一、范圍
本標準規定了鋼制壓力容器(qi)的(de)設(she)計、制造、檢驗(yan)和(he)驗(yan)收要(yao)求。
1.1 本標準適用于設(she)計(ji)壓力(li)不大(da)于35 MPa的容(rong)器。
1.2 本標準(zhun)適(shi)用的設計溫度(du)范(fan)圍(wei)按鋼材允(yun)許的使(shi)用溫度(du)確定。
1.3 下列各類(lei)容器不屬于(yu)本標(biao)準的范圍(wei);
a. 直接用火焰加熱(re)的容器(qi);
b. 核能裝置中的(de)容器;
c. 旋轉或(huo)往復運動的機(ji)械設(she)備(如泵、壓縮機(ji)、渦輪機(ji),液壓缸等(deng))中自(zi)成(cheng)整體或(huo)作為部件(jian)的受壓器室;
d. 經常(chang)搬運的(de)容器;
e. 設計(ji)壓力(li)低于0.1MPa的容(rong)(rong)器;f真空(kong)度低于0.02 MPa 的容(rong)(rong)器;
g. 內直徑(對非圓形(xing)截面(mian),指寬度(du)、高(gao)度(du)或對角線,如矩形(xing)為(wei)對角線,橢(tuo)圓為(wei)長軸)小(xiao)于 150 mm 的容器;
h. 要求作疲勞分析(xi)的容器;
i. 已有其他行(xing)業(ye)標準的(de)容(rong)器。諸如制(zhi)冷、制(zhi)糖、造紙、飲料(liao)等(deng)行(xing)業(ye)中的(de)某些專(zhuan)用容(rong)器和攜玻璃容(rong)器。
1.4 對不能用本標準來確定(ding)結構尺寸的受壓元件,允許用以下方法設計,但(dan)需經全國(guo)壓力容器(qi)標準化技術委員會評定(ding)、認(ren)可。
— 包括有(you)限元法(fa)在內的應力分析;
— 驗(yan)(yan)(yan)證性實驗(yan)(yan)(yan)分(fen)析(如實驗(yan)(yan)(yan)應力分(fen)析、驗(yan)(yan)(yan)證性液壓試驗(yan)(yan)(yan))
-- 用可比的已投入使用的結(jie)構進行(xing)對比經(jing)驗設計。
二、引用標準
下列(lie)標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)所(suo)包含的條(tiao)文(wen),通過在(zai)本(ben)(ben)標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)中引用而構成為本(ben)(ben)標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)的條(tiao)文(wen)。本(ben)(ben)標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)出(chu)版時,所(suo)示版本(ben)(ben)均(jun)為有(you)效。所(suo)有(you)標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)都會被修訂,使用本(ben)(ben)標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)的各方(fang)應探討使用下列(lie)標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)最新版本(ben)(ben)的可能性。
GB 196一81 普通螺紋基(ji)本尺(chi)寸
GB19781 普通螺紋公(gong)差與配(pei)合(he)
GB 228—87 金屬拉(la)伸試驗方(fang)法
GB/T 229—94 金屬夏比缺口沖擊試驗(yan)方法(fa)
GB 23288 金屬彎(wan)曲試驗方法
GB 699-—88 優質碳素結(jie)構鋼技術條(tiao)件
GB700-—88 碳(tan)素結構鋼(gang)
GB 912一89 碳(tan)素(su)結構(gou)鋼和低合金結構(gou)鋼熱軋薄(bo)鋼板及鋼帶
GB 985—88 氣(qi)爆、手工電弧焊(han)及氣(qi)體(ti)保(bao)護焊(han)焊(han)縫坡(po)口的(de)基本形式與(yu)尺寸
GB 986—88 埋弧焊(han)焊(han)縫坡(po)口的基本形式(shi)和尺寸
GB 1220-92 不銹鋼棒
GB 1221一92 耐熱鋼棒
GB/T1804一(yi)92 一(yi)般公(gong)差(cha) 線性尺寸的未注公(gong)差(cha)
