关于TSG21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》变化的几点探讨

＊刘伟于建国郑康宁

（1.保定市特种设备监督检验所 河北 071000 2.承德石油高等专科学校 河北 067000）

关于TSG21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》变化的几点探讨

＊刘伟1于建国2郑康宁1

（1.保定市特种设备监督检验所 河北 071000 2.承德石油高等专科学校 河北 067000）

笔者结合从事固定式压力容器监督检验的经验，对TSG21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》在修订的总体思路、材料要求方面的一些变化进行了探讨。

修订的总体思路；材料要求

1.新容规修订的总体思路

(1)形成全环节安全技术管理安全技术规范，方便使用，避免重复。(2)建立以安全技术规范为核心的法规和协调标准体系。(3)解决过去一系列法规在执行过程中出现的问题。(4)适应行业新材料、新技术、新方法的快速发展要求。(5)适应国际化的要求。

2.材料

(1)在新容规【2．1．1】中基本要求如下：

①在新容规2．1．1(1)中，改“化学性能”为考虑材料与介质相容性。②原固容规中2．1(3)、(4)关于材料许可的相应规定取消。③在本规程2．1．1(4)中，增加了材料质量证明书需印制信息化标识的要求。④对从非材料制造单位取得的压力容器材料，材料经营单位的经办负责人在材料质量证明书复印件上盖章或者签字均可。⑤将应当执行新固规材料章节要求的单位由压力容器制造单位扩展为压力容器制造、改造、修理单位，更加合理全面。⑥新增条款2．1．1(7)条，在某些腐蚀环境下，如果没有可靠的使用证据(业绩、应用或试验验证)，非金属压力容器制造单位应进行相应的试验、试用，必要时进行可靠性验证。

(2)在容规【2．1．2】中对境外牌号材料的使用要求如下：

①在2．1．2．1(1)中，对境外牌号材料增加“在相似工作条件下”使用实例的要求，限制更加严格；并且在2．1．2．3中进一步规定，设计单位若选用境外牌号的材料，在设计文件中还需说明所选用材料与本规程2．1．2．1各项要求的符合性 。采用境外牌号材料设计制造压力容器，原则上应当同时采用列入该材料牌号的境外压力容器现行标准规范，并且应当满足本规程3．1．1(3)的规定。对于一套成熟的压力容器产品标准，其编制者必须全面考虑所选择的材料特性、所采用的设计准则及安全系数、制造装备能力及技术要求、无损检测方法及比例等内容。因此采用境外牌号材料设计制造压力容器时，其设计、制造、检测等技术要求都应当与材料特性相匹配，必须满足本规程2．1．2的规定。

②在2．1．2．1(4)中，将材料复验范围限定在“主要受压元件”内。

③将原固容规2．9．1(6)改为：“主要受压元件采用未列入本规程协调标准的标准抗拉强度下限值大于540MPa的低合金钢，或者用于设计温度低于-40℃的低合金钢，材料制造单位应当按照本规程1．9的规定通过新材料技术评审，方可允许使用。”国家标准化管理委员会2015年9月30日发布“关于批准发布GB150．2—2011《压力容器第2部分：材料》国家标准第1号修改单的公告”(2015年第30号)，将ASMEⅡ A：2013ASME锅炉及压力容器规范 第2卷 材料 A篇 铁基材料中的SA 387 Gr12、SA 516Gr70和SA 537 Cl1钢号纳入到GB 150中，并对其使用状态、厚度和使用温度范围、超声检测要求、许用应力以及C、P、S含量和A、KV2值作出了规定。这是首次在我国压力容器标准中引入境外牌号材料，同时，ASME规范中也引入了我国3种材料(Q345R、Q370R和15CrMoR)，为进一步的标准互认奠定了基础。

④因为锅炉压力容器专用钢板(带)制造许可的取消，相应取消原固容规2．9．2中对境内材料制造单位制造的境外牌号钢板(带)的技术审查，同时增加要求材料制造单位应当制定相应的企业标准。

(3)【2．1．5材料代用】加强材料代用管理，要求对所有受压元件的材料代用，应当事先取得原设计单位的书面批准，而不仅仅是主要受压元件。因材料代用涉及强度、温度、腐蚀等问题，要考虑到所有相关失效模式。

(4)【2．2．1．3．1冲击吸收能量】压力容器轻型化设计使得高强钢的使用越来越广泛，为适应这一发展，本次修订扩展了表2-1“碳素钢和低合金钢(钢板、钢管和钢锻件)冲击吸收能量”，新增加钢材标准抗拉强度下限值“630MPa＜Rm＜690MPa”“Rm＞690MPa”两档材料的冲击吸收能量要求，同时对于新增的这两档材料还提出了侧膨胀值LE要求，因对高强钢，侧膨胀值LE能更好地反映材料的韧性。另外，根据GB/T229—2007《金属材料夏比摆锤冲击试验方法》中的术语，将冲击功改为冲击吸收能量。

