一、范圍
本(ben)標準規(gui)定了鋼制壓力(li)容器的設計、制造、檢驗(yan)和驗(yan)收要(yao)求。
1.1 本(ben)標準適用于(yu)設計壓力不(bu)大于(yu)35 MPa的容器。
1.2 本標準適用的(de)設計溫度范(fan)圍(wei)按鋼材允許的(de)使用溫度確定。
1.3 下列各(ge)類容器不屬于本標準的范圍;
a. 直接(jie)用(yong)火焰加熱(re)的容器;
b. 核能裝置中的(de)容器(qi);
c. 旋(xuan)轉或往復運動的機械設(she)備(如泵、壓縮機、渦輪(lun)機,液(ye)壓缸等)中自成整體或作為部件的受壓器(qi)室;
d. 經常搬運(yun)的容器;
e. 設(she)計壓力低于0.1MPa的容(rong)器(qi);f真空度低于0.02 MPa 的容(rong)器(qi);
g. 內(nei)直徑(對(dui)(dui)非圓形截面,指寬度、高度或(huo)對(dui)(dui)角線,如矩形為(wei)對(dui)(dui)角線,橢圓為(wei)長軸(zhou))小(xiao)于 150 mm 的容器;
h. 要求(qiu)作疲勞分析的容器(qi);
i. 已(yi)有其他(ta)行業(ye)標準(zhun)的容器。諸如(ru)制冷(leng)、制糖、造紙(zhi)、飲料等行業(ye)中的某些專(zhuan)用容器和(he)攜玻璃容器。
1.4 對不(bu)能用(yong)本標(biao)準(zhun)來(lai)確(que)定(ding)結構尺寸的受(shou)壓元件(jian),允許用(yong)以下方(fang)法(fa)設計,但需經全國壓力容器(qi)標(biao)準(zhun)化技術委員會評定(ding)、認可。
— 包括有限元法(fa)在內的應(ying)力分析;
— 驗(yan)(yan)證性實驗(yan)(yan)分(fen)析(如實驗(yan)(yan)應力分(fen)析、驗(yan)(yan)證性液壓試驗(yan)(yan))
-- 用可比(bi)的已投入使用的結構進行(xing)對比(bi)經驗設計。
二、引(yin)用標準(zhun)
下列標(biao)準(zhun)(zhun)所(suo)包含(han)的(de)條文(wen),通過在本(ben)(ben)標(biao)準(zhun)(zhun)中引用(yong)而(er)構成(cheng)為(wei)本(ben)(ben)標(biao)準(zhun)(zhun)的(de)條文(wen)。本(ben)(ben)標(biao)準(zhun)(zhun)出版(ban)時(shi),所(suo)示版(ban)本(ben)(ben)均為(wei)有(you)效。所(suo)有(you)標(biao)準(zhun)(zhun)都(dou)會被修訂,使用(yong)本(ben)(ben)標(biao)準(zhun)(zhun)的(de)各方(fang)應探討使用(yong)下列標(biao)準(zhun)(zhun)最(zui)新(xin)版(ban)本(ben)(ben)的(de)可能(neng)性。
GB 196一81 普(pu)通螺紋基本尺寸
GB19781 普(pu)通螺(luo)紋公差(cha)與配合
GB 228—87 金屬拉伸試驗方法(fa)
GB/T 229—94 金屬夏比缺口沖(chong)擊(ji)試驗方(fang)法
GB 23288 金屬彎曲試驗方法
GB 699-—88 優質碳(tan)素結構鋼技術條件
GB700-—88 碳素結構鋼
GB 912一(yi)89 碳素結構鋼(gang)和(he)低合金結構鋼(gang)熱軋薄鋼(gang)板及鋼(gang)帶
GB 985—88 氣爆(bao)、手工電弧焊及氣體保(bao)護焊焊縫坡(po)口(kou)的基(ji)本形式與尺寸
GB 986—88 埋弧焊(han)焊(han)縫坡口的基本形式和尺寸(cun)
GB 1220-92 不銹鋼棒
GB 1221一92 耐熱鋼棒
GB/T1804一(yi)92 一(yi)般公差 線(xian)性尺寸的未(wei)注公差
GB 3077一88 合(he)金結構鋼(gang)技術條件
GB 3274—88 碳素結構(gou)(gou)鍋和(he)低合金結構(gou)(gou)鋼熱軋(ya)厚鋼板和(he)鋼帶
GB 3280-92 不銹鋼冷軋鋼板
GB 3531一1996 低(di)溫壓力容器(qi)用低(di)合金鋼鋼板
GB 4237一(yi)92 不銹鋼熱軋鋼板(ban)
GB 4238—92 耐熱鋼板
