制造压力容器选材不仅要考虑材料的力学性能、弯曲性能、耐蚀性能及价格等因素,也要充分考虑可焊性等冷热加工性能。
材料的正确选用是设计者的主要职责,直接关系到制造的难易程度和产品的安全性。如碳素钢和低合金钢随着标准抗拉强度下限值Rm的提高,需提高钢材的韧性及塑性:
用于焊接的碳素钢和低合金钢限制C、S、P含量,压力容器碳素钢和低合金钢依标准抗拉强度下限值Rm及是否用于低温容器而进一步限制C、S、P含量。
设计时采用强度级别较高的材料时,还一定要注意有严格可行的技术要求并对制造企业的制造能力、制造经验进行充分考察了解,不能将报价的高低作为评判标准。
另外,对于钢材,应尽可能选择压力容器钢;选用境外牌号的材料、新材料、材料制造单位制造的材料,应符合TSG 21的有关规定,便于制造、采购和使用。
设计人员应该掌握的压力容器制造的基本知识有:
(1)对下料成形、焊接、热处理、无损检测、耐压试验等关键制造环节的方法、基本原理、主要质量要求有初步了解,不仅有助于结构设计与技术要求的制定,也可对制造方的生产能力与工艺路线能否保证产品的质量有个正确的判断。
(2)了解产品制造标准中对制造、检验与验收都有哪些方面的要求,在设计工作需要时方便查阅。如果能对提出上述要求的原因有一定的了解,则有助于对制造标准的应用,以做出更经济合理的设计。
(3)了解所设计的产品制造的主要工艺过程以及其中对产品质量产生重大影响的关键工序,以便从产品整体质量出发,考虑选材、结构及技术要求。
(4)了解与制造、检验、检测等方面有关的新技术、新工艺,并合理地将其应用到所设计的产品中,推动技术进步。
压力容器按在生产工艺过程中的作用原理,分为反应压力容器、换热压力容器、分离压力容器、储存压力容器。压力容器所用的全部金属材料要具有优良的性能,包括材料的力学性能、耐腐蚀性、耐高温性和制作工艺等。对主要焊缝进行无损探伤抽查或全部焊缝检查。但对压力很低、非或无毒、无腐蚀性介质的容器,若没有发现缺陷,取得一定使用经验后,可不作无损探伤检查。