(5)【2．2．1．3．2 断后伸长率】本次修订扩展了表2-2“钢板断后伸长率指标”，增加了钢材标准抗拉强度下限值Rm＞680MPa时材料的断后伸长率指标要求。

(6)【2．2．3 铸铁容器技术要求】2．2．3．1铸铁材料的使用限制铸铁不得用于制造盛装毒性危害程度为极度、高度或者中度危害介质，以及设计压力大于或者等于0．15MPa的易爆介质压力容器的受压元件，也不得用于制造管壳式余热锅炉的受压元件，不允许拼接、焊补。压力容器允许选用以下铸铁材料：①灰铸铁，牌号为HT200、HT250、HT300和HT350；②球墨铸铁，牌号为QT350-22R、QT350-22L、QT400-18R和QT400-18L。2．2．3．2铸铁容器设计压力、温度限制。①灰铸铁容器，设计压力不大于0．8MPa，设计温度范围为10℃～200℃；②球墨铸铁容器，设计压力不大于1．6MPa，QT350-22R和QT400-18R的设计温度范围为0℃～300℃，QT400-18L的设计温度范围为－10℃～300℃，QT350-22L的设计温度范围为-20℃～300℃。

(7)【2．2．5 有色金属容器技术要求】在有色金属中增加了锆材。全国锅炉压力容器标准化技术委员会组织编制了NB/T47011《锆制压力容器》，规定了锆制压力容器的特殊要求，该标准于2010年颁布实施，根据标准规定及执行情况，本次修订增加了针对锆材的基本安全要求。有色金属压力容器协调标准：①JB/T4745《钛制焊接容器》；②JB/T 4734《铝制焊接容器》；③JB/T 4756《镍及镍合金制压力容器》；④JB/T 4755《铜制压力容器》；⑤NB/T 47011《锆制压力容器》。

(8)【2．2．6 焊接材料】本规程2．2．6(1)中，对于焊接材料，原固容规要求“应当保证焊缝金属的力学性能高于或者等于母材规定的限值”，现改为“应当保证焊缝金属的拉伸性能满足母材标准规定的下限值，冲击吸收能量满足本规程表2-1的规定”。①用于压力容器受压元件焊接的材料，应当保证焊缝金属的拉伸性能满足母材标准规定的下限值、冲击吸收能量满足本规程表2-1的规定；当需要时，其他性能也不得低于母材的相应要求；②焊接材料应当满足相应焊材标准和产品标准的要求，并且附有质量证明书和清晰、牢固的标志。

(9)【2．3非金属材料技术要求】【2．3．1石墨压力容器材料】2．3．1．1石墨材料的一般要求①用于制造压力容器的石墨材料应当进行工艺评定(包括浸渍工艺评定和复合物材料成型工艺评定)，工艺评定报告(CMQ)和工艺评定规程(CMS)应当由制造单位技术负责人批准，经过监督检验人员确认；对于评定合格的工艺和材料，应当定期进行验证(每6个月至少一次)；②用于制造压力容器的石墨材料和粘接剂，应当与工艺评定规程中规定的材料相一致，并且具有可追溯性；③用于制造石墨材料和粘接剂的原材料，应当在工艺评定报告中记录其来源和等级。

(10)【2．2．1．6 非焊接瓶式容器用钢专项要求】非焊接瓶式容器用钢专项要求是新固规中提出的三个专项要求之一。近年来，随着汽车加气站的快速发展，站用瓶组的需求越来越多。由于大容积气瓶用于站用瓶组受到限制，一些企业转而采用瓶式容器制造站用瓶组。瓶式容器的特点是按容器设计，以无缝钢管为原料经热旋压收口制成的非焊接结构，采用高强钢，并且利用热处理来保证最终产品的强度指标。按质检总局“关于承压设备安全监察有关问题的通知”(质检特函“2012”32号)的要求，已有数家非焊接瓶式容器制造单位的企业标准通过了相应的技术审查并且投入了生产，根据企业的实际生产情况及产品企业标准评审情况，为规范其发展，本次修订归纳提出了非焊接瓶式容器用钢专项要求。当采用非焊接钢制内胆、外缠绕复合材料机构制造压力容器时，内胆用高强钢也应满足非焊接瓶式容器用钢专项要求。

结论

容规是一个安全技术规范，其基础是行业的科研结果和工程经验。在新技术突飞猛进发展的时代，我们需要不断调研和研究，夯实法规的技术基础，从而规范行业的技术和管理行为，推动特种设备产业健康发展。

[1]《特种设备安全监察条例》第373号 2003年6月1日.

[2]《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG21-2016 2016年2月22日.

[3]《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG R0004-2009 2016年8月31日.

[4]丁建勋.《移动式压力容器安全技术监察规程》概述[J].质量与标准化,2013(3).

[5]李文炜.分析新《固定式压力容器安全技术监察规程》(TSG R0004-2009)的重大调整[J].化学工程与装备,2010(4).

[6]劳英杰.对《移动式压力容器安全监察规程》中新增内容的分析和探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2012(8).

[7]郑津洋等.《固定式压力容器安全技术监察规程》压力容器分类[J].压力容器,2009(5).

[8]郑津洋等译.欧盟承压设备实用指南[M].北京:化学工业出版社,2005.

[9]胡家喜.《简单压力容器安全技术监察规程》应用探讨[J].化工装备技术,2009(1).

刘伟（1982～），男，保定市特种设备监督检验所，研究方向：锅炉压力容器监督检验工作。

((责任编：卢凤英)

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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