鈦制焊接容器編輯說明

NB/TXXXXX—202X《鈦制焊接容器》

編制說明

1任務(wù)來源

根據(jù)國家能源局下達(dá)的《鈦制焊接容器》修訂計(jì)劃，全國鍋爐壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)啟動(dòng)修

訂《鈦制焊接容器》工作。

2修訂的目的、意義及背景

20世紀(jì)60年代起，為實(shí)現(xiàn)大型尿素裝置設(shè)備國產(chǎn)化，合肥通用機(jī)械研究院有限公司與寶雞鈦業(yè)

股份有限公司、哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司等單位合作，陸續(xù)攻克了鈦制焊接容器材料、建造難題，

于70年代成功研制鈦制CO2汽提塔。此后，以“四聯(lián)鈦”公司為依托開始鈦制壓力容器的推廣應(yīng)用，

研制了浙江臺(tái)州電廠鈦制海水冷凝器等。以此作為技術(shù)基礎(chǔ)，2002年制訂了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T4745—2002

《鈦制焊接容器》。

本世紀(jì)以來，鈦制壓力容器的建造、使用越來越多，在國內(nèi)形成相當(dāng)規(guī)模。同時(shí)，也在發(fā)展中開

發(fā)了許多新的技術(shù)、積累了更多的工程經(jīng)驗(yàn)，具備了修訂、完善鈦制壓力容器標(biāo)準(zhǔn)的條件。

本次修訂的重點(diǎn)是根據(jù)國內(nèi)的技術(shù)積累，通過修訂提升標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)水平。

3修訂原則

在原JB/T4745—2002《鈦制焊接容器》的基礎(chǔ)上，吸納國內(nèi)在鈦制壓力容器建造上開發(fā)的新技術(shù)、

積累的工程經(jīng)驗(yàn)，借鑒國外技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，完成本次修訂。

4主要修訂依據(jù)及參考資料

4.1主要修訂依據(jù)

（1）TSG21—2016《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》；

（2）GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》；

（3）JB/T4745—2002《鈦制焊接容器》；

（4）GB/T150—2011（所有部分）《壓力容器》；

（5）GB/T151—2014《熱交換器》；

（6）GB/T12337—2014《鋼制球形儲(chǔ)罐》；

（7）GB/T196—2003《普通螺紋基本尺寸》；

（8）GB/T197—2018《普通螺紋公差》；

（9）GB/T1804—2000《一般公差未注公差的線性和角度尺寸的公差》；

（10）NB/T10558—2021《壓力容器涂敷與運(yùn)輸包裝》；

（11）NB/T47002.3—2019《壓力容器用復(fù)合板第3部分：鈦—鋼復(fù)合板》；

（12）NB/T47013.2—2015《承壓設(shè)備無損檢測第2部分：射線檢測》；

（13）NB/T47013.3—2015《承壓設(shè)備無損檢測第3部分：超聲檢測》；

（14）NB/T47013.4—《承壓設(shè)備無損檢測第4部分：磁粉檢測》；

（15）NB/T47013.5—2015《承壓設(shè)備無損檢測第5部分：滲透檢測》；

（16）NB/T47014—2011《承壓設(shè)備焊接工藝評定》；

（17）NB/T47016—2011《承壓設(shè)備產(chǎn)品焊接試件的力學(xué)性能檢驗(yàn)》。

4.2主要參考資料

（1）NB/T47011—2010《鋯制壓力容器》；

（2）美國ASME規(guī)范；

（3）公開發(fā)表的論文及相關(guān)技術(shù)資料；

（4）JB/T4745—2002《鈦制焊接容器》實(shí)施過程收集的提案、意見和建議。

5修訂過程

2019年2月，《鈦制焊接容器》修訂工作組成立；

2020年8月，標(biāo)準(zhǔn)修訂工作組完成《鈦制焊接容器》初稿；

2022年4月，形成《鈦制焊接容器》征求意見稿。

6修訂的主要內(nèi)容及說明

6.1關(guān)于鈦制焊接容器標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)

為達(dá)成方便使用、給后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)整合創(chuàng)造條件的目的，本次修訂繼續(xù)參考了與鈦為同系金屬的鋯產(chǎn)

品標(biāo)準(zhǔn)——NB/T47011—2010《鋯制壓力容器》，力求在標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)與章節(jié)設(shè)置方面相近。

6.2標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍

6.1.1關(guān)于鈦復(fù)合板容器和鈦襯里容器

本次修訂，標(biāo)準(zhǔn)正文僅適用于殼體全部采用鈦材制造的單層板焊（含管制筒體）壓力容器的設(shè)計(jì)、

制造、檢驗(yàn)和驗(yàn)收。將鈦復(fù)合板容器和鈦襯里容器的設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)和驗(yàn)收要求編為規(guī)范性附錄A。

