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国家标准计划《不透性石墨材料试验方法 第10部分:抗拉强度》由 TC162(全国非金属化工设备标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中国石油和化学工业联合会

主要起草单位 南通星球石墨股份有限公司南通山剑石墨设备有限公司南通三圣石墨设备科技股份有限公司江苏省特种设备安全监督检验研究院南通分院南通京通石墨设备有限公司上海贤达美尔森过程设备有限公司西格里石墨技术(上海)有限公司化学工业非金属材料和设备质量监督检验中心

目录

基础信息

计划号
20220998-T-606
制修订
修订
项目周期
16个月
下达日期
2022-12-13
申报日期
2021-12-10
公示开始日期
2022-08-15
公示截止日期
2022-08-29
标准类别
方法
国际标准分类号
71.120
71 化工技术
71.120 化工设备
归口单位
全国非金属化工设备标准化技术委员会
执行单位
全国非金属化工设备标准化技术委员会
主管部门
中国石油和化学工业联合会

起草单位

目的意义

不透性石墨材料具有三大优良特性,一是优良的导热性能,其导热系数是碳钢的3—5倍,不锈钢的近7倍;二是优良的耐腐蚀性能,可耐全浓度盐酸、浓硫酸、浓磷酸、氢氟酸、氯气等强酸性和弱酸性介质的腐蚀;三是优良的耐温性能,普通材料耐温204℃,优质特殊材料耐温可达400℃,由于不透性石墨材料具有非常突出的、其它材料无法相比的导热、耐腐蚀、耐温性能,因此,由其制造的石墨换热器在石化、化工、冶金、钢铁、制药、农药、染料、化肥、建材等等领域使用范围非常广,主要用于加热、冷却、冷凝、蒸发和吸收等化工单元设备,近几年,在废酸处理、余热回收利用领域用量大幅增加,是一种不可缺少的、重要的防腐换热器。

其中,部分设计压力和设计温度高、介质危害性大的石墨设备是受国家特种设备监管的压力容器。

我国石墨设备制造企业约100多家,其中有规模的50—60家,年产石墨设备约1万多台套,其中,95%是换热器,还有少部分是石墨塔器和容器。

抗拉强度是不透性石墨材料非常重要的性能参数之一,是不透性石墨压力容器设计计算必不可少的参数,准确检测材料的抗拉强度,对保证不透性石墨设备的承压安全、减低制造成本、提高产品质量具有非常重要的意义。

本次修订的内容主要有以下几个方面: 1、增加高温抗拉强度检测方法。

2016年,原国家质量监督检验检疫总局颁布的TSG 21—2016《固定式压力容器安全技术监察规格》(以下简称《容规》)第2.3.1.2条“石墨材料的性能要求”中提出了不透性石墨材料205℃下最低抗拉强度的技术要求,但是,在我国,目前还没有石墨材料高温抗拉强度的检测方法标准,也没有可以借鉴的标准,使《容规》的此项技术要求无法贯彻执行。

为了保证《容规》提出的各项技术要求得到全面的贯彻实施,依据《标准化法》第十一条:“对满足基础通用、与强制性国家标准配套、对各有关行业起引领作用等需要的技术要求,可以制定推荐性国家标准”的规定,增加石墨材料高温抗拉强度的测试方法。

2、增加高温抗拉强度测试试验装置高温抗拉强度测试试验装置,提出基本技术要求。

3、改进抗拉强度测试试样的结构型式 现行标准规定了不透性石墨材料、不透性石墨管、不透性石墨粘接剂浇铸体抗拉强度试样的结构型式和尺寸,但是,通过大量的试验证明,现行标准规定的试样结构不合理、不科学,导致测试结果与材料的实际力学性能的偏差大,另外,试样制作需要用到不少原材料,造成材料浪费,增加试验成本。

4、增加试样加工精度的要求 现行标准中对不透性石墨块、管、粘接剂浇铸体抗拉强度试样的加工精度没有提出要求,导致试样在抗拉测试过程中,拉力试验机施加的拉力与试样的轴线不同向,试样除受拉力作用外,还要受到弯曲力的破坏,由此造成测试误差。

提高试样的加工精度,尽可能保证测试拉力与试样的同轴度,进而提高测试精度。

5、对现行标准第6章“试验步骤”进一步完善和细化。

6、对执行过程中发现的其它问题进行修订。

本次修订,对全面贯彻实施《容规》、提高不透性石墨设备标准体系的技术水平、提高不透性石墨材料抗拉强度测试结果的准确性、提高不透性石墨设备的承压安全性、合理利用不透性石墨材料资源等具有非常重要的作用和意义。

范围和主要技术内容

本标准规定了不透性石墨材料抗拉强度测试的试验装置、试样、试验步骤和结果计算。 本部分适用于室温至400 ℃条件下不透性石墨材料拉伸强度的测试。