GB 3077一(yi)88 合(he)金結構(gou)鋼技(ji)術條(tiao)件
GB 3274—88 碳素結構(gou)鍋和(he)低合金結構(gou)鋼(gang)(gang)熱軋厚鋼(gang)(gang)板和(he)鋼(gang)(gang)帶
GB 3280-92 不(bu)銹(xiu)鋼冷(leng)軋鋼板
GB 3531一1996 低(di)溫壓力(li)容器用(yong)低(di)合(he)金鋼鋼板
GB 4237一92 不銹鋼熱軋鋼板
GB 4238—92 耐熱鋼板
GB 5310—1995 高壓鍋爐用無縫鋼管
GB 6479一86 化肥設(she)備用高壓無(wu)縫鋼管
GB 6654一1996 壓(ya)力容器用(yong)鋼(gang)板
GB 8163—87 輸送流體用無縫(feng)鋼管
GB 8165一87 不銹鋼復(fu)合鋼板(ban)
GB 9948一88 石油(you)裂化用無縫鋼管
GB 12337—90 鋼制球(qiu)形儲罐
GB 13296—91 鍋爐(lu)、熱交換器用不銹(xiu)鋼無縫鋼管
GB/T 14976—94 流體輸送(song)用不銹鋼無(wu)縫鋼管(guan)
JB 2536—80 壓力容器油漆、包(bao)裝和運輸
JB 4700—92 壓力容器法蘭分類與技術條(tiao)件
JB 4701一92 甲(jia)型(xing)平焊法蘭(lan)
JB 4702-92 乙型平焊法蘭
JB 4703一(yi)92 長頸對焊法(fa)蘭
JB 4704一92 非(fei)金屬軟墊(dian)片(pian)
JB 4705一92 練繞墊片(pian)
JB 4706—92 金屬包(bao)墊(dian)片
JB 4707-92 等(deng)長雙(shuang)頭螺(luo)栓
JB 4708—92 鋼制壓力(li)容(rong)器焊接工藝評定
JB/T 4709一92 鋼制壓力容器焊接規程
JB 4710-92 鋼制塔(ta)式容器
JB 4726-94 壓力容器用碳素鋼和低(di)合金鋼鍛件
JB 4727—94 低(di)溫壓力容器用(yong)碳素鋼和低(di)合(he)金鋼鍛(duan)件
JB 4728-94 壓力(li)容(rong)器用不(bu)銹鋼(gang)鍛件
JB 4730-94 壓力(li)容器無損檢測
JB 4733-1996 壓力容器用爆炸(zha)不銹鋼復(fu)合鋼板(ban)
三(san)、總(zong)論
3.1 容器的設計、制造、檢驗和驗收(shou)除必(bi)須符合本(ben)標準的規定外,還應遵守(shou)國家頒布(bu)的有關法(fa)令、法(fa)規和規章。
3.2 資(zi)格與職責
3.2.1 資格
3.2.1.1 容(rong)(rong)器(qi)(qi)的(de)(de)設計(ji)、制造單(dan)(dan)位必(bi)須(xu)具(ju)備健(jian)全的(de)(de)質量管(guan)理體系(xi),設計(ji)單(dan)(dan)位應持有壓(ya)力(li)容(rong)(rong)器(qi)(qi)設計(ji)單(dan)(dan)位批準書(shu),制造單(dan)(dan)位應持有壓(ya)力(li)容(rong)(rong)器(qi)(qi)制造許可證(zheng)。
3.2.1.2 壓力容器的設計和制造必(bi)須接受勞動行政部(bu)門安(an)全監察機構的監察。
3.2.2 職責
3.2.2.1 設計單位的職(zhi)責
3.2.2.1.1 設計單位應對設計文件的正確(que)性(xing)和完(wan)整(zheng)性(xing)負責。
3.2.2.1.2 容器的設(she)計文件至少應(ying)包括設(she)計計算書和設(she)計圖樣。
3.2.2.1.3 容器設(she)計(ji)總(zong)圖應蓋有壓力容器設(she)計(ji)單(dan)位批準書(shu)標志,
3.2.2.2 制造單(dan)位的(de)職責
3.2.2.2.1 制造單(dan)位必須按照設計圖樣要(yao)求進(jin)行制造,如需要(yao)對源設計進(jin)行修改,應取得原設計單(dan)位認(ren)可(ke),
3.2.2.2.2 制造單位的檢(jian)查部門(men)在容器制造過程中和(he)完工后,應(ying)按本標(biao)準(zhun)和(he)圖(tu)樣(yang)規(gui)定對容器進行各項(xiang)具體檢(jian)驗(yan)(yan)和(he)試驗(yan)(yan),提(ti)出檢(jian)驗(yan)(yan)報告(gao),并對報告(gao)的正確性和(he)完整(zheng)性負(fu)責(ze)。
