崔庆丰，陆戴丁，陈 勇

(合肥通用机械研究院有限公司，合肥 230031)

0 引言

我国压力容器标准规定设计温度低于-20 ℃的碳钢和低合金钢制压力容器为低温压力容器。为防止脆断事故发生，低温压力容器需采用专门的低温钢制造。Q245R，Q345R及Q370R等碳钢低合金钢价格低廉、综合力学性能优良,是我国压力容器行业使用广泛的材料，但由于仅满足-20 ℃冲击韧性要求，因而无法直接应用于低温容器制造。为避免采用高档材料增加成本，当碳钢低合金钢使用温度低于-20 ℃时，实际工程中常常应用低温低应力工况予以解释。例如GB/T 150—2011《压力容器》规定：壳体或其受压元件的设计温度虽然低于-20 ℃，但设计应力(在该设计条件下，容器元件设计承受的最大一次总体薄膜和弯曲应力)小于或等于钢材标准常温屈服强度的1/6，且不大于50 MPa时，可按设计温度加50 ℃(对于不要求焊后热处理的容器，加40 ℃)后的温度值选择材料。分析设计标准JB 4732—1995《钢制压力容器——分析设计标准(2005年确认)》中也有相似的表述：容器一次总体薄膜应力不大于40 MPa的碳钢和低合金钢，其钢材使用温度下限为-45 ℃。以上标准规定中的低应力局限于40～50 MPa等较低的应力水平，仅相当于欧美规范低温低应力条款的特例，这极大制约了碳钢低合金钢在低温下使用。

考虑到极端环境低温，TSG R0005—2011《移动式压力容器安全技术监察规程》规定：中国境内全区域使用的无保温或者保冷结构罐体设计温度下限不得高于-40 ℃。GB/T 19905—2017《液化气体汽车罐车》，NB/T 47057—2017《液化气体罐式集装箱》，NB/T 47058—2017《冷冻液化气体汽车罐车》及NB/T 47059—2017《冷冻液化气体罐式集装箱》等汽车罐车与罐式集装箱产品标准引用了法规相关条款，但标准推荐的碳钢与低合金钢数量少且最低使用温度多为-20 ℃。……