壓力容器設(shè)計(jì)指南和一次性規(guī)定

1、壓力容器設(shè)計(jì)指南為規(guī)范濰坊宏偉化工設(shè)備有限公司在壓力容器設(shè)計(jì)方面的工作，使設(shè)計(jì)的方法系統(tǒng)化、選用的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化，同時(shí)提高設(shè)計(jì)人員的技術(shù)水平。特制定以下設(shè)計(jì)要求及設(shè)計(jì)規(guī)則，望所有設(shè)計(jì)人員應(yīng)遵守執(zhí)行。一、設(shè)計(jì)的依據(jù)依據(jù)用戶提供的“壓力容器技術(shù)參數(shù)”或公司經(jīng)市場調(diào)查開發(fā)的壓力容器產(chǎn)品類型、類別的技術(shù)參數(shù)。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循國家質(zhì)檢總局頒布的固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程TSG R0004-2009、特種設(shè)備安全監(jiān)察條例、GB150.1150.4-2011壓力容器、GB151-1999管殼式換熱器、TSG R1001-2008壓力容器壓力管道設(shè)計(jì)許可規(guī)則以及相關(guān)的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)。確保設(shè)計(jì)符合要求。二、各

2、級(jí)人員應(yīng)具備的條件1、技術(shù)總負(fù)責(zé)人a）具有較全面的壓力容器專業(yè)知識(shí)；b)熟知并能正確運(yùn)用有關(guān)規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，能組織各級(jí)設(shè)計(jì)人員正確貫徹執(zhí)行；c)熟知壓力容器設(shè)計(jì)工作和國內(nèi)外有關(guān)技術(shù)發(fā)展情況，具有綜合分析和判斷能力，對(duì)重大技術(shù)問題上能做出正確決定。2、審核人員a)熟悉并能指導(dǎo)設(shè)計(jì)、校核人員正確執(zhí)行有關(guān)規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)規(guī)范，能解決設(shè)計(jì)、制造、安裝中的技術(shù)問題；b)能認(rèn)真貫徹執(zhí)行國家的有關(guān)技術(shù)方針、政策，工作責(zé)任心強(qiáng)，具有較全面的壓力容器設(shè)計(jì)專業(yè)知識(shí)，能保證設(shè)計(jì)質(zhì)量； c)具有審查計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的能力； d)具有3年以上壓力容器設(shè)計(jì)校核經(jīng)歷。 e)具有中級(jí)以上（含中級(jí)）技術(shù)職稱； f)具有設(shè)計(jì)審核

3、員資格證書。3、校核人員a)熟悉并能運(yùn)用有關(guān)規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)規(guī)范，能指導(dǎo)設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)工作；b)具有壓力容器設(shè)計(jì)知識(shí)，有設(shè)計(jì)成果且已投入制造、使用環(huán)節(jié)； c)熟練掌握計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)的能力； d)具有3年以上壓力容器設(shè)計(jì)經(jīng)歷； e)具有初級(jí)以上（含初級(jí)）技術(shù)職稱。4、設(shè)計(jì)人員a)具有一定的壓力容器設(shè)計(jì)專業(yè)知識(shí)；b)能較好地貫徹執(zhí)行有關(guān)規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)規(guī)范；c)能在審核人員的指導(dǎo)下獨(dú)立完成設(shè)計(jì)工作，并會(huì)使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)；d)具有初級(jí)以上（含初級(jí)）技術(shù)職稱和一年以上的設(shè)計(jì)經(jīng)歷。5、標(biāo)準(zhǔn)化人員：a）標(biāo)準(zhǔn)化審查是負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)圖樣和技術(shù)文件貫標(biāo)工作，在審查中發(fā)現(xiàn)如有與國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)不符應(yīng)提出審查意見，確