3.2.2.2.3 制造單(dan)位對其制造的每臺容器產品(pin)至少應(ying)具有下列(lie)技(ji)術文件備查,技(ji)術文件至少應(ying)保存7 年。
a. 制造(zao)工藝圖或制造(zao)工藝卡;
b. 材(cai)(cai)料證(zheng)明文件(jian)及材(cai)(cai)料表;
c. 容(rong)器(qi)的焊接工藝和熱處理工藝記錄;
d. 標準中允(yun)許制造廠選擇(ze)的項目(mu)的記(ji)錄;
e. 容器(qi)制(zhi)造過程(cheng)中(zhong)及完(wan)工后的檢查記錄;
f. 容器的(de)原設計圖(tu)和竣工圖(tu),
3.2.2.2.4 制造單位在(zai)取得檢(jian)驗機(ji)構確認容器質(zhi)量符合本標準和圖樣的要求后,須(xu)填(tian)寫產品質(zhi)量證明書并交(jiao)付用戶(hu)。
3.3 容器范圍
本標準管轄的容(rong)器,其范圍是指(zhi)殼(ke)體及與(yu)其連為整體的受壓(ya)零部件,且(qie)劃(hua)定在下列(lie)范圍內。
3.3.1 容器(qi)與外(wai)部管道連接
a. 焊接(jie)連接(jie)的(de)第(di)一道(dao)環向接(jie)頭坡口端面(mian);
b. 螺紋連(lian)接(jie)的第一個螺紋接(jie)頭端(duan)面;
c. 法(fa)蘭連(lian)接(jie)的第一個法(fa)蘭密封面;
d. 專用連接件或管(guan)件連接的第(di)一個密封面,
3.3.2 接管、人孔、手(shou)孔等的(de)承(cheng)壓(ya)封頭、平蓋及其緊固件。
3.3.3 非受壓(ya)元件(jian)(jian)(jian)與受壓(ya)元件(jian)(jian)(jian)的(de)焊(han)接(jie)接(jie)頭。接(jie)頭以外的(de)元件(jian)(jian)(jian),如(ru)加強圈、支座(zuo)(zuo)、裙座(zuo)(zuo)等應符合本標(biao)準或相應標(biao)準的(de)規(gui)定。
3.3.4 直(zhi)接(jie)連在容器(qi)上(shang)的超壓泄放(fang)裝置應(ying)符合附(fu)錄(lu)(lu) B(標準的附(fu)錄(lu)(lu))的要求(qiu)。連接(jie)在容器(qi)上(shang)的儀表等附(fu)件,應(ying)符合有關標準的規定。
3.4 定義(yi)
3.4.1 壓力(li)
除注明者(zhe)外,壓力均指表(biao)壓力。
3.4.2 工作(zuo)壓力
工(gong)作(zuo)壓力(li)指(zhi)在(zai)正常工(gong)作(zuo)情況下,容(rong)器(qi)頂(ding)部可能達(da)到的最(zui)高壓力(li)。
3.4.3 設計(ji)壓力
設(she)計(ji)壓力指設(she)定的容器頂部(bu)的最(zui)高壓力,與相(xiang)應的設(she)計(ji)溫(wen)度一起作為設(she)計(ji)載荷(he)條件,其值(zhi)不低于工作壓力。
3.4.4 計算壓力(li)
計算壓力(li)指(zhi)在相應設計溫度(du)下,用以確定元件(jian)厚度(du)的壓力(li),其中(zhong)包括(kuo)液柱靜壓力(li)。當元件(jian)所承受的液柱靜壓力(li)小于5%設計壓力(li)時,可忽略不計。
3.4.5 試驗壓力
試驗壓力(li)指在(zai)壓力(li)試驗時,容器頂部的壓力(li)。
3.4.6 設計溫度
設(she)計溫(wen)(wen)度(du)指容(rong)器(qi)在(zai)正常工作(zuo)情況下,設(she)定的(de)元件的(de)金屬溫(wen)(wen)度(du)(沿(yan)元件金屬截面(mian)的(de)溫(wen)(wen)度(du)平均值),設(she)計溫(wen)(wen)度(du)與設(she)計壓(ya)力一起作(zuo)為設(she)計載荷(he)條件。
標志(zhi)在鉻牌上的設計溫度(du)應是殼體設計溫度(du)的最高值或(huo)最低值。
3.4.7 試(shi)驗溫度
試驗(yan)溫度指壓(ya)力試驗(yan)時(shi),殼體的金屬溫度。
3.4.8 厚度
3.4.8.1 計算厚(hou)度
計(ji)算(suan)厚度(du)指按各章公式計(ji)算(suan)得到(dao)的厚度(du)。需要時,尚應計(ji)入(ru)其他載(zai)荷所需厚度(du)(見3.5.4)。
3.4.8.2 設計厚度
