中國壓力容器標準與美國ASME規(guī)范的比較

1、1.中、美主要壓力容器標準的對應(yīng)關(guān)系表1:中、美主要壓力容器標準的對應(yīng)關(guān)系2.中國壓力容器標準與 ASME規(guī)范的區(qū)別中國壓力容器標準美國壓力容器標準GB150鋼制壓力容器ASME SECTION VIII DIVISION 1JB4732鋼制壓力容器-分析設(shè)計標準ASME SECTION VIII DIVISION 2JB4708鋼制壓力容器焊接工藝評JB4709鋼制壓力容器焊接規(guī)程ASME SECTION IXJB4730壓力容器無損檢測ASME SECTION VGB151管殼式換熱器”TEMA中國壓力容器體系有以 GB150鋼制壓力容器（中國技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布）為代表的技術(shù)標 準和以壓力容器

2、安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程為代表的安全監(jiān)察法規(guī)組成。壓力容器設(shè)計、制造、 安裝、使用、檢驗、修理和改造的全過程都同時執(zhí)行技術(shù)標準和安全監(jiān)察法規(guī)，二者相輔相 成，構(gòu)成中國壓力容器標準的完整體系，確保壓力容器產(chǎn)品的安全。中國壓力容器標準主要是政府牽頭，由設(shè)計、制造等單位參與起草、修訂，最后由政府頒布,是強制性技術(shù)標準、法規(guī)，具有法律效用。ASME規(guī)范是由制造廠、用戶、保險商等單位參與，屬于行業(yè)協(xié)會頒布的標準， 只有在地方政府的安全監(jiān)督部門以法律形式認可情況下才 能成為法定的控制產(chǎn)品質(zhì)量的技術(shù)法規(guī)。中國壓力容器標準在編制和修訂過程中主要參照了ASME ,同時還借鑒了其它發(fā)達國家的壓力容器標準，如BS 5500

3、等。中國壓力容器標準中大部分要求與 ASME規(guī)范相一致, 部分雖與ASME規(guī)范要求不一致，但要求更加嚴格，其主要區(qū)別見表2 :表2:中國壓力容器標準與 ASME的主要區(qū)別項目中國壓力容器標準ASME-VIII-1壓力容器 分類和分 級根據(jù)壓力、介質(zhì)、壓力和容積乘積 的值劃分為I、II、III類，在類 中根據(jù)容器的用途，型式又分為若 干級。不分類、分級。壓力容器 設(shè)計許可 證要求單獨領(lǐng)設(shè)計許可證，許可范圍 與制造許可證一樣有強制性的要 求。/、要求單獨領(lǐng)設(shè)計許可證，取得制造許可證 后，就可進行壓力容器的設(shè)計。壓力容器 制造許可 證要求。按級別領(lǐng)取制造許可證。如 獲彳導(dǎo)BR1級制造許可證，只能制造

4、 GB150中符合BR1級條件的壓力容 器，而/、是GB150中的全部壓力容 器。要求，但允許制造的范圍很廣。如獲得U-1鋼印，就可以制造符合 ASME-VIII-1的所有 壓力容器。制造質(zhì)重 保證體系 人員要求對體系人員有強制性的要求，如學(xué) 歷、職稱、從事本崗位工作年限等。對體系人員沒有強制性的要求。由制造廠自 行掌握，保證產(chǎn)品質(zhì)量達到規(guī)范要求即可。續(xù)表2項目中國壓力容器標準ASME-VIII-1設(shè)計質(zhì)量 保證體系 人員要求對體系中各責任人員有強制性的 要求，如學(xué)歷、職稱、從事本崗位 工作年限等。設(shè)計審核人員必須持 后政府部門頒發(fā)的資格證書。同上對設(shè)備的 要求對制造壓力容器的設(shè)備規(guī)格、數(shù)量

