＊?jiǎng)ビ诮▏?guó)鄭康寧

（1.保定市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)所 河北 071000 2.承德石油高等專(zhuān)科學(xué)校 河北 067000）

關(guān)于TSG21-2016《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》變化的幾點(diǎn)探討

＊?jiǎng)?于建國(guó)2鄭康寧1

（1.保定市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)所 河北 071000 2.承德石油高等專(zhuān)科學(xué)校 河北 067000）

筆者結(jié)合從事固定式壓力容器監(jiān)督檢驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)TSG21-2016《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》在修訂的總體思路、材料要求方面的一些變化進(jìn)行了探討。

修訂的總體思路；材料要求

1.新容規(guī)修訂的總體思路

(1)形成全環(huán)節(jié)安全技術(shù)管理安全技術(shù)規(guī)范，方便使用，避免重復(fù)。(2)建立以安全技術(shù)規(guī)范為核心的法規(guī)和協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)體系。(3)解決過(guò)去一系列法規(guī)在執(zhí)行過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。(4)適應(yīng)行業(yè)新材料、新技術(shù)、新方法的快速發(fā)展要求。(5)適應(yīng)國(guó)際化的要求。

2.材料

(1)在新容規(guī)【2．1．1】中基本要求如下：

①在新容規(guī)2．1．1(1)中，改“化學(xué)性能”為考慮材料與介質(zhì)相容性。②原固容規(guī)中2．1(3)、(4)關(guān)于材料許可的相應(yīng)規(guī)定取消。③在本規(guī)程2．1．1(4)中，增加了材料質(zhì)量證明書(shū)需印制信息化標(biāo)識(shí)的要求。④對(duì)從非材料制造單位取得的壓力容器材料，材料經(jīng)營(yíng)單位的經(jīng)辦負(fù)責(zé)人在材料質(zhì)量證明書(shū)復(fù)印件上蓋章或者簽字均可。⑤將應(yīng)當(dāng)執(zhí)行新固規(guī)材料章節(jié)要求的單位由壓力容器制造單位擴(kuò)展為壓力容器制造、改造、修理單位，更加合理全面。⑥新增條款2．1．1(7)條，在某些腐蝕環(huán)境下，如果沒(méi)有可靠的使用證據(jù)(業(yè)績(jī)、應(yīng)用或試驗(yàn)驗(yàn)證)，非金屬壓力容器制造單位應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的試驗(yàn)、試用，必要時(shí)進(jìn)行可靠性驗(yàn)證。

(2)在容規(guī)【2．1．2】中對(duì)境外牌號(hào)材料的使用要求如下：

①在2．1．2．1(1)中，對(duì)境外牌號(hào)材料增加“在相似工作條件下”使用實(shí)例的要求，限制更加嚴(yán)格；并且在2．1．2．3中進(jìn)一步規(guī)定，設(shè)計(jì)單位若選用境外牌號(hào)的材料，在設(shè)計(jì)文件中還需說(shuō)明所選用材料與本規(guī)程2．1．2．1各項(xiàng)要求的符合性 。采用境外牌號(hào)材料設(shè)計(jì)制造壓力容器，原則上應(yīng)當(dāng)同時(shí)采用列入該材料牌號(hào)的境外壓力容器現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，并且應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足本規(guī)程3．1．1(3)的規(guī)定。對(duì)于一套成熟的壓力容器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，其編制者必須全面考慮所選擇的材料特性、所采用的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及安全系數(shù)、制造裝備能力及技術(shù)要求、無(wú)損檢測(cè)方法及比例等內(nèi)容。因此采用境外牌號(hào)材料設(shè)計(jì)制造壓力容器時(shí)，其設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)等技術(shù)要求都應(yīng)當(dāng)與材料特性相匹配，必須滿(mǎn)足本規(guī)程2．1．2的規(guī)定。