設計厚度指計算厚度與(yu)腐蝕裕量之和。
3.4.8.3 名義(yi)厚(hou)度
名義(yi)厚(hou)度(du)指設計(ji)厚(hou)度(du)加上(shang)(shang)鋼材厚(hou)度(du)負偏差后(hou)向上(shang)(shang)圓整至鋼材標準(zhun)規格的厚(hou)度(du)。即標注在圖樣上(shang)(shang)的厚(hou)度(du)。
3.4.8.4 有效(xiao)厚度
有效厚(hou)度指(zhi)名(ming)義厚(hou)度減去腐(fu)蝕裕(yu)量和鋼材厚(hou)度負偏差。
3.5 設計的一般規定
3.5.1 確定設計壓力時(shi),應考慮∶
容器上裝有超壓(ya)泄(xie)放裝置時,應按附錄(lu)B(標準(zhun)的(de)附錄(lu))的(de)規定確定設(she)計(ji)壓(ya)力。
對(dui)于盛裝液化氣體的容器,在規(gui)定(ding)的充(chong)裝系(xi)數(shu)范圍(wei)內,設計(ji)壓(ya)力應根(gen)據(ju)工作條(tiao)件下可能達到的最(zui)高金屬溫度確定(ding)。
確定外壓容器的(de)設計壓力時,應考慮在正(zheng)常工作情況下可能出現(xian)的(de)最大(da)內外壓力差。
確(que)定真空容(rong)器的殼(ke)體厚度時,設計(ji)壓(ya)力按承受(shou)外(wai)壓(ya)考(kao)慮(lv)。當裝有安全控(kong)(kong)制裝置(如真空泄放閥)時,設計(ji)壓(ya)力取1.25倍最大內外(wai)壓(ya)力差(cha)或0.1MPa兩者中的低(di)值;當無(wu)安全控(kong)(kong)制裝置時,取0.1 MPa,
由兩(liang)(liang)室或兩(liang)(liang)個以(yi)上壓力室組(zu)成的(de)容(rong)器,如夾套容(rong)器,確定設計壓力時,應考(kao)慮各室之間(jian)的(de)最(zui)大壓力差。
3.5.2 確定設計(ji)溫度時,應(ying)考慮∶
設計(ji)溫(wen)度(du)(du)不得低于(yu)元件金(jin)屬(shu)在工作(zuo)狀態(tai)可能達到(dao)的(de)最高溫(wen)度(du)(du),對于(yu)0℃以下的(de)金(jin)屬(shu)濕度(du)(du),設計(ji)溫(wen)度(du)(du)不得高于(yu)元件金(jin)屬(shu)可能達到(dao)的(de)最低溫(wen)度(du)(du)。
低溫(wen)容器的設計溫(wen)度按附錄(lu)(lu)C(標準的附錄(lu)(lu))確(que)定。
容器各部分在工作狀態下(xia)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(jian)的金屬溫度可(ke)用(yong)傳熱計算求得,或在已使用(yong)的同類容器上測定,或按(an)內部介質溫度確定。
3.5.3 對有不同工(gong)(gong)況(kuang)的(de)容器(qi),應按最苛刻的(de)工(gong)(gong)況(kuang)設計(ji),并在圖樣或(huo)相應技術文(wen)件中注明各工(gong)(gong)況(kuang)的(de)壓力和溫度(du)值。
3.5.4 載荷
設(she)計時應考(kao)慮以(yi)下載荷∶
a. 內壓(ya)(ya)、外壓(ya)(ya)或最(zui)大壓(ya)(ya)差;
b. 液體靜壓力;
需要(yao)時,還應考(kao)慮下列載荷∶
c. 容器的(de)自(zi)重(包括(kuo)內(nei)件(jian)和填(tian)料等),以及(ji)正(zheng)常工作條件(jian)下(xia)或壓力試驗狀態下(xia)內(nei)裝物料的(de)重力載(zai)荷
d. 附屬設備及隔熱材料、襯里、管道、扶(fu)梯、平(ping)臺等(deng)的重力載荷;
e. 風載荷、地震力、雪載荷;
f. 支座、底座墨、支耳(er)及其他(ta)型式支撐件的反作用力;
g. 連接管(guan)道和其他(ta)部件(jian)的作用力;
h. 溫度梯度或熱膨(peng)脹量不同(tong)引起的作用力;
i. 包(bao)括壓力急劇(ju)波動(dong)的沖(chong)(chong)擊載荷;j)沖(chong)(chong)擊反(fan)力,如由流體沖(chong)(chong)擊引起的反(fan)力等(deng);
k. 運輸或吊裝時的作用力(li)。
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