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文檔簡介

壓力容器設(shè)計

技術(shù)規(guī)定

Q/ZCYJ.SJ/03.A.01-2012

編制:審核:

批準(zhǔn):持有人:

2012年01月20發(fā)布2012年03月01日實施

編制說明

第一版《壓力容器設(shè)計技術(shù)規(guī)定》是根據(jù)本公司在壓力容器設(shè)計、

選材、制造和檢驗等方面必須遵照執(zhí)行的各項技術(shù)要求而進行編制

的,是為壓力容器各級技術(shù)人員在進行壓力容器設(shè)計時提供的一份技

術(shù)參照標(biāo)準(zhǔn)。適用我公司DI、D2級壓力容器設(shè)計的質(zhì)量管理,能保

證安全可靠、持久穩(wěn)定的壓力容器。

編制目的時要求各級設(shè)計人員按規(guī)定的統(tǒng)一要求開展設(shè)計工作,

安全、經(jīng)濟、合理地設(shè)計、選材選型,達到提高設(shè)計效率和設(shè)計質(zhì)量

的目的?!秹毫θ萜髟O(shè)計技術(shù)規(guī)定》是本公司壓力容器設(shè)計一切質(zhì)量

管理活動必須遵循的技術(shù)性文件,現(xiàn)予以發(fā)布,自2012年03月02

日實施。

目錄

目錄..............................................3

一、技術(shù)規(guī)定總則..................................4

二、設(shè)計參數(shù)選取..................................6

三、壓力容器用材料要求..........................23

四、結(jié)構(gòu)設(shè)計.....................................

五、制造、熱處理.................................

六、壓力容器檢驗、驗收要求.......................

附錄A:壓力容器的分類及壓力容器等級、品種的劃分...

一、技術(shù)規(guī)定總則

1.范圍:

本規(guī)定包括壓力容器設(shè)計、材一料、制造、檢驗和試驗的技術(shù)要求,

適用于本公司D類各品種壓力容器設(shè)計。

2.規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)技術(shù)文件

2.1本規(guī)定所執(zhí)行的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)技術(shù)文件如下

a)TSGR0004-2009《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》(含

修改單)

b)GB150.1-GB150.4-2011《壓力容器》

c)GB151-1999《管殼式換熱器》及釋義

d)其余標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范列于Q/XXXX.SJ/03.A.01-2012《壓力容器設(shè)計

質(zhì)量保證手冊》附錄C

2.2當(dāng)參照的各標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、技術(shù)文件在某些問題的規(guī)定上存在差異

時應(yīng)優(yōu)先采用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

3.容器分為常壓容器和壓力容器兩種:

3.1凡涉及壓力低于0.IMPa,其真空低于0.02MPa的容器為常壓容

器,其設(shè)計、制造、檢驗與驗收要求按照NB/T47003《鋼制焊接常壓

容器》的規(guī)定。

3.2凡設(shè)計壓力等于或大于0.IMPa,真空度等于或大于0.02MPa的

容器按壓力容器設(shè)計。但當(dāng)容器的工作壓力小于0.1MPa時,該容器

不劃分容器類別。

3.3鋼制壓力容器的設(shè)計符合GB150.1?.4-2011的規(guī)定,特定結(jié)構(gòu)

容器以及金屬。貴金屬容器,其設(shè)計除滿足本條件外,還應(yīng)滿足其專

用標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)計。

a)管殼式換熱器的適用范圍和建造要求按GB151的規(guī)定;

b)鋼制球形儲罐的適用范圍和建造要求按GB12337的規(guī)定;

c)臥式容器的適用范圍和建造要求按JB/T4731的規(guī)定;

d)塔式容器的適用范圍和建造要求按JB/T4710的規(guī)定;

e)鋁制焊接容器的適用范圍和建造要求按JB/T4734的規(guī)定;

f)鈦制焊接容器的適用范圍和建造要求按JB/T4745的規(guī)定;

g)銅制焊接容器的適用范圍和建造要求按JB/T4755的規(guī)定;

h)銀及銀合金焊接容器的適用范圍和建造要求按JB/T4756的規(guī)

定;

i)錯制壓力容器的適用范圍和建造要求按NB/T47011的規(guī)定。

4.壓力容器類別及壓力等級、品種的劃分按照TSGR0004-2009《固

定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》附錄A.

5.本技術(shù)規(guī)定在適用過程中不斷的完善和補充,任何壓力容器設(shè)計人

員對技術(shù)規(guī)定的不完善項都有權(quán)利提出修改,本文件的修改執(zhí)行《文

件與資料控制程序》。

二、設(shè)計參數(shù)選取

1概述

為安全、經(jīng)濟、合理地選型,壓力容器應(yīng)按其使用要求各自分類,

任何一類壓力容器使用的范圍應(yīng)考慮:腐蝕性、介質(zhì)溫度和壓力、使

用目的、工作環(huán)境等因素。

2設(shè)計技術(shù)規(guī)定

2.1在設(shè)計中應(yīng)考慮正常操作時,可能出現(xiàn)的溫度和壓力的極端情況;

對于不同各工況的容器,應(yīng)按最苛刻的工況設(shè)計,必要時還要考

慮不同工況的組合,并在圖樣或相應(yīng)設(shè)計文件中注明各工況操作

條件和設(shè)計條件下的壓力溫度值。

2.2載荷:

2.2.1設(shè)計時應(yīng)考慮以下載荷:

a)內(nèi)壓、外壓或最大壓差;

b)液注靜壓力,當(dāng)液注靜壓力小于設(shè)計壓力的5%時,可忽略不

計;需要時,還應(yīng)考慮下列載荷:

c)容器的自重(包括內(nèi)件和填料等),以及正常工作條件下或耐

壓試驗狀態(tài)下內(nèi)裝介質(zhì)的重力載荷;

d)附屬設(shè)備及隔熱材料、襯里、管道、扶梯、平臺等的重力載荷;

e)風(fēng)載荷、地載荷、雪載荷;

f)支座、底座圈、支耳及其他型式支撐件的反作用力;

g)連接管道和其他部件的作用力;

h)溫度梯度或熱膨脹量不同引起的作用力;

i)沖擊載荷,包括壓力急劇波動引起的沖擊載荷、流體沖擊引起

的反力等;;

j)運輸或吊裝時的作用力。

2.3設(shè)計壓力或計算壓力:

2.3.1設(shè)計壓力的確定原則

a)設(shè)計文件對容器的設(shè)計壓力有專門規(guī)定時應(yīng)按規(guī)定,但不應(yīng)低

于表1的規(guī)定。

b)設(shè)計壓力必須與設(shè)計溫度作為設(shè)計載荷條件,且應(yīng)考慮到容

器在運行中可能出現(xiàn)的各種工況,并以最苛刻的工作壓力與相

應(yīng)溫度的組合工況來確定容器的設(shè)計壓力。

c)盛裝液化氣和液化石油氣的容器設(shè)計按以下規(guī)定確定:

①無安全泄放裝置是,設(shè)計壓力不應(yīng)低于1.05倍的工作壓力

②裝有安全閥時一,設(shè)計壓力不應(yīng)低于(等于或稍大于)安全閥

開啟壓力(1.05?L10倍的工作壓力)

③工作壓力是指盛裝液化氣和液化石油氣的容器可能達到的最

高工作溫度下的飽和蒸汽壓。常溫儲存。

液化氣或混合液化石油氣壓力容器的工作壓力(即飽和蒸汽壓)

