一(yi)、范圍
本標準規定了鋼制壓力容器的設(she)計、制造(zao)、檢(jian)驗(yan)(yan)和驗(yan)(yan)收要求。
1.1 本標準(zhun)適用于(yu)設計壓力不大于(yu)35 MPa的容器(qi)。
1.2 本標準適用的(de)設計溫度(du)范圍按鋼(gang)材允許的(de)使用溫度(du)確定(ding)。
1.3 下列各類(lei)容器不(bu)屬于本標準的(de)范(fan)圍;
a. 直接用火焰加熱的(de)容器;
b. 核(he)能裝置中(zhong)的容(rong)器(qi);
c. 旋轉或往(wang)復運動的(de)(de)機械設(she)備(如泵、壓縮機、渦輪(lun)機,液(ye)壓缸等(deng))中自成整體(ti)或作為部件(jian)的(de)(de)受壓器室;
d. 經常搬運的容器(qi);
e. 設(she)計壓力(li)低于0.1MPa的容器(qi);f真(zhen)空度低于0.02 MPa 的容器(qi);
g. 內直(zhi)徑(對(dui)非(fei)圓(yuan)形(xing)截(jie)面(mian),指寬度、高度或對(dui)角線,如(ru)矩(ju)形(xing)為(wei)對(dui)角線,橢(tuo)圓(yuan)為(wei)長軸)小于 150 mm 的容器(qi);
h. 要求作(zuo)疲(pi)勞分析(xi)的容器;
i. 已有其他行業(ye)標準(zhun)的容器。諸如(ru)制(zhi)冷(leng)、制(zhi)糖、造紙(zhi)、飲料等行業(ye)中的某些專用容器和攜玻璃容器。
1.4 對不能用本標準來確定結構(gou)尺寸的受壓元件(jian),允許用以(yi)下方法設(she)計,但需經(jing)全國壓力容器(qi)標準化技術委員(yuan)會評定、認可。
— 包括(kuo)有限元法(fa)在內的應力分析;
— 驗(yan)證(zheng)性(xing)實驗(yan)分(fen)(fen)析(如實驗(yan)應力分(fen)(fen)析、驗(yan)證(zheng)性(xing)液壓(ya)試驗(yan))
-- 用(yong)可比的已投入使用(yong)的結構進(jin)行對(dui)比經(jing)驗設(she)計。
二、引(yin)用(yong)標準
下列標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)所包含的(de)條(tiao)文,通(tong)過在(zai)本標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)中引用而(er)構成(cheng)為本標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)的(de)條(tiao)文。本標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)出版(ban)時,所示(shi)版(ban)本均為有效。所有標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)都(dou)會被修訂,使用本標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)的(de)各(ge)方應探討使用下列標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)最新版(ban)本的(de)可能性。
GB 196一81 普通螺(luo)紋基本尺寸
GB19781 普通(tong)螺紋(wen)公差與(yu)配合
GB 228—87 金屬拉伸試驗方法
GB/T 229—94 金(jin)屬夏比(bi)缺口沖擊試驗方法(fa)
GB 23288 金屬彎曲試驗(yan)方法
GB 699-—88 優質碳素結構鋼(gang)技(ji)術條件
GB700-—88 碳(tan)素結(jie)構鋼
GB 912一89 碳(tan)素結(jie)(jie)構鋼(gang)和(he)低合金結(jie)(jie)構鋼(gang)熱軋薄(bo)鋼(gang)板及鋼(gang)帶(dai)
GB 985—88 氣(qi)爆、手工電弧(hu)焊及氣(qi)體保護焊焊縫坡口的基(ji)本形式與(yu)尺(chi)寸(cun)
GB 986—88 埋弧焊(han)焊(han)縫坡口的基(ji)本(ben)形式和尺寸(cun)
GB 1220-92 不銹鋼棒
GB 1221一92 耐熱(re)鋼棒
GB/T1804一92 一般公(gong)差 線性尺寸的未注公(gong)差
