一、范(fan)圍
本標準規定(ding)了鋼制壓力容(rong)器(qi)的設計(ji)、制造、檢驗和驗收要(yao)求。
1.1 本標準適(shi)用于設計(ji)壓力不大于35 MPa的容器。
1.2 本標(biao)準適用(yong)的設計溫度范(fan)圍按鋼材(cai)允許的使用(yong)溫度確定。
1.3 下列(lie)各類容器不屬于(yu)本標(biao)準的范圍;
a. 直接用火(huo)焰(yan)加熱的容器(qi);
b. 核能裝置中的(de)容器;
c. 旋轉或往復(fu)運動(dong)的(de)(de)機(ji)械設備(bei)(如泵(beng)、壓(ya)縮機(ji)、渦輪機(ji),液壓(ya)缸等)中自成整體或作為部件(jian)的(de)(de)受(shou)壓(ya)器室;
d. 經常搬(ban)運的容器(qi);
e. 設計壓(ya)力(li)低于0.1MPa的(de)容器(qi);f真空度低于0.02 MPa 的(de)容器(qi);
g. 內直徑(對非圓形(xing)截(jie)面,指寬度、高度或(huo)對角線,如矩形(xing)為對角線,橢(tuo)圓為長軸)小于 150 mm 的(de)容器;
h. 要求作(zuo)疲勞(lao)分(fen)析的容器;
i. 已有其他行(xing)業標準的容器。諸(zhu)如制(zhi)(zhi)冷、制(zhi)(zhi)糖、造紙(zhi)、飲料等行(xing)業中的某些(xie)專用容器和攜玻璃容器。
1.4 對不能用本標準(zhun)來確(que)定(ding)(ding)結(jie)構尺寸(cun)的受(shou)壓元(yuan)件,允許用以下方法設計,但需經全國壓力容器標準(zhun)化技術委(wei)員(yuan)會評定(ding)(ding)、認可。
— 包括有限(xian)元法在內的應力分(fen)析;
— 驗(yan)證性實驗(yan)分析(如實驗(yan)應(ying)力分析、驗(yan)證性液壓試驗(yan))
-- 用可比(bi)的已投入使用的結構進行對比(bi)經驗(yan)設(she)計(ji)。
二、引用標準
下列(lie)標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)所包含(han)的(de)條(tiao)文,通過在(zai)本標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)中(zhong)引用(yong)而構(gou)成為本標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)的(de)條(tiao)文。本標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)出版時,所示(shi)版本均(jun)為有效。所有標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)都會被修(xiu)訂,使用(yong)本標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)的(de)各方應探(tan)討使用(yong)下列(lie)標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)最(zui)新版本的(de)可能(neng)性。
GB 196一(yi)81 普通螺(luo)紋基本(ben)尺寸(cun)
GB19781 普通螺紋公差(cha)與(yu)配合
GB 228—87 金屬(shu)拉伸試驗(yan)方法
GB/T 229—94 金屬夏比缺(que)口(kou)沖擊(ji)試驗(yan)方法
GB 23288 金屬彎曲試驗方法(fa)
GB 699-—88 優(you)質碳素結構鋼(gang)技術條件
GB700-—88 碳素結構鋼
GB 912一(yi)89 碳素結構鋼(gang)和低合金(jin)結構鋼(gang)熱軋薄(bo)鋼(gang)板及鋼(gang)帶
GB 985—88 氣(qi)(qi)爆、手(shou)工電弧焊及氣(qi)(qi)體保護焊焊縫(feng)坡(po)口的基本形式與(yu)尺(chi)寸
GB 986—88 埋弧焊焊縫坡口(kou)的基(ji)本(ben)形式和尺寸(cun)
GB 1220-92 不銹(xiu)鋼棒
GB 1221一92 耐(nai)熱鋼(gang)棒
GB/T1804一92 一般公差 線性尺寸(cun)的未注公差
GB 3077一(yi)88 合金(jin)結構鋼技(ji)術條件
GB 3274—88 碳素結構鍋和低合(he)金結構鋼(gang)熱(re)軋(ya)厚鋼(gang)板和鋼(gang)帶
