压力容器用材料的复验基础知识

压力容器用材料复验基础知识

由生产部提议并受研究院的委托，由我给大家讲讲压力容器用材料复验方面的相关基本知识。下面我就分几个侧面共同学习一下压力容器用材料复验方面的基础知识。

一、哪些情况下需要进行材料复验

由于压力容器材料经过10年的发展，相对于99版《容规》颁布时已有了长足进展，冶金行业装备条件大为改善，钢材质量得到很大的提高；另一方面，压力容器专用钢板、钢管（压力管道元件）的制造已由工业生产许可转化为特种设备制造许可，基于上述原因，对于压力容器用材料进行大量复验，已无必要。因此，TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》(以下简称《固规》)取消了绝大部分的压力容器用材料的复验要求。但在《固规》的2.11条（1）款要求压力容器制造单位应当采用对材料供货单位进行考察、评审、追踪等方式，确保所使用的压力容器材料符合《固规》的规定，并且在材料进厂时审核材料质量证明书和材料标志。这一条款的实质是对材料的生产厂家提出了要求，比如说，你采购甲醇合成塔常用的13MnNiMoR材料你首先要考虑舞阳钢厂，其次是武钢等等，你千万不要到没有业绩支持的其他钢厂去采购；你若采购奥氏体不锈钢材料，你首先考虑的是太钢的、其次是上钢三厂的等等。这一条款的第二层意思就是你要确认你采购来的压力容器用材料确实是你想要采购厂家的产品，比如说，你想采购的是舞阳钢厂的13MnNiMoR钢板，你要审核材料质量证明书和材料标志，确保它就是舞阳钢厂的产品。

这一点很关键，因为它不但是对用户负责，同时也是对采购人员自身负责。总之，《固规》虽然取消了绝大部分压力容器用材料的复验要求，但它对采购环节提出了更高的要求，也同时加大了采购人员的责

任，如果采购的压力容器材料质量不过关，性能得不到保证，又没有经过复验，有可能要出问题的。总之，一句话，就是压力容器制造单位，应当对所取得的压力容器用材料及材料质量证明书的真实性和一致性负责。关于这一点，大家也不要过分的担心，因为通常情况下，对于严格的场合，用户都对材料的供货商有着严格的要求，在这方面，他们可能更有经验和发言权，有时仅指定一家如舞阳钢厂作为材料唯一供货商，只要按采购说明书规定的厂家采购就行了。

《固规》的2.11条（2）款规定：对于采购的第III类压力容器IV级缎件，以及不能确定质量证明书的真实性或者对性能和化学成分有怀疑的主要受压元件材料，压力容器制造单位应当复验，符合《固规》及相应材料标准的要求后方可投料使用。对于采购的第III类压力容器IV级缎件需复验《固规》释义中的解释是目前其质量并不稳定。

《固规》第2.9条境外牌号材料的使用中的2.9.1条中第（4）款规定：压力容器制造单位应当对进厂材料与质量证明书进行审核，并且对材料的化学成分和力学性能进行验证性复验，符合《固规》及相应材料标准的要求后才能投料使用。第2.9.2条对境内也就是国内生产的国外牌号材料，也应符合2.9.1条的各项要求，也就是说，同样要进行材料的化学成分和力学性能进行验证性复验，符合《固规》及相应材料标准的要求后才能投料使用。

受这一条款影响较大的我公司主要产品有氨合成塔，因为它的全部受压件都是境外牌号，这里边有SA387Gr11CL2、SA387Gr22CL2、SA336F11CL3、SA182F11CL2、SA182F22CL3、SA182F321等.而且上述材料的复验项目多且复杂，同时还要考虑热处理长、短周期的影响。这些我在后边还要讲到，这里暂不多说。受影响的还有另外一个产品就是甲醇合成塔，因为它的反应管材料为进口牌号S31803，相当于国产牌号00Cr22Ni5Mo3N，如果采用国产牌号

00Cr22Ni5Mo3N，我公司还没有焊接工艺评定。

这一条款是很严厉的，它规定无论是否主要受压元件都需复验。

制定这一条款和《固规》第2.9.3条：设计单位若选用境外牌号的材料，应当在设计文件中充分说明其必要性和经济性，制定这些条款的主要目的是尽量减少使用国外牌号的压力容器用材料，进而保护民族工业。

这里想多说几句，在我个人看来这些条款非常必要，因为象SA516Gr70这些境外牌号，国产牌号Q345R已完全能代替，大可不必选SA516Gr70，因为在我看来如果没有特殊情况，选SA516Gr70而不选Q345R，除了崇洋媚外，并无其它的实际意义。但是上述所说的氨合成塔和甲醇合成塔则应另当别论。因为对应的国产牌号，用的不多，且产品的性能还不够稳定。

从实际情况看，以上几个方面均不是需要复验材料的主要来源，大量需要复验的压力容器用材料是设计文件或使用单位要求复验的，而且复验的项目繁多，而且复验内容相对较为复杂。

二、压力容器用材料复验的主要依据

压力容器用材料复验的主要依据通常是本工程单号的主体材料采购说明书或采购图纸。主体材料采购说明书和采购图纸一般由研究院根据设计图纸、工程标准、《固规》及相关标准GB150、GB151、GB12337等编制或绘制。材料的复验申请单通常由材料的采购单位根据采购说明书或图纸逐项填写。

三、压力容器用材料复验的内容

压力容器用材料复验的内容包括：逐张检查钢板表面质量和材料标志；按炉复验钢板的化学成分；按批复验钢板的力学性能、冷弯性能；当钢厂未提供钢板超声检测保证书时，应按《固规》第2.5条（P6）的要求进行超声检测复验。（其中第（4）款《固规》的引用标准主要

是指GB150 P10第4.2.9条）

1.按炉复验钢板的化学成分

复验前首先要弄清所要复验的压力容器材料分几个炉批号，每个炉批号取一个化学成分复验试件。通常产品的化学分析试样可从室温拉伸试验断裂后的试样上切取。材料的化学成分复验执行标准是GB/T223。

有的时候采购说明书上会出现两组化学成分的数据，一组是熔炼分析数据，这组数据是钢厂炼钢时用的；我们复验时采用的数据是产品分析的那一组数据。这样的情况主要出现在加氢设备、Q345R抗氢钢设备等严格场合。

常见材料的化学成分要求见GB713-2008的表1（P4）。需要说明的一点是标准要求的是最低要求，对于某个具体工程来说，可能要求更高，也就是说个别的成分会有变化，对于有变化的项目研究院会下达采购说明书加以明确。比如工程号01702氨合成塔球封头用材料SA387Gr22CL2的P、S含量均要求≤0.008%.

对于不锈钢材料GB24511-2009中P8、9表13、14、15仅给出了熔炼分析时的化学成分，却没有给出产品分析的化学成分。

复验时我个人看，也只能按熔炼分析时的化学成分.

《固规》对于压力容器专用材料中的碳素钢和低合金钢中的S、P含量提出了严格的要求,这里边包括受压的板、管和锻件，同时对用于焊接结构件(非受压件)用材的S、P含量也提出了要求。

详见《固规》P5第2.3条。

对于个别的材料标准S、P含量达不到《固规》要求的，应在采购说明书中予以明确修改，如GB6479-2000《高压化肥设备用无缝钢管》中S≤0.030%,含量高于《固规》，在采购说明书中要根据《固规》第 2.3条根据不同应用场合进行修改。对于