我國按材質(zhì)對壓力容器進(jìn)行分類是以基層材料為依據(jù)的，鈦復(fù)合板容器和鈦襯里容器實(shí)際不是“鈦

制容器”，故將這兩類容器歸入“鈦制焊接容器”正文，從壓力容器分類角度看是不恰當(dāng)?shù)?。但是，?/p>

于鈦復(fù)合板容器和鈦襯里容器的鈦覆層或鈦襯里的設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)和驗(yàn)收多需遵循“鈦制焊接容器”

的要求進(jìn)行，故本次修訂將鈦復(fù)合板容器和鈦襯里容器的設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)和驗(yàn)收的要求改為規(guī)范性

附錄。這樣使得容器的分類正確，要求明晰。

增加的規(guī)范性附錄A“鈦復(fù)合板壓力容器和鈦襯里壓力容器”以原標(biāo)準(zhǔn)正文中鈦復(fù)合板容器和鈦

襯里容器的設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)和驗(yàn)收的相關(guān)規(guī)定為基礎(chǔ)，增加了大量必要的專用要求。

6.1.2關(guān)于不適用的壓力容器范圍

按照GB/T150.1—2011《壓力容器第一部分：通用要求》對本標(biāo)準(zhǔn)不適用的壓力容器范圍進(jìn)行

了修改，力求鈦制焊接容器標(biāo)準(zhǔn)與基礎(chǔ)建造標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)。

6.3確定許用應(yīng)力的依據(jù)

2009年頒布并實(shí)施的TSGR0004—2009《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》就已經(jīng)降低了鈦制

壓力容器的安全系數(shù)，TSG21—2016《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》繼續(xù)維持了2009年對安全

系數(shù)的要求。標(biāo)準(zhǔn)修訂工作組分析認(rèn)為：我國在成長為鈦制壓力容器建造、使用大國的過程中，鈦材

冶煉技術(shù)和實(shí)物性能不斷提升，設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)、使用管理水平逐年提高，具備了按法規(guī)規(guī)定降低

抗拉強(qiáng)度安全系數(shù)的條件，本次修訂將前版標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的抗拉強(qiáng)度安全系數(shù)不小于3.0改為抗拉強(qiáng)度安

全系數(shù)不小于2.7。

6.4焊接接頭系數(shù)

本次修訂雖未修改焊接接頭系數(shù)要求，但需要指出：與鋯制壓力容器類似，若條件許可，鈦制壓

力容器的A、B類焊接接頭應(yīng)均選擇進(jìn)行100%射線或超聲檢測。原因如下：

(1)鈦的塑性一般，通過無損檢測有效地減少焊接接頭中的缺陷，可提高鈦制壓力容器的安全性；

(2)鈦制壓力容器的A、B類焊接接頭均應(yīng)進(jìn)行100%射線或超聲檢測，可在保證安全的前提下降

低殼體厚度，降低材料消耗的經(jīng)濟(jì)收益遠(yuǎn)大于增加射線或超聲檢測的支出。

考慮到行業(yè)的接受需要一定過程，本次在焊接接頭系數(shù)規(guī)定中增加了一個(gè)注——“注：若條件許

可，鈦制壓力容器A、B類焊接接頭宜選擇進(jìn)行100%射線或超聲檢測?！?，給后續(xù)修訂創(chuàng)造條件。

6.5材料

材料部分是本次修訂的重點(diǎn)之一，出現(xiàn)了較多、較大的變化。原因在于：

a）化工、石油化工等行業(yè)的發(fā)展需要使用更多牌號(hào)的鈦材容器；

b)我國鈦材的牌號(hào)標(biāo)準(zhǔn)、壓力加工材標(biāo)準(zhǔn)處于梳理調(diào)整期，新的鈦材標(biāo)準(zhǔn)體系正在完善過程中。

6.5.1鈦制壓力容器使用的鈦材及其牌號(hào)

JB/T4745—2002《鈦制焊接容器》按當(dāng)時(shí)執(zhí)行的GB/T3620.1—94《鈦及鈦合金牌號(hào)和化學(xué)成分》、

GB/T14845—93《板式換熱器用鈦板》給出了3個(gè)鈦合金類型，共計(jì)7個(gè)牌號(hào)。其中，TA0、TA1、

TA2、TA3、TA9、TA10等6種鈦材的牌號(hào)和化學(xué)成分由GB/T3620.1—94規(guī)定，TA1-A鈦材的牌號(hào)

