第二章 材料
一、本章结构及主要变化
本章共有10节,由“2.1基本要求”“2.2性能要求”“2.3材料选用”“2.4材料采用及加工特殊要求”“2.5材料代用”“2.6新材料的研制”“2.7锅炉受压元件采用境外牌号材料”“2.8材料质量证明”“2.9材料验收”“2.10材料管理”组成。本章的主要变化为:
考虑到铸钢件的工艺原因,对铸钢件的室温夏比冲击吸收能量和室温断后伸长率,采用相应的标准来进行要求;
对锅炉用材料的选用,正文仅进行原则规定,具体的材料选用要求调整至本规程附件A;
增加了允许使用的部分钢种;
删除了材料制造单位制造境外牌号的材料的相关要求;
增加印制可以追溯的信息化标识的要求;
放宽了B级及以下锅炉用材料免于理化和相应的无损检测复验的范围。
二、条款说明与解释
2.1 基本要求
锅炉受压元件金属材料、承载构件材料及其焊接材料在使用条件下应当具有足够的强度、塑性、韧性以及良好的抗疲劳性能和抗腐蚀性能。
● 条款说明:修改条款。
● 原《锅规》:2.1 基本要求
锅炉受压元件金属材料、承载构件材料及其焊接材料应当符合相应国家标准和行业标准的要求,受压元件金属材料及其焊接材料在使用条件下应当具有足够的强度、塑性、韧性以及良好的抗疲劳性能和抗腐蚀性能。
●条款解释:本条款明确了锅炉用材料的基本要求。
1.删除了“……应当符合相应国家标准和行业标准的要求”
锅炉受压元件金属材料、承载构件材料及其焊接材料的选用要求,已在本规程附件A中进行了明确的规定,包括采用的材料标准以及适用范围等。材料标准中对材料的技术要求、试验方法、检验规则以及包装、标志和质量证明书等方面均进行了明确的规定,故本次修订,删除了“……应当符合相应国家标准和行业标准的要求”的原则要求。
2.关于承载构件材料要求
本次修订将原《锅规》“受压元件金属材料及其焊接材料在使用条件下应当具有足够的强度、塑性、韧性以及良好的抗疲劳性能和抗腐蚀性能”修改成“锅炉受压元件金属材料、承载构件材料及其焊接材料在使用条件下应当具有足够的强度、塑性、韧性以及良好的抗疲劳性能和抗腐蚀性能”,对承载构件及其焊接材料提高了基本要求。
一般由梁、柱、支撑系统以及连接系统等承载构件组成钢结构,支撑、悬吊锅炉本体各部件,维持它们之间的相对位置,并承受介质、风、雪载荷和地震载荷等。按照锅炉本体部件的固定方式,可分为支撑式与悬吊式结构。支撑式结构常用于中小容量的锅炉,其特点是锅炉本体部件的绝大部分荷载都支撑在锅炉钢结构上。悬吊式结构常用于大中容量锅炉,其特点是锅炉本体主要部件通过吊杆悬吊在炉顶梁格上。这些承载构件的质量性能与锅炉的运行安全息息相关,在锅炉的安装现场也发生过此类质量事故,故要求锅炉承载构件材料在使用条件下也应当具有足够的强度、塑性、韧性以及良好的抗疲劳性能和抗腐蚀性能。
3.关于锅炉用材料强度、塑性、韧性、抗疲劳性能和抗腐蚀性能的原则要求
(1)强度是指金属材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力,是衡量材料承载能力(或抵抗失效能力)的重要指标。评价金属材料强度的指标有很多,如室温抗拉强度、室温屈服强度、高温抗拉强度、高温屈服强度、持久强度、蠕变极限等。
(2)塑性是指材料在外力作用下产生永久变形而不破坏的能力。评价金属材料塑性的常用指标有断后伸长率和断面收缩率等。
(3)韧性是指金属材料在断裂前吸收变形能量的能力。评价金属材料韧性的常用指标有室温夏比冲击吸收能量等。
(4)疲劳是指工件在交变载荷作用下经长时间工作而发生断裂的现象。金属材料的疲劳现象,按发生条件不同,一般分为下列几种:
①高周疲劳。高周疲劳是指在低应力(工作应力远低于材料的屈服极限,甚至远低于弹性极限)条件下,应力循环周数在100000以上的疲劳,是最常见的一种疲劳破坏。
②低周疲劳。低周疲劳是指在高应力(工作应力接近材料的屈服极限)或高应变条件下,应力循环周数在10000~100000的疲劳。由交变应力导致的疲劳一般称为应力疲劳,由交变塑性变形导致的疲劳一般称为塑性疲劳或应变疲劳。
③热疲劳。热疲劳是指由于温度变化所产生热应力的反复作用,所造成的疲劳破坏。
④腐蚀疲劳。腐蚀疲劳是指部件在交变载荷和腐蚀介质(如酸、碱、海水、活性气体等)的共同作用下所产生的破坏。
⑤接触疲劳。接触疲劳是指工件的接触表面在接触应力的反复作用下,出现麻点剥落或表面压碎剥落,从而造成的工件失效破坏。
(5)腐蚀是指金属材料受周围介质的作用而损坏的现象。腐蚀过程一般通过两种途径进行:化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀是指金属表面与周围介质直接发生化学反应而引起的腐蚀。电化学腐蚀是指金属材料(合金或不纯的金属)与电解质溶液接触,通过电极反应而产生的腐蚀。
2.2 性能要求
(1)锅炉受压元件和与受压元件焊接的承载构件钢材应当是镇静钢;
(2)锅炉受压元件用钢材(铸钢件除外)室温夏比冲击吸收能量(KV2)应当不低于27J;
(3)锅炉受压元件用钢材(铸钢件除外)的纵向室温断后伸长率(A)应当不小于18%。
● 条款说明:修改条款。
● 原《锅规》:2.2 性能要求
(1)锅炉受压元件和与受压元件焊接的承载构件钢材应当是镇静钢;
(2)锅炉受压元件用钢材室温夏比冲击吸收能量(KV2)不低于27J;
(3)锅炉受压元件用钢板的室温断后伸长率(A)应当不小于18%。
●条款解释:此条款是对钢的许用类别和常温力学性能的要求。
1.锅炉受压元件和与受压元件焊接的承载构件钢材应当是镇静钢
