壓力容器材料入廠檢驗(yàn)與管理

柳顯賓

摘 要：壓力容器材料檢驗(yàn)與管理是材料、零部件控制責(zé)任人的一項(xiàng)重要職責(zé)，是保證壓力容器制造質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，本文根據(jù)壓力容器常用材料的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的要求，結(jié)合工作中的一些經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了壓力容器材料檢驗(yàn)的一些要點(diǎn)和管理辦法。

關(guān)鍵詞：壓力容器；材料檢驗(yàn)；管理辦法

壓力容器使用材料主要包含封頭、板材、膨脹節(jié)、設(shè)備法蘭、管法蘭、接管、管件、換熱管、焊材等。材料檢驗(yàn)也由于材料本身性質(zhì)不同，需要不同的檢驗(yàn)方法，但總得來說分為力學(xué)性能檢驗(yàn)、化學(xué)性能檢驗(yàn)、物理性能檢查、質(zhì)量證明書審核等，下面根據(jù)壓力容器材料類別分類，分別介紹檢驗(yàn)要點(diǎn)和管理辦法。

1 壓力容器用封頭檢驗(yàn)

壓力容器用封頭制造標(biāo)準(zhǔn)為GB/T25198-2010，檢驗(yàn)時(shí)也依據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)。封頭檢驗(yàn)要點(diǎn)包括材料、規(guī)格、最小厚度、圓度、直邊高度、直邊傾斜度、內(nèi)直徑公差、外周長公差、總深度、焊縫表面質(zhì)量等。首先依據(jù)訂貨合同、發(fā)貨單確認(rèn)材料到貨規(guī)格無誤，并檢查質(zhì)量證明書中各項(xiàng)數(shù)據(jù)是否齊全并達(dá)標(biāo)。

封頭檢驗(yàn)的主要工具有卷尺、直尺、帶間隙的全尺寸內(nèi)樣板、測厚儀等。內(nèi)樣板主要用來測量封頭內(nèi)表面的形狀偏差。封頭厚度測量應(yīng)在封頭直邊段、過渡區(qū)、底部等多處測量，確保每處厚度均滿足設(shè)計(jì)要求和成形減薄量。其他測量參數(shù)都可以通過GB/T25198-2010標(biāo)準(zhǔn)查到。

冷成形的鋼制（不含奧氏體不銹鋼）半球形、橢圓形、蝶形封頭以及平底形封頭應(yīng)在成形后進(jìn)行熱處理。先拼板后成形的封頭的內(nèi)、外表面應(yīng)打磨平齊，并在形狀尺寸檢查、外觀目視檢查合格后，進(jìn)行無損檢測，包括100%射線或超聲檢測和100%表面檢測，無損檢測的技術(shù)要求參照J(rèn)B/T4730-2005標(biāo)準(zhǔn)。

2 板材檢驗(yàn)

板材物理性能檢驗(yàn)包括切斜度、不平度、厚度、長度、寬度、表面質(zhì)量等。切斜度通過直角尺測量，不平度通過測量自重狀態(tài)下鋼板下表面與平臺水平面的最大距離。寬度、長度符合訂貨合同，厚度必須在標(biāo)準(zhǔn)允許偏差內(nèi)。鋼板不得有影響使用的缺陷，表面質(zhì)量也應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

板材的化學(xué)性能包括化學(xué)成分、晶間腐蝕試驗(yàn)等；板材的力學(xué)性能包括沖擊功、屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、斷后伸長率、彎曲性能、硬度值等。

除了奧氏體不銹鋼開平板需要進(jìn)行復(fù)驗(yàn)外，其他材料可以將質(zhì)量證明書與標(biāo)準(zhǔn)對比，檢查化學(xué)性能、力學(xué)性能是否達(dá)標(biāo)。如果壓力容器工藝有特殊要求時(shí)，需按要求對板材的化學(xué)性能、力學(xué)性能進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。拉伸試驗(yàn)和彎曲試驗(yàn)，可以通過萬能試驗(yàn)機(jī)測量，每批鋼板、鋼帶取一個(gè)試樣進(jìn)行檢測，試驗(yàn)樣板應(yīng)打磨光滑，消除因切割產(chǎn)生的表面缺陷，以免影響測量結(jié)果。化學(xué)成分檢驗(yàn)主要通過光譜分析儀或手持式合金分析儀進(jìn)行檢測。沖擊功通過夏比V型缺口沖擊試驗(yàn)測量。硬度值測量應(yīng)根據(jù)材料、質(zhì)量證明書選擇相應(yīng)硬度計(jì)進(jìn)行測量、比對。由于化學(xué)性能、力學(xué)性能測量儀器成本較高，不具備條件的單位也可以外協(xié)專門檢測單位進(jìn)行復(fù)驗(yàn)檢測。

3 膨脹節(jié)檢驗(yàn)