和化學(xué)成分由GB/T14845—93規(guī)定（詳見表1）。

表1JB/T4745—2002標(biāo)準(zhǔn)中壓力容器用鈦材的牌號(hào)和化學(xué)成分

化學(xué)成份

材料牌號(hào)合金類型標(biāo)準(zhǔn)號(hào)主要成份雜質(zhì)（不大于）

TiNiMoPdFeCNHO單一總和

TA0GB/T3620.1-94余量---0.150.100.030.0150.150.10.4

TA1GB/T3620.1-94余量---0.250.100.030.0150.200.10.4

TA2工業(yè)純鈦GB/T3620.1-94余量---0.300.100.050.0150.250.10.4

TA3GB/T3620.1-94余量---0.400.100.050.0150.300.10.4

TA1-AGB/T14845-93余量---0.150.050.030.0120.100.10.4

TA9鈦-鈀合金GB/T3620.1-94余量--0.12～0.250.250.100.030.0150.200.10.4

TA10鈦-鉬-鎳合金GB/T3620.1-94余量0.6～0.90.2～0.4-0.300.080.030.0150.250.10.4

在此之后，GB/T3620.1《鈦及鈦合金牌號(hào)和化學(xué)成分》在2007年、2016年做了兩次修訂，最大

的變化是增加了部分與美國ASME規(guī)范對應(yīng)的鈦材牌號(hào)。將鈦制壓力容器經(jīng)常使用的工業(yè)純鈦、鈦-

鈀合金、鈦-鉬-鎳合金相關(guān)牌號(hào)、化學(xué)成分整理列于表2。

表2GB/T3620.1—2007、2016與ASME中壓力容器用鈦材的牌號(hào)和化學(xué)成分對比

化學(xué)成份

材料

標(biāo)準(zhǔn)號(hào)主要成份雜質(zhì)（不大于）

牌號(hào)、級(jí)別

TiNiMoPdFeCNHO單一總和

GB/T3620.1-94TA0余量---0.150.100.030.0150.150.10.4

GB/T3620.1-2007無-----------

GB/T3620.1-2016TA0余量---0.150.100.030.0150.150.10.4

ASMESB-265無-----------

GB/T3620.1-94TA1余量---0.250.100.030.0150.200.10.4

GB/T3620.1-2007TA1余量---0.200.080.030.0150.180.10.4

GB/T3620.1-2016TA1余量---0.250.100.030.0150.200.10.4

ASMESB-265無-----------

GB/T3620.1-94TA2余量---0.300.100.050.0150.250.10.4

GB/T3620.1-2007TA2余量---0.300.080.030.0150.250.10.4

GB/T3620.1-2016TA2余量---0.300.100.050.0150.250.10.4

ASMESB-265無-----------

GB/T3620.1-94TA3余量---0.400.100.050.0150.300.10.4

GB/T3620.1-2007TA3余量---0.300.080.050.0150.350.10.4

GB/T3620.1-2016TA3余量---0.400.100.050.0150.300.10.4

ASMESB-265無-----------

GB/T3620.1-94無TA8-----------

GB/T3620.1-2007TA8余量--0.04~0.080.300.080.030.0150.250.10.4

GB/T3620.1-2016TA8余量--0.04~0.080.300.080.030.0150.250.10.4

R52402

ASMESB-265余量0.300.080.030.0150.250.10.4

Grade16H--0.04~0.08

GB/T3620.1-94TA9余量--0.12~0.250.250.100.030.0150.200.10.4

GB/T3620.1-2007TA9余量--0.12~0.250.300.080.030.0150.250.10.4

GB/T3620.1-2016TA9余量--0.12~0.250.300.080.030.0150.250.10.4

R52400

ASMESB-265Grade7余量--0.12~0.250.300.080.030.0150.250.10.4

GB/T3620.1-94TA10余量0.6~0.90.2~0.4-0.300.080.030.0150.250.10.4

GB/T3620.1-2007TA10余量0.6~0.90.2~0.4-0.300.080.030.0150.250.10.4

GB/T3620.1-2016TA10余量0.6~0.90.2~0.4-0.300.080.030.0150.250.10.4

R53400

ASMESB-265Grade12余量0.6~0.90.2~0.4-0.300.080.030.0150.250.10.4

GB/T3620.1-2007TA1余量---0.200.080.030.0150.180.10.4

GB/T3620.1-2016TA1G余量---0.200.080.030.0150.180.10.4

