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江苏宜兴某公司生产销售不合格的锅炉压环，还当良品销售。 结果，购买该设备的辽宁朝阳某企业发生爆炸事故，造成2死1伤。 2022年3月获悉，辽宁省朝阳市中级人民法院作出终审判决：以生产、销售假冒伪劣产品罪，判处宜兴市某公司负责人任某有期徒刑3年。 .

佛山市新泽昌不锈钢有限公司法定代表人任某与辽宁朝阳某企业就订购矿热炉压环进行洽谈。 双方签订了压环《合同（定制）合同》。 .

合同签订后，任某向材料供应商订购了304不锈钢，加工成压环。 同年8月25日，交付辽宁朝阳某企业。 9月6日安装完成，次日烤制出品。 10月1日，某锰业矿热炉发生爆炸，造成2名工人死亡，1名重伤，共造成经济损失340余万元。

事故发生后，朝阳县人民政府成立事故调查组查明，压环失效的原因是制造压环的304奥氏体不锈钢发生晶间腐蚀。 化学成分分析结果表明，送检压环材质为304奥氏体不锈钢。 这种钢不含Ti元素，耐蚀性较低，化学成分不符合304奥氏体不锈钢的标准要求。

最后，事故调查组得出以下事故调查结论：

1、直接原因：经认定，压环晶间腐蚀破坏，直至漏水渗入钢板，水遇炉内金属液发生爆炸，为事故的直接原因；

2、主要原因：矿热炉2#焊钳上的压环耐蚀性差，是造成本次事故的主要原因；

3、间接原因：安全规章制度不落实，安全教育培训流于形式，是事故发生的间接原因。

朝阳县法院一审认定佛山市新泽昌不锈钢有限公司犯生产、销售假冒伪劣产品罪，判处其罚款30万元。 任某犯生产、销售假冒伪劣产品罪，判处有期徒刑三年，并处罚金20万元，并赔偿朝阳某公司311万余元。

佛山市新泽昌不锈钢有限公司不服上诉。 合同中称公司更换为304板，相应事实不成立。 304和304是不同的牌号。 两者之间没有高低档次的比较。 佛山市新泽昌不锈钢有限公司发货的压环不存在。 .

佛山市新泽昌不锈钢有限公司发货的压力环为非标件，不是冒充合格品的不合格品。 公司采购的304板材符合行业惯例，不存在制售假冒伪劣产品的犯罪故意。

佛山市鑫泽昌不锈钢有限公司在出厂前对压力环进行油压和水压试验。 是合格品。 不构成生产、销售假冒伪劣产品罪。 任某表示，自己只是公司员工，不是民事赔偿对象，不构成生产、销售假冒伪劣产品罪。

朝阳市中级人民法院终审维持原判的刑事部分。

得到教训

因304代换，造成业主公司2死1重伤。 厂家公司共支付巨额赔偿金361万，员工被判三年有期徒刑。 这个教训并非没有悲剧。

那么这是不可避免的吗？

其实严格执行规范是完全可以避免的。

在压力容器的材料替代品中，最重要的是合规性：

取得设计单位的书面认可！

即固体容量法规TSG 21-2016的2.1.5和4.1.5：

取得原设计单位的书面同意，并在竣工图上作详细记录。

假设佛山市新泽昌不锈钢有限公司就材料代用问题提前与辽宁朝阳某企业进行沟通，并获得设计单位的书面认可，其承担的责任就小得多。 而如果将信息传递给设计单位，设计单位说明原因并拒绝代换请求，也可以避免事故的发生。

设备公司无知无畏，主观认为：

304和304是不同的牌子，两者之间没有高低档次的比较，也没有以次充好。

公司采购的304板材符合行业惯例，不存在制售假冒伪劣产品的犯罪故意。

本公司对压环进行油压、水压试验合格后方可出厂，为合格产品。

价格有可比性，所以没有以次充好，304材质符合行业习惯，水压合格，所以产品没有问题。 这些主观认识并未得到法律认可，法院最终维持原判。

对法律法规的蔑视，对物质替代的一系列错误认知，以及不严谨的作风，导致了这场本可避免的灾难。

这也为广大设计人员和制造企业提供了一个教训，不要凭主观判断行事，而应符合规范，顺应流程，规避风险。

材料替代的一般原则

材料替代一般有以下三个一般原则：

一、合规原则

合法的

材料代用需要符合相应的安全技术法规（固容规定）、规范和材料标准。 设计文件规定时，还应满足设计文件的要求。

2. 安全原则

安全

材料的替代不得降低压力容器的安全性能。 例如，轴承载荷（包括机械载荷、温度载荷、疲劳、蠕变、失稳等）的性能降低，设备材料的耐腐蚀性能降低，接头泄漏的风险增加，或其他影响影响的缺陷带来了设备的安全性能。

