壓力容器規范標準規則講義

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1、壓力容器規范標準與管理規則講義壓力容器安全技術監察規程鋼制壓力容器GB150-1998管殼式換熱器GB151-1999壓力容器壓力管道設計單位資格許可與管理規則主講：尹華杰內容v壓力容器安全技術監察規程、鋼制壓力容器GB150-1998和管殼式換熱器GB151-1999三者之間的關系v壓力容器安全技術監察規程、鋼制壓力容器GB150-1998和管殼式換熱器GB151-1999三者對同類問題的規定的異同v壓力容器安全技術監察規程的有關內容內容v鋼制壓力容器GB150-1998的有關內容v管殼式換熱器GB151-1999的有關內容v壓力容器壓力管道設計單位資格許可與管理規則的有關內容壓力容器安全技

2、術監察規程、鋼制壓力容器GB150-1998和管殼式換熱器GB151-1999三者之間的關系v地位容規第5條規定：本規程是壓力容器質量監督和安全監察的基本要求，有關壓力容器的技術標準、部門規章、企事業單位規定等，如果與本規程的規定相抵觸，應以本規程為準鋼制壓力容器 GB150和管殼式換熱器 GB151是技術標準壓力容器安全技術監察規程、鋼制壓力容器GB150-1998和管殼式換熱器GB151-1999三者之間的關系v范疇容規是政府對壓力容器實施安全技術監督和管理的依據，屬技術法規范疇。對壓力容器的材料、設計、制造、安裝、使用管理、檢驗、修理、改造和安全附件等九個環節中的主要問題提出了基本規定。

3、GB150和GB151在主體上均以設計規范為主，對壓力容器的材料、設計、制造、檢驗和驗收提出了比較具體的規定，屬技術規范標準。容規、GB150和GB151在適用范圍方面存在的異同v壓力、幾何尺寸和介質方面容規從壓力、幾何尺寸和介質三個方面的綜合情況，提出了同時具備的條件：vpw（不含液柱靜壓力）注意容規沒有規定壓力的上限；vDi（非圓形截面指其最大尺寸），且3；v盛裝介質為氣體、液化氣體或最高工作溫度高于等于標準沸點的液體。容規、GB150和GB151在適用范圍方面存在的異同v壓力、幾何尺寸和介質方面GB150和GB151對介質均沒有規定GB150和GB151對壓力均規定了上下限vGB150規

4、定：0.1MPap 35MPa，其真空度vGB151規定:0.1MPaPN 35MPa，其真空度0.02MPa 容規、GB150和GB151在適用范圍方面存在的異同v壓力、幾何尺寸和介質方面幾何尺寸方面vGB150規定：Di（非圓形截面指其最大尺寸），對V沒有規定；vGB151規定DN2600mm，且DN PN 1.75 104（mm MPa）。并規定超出上述范圍的換熱器也可參照本標準進行設計與制造。容規、GB150和GB151在適用范圍方面存在的異同v特殊壓力容器方面容規對特殊壓力容器進行了規定，其規定見容規第2條2款：v與移動壓縮機一體的非獨立的容積3的儲罐、鍋爐房內的分氣缸v容積3 的高

5、壓容器v深泠裝置中非獨立的壓力容器、直燃型吸收式制冷裝置中的壓力容器、空分設備中的冷箱v螺旋板換熱器容規、GB150和GB151在適用范圍方面存在的異同v特殊壓力容器方面容規對特殊壓力容器進行了規定，其規定見容規第2條2款：v水力自動補氣氣壓給水（無塔上水）裝置中的氣壓罐，消防裝置中的氣體或氣壓給水（泡沫）壓力罐v水處理設備中的離子交換或過濾用壓力容器、熱水鍋爐用膨脹水箱v電力行業專用的全封閉式組合電器（電容壓力容器）v橡膠行業使用的輪胎硫化機及承壓的橡膠模具容規、GB150和GB151在適用范圍方面存在的異同v特殊壓力容器方面GB150和GB151沒有規定v安全附件方面容規第條款規定：本規程