R50250

ASMESB-265Grade1余量---0.200.080.030.0150.180.10.4

GB/T3620.1-2007TA2余量---0.300.080.030.0150.250.10.4

GB/T3620.1-2016TA2G余量---0.300.080.030.0150.250.10.4

R50400

ASMESB-265Grade2余量---0.300.080.030.0150.250.10.4

GB/T3620.1-2007TA3余量---0.300.080.050.0150.350.10.4

GB/T3620.1-2016TA3G余量---0.300.080.050.0150.350.10.4

R50550

ASMESB-265Grade3余量---0.300.080.050.0150.350.10.4

GB/T3620.1-2007TA8-1余量--0.04~0.080.200.080.030.0150.180.10.4

GB/T3620.1-2016TA8-1余量--0.04~0.080.200.080.030.0150.180.10.4

R52252

0.04~0.08

ASMESB-265Grade17余量--0.200.080.030.0150.180.10.4

GB/T3620.1-2007TA9-1余量--0.12~0.250.200.080.030.0150.180.10.4

GB/T3620.1-2016TA9-1余量--0.12~0.250.200.080.030.0150.180.10.4

R52250

0.12~0.25

ASMESB-265Grade11余量--0.200.080.030.0150.180.10.4

根據(jù)國內(nèi)鈦制壓力容器用材情況和國外對壓力容器產(chǎn)品的需求，宜擴(kuò)大鈦制壓力容器用材范圍。

結(jié)合表2，本次修訂列入標(biāo)準(zhǔn)的鈦材牌號(hào)定為：

（1）工業(yè)純鈦：TA0、TA1、TA2、TA3、TA1G(美標(biāo)R50250/Grade1)、TA2G(美標(biāo)R50400/Grade

2H)、TA3G(美標(biāo)R50550/Grade3)共計(jì)7個(gè)牌號(hào)；

（2）鈦-鈀合金：TA8(美標(biāo)52402/Grade16H)、TA8-1(美標(biāo)R52252/Grade17)、TA9(美標(biāo)

R52400/Grade7H)、TA9-1(R52250/Grade11)共計(jì)4個(gè)牌號(hào)；

（3）鈦-鉬-鎳合金：TA10(R53400/Grade12)共計(jì)1個(gè)牌號(hào)。

如此，修訂后的鈦制壓力容器標(biāo)準(zhǔn)包含3個(gè)鈦合金類型，共計(jì)12個(gè)牌號(hào)。與前版標(biāo)準(zhǔn)相比，增加了

6個(gè)鈦材牌號(hào)。

6.5.2壓力加工鈦材的使用

如前所述“我國鈦材的牌號(hào)標(biāo)準(zhǔn)、壓力加工材標(biāo)準(zhǔn)處于梳理調(diào)整期，新的鈦材標(biāo)準(zhǔn)體系正在完善

過程中?！?。由此帶來了兩個(gè)問題：

a）與GB/T3620.1-2016配套的壓力加工鈦材（鈦板、鈦管、鈦鍛件、鈦棒）標(biāo)準(zhǔn)尚未頒布，而

現(xiàn)行壓力加工鈦材標(biāo)準(zhǔn)中的牌號(hào)和化學(xué)成分是按GB/T3620.1-2007確定的，此牌號(hào)和化學(xué)成分與GB/T

3620.1-2016給出的牌號(hào)和化學(xué)成分對于TA8、TA8-1、TA9、TA9-1、TA10是相同的，對于TA0、TA1、

TA2、TA3是不同的。即現(xiàn)行壓力加工鈦材標(biāo)準(zhǔn)中無TA0、TA1、TA2、TA3牌號(hào)，現(xiàn)行壓力加工鈦材

標(biāo)準(zhǔn)中的TA1、TA2、TA3實(shí)際分別是GB/T3620.1-2016中的TA1G、TA2G、TA3G，（見表2）。

解決辦法：

(1)引用帶年號(hào)鈦材牌號(hào)和化學(xué)成分標(biāo)準(zhǔn)以及各壓力加工鈦材標(biāo)準(zhǔn);

(2)增加條款確定TA0、TA1、TA2、TA3的化學(xué)成分;

(3)指明現(xiàn)行壓力加工鈦材標(biāo)準(zhǔn)中TA1、TA2、TA3與現(xiàn)行牌號(hào)標(biāo)準(zhǔn)GB/T3620.1-2016中的TA1G、

TA2G、TA3G的對應(yīng)關(guān)系;

(4)補(bǔ)充對TA0、TA1、TA2、TA3等4個(gè)牌號(hào)壓力加工鈦材的要求。

這一做法雖堵住了用錯(cuò)鈦材的漏洞，保證了壓力容器安全，但存在一項(xiàng)后續(xù)工作，即一旦與GB/T

3620.1-2016配套的壓力加工鈦材標(biāo)準(zhǔn)頒布實(shí)施，本標(biāo)準(zhǔn)就需出具相應(yīng)的修改單。

b）除換熱鈦管外，現(xiàn)行壓力加工鈦材標(biāo)準(zhǔn)不是壓力容器專用鈦材標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)中部分規(guī)定不能滿