GB 5310—1995 高(gao)壓鍋爐用無縫鋼管
GB 6479一(yi)86 化肥(fei)設備用高壓(ya)無縫鋼管
GB 6654一(yi)1996 壓力容(rong)器用(yong)鋼板
GB 8163—87 輸送流體用(yong)無縫鋼(gang)管
GB 8165一87 不銹鋼復合鋼板
GB 9948一88 石油(you)裂化用無縫鋼管
GB 12337—90 鋼制球形儲罐
GB 13296—91 鍋爐、熱交換器用不銹鋼無縫鋼管
GB/T 14976—94 流體輸(shu)送用不銹(xiu)鋼無縫鋼管
JB 2536—80 壓力容(rong)器(qi)油漆、包(bao)裝(zhuang)和運輸
JB 4700—92 壓(ya)力容(rong)器法蘭分類(lei)與技術條(tiao)件
JB 4701一92 甲(jia)型平焊法蘭
JB 4702-92 乙(yi)型平焊法蘭
JB 4703一92 長頸(jing)對焊法蘭
JB 4704一92 非(fei)金屬軟墊片
JB 4705一92 練繞墊片(pian)
JB 4706—92 金屬包墊片
JB 4707-92 等長雙頭螺(luo)栓
JB 4708—92 鋼(gang)制壓力容器焊接工藝(yi)評定
JB/T 4709一92 鋼(gang)制壓力容器焊接規程
JB 4710-92 鋼(gang)制塔式容器(qi)
JB 4726-94 壓力容(rong)器用碳素鋼和(he)低合金鋼鍛件(jian)
JB 4727—94 低溫壓力容器用碳素鋼和低合(he)金鋼鍛件
JB 4728-94 壓力容器(qi)用不銹鋼鍛件
JB 4730-94 壓力容器(qi)無損檢測(ce)
JB 4733-1996 壓力容(rong)器用(yong)爆(bao)炸不(bu)銹(xiu)鋼復合鋼板
三(san)、總論(lun)
3.1 容器的設(she)計(ji)、制造、檢(jian)驗和驗收除必須符合本標準的規(gui)定外,還應遵守國(guo)家頒布的有(you)關法(fa)(fa)令、法(fa)(fa)規(gui)和規(gui)章。
3.2 資格與職責
3.2.1 資格
3.2.1.1 容(rong)器的(de)設(she)計、制(zhi)造單位(wei)必須具備健(jian)全的(de)質(zhi)量管(guan)理體系,設(she)計單位(wei)應(ying)持有壓力(li)(li)容(rong)器設(she)計單位(wei)批準書,制(zhi)造單位(wei)應(ying)持有壓力(li)(li)容(rong)器制(zhi)造許可證。
3.2.1.2 壓力容器的設(she)計(ji)和制造必須接(jie)受勞動行(xing)政(zheng)部門安(an)全監察(cha)機構的監察(cha)。
3.2.2 職(zhi)責
3.2.2.1 設計單位的職責(ze)
3.2.2.1.1 設(she)計單位應對設(she)計文件的(de)正確性和完整性負責。
3.2.2.1.2 容器的設計文(wen)件至少應包(bao)括設計計算書(shu)和設計圖樣。
3.2.2.1.3 容器設計(ji)總圖應(ying)蓋有壓力容器設計(ji)單位批(pi)準書標志,
3.2.2.2 制造(zao)單位的職責
3.2.2.2.1 制(zhi)造單位必須按(an)照設(she)計圖樣要(yao)求進(jin)行制(zhi)造,如需要(yao)對源設(she)計進(jin)行修(xiu)改(gai),應取得原(yuan)設(she)計單位認可,
3.2.2.2.2 制(zhi)造單位的檢查部門(men)在(zai)容器制(zhi)造過程中和完工后(hou),應(ying)按(an)本標準和圖(tu)樣規定對容器進行各(ge)項具體檢驗和試驗,提(ti)出檢驗報告,并對報告的正確性和完整性負責。
3.2.2.2.3 制(zhi)造(zao)單位(wei)對其制(zhi)造(zao)的每臺容器(qi)產(chan)品(pin)至少(shao)應(ying)具有(you)下列技術文件(jian)備(bei)查,技術文件(jian)至少(shao)應(ying)保(bao)存7 年。
a. 制(zhi)造工藝(yi)圖或制(zhi)造工藝(yi)卡;
b. 材(cai)料(liao)證(zheng)明文件(jian)及材(cai)料(liao)表(biao);
c. 容器的焊接工藝和(he)熱(re)處(chu)理(li)工藝記錄;
d. 標(biao)準中允許制造廠選擇(ze)的(de)(de)項目的(de)(de)記錄;
e. 容(rong)器制造過程中及完工(gong)后的檢查記(ji)錄;