見2.3.2、2.3.3、2.3.4中的規(guī)定。

表1確定設(shè)計壓力的原則

類別原則

無安全泄裝置不低于0.1~1.1倍工作壓力

不低于(等于或稍大于)安全閥開啟壓力(開啟壓

裝有安全閥

力取1.05~1.10倍工作壓力)

裝有爆破片不低于安全閥爆破片設(shè)計爆破壓力加制造范圍上限

不低于安全閥的開啟壓力加上流體從容器流至安全

出口線上裝有安全閥

閥處的壓力降

容器位于泵進口側(cè),且無安全泄不低于1.01.1倍工作壓力,且以-0.IMPa外壓進

內(nèi)

放裝置時行校核

不低于下面三者中的大值

1)泵的正常入口壓力加1.2倍的正常工作揚程

器容器位于泵出n側(cè),目一無安全泄

2)泵的最大入口壓力加泵的正常工作揚程

放裝置時

3)泵的正常入口壓力加關(guān)閉揚程(即泵出口圈關(guān)閉

時的揚程)

容器位于壓縮機進口側(cè),且無安不低于1.0~l.1倍工作壓力,且以-0.IMPa外壓進

全泄放裝置時行校核

容器位于壓縮機出口側(cè),且無安

不低于壓縮機出口壓力

全泄放裝置時

設(shè)計壓力取1.25倍最大內(nèi)外壓力差或-0.IMPa兩者

有安全泄放裝置

無夾套的中的最小值

真真空容器

空無安全泄放裝置設(shè)計外壓取-0.IMPa

容設(shè)計外壓按無夾套真空容器選:其計算外壓按本規(guī)

容器(真空)

器帶夾套的定2.3.6條的規(guī)定

真空容器

夾套(真空)設(shè)計內(nèi)壓按內(nèi)壓容器選取

由兩個或兩個以上壓力室組成的容器根據(jù)各自的工作壓力確定各組腔的設(shè)計壓力

2.3.2常溫下儲存液化氣體壓力容器在規(guī)定溫度下的工作壓力按照表

2確定

2.3.3常溫儲存液化氣體壓力容器規(guī)定溫度下的工作壓力,按照不低

于50℃時混合液化石油氣組分的實際飽和蒸汽壓來確定,在

設(shè)計圖樣上注明限定的組分和對應(yīng)的壓力;若無實際組分?jǐn)?shù)據(jù)

或者不做組分分析,其規(guī)定溫度下的工作壓力不得丟表3的規(guī)

定。

2.3.4幾種介質(zhì)常溫儲存時規(guī)定溫度下的工作壓力取值見表4.

2.3.5設(shè)計壓力的確定原則除滿足2.3.1條的規(guī)定外,尚應(yīng)滿足表1

的規(guī)定。

2.3.6對帶夾套的真空容器,其容器殼體的計算外壓應(yīng)等于設(shè)計外壓

加夾套內(nèi)的設(shè)計內(nèi)壓力,且應(yīng)校檢在夾套實驗壓力(外壓)下

殼體的穩(wěn)定性。

2.4設(shè)計溫度

2.4.1本條按照GB照G1?GB150.4-2011的第4.3.4條規(guī)定執(zhí)行;

2.4.2設(shè)計溫度的確定原則

a)設(shè)計文件對容器的設(shè)計溫度有專門規(guī)定時,其設(shè)計溫度

按規(guī)定執(zhí)行。

表2常溫下儲存液化氣體壓力容器在規(guī)定溫度下的工作壓力

規(guī)定溫度下的工作壓力

液化氣體有保冷設(shè)施

臨界溫度

無試驗實有試驗實測最高工作溫度

無保冷設(shè)施

測溫度并且能保證低于臨界溫度

50℃飽和蒸汽壓

>50℃可能達到最高工作溫度下的飽和蒸汽壓力

在設(shè)計所規(guī)定的最大充裝量下為試驗實測最高溫度下的飽

<50℃

50℃的氣體壓力和蒸汽壓力

b)安裝在室外無保溫的容器,最低設(shè)計溫度受地區(qū)環(huán)境溫度所控

制時,可按以下規(guī)定選?。?/p>

①對盛裝氣體的儲存壓力容器,最低設(shè)計溫度取環(huán)境溫度或減

3℃o

②對盛裝液化氣體體積占1/4以上的儲存壓力容器最低設(shè)計溫

度取環(huán)境溫度。

注:環(huán)境溫度-一大氣環(huán)境低溫條件系指歷年來月平均最低氣溫(指

當(dāng)月的最低氣溫值之和除以當(dāng)天數(shù))的最低值。(下同)

表3常溫下儲存混合液化石油氣壓力容器在規(guī)定下的工作壓力

混合液化石油氣規(guī)定溫度下的工作壓力

50℃飽和蒸汽壓力無保冷設(shè)施有保冷設(shè)施

W異丁烷50℃飽和蒸汽=50℃異丁烷的飽和蒸可能達到的最高工作溫度下異

壓力汽壓力丁烷的飽和蒸汽壓力

>異丁烷50℃飽和

蒸汽壓力=50℃丙烷的飽和蒸汽可能達到的最高工作溫度下丙

W丙烷50℃飽和蒸壓力烷的飽和蒸汽壓力

汽壓力

>丙烷50℃飽和蒸=50℃丙烯的飽和蒸汽可能達到的最高溫度下丙烯的

汽壓力壓力飽和蒸汽壓力

表4幾種介質(zhì)常溫儲存時規(guī)定溫度下的工作壓力取值

介質(zhì)名稱50℃飽和蒸汽壓力MPa

丙烯2.05

丙烷1.71

異丁烷0.69

氨2.03

氯1.43

b)設(shè)計溫度不得低于元件金屬在工作狀態(tài)下可能達到的最高溫

度。

c)對0℃以下的金屬溫度,設(shè)計溫度不得高于元件金屬所能達到

的最低溫度。

d)當(dāng)容器各部分在工作情況下的金屬溫度不同時,可分別設(shè)定各

部分的設(shè)計溫度。

e)對有不同工況的容器,應(yīng)按最苛刻的工況設(shè)計,必要時還需考

慮不同工況的組合,并在圖樣或相應(yīng)技術(shù)文件中注明各工況操

作條件和設(shè)計條件下的壓力和溫度值。

2.4.3當(dāng)金屬溫度無法用傳熱計算或?qū)崪y結(jié)果確定時,設(shè)計溫度應(yīng)按

以下規(guī)定:

a)容器內(nèi)壁與介質(zhì)直接接觸,且有外保溫(或保冷)時,其容器

的設(shè)計溫度按照表5的規(guī)定選取。

b)容器內(nèi)的介質(zhì)是用蒸汽直接加熱或被內(nèi)置加熱元件(如加熱盤

管、電熱元件等)間接加熱時,設(shè)計溫度可取介質(zhì)的最高工作

溫度。

c)容器的受壓元件兩側(cè)與不同介質(zhì)直接接觸時,應(yīng)以苛刻一側(cè)的

工作溫度(如高溫或低溫)為惡基準(zhǔn)確定該元件的設(shè)計溫度。

表5容器設(shè)計溫度的選取

最高或最低溫度to容器的設(shè)計溫度t

toW-20介質(zhì)正常溫度減0?10或取最低工作溫度

-20VtoW15介質(zhì)正常溫度減5-10或取最低工作溫度

15VtoW35O介質(zhì)正常溫度減15?130或取最低工作溫度

>350t=to+(15?5)

