一、范圍(wei)
本(ben)標(biao)準規定了鋼制壓力容器的設(she)計、制造(zao)、檢驗和驗收要(yao)求。
1.1 本標準適用于設計壓力不大于35 MPa的(de)容(rong)器(qi)。
1.2 本標準(zhun)適用的設計溫度(du)范圍按鋼材允許的使(shi)用溫度(du)確定。
1.3 下(xia)列(lie)各類容器(qi)不屬于(yu)本標(biao)準的范圍(wei);
a. 直接(jie)用火(huo)焰加熱的容(rong)器;
b. 核能裝置(zhi)中的容器;
c. 旋轉或往(wang)復(fu)運動的機械設備(如(ru)泵、壓縮機、渦輪機,液壓缸等)中自成(cheng)整體或作為部件的受壓器室;
d. 經常搬(ban)運(yun)的容器;
e. 設(she)計(ji)壓(ya)力低于(yu)0.1MPa的(de)容器;f真空度低于(yu)0.02 MPa 的(de)容器;
g. 內(nei)直徑(對(dui)非圓形截面,指寬度(du)、高度(du)或對(dui)角線(xian),如矩形為(wei)對(dui)角線(xian),橢圓為(wei)長軸)小于(yu) 150 mm 的容器(qi);
h. 要求作(zuo)疲勞分(fen)析的容器(qi);
i. 已有其他行(xing)業(ye)標準的(de)(de)容器(qi)。諸(zhu)如制冷(leng)、制糖、造紙、飲料等行(xing)業(ye)中的(de)(de)某些專(zhuan)用容器(qi)和(he)攜玻璃容器(qi)。
1.4 對不能用(yong)本標(biao)準(zhun)來確(que)定(ding)結構尺寸的受(shou)壓(ya)元(yuan)件,允許用(yong)以下(xia)方法設計,但需經(jing)全國(guo)壓(ya)力容(rong)器標(biao)準(zhun)化技術(shu)委員會評定(ding)、認可。
— 包(bao)括有限(xian)元法在內(nei)的應力分析;
— 驗(yan)(yan)證(zheng)性實(shi)驗(yan)(yan)分(fen)析(如實(shi)驗(yan)(yan)應(ying)力分(fen)析、驗(yan)(yan)證(zheng)性液壓試驗(yan)(yan))
-- 用可比(bi)的已投入使(shi)用的結(jie)構進行對比(bi)經驗設計。
二、引用標準
下(xia)列(lie)標(biao)準(zhun)(zhun)所包含的(de)條文(wen),通(tong)過在本標(biao)準(zhun)(zhun)中引用而構(gou)成為本標(biao)準(zhun)(zhun)的(de)條文(wen)。本標(biao)準(zhun)(zhun)出版(ban)(ban)時,所示版(ban)(ban)本均為有(you)效。所有(you)標(biao)準(zhun)(zhun)都會(hui)被修訂,使用本標(biao)準(zhun)(zhun)的(de)各方應探討使用下(xia)列(lie)標(biao)準(zhun)(zhun)最新版(ban)(ban)本的(de)可(ke)能性。
GB 196一(yi)81 普通螺紋基本尺寸
GB19781 普(pu)通(tong)螺紋公差(cha)與配合
GB 228—87 金屬拉伸試驗(yan)方法(fa)
GB/T 229—94 金屬夏比缺口沖擊(ji)試驗方法
GB 23288 金屬彎曲試(shi)驗(yan)方(fang)法
GB 699-—88 優質(zhi)碳素結構(gou)鋼技術(shu)條件(jian)
GB700-—88 碳素(su)結構鋼
GB 912一89 碳素結構鋼(gang)和低合(he)金結構鋼(gang)熱軋薄鋼(gang)板及鋼(gang)帶(dai)
GB 985—88 氣爆、手工電弧焊及氣體保護焊焊縫坡口的基本形式與尺寸(cun)
GB 986—88 埋(mai)弧焊(han)焊(han)縫坡口的基本形式和(he)尺寸
GB 1220-92 不銹鋼棒(bang)
GB 1221一(yi)92 耐熱鋼棒
GB/T1804一92 一般(ban)公差 線(xian)性尺寸的未注公差
GB 3077一(yi)88 合金結構鋼技術(shu)條(tiao)件
GB 3274—88 碳素結構鍋和(he)低合金結構鋼熱軋厚鋼板(ban)和(he)鋼帶
GB 3280-92 不(bu)銹(xiu)鋼(gang)冷軋(ya)鋼(gang)板
GB 3531一1996 低溫壓力(li)容器用低合金鋼鋼板