目前,锅炉受压元件和与受压元件焊接的承载构件材料主要是钢材。根据冶炼时脱氧程度的不同,钢可分为沸腾钢、镇静钢和半镇静钢。沸腾钢是指炼钢时仅加入锰铁进行脱氧,脱氧不完全的钢。沸腾钢钢液铸锭时,有大量的一氧化碳气体逸出,钢液呈沸腾状。镇静钢是指钢在精炼过程中采用锰铁、硅铁和铝锭等作为脱氧剂进行脱氧,脱氧完全的钢。镇静钢在凝固过程中没有一氧化碳气体产生。相对于沸腾钢,镇静钢冶炼成本较高,其组织致密,成分均匀,含硫量较少,性能稳定。半镇静钢是指冶炼时脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间的钢。除此以外,还有一种特殊镇静钢,特殊镇静钢是指比镇静钢脱氧程度更充分彻底的钢。镇静钢的质量优于沸腾钢和半镇静钢。
本次修订仍然保留了锅炉受压元件和与受压元件焊接的承载构件钢材应当是镇静钢的要求。
2.对室温夏比冲击吸收能量和室温断后伸长率的要求
韧性是指钢材在断裂前吸收变形能量的能力,表征钢材发生脆性破坏的敏感程度,室温夏比冲击吸收能量是评价钢材韧性的重要指标,室温夏比冲击吸收能量越高,则钢材韧性越高,裂纹发生、发展速度越慢,对于脆性破坏的敏感程度就越低。室温夏比冲击吸收能量作为保证锅炉安全运行的重要材料性能指标,在规程中有所要求。
塑性是指钢材在外力作用下产生永久变形而不破坏的能力,室温断后伸长率是评价钢材塑性的重要指标,室温断后伸长率越大,钢材塑性变形能力越强,发生脆性破坏的可能性越小。室温断后伸长率作为保证锅炉安全运行的重要材料性能指标,在规程中有所要求。
铸钢件是指用铸钢制作的零部件,与铸铁性能相似,但比铸铁强度高,在锅炉中广泛使用。由于工艺原因,铸钢件存在以下缺点:
(1)组织不均匀。液态金属注入铸模后与模壁首先接触的一层液态金属因温度下降最快,因此最先凝固成为较细晶粒。随着与模壁距离的增加,模壁影响逐渐减弱,晶体沿与模壁相垂直的方向生长成彼此平行的柱状晶体。在铸钢件的中心部位,散热已无显著的方向性,且可自由地朝各个方向生长直至彼此接触,故形成等轴晶区。由此可见,铸件内的组织是不均匀的。一般说来,铸钢件晶粒比较粗大。
(2)组织不致密。液态金属的结晶以树枝生长方式进行,树枝间的液态金属最后凝固,但树枝间很难由金属液体全部填满,会造成铸钢件存在组织不致密的情况。此外,注入铸模中的液态金属在冷却及凝固过程中如果体积收缩而未获足够的补充,也可能形成疏松甚至缩孔,导致组织不致密。
如前所述,由于铸钢件的铸造工艺,其组织不可避免地会存在组织不均匀和组织不致密情况,导致其韧性、塑性相对较差,故本次修订将原来的“锅炉受压元件用钢材室温夏比冲击吸收能量(KV2)不低于27J”修订为“锅炉受压元件用钢材(铸钢件除外)室温夏比冲击吸收能量(KV2)应当不低于27J”,同时将原来的“锅炉受压元件用钢板的室温断后伸长率(A)应当不小于18%”修订为“锅炉受压元件用钢材(铸钢件除外)的纵向室温断后伸长率(A)应当不小于18%”,对锅炉受压元件用铸钢件的室温夏比冲击吸收能量以及室温断后伸长率按相应的标准来进行要求,符合目前的实际情况。
前面提到,室温断后伸长率是评价钢材塑性的重要指标。由于钢制锅炉受压元件(铸钢件除外),大部分采用轧制、锻造、拔制等工艺进行制造,受压元件不可避免地会存在各向异性。为此,将原来的“锅炉受压元件用钢板的室温断后伸长率(A)应当不小于18%”修订为“锅炉受压元件用钢材(铸钢件除外)的纵向室温断后伸长率(A)应当不小于18%”,更加符合实际情况。
96版《蒸规》修订时关于室温夏比冲击能量的选取参考了德国TRD规程的要求,定为27J,在这些年的实际应用中没有发生问题,本次修订也保持此数值未变。
随着我国钢材制造水平的不断提高,低合金钢、高合金钢以及不锈钢的性能稳定性也大幅提升。根据目前锅炉用钢材的实际情况,本次修订将室温断后伸长率的要求由原来的“锅炉受压元件用钢板”调整为“锅炉受压元件用钢材(铸钢件除外)”,数值与原规定保持一致。
2.3 材料选用
锅炉受压元件用钢板、钢管、锻件、铸钢件、铸铁件、紧固件以及拉撑件和焊接材料应当按照本规程附件A的要求选用。
附件A
锅炉用材料的选用
A1 锅炉用钢板材料
锅炉用钢板材料见表A-1。
表A-1 锅炉用钢板材料
注A-1:表A-1所列材料对应的标准名称为GB/T 3274《碳素结构钢和低合金结构钢 热轧钢板和钢带》、GB/T 711《优质碳素结构钢热轧钢板和钢带》、GB/T 713《锅炉和压力容器用钢板》。
注A-2:制造不受辐射热的锅筒(壳)时,工作压力不受限制。
注A-3:GB/T 713中所列的其他材料用作锅炉钢板时,其选用可以参照GB/T 150《压力容器》的相关规定执行。
A2 锅炉用钢管材料
锅炉用钢管材料见表A-2。
表A-2 锅炉用钢管材料
注A-4:表A-2所列材料对应的标准名称为GB/T 3091《低压流体输送用焊接钢管》、GB/T 9711《石油天然气工业 管线输送系统用钢管》、GB/T 8163《输送流体用无缝钢管》、GB/T 3087《低中压锅炉用无缝钢管》、NB/T 47019《锅炉、热交换器用管订货技术条件》、GB/T 5310《高压锅炉用无缝钢管》。
注A-5:(1)“*”处壁温指烟气侧管子外壁温度,其他壁温指锅炉的计算壁温;
(2)超临界及以上锅炉受热面管子设计选材时,应当充分考虑内壁蒸汽氧化腐蚀。
A3 锅炉用锻件材料
锅炉用锻件材料见表A-3。
表A-3 锅炉用锻件材料
注A-6:表A-3所列材料对应的标准名称为GB/T 699《优质碳素结构钢》、NB/T 47008《承压设备用碳素钢和合金钢锻件》、NB/T 47010《承压设备用不锈钢和耐热钢锻件》。
注A-7:不与火焰接触锻件,工作压力不限。
注A-8:对于工作压力小于或者等于2.5MPa、壁温低于或者等于350℃的锅炉锻件,可以采用Q235进行制作。
注A-9:表A-3未列入的NB/T 47008《承压设备用碳素钢和合金钢锻件》材料用作锅炉锻件时,其适用范围的选用可以参照GB/T 150的相关规定执行。
A4 锅炉用铸钢件材料
锅炉用铸钢件材料见表A-4。
表A-4 锅炉用铸钢件材料
注A-10:表A-4所列材料对应的标准名称为JB/T 9625《锅炉管道附件承压铸钢件 技术条件》。
A5 锅炉用铸铁件材料
锅炉用铸铁件材料见表A-5。