②在2．1．2．1(4)中，將材料復(fù)驗(yàn)范圍限定在“主要受壓元件”內(nèi)。

③將原固容規(guī)2．9．1(6)改為：“主要受壓元件采用未列入本規(guī)程協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值大于540MPa的低合金鋼，或者用于設(shè)計(jì)溫度低于-40℃的低合金鋼，材料制造單位應(yīng)當(dāng)按照本規(guī)程1．9的規(guī)定通過(guò)新材料技術(shù)評(píng)審，方可允許使用?！眹?guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)2015年9月30日發(fā)布“關(guān)于批準(zhǔn)發(fā)布GB150．2—2011《壓力容器第2部分：材料》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)第1號(hào)修改單的公告”(2015年第30號(hào))，將ASMEⅡ A：2013ASME鍋爐及壓力容器規(guī)范 第2卷 材料 A篇 鐵基材料中的SA 387 Gr12、SA 516Gr70和SA 537 Cl1鋼號(hào)納入到GB 150中，并對(duì)其使用狀態(tài)、厚度和使用溫度范圍、超聲檢測(cè)要求、許用應(yīng)力以及C、P、S含量和A、KV2值作出了規(guī)定。這是首次在我國(guó)壓力容器標(biāo)準(zhǔn)中引入境外牌號(hào)材料，同時(shí)，ASME規(guī)范中也引入了我國(guó)3種材料(Q345R、Q370R和15CrMoR)，為進(jìn)一步的標(biāo)準(zhǔn)互認(rèn)奠定了基礎(chǔ)。

④因?yàn)殄仩t壓力容器專(zhuān)用鋼板(帶)制造許可的取消，相應(yīng)取消原固容規(guī)2．9．2中對(duì)境內(nèi)材料制造單位制造的境外牌號(hào)鋼板(帶)的技術(shù)審查，同時(shí)增加要求材料制造單位應(yīng)當(dāng)制定相應(yīng)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

(3)【2．1．5材料代用】加強(qiáng)材料代用管理，要求對(duì)所有受壓元件的材料代用，應(yīng)當(dāng)事先取得原設(shè)計(jì)單位的書(shū)面批準(zhǔn)，而不僅僅是主要受壓元件。因材料代用涉及強(qiáng)度、溫度、腐蝕等問(wèn)題，要考慮到所有相關(guān)失效模式。

(4)【2．2．1．3．1沖擊吸收能量】壓力容器輕型化設(shè)計(jì)使得高強(qiáng)鋼的使用越來(lái)越廣泛，為適應(yīng)這一發(fā)展，本次修訂擴(kuò)展了表2-1“碳素鋼和低合金鋼(鋼板、鋼管和鋼鍛件)沖擊吸收能量”，新增加鋼材標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值“630MPa＜Rm＜690MPa”“Rm＞690MPa”兩檔材料的沖擊吸收能量要求，同時(shí)對(duì)于新增的這兩檔材料還提出了側(cè)膨脹值LE要求，因?qū)Ω邚?qiáng)鋼，側(cè)膨脹值LE能更好地反映材料的韌性。另外，根據(jù)GB/T229—2007《金屬材料夏比擺錘沖擊試驗(yàn)方法》中的術(shù)語(yǔ)，將沖擊功改為沖擊吸收能量。

(5)【2．2．1．3．2 斷后伸長(zhǎng)率】本次修訂擴(kuò)展了表2-2“鋼板斷后伸長(zhǎng)率指標(biāo)”，增加了鋼材標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值Rm＞680MPa時(shí)材料的斷后伸長(zhǎng)率指標(biāo)要求。