f. 容器的原設計圖(tu)和竣工圖(tu),
3.2.2.2.4 制造單位在取得檢(jian)驗機(ji)構確認容器質(zhi)量(liang)符(fu)合(he)本標準和圖(tu)樣的要求后,須填(tian)寫產(chan)品質(zhi)量(liang)證明書并(bing)交付(fu)用戶。
3.3 容器范圍
本(ben)標準管轄的容器,其范圍是(shi)指(zhi)殼體及與(yu)其連為(wei)整體的受壓零部件,且(qie)劃定(ding)在(zai)下列(lie)范圍內。
3.3.1 容器(qi)與外部(bu)管道連接
a. 焊(han)接連接的第一道環向接頭坡(po)口端面;
b. 螺(luo)紋連接的第一個(ge)螺(luo)紋接頭端面;
c. 法蘭連接(jie)的第一個法蘭密(mi)封(feng)面;
d. 專用連接件或管件連接的第一(yi)個密封(feng)面(mian),
3.3.2 接管、人孔、手孔等的承壓封頭、平蓋及其緊固件。
3.3.3 非受(shou)壓(ya)元(yuan)件與受(shou)壓(ya)元(yuan)件的焊(han)接接頭。接頭以外的元(yuan)件,如加強圈、支(zhi)座(zuo)(zuo)、裙座(zuo)(zuo)等(deng)應符(fu)合本標準或相應標準的規定。
3.3.4 直接連在容器上(shang)的(de)(de)超壓(ya)泄放裝置(zhi)應符合附錄 B(標準的(de)(de)附錄)的(de)(de)要求。連接在容器上(shang)的(de)(de)儀(yi)表等附件,應符合有關標準的(de)(de)規定(ding)。
3.4 定義
3.4.1 壓力
除(chu)注明者外,壓(ya)力(li)均指表壓(ya)力(li)。
3.4.2 工作壓力
工(gong)作(zuo)壓力指在正常工(gong)作(zuo)情況下(xia),容器頂部可能達到的(de)最(zui)高壓力。
3.4.3 設計(ji)壓力
設計(ji)壓(ya)力(li)指設定(ding)的(de)容(rong)器頂部的(de)最(zui)高(gao)壓(ya)力(li),與相應的(de)設計(ji)溫度一起(qi)作(zuo)(zuo)為設計(ji)載荷條件,其(qi)值不低于工作(zuo)(zuo)壓(ya)力(li)。
3.4.4 計算(suan)壓力
計算壓(ya)(ya)力(li)(li)指在(zai)相應(ying)設(she)計溫度(du)下,用以確定元件厚度(du)的壓(ya)(ya)力(li)(li),其中(zhong)包括液(ye)柱(zhu)靜壓(ya)(ya)力(li)(li)。當元件所(suo)承受的液(ye)柱(zhu)靜壓(ya)(ya)力(li)(li)小于(yu)5%設(she)計壓(ya)(ya)力(li)(li)時(shi),可忽略不計。
3.4.5 試驗壓力
試驗(yan)壓(ya)力(li)(li)指在壓(ya)力(li)(li)試驗(yan)時,容器(qi)頂部的(de)壓(ya)力(li)(li)。
3.4.6 設(she)計溫度
設(she)計(ji)溫度(du)指容器在(zai)正常工(gong)作(zuo)情(qing)況下,設(she)定的元件的金(jin)屬溫度(du)(沿元件金(jin)屬截面的溫度(du)平均值),設(she)計(ji)溫度(du)與設(she)計(ji)壓(ya)力一起(qi)作(zuo)為設(she)計(ji)載荷條(tiao)件。
標志在(zai)鉻(ge)牌上的設計溫度(du)應是(shi)殼體設計溫度(du)的最高值(zhi)(zhi)或(huo)最低值(zhi)(zhi)。
3.4.7 試驗溫度(du)
試驗溫(wen)度(du)指壓力試驗時(shi),殼體的金屬溫(wen)度(du)。
3.4.8 厚度
3.4.8.1 計算厚度
計(ji)算(suan)(suan)厚度(du)指按各章公式計(ji)算(suan)(suan)得到(dao)的厚度(du)。需要(yao)時,尚應計(ji)入其(qi)他載荷所需厚度(du)(見3.5.4)。
3.4.8.2 設計(ji)厚度
設計厚(hou)度(du)指計算(suan)厚(hou)度(du)與腐蝕(shi)裕量之和。
3.4.8.3 名義(yi)厚度(du)
名義(yi)厚(hou)(hou)度(du)(du)指設計厚(hou)(hou)度(du)(du)加上鋼(gang)材厚(hou)(hou)度(du)(du)負偏差后(hou)向上圓整至鋼(gang)材標準規格的厚(hou)(hou)度(du)(du)。即標注(zhu)在圖(tu)樣上的厚(hou)(hou)度(du)(du)。
