一、范圍(wei)
本(ben)標準規定了(le)鋼制(zhi)壓力(li)容器的設(she)計、制(zhi)造、檢驗和驗收要求。
1.1 本標準適用于設計壓力(li)不(bu)大于35 MPa的容器。
1.2 本標準適用的設計溫度范圍按鋼材允許的使用溫度確定。
1.3 下列各類容器不屬(shu)于本標準的(de)范圍;
a. 直接用火焰(yan)加熱的容(rong)器;
b. 核(he)能裝(zhuang)置中的容器;
c. 旋轉或(huo)往復運動的機(ji)(ji)械設備(如泵、壓(ya)縮(suo)機(ji)(ji)、渦輪機(ji)(ji),液壓(ya)缸(gang)等(deng))中自成整(zheng)體或(huo)作為(wei)部件的受壓(ya)器室;
d. 經常搬運的容器;
e. 設計壓力(li)低(di)于0.1MPa的(de)容器;f真空(kong)度低(di)于0.02 MPa 的(de)容器;
g. 內(nei)直徑(對非圓(yuan)形截面(mian),指寬度(du)、高度(du)或對角線,如矩形為(wei)對角線,橢圓(yuan)為(wei)長軸)小于 150 mm 的容(rong)器;
h. 要求(qiu)作疲勞分析的容器;
i. 已有其他行業(ye)標準的(de)容器。諸如制(zhi)冷(leng)、制(zhi)糖、造紙(zhi)、飲料(liao)等行業(ye)中的(de)某些(xie)專用容器和攜玻璃容器。
1.4 對不能用本(ben)標(biao)準來確(que)定(ding)結構尺寸(cun)的受壓元件,允(yun)許用以下方法設計(ji),但(dan)需經(jing)全國壓力(li)容(rong)器(qi)標(biao)準化技術委員會(hui)評定(ding)、認(ren)可。
— 包括(kuo)有限(xian)元(yuan)法在內的應力分析(xi);
— 驗(yan)證性實驗(yan)分(fen)析(如實驗(yan)應力分(fen)析、驗(yan)證性液(ye)壓試驗(yan))
-- 用(yong)可比(bi)的已投(tou)入使用(yong)的結構進行對比(bi)經驗設計。
二、引用標(biao)準
下列標(biao)(biao)(biao)準(zhun)所包(bao)含(han)的(de)條文(wen),通(tong)過在本(ben)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)中引用而構(gou)成為本(ben)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)的(de)條文(wen)。本(ben)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)出版(ban)時,所示版(ban)本(ben)均(jun)為有效。所有標(biao)(biao)(biao)準(zhun)都會被(bei)修訂,使用本(ben)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)的(de)各(ge)方(fang)應探討使用下列標(biao)(biao)(biao)準(zhun)最新版(ban)本(ben)的(de)可能性。
GB 196一81 普通(tong)螺紋(wen)基本尺寸(cun)
GB19781 普通(tong)螺紋(wen)公(gong)差與配合(he)
GB 228—87 金屬拉伸試驗方法
GB/T 229—94 金屬夏比缺口沖擊試(shi)驗方法(fa)
GB 23288 金屬彎曲(qu)試驗(yan)方法
GB 699-—88 優質(zhi)碳素(su)結構鋼技術(shu)條件(jian)
GB700-—88 碳素(su)結構鋼
GB 912一89 碳素結構鋼和低合金結構鋼熱軋薄(bo)鋼板及鋼帶
GB 985—88 氣爆、手工(gong)電弧焊及氣體保護焊焊縫坡口(kou)的基本形式與尺寸
GB 986—88 埋弧焊焊縫坡口的(de)基本形式和尺寸
GB 1220-92 不銹鋼棒
GB 1221一92 耐熱(re)鋼棒(bang)
GB/T1804一92 一般(ban)公(gong)差 線性尺(chi)寸的未注公(gong)差
GB 3077一(yi)88 合金結(jie)構(gou)鋼技術條件
GB 3274—88 碳素結(jie)構鍋和(he)低合金結(jie)構鋼熱軋(ya)厚(hou)鋼板和(he)鋼帶
GB 3280-92 不銹鋼冷軋(ya)鋼板
GB 3531一1996 低(di)溫壓(ya)力容器用(yong)低(di)合金鋼鋼板
GB 4237一(yi)92 不銹鋼(gang)熱軋(ya)鋼(gang)板