GB 3280-92 不銹鋼冷軋鋼板
GB 3531一1996 低(di)溫壓力容(rong)器用低(di)合金鋼鋼板
GB 4237一92 不銹(xiu)鋼熱軋(ya)鋼板
GB 4238—92 耐熱鋼板
GB 5310—1995 高壓鍋爐用(yong)無縫(feng)鋼(gang)管
GB 6479一(yi)86 化肥設(she)備(bei)用高壓無縫鋼管
GB 6654一1996 壓力容(rong)器用鋼板
GB 8163—87 輸送(song)流體用無縫鋼管
GB 8165一87 不銹鋼復合鋼板
GB 9948一(yi)88 石油裂(lie)化用無縫鋼管(guan)
GB 12337—90 鋼制球形儲罐
GB 13296—91 鍋爐、熱交換(huan)器用不銹(xiu)鋼無縫(feng)鋼管
GB/T 14976—94 流(liu)體輸送用(yong)不銹(xiu)鋼無縫鋼管
JB 2536—80 壓(ya)力容器油(you)漆、包裝和運輸
JB 4700—92 壓(ya)力(li)容器法蘭分類與技術條件
JB 4701一92 甲型平焊法(fa)蘭
JB 4702-92 乙(yi)型平焊(han)法(fa)蘭
JB 4703一92 長頸對焊法蘭
JB 4704一92 非金屬軟墊(dian)片
JB 4705一92 練(lian)繞(rao)墊(dian)片
JB 4706—92 金屬(shu)包墊片(pian)
JB 4707-92 等長(chang)雙頭螺栓
JB 4708—92 鋼制壓力容(rong)器(qi)焊(han)接(jie)工藝評定
JB/T 4709一92 鋼制壓力(li)容器焊(han)接規程
JB 4710-92 鋼制塔(ta)式容器
JB 4726-94 壓力容(rong)器(qi)用碳(tan)素鋼(gang)(gang)和低合金鋼(gang)(gang)鍛件
JB 4727—94 低(di)(di)溫(wen)壓力(li)容器用(yong)碳(tan)素鋼(gang)和低(di)(di)合金鋼(gang)鍛(duan)件
JB 4728-94 壓力容器用不銹鋼鍛件(jian)
JB 4730-94 壓力容器(qi)無損檢測
JB 4733-1996 壓力容器(qi)用爆(bao)炸不銹鋼復(fu)合鋼板(ban)
三(san)、總論
3.1 容(rong)器的(de)設計、制(zhi)造、檢驗(yan)和驗(yan)收除必(bi)須符合本標準的(de)規(gui)定外,還(huan)應遵(zun)守國家頒布的(de)有關法令、法規(gui)和規(gui)章。
3.2 資格與職責
3.2.1 資格(ge)
3.2.1.1 容(rong)器的設計(ji)、制(zhi)造單(dan)位必須具(ju)備(bei)健全的質量(liang)管理體系,設計(ji)單(dan)位應持(chi)(chi)有(you)壓力(li)容(rong)器設計(ji)單(dan)位批(pi)準(zhun)書,制(zhi)造單(dan)位應持(chi)(chi)有(you)壓力(li)容(rong)器制(zhi)造許可證(zheng)。
3.2.1.2 壓(ya)力容器的(de)設(she)計和制造必須接(jie)受勞動行政部門(men)安全監察機(ji)構(gou)的(de)監察。
3.2.2 職責(ze)
3.2.2.1 設計單位的職責
3.2.2.1.1 設計(ji)單位應對設計(ji)文件的正確性和完整(zheng)性負責。
3.2.2.1.2 容器的設(she)計(ji)(ji)文件至少(shao)應包括(kuo)設(she)計(ji)(ji)計(ji)(ji)算書和設(she)計(ji)(ji)圖樣。
3.2.2.1.3 容(rong)器設計總圖(tu)應蓋有壓力容(rong)器設計單(dan)位批(pi)準書標志,
3.2.2.2 制(zhi)造單(dan)位的職責(ze)
3.2.2.2.1 制(zhi)造單位必須按(an)照設(she)(she)計(ji)(ji)圖樣要求進(jin)行(xing)制(zhi)造,如需要對(dui)源設(she)(she)計(ji)(ji)進(jin)行(xing)修改,應取(qu)得原設(she)(she)計(ji)(ji)單位認可,
3.2.2.2.2 制造單位的檢(jian)查部(bu)門在容器(qi)制造過程中和(he)完(wan)工后,應按本標準和(he)圖樣規定對容器(qi)進行各項具體檢(jian)驗(yan)和(he)試驗(yan),提出檢(jian)驗(yan)報(bao)(bao)告(gao),并對報(bao)(bao)告(gao)的正確(que)性和(he)完(wan)整性負(fu)責。