3.从众原则。

便于使用

材料替代需要满足设计者的基本意图。 材料代用不应降低设备性能或影响设备附件的安装，也不应引起设计基本原则的改变或成本差异过大引起经济纠纷。

通用材料替代

代用材料时，容器的使用条件（如设计温度、设计压力、介质特性和操作特性等）、材料性能（机械性能、工艺性能、化学性能、物理性能）、容器制造工艺和经济性应该考虑合理性。 .

常见的材料替代注意事项

1、用低合金代替碳钢

压力容器用材料在力学性能方面普遍优于碳钢，但其冷??加工性和焊接性并不优于碳钢。 一般来说，强度等级越高，冷加工性和焊接性越差。 因此，在这方面进行代换时，焊接工艺和热处理工艺应相应调整。

2.超低碳不锈钢代替普通不锈钢

超低碳不锈钢代替普通不锈钢时，虽然前者的耐蚀性优于后者，但应注意其计算强度应足够。 一般含碳量低，许用应力会低一些。

当温度高于525℃时，钢中的碳含量不应低于0.04%（GB/T150.2，第3.3.3条），此时或钢的性能优于316L。

3.材料与介质相容

代用材料时，应注意所用介质的性能与材料的相容性。

比如湿硫化氢，99%的液氨环境，Q235R材料比Q345R更适合，而改用Q345R，更容易产生应力腐蚀。

在一些含有氯离子的工况下，奥氏体不锈钢的耐蚀性低于碳钢。

例如，在上述情况下，介质具有严重的晶间腐蚀倾向。 此时使用304不锈钢耐晶间腐蚀性能较低，材料的替代是非常不合适的。 为减少晶间腐蚀，一般采用固溶处理降低钢中的碳含量，添加稳定的碳化物元素Ti和Nb，焊接减少热输入，采用超低碳不锈钢等方法处理.

例如，在硝酸环境中，它比钢铁更容易腐蚀。

4.实力保证

更换材料时，应重新计算计算单，并需保证强度性能。 这里有几个可供参考的替代示例。

当用高强度螺栓代替低强度螺栓材料，增加螺栓数量，或用金属垫片代替非金属垫片时，法兰的预紧力会增加。 如果法兰厚度可能由预紧力来确定，则可能导致法兰强度不够，需要重新检查法兰强度。

当两种材料的许用应力不同时，如用锻件代替板材时，由于锻件的许用应力一般低于同种材料的板材，一般应重新计算。 例如，在替代低温性能时，应考虑两者许用应力的差异不锈钢换热管需要做什么，以确保安全。

膨胀节、换热器管板、壳程筒体、换热管、挠性管板等与温度有关的设备，材料代用时，应重新计算。

钢筋接头采用解析法计算，法兰按HG计算。 厚被薄代替。 由于刚度的差异，为满足应力协调可能存在应力增量。 计算应重新计算。

以厚代薄要注意许用应力跳跃问题，如16mm Q345R。

5、材料替代引起的结构变化

例如，在以下情况下，许用应力远大于管道材料的许用应力。 材料代入后的筒体厚度大于与之相连的设备头的厚度（最大厚度差10mm）。 替换完成后，不考虑替换后续结构的变化。 .

比如塔式水壶的隔板，原来是用Q345R的，工厂换成了304材质。 结果，气缸因热膨胀差异而破裂。

比如以厚换薄，注意供货状态变化、热处理、钢板超声波、焊接试板等要求。

例如不锈钢换热管需要做什么，连接管加厚，导致无法安装内部零件/温度计等，更换更大的加强圈，导致覆盖焊缝等。

总结

材料代换是对设计方案的修改。 修改时一定要注意重新计算，重新规划。

材料代用在压力容器制造中非常普遍，也很容易被忽视。 生产厂家必须认真对待，出现代换情况必须及时沟通，征求设计单位的意见后再采取下一步行动。 不要主观上认为没有问题。 一旦出现问题，不遵守的后果将非常严重。

设计者和工艺制造商在签署替代意见之前，必须充分考虑并与审稿人讨论，因为签署意见是要承担法律责任的。

最后，祝压力容器从业人员平安！

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