GB 4238—92 耐熱鋼板
GB 5310—1995 高壓鍋爐用無縫鋼管
GB 6479一86 化肥(fei)設(she)備用高壓無(wu)縫鋼管
GB 6654一1996 壓力容器用鋼板
GB 8163—87 輸送(song)流體用無縫鋼管(guan)
GB 8165一87 不銹鋼復合鋼板
GB 9948一(yi)88 石油裂化用無縫(feng)鋼管
GB 12337—90 鋼(gang)制(zhi)球形儲罐
GB 13296—91 鍋(guo)爐、熱交(jiao)換器用不銹鋼無縫鋼管
GB/T 14976—94 流體輸(shu)送用不(bu)銹鋼無縫鋼管
JB 2536—80 壓(ya)力(li)容器油(you)漆、包裝和運輸
JB 4700—92 壓(ya)力容(rong)器法蘭分(fen)類與(yu)技術條件
JB 4701一(yi)92 甲型平(ping)焊法蘭
JB 4702-92 乙型平焊法蘭
JB 4703一92 長頸對焊法蘭
JB 4704一(yi)92 非(fei)金(jin)屬軟墊片
JB 4705一92 練繞(rao)墊(dian)片
JB 4706—92 金屬包墊片
JB 4707-92 等長(chang)雙頭螺栓(shuan)
JB 4708—92 鋼(gang)制壓力容(rong)器(qi)焊接工藝評定(ding)
JB/T 4709一92 鋼制壓(ya)力容器焊接規程
JB 4710-92 鋼制塔(ta)式(shi)容器
JB 4726-94 壓力容(rong)器用碳素(su)鋼(gang)和低合(he)金鋼(gang)鍛件
JB 4727—94 低溫(wen)壓力(li)容(rong)器用碳素鋼(gang)和低合金鋼(gang)鍛件
JB 4728-94 壓力容(rong)器用不銹鋼鍛件
JB 4730-94 壓力(li)容器無損檢測(ce)
JB 4733-1996 壓力(li)容(rong)器用(yong)爆炸不銹鋼(gang)復(fu)合鋼(gang)板(ban)
三(san)、總論
3.1 容器的(de)設計、制(zhi)造、檢(jian)驗和驗收除必須符合本標準的(de)規定外,還應遵守國(guo)家頒布的(de)有關法令、法規和規章。
3.2 資格(ge)與職(zhi)責(ze)
3.2.1 資格
3.2.1.1 容器(qi)(qi)的設(she)計、制造單(dan)位(wei)必(bi)須具備健全的質量管理體系,設(she)計單(dan)位(wei)應持有壓力(li)容器(qi)(qi)設(she)計單(dan)位(wei)批準書,制造單(dan)位(wei)應持有壓力(li)容器(qi)(qi)制造許可證(zheng)。
3.2.1.2 壓力容器的設計和(he)制造必(bi)須(xu)接受勞(lao)動行政部門安全監察(cha)機構的監察(cha)。
3.2.2 職責
3.2.2.1 設計單位(wei)的職責
3.2.2.1.1 設計單位應對設計文件的正確性和完整性負責。
3.2.2.1.2 容器的設(she)計(ji)文件至少應包括設(she)計(ji)計(ji)算(suan)書和設(she)計(ji)圖樣。
3.2.2.1.3 容器設(she)(she)計(ji)總圖應蓋有壓力容器設(she)(she)計(ji)單(dan)位批準(zhun)書標志,
3.2.2.2 制(zhi)造單(dan)位(wei)的(de)職責
3.2.2.2.1 制(zhi)造單(dan)位必須按照設(she)計圖樣要(yao)求進行(xing)(xing)制(zhi)造,如需要(yao)對源設(she)計進行(xing)(xing)修(xiu)改,應取得原(yuan)設(she)計單(dan)位認可,
3.2.2.2.2 制造單(dan)位的(de)(de)檢查部門在容器制造過(guo)程(cheng)中和(he)(he)完工后,應按(an)本(ben)標準(zhun)和(he)(he)圖樣規定對(dui)容器進行各項具體檢驗(yan)和(he)(he)試(shi)驗(yan),提出檢驗(yan)報告,并對(dui)報告的(de)(de)正(zheng)確性和(he)(he)完整(zheng)性負(fu)責。
3.2.2.2.3 制造(zao)單位(wei)對(dui)其制造(zao)的每臺容器(qi)產(chan)品(pin)至少(shao)應具有下列(lie)技術文(wen)件(jian)備查,技術文(wen)件(jian)至少(shao)應保存7 年(nian)。
a. 制(zhi)(zhi)造工藝圖或制(zhi)(zhi)造工藝卡;
b. 材(cai)料(liao)證明文件(jian)及材(cai)料(liao)表;
c. 容器的焊(han)接工藝(yi)和熱處(chu)理工藝(yi)記錄;