表A-5 锅炉用铸铁件材料
注A-11:表A-5所列材料对应的标准名称为GB/T 9439《灰铸铁件》、JB/T 2639《锅炉承压灰铸铁件 技术条件》、GB/T 9440《可锻铸铁件》、GB/T 1348《球墨铸铁件》、JB/T 2637《锅炉承压球墨铸铁件 技术条件》。
A6 锅炉用紧固件材料
锅炉用紧固件材料见表A-6。
表A-6 紧固件材料
注A-12:表A-6所列材料对应的标准名称为GB/T 700《碳素结构钢》、GB/T 699《优质碳素结构钢》、GB/T 3077《合金结构钢》、DL/T 439《火力发电厂高温紧固件技术导则》、GB/T 1220《不锈钢棒》、GB/T 1221《耐热钢棒》。
注A-13:表A-6未列入的GB/T 150中所列碳素钢和合金钢螺柱、螺母等材料用作锅炉紧固件时,其适用范围的选用可以参照GB/T 150的相关规定执行。
A7 锅炉拉撑件材料
锅炉拉撑板应当选用锅炉用钢板材料。锅炉拉撑杆材料的选用应当符合YB/T 4155《标准件用碳素钢热轧圆钢及盘条》和GB/T 699《优质碳素结构钢》的要求。
A8 焊接材料
焊接材料的选用应当符合NB/T 47018《承压设备用焊接材料订货技术条件》的要求。
● 条款说明:修改条款。
● 原《锅规》:2.3 材料选用以及《锅炉安全技术监察规程》(TSG G0001—2012)第1号修改单
锅炉受压元件用钢板、钢管、锻件、铸钢件、铸铁件、紧固件以及拉撑件和焊接材料应当按照本条规定选用。
2.3.1 锅炉用钢板材料
锅炉用钢板材料见表2-1。
表2-1 锅炉用钢板材料
注2-1:表2-1所列材料的标准名称:GB/T 3274《碳素结构钢和低合金结构钢 热轧厚钢板和钢带》、GB/T 711《优质碳素结构钢热轧厚钢板和钢带》、GB 713《锅炉和压力容器用钢板》。
注2-2:制造不受辐射热的锅筒(锅壳)时,工作压力不受限制。
注2-3:GB 713中所列的其他材料用作锅炉钢板时,其适用范围的选用可以参照GB/T 150《压力容器》的相关规定。
2.3.2 锅炉用钢管材料
锅炉用钢管材料见表2-2。
表2-2 锅炉用钢管材料
注2-4:表2-2所列材料的标准名称:GB/T 3091《低压流体输送用焊接钢管》、GB/T 9711《石油天然气工业 管线输送系统用钢管》、GB/T 8163《输送流体用无缝钢管》、YB 4102《低中压锅炉用电焊钢管》、GB 3087《低中压锅炉用无缝钢管》、GB 5310《高压锅炉用无缝钢管》。
注2-5:(1)“*”处壁温指烟气侧管子外壁温度,其他壁温指锅炉的计算壁温。
(2)超临界及以上锅炉受热面管子设计选材时,应当充分考虑内壁蒸汽氧化腐蚀。
(3)使用条件和技术要求符合GB/T 16507《水管锅炉》和GB/T 16508《锅壳锅炉》的耐硫酸露点腐蚀钢(09CrCuSb)等材料可以用于锅炉尾部受热面。
2.3.3 锅炉用锻件材料
锅炉用锻件材料见表2-3。
表2-3 锅炉用锻件材料
注2-6:表2-3所列材料的标准名称:JB/T 9626《锅炉锻件 技术条件》。
注2-7:不与火焰接触锻件,工作压力不限。
注2-8:对于工作压力低于或者等于2.5MPa、壁温低于或者等于350℃的锅炉锻件可以采用Q235进行制作。
注2-9:表2-3未列入的NB/T 47008(JB/T 4726)《承压设备用碳素钢和合金钢锻件》材料用作锅炉锻件时,其适用范围的选用可以参照GB/T 150的相关规定执行。
2.3.4 锅炉用铸钢件材料
锅炉用铸钢件材料见表2-4。
表2-4 锅炉用铸钢件材料
注2-10:表2-4所列材料的标准名称:JB/T 9625《锅炉管道附件承压铸钢件 技术条件》。
2.3.5 锅炉用铸铁件材料
锅炉用铸铁件材料见表2-5。
表2-5 锅炉用铸铁件材料
注2-11:表2-5所列材料的标准名称:GB/T 9439《灰铸铁件》、JB/T 2639《锅炉承压灰铸铁件 技术条件》、GB/T 9440《可锻铸铁件》、GB/T 1348《球墨铸铁件》、JB/T 2637《锅炉承压球墨铸铁件 技术条件》。
2.3.6 紧固件材料
锅炉用紧固件材料见表2-6。
表2-6 紧固件材料
注2-12:表2-6所列材料的标准名称:GB/T 699《优质碳素结构钢》、GB/T 3077《合金结构钢》、DL/T 439《火力发电厂高温紧固件技术导则》、GB/T 1220《不锈钢棒》。
注2-13:表2-6未列入的GB/T 150中所列碳素钢和合金钢螺柱、螺母等材料用作锅炉紧固件时,其适用范围的选用可以参照GB/T 150的相关规定执行。
注2-14:用于工作压力小于或者等于1.6MPa、壁温低于或者等于350℃的锅炉部件上的紧固件可以采用Q235进行制作。
2.3.7 锅炉拉撑件材料
锅炉拉撑板材料应当选用锅炉用钢板。锅炉拉撑杆材料选取应当符合GB 715《标准件用碳素钢热轧圆钢》和GB/T 699《优质碳素结构钢》要求。
2.3.8 焊接材料
焊接材料的选用应当符合NB/T 47018.1~47018.7(JB/T 4747)《承压设备用焊接材料订货技术条件》的要求。
●条款解释:本条款明确了锅炉用材料的选用要求。
锅炉受压元件用材料分为钢板、钢管、锻件、铸钢件、铸铁件、紧固件、拉撑件和焊接材料八类。这八类材料的选用应当在本条规定的范围内进行。当材料选用超出本条规定时,国内牌号材料的选用应当按照本规程1.6条规定进行评审,境外牌号材料的选用应当按照本规程2.7条规定进行。
1.锅炉用钢板材料的选用
(1)关于Q235B、Q235C、Q235D
Q235B、Q235C、Q235D这三种钢应采用GB/T 3274《碳素结构钢和低合金结构钢 热轧钢板和钢带》。该标准是对GB 912—2008《碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板和钢带》和GB/T 3274—2007《碳素机构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带》合并修订而成,对厚度不大于400mm碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢板和钢带的相关技术要求进行了规定。