4、保全部設(shè)計(jì)圖樣和技術(shù)文件符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)的要求，并按規(guī)定簽署技術(shù)文件。b）負(fù)責(zé)新標(biāo)準(zhǔn)貫徹實(shí)施工作，并負(fù)責(zé)新標(biāo)準(zhǔn)的訂購、學(xué)習(xí)、宣傳、教育、總結(jié)，確保工廠標(biāo)準(zhǔn)化工作順利實(shí)施。三、設(shè)計(jì)基本參數(shù)的確定及標(biāo)準(zhǔn)件的選擇1、根據(jù)用戶提出的工藝參數(shù)，包括工作溫度、工作壓力、工作介質(zhì)等條件確定設(shè)計(jì)的基本技術(shù)參數(shù)，基本技術(shù)參數(shù)包括：a 容器類別b 設(shè)計(jì)壓力c 設(shè)計(jì)溫度d 介質(zhì)e 幾何容積f 腐蝕裕度j 焊縫系數(shù)h 主要受壓元件材質(zhì)等項(xiàng)。a） 確定容器類別 容器類別的劃分在中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局頒發(fā)的TGS R0004-2009固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程（以下簡稱固容規(guī)）附錄A中有詳細(xì)的規(guī)

5、定，主要根據(jù)介質(zhì)的危害性確定介質(zhì)的組別，然后根據(jù)容器設(shè)計(jì)壓力的大小查對(duì)應(yīng)的圖表確定容器的類別。另：具體壓力容器類別及等級(jí)劃分見固容規(guī)附錄A（P41）； 易爆介質(zhì)見固容規(guī)A1.2.2 (P41)介質(zhì)的毒性危害程度和爆炸危險(xiǎn)程度分HG20660-2000壓力容器中化學(xué)介質(zhì)毒性危害和爆炸危險(xiǎn)程度分類。HG20660-2000中沒有規(guī)定的，參照GB5044-85職業(yè)性接觸毒物危害程度分級(jí)的相關(guān)規(guī)定。b） 確定設(shè)計(jì)壓力設(shè)計(jì)壓力一般取值為最高工作壓力的1.051.10倍。至于是取1.05還是取1.10，取決于介質(zhì)的危害性和容器所附帶的安全裝置。介質(zhì)無害或裝有安全閥就可以取下限1.05，否則取上限1.10。

6、另：具體規(guī)定參見GB150.1-2011壓力容器-通用要求4.3.3(P10)的相關(guān)規(guī)定。c） 確定設(shè)計(jì)溫度一般是在用戶提供的工作溫度的基礎(chǔ)上，再考慮容器所處環(huán)境溫度和容器工作中可能達(dá)到的最高溫度（最低溫度）綜合考慮獲得。另：具體設(shè)計(jì)溫度的確定參見GB150.1-2011壓力容器-通用要求4.3.4（P11）的相關(guān)規(guī)定。d）確定幾何容積按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成后的實(shí)際容積填寫即可。e）確定腐蝕裕量由所選定受壓元件的材質(zhì)、工作介質(zhì)對(duì)受壓元件的腐蝕率、容器使用環(huán)境和用戶期待的使用壽命來確定，實(shí)際上應(yīng)先選定受壓元件的材質(zhì)，再確定腐蝕裕量。工作介質(zhì)對(duì)受壓元件的腐蝕率主要按實(shí)測數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)來確定，受使用環(huán)境影響很大

7、，變數(shù)很多，目前無現(xiàn)成的數(shù)據(jù)。一般介質(zhì)無腐蝕的容器，其腐蝕裕量取12mm即可滿足使用壽命的要求。另：固容規(guī)3.11（P15）和GB150.1-2011壓力容器-通用要求4.3.6.2（p11）對(duì)腐蝕裕量進(jìn)行了規(guī)定。f） 確定焊縫系數(shù)焊縫系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)叫法叫焊接接頭系數(shù)（），GB150.1-2011壓力容器-通用要求4.5.2（P13）對(duì)其取值進(jìn)行了規(guī)定。 其焊縫系數(shù)取=1.0，即焊接接頭應(yīng)進(jìn)行100%的無損檢測，其他情況一般選焊縫系數(shù)為=0.85。具體取值，可以按固容規(guī)3.14.2（P15）所規(guī)定的情況選擇。g） 主要受壓元件材質(zhì)的確定材質(zhì)的確定在滿足安全和使用條件的前提下，還要考慮工藝性和經(jīng)濟(jì)性

8、。GB150.2-2011壓力容器-材料中對(duì)材料的使用作了相應(yīng)規(guī)定，對(duì)這些規(guī)定的掌握是非常必要的。比較常用的材料有Q245R、Q345R、16MnDR和Q235B(Q235C)等材料.。 1）、Q245R為常用的壓力容器專用鋼板，使用最廣也最經(jīng)濟(jì); 2）、Q345R在材料要求比較高的容器中使用廣泛；3）、16MnDR一般用于低于20的低溫容器；4）、對(duì)于Q235B(Q235C)的使用應(yīng)嚴(yán)格控制：鋼的化學(xué)成分應(yīng)符合GB/T700-2006碳素結(jié)構(gòu)鋼的規(guī)定，但鋼板質(zhì)量證明書中的磷、硫含量應(yīng)符合P0.035%、S0.035%的要求。厚度等于或大于6mm的鋼板應(yīng)進(jìn)行沖擊試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合GB/T70

