料控制要點

低溫壓力容器的質量首先取決于低溫用鋼材的質量。低溫用鋼按使用溫度大體分為三大類：-40℃以上溫度時，多用低碳（含碳里小于0.25%）碳錳鋼；-40～-196℃時，多用中鎳鋼、鉻鎳奧氏體鋼，-196～-273℃時，多用鎳奧氏體鋼。

常用的鋼材有16MnDR、15MnNiDR、09Mn2VDR、09MnNiDR、06MnNbDR、CF-62 等，以及鎳系低溫鋼材1.5Ni、2.5Ni、3.5Ni、5Ni、9Ni 鋼等。

鋼材在低溫下的主要失效形式是脆性斷裂。鋼材在溫度低于脆性轉變溫度（NDTT）時，在有足夠尖銳的缺口或缺陷時就可能導致低應力下的脆性斷裂。這種斷裂破壞是突然發生的，并可能導致災難性的后果。鋼材在低溫下的沖擊值Akv，反映了鋼材缺口尖端處的在低溫下塑性變形能力和對裂紋擴展的敏感性，即低溫韌性。

材料采購首先應選擇經過企業內部管理評審合格供方，同時為了得到良好的冷熱加工性能和低溫韌性，采購時對所選的低溫鋼材在對冶煉方法、化學成分、鋼材內部組織、熱處理狀態等諸方面均應加以嚴格規定和要求，以保證低溫鋼材的質量。

1.1 低溫材料的檢驗

低溫鋼材在入廠后的復驗對于保證材料質量，從而在源頭上保證低溫壓力容器的質量具有重大意義。低溫壓力容器用鋼材在加工制造前須對低溫沖擊值進行復驗。對低溫三類壓力容器和球罐用鋼材還要進行全項目復驗。即復驗材料的化學成分、常溫機械性能、低溫沖擊值以及鋼材超聲波檢測復驗。

鋼材復驗按進行..下料，確保筒體成形準確。對于封頭及球殼板批進行，每批由同一牌號、同一爐罐號、同一規格尺寸、能、低溫沖擊值以及鋼材超聲波檢測復驗。鋼材復驗按批進行，每批由同一牌號、同一爐罐號、同一規格寸、同一熱處理制度的鋼材組成。

低溫壓力容器用焊條應選用化學成分和力學性能與母材相近的低氫堿性焊條，埋弧焊焊劑應選用堿性或中性焊劑，并且其低溫沖擊值不小于標準和母材的規定。所有用于低溫鋼的焊條應按批復驗藥皮含水量或熔敷金屬擴散氫含量。

1.2 低溫材料的管理

建立嚴格的低溫鋼材料的發放、回收以及現場管理制度，對于低溫壓力容器的制造來講是重要的質量保證手段。特別在制造現場，由于低溫鋼材與普通鋼材容易混淆，如不嚴加管理會留下很大的事故隱患。低溫鋼材和焊條應專人專庫管理，經技術交底后，施工人員和相關管理人員應熟識低溫鋼材和焊條的標識，以防與其他鋼材混淆。

材料進出庫要記錄臺帳，剩余材料要及時進行標識移植。低溫鋼材表面質量要求高，低溫鋼材儲運過程中應保護好表面并采用色標進行標識。下料、切割應在材料管理人員監督下進行，并及時進行色標移植，低溫鋼材表而不允許打鋼印作標識。鋼板材、半成品按批號、規格分類上架堆放，預制，加工成形的材料用胎具支架存放，嚴禁低溫鋼材料特別是焊接材料直接置于地面。支架離地面和墻面的距離不應小于300mm 。

焊條庫設置符合相關焊材管理規定，庫內溫度不得低于10℃ ，相對濕度不大于60% ，并做好記錄。焊條使用前按規定溫度烘干2 小時，烘干后放置于恒溫干燥箱內(100～150℃）。

2、制造安裝過程控制要點

壓力容器低溫下的破壞除鋼材本身質量因素外，制造及安裝缺陷造成的內部應力集中也是引起低溫脆性斷裂的一個重要原因。特別在低溫下，應力集中處較大的峰值應力與設備總體薄膜應力和彎曲應力相疊加，使低溫壓力容器在局部達到很高的應力水平，而低溫下鋼材的塑性變形能力下降，自限性條件消失，從而引起鋼材突然的脆性斷裂。

此外，在制造過程中，鋼材冷態下加工變形率過大時，會出現強度和硬度增大，而塑性和韌性降低，脆性轉變溫度升高的冷作硬化現象，如不加以消除則會增加低溫脆性破壞的危險。因此，在低溫壓力容器的制造、安裝過程中，應采取措施降低內部應力水平和冷作硬化現象。

（1）鋼板材下料時必須嚴格按照經計算的排版尺寸進行..下料，確保筒體成形準確。對于封頭及球殼板進行二次下料，以保證精度。在運輸過程中應采用合適的胎具進行夾固，防止產生變形，現場組對安裝前，應進行尺寸復查，對復查超標的板材，應重新進行壓制或校圓，確保組對質量。如果偏差超標而強行組對，就會產生很大的組裝應力，這對于低溫壓力容器是很不利的。因此組對殼體時不得強行組對、組裝。

(2）為避免鋼材冷作硬化，低溫壓力容器的零部件在常溫下成形或矯形時，應控制鋼板的冷塑性變形率≤2% ，并且不允許用鐵錘敲打成形或校形。當環境溫度低于 -10℃時，不得進行冷變形加工。對于容器筒體應控制.小彎曲半徑并進行多次輥壓成形。對于球殼板應采用合適的胎具多次多點壓制成形，而對于橢圓形封頭，其冷作硬化.嚴重的是變形.大的過渡區和直邊部分，為消除冷作硬化，壓制之前或中間對板坯進行退火處理以便軟化組織，防止斷裂。在冷壓后還應進行與原母材相同的熱處理，以恢復低溫韌性。

（3）在組對時，應將各筒節的偏差均勻分布，不得集中至某一側或某一段，以免引起過大的形狀突變，減少應力集中水平。對于不等厚的對接，應將厚板削薄并圓滑過渡至與薄板齊平。對于低溫球形罐，應采用分片散裝法逐片組裝，減少不均勻的偏差和形狀突變，確保組對錯變量、棱角度、圓度等指標符合要求。

(4）容器殼體、受壓元件表面均不得用鋼印做各種標識，只允許用油漆作標識。

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