压力容器规范标准与管理规则讲义.pdf

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1、压力容器规范标准与管理规则 讲义 压力容器安全技术监察规程 钢制压力容器GB150-1998 管壳式换热器GB151-1999 压力容器压力管道设计单位资格 许可与管理规则 主讲：尹华杰 内容 压力容器安全技术监察规程、钢制压 力容器GB150-1998和管壳式换热器 GB151-1999三者之间的关系 压力容器安全技术监察规程、钢制压 力容器GB150-1998和管壳式换热器 GB151-1999三者对同类问题的规定的异同 压力容器安全技术监察规程的有关内容 内容 钢制压力容器GB150-1998的有关内容 管壳式换热器GB151-1999的有关内容 压力容器压力管道设计单位资格许可与管 理

2、规则的有关内容 压力容器安全技术监察规程、钢制压力 容器GB150-1998和管壳式换热器 GB151-1999三者之间的关系 地位 容规第5条规定：本规程是压力容器质量监督 和安全监察的基本要求，有关压力容器的技术标 准、部门规章、企事业单位规定等，如果与本规 程的规定相抵触，应以本规程为准 钢制压力容器 GB150和管壳式换热器 GB151是技术标准 压力容器安全技术监察规程、钢制 压力容器GB150-1998和管壳式换热 器GB151-1999三者之间的关系 范畴 容规是政府对压力容器实施安全技术监督和管 理的依据，属技术法规范畴。对压力容器的材料、 设计、制造、安装、使用管理、检验、修

3、理、改 造和安全附件等九个环节中的主要问题提出了基 本规定。 GB150和GB151在主体上均以设计规范为主，对 压力容器的材料、设计、制造、检验和验收提出 了比较具体的规定，属技术规范标准。 容规、GB150和GB151 在适用范围方面存在的异同 压力、几何尺寸和介质方面 容规从压力、几何尺寸和介质三个方面的综 合情况，提出了同时具备的条件： pw0.1MPa（不含液柱静压力） 注意容规没有 规定压力的上限 ； Di（非圆形截面指其最大尺寸）0.15m，且 V0.025m3； 盛装介质为气体、液化气体或最高工作温度高于等于 标准沸点的液体。 容规、GB150和GB151 在适用范围方面存在的

4、异同 压力、几何尺寸和介质方面 GB150和GB151对介质均没有规定 GB150和GB151对压力均规定了上下限 GB150规定：0.1MPap 35MPa，其真空度 0.02MPa GB151规定: 0.1MPaPN 35MPa，其真空度 0.02MPa 容规、GB150和GB151 在适用范围方面存在的异同 压力、几何尺寸和介质方面 几何尺寸方面 GB150规定：Di（非圆形截面指其最大尺寸） 0.15m，对V没有规定； GB151规定DN2600mm，且DN PN 1.75 104 （mm MPa ）。并规定超出上述范围的换热器也可 参照本标准进行设计与制造。 容规、GB150和GB1

5、51 在适用范围方面存在的异同 特殊压力容器方面 容规对特殊压力容器进行了规定，其规定见 容规第2条2款： 与移动压缩机一体的非独立的容积0.15m3的储罐、 锅炉房内的分气缸 容积65 时，一般不选用含镁量3%的铝合金。 铜和铜合金应在退火状态下使用。GB151同时还 规定纯铜设计温度应不高于150 ，铜合金不高 于200 。容规和GB151规定钛复合板的设 计温度不高于350 ；容规规定工业纯钛的 设计温度不应高于230 。 容规规定钛材应 在退火状态下使用。GB151规定纯钛和钛合金的 设计温度不应高于300 容规、GB150和GB151 在材料方面存在的异同 材料性能方面 GB150和

6、GB151规定设计温度低于20 时，材 料的许用应力取20时的许用应力 容规、GB150和GB151 在材料方面存在的异同 板材的无损检测 容规第14条规定用于制造压力容器的碳素钢 和低合金钢板，凡符合下列条件之一的，应逐张 进行超声检测： 盛装介质毒性程度为极度、高度危害的压力容器 盛装介质为液化石油气且硫化氢含量100mg/L的压力容器 最高工作压力10MPa的压力容器 GB150第4章和附录C、GB151管壳式换热器、 GB12337钢制球形储罐及其他国家标准和行业标准中规 定应逐张进行超声检测的钢板 移动式压力容器（具体细节参看容规的相应内容） 容规、GB150和GB151 在材料方面