6、適用于上述壓力容器所用的安全閥、爆破片裝置、緊急切斷裝置、安全聯鎖裝置、壓力表、液面計、測溫儀表等安全附件GB150只對超壓泄放裝置和連接在容器上的儀表進行了規定（）GB151沒有規定容規、GB150和GB151在適用范圍方面存在的異同v容器本體外屬于管轄范圍的容規第2條第4款、GB150的節、GB151的節分別規定了各自的范圍，以下情況是相同的（采用容規的敘述方法）：v壓力容器與外部管道或裝置焊接連接的第一道環向焊縫的焊接坡口、螺紋連接的第一個螺紋接頭、法蘭連接的第一個法蘭密封面、專用連接件或管件連接的第一個密封面v壓力容器開孔部分的承壓蓋及其緊固件v非受壓元件與壓力容器本體連接的焊接接頭容

7、規、GB150和GB151在適用范圍方面存在的異同v容器本體外屬于管轄范圍的以下情況是有差異的：三者對非受壓元件與受壓元件的焊接接頭均劃歸管轄范圍，是相同的。但GB150對焊接接頭以外的元件，如加強圈、支座、裙座（）；GB151對焊接接頭以外的元件，如支座、支耳、墊板（）也都劃歸管轄范圍。GB150和GB151規定的范圍是指殼體（GB150）或換熱器（GB151）及其連為整體的受壓零部件容規、GB150和GB151在不適用范圍方面存在的異同v容規、GB150和GB151在該方面的相同和相似點超高壓容器（GB150和GB151的壓力上限是32MPa）各類氣瓶（GB150和GB151為已有其他行業

8、標準的容器）非金屬材料制造的壓力容器（GB150為鋼制；GB151為各種金屬）核壓力容器、直接火焰加熱的壓力容器和設備容規、GB150和GB151在不適用范圍方面存在的異同v容規、GB150和GB151在該方面的相同和相似點船舶和鐵路機車上的附屬壓力容器（GB150和GB151為已有其他行業標準的容器）無殼體的套管換熱器、波紋板換熱器、空冷式換熱器、冷卻排管（GB151是管殼式換熱器）GB150和GB151為設計壓力低于的容器和換熱器；容規規定的是正常運行最高工作壓力小于的容器（包括在進料或出料過程中需要瞬時承受壓力大于等于0.1MPa 的壓力容器）容規、GB150和GB151在不適用范圍方面

9、存在的異同v容規、GB150和GB151在該方面的不同點容規明確提出了國防或軍事裝備用的壓力容器；而GB150和GB151未明確容規把真空下的壓力容器（不含夾套壓力容器）列入不適用范圍；而GB150和GB151把真空度低于的壓力容器列入不適用范圍容規把正常運行最高工作壓力小于的容器，在消毒、冷卻等工藝過程中需短時承受壓力大于等于0.1MPa 的壓力容器，歸入適用范圍容規、GB150和GB151在不適用范圍方面存在的異同v容規、GB150和GB151在該方面的不同點容規把機器上非獨立的承壓部件（包括壓縮機、發電機、泵、柴油機的氣缸或承壓殼體等）列入不適用范圍；GB150把與其相應的部件或自成整體

10、的受壓器室均列入不適用范圍。但容規把造紙、紡織機械的烘缸、壓縮機的輔助壓力容器列入適用范圍；GB150仍列入不適用范圍（GB150為已有其他行業標準的容器）容規、GB150和GB151在不適用范圍方面存在的異同v容規、GB150和GB151在該方面的不同點要求作疲勞分析的GB150和GB151列入不適用范圍；容規為適用范圍GB150把經常搬運的容器列入不適用范圍；容規為適用范圍容規、GB150和GB151在設計溫度方面存在的異同v容規、GB150和GB151在設計溫度的確定方面相同，均為材料的允許使用溫度容規、GB150和GB151在材料方面存在的異同v材料品種方面容規的范圍較寬，包括：碳鋼、