注:當(dāng)最高(或最低)工作溫度接近所選材料的允許溫度界限時(或

材料跳檔時),應(yīng)慎重選取設(shè)計溫度的裕量,以免材料浪費或降低

安全性。

2.4.4對于室外塔式容器的裙座,其設(shè)計溫度的確定應(yīng)符合以下規(guī)定:

a)對帶過渡段的裙座:過渡段的設(shè)計溫度應(yīng)等于塔(或塔釜)的

設(shè)計溫度,過渡段以下裙座殼體的設(shè)計溫度應(yīng)考慮環(huán)境溫度的

影響;

b)對于無過渡段的裙座:當(dāng)-20℃〈塔(或塔釜)的設(shè)計溫度W

200℃時,裙座殼體的設(shè)計溫度應(yīng)考慮環(huán)境溫度的影響。當(dāng)200

CV塔(或塔釜)的設(shè)計溫度W340C時,裙座殼體的設(shè)計溫度

取塔(或塔釜)的設(shè)計溫度。

2.4.5對于容器內(nèi)有隔熱材料的容器應(yīng)符合以下按要求:

a)整個容器的設(shè)計溫度按照表5的規(guī)定選取;

b)容器殼體金屬殼(受壓元件)的金屬溫度,宜通過傳熱計算求得,并

加一定裕量作為容器金屬殼(受壓元件)的設(shè)計溫度。

2.4.6管殼式換熱器的設(shè)計溫度:

a)管程設(shè)計溫度是指管箱的設(shè)計溫度(不是換熱管的設(shè)計溫度)。

b)殼程設(shè)計溫度是指殼程的設(shè)計溫度。

c)管板和換熱器的設(shè)計溫度應(yīng)符合2.4.3第c)款的規(guī)定

2.4.7元件的金屬溫度通過以下方法確定:

a)傳熱計算求得;

b)在已使用的同類容器上測定;

c)根據(jù)容器內(nèi)部介質(zhì)溫度并結(jié)合外部條件確定。

2.4.8在確定最低設(shè)計金屬溫度時一,應(yīng)充分考慮在運行過程中,大氣

環(huán)境低溫條件對容器殼體金屬溫度的影響。

2.5厚度附加量:按照GB150.1-GB150.4-2011的第4.3.6條規(guī)定執(zhí)

行:

2.5.1腐蝕裕量考慮的原則

為防止與工作介質(zhì)接觸的受壓元件(筒體、封頭、接管、人(手)

孔及內(nèi)部元件)由于腐蝕、機械磨損而導(dǎo)致厚度削弱減薄,應(yīng)考慮腐

蝕裕量,具體規(guī)定如下:

a)對容器的腐蝕裕量有專門規(guī)定或已有實際使用經(jīng)驗時一,其腐

蝕裕量按規(guī)定或經(jīng)驗選取。

b)對有均勻腐蝕或磨損的元件,應(yīng)根據(jù)預(yù)期的容器設(shè)計使用年

限和介質(zhì)對金屬材料的腐蝕速率(及磨蝕速率)確定腐蝕裕

里;

C)兩側(cè)同時與介質(zhì)接觸元件,應(yīng)根據(jù)兩側(cè)不同的操作介質(zhì)選取

不同的腐蝕裕量,兩者疊加后作為該元件的總腐蝕裕量;容

器各元件受到的腐蝕程度不同時,可采用不同的腐蝕裕量。

d)介質(zhì)為壓縮空氣、水蒸汽或水的碳素鋼或低合金鋼制容器,

腐蝕裕量不小于1mm。

2.5.2下列情況一般不考慮腐蝕裕量:

a.介質(zhì)對不銹鋼無腐蝕作用時(不銹鋼、不銹復(fù)合鋼堆焊層的元

件);

b.由可靠地耐腐蝕襯里的基體材料;

c.可經(jīng)常更換的非受壓元件;

d.法蘭的密封表面;

e.管殼式換熱器的換熱管、拉桿、定距管、折流板等非受壓元件;

2.5.3殼體加工成形后不包括腐蝕余量的最小厚度:

a)碳素鋼、低合金鋼制容器,不小于3mm;

b)高合金鋼制容器,一般應(yīng)不小于2mm。

2.5.4復(fù)合鋼板復(fù)層的最小厚度確定

a)為保證工作介質(zhì)干凈(不被鐵離子污染)而采用的復(fù)合板,

其復(fù)層厚度不應(yīng)小于2mm;

b)為了防止工作介質(zhì)的腐蝕而采用的復(fù)合鋼板,其復(fù)層厚度不

應(yīng)小于3mm。

2.5.6對有防腐襯里要求的碳鋼或低合金鋼制容器,其殼體的最小厚

度為5mmo

2.5.7管殼式換熱器的最小厚度應(yīng)符合GB151《管殼式換熱器》的規(guī)

定。

1)碳素鋼和低合金鋼圓筒的最小厚度應(yīng)不小于表6值:

表6mm

公稱直徑400?<700>700?>1000?<1500>1500?>2000?〈

W1000>700-^1000W20002600>1

浮頭式、型

U810121416

管式

固定管板式

68101214

注:表中數(shù)據(jù)包括厚度附加量,C2按1mm考慮。

2)高合金鋼圓筒的最小厚度應(yīng)不小于表7值:

表7mm

公稱直徑400?>500?W>700?<>700?W>1500?W>1500?W

W5007001000100020002000

最小壁厚

3.54.5681012

2.5.8其余設(shè)備可分別按煉油設(shè)備和石油化工設(shè)備選取,見表8、

表9

表8煉油設(shè)備的腐蝕余量C2(mm)

腐蝕速率腐蝕余量C2

(mm/年)塔、反應(yīng)器一般容器換熱器隔熱襯里容器

<0.121.51.52

>0.To.24332

>0.2飛.364.54.52

表9石油化工設(shè)備的腐蝕余量邑(mm)

腐蝕程度極輕微腐蝕輕微腐蝕腐蝕重腐蝕

腐蝕速率<0.050.05飛.13>0.25

>0.13"0.25

(mm/年)

腐蝕裕量c20~1>T3>3~526

2.6許用應(yīng)力

2.6.1按照GB150.1-4-2011的第4.4.1條規(guī)定選??;

2.6.2設(shè)計溫度低于20℃時,取20℃的許用應(yīng)力;

2.6.3復(fù)合鋼板的許用應(yīng)力:對于覆層和基層結(jié)合率達到NB/T47002

標(biāo)準(zhǔn)B2級以上的復(fù)合鋼板,在設(shè)計計算中如需,如需計入覆層材料的

強度時,其設(shè)計溫度下的許用應(yīng)力按照下式確定:

「一T_b】>+b];"

2.6.4當(dāng)?shù)卣疠d荷或風(fēng)載荷與本規(guī)定2.2.1條中其他載荷相組合時,

允許元件的設(shè)計應(yīng)力不超過許用應(yīng)力的1.2倍,其組合要求按

相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定.

2.6.5圓筒許用應(yīng)力軸向壓縮應(yīng)力按照GB150.1-4-2011的第4.4.5

條規(guī)定執(zhí)行.