对于Q235A,其质量等级低于Q235B、Q235C、Q235D,且标准中对冲击吸收功无要求。本规程对于锅炉用钢的室温夏比冲击吸收能量有明确要求,故在原《锅规》修订时,已取消该钢种,本次修订亦未采纳该钢种。
(2)关于15,20
15,20应采用GB/T 711《优质碳素结构钢热轧钢板和钢带》。该标准的现行版本为2017版,是对GB/T 710—2008《优质碳素结构钢热轧薄钢板和钢带》和GB/T 711—2008《优质碳素结构钢热轧厚钢板和钢带》合并修订而成,对厚度不大于100mm、宽度不小于600mm的优质碳素结构钢热轧钢板和钢带的相关技术要求进行了规定。
(3)关于Q245R、Q345R、15CrMoR、12Cr2Mo1R、12Cr1MoVR、13MnNiMoR
Q245R、Q345R、15CrMoR、12Cr2Mo1R、12Cr1MoVR、13MnNiMoR应采用GB/T 713《锅炉和压力容器用钢板》,该标准对锅炉受压元件厚度3~250mm钢板的相关技术要求进行了规定。
GB/T 713《锅炉和压力容器用钢板》标准在2014版修订时,纳入了12Cr2Mo1R牌号材料,该钢材采用氧气转炉或电炉冶炼并经炉外精炼,一般以正火加回火状态交货,其强度指标比12Cr1MoVR高,塑性指标比12Cr1MoVR稍低,本次修订,也将该钢种纳入。
(4)关于GB/T 713中所列的其他材料
GB/T 713《锅炉和压力容器用钢板》中的其他材料在锅炉上使用较少,但在压力容器制造上应用较多,根据《锅炉安全技术监察规程》(TSG G0001—2012)第1号修改单的要求,本次修订也引入了这些材料,故将原“注2-3:GB 713中所列18MnMoNbR、14Cr1MoR、12Cr2Mo1R等材料用作锅炉钢板时,其适用范围的选用可以参照GB/T 150《压力容器》的相关规定”修订为“注A-3:GB/T 713中所列的其他材料用作锅炉钢板时,其选用可以参照GB/T 150《压力容器》的相关规定执行”。
2.锅炉用钢管材料的选用
(1)关于Q235B
Q235B应采用GB/T 3091《低压流体输送用焊接钢管》。该标准对低压流体输送用焊接钢管的相关技术要求进行了规定。该标准中规定的钢材广泛应用于输送汽水管道上,允许采用焊接钢管。本规程规定,可以选用GB/T 3091《低压流体输送用焊接钢管》中的Q235B钢管用于锅炉热水管道上,但对使用压力和温度进行了限制。
(2)关于L210
L210应采用GB/T 9711《石油天然气工业 管线输送系统用钢管》。该标准对石油天然气工业管线输送系统用无缝钢管和焊接钢管的技术要求进行了规定。本规程规定,可以选用GB/T 9711《石油天然气工业 管线输送系统用钢管》中的L210钢级用于锅炉热水管道上,以满足热水锅炉发展的需要。L210钢级最小屈服强度为210MPa,最小抗拉强度为335MPa,一般交货状态为轧制、正火轧制、正火或正火成型。
(3)关于10、20钢
10、20应采用GB/T 8163《输送流体用无缝钢管》,GB/T 3087《低中压锅炉用无缝钢管》。YB 4102《低中压锅炉用电焊钢管》已于2014年5月被废止,故本次修订取消原《锅规》中适用于YB 4102《低中压锅炉用电焊钢管》的10、20钢。
GB/T 8163《输送流体用无缝钢管》对输送流体用无缝钢管的相关技术要求进行了规定。GB 3087《低中压锅炉用无缝钢管》对低压和中压锅炉用的优质碳素结构钢无缝钢管的相关技术要求进行了规定。
(4)关于09CrCuSb
随着国家对锅炉节能增效的要求越来越高,锅炉的排烟温度越来越低,锅炉尾部烟道出现硫酸露点腐蚀的情况也越来越多,锅炉尾部烟道、空预器等部位对于抵御含硫烟气露点腐蚀用钢的需求越来越大。09CrCuSb(企业代号ND钢)是上海材料研究所和兴澄特钢(原江阴钢厂)等单位在1987—1990年间共同开发的较为优秀的一种耐硫酸低温露点腐蚀用钢,采用NB/T 47019《锅炉、热交换器用管订货技术条件》,该钢耐硫酸腐蚀能力优于碳钢、日本进口同类钢、不锈钢,同时该钢还有一定的耐盐酸、耐氢氟酸、耐苛性钠、耐氯化钠以及耐氮离子腐蚀能力。
该钢的常规力学性能与20钢(GB 3087)相类似,并已用于锅炉的省煤器、空预器,故本规程规定,可以选用该钢种用于锅炉受热面管。
此外,有单位采用06Cr19Ni10(S30408)、022Cr17Ni12Mo2(316L),经安全技术委员会评定,总局已批准允许使用,但因为这些材料一般很少采用,这次修订表格没有列入。
(5)关于合金钢
近些年,大型电站锅炉,尤其是超临界及以上机组电站锅炉迅猛发展,合金钢的使用量也大幅增加,如15Ni1MnMoNbCu、07Cr2MoW2VNbB、10Cr9Mo1VNbN、10Cr9MoW2VNbBN、10Cr18Ni9NbCu3BN、07Cr19Ni10、07Cr25Ni21NbN、07Cr19Ni11Ti、07Cr18Ni11Nb、08Cr18Ni11NbFG等,常见锅炉钢管牌号与其他相近钢牌号对照表见释表2-1。
释表2-1 锅炉钢管牌号与其他相近钢牌号对照表
(6)关于壁温
受热面管子受到烟气辐射或对流传热,通过外壁到内壁的热传导作用加热管内介质。
管壁热传导必然是外壁壁温大于内壁壁温才能实现,因此,管壁金属温度由外壁到内壁是连续递减的,即管子同一断面不同半径处的金属温度都是不同的。
电站锅炉设计时,需要通过管壁壁温计算,分别计算出外壁、中径和内壁三个金属壁温。外壁壁温用来选材,中径壁温用来作强度计算,内壁壁温用来防范蒸汽侧高温腐蚀(仅用于超临界锅炉)。