11、低合金鋼、高合金鋼（不銹鋼）、鑄鐵、鑄鋼、鋁及其合金、鈦及其合金、銅及其合金、鎳及其合金GB150只包括鋼材：碳鋼、低合金鋼、高合金鋼（不銹鋼）GB151包括：碳鋼、低合金鋼、高合金鋼（不銹鋼）、鋁及其合金、鈦及其合金、銅及其合金容規、GB150和GB151在材料方面存在的異同v材料性能方面容規對碳鋼、低合金鋼和高合金鋼規定：鋼制壓力容器用材料（鋼板、鍛件、鋼管、螺柱等）的力學性能、彎曲性能和沖擊試驗要求，應符合GB150的有關規定（第13條）；在第15和16條分別規定了壓力容器用鑄鐵和鑄鋼的要求；在第17條對壓力容器用有色金屬提出了一般性要求，在第18、19、20、21條中分別規定了對鋁和鋁

12、合金、銅和銅合金、鈦和鈦合金及其復合材料、鎳和鎳合金及其復合材料的要求容規、GB150和GB151在材料方面存在的異同v材料性能方面GB150的第四章對碳鋼、低合金鋼和高合金鋼等壓力容器用鋼的各項性能進行了非常具體的規定。要注意GB150-1998和第1號修改單取消和增加的幾種材料。鋼板取消了：、Q235-A、15MnVNR、09Mn2VDR；增加了：15MnNbR。鋼管取消了：15MnV。鍛件取消了：15MnV、09Mn2VDR、16MnMoD；增加了：14Cr1Mo容規、GB150和GB151在材料方面存在的異同v材料性能方面GB150的附錄A是第四章材料的補充規定；低溫容器設計時的材料要

13、求在附錄C的C2中規定GB151的鋼材按GB150的規定；對有色金屬的鋁和鋁合金、銅和銅合金、鈦和鈦合金的各項性能進行了非常具體的規定，材料性能數據列在附錄D中；在進行有色金屬換熱器設計選用材料性能時，要注意GB151-1999第1號修改單對材料性能數據進行了較大的修改。低溫管殼式換熱器的用材規定按附錄A的A2要求容規、GB150和GB151在材料方面存在的異同v材料性能方面容規和GB151規定鋁和鋁合金的設計壓力8MPa，設計溫度范圍為-269200，設計溫度65 時，一般不選用含鎂量3%的鋁合金。銅和銅合金應在退火狀態下使用。GB151同時還規定純銅設計溫度應不高于150，銅合金不高于20

14、0。容規和GB151規定鈦復合板的設計溫度不高于350 ；容規規定工業純鈦的設計溫度不應高于230。容規規定鈦材應在退火狀態下使用。GB151規定純鈦和鈦合金的設計溫度不應高于300 容規、GB150和GB151在材料方面存在的異同v材料性能方面GB150和GB151規定設計溫度低于20 時，材料的許用應力取20時的許用應力容規、GB150和GB151在材料方面存在的異同v板材的無損檢測容規第14條規定用于制造壓力容器的碳素鋼和低合金鋼板，凡符合下列條件之一的，應逐張進行超聲檢測：盛裝介質毒性程度為極度、高度危害的壓力容器盛裝介質為液化石油氣且硫化氫含量100mg/L的壓力容器最高工作壓力10

15、MPa的壓力容器GB150第4章和附錄C、GB151管殼式換熱器、GB12337鋼制球形儲罐及其他國家標準和行業標準中規定應逐張進行超聲檢測的鋼板移動式壓力容器（具體細節參看容規的相應內容）容規、GB150和GB151在材料方面存在的異同v板材的無損檢測GB150的第四章，節規定對用于殼體的下列碳素鋼和低合金鋼鋼板，應逐張進行超聲檢測，鋼板的超聲檢測方法和質量標準按JB4730的規定。厚度30mm的20R和16MnR，質量等級應不低于級厚度25mm的15MnVR、15MnNbR、18MnMoNbR、13MnNiMoNbR和Cr-Mo鋼板，質量等級應不低于級厚度20mm的16MnDR、15MnN

16、iDR和09MnNiDR，質量等級應不低于級多層包扎壓力容器的內筒鋼板，質量等級應不低于級調質狀態供貨的鋼板，質量等級應不低于級容規、GB150和GB151在材料方面存在的異同v板材的無損檢測GB150對高合金鋼和耐熱用途的鋼板在節中，規定按相應的鋼材標準選用，如GB4723、GB3280、GB4238GB150對不銹鋼復合鋼板在）中規定，復合界面的結合率指標及超聲檢測范圍，應在圖樣或相應技術文件中注明容規、GB150和GB151在材料方面存在的異同v板材的無損檢測GB150的規定當采用鋼板制造帶頸法蘭時，必須符合下列要求：v鋼板應經超聲檢測、無分層缺陷v應沿鋼板軋制方向切割出板條，經彎制，對