2.7焊接接頭分類和焊接接頭系數(shù)

2.7.1焊接接頭分類

2.7.1,1容器受壓元件之間的焊接接頭分為A、B、C、D四類,如圖1

a)圓筒部分(包括接管)和錐殼部分的縱向接頭(多層包扎容器

層板縱向接頭除外)、球形封頭與圓筒連接的環(huán)向接頭、各類

凸頭封頭和平封頭中的所有拼焊接頭以及嵌入式的接管或凸

緣與殼體對連接的接頭,均屬A類焊接接頭;

b)殼體部分的環(huán)向接頭、、錐形封頭小端與接管連接的接頭、長

頸法蘭與殼體或接管連接的接頭、平蓋或管板與圓筒對接連接

的接頭以及接管間的對接環(huán)向接頭,均屬B類焊接接頭,但已規(guī)定為

A類的焊接接頭除外;

C)球冠形封頭、平蓋、管板與圓筒非對接連接的接頭,法蘭與殼

體或連接管連接的接頭,內(nèi)封頭與圓筒的搭接接頭以及多層包

扎容器層板縱向接頭,均屬C類焊接接頭,但已規(guī)定為A、B

類的焊接接頭除外;

d)接管(包括人孔圓筒)、凸緣、補強圈等與殼體連接的接頭,

均屬D類焊接接頭,但已規(guī)定A、B、C類的焊接接頭除外。

2.7.1.2非受壓元件與受壓元件的連接接頭為E類焊接接頭

圖1焊接接頭分類

2.7.2焊接接頭系數(shù)

2.7.2.1焊接接頭系數(shù)①應(yīng)根據(jù)對接接頭的焊縫形式及無損檢測的

長度比例確定。

2.7.2.2鋼制壓力容器的焊接接頭系數(shù)規(guī)定如下;

a)雙面焊對接接頭和相當(dāng)于雙面焊的全含透對接接頭

1)全部無損檢測,取中=1.0;

2)局部無損檢測,取①=0.85.

b)單面焊對接接頭(沿焊縫根部全場有緊貼基本金屬的墊板)

1)全部無損檢測,?、?0.9;

2)局部無損檢測,取中=0.8.

2.7.2.3其他金屬材料的焊接接頭系數(shù)按相應(yīng)引用標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

2.8焊接接頭結(jié)構(gòu)

2.8.1在保證焊接質(zhì)量的前提下,焊接接頭設(shè)計應(yīng)遵循以下原則:

a)焊縫填充金屬盡量少;

b)焊接工作量盡量少,且操作方便;

c)合理選擇剖口角度,鈍邊高,根部間隙等結(jié)構(gòu)尺寸,使之有利于

剖口加工及焊透,減少各種缺陷產(chǎn)生的可能;

d)有利于焊接防護;

e)合理選擇焊材,至少應(yīng)保證對接焊接接頭的抗拉強度不低于母材

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的下限值;

。焊縫外形應(yīng)盡量連續(xù)、圓滑,減少應(yīng)力集中。

2.8.2容器筒體的焊接接頭全部為全焊透的對接接頭形式,主要包括

以下接頭

a)縱向接頭;

b)環(huán)向接頭(筒與筒、筒與封頭);

c)封頭拼縫;

2.8.3接管與殼(筒體)之間焊接接頭:根據(jù)容器的使用特性、狀態(tài)

和類別情況,

符合下列情況之一的采用全焊透接頭形式:

a)介質(zhì)為易爆或者毒性為極度危害和高度危害的壓力容器;

b)要求氣壓試驗或者氣液組合壓力試驗的壓力容器;

c)低溫壓力容器;

d)進行疲勞分析的壓力容器;

e)直接受火焰加熱的壓力容器;

f)設(shè)計圖樣規(guī)定的壓力容器。

2.9耐壓試驗

2.9.1容器制成后必須進行耐壓試驗,耐壓試驗的項目和要求應(yīng)在圖

樣上注明。耐壓試驗分為液壓試驗、氣壓試驗以及氣液組合壓力

試驗三種。一般應(yīng)采用液壓試驗,對于不適宜做液壓試驗的容器

可采用氣壓試驗或者氣液組合壓力試驗

2.9.2如果圖樣有要求,容器還應(yīng)該進行氣密性試驗,氣密性試驗應(yīng)

在耐壓試驗合格后進行。盛裝下列介質(zhì)的容器應(yīng)進行氣密性試驗;

a.毒性程度為極度、高度危害的介質(zhì),

b.介質(zhì)為易燃易爆的壓縮氣體或液化氣體,

c.設(shè)計要求不允許有微量泄漏的壓力容器,

d.對真空度有較嚴(yán)格的要求時。

2.9.3對設(shè)計圖樣要求作氣壓實驗的壓力容器,是否需要再做氣密性

試驗應(yīng)在圖樣上規(guī)定。

2.9.4耐壓試驗壓力:

耐壓試驗的壓力應(yīng)當(dāng)符合設(shè)計圖樣要求,并且不小于下式計算

值:

Pr=叩哥式2

式中:p——壓力容器的設(shè)計壓力或者壓力容器銘牌上規(guī)定的最大允許工作壓力(對在用壓力容器為

工作壓力),MPa:

p,——耐壓試驗壓力,MPa;當(dāng)設(shè)計考慮液體靜壓力時,應(yīng)當(dāng)加上液體靜壓力。

H——耐壓試驗壓力系數(shù),按表8選用;

[cr]——[試驗溫度下材料的許用應(yīng)力(或者設(shè)計應(yīng)力強度),MPa;

ET——設(shè)計溫度下材料的許用應(yīng)力(或者設(shè)計應(yīng)力強度),MPa,

注L容器銘牌上規(guī)定有最高允許工作壓力時,公式中應(yīng)以最高允許

工作壓力代替設(shè)計P:

注2:壓力容器各受壓元件(圓筒、封頭、接管、法蘭及其緊固件等)

所用材料不同時,計算耐壓試驗壓力應(yīng)當(dāng)取各元件材料[。]/[。丁

比值中最小者。

注3:[。了不低于材料受抗拉強度和屈服強度控制的許用應(yīng)力最小

值。

表10耐壓試驗的壓力系數(shù)n

壓力系數(shù)

壓力容器的材料

液(水)壓氣壓、氣液組合

剛和有色金屬1.251.10

鑄鐵2.00—

2.9.5液壓試驗時,試驗液體一般采用潔凈水,對不銹鋼制容器,應(yīng)

控制水的氯離子含量不超過24mg/Lo也可采用不會導(dǎo)致發(fā)生危險

的其他液體,試驗時液體的溫度應(yīng)低于其閃點或沸點。

2.9.6液壓試驗時,試驗溫度(容器器壁金屬溫度)應(yīng)當(dāng)比容器器壁

金屬物延性轉(zhuǎn)變溫度高30℃,同時要考慮試驗液體不能出現(xiàn)凝固

或凍結(jié);或者按照《固容規(guī)》、GB150.T4-2011引用的其他專業(yè)

容器標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定執(zhí)行。如果由于板厚等因素造成材料無延性轉(zhuǎn)變

溫度升高,則需相應(yīng)提高試驗液體溫度。

2.9.7氣體試驗時所用氣體應(yīng)為干燥、潔凈的空氣、氮氣或其他惰性

氣體。

2.9.8氣壓試驗時,試驗溫度(容器器壁金屬溫度)應(yīng)當(dāng)比容器器壁

金屬物延性轉(zhuǎn)變溫度高30℃,同時要考慮試驗液體不能出現(xiàn)凝固

或凍結(jié);或者按照《固容規(guī)》、GB150.C4-2011引用的其他專業(yè)

容器標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定執(zhí)行。如果由于板厚等因素造成材料無延性轉(zhuǎn)變

溫度升高,則需相應(yīng)提高試驗液體溫度。

2.9.9耐壓試驗時,壓力容器上焊接的臨接受壓元件,應(yīng)采取適當(dāng)措

施,保證期強度和安全性。

2.9.10耐壓試驗后,由于焊接接頭或者接管泄漏而進行返修的,或

者返修深度大于1/2厚度的壓力容器,應(yīng)當(dāng)重新進行耐壓試驗。

2.10氣液組合壓力試驗.