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(hua)肥設(she)備(bei)用高壓(ya)無縫(feng)鋼管
GB 6654一1996 壓力容器用鋼板
GB 8163—87 輸送流體用無縫鋼管
GB 8165一(yi)87 不銹鋼(gang)復(fu)合鋼(gang)板
GB 9948一(yi)88 石油裂化用無(wu)縫鋼(gang)管
GB 12337—90 鋼制球形(xing)儲罐
GB 13296—91 鍋爐、熱交換(huan)器用不(bu)銹鋼無縫鋼管(guan)
GB/T 14976—94 流體輸送用不銹鋼無縫(feng)鋼管
JB 2536—80 壓力容器(qi)油漆(qi)、包裝和運輸(shu)
JB 4700—92 壓力容器(qi)法蘭(lan)分類與技術(shu)條件
JB 4701一(yi)92 甲(jia)型平焊法蘭
JB 4702-92 乙型平焊法蘭(lan)
JB 4703一92 長(chang)頸對焊法蘭(lan)
JB 4704一92 非金屬(shu)軟墊片
JB 4705一92 練繞(rao)墊片
JB 4706—92 金屬包墊片
JB 4707-92 等長雙頭螺栓
JB 4708—92 鋼(gang)制壓(ya)力容(rong)器焊(han)接工(gong)藝評定
JB/T 4709一(yi)92 鋼(gang)制壓(ya)力容器焊接規程(cheng)
JB 4710-92 鋼制塔式容(rong)器
JB 4726-94 壓力(li)容(rong)器用碳素(su)鋼(gang)和低合金鋼(gang)鍛件
JB 4727—94 低溫(wen)壓力容(rong)器用(yong)碳素鋼(gang)和(he)低合金鋼(gang)鍛(duan)件
JB 4728-94 壓力容器用不銹鋼鍛件
JB 4730-94 壓力(li)容器無損(sun)檢測
JB 4733-1996 壓(ya)力(li)容器用(yong)爆炸不銹(xiu)鋼復合鋼板(ban)
三、總論
3.1 容(rong)器的(de)設計、制造(zao)、檢驗和驗收(shou)除必(bi)須符(fu)合本標(biao)準的(de)規定外(wai),還應遵(zun)守國家頒布的(de)有關法令、法規和規章。
3.2 資格與(yu)職責
3.2.1 資格(ge)
3.2.1.1 容器(qi)的設計、制造單(dan)(dan)位(wei)必須具備健(jian)全的質(zhi)量管(guan)理體系,設計單(dan)(dan)位(wei)應(ying)持有壓力(li)容器(qi)設計單(dan)(dan)位(wei)批(pi)準書,制造單(dan)(dan)位(wei)應(ying)持有壓力(li)容器(qi)制造許(xu)可證。
3.2.1.2 壓力容器(qi)的設(she)計和制(zhi)造(zao)必須接受勞動行政部(bu)門安全監察(cha)機構的監察(cha)。
3.2.2 職責(ze)
3.2.2.1 設計單位的職(zhi)責(ze)
3.2.2.1.1 設計單位應對設計文(wen)件的正確性和完整性負責。
3.2.2.1.2 容器的設計文件至少應包(bao)括設計計算書和設計圖(tu)樣。
3.2.2.1.3 容器設計總圖應蓋有(you)壓力容器設計單位批準書(shu)標志,
3.2.2.2 制造(zao)單位的職(zhi)責
3.2.2.2.1 制造單(dan)位(wei)必(bi)須按照設(she)計(ji)(ji)圖樣要(yao)求進行制造,如(ru)需(xu)要(yao)對源設(she)計(ji)(ji)進行修改,應(ying)取得(de)原設(she)計(ji)(ji)單(dan)位(wei)認可(ke),
3.2.2.2.2 制造(zao)單(dan)位的檢查(cha)部門在容器制造(zao)過程中(zhong)和(he)完工后,應按本標準和(he)圖樣(yang)規(gui)定對容器進行(xing)各項具體檢驗和(he)試驗,提出檢驗報告(gao)(gao),并(bing)對報告(gao)(gao)的正確(que)性(xing)和(he)完整性(xing)負責。
3.2.2.2.3 制(zhi)造(zao)單位對其制(zhi)造(zao)的每臺容器產品至少應具有(you)下(xia)列技(ji)術文(wen)件備(bei)查,技(ji)術文(wen)件至少應保存7 年。
a. 制造工藝(yi)圖或制造工藝(yi)卡(ka);