17、焊成圓環，并使鋼板表面成為環的側面v圓環的對接接頭應采用全焊透結構v圓環對接接頭應經焊后熱處理及100%射線或超聲檢測，合格標準按JB4730的規定容規、GB150和GB151在材料方面存在的異同v板材的無損檢測GB151的規定用于管板、平蓋、平焊法蘭的鋼板應符合GB151的規定；規定當采用鋼板制造長頸法蘭時，必須符合下列要求：鋼板不得有分層等缺陷，且應按JB4730進行超聲檢測，質量等級不低于級應沿鋼板軋制方向切割板條，經彎制對焊成圓環，并使鋼板表面成為環的柱面圓環的對接接頭應采用全焊透結構圓環對接接頭應經焊后熱處理及100%射線或超聲檢測；按JB4730規定的射線檢測級合格，超聲檢測級合格

18、容規、GB150和GB151在設計方面存在的異同v范圍容規對設計總圖上應加蓋印章、各級設計人員的簽署、應注明的內容提出了具體要求；對設計文件應包括的內容也進行了規定；對壓力容器設計時的重要計算和參數進行了詳細的規定；對一些安全結構（如檢查孔、快開門聯鎖裝置）提出了具體要求；對各種材料的焊接接頭型式和焊接接頭系數，對應100%和局部無損檢測方法給出了具體數值。但不規定具體的結構和強度計算容規、GB150和GB151在設計方面存在的異同v范圍GB150和GB151不包括設計圖面的要求，重點放在結構和強度計算方面v管法蘭、接管與殼體接頭設計容規第54條為鋼制壓力容器管法蘭、墊片、緊固件的設計應參照行

19、業標準HG2059220635的規定。GB150和GB151沒有推薦性管法蘭、墊片和緊固件的標準。GB150有法蘭設計方法容規、GB150和GB151在設計方面存在的異同v管法蘭、接管與殼體接頭設計容規第54條規定鋼制壓力容器的接管（凸緣）與殼體之間的接頭設計以及夾套壓力容器的接頭設計，可參照GB150附錄J或JB4732附錄H進行。有下列情況之一的，應采用全焊透型式：v介質為易或毒性為極度和高度危害的壓力容器v做氣壓試驗的壓力容器v第三類壓力容器v低溫壓力容器v按疲勞準則設計的壓力容器v直接受火焰加熱的壓力容器v移動式壓力容器容規、GB150和GB151在設計方面存在的異同v管法蘭、接管與殼

20、體接頭設計GB150和GB151對接管的全焊透結構型的選取沒有明確規定，但給出了許多具體結構型式容規、GB150和GB151在無損檢測方面存在的異同v檢測方法 三者相同v檢測標準 三者相同v規定的檢測比例 三者相同v對接接頭必須進行全部射線或超聲檢測的要求方面，容規包含了GB150和GB151標準中規定進行全部射線或超聲檢測的壓力容器，還另多規定9款情況（見第85條）。容規、GB150和GB151在無損檢測方面存在的異同vGB151的無損檢測要求為節，規定是“焊接接頭無損檢測的檢查要求和評定標準，應根據換熱器管、殼程不同的設計條件，按GB150-1998中的規定和圖樣要求執行v容規在第86條規

21、定了檢測方法的選擇要求。GB150的節也規定了檢測方法的選擇要求容規、GB150和GB151在無損檢測方面存在的異同vGB150的規定A、B類焊接接頭進行局部射線或超聲檢測和檢測長度不得少各條焊接接頭長度的20%，且不少于250mm。焊縫交叉部位及規定的部位應全部檢測，其檢測長度可計入局部檢測長度之內。容規沒有不少于250mm的規定。容規、GB150和GB151在無損檢測方面存在的異同vGB150規定對接接頭的無損檢測按JB4730的合格級別為：100%射線檢測：不低于級為合格局部射線檢測：不低于級為合格100%射線檢測：不低于級為合格局部射線檢測：不低于級為合格磁粉和滲透檢測，級為合格容規、