7、存在的异同 板材的无损检测 GB150的第四章，4.2.9节规定对用于壳体的下列 碳素钢和低合金钢钢板，应逐张进行超声检测， 钢板的超声检测方法和质量标准按JB4730的规定。 厚度30mm的20R和16MnR，质量等级应不低于级 厚度25mm的15MnVR、15MnNbR、18MnMoNbR、 13MnNiMoNbR和Cr-Mo钢板，质量等级应不低于级 厚度20mm的16MnDR、15MnNiDR和09MnNiDR，质量等 级应不低于级 多层包扎压力容器的内筒钢板，质量等级应不低于级 调质状态供货的钢板，质量等级应不低于级 容规、GB150和GB151 在材料方面存在的异同 板材的无损检测

8、GB150对高合金钢和耐热用途的钢板在4.2.10节 中，规定按相应的钢材标准选用，如GB4723、 GB3280、GB4238 GB150对不锈钢复合钢板在4.2.12-b）中规定， 复合界面的结合率指标及超声检测范围，应在图 样或相应技术文件中注明 容规、GB150和GB151 在材料方面存在的异同 板材的无损检测 GB150的9.1.4规定当采用钢板制造带颈法兰时， 必须符合下列要求： 钢板应经超声检测、无分层缺陷 应沿钢板轧制方向切割出板条，经弯制，对焊成圆 环，并使钢板表面成为环的侧面 圆环的对接接头应采用全焊透结构 圆环对接接头应经焊后热处理及100%射线或超声检 测，合格标准按J

9、B4730的规定 容规、GB150和GB151 在材料方面存在的异同 板材的无损检测 GB151的4.3.2.1规定用于管板、平盖、平焊法兰 的钢板应符合GB151的规定； 4.3.2.2规定当采 用钢板制造长颈法兰时，必须符合下列要求： 钢板不得有分层等缺陷，且应按JB4730进行超声检测，质量 等级不低于级 应沿钢板轧制方向切割板条，经弯制对焊成圆环，并使钢板 表面成为环的柱面 圆环的对接接头应采用全焊透结构 圆环对接接头应经焊后热处理及100%射线或超声检测；按 JB4730规定的射线检测级合格，超声检测级合格 容规、GB150和GB151 在设计方面存在的异同 范围 容规对设计总图上应

10、加盖印章、各级设计人 员的签署、应注明的内容提出了具体要求；对设 计文件应包括的内容也进行了规定；对压力容器 设计时的重要计算和参数进行了详细的规定；对 一些安全结构（如检查孔、快开门联锁装置）提 出了具体要求；对各种材料的焊接接头型式和焊 接接头系数，对应100%和局部无损检测方法给 出了具体数值。但不规定具体的结构和强度计算 容规、GB150和GB151 在设计方面存在的异同 范围 GB150和GB151不包括设计图面的要求，重点放 在结构和强度计算方面 管法兰、接管与壳体接头设计 容规第54条为钢制压力容器管法兰、垫片、 紧固件的设计应参照行业标准HG2059220635 的规定。GB1

11、50和GB151没有推荐性管法兰、垫 片和紧固件的标准。GB150有法兰设计方法 容规、GB150和GB151 在设计方面存在的异同 管法兰、接管与壳体接头设计 容规第54条规定钢制压力容器的接管（凸缘） 与壳体之间的接头设计以及夹套压力容器的接头 设计，可参照GB150附录J或JB4732附录H进行。 有下列情况之一的，应采用全焊透型式： 介质为易或毒性为极度和高度危害的压力容器 做气压试验的压力容器 第三类压力容器 低温压力容器 按疲劳准则设计的压力容器 直接受火焰加热的压力容器 移动式压力容器 容规、GB150和GB151 在设计方面存在的异同 管法兰、接管与壳体接头设计 GB150和G

