液化石油气储存设备的材料与制造.doc

液化石油气储存设备的材料与制造
一、材料的选用要求
　　选择罐体用钢，应合计储罐及容器的操作条件(使用温度、工作压力、介质特性等)、材料的工艺性能及其经济合理性。

　　罐体是盛装液化石油气的压力容器，其用材应按GB 150《钢制压力容器》第二章规定的钢种牌号及标准所列的压力与温度范围选择。
　　所选用的钢材要具有合格的工艺性能，即具有合格的焊接性能和冷热加工性能。材料的焊接性能是指它的可焊性，即指材料在一定的工艺条件下获得优质焊接接头的可能性。一种材料如果能用一般的焊接工艺条件获得优质焊接接头则认为材料的可焊性合格。反之，如果用复杂的焊接工艺条件才能获得优质焊接接头则认为可焊性差。焊接工艺条件是指焊接方法、焊接规范、预热、后热、焊接接头形式、环境温度等。焊接接头质量是指焊接接头产生气孔、夹杂、裂痕等工艺缺陷的状况以及抗腐蚀、强度、韧性、塑性、耐磨等使用性能。
　　材料的冷热加工性能是指材料在热态或冷态下，经过弯卷、矫圆、冲压等成型工艺产生塑性变形而获得所必需形状构件的性能，冷热加工性能好的材料，在加工过程中不易产生裂痕断裂等现象，含碳量低的钢材，一般具有合格的焊接性能和冷热加工性能，是制造液化石油气储罐设备的常用材料。

　　合计到液化石油气的特性，《压力容器安全技术监察规程》及《液化气体汽车罐车安全监察规程》对用材作了明确规定：主要受压元件的材料及焊接材料，必必需具有质量证实书，各项性能应符合相应的材料标准的规定。
　　制造液化石油气储存设备的受压元件的板材，当用于第二类压力容器时，有以下状况之一时应复验。
　　①制定图样要求复验的；
　　②用户要求复验的；
　　③制造单位不能确定材料真实性或对材料的性能和化学成分有怀疑的；
　　④钢材质量证实书注明复印件无效或不等效的。
　　用于制造第三类压力容器的钢板必必需进行复验，复验的内容应包括：逐张检查钢板的表面质量和材料标记，按炉复验钢板的化学成分；按批复验钢板的力学性能与冷弯性能。当钢厂未提供钢板超声检测确保书时，应按JB 4730《压力容器无损检测》的规定， 逐张进行超声检测，容器钢板的合格等级应不低于Ⅱ级。移动式压力容器罐体应每批抽2张钢板进行夏比(V形缺口)低温冲击试验，试验温度为-20℃或按图样规定，试件的取样方向为横向，低温冲击功指标应符合GB 150附录C的规定。
　　压力容器制造单位应通过对材料进行复验或对材料供货单位进行视察、评审、追踪等方法，确保所用的压力容器材料符合相应标准，在投用前应检查有效的材料质量证实文件，并核对材料上的有效标志。材料标志与质量证实书应完全一致，否则不得使用。
　　二、储存设备常用材料
　　由于我国目前尚无液化石油气储罐专用钢板，一般采纳制造压力容器或锅炉的冷静钢来制造液化石油气储罐及容器。常用钢材牌号有16MnR、15MnVR(使用温度-20～+48℃，关于小型卧式圆筒罐，在时也采纳20R或20g制作。常用钢板的化学成分及力学性能见表1-10-2和表1-10-3。
    表中所列钢种具有合格的低温性能和可焊性，一般焊前不必需预热，气割后不用刨边就能施焊，焊接材料和焊接工艺规范也比其他合金钢更为成熟，热加工温度范围较大。

表1-10-2 钢板化学成分
钢号化学成分/%碳锰硅钒硫磷16MnR≤ ≤≤≤≤ 20g≤ 
表1-10-3 钢板的力学性能
钢号钢板使用状态板厚/mm常温力学性能σ/(N/mm2)(kgf/mm2)σs/(N/mm2)(kgf/mm2)Aky/J(kgf·m)冷弯试验b=2α
180°16MnR热轧或正火6～16510～655(52～67)345(35)27(2.8)d=2α7～25490～635(50～65)325(33)27(2.8)d=2α15MnVR热轧或正火6～16530～675(54～69)390(40)27(2.8)d=2α7～25510～655(52～67)375(38)27(2.8)d=2α20R热轧或正火6～16400～530(41～54)245(25)27(2.8)d=2α7～25400～530(41～54)235(24)27(2.8)d=2α20g热轧或正火6～16400～530(41～54)245(25)27(2.8)d=2α7～25400～530(41～54)235(24)27(2.8)d=2α