2.10.1對因承重等原因無法注滿液體的壓力容器,可以根據(jù)承重能

力先注入部分液體,然后注入氣體,進行氣液組合壓力試驗。

2.10.2氣液組合壓力試驗用氣體、液體應(yīng)分別符合2.9.5?2.9.8條

的規(guī)定。

2.11設(shè)計使用年限(設(shè)計壽命)

2.11.1容器設(shè)計壽命的確定:

1)選擇適宜的材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計;

2)合理的腐蝕裕量;

3)限制蠕變(高溫工況)或疲勞的可能性;

4)容器建造的費用;

5)裝量的更換周期等。

2.11.2推薦的容器設(shè)計使用壽命如下:

1)一般容器、換熱器:10年

2)分儲塔類、反應(yīng)器:20年

三、壓力容器用材料要求

1受壓元件用剛才的使用要求

1.1選材的合理性是保證壓力容器設(shè)計質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié),壓力容器選

擇受壓元件用鋼材時,必須選用GB150.2-2011中規(guī)范性引用

文件的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)的鋼材。當(dāng)選用GB150.2-2011未列入的鋼材時,

除奧氏體型鋼材外均應(yīng)符合GB150.2附錄A的規(guī)定。允許采用

已列入國家標(biāo)準(zhǔn)中的奧氏體型鋼材,但其技術(shù)要求(如磷、硫含

量,強度指標(biāo))不應(yīng)低于GB150.2-2011所列入相應(yīng)鋼材標(biāo)準(zhǔn)中

化學(xué)成分相近鋼號的規(guī)定。

1.2選擇壓力容器用鋼應(yīng)考慮的因素有:壓力容器的使用條件(如設(shè)

計壓力、設(shè)計溫度、介質(zhì)特性和操作特點)、材料性能(力學(xué)性

能、工藝性能、化學(xué)性能和物理性能)、容器的制造工藝以及經(jīng)

濟合理性。

1.3壓力容器用材料的化學(xué)成分要符合TSGR0004-2009《固定式

壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》材料

1.4所需鋼板厚度小于8mm時,在碳素鋼和低合金之間盡量采用碳素

鋼鋼板(多層容器材料除外),一般在以強度控制的情況下當(dāng)殼

體壁厚超過8mm時、應(yīng)優(yōu)先選用低合金鋼。

1.5當(dāng)設(shè)計壓力較小時,殼體壁厚較小的壓力容器時,應(yīng)根據(jù)壓力、

溫度、介質(zhì)等使用限制,按照GB150.2附錄D選用Q235系列。

L6所需不銹鋼厚度大于12mm時,應(yīng)盡量采用襯里、復(fù)合、堆焊等

結(jié)構(gòu)形式。

1.7與受壓元件相焊接的非受壓元件用鋼應(yīng)是可焊性良好的鋼材、

1.8壓力容器專用鋼板執(zhí)行以下4個標(biāo)準(zhǔn):

GB/T713-2008

GB3531-2008

GB19189-2003

GB24511-2009

1.9材料代用,必須經(jīng)過三級簽名(即設(shè)計、校核、審核人簽名),

材料代用原則:

1.9.1由于設(shè)計以外的原因產(chǎn)生的材料代用,事先應(yīng)征得原設(shè)計單位

的同意。

1.9.2材料代用應(yīng)考慮的主要因素:

a.無標(biāo)準(zhǔn)的鋼材不得作為受壓元件的代用材料;

b.代用材料的強度、塑性、韌性、化學(xué)成分、耐蝕性對原設(shè)計條件(溫

度、壓力、介質(zhì)、結(jié)構(gòu))的適應(yīng)性;

c.代用材料對制造加工工藝的適應(yīng)性(焊接工藝、焊接材料、焊后熱

處理等);

d.代用材料與原設(shè)計材料鋼材的標(biāo)準(zhǔn)差異(化學(xué)成分、檢驗項目、

檢驗率);

e.兩種不同組織(鐵素體、奧氏體)鋼材代用引起的熱應(yīng)力,異種鋼

焊接問題。

f.代用鋼材的經(jīng)濟性。

1.10鋼板的常用厚度規(guī)格:2、3、4、4.5、5、6、8、10、12、14、

16、18、20、22、25、26、28、30、32、34、36、38、40、42、

45、48、50、52>55、60>65、70mm

1.11其他未盡事宜參見GB150.2及其附錄。

2鋼板材料使用規(guī)定

2.1Q235系列鋼板:按照GB150.2附錄D的規(guī)定。

2.2碳素鋼和碳鎰鋼在高于425℃下常期使用時,應(yīng)考慮鋼中碳化物

相石墨化傾向,其結(jié)果會使材料的強度及塑性均下降,沖擊值下

降尤其嚴(yán)重,鋼材明顯變脆。

2.3壓力容器用碳素鋼和低合金鋼的使用狀態(tài)及許用應(yīng)力規(guī)定見

GB150.2中表2的規(guī)定;

2.4下列碳素鋼和低合金鋼鋼板,應(yīng)在正火狀態(tài)下使用:

a)用于多層容器內(nèi)筒的Q245R和Q345R;

b)用于殼體的厚度大于36mm的Q245R和Q345R;

c)用于其他受壓元件(法蘭、管板、平蓋等)的厚度大于50mm的

Q245R和Q345RO

2.5奧氏體鋼的使用溫度高于525℃時,鋼中含碳量應(yīng)不小于

0.04%,因在此溫度下會造成材料的強度急劇下降。

2.6高合金鋼板的標(biāo)準(zhǔn)、厚度范圍及許用應(yīng)力按《固容規(guī)》(2010修

正版)附件1中表4的規(guī)定。

2.7用于設(shè)計溫度高于200C的Q370R鋼板,以及用于設(shè)計溫度高于

300℃的18MnMoNbR、13MnNiMoR和12Cr2MoiVR鋼板,應(yīng)在設(shè)計

文件中要求鋼板按批進行設(shè)計溫度下的高溫拉伸試驗,其屈服強

度值參見GB150.2附錄B。

2.8受壓元件用鋼板,其使用溫度下限按GB150.2中表4的規(guī)定,表

4中Q245R和Q345R鋼板的使用狀態(tài)還應(yīng)符合GB150.2中第

4.1.4的規(guī)定。對厚度大于100mm的殼體用鋼板及其焊接接頭,

按照GB150.2中第4.1.11的規(guī)定。

2.9高合金鋼鋼板的標(biāo)準(zhǔn)、厚度范圍及許用應(yīng)力按GB150.2中表5的

規(guī)定。

2.10受壓元件用鋼板的標(biāo)準(zhǔn),使用溫度下限按下列規(guī)定:

a)鐵素體型鋼板為0℃;

b)奧氏體-鐵素體型鋼板為-20℃;

c)奧氏體型鋼板按GB150.2中第3.7.2條的規(guī)定。

2.11復(fù)合鋼板應(yīng)符合TSGR0004-2009第2章材料部分“2.8復(fù)合鋼

板”的規(guī)定;壓力容器用復(fù)合鋼板應(yīng)當(dāng)按照NB/T47002.1?