3.2.2.2.3 制造(zao)單位對其制造(zao)的每臺容器產品至少應(ying)具有(you)下(xia)列(lie)技術文件備查,技術文件至少應(ying)保存7 年。
a. 制(zhi)造(zao)工藝圖或制(zhi)造(zao)工藝卡;
b. 材(cai)料(liao)證明文件及(ji)材(cai)料(liao)表(biao);
c. 容器的(de)焊接工藝和熱處(chu)理工藝記(ji)錄;
d. 標準中允許(xu)制造(zao)廠(chang)選擇的項(xiang)目的記錄;
e. 容器(qi)制造過程中(zhong)及完(wan)工后的(de)檢查記錄;
f. 容(rong)器的原設計圖和竣工圖,
3.2.2.2.4 制造單位在(zai)取得檢驗機(ji)構確認容器質量符合(he)本標準(zhun)和圖樣(yang)的要(yao)求(qiu)后(hou),須填寫產(chan)品質量證明書并(bing)交(jiao)付用(yong)戶。
3.3 容器范圍(wei)
本標準管(guan)轄的容器,其范圍(wei)是指殼體及(ji)與其連為(wei)整體的受壓(ya)零部件,且劃定在下列范圍(wei)內。
3.3.1 容器(qi)與外部管(guan)道連(lian)接
a. 焊接(jie)連接(jie)的第一道(dao)環向接(jie)頭坡(po)口端面;
b. 螺(luo)紋(wen)連(lian)接的(de)第一個螺(luo)紋(wen)接頭(tou)端面(mian);
c. 法(fa)蘭連(lian)接的第一個法(fa)蘭密封面;
d. 專用連(lian)(lian)接件或管件連(lian)(lian)接的第一個密封面,
3.3.2 接管、人孔、手孔等的承壓封頭(tou)、平蓋及(ji)其緊固件。
3.3.3 非(fei)受(shou)壓(ya)(ya)元件與受(shou)壓(ya)(ya)元件的焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭。接(jie)(jie)頭以外的元件,如加強圈、支座、裙座等應符合本標準或(huo)相應標準的規定。
3.3.4 直(zhi)接(jie)連(lian)在容(rong)器上的(de)超(chao)壓泄放裝置(zhi)應符合(he)附(fu)錄 B(標準的(de)附(fu)錄)的(de)要求。連(lian)接(jie)在容(rong)器上的(de)儀(yi)表等(deng)附(fu)件,應符合(he)有關標準的(de)規(gui)定。
3.4 定義
3.4.1 壓(ya)力
除注明(ming)者外,壓(ya)力均(jun)指表壓(ya)力。
3.4.2 工作壓(ya)力
工作(zuo)壓力指在正常工作(zuo)情況下,容(rong)器頂(ding)部可能達到(dao)的最高壓力。
3.4.3 設計壓力(li)
設(she)計(ji)(ji)壓(ya)力指設(she)定(ding)的容器頂部的最高壓(ya)力,與相應(ying)的設(she)計(ji)(ji)溫度一起作為(wei)設(she)計(ji)(ji)載(zai)荷條件,其值不(bu)低于工作壓(ya)力。
3.4.4 計算壓(ya)力(li)
計(ji)(ji)算(suan)壓(ya)力指在相應設計(ji)(ji)溫度下,用以確定元件(jian)厚(hou)度的壓(ya)力,其(qi)中包括液(ye)柱(zhu)靜(jing)壓(ya)力。當元件(jian)所承受的液(ye)柱(zhu)靜(jing)壓(ya)力小于(yu)5%設計(ji)(ji)壓(ya)力時,可忽略不計(ji)(ji)。
3.4.5 試驗壓力(li)
試驗壓(ya)(ya)(ya)力(li)指(zhi)在壓(ya)(ya)(ya)力(li)試驗時,容器頂部的壓(ya)(ya)(ya)力(li)。
3.4.6 設計溫度
設(she)計溫(wen)度(du)指容(rong)器在正(zheng)常工(gong)作情況(kuang)下,設(she)定的元件(jian)(jian)的金屬溫(wen)度(du)(沿元件(jian)(jian)金屬截面的溫(wen)度(du)平均值(zhi)),設(she)計溫(wen)度(du)與設(she)計壓(ya)力(li)一起作為設(she)計載荷條件(jian)(jian)。
標志(zhi)在鉻牌(pai)上的設計(ji)溫度應是殼體設計(ji)溫度的最高值(zhi)或最低值(zhi)。
3.4.7 試驗溫度(du)
試驗溫度(du)指壓力試驗時,殼體的金屬溫度(du)。
3.4.8 厚(hou)度
3.4.8.1 計算厚度
計算(suan)厚度指按各章公式計算(suan)得到的厚度。需要時,尚(shang)應計入其他載荷所需厚度(見3.5.4)。
3.4.8.2 設計厚度
