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YB／T 4175—2008《冶金用钢水罐》标准解读
来源：王凤良，华恂之，仇金辉 |浏览：次|评论：0条 [收藏] [评论]
YB／T 4175—2008《冶金用钢水罐》标准解读
王凤良，华恂之 仇金辉
(无锡巨力重工机械有限公司江苏无锡214115) (冶金工业信息标准研究院北京100730)
摘要：介绍了标准的制定目的、意义以及制定过程，详细解读了YB／T 4175—2008标准。
关键词：钢水罐；制定；实施
中图分类号：TF77 文献标识码：B 文章编号：1003一0514(2009)01—0010一03
1 标准制定的目的和意义
钢铁产业是国民经济的重要基础产业，是实现工业化的支撑产业，进人21世纪以来我国钢铁工业发展最为迅猛。每年新投产的产能幅度不断扩大，每年新增炼钢产能在5000万t左右。在这些新增产能的背后，是庞大的冶炼设备的需求。有数据表明，仅每年新增及更新的钢水罐总量在15～18万t左右，在用的钢水罐总容量更是不计其数。
钢水罐是冶金行业必备的钢水转运、精炼设备。由于历史沉淀和技术含量等因素，钢水罐在冶炼设备中的地位一直以来没有得到高度重视，国内钢水罐的设计和制造仅是一个冶金设备的分支，缺乏应有的行业地位和产品定位，尤其表现在钢水罐的使用、维护和监管方面的缺位。目前，很少有专业的设计队伍和制造企业来专门设计、制造钢水罐，更没有相应的产品标准，对钢水罐的设计、制造缺乏法律法规的约束。
目前，国外钢水罐的设计和制造标准有美国钢铁工程师协会(AISE)于1990年发布的《钢水罐设计和使用规范》和前苏联的《钢水罐通用标准》。而国内却没有相应的法律法规。为此，制定相应的产品标准来规范国内市场，提高市场准入的门槛，加强安全生产，显得尤为重要和迫切。特别是随着冶金行业的不断发展，要求钢水罐在满足使用安全的前提下，走轻型、高强度道路，以及所使用钢水罐的数量、规格的不断增加，结构、性能的各不相同，更
需要有一部产品标准来进行约束和规范。
目前，国内钢水罐制造领域尚需统一，各类制造企业鱼龙混杂，产品质量得不到有效的保障，而其后的维护保养更是缺乏必要的手段。在使用过程中，如撞包等违规操作屡禁不止，穿包(跑钢水)事故屡见不鲜，重大安全事故时有发生，对操作者的生命安全和企业的财产构成了极大的威胁。由此可以看出，制定本行业标准具有非常重要的现实意义。
2 任务来源及制定过程
2．1 任务来源
钢水罐是冶金行业必备的钢水转运、精炼设备，当时国内没有相关的产品标准，对钢水罐的设计、制造缺乏法律法规的约束。为此，急需制定相应的产品标准来规范国内市场，提高市场准人的门槛，加强安全生产，显得尤为重要和迫切。特别是随着冶金行业的不断发展，要求钢水罐在满足使用安全的前提下，走轻型、大型化，各家产品要求不一等，急需要有标准来进行约束和规范。为规范这类产品的设计、制造、使用以及招投标的需要，中国钢铁
工业协会提出起草该标准的申请，根据国家发改委发改办工业[2006]1093号文的要求，《冶金用钢水罐》行业标准由无锡巨力重工机械有限公司、冶金工业信息标准研究院负责起草制定工作。
2．2起草过程
作为本标准的起草单位，无锡巨力重工机械有限公司走访调研了国内主要大型钢铁企业情况，收集了国内各大钢铁(包括特钢)企业熔炼炉的容量、主要生产工艺等情况，结合国内设计、生产情况，分别对设计材料、主要结构形式、各制造主要控制数据进行了归类、分析整理，提出了标准框架，多次召开了标准草稿的研讨会，并于2007年6月邀请了国内有关设计院、钢铁企业的知名专家召开了专家组联席会议，确定标准初稿，在生产和使用方进行
了征求意见工作。钢水罐标准中从10 t～320 t，基本涵盖了目前世界上所有容量的钢水罐，为国内许多的大型钢铁企业成功提供了满足使用要求和安全要求的钢水罐。
本标准在编制过程中，考虑到标准的先进性和与国际接轨，主要参照了美国钢铁工程师协会（AISE)的《钢水罐设计和使用规范》，美国标准的侧重点主要在于设计计算以及安全使用等方面，其制造要求主要使用了ASME规范，本标准作为一个产品标准，在参照过程中，摒弃了其属于规范范畴的内容，主要增加了钢水罐的类别划分、承载元件的确定、主要部件的基本结构，并对各部件的制造要求、尺寸偏差作了详细的规定。在材料部分，基本采用了国内钢材标准。通过与美国标准的比较，我们认为，本标准参照了美国标准的部分内容，但不等同于美国标准，本标准对产品的制造要求更加详细和明确，更符合我国国情，同时，本标准更注重标准的适用性和标准的先进水平。