4-2009《壓力容器用爆炸焊接復(fù)合板》的規(guī)定選用,并且符合

以下要求;

(1)復(fù)合鋼板復(fù)合界面的結(jié)合剪切強度,不銹鋼一鋼復(fù)合板不小于

210MPa,鍥一鋼復(fù)合板不小于210MPa,鈦-鋼復(fù)合板不小于140

MPa,銅一鋼復(fù)合板不小于100MPa。

(2)復(fù)合鋼板基層材料的使用狀態(tài)符合有關(guān)引用標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

(3)碳素鋼和低合金鋼基層材料(包括鋼板和鋼鍛件)按照基

層材料標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進行沖擊試驗,沖擊功合格指標(biāo)符合基層材料

標(biāo)準(zhǔn)或者訂貨合同的規(guī)定。

(4)復(fù)合鋼板執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):NB/T47002.1-4-2009《壓力容器用

爆炸焊接復(fù)合板》;其材料的沖擊值指標(biāo)應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

(5)其他未盡事宜參見GB150.2o

3鋼管

3.1碳素鋼和低合金鋼鋼管的標(biāo)準(zhǔn)、使用狀態(tài)及許用應(yīng)力按

GB150.2中表6的規(guī)定。對壁厚大于30nlm的鋼管和使用溫

度低于-20℃的鋼管,表中的正火不允許用終軋溫度符合正

火溫度的熱軋來代替。

3.2GB/T8163中10、20鋼和Q345D鋼管的使用執(zhí)行GB150.2

中5.1.3條的規(guī)定。

3.3GB9948中各鋼號鋼管的使用執(zhí)行GB150.2中5.1.4條

的規(guī)定。

3.4GB6479中各鋼號鋼管的使用執(zhí)行GB150.2中5.1.5條

的規(guī)定。

3.5GB5310中的12CrlMoVG鋼管用作換熱管時,應(yīng)選用冷拔

或冷軋鋼管。

3.6可以選用GB/T699中直徑不大于50mm的10鋼和20鋼鋼

棒制造接管,其使用執(zhí)行GB150.2o

3.7GB/T14976中的鋼管不得用于換熱管。

3.8GB/T21833中的鋼管如用于換熱管時,應(yīng)選用冷拔或冷壓鋼

管,鋼管的尺寸精度應(yīng)選用高級精度。

3.9GB/T12771中的I類鋼管允許使用,但不得用于換熱管,圖

樣上應(yīng)注明所用的鋼管類別。

3.10GB/T24593中的鋼管使用規(guī)定GB150.2中5.2.5條的規(guī)定。

3.11鋼管的使用溫度下限應(yīng)按下列規(guī)定:

a)GB/T21832和GB/T21833各鋼號鋼管為-20℃;

b)GB13296、GB/T14976.GB/T12771和GB/T24593各鋼號鋼

管GB150.2中3.7.2的規(guī)定。

3.12其他未盡事宜參見GB150.2.

4.鋼鍛件

4.1壓力容器用鋼鍛件的標(biāo)準(zhǔn)和常用鋼鍛件為:

NB/T47008-2010《承壓設(shè)備用碳素鋼和低合金鋼鍛件》中的

20、35和16Mn

NB/T47009-2010《低溫承壓設(shè)備用低合金鋼鍛件》中的16MnD

NB/T47010-2010《承壓設(shè)備用不銹鋼和耐熱鋼鍛件》中的

S30408.S30403和S32168.

4.2碳素鋼和低合金鋼鋼鍛件

4.2.1壓力容器采用鍛件可根據(jù)其尺寸、重量分為中小型鍛件和

大型鍛件,鋼鍛件的標(biāo)準(zhǔn)、使用狀態(tài)及需用應(yīng)力按GB150.2

中表9的規(guī)定,碳素鋼和低合金鋼鋼鍛件的交貨狀態(tài)應(yīng)分別

符合NB/T47008、NB/T47009的規(guī)定。

4.2.2壓力容器用鍛件級別的選用應(yīng)按GB150.2標(biāo)準(zhǔn)中6.1規(guī)

定執(zhí)行,下列鋼鍛件應(yīng)選用HI級或IV級:

a)用作容器筒體和封頭的筒形、環(huán)形、碗形鍛件;

b)公稱厚度大于300mm的低合金鋼鍛件;

c)標(biāo)準(zhǔn)抗拉強度下限值等于或大于540MPa且公稱厚度大于

200mm的低合金鋼鍛件;

d)使用溫度低于-20℃且公稱厚度大于200mm的低溫用鋼鍛件。

4.2.3鋼鍛件的使用溫度下限按GB150.2中表10的規(guī)定。

4.3高合金鋼鋼鍛件

4.3.1高合金鋼鋼鍛件的標(biāo)準(zhǔn)、公稱厚度范圍及許用應(yīng)力按GB150.2

中表11的規(guī)定,鋼鍛件的交貨狀態(tài)應(yīng)按NB/T47010的規(guī)定。

4.3.2高合金鋼鋼鍛件均應(yīng)由經(jīng)爐外精煉的鋼鍛制而成。其級別由

設(shè)計文件規(guī)定,并應(yīng)在圖樣上注明(在鋼號后附上級別符號,

如S30408II)0用作容器筒體和封頭的筒形、環(huán)形、碗形鍛件

應(yīng)選用in級或iv級。

4.3.3高合金鋼鋼鍛件的使用溫度下限應(yīng)按下列規(guī)定:

a)鐵素體型S11306鋼鍛件為0℃;

b)奧氏體一鐵素體型S21593、S22253和S22053鋼鍛件為-20℃;

c)奧氏體型鋼鍛件按GB150.2中3.7.2的規(guī)定。

4.4壓力容器用鋼鍛件使用條件

a.I級鍛件適用于一般用途的(無毒,非易燃介質(zhì))低壓容器(且

鍛件重量W500Kg)和非受壓元件;

b.II級鍛件適用于一般用途的中壓容器(DgW200mm者)和要求

較高的低壓容器;

c.III級鍛件適用于要求較高或尺寸較大的中壓容器和DgW500mm

或鍛件毛重W500Kg的高壓容器;

4.5其余未盡事宜參見GB150.2中第6節(jié)“鋼鍛件”的規(guī)定。

5螺柱(含螺栓)和螺母用鋼材

5.1螺栓受壓零部件用緊固件材料應(yīng)符合GB/T699.GB/T3077.