GB 3077一88 合金結構鋼技術條(tiao)件
GB 3274—88 碳素結構鍋和低合(he)金結構鋼(gang)熱軋厚鋼(gang)板和鋼(gang)帶
GB 3280-92 不銹鋼冷軋鋼板(ban)
GB 3531一1996 低溫壓(ya)力容器用低合金(jin)鋼鋼板
GB 4237一92 不銹鋼(gang)熱(re)軋鋼(gang)板
GB 4238—92 耐熱鋼板
GB 5310—1995 高壓鍋爐用無(wu)縫鋼管
GB 6479一86 化肥設(she)備用高(gao)壓無(wu)縫鋼管
GB 6654一1996 壓力容器用鋼(gang)板
GB 8163—87 輸送流體用無縫(feng)鋼管
GB 8165一87 不銹鋼復合鋼板
GB 9948一88 石油裂(lie)化用無(wu)縫(feng)鋼管
GB 12337—90 鋼制球形儲罐
GB 13296—91 鍋爐、熱交換器用(yong)不銹鋼(gang)(gang)無縫鋼(gang)(gang)管
GB/T 14976—94 流體輸(shu)送用不銹鋼無縫(feng)鋼管
JB 2536—80 壓力容器油漆、包裝和運輸(shu)
JB 4700—92 壓力(li)容器法蘭分類(lei)與技術條(tiao)件
JB 4701一92 甲型平焊(han)法蘭
JB 4702-92 乙型平焊法蘭(lan)
JB 4703一92 長頸對(dui)焊法蘭(lan)
JB 4704一92 非金屬(shu)軟墊(dian)片
JB 4705一(yi)92 練繞墊片
JB 4706—92 金屬包墊片
JB 4707-92 等長雙(shuang)頭螺栓
JB 4708—92 鋼制壓力容器焊接工藝評定(ding)
JB/T 4709一92 鋼制壓力容器焊接(jie)規(gui)程
JB 4710-92 鋼(gang)制塔式(shi)容器
JB 4726-94 壓力容器用碳素(su)鋼(gang)和低合(he)金鋼(gang)鍛件
JB 4727—94 低溫壓力容器用碳素(su)鋼和低合金鋼鍛件
JB 4728-94 壓力容器用不(bu)銹(xiu)鋼鍛(duan)件
JB 4730-94 壓(ya)力容器(qi)無(wu)損檢測
JB 4733-1996 壓力(li)容器用爆炸(zha)不銹(xiu)鋼復(fu)合(he)鋼板
三、總論
3.1 容(rong)器的設(she)計(ji)、制造、檢(jian)驗(yan)和驗(yan)收除必須符合本標準(zhun)的規定外,還應(ying)遵守國(guo)家頒布的有關(guan)法令(ling)、法規和規章。
3.2 資格與職責
3.2.1 資格
3.2.1.1 容器的設(she)(she)計(ji)、制造單位必(bi)須(xu)具備健全的質量管理體(ti)系,設(she)(she)計(ji)單位應持有壓力(li)容器設(she)(she)計(ji)單位批準(zhun)書(shu),制造單位應持有壓力(li)容器制造許可證。
3.2.1.2 壓力(li)容器的(de)設計和制(zhi)造必須接受(shou)勞動(dong)行(xing)政部門(men)安全監察機構的(de)監察。
3.2.2 職責
3.2.2.1 設(she)計單位的職(zhi)責
3.2.2.1.1 設(she)計單(dan)位應對(dui)設(she)計文件的正(zheng)確性和完整性負責。
3.2.2.1.2 容器(qi)的設(she)計(ji)文件至少應包括設(she)計(ji)計(ji)算書(shu)和設(she)計(ji)圖樣。
3.2.2.1.3 容(rong)器(qi)設(she)計(ji)總圖(tu)應蓋(gai)有壓力容(rong)器(qi)設(she)計(ji)單位批準書標志,
3.2.2.2 制造(zao)單位的職責
3.2.2.2.1 制造(zao)單(dan)位必須按照設計(ji)圖樣要求進行制造(zao),如需要對(dui)源設計(ji)進行修(xiu)改,應取得原設計(ji)單(dan)位認可,
3.2.2.2.2 制(zhi)(zhi)造單位的檢(jian)查部門(men)在容(rong)(rong)器(qi)制(zhi)(zhi)造過程(cheng)中和完(wan)工后,應按本標準和圖(tu)樣(yang)規定對(dui)容(rong)(rong)器(qi)進行各項具體檢(jian)驗和試驗,提出檢(jian)驗報告(gao),并(bing)對(dui)報告(gao)的正確性和完(wan)整性負責。
3.2.2.2.3 制(zhi)(zhi)造單位對其制(zhi)(zhi)造的(de)每臺容(rong)器(qi)產品(pin)至少應具有下(xia)列(lie)技術文件備查,技術文件至少應保存7 年。