工业锅炉一般采用碳钢或低合金钢,受热面管壁较薄,金属导热系数较大,内外壁温差很小,一般在10℃左右。因此,锅炉设计时习惯做法并不刻意区分管子外壁、中径和内壁三个温度,也没有必要如此明确区分,仅用一个平均壁温的概念选材和进行强度计算,即可满足锅炉设计之所需。
超临界、超超临界电站锅炉受热面管子大量使用了高合金钢、奥氏体不锈钢管材。这些钢材的导热系数较低(一般普通碳钢、低合金钢的导热系数是奥氏体不锈钢的2~3倍),管壁热传导的热阻大,导致受热面管子内外壁之间存在着很大的壁温差。例如1000MW超超临界机组锅炉的屏式过热器某些部位其内外壁温差可高达100℃左右。
因此,本规程在表A-2锅炉用钢管材料中,对受热面壁温特意作了标注,注有*处的壁温为烟气侧管子外壁温度(此数据是机械行业与电力行业依据实践经验协商而确定的),没有注*处的壁温是指计算壁温。
3.锅炉用锻件材料的选用
(1)关于25钢
25钢应当采用GB/T 699《优质碳素结构钢》,该标准优质碳素结构钢棒材的技术要求、试验方法、检验规则等进行了规定,适用于公称直径不大于250mm的热轧和锻制优质碳素结构钢棒材。
(2)关于20、16Mn、12CrMo、15CrMo、14Cr1Mo、12Cr2Mo1、12Cr1MoV、10Cr9Mo1VNb
20、16Mn、12CrMo、15CrMo、14Cr1Mo、12Cr2Mo1、12Cr1MoV、10Cr9Mo1VNb应当采用NB/T 47008《承压设备用碳素钢和合金钢锻件》。该标准对承压设备用碳素钢和合金钢锻件的技术要求、试验方法和检验规则进行了规定。该标准在2017年修订时,替代了JB/T 9626《锅炉锻件 技术条件》,本次修订,也根据锅炉行业当前的实际情况,相应增加、调整了部分钢号,以适应实际需要。
(3)关于06Cr19Ni10、07Cr19Ni11Ti
06Cr19Ni10、07Cr19Ni11Ti为新增钢种,应当采用NB/T 47010《承压设备用不锈钢和耐热钢锻件》。该标准对承压设备用不锈钢和耐热钢锻件的相关技术要求进行了规定。本次修订,根据锅炉行业当前的实际情况,增加了这两个钢种,以适应实际需要。
4.锅炉用铸钢件的选用
一般来说,按照化学成分,可以分为碳素钢铸钢件和合金钢铸钢件。碳素钢铸钢件是指以碳为主要合金元素并含有少量其他元素的铸钢件。含碳量小于0.2%的为低碳钢铸钢件,含碳量为0.2%~0.5%的为中碳钢铸钢件,含碳量大于0.5%的为高碳钢铸钢件。随着含碳量的增加,碳素钢铸钢件的强度增大,硬度提高。碳素钢铸钢件具有较高的强度、塑性和韧性。
根据合金元素总量的多少,合金钢铸钢件可分为低合金铸钢件和高合金铸钢件两类。低合金铸钢件的合金元素总量一般小于5%,具有较大冲击韧性,并能通过热处理获得更好的机械性能。
铸钢件主要应用于强度、塑性和韧性要求更高的部件,其产量仅次于铸铁。一般来说,铸钢件的机械性能比铸铁件高,但其铸造性能却比铸铁差。铸钢的熔点较高,钢液易氧化、钢水的流动性差、收缩大,易产生浇不足、冷隔、缩孔和缩松、裂纹及粘砂等缺陷。二者虽然同为铁碳合金,但由于所含碳、硅、锰、磷、硫等化学元素的百分比不同,结晶后具有不同的金相组织结构,而显示出力学性能和工艺性能的许多不同。例如,在铸造状态下,铸铁的延伸率、断面收缩率、冲击韧性都比铸钢低;铸铁的抗压强度和消震性能比铸钢好;灰铸铁液态流动性比铸钢好,更适于铸造结构复杂的薄壁铸件;在弯曲试验时,铸铁为脆性断裂,铸钢为弯曲变形等。
为细化晶粒、均匀组织及消除内应力,铸钢件一般进行正火或退火处理。铸钢件均应在热处理后使用。
5.锅炉用铸铁件的选用
一般来说,根据其碳含量以及热处理工艺的不同,铸铁可分为灰口铸铁、白口铸铁、可锻铸铁与球墨铸铁。
(1)灰口铸铁
灰铸铁含碳量较高(为2.7%~4.0%),碳主要以片状石墨形态存在,断口呈灰色,可看成是碳钢的基体加片状石墨。按基体组织的不同灰铸铁分为三类:铁素体基体灰铸铁,铁素体一珠光体基体灰铸铁,珠光体基体灰铸铁。
灰铸铁的力学性能与基体的组织和石墨的形态有关。灰铸铁中的片状石墨对基体的割裂严重,在石墨尖角处易造成应力集中,使灰铸铁的抗拉强度、塑性和韧性远低于钢,但抗压强度与钢相当,也是常用铸铁件中力学性能最差的铸铁。同时,基体组织对灰铸铁的力学性能也有一定的影响,铁素体基体灰铸铁的石墨片粗大,强度和硬度最低,故应用较少。珠光体基体灰铸铁的石墨片细小,有较高的强度和硬度,主要用来制造较重要铸件。铁素体-珠光体基体灰铸铁的石墨片较珠光体灰铸铁稍粗大,性能不如珠光体灰铸铁。故工业上较多使用的是珠光体基体的灰铸铁。
灰铸铁具有良好的铸造性能、良好的减振性、良好的耐磨性能、良好的切削加工性能、低的缺口敏感性。
依据ϕ30mm单铸试棒加工的标准拉伸式样所测得的最小抗拉强度值,将灰铸铁分为HT100、HT150、HT200、HT225、HT250、HT275、HT300和HT350八个牌号,如HT150单铸试棒的最小抗拉强度为150MPa。
(2)白口铸铁
白口铸铁的碳、硅含量较低,碳主要以渗碳体形态存在,断口呈银白色。凝固时收缩大,易产生缩孔、裂纹。硬度高。脆性大,不能承受冲击载荷,多用作可锻铸铁的坯件和制作耐磨损的零部件。
(3)可锻铸铁
可锻铸铁由白口铸铁退火处理后获得。可锻铸铁因化学成分、热处理工艺而导致的性能和金相组织的不同,分为两类,第一类:黑心可锻铸铁和珠光体可锻铸铁;第二类:白心可锻铸铁。本规程中允许使用的可锻铸铁均为黑心可锻铸铁。KTH后的两组数据,第一组表示抗拉强度值(单位为MPa),第二组表示伸长率值(单位为%)。如KTH300-06,表示黑心可锻铸铁,抗拉强度值为300MPa,伸长率值为6%。
(4)球墨铸铁
球墨铸铁是将灰口铸铁经球化处理后获得的,析出的石墨呈球状,比普通灰口铸铁有较高的强度、较好的韧性和塑性。QT后的两组数据,第一组表示抗拉强度值(单位为MPa),第二组表示伸长率值(单位为%)。如QT400-18,表示球墨铸铁,单铸试棒抗拉强度值为400MPa,伸长率值为18%。