足建造壓力容器的特定要求。

解決辦法：根據(jù)壓力容器的需要，對鈦材提出補(bǔ)充要求。

以下按鈦板、鈦管、鈦鍛件、鈦棒的次序，分別對補(bǔ)充要求加以說明。

6.5.2.1鈦板

從化學(xué)成分看（見表2），JB/T4745—2002引用的是GB/T3621—94鈦板標(biāo)準(zhǔn)，其牌號(hào)和化學(xué)成

分是按GB/T3620.1—94《鈦及鈦合金牌號(hào)和化學(xué)成分》確定的，與現(xiàn)行的GB/T3620.1—2016《鈦及

鈦合金牌號(hào)和化學(xué)成分》對TA0、TA1、TA2、TA3的牌號(hào)和化學(xué)成分要求是相同的，而與現(xiàn)行的鈦

板標(biāo)準(zhǔn)GB/T3621—2007對TA0、TA1、TA2、TA3等4個(gè)牌號(hào)鈦材的化學(xué)成分要求是不同的（見表3）。

JB/T4745—2002執(zhí)行20年的實(shí)踐證明，其引用的鈦板標(biāo)準(zhǔn)GB/T3621-94對力學(xué)性能的要求滿足建造

壓力容器的要求，故參考GB/T3621-94對TA0、TA1、TA2、TA3等4個(gè)牌號(hào)鈦板力學(xué)性能提出了補(bǔ)

充要求。

表3鈦板的牌號(hào)和化學(xué)成分對應(yīng)關(guān)系

與現(xiàn)行板材標(biāo)準(zhǔn)與JB/T4745—2002

與現(xiàn)行牌號(hào)標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行板材標(biāo)準(zhǔn)

標(biāo)準(zhǔn)中擬列入的依據(jù)的牌號(hào)標(biāo)準(zhǔn)引用的板材標(biāo)準(zhǔn)

GB/T3620.1-2016GB/T3620.1-2007

鈦板牌號(hào)GB/T3621-2007GB/T3621-94

對應(yīng)的牌號(hào)對應(yīng)的牌號(hào)

對應(yīng)的牌號(hào)對應(yīng)的牌號(hào)

TA0TA0——TA0

TA1TA1——TA1

TA2TA2——TA2

TA3TA3——TA3

TA1GTA1TA1TA1—

TA2GTA2TA2TA2—

TA3GTA3TA3TA3—

TA8TA8TA8TA8—

TA8-1TA8-1TA8-1TA8-1—

TA9TA9TA9TA9TA9

TA9-1TA9-1TA9-1TA9-1—

TA10TA10TA10TA10TA10

6.5.2.2鈦管

6.5.2.2.1非換熱鈦管

JB/T4745—2002非換熱鈦管引用的是GB/T3624—1995《鈦及鈦合金管》標(biāo)準(zhǔn)，其牌號(hào)和化學(xué)成

分按GB/T3620.1—94《鈦及鈦合金牌號(hào)和化學(xué)成分》標(biāo)準(zhǔn)確定，與現(xiàn)行的牌號(hào)標(biāo)準(zhǔn)GB/T3620.1—2016

《鈦及鈦合金牌號(hào)和化學(xué)成分》對TA0、TA1、TA2的牌號(hào)和化學(xué)成分要求是相同的，而與現(xiàn)行的非

換熱鈦管標(biāo)準(zhǔn)GB/T3624—2010對TA0、TA1、TA2等3個(gè)牌號(hào)鈦材的化學(xué)成分要求是不同的（見表

4）。JB/T4745—2002執(zhí)行20年的實(shí)踐證明，其引用的非換熱鈦管標(biāo)準(zhǔn)GB/T3621-94對力學(xué)性能的

要求滿足建造壓力容器的要求，故參考GB/T3621-94對TA0、TA1、TA2等3個(gè)牌號(hào)非換熱鈦管的力

學(xué)性能提出了補(bǔ)充要求。

表4非換熱鈦管的牌號(hào)和化學(xué)成分對應(yīng)關(guān)系

與現(xiàn)行管材標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)與JB/T4745—2002

與現(xiàn)行牌號(hào)標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行管材標(biāo)準(zhǔn)

標(biāo)準(zhǔn)中擬列入的的牌號(hào)標(biāo)準(zhǔn)引用的管材標(biāo)準(zhǔn)

GB/T3620.1-2016GB/T3624-2010

非換熱鈦管牌號(hào)GB/T3620.1-2007GB/T3624-1995

對應(yīng)的牌號(hào)對應(yīng)的牌號(hào)