設計厚度(du)指計算(suan)厚度(du)與腐蝕裕量之和。
3.4.8.3 名義厚度
名義厚(hou)(hou)度(du)指設計(ji)厚(hou)(hou)度(du)加上(shang)鋼材(cai)厚(hou)(hou)度(du)負偏差后向上(shang)圓整至鋼材(cai)標準規格(ge)的(de)厚(hou)(hou)度(du)。即標注在圖(tu)樣(yang)上(shang)的(de)厚(hou)(hou)度(du)。
3.4.8.4 有(you)效厚度
有(you)效厚度(du)指(zhi)名義厚度(du)減去腐蝕(shi)裕(yu)量(liang)和鋼材厚度(du)負偏差。
3.5 設計的一(yi)般規定
3.5.1 確定設計壓力時,應考(kao)慮(lv)∶
容器(qi)上裝(zhuang)有超壓(ya)泄(xie)放裝(zhuang)置時,應按附錄B(標準的附錄)的規定確定設計壓(ya)力。
對(dui)于盛(sheng)裝液化氣體的(de)容器,在(zai)規定的(de)充裝系數(shu)范圍內,設計壓力(li)應根據工(gong)作條件下(xia)可(ke)能達到的(de)最高金屬溫度(du)確定。
確定外壓(ya)(ya)容(rong)器的設計壓(ya)(ya)力時(shi),應考慮在正常工(gong)作情況下(xia)可能出現(xian)的最大內外壓(ya)(ya)力差。
確定真空容器的殼體厚度時,設計(ji)壓力按(an)承(cheng)受外(wai)壓考慮。當(dang)裝(zhuang)有安(an)全控制裝(zhuang)置(如真空泄放閥(fa))時,設計(ji)壓力取1.25倍最大內外(wai)壓力差或(huo)0.1MPa兩(liang)者(zhe)中的低值;當(dang)無安(an)全控制裝(zhuang)置時,取0.1 MPa,
由兩室(shi)或兩個以上(shang)壓力室(shi)組成的容器,如夾套容器,確定設計壓力時,應考慮各室(shi)之間(jian)的最大壓力差。
3.5.2 確定設計溫度時,應考慮∶
設計溫(wen)度(du)(du)不(bu)得低(di)于(yu)元(yuan)件(jian)金屬在(zai)工(gong)作(zuo)狀(zhuang)態可能(neng)達到(dao)的最(zui)高溫(wen)度(du)(du),對于(yu)0℃以(yi)下的金屬濕度(du)(du),設計溫(wen)度(du)(du)不(bu)得高于(yu)元(yuan)件(jian)金屬可能(neng)達到(dao)的最(zui)低(di)溫(wen)度(du)(du)。
低溫容器的(de)設(she)計(ji)溫度按附(fu)錄C(標準的(de)附(fu)錄)確定。
容器各部(bu)分在工作(zuo)狀態下的(de)金屬濕度(du)不同時,可(ke)分別設(she)定(ding)每(mei)部(bu)分的(de)設(she)計濕度(du)。
元件的(de)金(jin)屬溫度(du)可用傳(chuan)熱計(ji)算求得,或(huo)在已使(shi)用的(de)同類容器上測定,或(huo)按內部介質溫度(du)確定。
3.5.3 對有不同工(gong)(gong)況的(de)容(rong)器,應(ying)按(an)最(zui)苛刻的(de)工(gong)(gong)況設計,并在圖樣或相應(ying)技術文件中注明(ming)各工(gong)(gong)況的(de)壓力和溫(wen)度值。
3.5.4 載(zai)荷
設計時應考慮以下載荷∶
a. 內壓、外壓或(huo)最大壓差;
b. 液體靜(jing)壓力;
需(xu)要時,還(huan)應考慮下列載荷∶
c. 容(rong)器的自重(zhong)(zhong)(包括內(nei)(nei)件和填(tian)料等),以(yi)及(ji)正常工作(zuo)條件下或壓力試驗狀態下內(nei)(nei)裝(zhuang)物料的重(zhong)(zhong)力載荷
d. 附屬設備及隔(ge)熱(re)材料(liao)、襯里、管道、扶梯、平臺等的(de)重力載(zai)荷;
e. 風載荷(he)、地震(zhen)力(li)、雪載荷(he);
f. 支(zhi)座(zuo)、底座(zuo)墨、支(zhi)耳及其他型式(shi)支(zhi)撐件的反(fan)作用力;
g. 連接管道和其(qi)他(ta)部件(jian)的作用力;
h. 溫度梯度或熱(re)膨脹量不同引起的作用力;
i. 包(bao)括壓力急劇波動的(de)沖擊(ji)載(zai)荷;j)沖擊(ji)反力,如由流(liu)體沖擊(ji)引起的(de)反力等;
k. 運(yun)輸或吊裝時的作用力。
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