6.锅炉用紧固件的选用
(1)关于Q235B、Q235C、Q235D
Q235B、Q235C、Q235D应采用GB/T 700《碳素结构钢》,该标准对碳素结构钢的相关技术要求进行了规定。
(2)20、25、35
20、25、35应采用GB/T 699《优质碳素结构钢》,该标准对优质碳素结构钢棒材的相关技术要求进行了规定。
(3)关于40Cr、30CrMo
40Cr、30CrMo应采用GB/T 3077《合金结构钢》,该标准对合金结构钢的相关技术要求进行了规定,适用于公称直径或厚度不大于250mm的热轧和锻制合金结构钢棒材。
40Cr为新增钢种,本次修订,根据锅炉行业当前的实际情况,增加了这个钢种,以适应实际需要。
(4)关于35CrMoA、25Cr2MoVA、25Cr2Mo1VA、20Cr1Mo1VNbTiB、20Cr1Mo1VTiB
35CrMoA、25Cr2MoVA、25Cr2Mo1VA、20Cr1Mo1VNbTiB、20Cr1Mo1VTiB应采用DL/T 439《火力发电厂高温紧固件技术导则》,该标准对火力发电厂高温紧固件的相关技术要求进行了规定,适用于工作温度400℃以上的汽缸、汽门、各种阀门和蒸汽管道法兰的螺栓、螺母和垫圈,对于工作温度400℃及以下的紧固件可参照执行。
(5)关于20Cr13、30Cr13、12Cr18Ni9
20Cr13、30Cr13、12Cr18Ni9应采用 GB/T 1220《不锈钢棒》。该标准对不锈钢棒的相关技术要求进行了规定,适用于尺寸不大于250mm的热轧和锻制不锈钢棒。
(6)关于06Cr19Ni10
06Cr19Ni10应采用GB/T 1221《耐热钢棒》。该标准对耐热钢棒的相关技术要求进行了规定,适用于尺寸不大于250mm的热轧、锻制钢棒或尺寸不大于120mm的冷加工钢棒。06Cr19Ni10为新增钢种,本次修订,根据锅炉行业当前的实际情况,增加了这个钢种,以适应实际需要。
7.锅炉用拉撑件的选用
本规程所涉拉撑件主要指工业锅炉中用于拉撑的管、杆、板。
本规程规定拉撑件应当选用锅炉用钢,即除镇静钢外还必须符合本规程2.1、2.2的要求。
GB 715《标准件用碳素钢热轧圆钢》已被YB/T 4155《标准件用碳素钢热轧圆钢及盘条》替代,本次修订进行相应调整。
8.锅炉用焊接材料的选用
NB/T 47018《承压设备用焊接材料订货技术条件》包括7个部分,分别为采购通则、钢焊条、气体保护电弧焊钢焊丝和填充丝、埋弧焊钢焊丝和焊剂、堆焊用不锈钢焊带和焊剂、铝及铝合金焊丝和填充丝、钛及钛合金焊丝和填充丝,能够覆盖锅炉焊接的各种工艺和焊材,本规程规定,锅炉用焊接材料的选用应当按照NB/T 47018的技术要求进行。
2.4 材料选用及加工特殊要求
(1)各类管件(三通、弯头、变径接头等)以及集箱封头等元件可以采用相应的锅炉用钢管材料热加工制作;
(2)除各种形式的法兰外,碳素钢空心圆筒形管件外径不大于160mm,合金钢空心圆筒形管件或者管帽类管件外径不大于114mm,如果加工后的管件同时满足无损检测合格、管件纵轴线与圆钢的轴线平行的相应规定,可以采用轧制或者锻制圆钢加工;
(3)灰铸铁不应当用于制造排污阀和排污弯管;
(4)额定工作压力小于或者等于1.6MPa的锅炉以及蒸汽温度小于或者等于300℃的过热器,其放水阀和排污阀的阀体可以用本规程附件A中的可锻铸铁或者球墨铸铁制造;
(5)额定工作压力小于或者等于2.5MPa的锅炉的方形铸铁省煤器和弯头,可以采用牌号不低于HT200的灰铸铁制造;额定工作压力小于或者等于1.6MPa的锅炉的方形铸铁省煤器和弯头,可以采用牌号不低于HT150的灰铸铁制造。
● 条款说明:修改条款。
● 原《锅规》:2.3.9 材料选用及加工特殊要求
(1)各类管件(三通、弯头、变径接头等)以及集箱封头等元件可以采用相应的锅炉用钢管材料热加工制作;
(2)除各种形式的法兰外,碳素钢空心圆筒形管件外径不大于160mm,合金钢空心圆筒形管件或者管帽类管件外径不大于114mm,如果加工后的管件同时满足无损检测合格、管件纵轴线与圆钢的轴线平行相应规定时,可以采用轧制或者锻制圆钢加工;
(3)灰铸铁不应当用于制造排污阀和排污弯管;
(4)额定工作压力小于或者等于1.6MPa的锅炉以及蒸汽温度小于或者等于300℃的过热器,其放水阀和排污阀的阀体可以用表2-5中的可锻铸铁或者球墨铸铁制造;
(5)额定工作压力小于或者等于2.5MPa的锅炉的方形铸铁省煤器和弯头,允许采用牌号不低于HT200的灰铸铁,额定工作压力小于或者等于1.6MPa的锅炉的方形铸铁省煤器和弯头,允许采用牌号不低于HT150的灰铸铁;
(6)用于承压部位的铸铁件不准补焊。
●条款解释:此条款是对锅炉材料采用及加工的特殊要求。
(1)各类管件(三通、弯头、变径接头等)以及集箱封头等元件一般应为锻件且与管子或集箱的材质相同。一方面随着锅炉参数的提高,管子或集箱的材质种类也趋于增多,另一方面,钢管的制造水平也不断提升,故本规程规定,允许选用相应的锅炉用钢管材料通过锻造、热弯、热轧等热加工工艺制作,以满足实际需要。
(2)空心圆筒形管件或者管帽类管件一般也应该锻制成型,以保证管件的性能。但对于小规格的空心圆筒形管件或者管帽类管件,可以在有限制条件的情况下,使用轧制或者锻制圆钢加工(大规格的管件实际上也不采用圆钢进行加工)。无损检测合格无需赘言,管件纵轴线与圆钢的轴线平行的目的是保证原轧制或锻制圆钢的变形织构不被破坏,尽可能地保证原轧制或锻制质量。
(3)对于铸铁件而言,由于其中碳的存在形式不同,灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁的性能也存在较大差异。灰铸铁的韧性较差,不能满足排污阀和排污弯管的使用条件(存在冲击载荷),故灰铸铁不允许用于制造排污阀和排污弯管。可锻铸铁、球墨铸铁也只能是在有条件的情况下(额定工作压力低于或者等于1.6MPa的锅炉以及蒸汽温度小于或者等于300℃的过热器)允许制造放水阀和排污阀的阀体。
