压力容器材料入厂检验与管理

柳显宾

摘 要：压力容器材料检验与管理是材料、零部件控制责任人的一项重要职责，是保证压力容器制造质量的重要环节，本文根据压力容器常用材料的各项标准的要求，结合工作中的一些经验，总结了压力容器材料检验的一些要点和管理办法。

关键词：压力容器；材料检验；管理办法

压力容器使用材料主要包含封头、板材、膨胀节、设备法兰、管法兰、接管、管件、换热管、焊材等。材料检验也由于材料本身性质不同，需要不同的检验方法，但总得来说分为力学性能检验、化学性能检验、物理性能检查、质量证明书审核等，下面根据压力容器材料类别分类，分别介绍检验要点和管理办法。

1 压力容器用封头检验

压力容器用封头制造标准为GB/T25198-2010，检验时也依据此标准。封头检验要点包括材料、规格、最小厚度、圆度、直边高度、直边倾斜度、内直径公差、外周长公差、总深度、焊缝表面质量等。首先依据订货合同、发货单确认材料到货规格无误，并检查质量证明书中各项数据是否齐全并达标。

封头检验的主要工具有卷尺、直尺、带间隙的全尺寸内样板、测厚仪等。内样板主要用来测量封头内表面的形状偏差。封头厚度测量应在封头直边段、过渡区、底部等多处测量，确保每处厚度均满足设计要求和成形减薄量。其他测量参数都可以通过GB/T25198-2010标准查到。

冷成形的钢制（不含奥氏体不锈钢）半球形、椭圆形、蝶形封头以及平底形封头应在成形后进行热处理。先拼板后成形的封头的内、外表面应打磨平齐，并在形状尺寸检查、外观目视检查合格后，进行无损检测，包括100%射线或超声检测和100%表面检测，无损检测的技术要求参照JB/T4730-2005标准。

2 板材检验

板材物理性能检验包括切斜度、不平度、厚度、长度、宽度、表面质量等。切斜度通过直角尺测量，不平度通过测量自重状态下钢板下表面与平台水平面的最大距离。宽度、长度符合订货合同，厚度必须在标准允许偏差内。钢板不得有影响使用的缺陷，表面质量也应符合标准要求。

板材的化学性能包括化学成分、晶间腐蚀试验等；板材的力学性能包括冲击功、屈服强度、抗拉强度、断后伸长率、弯曲性能、硬度值等。

除了奥氏体不锈钢开平板需要进行复验外，其他材料可以将质量证明书与标准对比，检查化学性能、力学性能是否达标。如果压力容器工艺有特殊要求时，需按要求对板材的化学性能、力学性能进行复验。拉伸试验和弯曲试验，可以通过万能试验机测量，每批钢板、钢带取一个试样进行检测，试验样板应打磨光滑，消除因切割产生的表面缺陷，以免影响测量结果。化学成分检验主要通过光谱分析仪或手持式合金分析仪进行检测。冲击功通过夏比V型缺口冲击试验测量。硬度值测量应根据材料、质量证明书选择相应硬度计进行测量、比对。由于化学性能、力学性能测量仪器成本较高，不具备条件的单位也可以外协专门检测单位进行复验检测。

3 膨胀节检验

膨胀节检验依据标准为GB16749-1997，检验主要点包括：膨胀节实际厚度不小于材料名义厚度减去钢板厚度负偏差与成形减薄量之和的差，同时满足工艺强度要求；膨胀节两端面平行，并与中心线垂直，其垂直度公差不得大于波纹管波长的0.4%。两端面应同心，其同轴度公差不大于波纹管公称直径的0.5%，且不大于2mm。波峰和波谷处应圆滑过渡，其曲线上不得有棱角。

4 设备法兰检验

设备法兰检验依据标准为NB/T47020～47023-2012。设备法兰上含有制造单位关于法兰材料及级别、公称直径、压力等级、密封面形式，检验时应先核对钢印标记，再检查表面质量和形状尺寸。

设备法兰表面质量和尺寸形状应逐件进行检查。法兰表面不得有裂纹及其他降低法兰强度或连接可靠性的缺陷，密封面表面不允许存在缺陷，并满足标准中粗糙度要求。密封面外径公差、法兰内孔公差、螺栓孔弦长允差及其他结构尺寸满足标准要求。带衬环的法兰，还应对检漏孔通入0.4MPa～0.5MPa的压缩空气或0.05MPa的氮气进行焊接接头质量的渗漏检测。其他化学成分、力学性能检验主要检查产品质量证明书。

5 管法兰检验

管法兰检验依据标准HG/T20592-2009（钢制管法兰 PN系列）、HG/T20615-2009（钢制管法兰 Class系列）、HG/T20623-2009（大直径钢制管法兰 Class系列）等，检测方法与设备法兰大体相同，尺寸则根据相应标准查询。

6 接管、管件检验

压力容器用接管主要指流体输送管，管件则包括弯头、异径接头、三通等。管材检验的要点包括：检查管材表面质量，内外表面不允许有裂纹、折迭、轧折、离层和结疤。管材两端面应与管中轴线垂直，切口无毛刺；测量管材内直径、外直径、长度、厚度，测量结果需在标准允许偏差内，并符合订货合同要求。对长直管还应测量弯曲度，其弯曲度不大于总长的0.15%。

7 换热管检验

换热管检验方法与接管类似，但是比接管要求更高、更严格。外形检验中添加了不圆度和壁厚不均检查，应分别不超过外径和壁厚公差的 80%。同时换热管需制造商热处理后交货，不锈钢换热管还需进行酸洗处理。换热管的化学成分、拉伸性能要求也比接管要求更严格，需仔细对比产品质量证明书与换热管标准。

8 焊材检验

压力容器用焊接材料包括焊条、埋弧焊焊丝、氩弧焊焊丝等，除了应符合相应制造标准外，还应符合NB/T47018.1-7-2011标准要求。焊接材料质量证明书应注明标准号、焊接材料型号、规格、熔敷金属的化学成分、力学性能、药皮含水量（或熔敷金属含氢量）以及相关的特种性能测定，焊材本身上应有清晰、牢固的标志。焊接材料应使焊缝金属的力学性能高于或者等于母材规定的限值，对于初次使用的焊接材料，应通过焊接试验确定其性能。

9 压力容器材料管理办法

压力容器用各项材料均需严格按标准进行检验，不合格材料坚决不能入库。可以通过加工处理达到要求的，需在加工后再次检验，合格后准许入库。

10 结束语

压力容器是涉及人民生命和财产安全的特种设备，压力容器材料性能检验是一个重要环节。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。

参考文献：

[1]寿比南，谢铁军，贾国栋等.固定式压力容器安全技术监察规程，2010（12）.

[2]李景辰，张义军，王冰等.压力容器封头，2011（01）.endprint