膨脹節(jié)檢驗(yàn)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)為GB16749-1997，檢驗(yàn)主要點(diǎn)包括：膨脹節(jié)實(shí)際厚度不小于材料名義厚度減去鋼板厚度負(fù)偏差與成形減薄量之和的差，同時(shí)滿足工藝強(qiáng)度要求；膨脹節(jié)兩端面平行，并與中心線垂直，其垂直度公差不得大于波紋管波長的0.4%。兩端面應(yīng)同心，其同軸度公差不大于波紋管公稱直徑的0.5%，且不大于2mm。波峰和波谷處應(yīng)圓滑過渡，其曲線上不得有棱角。

4 設(shè)備法蘭檢驗(yàn)

設(shè)備法蘭檢驗(yàn)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)為NB/T47020～47023-2012。設(shè)備法蘭上含有制造單位關(guān)于法蘭材料及級別、公稱直徑、壓力等級、密封面形式，檢驗(yàn)時(shí)應(yīng)先核對鋼印標(biāo)記，再檢查表面質(zhì)量和形狀尺寸。

設(shè)備法蘭表面質(zhì)量和尺寸形狀應(yīng)逐件進(jìn)行檢查。法蘭表面不得有裂紋及其他降低法蘭強(qiáng)度或連接可靠性的缺陷，密封面表面不允許存在缺陷，并滿足標(biāo)準(zhǔn)中粗糙度要求。密封面外徑公差、法蘭內(nèi)孔公差、螺栓孔弦長允差及其他結(jié)構(gòu)尺寸滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。帶襯環(huán)的法蘭，還應(yīng)對檢漏孔通入0.4MPa～0.5MPa的壓縮空氣或0.05MPa的氮?dú)膺M(jìn)行焊接接頭質(zhì)量的滲漏檢測。其他化學(xué)成分、力學(xué)性能檢驗(yàn)主要檢查產(chǎn)品質(zhì)量證明書。

5 管法蘭檢驗(yàn)

管法蘭檢驗(yàn)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)HG/T20592-2009（鋼制管法蘭 PN系列）、HG/T20615-2009（鋼制管法蘭 Class系列）、HG/T20623-2009（大直徑鋼制管法蘭 Class系列）等，檢測方法與設(shè)備法蘭大體相同，尺寸則根據(jù)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)查詢。

6 接管、管件檢驗(yàn)

壓力容器用接管主要指流體輸送管，管件則包括彎頭、異徑接頭、三通等。管材檢驗(yàn)的要點(diǎn)包括：檢查管材表面質(zhì)量，內(nèi)外表面不允許有裂紋、折迭、軋折、離層和結(jié)疤。管材兩端面應(yīng)與管中軸線垂直，切口無毛刺；測量管材內(nèi)直徑、外直徑、長度、厚度，測量結(jié)果需在標(biāo)準(zhǔn)允許偏差內(nèi)，并符合訂貨合同要求。對長直管還應(yīng)測量彎曲度，其彎曲度不大于總長的0.15%。

7 換熱管檢驗(yàn)

換熱管檢驗(yàn)方法與接管類似，但是比接管要求更高、更嚴(yán)格。外形檢驗(yàn)中添加了不圓度和壁厚不均檢查，應(yīng)分別不超過外徑和壁厚公差的 80%。同時(shí)換熱管需制造商熱處理后交貨，不銹鋼換熱管還需進(jìn)行酸洗處理。換熱管的化學(xué)成分、拉伸性能要求也比接管要求更嚴(yán)格，需仔細(xì)對比產(chǎn)品質(zhì)量證明書與換熱管標(biāo)準(zhǔn)。

8 焊材檢驗(yàn)

壓力容器用焊接材料包括焊條、埋弧焊焊絲、氬弧焊焊絲等，除了應(yīng)符合相應(yīng)制造標(biāo)準(zhǔn)外，還應(yīng)符合NB/T47018.1-7-2011標(biāo)準(zhǔn)要求。焊接材料質(zhì)量證明書應(yīng)注明標(biāo)準(zhǔn)號、焊接材料型號、規(guī)格、熔敷金屬的化學(xué)成分、力學(xué)性能、藥皮含水量（或熔敷金屬含氫量）以及相關(guān)的特種性能測定，焊材本身上應(yīng)有清晰、牢固的標(biāo)志。焊接材料應(yīng)使焊縫金屬的力學(xué)性能高于或者等于母材規(guī)定的限值，對于初次使用的焊接材料，應(yīng)通過焊接試驗(yàn)確定其性能。

9 壓力容器材料管理辦法

壓力容器用各項(xiàng)材料均需嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)，不合格材料堅(jiān)決不能入庫。可以通過加工處理達(dá)到要求的，需在加工后再次檢驗(yàn)，合格后準(zhǔn)許入庫。

10 結(jié)束語

壓力容器是涉及人民生命和財(cái)產(chǎn)安全的特種設(shè)備，壓力容器材料性能檢驗(yàn)是一個(gè)重要環(huán)節(jié)。壓力容器制造單位應(yīng)當(dāng)對所取得的壓力容器用材料及材料質(zhì)量證明書的真實(shí)性和一致性負(fù)責(zé)。

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