9、0的規(guī)定。對(duì)于使用溫度低于20至0、厚度等于或大于6mm的Q235C鋼板，容器制造單位應(yīng)附加進(jìn)行橫向試樣的0的沖擊試驗(yàn)，3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)沖擊試樣的沖擊功平均值KV227J，1個(gè)試樣的沖擊功最低值以及小尺寸沖擊式樣的沖擊功數(shù)值按GB/T700的相應(yīng)規(guī)定。鋼板應(yīng)進(jìn)行冷彎試驗(yàn)，冷彎合格標(biāo)準(zhǔn)按GB/T700的規(guī)定。 設(shè)計(jì)壓力1500mm時(shí)，開孔最大直徑dopDi/3，且dop1000mm； b）、凸形封頭或球殼開孔的最大允許直徑dopDi/2； c）、錐形封頭開孔的最大直徑dopDi/3，Di為開孔中心處的錐殼內(nèi)直徑。開孔一般都需要進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算，不需要補(bǔ)強(qiáng)的條件（需滿足以下全部要求）： a）、設(shè)計(jì)壓力p2.5

10、MPa；b）、兩相鄰開孔中心的間距（對(duì)曲面間距以弧長計(jì)算）應(yīng)不小于兩孔之和；對(duì)于3個(gè)或以上相鄰開孔，任意兩孔中心間距（對(duì)曲面間距以弧長計(jì)算）應(yīng)不小于該兩孔直徑之和的2.5倍；c）、接管外徑小于或等于89mm；d）、接管壁厚滿足下表要求，表中接管壁厚的腐蝕余量為1mm，需要加大腐蝕余量時(shí)，應(yīng)相應(yīng)增加壁厚；接管外徑253238454857657689接管壁厚3.54.05.06.0e）、開孔不得位于A、B類焊接接頭上； f）、鋼材的標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值Rm540MPa時(shí)，接管與殼體的連接宜采用全焊透的結(jié)構(gòu)型式。另：具體補(bǔ)強(qiáng)要求及計(jì)算方法參見GB150.3-2011壓力容器-設(shè)計(jì)第6部分（p153p1

11、82）的相關(guān)規(guī)定。（2） 下列場合或材料應(yīng)采用整體補(bǔ)強(qiáng)（即增加殼體的厚度）或采用整體補(bǔ)強(qiáng)元件的補(bǔ)強(qiáng)方法。 a）高強(qiáng)度鋼（Rm540MPa和鉻鉬鋼（如：15CrMoR、14Cr1MoR、12Cr2Mo1R、12Cr2Mo1VR、12Cr1MoVR）制造的容器。 b）補(bǔ)強(qiáng)圈的厚度大于1.5n（n-容器的名義厚度）時(shí)。 c）設(shè)計(jì)壓力大于或等于4.0MPa的第類壓力容器。 d）容器殼體壁厚（n）大于或等于38mm。 e）容器內(nèi)介質(zhì)毒性為極度、高度危害介質(zhì)。 f）疲勞壓力容器。(3） 對(duì)于高溫和低溫工況的壓力容器，不推薦使用補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)。 a）設(shè)計(jì)溫度大于350。 b）設(shè)計(jì)溫度小于或等于-20。3、用

12、作壓力容器殼體的無縫鋼管應(yīng)按HG/T20581-2011中的6.3.9的要求進(jìn)行力學(xué)性能的復(fù)驗(yàn)，并符合相應(yīng)鋼管標(biāo)準(zhǔn)中的要求。用作、類容器殼體的鋼管，設(shè)備制造長家應(yīng)按設(shè)備液壓試驗(yàn)壓力進(jìn)行水壓試驗(yàn)。類容器殼體用鋼管，如鋼管廠已做水壓水壓試驗(yàn)者，可不再復(fù)驗(yàn)。 4、耐壓試驗(yàn)要求：耐壓試驗(yàn)包括液壓試驗(yàn)、氣壓試驗(yàn)和氣液組合試驗(yàn)。常用的耐壓試驗(yàn)為液壓試驗(yàn)。另：具體耐壓試驗(yàn)的方法選擇及壓力計(jì)算參見GB150.1-2011壓力容器-通用要求4.6（P14）的相關(guān)規(guī)定。六、技術(shù)要求的書寫樣例（本格式只作為書寫技術(shù)要求時(shí)的參考，也可采用TCED-41002-2000中的框架形式，內(nèi)容包括為準(zhǔn)）1、本設(shè)備按 GB15