3.4.8.4 有效厚度
有效厚(hou)度指(zhi)名(ming)義(yi)厚(hou)度減去腐蝕裕(yu)量(liang)和鋼材厚(hou)度負偏(pian)差。
3.5 設計的(de)一般規定
3.5.1 確定(ding)設計壓(ya)力時,應考慮(lv)∶
容(rong)器上裝有超壓泄放裝置(zhi)時,應(ying)按附(fu)錄B(標準的(de)附(fu)錄)的(de)規定確(que)定設計壓力。
對于盛裝(zhuang)液化氣體的容(rong)器,在(zai)規(gui)定的充裝(zhuang)系(xi)數范圍(wei)內,設計壓力應根據(ju)工(gong)作條(tiao)件下可能(neng)達到的最(zui)高(gao)金屬溫度確定。
確定外(wai)壓容器的(de)設計壓力時,應考慮在正常工作情況下可能出現(xian)的(de)最大內外(wai)壓力差。
確定真(zhen)空容器的(de)殼(ke)體厚度時,設計壓(ya)力(li)(li)按承受外(wai)壓(ya)考慮。當裝(zhuang)有安全(quan)控制(zhi)裝(zhuang)置(zhi)(如真(zhen)空泄放閥)時,設計壓(ya)力(li)(li)取1.25倍(bei)最大內外(wai)壓(ya)力(li)(li)差或0.1MPa兩者中的(de)低值;當無安全(quan)控制(zhi)裝(zhuang)置(zhi)時,取0.1 MPa,
由兩室(shi)(shi)或兩個(ge)以上壓(ya)力室(shi)(shi)組成的(de)容(rong)器,如夾套(tao)容(rong)器,確定設(she)計壓(ya)力時(shi),應考慮各(ge)室(shi)(shi)之(zhi)間的(de)最大壓(ya)力差(cha)。
3.5.2 確定設(she)計溫度時,應考慮∶
設計溫(wen)度(du)不得低(di)于(yu)元件金屬在(zai)工作(zuo)狀態可能(neng)達(da)到的最高溫(wen)度(du),對于(yu)0℃以下的金屬濕度(du),設計溫(wen)度(du)不得高于(yu)元件金屬可能(neng)達(da)到的最低(di)溫(wen)度(du)。
低溫容(rong)器(qi)的設(she)計溫度按附錄(lu)C(標準的附錄(lu))確定。
容器各部(bu)(bu)分(fen)(fen)在工作狀態下的金屬濕度不同時,可分(fen)(fen)別設定每部(bu)(bu)分(fen)(fen)的設計濕度。
元件的(de)金屬溫(wen)(wen)度可用(yong)傳(chuan)熱(re)計(ji)算求得,或(huo)在(zai)已使(shi)用(yong)的(de)同類容器上測定(ding),或(huo)按內(nei)部介質溫(wen)(wen)度確定(ding)。
3.5.3 對有不同工(gong)況的容器(qi),應按最(zui)苛刻的工(gong)況設計,并在圖樣或相應技(ji)術文件中注明各工(gong)況的壓(ya)力和溫度(du)值。
3.5.4 載荷
設計(ji)時應考(kao)慮以下載(zai)荷∶
a. 內壓(ya)、外壓(ya)或最大壓(ya)差;
b. 液體靜壓力(li);
需要時,還應考慮下列(lie)載荷(he)∶
c. 容(rong)器的自重(zhong)(包括內件(jian)和填料等),以(yi)及(ji)正常工作條件(jian)下或壓力(li)試驗(yan)狀態(tai)下內裝(zhuang)物(wu)料的重(zhong)力(li)載荷(he)
d. 附屬(shu)設備及隔熱材(cai)料、襯里(li)、管道、扶梯、平臺等(deng)的重力載(zai)荷;
e. 風(feng)載荷、地震力、雪載荷;
f. 支(zhi)(zhi)座、底座墨、支(zhi)(zhi)耳及其(qi)他型式支(zhi)(zhi)撐件的反作用(yong)力(li);
g. 連接管(guan)道和其(qi)他部件的作用力;
h. 溫度梯度或熱(re)膨(peng)脹量不同(tong)引起的(de)作用力(li);
i. 包括壓力(li)(li)急(ji)劇波(bo)動的沖擊載(zai)荷(he);j)沖擊反(fan)力(li)(li),如由流(liu)體沖擊引(yin)起的反(fan)力(li)(li)等(deng);
k. 運輸(shu)或吊裝(zhuang)時(shi)的(de)作用力(li)。
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