3 标准结构内容的确定
钢水罐的制定将规范钢水罐设计和制造要求，加强市场准入和国家监管，为钢水罐设计、制造的许可制度奠定了理论基础。
3．1 标准类别和适用范围
本标准主要按用途和容量确定了钢水罐的类别，同时也确定了钢水罐的容量。钢水罐的分类是制订本标准的主要目的之一，对钢水罐进行分类有利于规范钢水罐设计、制造行业，对设计、制造单位的市场准入和国家监管提供依据。冶金用钢水罐根据国内外的情况，按种类和主参数额定容量(t)的不同来划分类别(见表1)，最大容量为400 t。
当主参数额定容量相同时，各钢铁生产企业的工艺各不相同，则钢水罐产品的结构、性能也不尽相同，例如：钢水罐的直径、高度不同，耳轴工作直径和中心距不同，耳轴箱结构差异等，所以，选用什么产品结构和形式是根据用户现场工艺来决定的，不可能将产品统一成某一种结构和形式，冶金用钢水罐是功能性产品，不是通用标准产品。所以，通过对钢水罐的分类管理，是一种行之有效的管理方法。
3．2 材料要求
考虑到产品的安全性和生产的实用性、经济性，钢水罐用材料分承载元件用钢和非承载元件用钢。对钢水罐本体、耳轴等承载元件的材料规范了要求，如钢板、锻件、铸件等的要求。同时也规范了非承载元件用的基本要求。
3．3 设计要求
标准中规定钢水罐的设计条件、参数，钢水罐本体、罐底、耳轴、耳轴箱、腰箍等的基本结构形式、强度计算等的要求，为设计提供了参数。
3．4 制造要求
主要规定钢水罐的冷热加工、罐体罐底、制造偏差、焊接、热处理等的要求。
3．5 检验与验收要求
本标准针对冶炼中主要承载容器，安全要求高，在标准制定中突出了产品的安全检验要求方法，根据不同的容量、不同类别，规范了检验要求。
3．5．1 检验
1)下列之一的罐壁、罐底拼接接头，进行100％超声检测和100％射线检测：
a．第V类钢水罐；
b．钢材厚度≥60 mm的碳素钢、低合金钢。
2)下列条件之一的罐壁、罐底拼接接头，进行100％超声检测和25％射线检测。焊缝交叉部位应全部检测，检测长度可计人局部检测长度之内：
a．第Ⅳ类钢水罐；
b．钢材厚度≥40 mm的碳素钢、低合金钢。
3)凡符合下列条件之一的罐壁、罐底拼接接头，进行100％超声检测和10％射线检测。焊缝交叉部位应全部检测，检测长度可计人局部检测长度之内：
a．第Ⅲ类钢水罐；
b．钢材厚度≥30mm的碳素钢、低合金钢。
4)第1、Ⅱ类钢水罐的罐壁、罐底拼接接头，进行100％超声检测。
5)板形腰箍和箱形腰箍的拼接接头，进行100％超声检测。
6）耳轴／耳轴座与罐壁的连接接头，进行100％超声检测。
7)铸造与锻造耳轴，进行100％超声检测。
8）对有无损检测要求的角接接头、T形接头，不能进行射线或超声检测时，应作100％磁粉或渗透检测。
9)腰箍与罐壁的连接接头、耳轴箱体连接接头，进行100％磁粉或渗透检测。
3．5．2 检测要求
射线检测、超声检测、的磁粉检、渗透检测等按相应的标准执行。
3．6 质量证明书、标志、油漆、包装、贮存、运输
钢水罐标准中规定了产品合格证、产品说明书、质量证明书、产品铭牌等要求，对这种产品的包装、贮存、运输有了明确的规定。
标准各部分的制订充分考虑了目前国内的设计和制造能力，标准中的各项指标均为钢水罐安全使用的最低要求，技术要求中的各项规定和数值，经过了设计计算、制造和使用的分析验证，同时兼顾了可靠使用和经济合理性的统一，既满足使用性能及可靠要求又符合技术经济合理性要求。检验方法和检验规则的制定既考虑了必要性又兼顾实施标准的可行性。
在标准的编制过程中，在确定钢水罐的类别时，主要参照了目前国内各大钢铁企业的生产能力，特别是熔炼炉的容量，并依据国家钢铁产业政策的要求，考虑了先进性、适应性和经济性等因素，以及国外的市场需求。
4 标准实施
通过本标准的实施，可以规范国内钢水罐设计和制造，特别是对设计制造的安全可靠性及制造使用的经济性提供必要的依据。从发展的角度来看，我们希望钢水罐的设计制造对于各使用单位来讲，除了满足其功能的需求外，更能成为按各容量等级和工艺要求分类的标准产品，这样将减少设计和制造成本，有利于国家对钢水罐的设计、制造和使用进行统一的监管，其经济效益是不可估量的。
《冶金用钢水罐》标准的实施，将对钢水罐的设计、制造领域产生深远的影响。随着钢水罐这一设备在安全使用、维护保养等方面的重要性被逐渐重视，以及本标准的贯彻实施，必将给冶金行业和钢水罐生产企业带来新的生机。
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