5、有強制性的要求同上對焊工的 要求對焊工數(shù)量及資格有強制性要求， 焊工必須持有國家權(quán)威機構(gòu)頒發(fā) 的資格證書。對焊工數(shù)量無要求，對焊工資格需公司自己 組織考試，經(jīng)公司授權(quán)批準就可發(fā)證。對無損檢 測人員的 要求對無損檢測人員有強制性的要求， 如學(xué)歷、職稱、從事本崗位工作年 限等。無損檢測人員必須持有國家 權(quán)威機構(gòu)頒發(fā)的資格證書。對無損檢測人員的數(shù)量有強制性 規(guī)定。對無損檢測人員資格需按 SNT-TC-1A或 ACC網(wǎng)則，由公司自己組織考試，經(jīng)授權(quán) 人員批準就可發(fā)證。對無損檢測人員的數(shù)量無規(guī)定。設(shè)計壓力 范圍小于T 35MPa> 小于 Q 20.685MPa(3000PSI)安全系數(shù)抗拉強度的安

6、全系數(shù)為3.0 ;屈服強度的安全系數(shù)為 1.6?？估瓘姸鹊陌踩禂?shù)為3.5 ;屈服強度的安全系數(shù)為1.5。壓力試驗 壓力液壓試驗壓力為1.25倍設(shè)計壓力；氣壓試驗壓力為1.15倍設(shè)計壓力。液壓試驗壓力為1.3倍設(shè)計壓力；氣壓試驗壓力為1.1倍設(shè)計壓力。每種材料標準對材料的要求都規(guī) 定的比較高。允許用戶提的要求比 較少。每種材料標準對材料要求規(guī)定的選區(qū)項比 較多，允許用戶提的要求比較多。材料要求以常用的壓力容器材料 16MnR網(wǎng) 應(yīng)的ASM時料為SA-516Gr.70)為 例：材料標準規(guī)定16Mn叫作沖擊試 驗。ASM的料標準中沒有規(guī)定 SA-516Gr.70材 料的沖擊要求，當用于冷水機組中的

7、壓力容 器時按ASME-VIII-1要求也不需要做沖擊 試驗。但需規(guī)定材料的晶粒度。對接焊縫 無損檢測 的要求對接焊縫都要求進行無損檢測，允 許有極少部分的對接焊縫可M、進 行無損檢測，但對殼體直徑、壁厚、 焊接接頭型式等等都有強制性的 規(guī)定。對接焊縫一般都不要求進行無損檢測， 只有 容器內(nèi)的介質(zhì)為致死物質(zhì)時， 才要求進行無 損檢測。產(chǎn)品試板每臺容器均要求制作驗證試板不要求制作驗證試板監(jiān)檢人員(AI)監(jiān)檢人員必須持有政府部門頒發(fā) 的資格證書并授權(quán)駐廠監(jiān)檢。監(jiān)檢人員必須持有美國 NB頒發(fā)的資格證 書。授權(quán)駐廠監(jiān)檢。合格證明每臺容器均有按壓力容器安全技 術(shù)監(jiān)察規(guī)程要求制作的合格證明 文件，包括監(jiān)檢

8、證明文件。有數(shù)據(jù)報告，報告有 AI的簽名。3. 結(jié)論及其他3.1、 在技術(shù)上和體系上中國壓力容器標準和ASME規(guī)范有極大部分是類似或相同的，而且均是成熟的技術(shù)和控制方法；不同部分主要是不同國家的歷史習慣和國家狀況所造成的，但均能保證產(chǎn)品的安全性；3.2、 從設(shè)備硬件和體系、人員軟件上看，中國壓力容器標準比 ASME規(guī)范的要求更加嚴格、 具體；而ASME則主要是由廠家根據(jù)規(guī)范要求自行制定內(nèi)部控制要求。3.3、 從整個生產(chǎn)過程控制看，中國壓力容器標準的監(jiān)控比ASME規(guī)范的要求更加嚴格、 具體；3.4、 中國壓力容器標準未獲得如同 ASME 一樣具有眾多國家認可的根本原因是由于中國缺 乏對外宣傳和交