a. 制造工藝(yi)圖或(huo)制造工藝(yi)卡;
b. 材(cai)料證(zheng)明文件(jian)及(ji)材(cai)料表(biao);
c. 容器的焊接工(gong)藝和熱處(chu)理工(gong)藝記(ji)錄;
d. 標準中允許制造廠選擇(ze)的項目的記(ji)錄;
e. 容器(qi)制造過(guo)程(cheng)中及完工后的檢(jian)查記錄;
f. 容器的原設計圖(tu)(tu)和(he)竣(jun)工圖(tu)(tu),
3.2.2.2.4 制(zhi)造單位在(zai)取得檢驗機(ji)構確(que)認容(rong)器質量符合本標(biao)準和圖樣(yang)的要求后,須(xu)填(tian)寫產品(pin)質量證明書(shu)并(bing)交付用戶(hu)。
3.3 容器范圍
本標準管轄的容(rong)器,其范圍是指殼體(ti)及(ji)與(yu)其連為整體(ti)的受壓零部件,且劃定在下列范圍內。
3.3.1 容器與外部管道連接
a. 焊接(jie)連接(jie)的(de)第(di)一道環向接(jie)頭坡口端面;
b. 螺紋連接的第一個螺紋接頭端面;
c. 法蘭連接(jie)的第一(yi)個(ge)法蘭密封(feng)面(mian);
d. 專用(yong)連(lian)(lian)接件或管件連(lian)(lian)接的第一個密封面,
3.3.2 接管(guan)、人(ren)孔(kong)、手孔(kong)等的承壓封頭(tou)、平蓋(gai)及其緊(jin)固件(jian)。
3.3.3 非受壓元件(jian)與受壓元件(jian)的(de)焊接接頭。接頭以外(wai)的(de)元件(jian),如(ru)加(jia)強圈(quan)、支座(zuo)、裙座(zuo)等應(ying)符(fu)合(he)本標準或相(xiang)應(ying)標準的(de)規定。
3.3.4 直接連在容(rong)器(qi)上(shang)的(de)(de)超(chao)壓泄(xie)放裝置應(ying)符合附錄 B(標(biao)準(zhun)的(de)(de)附錄)的(de)(de)要求(qiu)。連接在容(rong)器(qi)上(shang)的(de)(de)儀表等(deng)附件(jian),應(ying)符合有關標(biao)準(zhun)的(de)(de)規定(ding)。
3.4 定義
3.4.1 壓(ya)力
除注明(ming)者外,壓力均指(zhi)表(biao)壓力。
3.4.2 工作(zuo)壓力
工(gong)作壓力(li)指在正常工(gong)作情(qing)況下,容器頂(ding)部(bu)可能達(da)到的(de)最高(gao)壓力(li)。
3.4.3 設計壓力
設計壓(ya)力(li)指設定的容器頂部的最高壓(ya)力(li),與相應的設計溫度一(yi)起(qi)作為設計載荷(he)條件(jian),其(qi)值不低于工作壓(ya)力(li)。
3.4.4 計算壓力
計算壓力(li)指在相應設(she)計溫度下,用以確定元件厚度的壓力(li),其中(zhong)包括液柱靜(jing)壓力(li)。當元件所承受的液柱靜(jing)壓力(li)小(xiao)于5%設(she)計壓力(li)時(shi),可(ke)忽略不計。
3.4.5 試驗壓力
試(shi)(shi)驗(yan)壓(ya)力指(zhi)在(zai)壓(ya)力試(shi)(shi)驗(yan)時,容器(qi)頂部的壓(ya)力。
3.4.6 設計溫度
設(she)(she)計溫度(du)指容(rong)器在正常工(gong)作情況下,設(she)(she)定的(de)元件(jian)的(de)金屬(shu)溫度(du)(沿元件(jian)金屬(shu)截面(mian)的(de)溫度(du)平均值),設(she)(she)計溫度(du)與設(she)(she)計壓力一(yi)起作為設(she)(she)計載荷(he)條件(jian)。
標志在鉻牌上的設(she)計(ji)溫(wen)度應是殼體設(she)計(ji)溫(wen)度的最高值(zhi)或(huo)最低值(zhi)。
3.4.7 試驗(yan)溫度
試(shi)驗溫(wen)度指壓(ya)力試(shi)驗時,殼體的金屬溫(wen)度。
3.4.8 厚度
3.4.8.1 計算厚度
計(ji)(ji)算厚(hou)度指按各(ge)章公式計(ji)(ji)算得(de)到的(de)厚(hou)度。需要時,尚應計(ji)(ji)入其他載荷所(suo)需厚(hou)度(見3.5.4)。
3.4.8.2 設(she)計厚(hou)度