b. 材(cai)料(liao)證明文件及材(cai)料(liao)表;
c. 容器的焊(han)接工藝(yi)和熱(re)處理(li)工藝(yi)記錄;
d. 標準(zhun)中(zhong)允許制(zhi)造廠(chang)選擇(ze)的項目(mu)的記錄;
e. 容器制造過(guo)程(cheng)中(zhong)及完工(gong)后的檢(jian)查記錄;
f. 容器的原設計(ji)圖和竣(jun)工(gong)圖,
3.2.2.2.4 制造單位(wei)在取得(de)檢驗(yan)機構確(que)認(ren)容器質(zhi)(zhi)量符合本標準和圖樣的要(yao)求(qiu)后(hou),須(xu)填寫(xie)產品質(zhi)(zhi)量證明(ming)書并交(jiao)付用戶。
3.3 容器范圍
本(ben)標(biao)準管轄的容器(qi),其范(fan)圍(wei)(wei)是指殼體及與其連(lian)為整體的受壓零(ling)部件(jian),且劃定在下列范(fan)圍(wei)(wei)內。
3.3.1 容器與外部管道連接
a. 焊接連接的(de)第一(yi)道環向(xiang)接頭坡口端面;
b. 螺紋連接的第一個螺紋接頭端面;
c. 法蘭連接的第一個法蘭密封(feng)面(mian);
d. 專用連(lian)接件(jian)或(huo)管件(jian)連(lian)接的第(di)一個密封面,
3.3.2 接管、人(ren)孔、手孔等(deng)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)與受壓(ya)元件(jian)的焊接接頭。接頭以(yi)外的元件(jian),如加強(qiang)圈(quan)、支(zhi)座、裙座等應符合本標準或相應標準的規定。
3.3.4 直接(jie)連(lian)在容器(qi)上的(de)超壓泄放(fang)裝置(zhi)應(ying)符合(he)(he)附錄 B(標準(zhun)的(de)附錄)的(de)要(yao)求。連(lian)接(jie)在容器(qi)上的(de)儀表等附件,應(ying)符合(he)(he)有關(guan)標準(zhun)的(de)規定。
3.4 定義
3.4.1 壓(ya)力
除注明者外,壓力均指(zhi)表(biao)壓力。
3.4.2 工作壓力
工作壓力指(zhi)在正(zheng)常工作情況下,容器頂部可能達到的最高(gao)壓力。
3.4.3 設計壓力
設(she)計(ji)壓(ya)(ya)力(li)(li)指設(she)定的(de)容器頂部(bu)的(de)最高壓(ya)(ya)力(li)(li),與相應的(de)設(she)計(ji)溫度一起作為設(she)計(ji)載荷條件,其值不低于工作壓(ya)(ya)力(li)(li)。
3.4.4 計算壓力
計算壓力指在相(xiang)應設計溫度(du)下,用(yong)以確定元(yuan)件厚度(du)的壓力,其(qi)中(zhong)包括液柱(zhu)靜壓力。當元(yuan)件所(suo)承受的液柱(zhu)靜壓力小于(yu)5%設計壓力時,可(ke)忽略不計。
3.4.5 試驗壓力
試驗(yan)壓力(li)指在壓力(li)試驗(yan)時,容器頂部的(de)壓力(li)。
3.4.6 設計溫度
設(she)計(ji)溫(wen)(wen)度(du)指(zhi)容器(qi)在正(zheng)常工作情況下,設(she)定的(de)元件的(de)金屬(shu)溫(wen)(wen)度(du)(沿元件金屬(shu)截面的(de)溫(wen)(wen)度(du)平均值),設(she)計(ji)溫(wen)(wen)度(du)與設(she)計(ji)壓力一起作為設(she)計(ji)載荷條件。
標志在鉻牌上的(de)設(she)計溫度應是殼(ke)體設(she)計溫度的(de)最(zui)高值(zhi)或最(zui)低(di)值(zhi)。
3.4.7 試驗(yan)溫度
試(shi)驗溫度(du)指(zhi)壓力(li)試(shi)驗時,殼體(ti)的金屬溫度(du)。
3.4.8 厚度
3.4.8.1 計算(suan)厚度(du)
計算厚度指按各章公式計算得到(dao)的(de)厚度。需要時,尚應計入其(qi)他載荷(he)所需厚度(見3.5.4)。
3.4.8.2 設計厚度
設計(ji)厚(hou)度(du)(du)指(zhi)計(ji)算厚(hou)度(du)(du)與(yu)腐蝕裕量之和。