GB/T1221標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

5.2碳素鋼和低合金鋼鋼棒的使用狀態(tài)下及許用應(yīng)力按照GB150.2中

表12的規(guī)定。

5.3碳素鋼和低合金鋼螺柱的使用溫度下限及相關(guān)技術(shù)要求應(yīng)按下列

規(guī)定:

a)20鋼螺柱為一20℃;35、40MnB>40MnVB和40Cr鋼螺柱為0℃;

其他鋼號螺柱為-20℃。

b)30CrMoA.35CrMoA和40CrNiMoA鋼螺柱使用溫度低于-20℃時,

應(yīng)進行使用溫度,低溫下的低溫沖擊試驗,此時GB150.2中表

13中的沖擊試驗溫度有0℃改為使用溫度,低溫沖擊功指按

GB150.2表14的規(guī)定。

c)使用溫度低于-40℃~-70℃的30CrMoA和35CrMoA螺柱用鋼,

其化學(xué)成分(熔煉分析)中磷、硫含量應(yīng)為PW0.020%、SW

0.010%;40CrNiMoA螺柱用鋼和使用溫度低于-70℃~-100℃的

30CrMoA螺柱用鋼,其化學(xué)成分(熔煉分析)中磷、硫含量

應(yīng)為PW0.015%、SW0.008%。

5.4高合金鋼鋼棒的標(biāo)準(zhǔn),螺柱的使用狀態(tài)及許用應(yīng)力按GB150.2

中表16的規(guī)定;各鋼號螺柱用毛坯應(yīng)進行拉伸試驗,試驗要求

和結(jié)果應(yīng)符合GB/T1220的規(guī)定。

5.5高合金鋼螺柱的使用溫度下限按下列規(guī)定:

a)S42020鋼螺柱為0℃;

b)奧氏體鋼螺柱的使用溫度按GB150.2中3.7.2的規(guī)定。

c)與螺柱用鋼組合使用的螺母用鋼可按GB150.2中表17選取,

也可選用有使用經(jīng)驗的其他螺母用鋼。

6焊接材料

6.1焊接材料選用執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

壓力容器焊接材料選用是根據(jù)母材的化學(xué)成分、力學(xué)性能、焊接

性能,并結(jié)合壓力容器的結(jié)構(gòu)特點及焊接方法綜合考慮選用焊接

材料,必要時通過試驗確定。焊接材料的采購和技術(shù)條件按照

NB/T47018.1-47018.7-2011《承壓設(shè)備用焊接材料訂貨技術(shù)條

件》的規(guī)定。

6.2各類鋼材的焊接材料選用原則

6.2.1碳素鋼相同鋼號相焊

選用焊接材料應(yīng)保證焊縫金屬的力學(xué)性能高于或等于母材規(guī)定

的限值,或符合設(shè)計文件規(guī)定的技術(shù)條件。

6.2.2強度型低合金鋼鋼號相焊選用材料應(yīng)保證焊縫金屬的力學(xué)性能

高于或等于母材規(guī)定的限值,或符合設(shè)計文件規(guī)定的技術(shù)條件。

6.2.3耐熱型低合金鋼相同鋼號相焊

a)選用焊接材料應(yīng)保證焊縫金屬的力學(xué)性能高于或母材規(guī)定的

限值,或符合設(shè)計文件規(guī)定的技術(shù)條件;

b)焊縫金屬中的Cr、Mo含量與母材規(guī)定相當(dāng),或符合設(shè)計文件

規(guī)定的技術(shù)條件;

6.2.4低溫型低合金鋼相同號相焊

選用焊接材料應(yīng)保證焊縫金屬的力學(xué)性能高于或等于母材規(guī)定

的限值,或符合設(shè)計文件的而技術(shù)條件。

6.2.5高合金鋼相同鋼號相焊

選用焊接材料應(yīng)保證焊縫金屬的力學(xué)性能高于或等于母材規(guī)定

的限值。當(dāng)需要時,其耐腐蝕性能不應(yīng)低于母材相應(yīng)要求,或力

學(xué)性能和耐腐蝕性能符合設(shè)計文件規(guī)定的技術(shù)條件。

6.2.6用生成奧氏體焊縫金屬的焊接材料焊接非奧氏體母材時,應(yīng)慎

重考慮母材與焊接金屬膨脹系數(shù)不同而產(chǎn)生的應(yīng)力作用。

6.2.7不同鋼號鋼材相焊

a)不同強度等級鋼號的碳素鋼、低合金鋼鋼材之間相焊,選用焊

接材料應(yīng)保證焊縫金屬的抗拉強度高于或等于強度較低一側(cè)

母材抗拉強度下限值,且不超過強度較高一側(cè)母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的

上限值;

b)奧氏體高合金鋼與碳素鋼、低合金鋼之間相焊,選用焊接材料

應(yīng)保證焊縫金屬的抗裂性能和力學(xué)性能。當(dāng)設(shè)計溫度不超過

370℃時,采用銘、銀含量可保證焊縫金屬為奧氏體的不銹鋼

焊接材料;當(dāng)設(shè)計溫度高于370C時,宜采用銀基焊接材料。

6.2.8不銹鋼復(fù)合鋼基層相焊,

選用焊接材料應(yīng)保證焊縫金屬的力學(xué)性能高于或等于母材規(guī)定

的限值;覆層鋼材選用焊接材料應(yīng)保證焊縫金屬的耐腐蝕性能,

當(dāng)有力學(xué)性能要求時,還應(yīng)保證力學(xué)性能。

7法蘭及緊固件

7.1壓力容器法蘭、配套墊片、螺栓的選用應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)JB4700-

4707-2000《壓力容器法蘭》的有關(guān)規(guī)定要求。

7.2鋼制管法蘭、墊片、螺栓的選用應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)HG/T20592-

20635-2009《鋼制管法蘭、墊片、螺栓》的有關(guān)規(guī)定的要求。

7.3鋼制人孔、手孔的選用應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)HG/T21514~21535《鋼制人孔

和手孔》的有關(guān)規(guī)定的要求。

7.4法蘭選用鍛件時應(yīng)注明級別(如16MnII)。

7.5壓力容器不允許選用強度為4.8級的緊固件,一般選用的螺母材

料強度比螺柱強度低一級。

四、結(jié)構(gòu)設(shè)計

1筒體

1.1筒體或夾套通常采用鋼板卷焊制成,公稱直徑以內(nèi)徑為準(zhǔn),公稱

直徑應(yīng)符合GB/T9019《壓力容器公稱直徑》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。對小直徑容

器一般亦可采用無縫鋼管作殼體(直徑小于DN400),其公稱直徑以

外徑為準(zhǔn),無縫鋼管制作筒體的公稱直徑有:6159、6219、6273、

力325、6377、6426。

1.2設(shè)計溫度下圓筒的計算厚度按照下式計算

5-PcDi

2[a10-Pc(按內(nèi)徑算)

8=r個D。_

2[b]'@+Pc(按外徑算)

注:本公式適用范圍為以

2封頭

2.1壓力容器封頭型式應(yīng)優(yōu)先采用橢圓形封頭,按GB/T25198-2010

《壓力容器用封頭》選用。

2.2無折邊球形封頭只可用作兩獨立受壓空間的中間封頭或壓力W

0.6MPa的壓力容器封頭,并應(yīng)按GB150設(shè)計。

2.3受壓容器為滿足生產(chǎn)工藝要求采用錐形封頭時,無折邊錐形封頭

應(yīng)按GB150設(shè)計,僅適用于錐體半錐角a小于或等于30。的狀

態(tài)。當(dāng)a>30°時,大端必須用過渡折邊;當(dāng)45°<aW60°

時,小端必須采用過渡段的折邊結(jié)構(gòu)。

2.4封頭上接管較多時、可采用整體補強。

3封頭的連接

3.1基本原則

3.1.1球冠性封頭、無折邊錐形封頭與筒體或法蘭的連接角焊縫應(yīng)采

用全焊透結(jié)構(gòu);

3.1.2以外徑為基準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭、蝶形封頭與標(biāo)準(zhǔn)法蘭管連接

時,宜采用帶頸對焊型管法蘭,封頭厚度應(yīng)與法蘭頸端部壁厚

相適宜;

3.1.3以內(nèi)徑為基準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭、折邊錐形封頭、平底形封頭