設(she)計厚(hou)度指計算厚(hou)度與腐蝕裕量之和。
3.4.8.3 名義厚度
名義(yi)厚(hou)度指設計厚(hou)度加上鋼材(cai)厚(hou)度負(fu)偏差后向上圓整至(zhi)鋼材(cai)標(biao)準規格的(de)厚(hou)度。即標(biao)注(zhu)在圖樣上的(de)厚(hou)度。
3.4.8.4 有效厚(hou)度
有效厚度指名義(yi)厚度減(jian)去(qu)腐蝕裕量和鋼材厚度負偏差。
3.5 設計(ji)的一(yi)般規定(ding)
3.5.1 確定設計(ji)壓力時(shi),應考慮∶
容器(qi)上裝(zhuang)有超(chao)壓(ya)泄放裝(zhuang)置時,應按附(fu)錄B(標準的附(fu)錄)的規定確定設計壓(ya)力。
對于(yu)盛裝(zhuang)液(ye)化氣體的容(rong)器,在規定(ding)的充裝(zhuang)系(xi)數范圍內,設計壓力應根據工作(zuo)條(tiao)件下可(ke)能達到的最(zui)高(gao)金屬溫度(du)確定(ding)。
確(que)定外(wai)壓(ya)容器(qi)的(de)設計壓(ya)力(li)時,應考慮(lv)在正常工作情(qing)況下(xia)可能(neng)出現的(de)最大內(nei)外(wai)壓(ya)力(li)差。
確定真(zhen)空容器的殼(ke)體厚度時,設(she)計壓力按承受外(wai)壓考慮。當(dang)裝有安全(quan)控(kong)制(zhi)裝置(如真(zhen)空泄(xie)放閥)時,設(she)計壓力取1.25倍最(zui)大內外(wai)壓力差或0.1MPa兩者中(zhong)的低(di)值;當(dang)無安全(quan)控(kong)制(zhi)裝置時,取0.1 MPa,
由兩(liang)室或兩(liang)個以上壓(ya)力室組成的容器(qi),如(ru)夾(jia)套容器(qi),確定設計(ji)壓(ya)力時,應考(kao)慮各室之間的最大壓(ya)力差。
3.5.2 確定設計溫度時,應(ying)考(kao)慮(lv)∶
設計溫度不得低(di)于元(yuan)件(jian)金(jin)屬(shu)在(zai)工作狀態可能達到(dao)的(de)最高溫度,對于0℃以下(xia)的(de)金(jin)屬(shu)濕度,設計溫度不得高于元(yuan)件(jian)金(jin)屬(shu)可能達到(dao)的(de)最低(di)溫度。
低溫容(rong)器的(de)設計(ji)溫度按附(fu)錄(lu)C(標準的(de)附(fu)錄(lu))確定。
容(rong)器各部(bu)(bu)分在(zai)工作狀態(tai)下(xia)的金屬濕(shi)度不同(tong)時(shi),可(ke)分別(bie)設(she)定(ding)每部(bu)(bu)分的設(she)計濕(shi)度。
元件的金屬溫度可用(yong)傳熱計算求得,或在已使(shi)用(yong)的同類容(rong)器上測定,或按內部介(jie)質溫度確定。
3.5.3 對有不同工(gong)(gong)況(kuang)的容器,應(ying)按最苛刻(ke)的工(gong)(gong)況(kuang)設計,并在圖樣(yang)或相應(ying)技術文件(jian)中注明(ming)各工(gong)(gong)況(kuang)的壓力和溫度(du)值。
3.5.4 載荷
設計(ji)時應考慮以下載荷∶
a. 內壓、外壓或(huo)最大壓差;
b. 液(ye)體靜壓力;
需要時,還(huan)應考(kao)慮下列載荷∶
c. 容器的(de)自重(zhong)(包(bao)括內件和填料等),以及正常工作條件下或壓力試驗狀(zhuang)態下內裝物料的(de)重(zhong)力載荷
d. 附屬設備及隔(ge)熱材(cai)料、襯里、管道、扶梯、平臺(tai)等(deng)的重力載荷;
e. 風(feng)載荷(he)、地震力(li)、雪(xue)載荷(he);
f. 支座、底座墨、支耳及其他型(xing)式支撐件的反作(zuo)用力(li);
g. 連接(jie)管道和(he)其他部件的作(zuo)用力;
h. 溫度梯(ti)度或(huo)熱膨(peng)脹(zhang)量(liang)不同引起的作用力;
i. 包括(kuo)壓力急劇波動(dong)的(de)沖(chong)擊載荷(he);j)沖(chong)擊反力,如(ru)由流體(ti)沖(chong)擊引(yin)起的(de)反力等(deng);
k. 運(yun)輸或吊裝時的作用力。
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