對應(yīng)的牌號(hào)對應(yīng)的牌號(hào)

TA0TA0——TA0

TA1TA1——TA1

TA2TA2——TA2

TA1GTA1GTA1TA1—

TA2GTA2GTA2TA2—

TA8TA8TA8TA8—

TA8-1TA8-1TA8-1TA8-1—

TA9TA9TA9TA9TA9

TA9-1TA9-1TA9-1TA9-1—

TA10TA10TA10TA10TA10

6.5.2.2.2換熱鈦管

JB/T4745—2002換熱鈦管引用的是GB/T3625—1995《換熱器及冷凝器用鈦及鈦合金管》標(biāo)準(zhǔn)，

其牌號(hào)和化學(xué)成分按GB/T3620.1—94《鈦及鈦合金牌號(hào)和化學(xué)成分》標(biāo)準(zhǔn)確定，與現(xiàn)行的牌號(hào)標(biāo)準(zhǔn)

GB/T3620.1—2016《鈦及鈦合金牌號(hào)和化學(xué)成分》對TA0、TA1、TA2的牌號(hào)和化學(xué)成分要求是相同

的，而與現(xiàn)行的換熱鈦管標(biāo)準(zhǔn)GB/T3625—2010對TA0、TA1、TA2等3個(gè)牌號(hào)鈦材的化學(xué)成分要求

是不同的。行業(yè)專用的換熱鈦管標(biāo)準(zhǔn)NB/T47019.8—2021《鍋爐、熱交換器用管訂貨技術(shù)條件第8部

分：鈦和鈦合金》雖在牌號(hào)和化學(xué)成分要求完全符合現(xiàn)行的牌號(hào)標(biāo)準(zhǔn)GB/T3620.1—2016《鈦及鈦合金

牌號(hào)和化學(xué)成分》，但沒有TA0、TA1、TA2、TA9-1等4個(gè)牌號(hào)（見表5）。JB/T4745—2002執(zhí)行

20年的實(shí)踐證明，其引用的非換熱鈦管標(biāo)準(zhǔn)GB/T3625-1995對力學(xué)性能的要求滿足建造壓力容器的要

求，故參考GB/T3621-94對TA0、TA1、TA2等3個(gè)牌號(hào)非換熱鈦管的力學(xué)性能提出了補(bǔ)充要求，而

TA9-1換熱鈦管的力學(xué)性能引用GB/T3625—2010的規(guī)定，其他要求引用NB/T47019.8—2021的規(guī)定。

表5換熱鈦管的牌號(hào)和化學(xué)成分對應(yīng)關(guān)系

與現(xiàn)行管材標(biāo)準(zhǔn)與JB/T4745—2002

標(biāo)準(zhǔn)中與現(xiàn)行牌號(hào)標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行管材標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行管材標(biāo)準(zhǔn)

依據(jù)的牌號(hào)標(biāo)準(zhǔn)引用的管材標(biāo)準(zhǔn)

擬列入的GB/T3620.1-2016NB/T47019.8-2021GB/T3625-2007

GB/T3620.1-2007GB/T3625-1995

換熱鈦管牌號(hào)對應(yīng)的牌號(hào)對應(yīng)的牌號(hào)對應(yīng)的牌號(hào)

對應(yīng)的牌號(hào)對應(yīng)的牌號(hào)

TA0TA0———TA0

TA1TA1———TA1

TA2TA2———TA2

TA1GTA1GTA1GTA1TA1—

TA2GTA2GTA2GTA2TA2—

TA3GTA3GTA3GTA3TA3—

TA9TA9TA9TA9TA9TA9

TA9-1TA9-1TA9-1TA9-1TA9-1—

TA10TA10TA10TA10TA10TA10

6.5.2.3鈦鍛件

JB/T4745—2002鈦鍛件引用的是GB/T16598—1996《鈦及鈦合金餅和環(huán)》標(biāo)準(zhǔn)，其牌號(hào)和化學(xué)

成分按GB/T3620.1—94《鈦及鈦合金牌號(hào)和化學(xué)成分》標(biāo)準(zhǔn)確定，與現(xiàn)行的牌號(hào)標(biāo)準(zhǔn)GB/T3620.1—

2016《鈦及鈦合金牌號(hào)和化學(xué)成分》對TA0、TA1、TA2、TA3的牌號(hào)和化學(xué)成分要求是相同的，而

與現(xiàn)行的鍛件標(biāo)準(zhǔn)GB/T16598—2013對TA0、TA1、TA2、TA3等4個(gè)牌號(hào)鈦材的化學(xué)成分要求是不

