制造压力容器选材不仅要考虑材料的力学性能、弯曲性能、耐蚀性能及价格等因素,也要充分考虑可焊性等冷热加工性能。
材料的正确选用是设计者的主要职责,直接关系到制造的难易程度和产品的安全性。如碳素钢和低合金钢随着标准抗拉强度下限值Rm的提高,需提高钢材的韧性及塑性:
用于焊接的碳素钢和低合金钢限制C、S、P含量,压力容器碳素钢和低合金钢依标准抗拉强度下限值Rm及是否用于低温容器而进一步限制C、S、P含量。
设计时采用强度级别较高的材料时,还一定要注意有严格可行的技术要求并对制造企业的制造能力、制造经验进行充分考察了解,不能将报价的高低作为评判标准。
另外,对于钢材,应尽可能选择压力容器钢;选用境外牌号的材料、新材料、材料制造单位制造的材料,应符合TSG 21的有关规定,便于制造、采购和使用。
压力容器的结构设计应与计算并重,结构不仅是计算的基础,也直接影响到制造的质量。在可能的条件下应尽量采用易于制造、易于检测的结构。
以焊接接头型式为例,由于双焊面可在背面挑焊根,和单面焊相比易于保证焊接质量,宜优先选用;单面焊分为带垫板的单面焊和不带垫板的单面焊,不带垫板的单面焊施焊时,底部不易达到金属填满,电流大易焊穿,电流小则可能产生根部未焊透,质量不易保证。
合成氨和高压聚乙烯等高压生产工艺出现后,要求压力容器的压力达100兆帕以上 。随着化工和石油化工等工业的发展,压力容器的工作温度范围越来越宽,容量不断增大,有些还要求耐介质腐蚀。容器的检验周期,一般为每六年至少进行一次。对盛装空气和惰性气体的制造合格容器,在取得使用经验和一两次内外检验确认无腐蚀后,检验周期可适当延长。镇静钢在许多性能方面上,镇静钢都比沸腾钢要更占优势,但在搪玻璃容器制造时,镇静钢的搪瓷效果反而不如沸腾钢好。
压力容器所用的全部金属材料要具有优良的性能,包括材料的力学性能、耐腐蚀性、耐高温性和制作工艺等。储存压力容器(代号C,其中球罐代号B):主要是用于储存、盛装气体、液体、液化气体等介质的压力容器,如各种型式的储罐。但每种压力容器对对材料性能的要求在不同情况下也是不一样的,所以,材料代用中的"优"与"劣"判断从实际出发,具体问题具体分析。