9、流，但此現(xiàn)狀已在逐步改變。中國壓力容器管理機構(gòu)正在和ASME協(xié)會進行協(xié)商互認工作。3.5、 我國的壓力容器標準是在不斷總結(jié)經(jīng)驗、進行科學(xué)研究和吸取國外先進經(jīng)驗的基礎(chǔ)上 發(fā)展起來的，對保證我國壓力容器的安全性起到了很重要的作用。由于我國壓力容器標準體系和ASME標準體系存在著差異，標準的內(nèi)容也有較大的差別，在實際使用時對兩種標準 體系的相關(guān)標準進行比較分析，有助于深入理解和實施ASME規(guī)范。3.6、 焊接返修我國GB150規(guī)定焊接返修必須由持證焊工按評定合格的工藝進行，焊縫同一部位的返修次 數(shù)不宜超過兩次，如超過兩次，返修前均應(yīng)經(jīng)壓力容器制造廠技術(shù)總負責人批準，返修次數(shù)、部位和返修情況應(yīng)記人容器

10、的質(zhì)量證明書。而ASME規(guī)范對同一部位的返修次數(shù)未作規(guī)定，但每次焊接返修前，其返修方法應(yīng)經(jīng)授權(quán)檢驗師（AI）認可。3.7、 在兩個體系的組織機構(gòu)中，ASME沒有把 設(shè)計”作為獨立的一方，規(guī)范中提及的 設(shè)計”是作為壓力容器建造方工作的一個環(huán)節(jié)，設(shè)計是容器制造廠工作內(nèi)容的一部分，而不是 建造方以外的另一方。 GB150和容規(guī)中明確地把設(shè)計”作為獨立于制造的一方，實行設(shè)計許可證制度，規(guī)定了設(shè)計單位的職責。ASME規(guī)范將國內(nèi)理解的 設(shè)計職責”分為兩個部分：把用戶對壓力容器產(chǎn)品的功能及其要求都列入用戶”的職責，即用戶或其代表應(yīng)提出壓力容器的設(shè)計條件以及滿足產(chǎn)品功能要求而必須提出的各種附加要求，包括腐蝕裕

11、量等。把強度計算書和施工圖作為建造方接受用戶條件后，由建造方完成的職責。對工程項目中的非標準壓力容器而言，用戶”的職責實際上包括工程公司基礎(chǔ)設(shè)計及詢價圖的功能，所以規(guī)范中采用 用戶或其代表”的用詞， 代表”可以理解為 工程公司”的代名詞。對制造廠自行 開發(fā)的定型、標準產(chǎn)品而言，雖然不存在 用戶”提出設(shè)計要求，而是由建造方根據(jù)市場要求， 自行提出設(shè)計要求，代替了用戶”的、要求。所以國內(nèi)習慣使用的 設(shè)計單位”，在ASME規(guī)范中已不復(fù)存在，其功能已分解到 用戶”和容器制造廠之中。由于組織機構(gòu)和職責的不同，所以按照GB和ASME規(guī)范進行壓力容器設(shè)計、制造，對材料的使用就有很大的區(qū)別。例 如，按ASME

12、規(guī)范，由容器制造廠進行容器的設(shè)計，包括強度計算，這樣制造廠就掌握封 頭所需要的最小厚度以及封頭成形中的厚度減薄量。由于筒體的厚度為圓整后的標準系列值，一般情況下，可以用與筒體相同厚度的鋼板壓制封頭，就可以保證封頭成形后的厚度滿足強度的要求。按照GB體系則不同，制造單位不掌握封頭根據(jù)強度計算所需要的最小厚度，設(shè)計單位不掌握制造廠的封頭減薄量，制造廠只能按照設(shè)計單位提供的圖紙上標注的封頭名義 厚度減去鋼板允許的負偏差作為封頭成形后的最小厚度，這樣用名義厚度的鋼板壓制封頭，不能保證最小厚度，只能加大下料厚度， 這樣造成材料的浪費， 也會造成封頭直邊厚度與筒 體厚度相差較大，給封頭筒體對接帶來難度。3