同的（見表6）。JB/T4745—2002執(zhí)行20年的實(shí)踐證明，其引用的鍛件標(biāo)準(zhǔn)GB/T16598-1996對力學(xué)

性能的要求滿足建造壓力容器的要求，故參考GB/T16598-1996對TA0、TA1、TA2、TA3等4個(gè)牌號(hào)

鍛件的力學(xué)性能提出了補(bǔ)充要求。

表6鈦鍛件的牌號(hào)和化學(xué)成分對應(yīng)關(guān)系

與現(xiàn)行鍛件標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)與JB/T4745—2002

與現(xiàn)行牌號(hào)標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行鍛件標(biāo)準(zhǔn)

標(biāo)準(zhǔn)中擬列入的的牌號(hào)標(biāo)準(zhǔn)引用的鍛件標(biāo)準(zhǔn)

GB/T3620.1-2016GB/T16598-2013

鈦鍛件牌號(hào)GB/T3620.1-2007GB/T16598-1996

對應(yīng)的牌號(hào)對應(yīng)的牌號(hào)

對應(yīng)的牌號(hào)對應(yīng)的牌號(hào)

TA0TA0——TA0

TA1TA1——TA1

TA2TA2——TA2

TA3TA3——TA3

TA1GTA1GTA1TA1—

TA2GTA2GTA2TA2—

TA3GTA3GTA3TA3—

TA9TA9TA9TA9TA9

TA10TA10TA10TA10TA10

6.5.2.4鈦棒

JB/T4745—2002鈦棒引用的是GB/T2965—1996《鈦及鈦合金棒材》標(biāo)準(zhǔn)，其牌號(hào)和化學(xué)成分按

GB/T3620.1—94《鈦及鈦合金牌號(hào)和化學(xué)成分》標(biāo)準(zhǔn)確定，與現(xiàn)行的牌號(hào)標(biāo)準(zhǔn)GB/T3620.1—2016《鈦

及鈦合金牌號(hào)和化學(xué)成分》對TA0、TA1、TA2、TA3的牌號(hào)和化學(xué)成分要求是相同的，而與現(xiàn)行的

鈦棒標(biāo)準(zhǔn)GB/T2965—2013對TA0、TA1、TA2、TA3等4個(gè)牌號(hào)鈦材的化學(xué)成分要求是不同的（見

表7）。JB/T4745—2002執(zhí)行20年的實(shí)踐證明，其引用的鈦棒標(biāo)準(zhǔn)GB/T2965-1996對力學(xué)性能的要

求滿足建造壓力容器的要求，故參考GB/T2965-1996對TA0、TA1、TA2、TA3等4個(gè)牌號(hào)鈦棒的力

學(xué)性能提出了補(bǔ)充要求。

表7非換熱鈦管的牌號(hào)和化學(xué)成分對應(yīng)關(guān)系

與現(xiàn)行管材標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)與JB/T4745—2002

與現(xiàn)行牌號(hào)標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行管材標(biāo)準(zhǔn)

標(biāo)準(zhǔn)中擬列入的的牌號(hào)標(biāo)準(zhǔn)引用的管材標(biāo)準(zhǔn)

GB/T3620.1-2016GB/T3624-2010

非換熱鈦管牌號(hào)GB/T3620.1-2007GB/T3624-1995

對應(yīng)的牌號(hào)對應(yīng)的牌號(hào)

對應(yīng)的牌號(hào)對應(yīng)的牌號(hào)

TA0TA0——TA0

TA1TA1——TA1

TA2TA2——TA2

TA3TA3——TA3

TA1GTA1GTA1TA1—

TA2GTA2GTA2TA2—

TA3GTA3GTA3TA3—

TA9TA9TA9TA9TA9

TA10TA10TA10TA10TA10

6.5.2.5鈦材的設(shè)計(jì)溫度上限

2009年的TSGR0004—2009《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》、2016年頒布并實(shí)施的TSG21

—2016《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》均明確規(guī)定：鈦材的設(shè)計(jì)溫度上限為315℃，國內(nèi)也擁

有設(shè)計(jì)溫度為315℃的鈦制壓力容器建造、使用的成功案例。本次將鈦材的設(shè)計(jì)溫度上限修訂為315℃，

并給出相應(yīng)的許用應(yīng)力、外壓應(yīng)力系數(shù)B曲線及其對應(yīng)數(shù)據(jù)表。

6.5.2.6鈦材的許用應(yīng)力、外壓應(yīng)力系數(shù)B曲線及其對應(yīng)數(shù)據(jù)表

6.5.2.6.1確定許用應(yīng)力、外壓應(yīng)力系數(shù)B曲線圖表的數(shù)據(jù)來源

需要給出許用應(yīng)力、外壓應(yīng)力系數(shù)B曲線及其對應(yīng)數(shù)據(jù)表的共計(jì)12個(gè)鈦材牌號(hào)：TA0、TA1、TA2、