13、0.1150.4-2011壓力容器進(jìn)行制造、試驗(yàn)和驗(yàn)收，并接受國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局頒發(fā)的固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程的監(jiān)督。2、焊接形式除圖樣規(guī)定外，其余按GB150.3-2011壓力容器-設(shè)計(jì)中附錄D的規(guī)定和GB985.1-2008氣焊、焊條電弧焊、氣體保護(hù)焊和高能束焊的推薦坡口的規(guī)定。3、焊接采用手工電弧焊，焊條型號(hào)：E4315. 4、筒體焊接完畢后，形狀、尺寸和外觀合格后，對(duì)A、B類焊縫進(jìn)行100%探傷。5、焊縫的射線探傷按JB/T4730.2-2005承壓設(shè)備無損檢測的規(guī)定。6、管口方位以本圖為準(zhǔn)。7、容器的油漆、包裝、運(yùn)輸按JB/T4711-2003壓力容器涂敷運(yùn)輸包裝的規(guī)定。8、容

14、器的銘牌應(yīng)安裝在明顯的位置。9、監(jiān)督檢驗(yàn)按TSG R0004-2009固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程執(zhí)行。七、設(shè)計(jì)時(shí)優(yōu)先選用的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：GB150.1150.4-2011壓力容器 GB151-1999管殼式換熱器 JB/T4731-2005鋼制臥式容器 NB/T47003.1-2009鋼制焊接常壓容器 JB/T4710-2005鋼制塔式容器 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：TSG R0004-2009固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 焊接標(biāo)準(zhǔn)：NB/T47014-2011承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定NB/T47015-2011壓力容器焊接規(guī)程 探傷標(biāo)準(zhǔn)：JB/T4730.14730.6-2005承壓設(shè)備無損檢測 鋼板標(biāo)準(zhǔn)

15、：GB713-2008鍋爐和壓力容器用鋼板 GB/T1591-2008低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼 GB3531-2008低溫壓力容器用低合金鋼鋼板GB24511-2009承壓設(shè)備不銹鋼鋼板及鋼帶NB/T47002.14-2009壓力容器用爆炸焊接復(fù)合板 鋼管標(biāo)準(zhǔn)：GB9948-2006石油裂化用無縫鋼管 GB/T12771-2008流體輸送用不銹鋼焊接鋼管 GB/T14976-2002輸送流體用不銹鋼無縫鋼管 GB13296-2007鍋爐、熱交換器用不銹鋼無縫鋼管 GB6479-2000高壓化肥設(shè)備用無縫鋼管 鍛件標(biāo)準(zhǔn)：NB/T47008-2010承壓設(shè)備用碳素鋼和合金鋼鍛件 NB/T47009-20

16、10低溫承壓設(shè)備用低合金鋼鍛件 NB/T47010-2010承壓設(shè)備用不銹鋼和耐熱鋼鍛件 坡口標(biāo)準(zhǔn)：GB/T985.1-2008氣焊、焊條電弧焊、氣體保護(hù)焊和高能束焊的推薦坡口 GB/T985.2-2008埋弧焊的推薦坡口 法蘭及墊片標(biāo)準(zhǔn)：HG/T2059220635-2009鋼制法蘭、墊片、緊固件 JB/T47004707-2000壓力容器法蘭 封頭標(biāo)準(zhǔn)：GB/T25198-2010壓力容器封頭 人孔和手孔標(biāo)準(zhǔn)：HG/T2151421535-2005鋼制人孔和手孔 補(bǔ)強(qiáng)圈標(biāo)準(zhǔn)：JB/T4736-2002補(bǔ)強(qiáng)圈 視鏡標(biāo)準(zhǔn)：NB/T47017-2011壓力容器視鏡 支座標(biāo)準(zhǔn)：JB/T4712.1-2007鞍式支座 JB/