13、.8、 正因為機構(gòu)和職責的不同，ASME壓力容器規(guī)范實際上是一部建造安全規(guī)范。建造”在ASME規(guī)范中包含了設(shè)計（相當于施工圖設(shè)計）、制造、檢驗、三個方面。規(guī)范 對建造方接受用戶條件后應(yīng)遵循涉及安全的通用規(guī)則作出了規(guī)定；而規(guī)范對用戶的職責及其應(yīng)遵循的規(guī)則基本上未涉及，這些規(guī)定留待用戶或其代表根據(jù)相關(guān)的其他法規(guī)、行業(yè)標準（如API等）、工程公司標準、實踐經(jīng)驗等，在合同中予以補充和提出。由此，我們才能理解 規(guī)范是壓力容器最低要求”的含義。ASME規(guī)范不可能包含用戶對容器的各種要求，因此規(guī)范的條款往往比較原則，允許并要求用戶進行補充、完善或根據(jù)規(guī)范的原則進行判斷，所以使用ASME規(guī)范鋼材標準時一般均有

14、采購規(guī)范予以補充和具體化。采購規(guī)范由工程公司或容 器制造廠根據(jù)具體用途和經(jīng)驗制訂，并作為材料采購合同的技術(shù)附件。3.9、 國內(nèi)基本上由設(shè)計單位涵蓋了用戶的全部要求，GB150較多地基于設(shè)計的立場，對壓力容器進行規(guī)定。例如：國內(nèi)以設(shè)計壓力、設(shè)計溫度、設(shè)計厚度作為壓力容器的基本參數(shù)； 而ASME規(guī)范卻以最大許用工作壓力 MAWP、最低許用設(shè)計金屬壁溫 MDMT、名義厚度、 有效厚度為基本參數(shù)。國內(nèi)的工程技術(shù)人員認為，應(yīng)盡可能把用戶（包括設(shè)計單位）所遇到的各種具體問題在標準或規(guī)程中作出明確規(guī)定，以便有據(jù)可依。設(shè)計單位習慣于把標準、規(guī)范作為產(chǎn)品的最終要求或唯一要求，放棄了用戶的應(yīng)盡職責， 而國外的用戶

15、卻往往要在規(guī)范的基礎(chǔ)上提出許多附加要求。3.10、 ASME規(guī)范把壓力容器用材標準列為規(guī)范第二卷，是規(guī)范的一個重要組成部分。ASME壓力容器用鋼材標準是一個完整的體系，而不是簡單的合訂本。鋼材標準由供需雙方作為規(guī)范的一個部分進行了編制，因而較全面地體現(xiàn)了建造方對材料的質(zhì)量、采購、使用和檢驗要求。GB鋼材標準主要有 GB6654-1996壓力容器用鋼板、 GB3531-1996低溫壓力容器用低合金鋼板、GB8163-87 輸送流體用無縫鋼管等，鋼材的牌號、等級遠少于ASME規(guī)范，在使用上的選擇受到很大的局限，并且由于鋼材的標準主要是由供方，即 鋼廠編制，不能形成完整的壓力容器用鋼材體系，也不能完

16、整地反映建造方對材料的要求。 雖然GB150和容規(guī)在材料的選用方面進行了補充，但由于先天存在的問題，不能完整 反映建造方的要求。我國GB鋼材標準是在計劃經(jīng)濟體制下，以供方為主編制的鋼材質(zhì)量標準，以反映 鋼材生產(chǎn)廠的要求為主。 壓力容器標準中引用了其中部分內(nèi)容，但鋼材標準不能全面地反映鋼材使用者的要求。而 ASME鋼材標準是在市場經(jīng)濟模式下，由供需雙方共同編制，且以反映鋼材使用者的要求為主的標準，同時也是壓力容器規(guī)范的一個組成部分。即使如此，在使用ASME鋼材標準時，一般均有用戶采購技術(shù)規(guī)范進行補充、完善。ASME鋼材標準不僅是鋼材生產(chǎn)部門的質(zhì)量標準，而且是鋼材使用單位（設(shè)計、制造、檢驗）在選用、采購、 驗收、檢驗、加工時的依據(jù)。正因為如此，鋼材標準的內(nèi)容遠遠超過了國內(nèi)的鋼材標準，成 為壓力容器規(guī)范不可缺少的一部分。ASME鋼材標準僅對材料最基本性能作出規(guī)定，而留出廣闊的空間讓用戶根據(jù)各自的需要進行選擇、補充，讓材料生產(chǎn)廠商按照自身的裝備、技術(shù)、工藝等情況有很大的調(diào)整余地。因此，用戶在選用、采購時必需熟悉與此相關(guān)的材料、