TA3、TA1G、TA2G、TA3G、TA8、TA8-1、TA9、TA9-1和TA10。其中，JB/T4745—2002《鈦制焊

接容器》標(biāo)準(zhǔn)正文、附錄F分別給出了TA0、TA1、TA2、TA3、TA9和TA10等6個(gè)牌號(hào)鈦材的外壓

應(yīng)力系數(shù)B曲線圖表和不高于300℃的拉伸性能數(shù)據(jù)。TA1G、TA2G、TA3G、TA8、TA8-1、TA9、TA9-1

等7個(gè)牌號(hào)鈦材的化學(xué)成分與2021年版的ASME對應(yīng)牌號(hào)鈦材相同(見表2)、力學(xué)性能要求相差無幾(見

表8，以鈦板為例)，而ASME規(guī)范Ⅱ—D給出了外壓應(yīng)力系數(shù)B曲線圖表和不高于325℃的拉伸性能數(shù)

據(jù)?？梢钥闯鯰A9牌號(hào)在JB/T4745—2002和2021年版的ASMEⅡ—D均可找到外壓應(yīng)力系數(shù)B曲線

圖表和高溫拉伸性能數(shù)據(jù)，但表2顯示，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中的TA9與ASME中牌號(hào)為R52400、級(jí)別為Grade7H

鈦材的化學(xué)成分是相同的，與JB/T4745—2002中引用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的化學(xué)成分不同。

根據(jù)上述情況，確定許用應(yīng)力、外壓應(yīng)力系數(shù)B曲線圖表的數(shù)據(jù)來源定為：

(1)TA0、TA1、TA2、TA3、TA10（A類）等5個(gè)牌號(hào)鈦材取JB/T4745—2002附錄F中的拉伸

性能數(shù)據(jù)，按新的安全系數(shù)計(jì)算得到許用應(yīng)力，外壓應(yīng)力系數(shù)B曲線圖表對應(yīng)沿用；

(2)TA1G、TA2G、TA3G、TA8、TA8-1、TA9、TA9-1與ASME規(guī)范中鈦材對應(yīng)，各牌號(hào)鈦材

的許用應(yīng)力取2021年版ASME規(guī)范Ⅱ—D中的拉伸性能數(shù)據(jù)，按中國新的安全系數(shù)計(jì)算得到許用應(yīng)

力，外壓應(yīng)力系數(shù)B曲線圖表按鈦材牌號(hào)從2021年版ASME規(guī)范Ⅱ-D中對應(yīng)選擇后轉(zhuǎn)換形成。

確定鈦材許用應(yīng)力所用的不同溫度下鈦材的抗拉強(qiáng)度(Rm)、規(guī)定非比例拉伸強(qiáng)度(Rp0.2)是重要的

材料性能數(shù)據(jù)，故將其匯總編入本標(biāo)準(zhǔn)附錄C《壓力容器用鈦材的牌號(hào)、性能》中。

6.5.2.6.2確定鈦材許用應(yīng)力、外壓應(yīng)力系數(shù)B曲線圖表的數(shù)據(jù)處理方式

(1)TA0、TA1、TA2、TA3、TA10等5個(gè)牌號(hào)鈦材，自JB/T4745—2002取出數(shù)據(jù)后，采用外

延算法算得315℃數(shù)據(jù)。

(2)TA1G、TA2G、TA3G、TA8、TA8-1、TA9、TA9-1等7個(gè)牌號(hào)鈦材，自2021年版ASMEⅡ

-D取出數(shù)據(jù)后，采用內(nèi)插算法算得315℃數(shù)據(jù)。B值換算成與中國標(biāo)準(zhǔn)中計(jì)算公式對應(yīng)的數(shù)據(jù)后重新

做圖。

表8中國、美國現(xiàn)行鈦板標(biāo)準(zhǔn)中對應(yīng)牌號(hào)的力學(xué)性能

力學(xué)性能力學(xué)性能

標(biāo)準(zhǔn)中擬列入中國現(xiàn)行中國現(xiàn)行美國現(xiàn)行美國現(xiàn)行

備注

的鈦板牌號(hào)鈦板標(biāo)準(zhǔn)號(hào)鈦板標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)鈦板標(biāo)準(zhǔn)號(hào)鈦板標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)

Rm/MPaRp0.2/MPaA/%Rm/MPaRp0.2/MPaA/%

按Rp0.2=140MPa計(jì)算

TA1GTA12401403024013824

R50250(Gr1)許用應(yīng)力。