與碟形封頭與標(biāo)準(zhǔn)管法蘭連接時,封頭的直邊高度應(yīng)符合法蘭

連接的要求,不能滿足時應(yīng)增設(shè)筒體短節(jié)。

3.2連接結(jié)構(gòu)

3.2.1封頭與筒體的連接結(jié)構(gòu)按照GB150.3附錄D的D.2.2條執(zhí)行;

3.2.2平封頭與受壓元件的連接結(jié)構(gòu)按照GB150.3附錄D的D.4條

執(zhí)行;

3.2.3凸型封頭與筒體的搭架連接結(jié)構(gòu)按照GB150.3附錄D的D.5

條執(zhí)行;

3.2.4封頭與裙座的連接按照GB150.3附錄D的D.7條執(zhí)行;

4容器法蘭

4.1壓力容器法蘭應(yīng)按照J(rèn)B4700~4703《壓力容器法蘭》標(biāo)準(zhǔn)選用。

DN426及以下采用HG/T20592~20635-2009標(biāo)準(zhǔn)的管法蘭。

4.2采用凹凸面或梯槽面法蘭時,立式容器法蘭的槽面或凹面應(yīng)位于

筒體上,安裝時以免墊片掉落。

4.3真空容器選用標(biāo)準(zhǔn)的容器法蘭或管法蘭時(不含按真空法蘭標(biāo)準(zhǔn)

選用),真空容器的真空度小于600mmHg時,法蘭的公稱壓力應(yīng)

不低于lMPao

4.4公稱壓力的確定

選用容器法蘭的壓力等級,應(yīng)不低于法蘭材料在工作溫度下的允

許工作壓力。

5墊片

5.1壓力容器法蘭用墊片優(yōu)先選用JB/T4704、JB/T4705.JB/T4706

標(biāo)準(zhǔn)。低壓及中溫宜選用非金屬墊片;高溫(2350°)、高壓(2

6.4MPa)宜選用回彈性良好或具有一定自緊作用的墊片。

5.2接管法蘭墊片應(yīng)優(yōu)先選用HG/T20606^20612-2009和20633-2009標(biāo)準(zhǔn)的墊

片。

5.3石棉橡膠板為最常用非金屬墊片,宜用于溫度W300°C、工作

壓力W2.5MPa且波動較小的水、蒸汽、空氣、煤氣、氨、堿液及

其他惰性氣體等雜質(zhì)的不常拆卸的連接。用于氧氣介質(zhì)時,工作壓

力WO.6MPao

石棉橡膠板應(yīng)符合GB3958《石棉橡膠板》標(biāo)準(zhǔn)。選用時應(yīng)在備注欄

注明其牌號(一般使用XB350使用于設(shè)計壓力W2.5MPa、tW300°C;

XB200,適用于設(shè)計壓力WO.6MPa、tW150°C)。耐油石棉橡膠板

應(yīng)符合GB539《耐油石棉橡膠板》標(biāo)準(zhǔn)。一般適用于溫度W200°C

的場合。

5.4聚四氟乙烯有優(yōu)良的耐腐蝕性能和自潤滑性,是很好的密封材

料,用于250℃以下。

5.5高強石墨墊片是一種新型無石棉墊片,可用于高溫(達450~

650°C,主要取決于芯板材料)、低溫(至-70°C)、(?達6.3MPa)

及腐蝕性介質(zhì)的場合。

6螺柱

6.1壓力容器法蘭用等長雙頭螺柱按JB4707《等長雙頭螺柱》選用。

6.2用于奧氏體合金鋼法蘭的鏈接螺栓(柱)、螺母材料,當(dāng)工作溫

度小于t^lOO°C時,一般允許采用碳素鋼制造。擋工作溫度

100°C<t<300°C時,法蘭連接螺栓(柱),螺母必須采用與

法蘭線膨脹系數(shù)相近的材料。

7檢查孔

7.1設(shè)置原則

a.壓力容器應(yīng)當(dāng)根據(jù)需要設(shè)置人孔、手孔等檢查孔,檢查孔的開

設(shè)位置、數(shù)量和尺寸應(yīng)當(dāng)滿足進行內(nèi)部檢驗的需要。

b.容器公稱直徑21000mm且筒體與封頭為不可拆卸時,容器應(yīng)設(shè)

置人孔。

C.容器公稱直徑V1000mm且筒體與封頭為不可拆卸時,容器應(yīng)設(shè)

置人孔、手孔或檢查孔。

7.2設(shè)置數(shù)量

7.2.1容器的每個分隔的受壓段,如不能利用工藝管口或設(shè)備法蘭對

容器內(nèi)部進行檢查或清洗時,一般應(yīng)按表9規(guī)定的數(shù)量設(shè)置人、

手孔或檢查孔。

表9人孔、手孔、檢查孔設(shè)置數(shù)量

容器公稱直徑有設(shè)備內(nèi)部構(gòu)件時無設(shè)備內(nèi)部構(gòu)件時

設(shè)置2個手孔

300<DN<500設(shè)置設(shè)備法蘭

或檢查孔

設(shè)置1個人孔

500^DN<1000設(shè)置設(shè)備法蘭

或2個手孔

1000^DN<2600設(shè)置1個人孔設(shè)置1個人孔

2600WDN設(shè)置1個人孔設(shè)置2個人孔

7.2.2臥式容器筒體長度N6000mm時、應(yīng)考慮設(shè)置2個人孔。

7.3可以不開設(shè)檢查孔的條件,符合下列條件之一,可以不開設(shè)檢

查孔:

7.3.1筒體內(nèi)徑小于等于300mmd的壓力容器;

7.3.2壓力容器上沒有可以拆卸的封頭、蓋板等其他能夠開關(guān)的蓋

子,其封頭、蓋板或蓋子的尺寸不小于所規(guī)定檢查孔的尺寸;

7.3.3無腐蝕或輕微腐蝕,無需做內(nèi)部檢查和清理的壓力容器;

7.3.4制冷裝置用壓力容器;

7.3.5換熱器。

7.4檢查孔的設(shè)置部位

7.4.1人孔、手孔、檢查孔的設(shè)置應(yīng)便于進出和檢查方便。

7.4.2小直徑立式容器的人孔、手孔或檢查孔宜設(shè)置于頂蓋上。大直

徑立式容器人孔、手孔允許設(shè)置在筒體上。容器設(shè)置2各或2各

以上人孔時、建議分別設(shè)置在頂蓋和筒體上。臥式容器設(shè)備2個

人孔時,宜分別設(shè)置于筒體的兩端。

7.4.3人孔、手孔用作容器裝卸填料或觸媒時,其軸線允許不垂直于

筒體和封頭經(jīng)線。

7.4.4盛裝液體介質(zhì)的壓力容器不推薦將人孔、手孔或檢查孔設(shè)置

于底封頭上或長期被液體浸泡的位置。

7.4.5長圓形人孔或橢圓形人孔的長軸布置應(yīng)垂直于圓筒殼的軸

線。

8管口結(jié)構(gòu)型式、尺寸

8.1容器的工藝管口,其連接方式、連接法蘭標(biāo)準(zhǔn)、密封面型式、

公稱尺寸、數(shù)量、方位等一般應(yīng)“壓力容器設(shè)計條件表”確定。

如有不妥,雙方可協(xié)商解決。

8.2溫度、壓力和液位計等檢測器管口的結(jié)構(gòu)型式和尺寸,應(yīng)按

其他專業(yè)要求確定。鋼制管法蘭、墊片、緊固件的選用一般優(yōu)

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