(6)【2．2．3 鑄鐵容器技術(shù)要求】2．2．3．1鑄鐵材料的使用限制鑄鐵不得用于制造盛裝毒性危害程度為極度、高度或者中度危害介質(zhì)，以及設(shè)計(jì)壓力大于或者等于0．15MPa的易爆介質(zhì)壓力容器的受壓元件，也不得用于制造管殼式余熱鍋爐的受壓元件，不允許拼接、焊補(bǔ)。壓力容器允許選用以下鑄鐵材料：①灰鑄鐵，牌號(hào)為HT200、HT250、HT300和HT350；②球墨鑄鐵，牌號(hào)為QT350-22R、QT350-22L、QT400-18R和QT400-18L。2．2．3．2鑄鐵容器設(shè)計(jì)壓力、溫度限制。①灰鑄鐵容器，設(shè)計(jì)壓力不大于0．8MPa，設(shè)計(jì)溫度范圍為10℃～200℃；②球墨鑄鐵容器，設(shè)計(jì)壓力不大于1．6MPa，QT350-22R和QT400-18R的設(shè)計(jì)溫度范圍為0℃～300℃，QT400-18L的設(shè)計(jì)溫度范圍為－10℃～300℃，QT350-22L的設(shè)計(jì)溫度范圍為-20℃～300℃。

(7)【2．2．5 有色金屬容器技術(shù)要求】在有色金屬中增加了鋯材。全國(guó)鍋爐壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)組織編制了NB/T47011《鋯制壓力容器》，規(guī)定了鋯制壓力容器的特殊要求，該標(biāo)準(zhǔn)于2010年頒布實(shí)施，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定及執(zhí)行情況，本次修訂增加了針對(duì)鋯材的基本安全要求。有色金屬壓力容器協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)：①JB/T4745《鈦制焊接容器》；②JB/T 4734《鋁制焊接容器》；③JB/T 4756《鎳及鎳合金制壓力容器》；④JB/T 4755《銅制壓力容器》；⑤NB/T 47011《鋯制壓力容器》。

(8)【2．2．6 焊接材料】本規(guī)程2．2．6(1)中，對(duì)于焊接材料，原固容規(guī)要求“應(yīng)當(dāng)保證焊縫金屬的力學(xué)性能高于或者等于母材規(guī)定的限值”，現(xiàn)改為“應(yīng)當(dāng)保證焊縫金屬的拉伸性能滿(mǎn)足母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的下限值，沖擊吸收能量滿(mǎn)足本規(guī)程表2-1的規(guī)定”。①用于壓力容器受壓元件焊接的材料，應(yīng)當(dāng)保證焊縫金屬的拉伸性能滿(mǎn)足母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的下限值、沖擊吸收能量滿(mǎn)足本規(guī)程表2-1的規(guī)定；當(dāng)需要時(shí)，其他性能也不得低于母材的相應(yīng)要求；②焊接材料應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足相應(yīng)焊材標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求，并且附有質(zhì)量證明書(shū)和清晰、牢固的標(biāo)志。

(9)【2．3非金屬材料技術(shù)要求】【2．3．1石墨壓力容器材料】2．3．1．1石墨材料的一般要求①用于制造壓力容器的石墨材料應(yīng)當(dāng)進(jìn)行工藝評(píng)定(包括浸漬工藝評(píng)定和復(fù)合物材料成型工藝評(píng)定)，工藝評(píng)定報(bào)告(CMQ)和工藝評(píng)定規(guī)程(CMS)應(yīng)當(dāng)由制造單位技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)，經(jīng)過(guò)監(jiān)督檢驗(yàn)人員確認(rèn)；對(duì)于評(píng)定合格的工藝和材料，應(yīng)當(dāng)定期進(jìn)行驗(yàn)證(每6個(gè)月至少一次)；②用于制造壓力容器的石墨材料和粘接劑，應(yīng)當(dāng)與工藝評(píng)定規(guī)程中規(guī)定的材料相一致，并且具有可追溯性；③用于制造石墨材料和粘接劑的原材料，應(yīng)當(dāng)在工藝評(píng)定報(bào)告中記錄其來(lái)源和等級(jí)。