(4)对于灰铸铁,由于其中的碳主要以片状石墨形态存在,对基体的割裂严重,在石墨尖角处易造成应力集中,使灰铸铁的抗拉强度较低,故对于方形铸铁省煤器和弯头,限制条件使用(额定工作压力低于或者等于2.5MPa的锅炉的方形铸铁省煤器和弯头,允许采用牌号不低于HT200的灰铸铁;额定工作压力低于或者等于1.6MPa的锅炉的方形铸铁省煤器和弯头,允许采用牌号不低于HT150的灰铸铁)。
(5)“用于承压部位的铸铁件不准补焊”的规定,已移至本规程4.1进行要求。
2.5 材料代用
锅炉的代用材料应当符合本规程对材料的规定,材料代用应当满足强度、结构和工艺的要求,并且经过材料代用单位技术部门(包括设计和工艺部门)的同意。
● 条款说明:保留条款
● 原《锅规》:2.4 材料代用(略)
●条款解释:此条款是对代用材料的原则要求。
(1)必须是本规程允许使用的材料才能代用,如采用没有列入本规程的材料进行代用,应按本规程1.6条执行。如采用境外牌号材料进行代用,可按第2.7条执行。
(2)本规程要求除满足强度和结构的基础外,还应满足工艺要求,如用不锈钢替代碳钢或低合金钢,强度结构都能满足,但焊接及热处理很难实施,这样的代用也不可取。
(3)材料代用是生产过程中的一个环节,从落实安全主体责任的角度考虑,应当由企业来负责处理并承担相应的责任,故规定材料代用须经过材料代用单位技术部门(包括设计和工艺部门)的同意。
2.6 新材料的研制
研制锅炉用新材料时,研制单位应当进行系统的试验研究工作,并且按照本规程1.6的规定通过技术评审和批准。评审应当包括材料的化学成分、物理性能、力学性能、组织稳定性、高温性能、抗腐蚀性能、工艺性能等内容。
● 条款说明:修改条款。
● 原《锅规》:2.5 新材料的研制
采用没有列入本规程的新材料时,试制前材料的研制单位应当进行系统的试验研究工作,并且应当按照本规程1.6的规定通过技术评审和核准。评审应当包括材料的化学成分、物理性能、力学性能、组织稳定性、高温性能、抗腐蚀性能、工艺性能等内容。
●条款解释:此条款是对新材料进行技术评审的要求。
本规程规定,用于锅炉制造的材料必须符合本规程的要求。采用没有列入本规程的新材料时,应当按照本规程1.6的规定通过技术评审。技术评审由国家特种设备安全监督管理部门委托特种设备安全与节能技术委员会进行。评审内容应根据材料的使用工况,至少包括以下方面:化学成分、物理性能、力学性能、组织稳定性、高温性能、抗腐蚀性能、工艺性能等。本规程对新材料的研制仅进行了原则规定,具体的评审方式应由特种设备安全与节能技术委员会确定。
2.7 锅炉受压元件采用境外牌号材料
(1)应当是经国家市场监督管理总局公告的境外锅炉产品标准中允许使用的材料;
(2)按照订货合同规定的技术标准和技术条件进行验收;
(3)材料使用单位首次使用前,应当进行焊接工艺评定和成型工艺试验;
(4)应当采用该材料的技术标准或者技术条件所规定的性能指标进行强度计算;
(5)首次在国内锅炉上使用的材料,应当按照本规程1.6的要求通过技术评审和批准。
● 条款说明:修改条款。
● 原《锅规》:2.6 境外牌号的材料
2.6.1 锅炉受压元件采用境外牌号的材料
(1)应当是境外锅炉用材料标准中的牌号,或者化学成分、力学性能、工艺性能与国内锅炉用材料相类似的材料牌号,或者成熟的锅炉用材料牌号;
(2)按照订货合同规定的技术标准和技术条件进行验收;
(3)首次使用前,应当进行焊接工艺评定和成型工艺试验;
(4)应当采用该材料的技术标准或者技术条件所规定的性能指标进行锅炉强度计算。
2.6.2 材料制造单位制造境外牌号的材料
材料制造单位制造境外牌号的材料,应当按照该材料境外标准的规定进行制造和验收,并且对照境内锅炉材料标准,如果缺少检验项目,应当补做所缺项目的检验,合格后才能使用,正式制造前应当按照本规程1.6进行技术评审和核准。
●条款解释:此条款是对锅炉受压元件采用境外牌号材料的要求。
(1)由于各国采用的标准体系不同,对于锅炉用材料的技术要求也存在差异,为保障我国锅炉的安全运行,对于境外牌号材料,必须是经国家市场监督管理总局公告的境外锅炉产品标准中允许使用的材料牌号方可使用。故取消了原《锅规》“境外锅炉用材料标准中的牌号,或者化学成分、力学性能、工艺性能与国内锅炉用材料相类似的材料牌号”的规定。
原《锅规》中“成熟的锅炉用钢钢号”,其本意是指BHW35,该钢种未列入标准,但广泛应用于国内外高压及以下锅炉锅筒,事实证明也是一种成熟的锅炉用钢。目前,与BHW35化学成分、力学性能、工艺性能相类似的我国材料13MnNiMoR已列入GB/T 713《锅炉和压力容器用钢板》,故本次修订,取消了该规定。
(2)按订货合同规定的技术标准和技术条件进行验收的规定,符合国际通用做法。
(3)焊接工艺指导书是保证焊接质量的重要的文件,指导书正确与否要通过焊接工艺评定加以确认。焊接工艺评定与诸多重要参数有关。每一种重要参数的改变均要重新进行焊接工艺评定。因此,首次使用境外牌号材料前,应进行焊接工艺评定。
(4)成型工艺试验是考察材料的冷、热加工性能的试验,对保证锅炉安全运行具有重要意义。因此,首次使用境外牌号材料前,应进行成型工艺试验。
(5)在进行强度计算时,应采用该材料的技术标准或者技术条件所规定的性能指标,更能符合标准体系的一致性,但其安全系数的选用不得低于本规程的要求。
(6)取消材料制造单位制造境外牌号的材料的相关要求。随着我国钢材制造水平的不断提高,锅炉用材料的性能稳定性也大幅提升,境内材料制造单位制造境外牌号的材料的情况也比较普遍。为了保证国内企业与境外材料制造单位之间的公平性,境内材料制造单位制造境外牌号的材料时,按本条款要求执行即可。故本次修订,取消材料制造单位制造境外牌号的材料的相关要求。