12、B151对接管的全焊透结构型的选取没 有明确规定，但给出了许多具体结构型式 容规、GB150和GB151 在无损检测方面存在的异同 检测方法 三者相同 检测标准 三者相同 规定的检测比例 三者相同 对接接头必须进行全部射线或超声检测的要 求方面，容规包含了GB150和GB151标 准中规定进行全部射线或超声检测的压力容 器，还另多规定9款情况（见第85条）。 容规、GB150和GB151 在无损检测方面存在的异同 GB151的无损检测要求为6.17节，规定是“焊 接接头无损检测的检查要求和评定标准，应 根据换热器管、壳程不同的设计条件，按 GB150-1998中10.8的规定和图样要求执行 容

13、规在第86条规定了检测方法的选择要 求。GB150的10.8节也规定了检测方法的选 择要求 容规、GB150和GB151 在无损检测方面存在的异同 GB150的10.8.2.2规定A、B类焊接接头进行 局部射线或超声检测和检测长度不得少各条 焊接接头长度的20%，且不少于250mm。焊 缝交叉部位及10.8.2.2规定的部位应全部检 测，其检测长度可计入局部检测长度之内。 容规没有不少于250mm的规定。 容规、GB150和GB151 在无损检测方面存在的异同 GB150规定对接接头的无损检测按JB4730的 合格级别为： 100%射线检测：不低于级为合格 局部射线检测：不低于级为合格 100

14、%射线检测：不低于级为合格 局部射线检测：不低于级为合格 磁粉和渗透检测，级为合格 容规、GB150和GB151 在无损检测方面存在的异同 GB151的6.4.1规定拼接管板的对接接头应进 行100%射线或超声检测，按JB4730射线检 测不低于级或超声检测中的级为合格 GB151对拼接的换热管要求对接接头应进行 射线检测，抽查数量不少于接头总数的 10%，且不少于一条，以JB4730的级为合 格；如有一条不合格时，应加倍抽查；再出 现不合格时，应100%检查 容规、GB150和GB151 在耐压和气密性试验方面存在的异同 容规第四章七节规定了耐压和气密性试 验的全面要求。GB150和GB15

15、1遵循了容 规的要求。 GB150的10.9.3还规定了容器的开孔补强圈 应在压力试验以前通入0.40.5MPa的压缩空 气检查焊接接头质量 GB151的6.18规定了换热器压力试验的顺序 GB151的6.3.3规定了换热管对接拼接后，应逐 根进行液压试验，试验压力为设计压力的2倍 容规、GB150和GB151 在无损检测方面存在的异同 GB150规定介质的毒性程度为极度、高度危 害的压力容器，应在压力试验合格后进行气 密性试验。GB151还增加了管、壳程介质互 漏会产生严重危害时的要求。容规关于 气密性试验试验的要求为第102条，有6款 压力容器安全技术监察规程的有 关内容 压力容器的分类

16、按承压方式分类 内压容器 容器内部承受介质压力 外压容器 容器外部承受介质压力；当容器内压力 一个绝对大气压（约0.1MPa）时又称为真空容器 按压力等级分类 低压（代号L）容器 0.1MPap1.6MPa 中压（代号M）容器 1.6MPap10.0MPa 高压（代号H）容器 10.0MPap100MPa 超高压（代号U）容器 p100MPa 压力容器安全技术监察规程的有 关内容 压力容器的分类 按容器在生产中的作用分类 反应压力容器（代号R） 换热压力容器（代号E） 分离压力容器（代号S） 储存压力容器（代号C，其中球罐代号B） 按安装方式分类 固定式压力容器 移动式压力容器 压力容器安全技

17、术监察规程的有 关内容 压力容器的分类 按安全技术管理分类 既考虑容器压力与容积的乘积大小，又考虑介质 危害程度以及容器品种的综合分类方法，有利于 安全技术监督和管理。具体分类方法为容规 第6条 压力容器安全技术监察规程的有 关内容 压力容器的盖章和签暑（第29条） 压力容器设计总图上至少应注明的内容（第 30条） 压力容器设计压力的选取原则（第31条） 压力容器腐蚀裕量的选取原则及防止超寿命 运行引发安全问题标注设计使用寿命的规定 （第32条） 压力容器设计文件包括的内容（第33条） 压力容器安全技术监察规程的有 关内容 压力容器开设检查孔的要求和不开设检查孔 的条件（第45、46和47条）