(10)【2．2．1．6 非焊接瓶式容器用鋼專(zhuān)項(xiàng)要求】非焊接瓶式容器用鋼專(zhuān)項(xiàng)要求是新固規(guī)中提出的三個(gè)專(zhuān)項(xiàng)要求之一。近年來(lái)，隨著汽車(chē)加氣站的快速發(fā)展，站用瓶組的需求越來(lái)越多。由于大容積氣瓶用于站用瓶組受到限制，一些企業(yè)轉(zhuǎn)而采用瓶式容器制造站用瓶組。瓶式容器的特點(diǎn)是按容器設(shè)計(jì)，以無(wú)縫鋼管為原料經(jīng)熱旋壓收口制成的非焊接結(jié)構(gòu)，采用高強(qiáng)鋼，并且利用熱處理來(lái)保證最終產(chǎn)品的強(qiáng)度指標(biāo)。按質(zhì)檢總局“關(guān)于承壓設(shè)備安全監(jiān)察有關(guān)問(wèn)題的通知”(質(zhì)檢特函“2012”32號(hào))的要求，已有數(shù)家非焊接瓶式容器制造單位的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)了相應(yīng)的技術(shù)審查并且投入了生產(chǎn)，根據(jù)企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)情況及產(chǎn)品企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)審情況，為規(guī)范其發(fā)展，本次修訂歸納提出了非焊接瓶式容器用鋼專(zhuān)項(xiàng)要求。當(dāng)采用非焊接鋼制內(nèi)膽、外纏繞復(fù)合材料機(jī)構(gòu)制造壓力容器時(shí)，內(nèi)膽用高強(qiáng)鋼也應(yīng)滿(mǎn)足非焊接瓶式容器用鋼專(zhuān)項(xiàng)要求。

結(jié)論

容規(guī)是一個(gè)安全技術(shù)規(guī)范，其基礎(chǔ)是行業(yè)的科研結(jié)果和工程經(jīng)驗(yàn)。在新技術(shù)突飛猛進(jìn)發(fā)展的時(shí)代，我們需要不斷調(diào)研和研究，夯實(shí)法規(guī)的技術(shù)基礎(chǔ)，從而規(guī)范行業(yè)的技術(shù)和管理行為，推動(dòng)特種設(shè)備產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

[1]《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》第373號(hào) 2003年6月1日.

[2]《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》TSG21-2016 2016年2月22日.

[3]《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》TSG R0004-2009 2016年8月31日.

[4]丁建勛.《移動(dòng)式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》概述[J].質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)化,2013(3).

[5]李文煒.分析新《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》(TSG R0004-2009)的重大調(diào)整[J].化學(xué)工程與裝備,2010(4).

[6]勞英杰.對(duì)《移動(dòng)式壓力容器安全監(jiān)察規(guī)程》中新增內(nèi)容的分析和探討[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2012(8).

[7]鄭津洋等.《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》壓力容器分類(lèi)[J].壓力容器,2009(5).

[8]鄭津洋等譯.歐盟承壓設(shè)備實(shí)用指南[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005.

[9]胡家喜.《簡(jiǎn)單壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》應(yīng)用探討[J].化工裝備技術(shù),2009(1).

劉偉（1982～），男，保定市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)所，研究方向：鍋爐壓力容器監(jiān)督檢驗(yàn)工作。

((責(zé)任編：盧鳳英)

Discussion of the Changes of TSG21-2016 Stationary Type of Pressure Vessel Safety and Technical Supervision Regulation

Liu Wei1, Yu Jianguo2, Zheng Kangning1

(1.Baoding Special Equipment Supervision and Inspection Institute, Hebei, 071000 2.Chengde Petroleum College, Hebei, 067000)

Combined with the author’s experience of engaging in stationary type of pressure vessel supervision and inspection, this paper has taken discussion of the overall thinking and material requirements changes of TSG21-2016 Stationary Type of Pressure Vessel Safety and Technical Supervision Regulation.

overall thinking of amendment；materials requirement

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