d. 標準中允(yun)許制造廠選(xuan)擇的項(xiang)目的記(ji)錄;
e. 容器(qi)制造(zao)過程中及完工后的(de)檢查記(ji)錄;
f. 容器(qi)的原(yuan)設計(ji)圖(tu)(tu)和竣工(gong)圖(tu)(tu),
3.2.2.2.4 制造單位在取得(de)檢驗(yan)機構確認(ren)容器質(zhi)量(liang)符合(he)本標準(zhun)和(he)圖樣的要求后(hou),須填寫產(chan)品質(zhi)量(liang)證明(ming)書(shu)并交付用戶。
3.3 容器范圍(wei)
本(ben)標準管轄的(de)(de)容器,其(qi)范(fan)圍是指殼體及與其(qi)連為(wei)整體的(de)(de)受壓零部件,且(qie)劃定(ding)在下列(lie)范(fan)圍內。
3.3.1 容器與外部管道連接
a. 焊(han)接(jie)連(lian)接(jie)的第一道(dao)環向接(jie)頭坡口端面;
b. 螺(luo)紋(wen)連接的第(di)一個螺(luo)紋(wen)接頭端面(mian);
c. 法(fa)蘭連接的第一(yi)個法(fa)蘭密封(feng)面;
d. 專用連(lian)接件或管(guan)件連(lian)接的第一個(ge)密封面,
3.3.2 接(jie)管、人孔、手孔等(deng)的承壓(ya)封頭、平蓋(gai)及其(qi)緊(jin)固件(jian)。
3.3.3 非受(shou)壓元件(jian)與受(shou)壓元件(jian)的焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)。接(jie)頭(tou)以外的元件(jian),如加強圈、支座、裙座等應符(fu)合本(ben)標(biao)準(zhun)或(huo)相應標(biao)準(zhun)的規定。
3.3.4 直接(jie)連在容(rong)(rong)器上的(de)(de)(de)超壓泄放裝(zhuang)置應符合附錄(lu) B(標準(zhun)的(de)(de)(de)附錄(lu))的(de)(de)(de)要求。連接(jie)在容(rong)(rong)器上的(de)(de)(de)儀表等(deng)附件,應符合有關標準(zhun)的(de)(de)(de)規定。
3.4 定義
3.4.1 壓力
除(chu)注明者(zhe)外,壓力(li)均指表壓力(li)。
3.4.2 工作壓(ya)力
工作壓(ya)力指在正常工作情況下,容(rong)器頂(ding)部可能達(da)到(dao)的最高(gao)壓(ya)力。
3.4.3 設計(ji)壓力
設(she)(she)計壓力指設(she)(she)定(ding)的容(rong)器頂部的最高壓力,與相應的設(she)(she)計溫度一起作為設(she)(she)計載荷條(tiao)件,其(qi)值不(bu)低于工作壓力。
3.4.4 計算壓力
計算壓力(li)指在相應設(she)計溫度(du)下,用以確定元(yuan)件厚度(du)的壓力(li),其中包括(kuo)液柱(zhu)靜壓力(li)。當元(yuan)件所承受的液柱(zhu)靜壓力(li)小(xiao)于5%設(she)計壓力(li)時(shi),可忽(hu)略(lve)不計。
3.4.5 試驗壓力
試驗壓力(li)(li)指在(zai)壓力(li)(li)試驗時,容器頂部的壓力(li)(li)。
3.4.6 設(she)計溫度
設(she)計(ji)溫(wen)度(du)指容器在(zai)正常工作情況(kuang)下,設(she)定(ding)的(de)元件(jian)(jian)的(de)金(jin)屬溫(wen)度(du)(沿(yan)元件(jian)(jian)金(jin)屬截面的(de)溫(wen)度(du)平均值),設(she)計(ji)溫(wen)度(du)與設(she)計(ji)壓力一起作為設(she)計(ji)載荷條件(jian)(jian)。
標(biao)志在(zai)鉻(ge)牌上(shang)的設(she)計(ji)溫(wen)度(du)應(ying)是殼體(ti)設(she)計(ji)溫(wen)度(du)的最高值(zhi)或最低值(zhi)。
3.4.7 試驗溫度
試(shi)驗溫度(du)指壓力試(shi)驗時,殼體的(de)金屬溫度(du)。
3.4.8 厚度
3.4.8.1 計算厚度(du)
計算厚(hou)度(du)指按(an)各(ge)章公式(shi)計算得到的(de)厚(hou)度(du)。需要時(shi),尚應計入其他(ta)載荷所需厚(hou)度(du)(見3.5.4)。
3.4.8.2 設計厚度