18、 安全阀和开启压力pz、设计压力p、密封试验 压力pt、最高工作压力pw之间的关系（第146 和147条） 安全阀的安装要求（第152条） 钢制压力容器GB150-1998的有 关内容 GB150对工作压力、设计压力和计算压力的 定义（P34） GB150适用于哪些锥壳（P54） GB150适用于哪些几何形状？ GB150规定的施焊环境（P123） 低温低应力工况（P141，C1.5） 管壳式换热器GB151-1999的有 关内容 GB151可适用于光滑管和螺纹管（整体低翅 片管）（P2021） 换热器主要元件腐蚀裕量的考虑原则 （P12，3.14.1.3） GB151规定管板与换热管胀接连接

19、时，管板 的最小厚度（不包括腐蚀裕量）应满足的条 件（P21，5.6.2.1） GB151对卧式换热器鞍座支承时，鞍座的布 置原则（P87，5.20.1） 压力容器压力管道设计单位资格许 可与管理规则的有关内容 各级压力容器设计应符合的条件和主要技 术职责 设计人员：设计人员： 基本条件： 具有压力容器设计专业知识； 能较好地贯彻执行有关规程、标准等技术规范； 能在审批人员指导下独立完成设计工作，并会使用计算机 进行设计； 具有初级以上（含初级）技术职称。 压力容器压力管道设计单位资格许 可与管理规则的有关内容 各级压力容器设计应符合的条件和主要技术 职责 设计人员：设计人员： 主要技术职责：

20、 在有关人员的指导下，承担具体的设计工作，对设计进度及 质量负责； 正确运用有关的标准、规范及国家有关规定； 编写设计文件； 负责校审后图样的修改、整理工作，对其质量负责。 压力容器压力管道设计单位资格许 可与管理规则的有关内容 各级压力容器设计应符合的条件和主要技 术职责 校核人员校核人员 基本条件： 熟悉并能运用有关规程、标准等技术规范，能指导设计人 员的设计工作； 具有压力容器设计专业技术知识，有相应的压力容器设计 成果已并已投入制造、使用； 熟悉应用计算机进行设计； 具有3年以上压力容器设计的设计经历； 具有初级以上（含初级）技术职称。 压力容器压力管道设计单位资格许 可与管理规则的有

21、关内容 各级压力容器设计应符合的条件和主要技 术职责 校核人员校核人员 主要职责主要职责 会同设计人员商定具体的设计方案，帮助设计人员解决技会同设计人员商定具体的设计方案，帮助设计人员解决技 术问题；术问题； 对校核中发现的问题与设计人员充分讨论、妥善解决。若对校核中发现的问题与设计人员充分讨论、妥善解决。若 仍有不同意见，提交审核人员解决；仍有不同意见，提交审核人员解决； 全面校核压力容器图样，并对校核的压力容器设计质量负全面校核压力容器图样，并对校核的压力容器设计质量负 责。责。 压力容器压力管道设计单位资格许 可与管理规则的有关内容 各级压力容器设计应符合的条件和主要技术职责 审核人员审

22、核人员 基本条件： 熟悉并能指导设计、校核人员正确执行有关规程、标准等 技术规范，能解决设计、制造、安装和生产中的技术问 题； 能认真贯彻执行国家的有关技术方针、政策，工作责任心 强，具有较全面的压力容器设计专业技术知识，能保证设 计质量； 具有审查计算机设计的能力； 具有6年以上设计经历且其中3年以上压力容器设计的校核 经历； 具有中级以上（含中级）技术职称； 具有设计审批员资格证书。 压力容器压力管道设计单位资格许 可与管理规则的有关内容 各级压力容器设计应符合的条件和主要技 术职责 审核人员审核人员 主要职责主要职责 参加设计原则和设计方案的讨论、审查；参加设计原则和设计方案的讨论、审查； 指导校核、设计人员的设计工作，协调解决设计中的技术指导校核、设计人员的设计工作，协调解决设计中的技术 问题；问题； 负责压力容器各级设计人员的技术培训的实施；负责压力容器各级设计人员的技术培训的实施； 对参与审核的压力容器设计质量负责。对参与审核的压力容器设计质量负责。