2.8 材料质量证明
(1)材料制造单位应当向材料使用单位提供质量证明书,质量证明书的内容应当齐全,并且印制可以追溯的信息化标识,加盖材料制造单位质量检验章,同时在材料的明显部位做出清晰、牢固的钢印标志或者其他标志;
(2)锅炉材料采购单位从非材料制造单位取得锅炉用材料时,应当取得材料制造单位提供的质量证明书原件或者加盖了材料经营单位公章和经办负责人签字(章)的复印件;
(3)材料使用单位应当对所取得的锅炉用材料及材料质量证明书的真实性和一致性负责。
● 条款说明:修改条款。
● 原《锅规》:2.7 材料质量证明
(1)材料制造单位应当按照相应材料标准和订货合同的规定,向用户提供质量证明书原件,并且在材料的明显部位作出清晰、牢固的标志或者其他标志,材料质量证明书的内容应当齐全、清晰,并且加盖材料制造单位质量检验章。
(2)锅炉用材料不是由材料制造单位直接提供时,供货单位应当提供材料质量证明书原件或者材料质量证明书复印件并且加盖供货单位公章和经办人签章。
(3)锅炉材料使用单位应当对所取得的锅炉用材料及材料质量证明书的真实性和一致性负责。
●条款解释:此条款是对锅炉用材料质量证明文件的要求。
(1)根据总局加强特种设备信息化管理的相关要求,增加印制可以追溯的信息化标识的要求。
(2)锅炉制造单位或安装单位从材料制造单位直接采购材料时,材料制造单位应当向用户提供质量证明书原件。实际生产中,存在锅炉用原材料采购量较少,锅炉用材料不是由材料制造单位直接提供的情况,因此直接提供质量证明书原件往往有困难。考虑到这些实际情况,本规程规定,锅炉材料采购单位从非材料制造单位取得锅炉用材料时,应当取得材料制造单位提供的质量证明书原件或者加盖了材料经营单位公章和经办负责人签字(章)的复印件,在保证质量证明真实传递的前提下,满足实际生产需要。
2.9 材料验收
锅炉材料使用单位应当建立材料验收制度。锅炉制造单位应当按照JB/T 3375《锅炉用材料入厂验收规则》对锅炉用材料进行入厂验收(其他锅炉材料使用单位可参照执行),合格后才能使用。
符合下列情况之一的材料可以不进行理化和相应的无损检测复验:
(1)材料使用单位验收人员按照采购技术要求在材料制造单位进行验收,并且在检验报告或者相关质量证明文件上进行见证签字确认的;
(2)B级及以下锅炉用碳素钢和碳锰钢材料,实物标识清晰、齐全,具有满足本规程2.8要求的质量证明书,质量证明书与实物相符的。
● 条款说明:修改条款。
● 原《锅规》:2.8 材料验收
锅炉制造、安装、改造、修理单位应当对锅炉用材料按照有关规定进行入厂验收,合格后才能使用。符合下列情形之一的材料可以不进行理化和相应的无损检测复验:
(1)材料使用单位验收人员按照采购技术要求在材料制造单位进行验收,并且在检验报告上进行见证签字确认的;
(2)用于B级及以下锅炉的碳素钢钢板、碳素钢钢管以及碳素钢焊材,实物标识清晰、齐全,具有满足本规程2.7要求的质量证明书,并且质量证明书与实物相符的。
●条款解释:此条款是对材料验收的要求。
(1)锅炉用材料在使用前必须进行验收,合格后才能用于制造锅炉元件。这种做法是根据我国国情而做出的规定。国外工业发达的国家,一般是由技术检验机构在材料制造单位进行监督检验。供需双方以合同为法律依据,双方严守合同的规定,一旦发生材料质量问题,由供方全权负责,因而无需用户在使用前进行复验。目前,我国的锅炉用材料很少按照国际惯例进行材料制造单位驻厂监检。因此,我国多年来的做法一直是由锅炉材料使用单位进行入厂验收。
(2)随着我国钢材制造水平的不断提高,锅炉用材料的性能稳定性也大幅提升,为了提高生产效率,在保证安全的前提下,对符合两种情况之一的材料可以免于理化和相应的无损检测复验,即材料使用单位验收人员按照采购技术要求在材料制造单位进行验收,并且在检验报告或者相关质量证明文件上进行见证签字确认的;或者B级及以下锅炉用碳素钢和碳锰钢材料,实物标识清晰、齐全,具有满足本规程2.8要求的质量证明书,质量证明书与实物相符的。
(3)对于材料制造地验收,即由材料使用单位验收人员在制造单位进行制造地验收,并在检验报告或者相关质量证明文件上签证确认,这也是国标上通用的做法。
(4)对于碳锰钢材料,由于我国的钢材冶炼技术、制造水平、焊接水平大幅提高,近些年在原材料复验方面,除碳素钢外,碳锰钢也很少出现问题,故本次修订,对B级及以下锅炉用材料免于理化和相应的无损检测复验的范围由碳素钢钢板、碳素钢钢管以及碳素钢焊材放宽至B级及以下锅炉用碳素钢和碳锰钢材料,在实物标记与质量证明书都满足要求的前提下,可不进行理化检验。这样可有效减少锅炉制造单位的成本,缩短制造工期,符合目前国内锅炉材料制造的实际情况。
2.10 材料管理
(1)锅炉材料使用单位应当建立材料保管和使用的管理制度,锅炉受压元件用的材料应当有标记,切割下料前,应当作标记移植,并且便于识别;
(2)焊接材料使用单位应当建立焊接材料的存放、烘干、发放、回收和回用管理制度。
● 条款说明:修改条款。
●原《锅规》:2.9 材料管理
(1)锅炉制造、安装、改造、修理单位应当建立材料保管和使用的管理制度,锅炉受压元件用的材料应当有标记,切割下料前,应当作标记移植,并且便于识别;
(2)焊接材料使用单位应当建立焊接材料的存放、烘干、发放、回收和回用管理制度。
●条款解释:此条款是对材料管理的要求。
(1)锅炉材料使用单位(包括制造、安装、改造、修理单位等)应当建立材料保管和使用的管理制度,以防质量不合格的材料、未经验收的材料或非锅炉允许使用的材料用于锅炉。
(2)锅炉受压元件用的材料应当有标记,切割下料前,应当作标记移植,并且便于识别。这一要求是为了防止用错钢材,也是材料管理一个重要内容。
(3)焊接材料管理水平直接影响焊接接头的质量,必须重视焊接材料的管理。不但要有严格的焊接材料的存放、烘干、发放、回收和回用管理制度,而且还必须严格执行,有了制度而不认真执行,也不能保证焊接接头的质量。