設計(ji)厚(hou)度指計(ji)算厚(hou)度與腐蝕裕(yu)量之(zhi)和。
3.4.8.3 名(ming)義(yi)厚度
名義厚(hou)度(du)指設(she)計(ji)厚(hou)度(du)加上(shang)鋼材厚(hou)度(du)負偏差后向上(shang)圓(yuan)整至鋼材標(biao)準(zhun)規格的(de)厚(hou)度(du)。即標(biao)注在圖(tu)樣上(shang)的(de)厚(hou)度(du)。
3.4.8.4 有(you)效(xiao)厚度
有效(xiao)厚(hou)度(du)指名義厚(hou)度(du)減去(qu)腐(fu)蝕裕量(liang)和鋼材(cai)厚(hou)度(du)負偏差。
3.5 設計(ji)的一般規定
3.5.1 確定設(she)計壓(ya)力時,應考(kao)慮∶
容(rong)器上(shang)裝(zhuang)有超壓泄放裝(zhuang)置時,應(ying)按附(fu)錄B(標準的(de)附(fu)錄)的(de)規定(ding)確定(ding)設(she)計壓力。
對于盛裝(zhuang)液化(hua)氣體的容器(qi),在規(gui)定的充裝(zhuang)系數范圍內,設計壓(ya)力應根據工作條件下(xia)可能達(da)到的最高(gao)金(jin)屬(shu)溫度(du)確定。
確定外(wai)壓(ya)容器的(de)設計壓(ya)力時,應考慮在正(zheng)常(chang)工作情況下可能(neng)出現的(de)最大內外(wai)壓(ya)力差。
確定(ding)真空(kong)容器的(de)殼體厚度時,設(she)(she)計壓(ya)力(li)(li)按承受外(wai)壓(ya)考慮。當(dang)裝有安全控制裝置(如真空(kong)泄放閥)時,設(she)(she)計壓(ya)力(li)(li)取1.25倍最(zui)大內外(wai)壓(ya)力(li)(li)差或0.1MPa兩者中的(de)低值;當(dang)無安全控制裝置時,取0.1 MPa,
由兩室(shi)或兩個(ge)以上壓力室(shi)組成的容器(qi),如夾套容器(qi),確(que)定設計壓力時,應考慮各(ge)室(shi)之間的最大壓力差。
3.5.2 確(que)定設計溫度時(shi),應考(kao)慮∶
設(she)計溫(wen)度不(bu)得低于(yu)元(yuan)件金屬(shu)在(zai)工作狀態可(ke)能(neng)達到的(de)最高溫(wen)度,對于(yu)0℃以下的(de)金屬(shu)濕度,設(she)計溫(wen)度不(bu)得高于(yu)元(yuan)件金屬(shu)可(ke)能(neng)達到的(de)最低溫(wen)度。
低溫容(rong)器(qi)的(de)設計(ji)溫度按附(fu)錄C(標(biao)準的(de)附(fu)錄)確定。
容器各部分在工作狀(zhuang)態下的金屬濕度不同時,可分別設(she)定每部分的設(she)計濕度。
元件的金(jin)屬溫度可用傳(chuan)熱(re)計算求得(de),或在已使(shi)用的同類容器(qi)上(shang)測定,或按內(nei)部介質溫度確定。
3.5.3 對有不同工況(kuang)的容器,應按最苛(ke)刻的工況(kuang)設計,并在(zai)圖樣或(huo)相(xiang)應技術文件(jian)中注明各工況(kuang)的壓力和(he)溫度(du)值。
3.5.4 載荷
設計時(shi)應(ying)考慮(lv)以下載荷∶
a. 內壓、外壓或最大壓差(cha);
b. 液體(ti)靜壓力;
需要時,還(huan)應考慮下列載荷(he)∶
c. 容器的(de)自重(包括內(nei)件和填料等),以及正常(chang)工作條件下或(huo)壓力(li)試(shi)驗狀(zhuang)態(tai)下內(nei)裝物料的(de)重力(li)載(zai)荷
d. 附屬設備及隔熱(re)材料、襯里(li)、管道、扶梯、平臺等的重力(li)載荷;
e. 風載(zai)(zai)荷、地震力、雪(xue)載(zai)(zai)荷;
f. 支(zhi)(zhi)座(zuo)、底座(zuo)墨、支(zhi)(zhi)耳及其他型式支(zhi)(zhi)撐件的反作用力;
g. 連接管(guan)道和其他部件的作(zuo)用力;
h. 溫度(du)梯度(du)或(huo)熱膨脹量不同引起的作用力;
i. 包括壓力(li)急劇波動(dong)的沖(chong)(chong)擊載荷;j)沖(chong)(chong)擊反(fan)力(li),如(ru)由流體(ti)沖(chong)(chong)擊引起的反(fan)力(li)等;
k. 運輸或吊裝時的作用力。
點擊下(xia)載