3.4.8.3 名義厚度
名義厚(hou)度指設計(ji)厚(hou)度加上鋼(gang)材厚(hou)度負偏差后(hou)向上圓(yuan)整至鋼(gang)材標準規格的(de)厚(hou)度。即標注在(zai)圖樣上的(de)厚(hou)度。
3.4.8.4 有效厚度(du)
有效厚(hou)度(du)(du)指名義厚(hou)度(du)(du)減去腐蝕(shi)裕量和(he)鋼材厚(hou)度(du)(du)負(fu)偏差。
3.5 設計的一般規定
3.5.1 確定設計壓(ya)力時,應考(kao)慮(lv)∶
容器上裝有超(chao)壓泄放裝置時,應按附錄B(標準的附錄)的規定確定設計壓力。
對于盛裝液化氣體的(de)容器,在規定(ding)的(de)充裝系(xi)數范圍(wei)內,設計壓力應根據工(gong)作(zuo)條件下可能達(da)到的(de)最高(gao)金屬溫度確定(ding)。
確定外壓(ya)(ya)容器的設計(ji)壓(ya)(ya)力(li)時,應考慮在正常工作(zuo)情況下可能出現的最(zui)大內外壓(ya)(ya)力(li)差。
確定真空容(rong)器的殼體厚度時,設計壓力按承受外(wai)壓考(kao)慮。當裝有安(an)(an)全(quan)控制裝置(zhi)(如真空泄放閥)時,設計壓力取1.25倍最大內(nei)外(wai)壓力差或0.1MPa兩(liang)者中的低值;當無安(an)(an)全(quan)控制裝置(zhi)時,取0.1 MPa,
由兩室(shi)或(huo)兩個以上壓(ya)力室(shi)組成的容(rong)器,如(ru)夾(jia)套(tao)容(rong)器,確(que)定設計壓(ya)力時,應考慮(lv)各室(shi)之間的最大(da)壓(ya)力差(cha)。
3.5.2 確定設(she)計(ji)溫度時,應(ying)考慮∶
設計溫(wen)度(du)(du)(du)不得(de)低于元件金屬(shu)在工作狀態可能達(da)(da)到的最高(gao)溫(wen)度(du)(du)(du),對于0℃以下的金屬(shu)濕度(du)(du)(du),設計溫(wen)度(du)(du)(du)不得(de)高(gao)于元件金屬(shu)可能達(da)(da)到的最低溫(wen)度(du)(du)(du)。
低溫容(rong)器的設計溫度(du)按附錄(lu)C(標準的附錄(lu))確(que)定。
容(rong)器各部分在工(gong)作狀態下的金屬(shu)濕度(du)不同時,可分別設定每部分的設計濕度(du)。
元件的金(jin)屬溫度可用傳熱計算求得,或在已使用的同(tong)類容(rong)器上測定,或按內部介質溫度確定。
3.5.3 對有不同(tong)工(gong)況的(de)(de)容器,應按最(zui)苛刻的(de)(de)工(gong)況設計,并(bing)在(zai)圖樣(yang)或相應技術(shu)文(wen)件中(zhong)注明各工(gong)況的(de)(de)壓力和溫度(du)值(zhi)。
3.5.4 載荷
設計(ji)時應(ying)考慮以(yi)下載荷∶
a. 內壓(ya)、外壓(ya)或最大(da)壓(ya)差;
b. 液體靜壓力;
需要時(shi),還應考(kao)慮(lv)下列(lie)載荷∶
c. 容器的自重(包(bao)括(kuo)內(nei)(nei)件(jian)和填料(liao)等),以(yi)及正常工作條件(jian)下(xia)或壓力(li)試驗狀態下(xia)內(nei)(nei)裝物料(liao)的重力(li)載荷
d. 附屬設(she)備(bei)及(ji)隔熱材料、襯里、管道、扶梯(ti)、平臺等的重力載荷(he);
e. 風載(zai)荷、地震力、雪(xue)載(zai)荷;
f. 支座、底座墨(mo)、支耳(er)及其(qi)他型式(shi)支撐件的反(fan)作用(yong)力(li);
g. 連接管道(dao)和(he)其他(ta)部件的作(zuo)用(yong)力;
h. 溫度(du)梯度(du)或熱膨脹量不同引起(qi)的(de)作用力(li);
i. 包括壓(ya)力急劇波動的(de)沖擊(ji)載荷;j)沖擊(ji)反(fan)力,如由流體沖擊(ji)引起的(de)反(fan)力等;
k. 運輸或吊(diao)裝時的作(zuo)用力。
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