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关于压力容器材料代用问题

1 关于压力容器材料 以厚代薄 问题

对于原设计中筒体与封头之间为等厚度焊接的容器，制造单位对容器壳体个别部件进行 以 厚代薄 (如仅增加封头厚度而筒体厚度不变)时，势必增加容器壳体的几何不连续程度从进口到本人生产，从而引起应力集中，使封头与筒体连接部位的局部应力增大。这种不利影临湘响对有应力腐蚀倾向 的容器、受交变载荷的容器等都有很大危害。例如：某液化石油气储罐(详见《中国锅炉压 力容器安全》杂志1993第4期刊载的《液化石油气储罐高应力裂纹的产生和修复》加速相机包引导新材料要素聚集一文)，该 容器封头与筒体环缝内壁热影响区处的3条裂纹的产生就与制造单位对封头材料的 以厚代薄 有关。对于受交变载荷的容器，几何不连续引起的应力集中，则有可能引起疲劳裂纹甚 至疲劳断裂。

对于容器壳体整体上的以厚代薄，虽然不会使筒体与封头连接部位的局部应力增加，但是仍 会造膨松剂成以下几种不利影响：首先，壳体厚度增大后，原设计选用的焊接方式、探伤方法等可 能已不再适合；其次，壳体增厚，势必增加容器的重量，于是，将对容器的支座和基础不利 ；第三，对于壳体兼作传热部件的容器，增加壳体厚度会影响换热容器的传热效果。

因此， 以厚代薄 也必须象其它@C运行距离形式的材料代用那样 事先取得原设计单位的设计修改证 明文件，对改动部位应作详细记载 ，由设计单位来综合考虑以厚代薄造成的种种不利 影响，决定是否可行并对可实施以厚代薄的容器的焊接方式、探伤方法、支座、基础等作适 当的调整，以消除或减少各种不利影响。

2 关于压力容器用材料的 以智能卡优代劣 问题

以低合金钢代替碳素钢、以镇静钢代替沸腾钢 以优代劣 。这样，可能会产生以下问题：

首先，材料的性能包括机械性能、制造工艺性能、耐腐蚀性能等。一种钢材在某些方面的性 能优于另一种钢材，则有可能在其它方面的性能要低于另一种钢材。如上面提到的低合金钢 虽然在强度等机械性能指标上优于碳素钢(专指焊制压力容器用碳素钢)，但是其可焊性却不 如碳素钢好；镇静钢在许多方面的性能都优于沸腾钢，但是当用于制造搪玻璃容器时，沸腾 钢的搪瓷效果反而比镇静钢好。此外，即使是耐腐蚀性相当好的奥氏体不锈钢，也有其耐腐 蚀性反不如碳素钢和低合金钢的场合，如含氯离子的介质的工况。

其次，压力容器设计总图上的热处理要求、检验要求、压力试验要求等方面的内容都与主要 受压元件材质种类有关。所以，压力容器制造单位有必要事先将材质变更的意向告知压力容 器的原设计单位，一方面征求设计单位同意，另一方面请设计单位在同意变更后，对原设计 的有关内容进行必要的修正。