22、GB150和GB151在無損檢測方面存在的異同vGB151的規定拼接管板的對接接頭應進行100%射線或超聲檢測，按JB4730射線檢測不低于級或超聲檢測中的級為合格vGB151對拼接的換熱管要求對接接頭應進行射線檢測，抽查數量不少于接頭總數的10%，且不少于一條，以JB4730的級為合格；如有一條不合格時，應加倍抽查；再出現不合格時，應100%檢查容規、GB150和GB151在耐壓和氣密性試驗方面存在的異同v容規第四章七節規定了耐壓和氣密性試驗的全面要求。GB150和GB151遵循了容規的要求。vGB150的還規定了容器的開孔補強圈應在壓力試驗以前通入的壓縮空氣檢查焊接接頭質量vGB151的規

23、定了換熱器壓力試驗的順序vGB151的規定了換熱管對接拼接后，應逐根進行液壓試驗，試驗壓力為設計壓力的2倍容規、GB150和GB151在無損檢測方面存在的異同vGB150規定介質的毒性程度為極度、高度危害的壓力容器，應在壓力試驗合格后進行氣密性試驗。GB151還增加了管、殼程介質互漏會產生嚴重危害時的要求。容規關于氣密性試驗試驗的要求為第102條，有6款壓力容器安全技術監察規程的有關內容v壓力容器的分類按承壓方式分類v內壓容器 容器內部承受介質壓力v外壓容器 容器外部承受介質壓力；當容器內壓力一個絕對大氣壓（約）時又稱為真空容器按壓力等級分類v低壓（代號L）容器 v中壓（代號M）容器 v高壓（

24、代號H）容器 10.0MPap100MPav超高壓（代號U）容器 p100MPa壓力容器安全技術監察規程的有關內容v壓力容器的分類按容器在生產中的作用分類v反應壓力容器（代號R）v換熱壓力容器（代號E）v分離壓力容器（代號S）v儲存壓力容器（代號C，其中球罐代號B）按安裝方式分類v固定式壓力容器v移動式壓力容器壓力容器安全技術監察規程的有關內容v壓力容器的分類按安全技術管理分類既考慮容器壓力與容積的乘積大小，又考慮介質危害程度以及容器品種的綜合分類方法，有利于安全技術監督和管理。具體分類方法為容規第6條壓力容器安全技術監察規程的有關內容v壓力容器的蓋章和簽暑（第29條）v壓力容器設計總圖上至少

25、應注明的內容（第30條）v壓力容器設計壓力的選取原則（第31條）v壓力容器腐蝕裕量的選取原則及防止超壽命運行引發安全問題標注設計使用壽命的規定（第32條）v壓力容器設計文件包括的內容（第33條）壓力容器安全技術監察規程的有關內容v壓力容器開設檢查孔的要求和不開設檢查孔的條件（第45、46和47條）v安全閥和開啟壓力pz、設計壓力p、密封試驗壓力pt、最高工作壓力pw之間的關系（第146和147條）v安全閥的安裝要求（第152條）鋼制壓力容器GB150-1998的有關內容vGB150對工作壓力、設計壓力和計算壓力的定義（P34）vGB150適用于哪些錐殼（P54）vGB150適用于哪些幾何形狀？

26、vGB150規定的施焊環境（P123）v低溫低應力工況（P141，）管殼式換熱器GB151-1999的有關內容vGB151可適用于光滑管和螺紋管（整體低翅片管）（P2021）v換熱器主要元件腐蝕裕量的考慮原則（P12，）vGB151規定管板與換熱管脹接連接時，管板的最小厚度（不包括腐蝕裕量）應滿足的條件（P21，）vGB151對臥式換熱器鞍座支承時，鞍座的布置原則（P87，）壓力容器壓力管道設計單位資格許可與管理規則的有關內容v各級壓力容器設計應符合的條件和主要技術職責設計人員：設計人員：v基本條件：具有壓力容器設計專業知識；能較好地貫徹執行有關規程、標準等技術規范；能在審批人員指導下獨立完成

27、設計工作，并會使用計算機進行設計；具有初級以上（含初級）技術職稱。壓力容器壓力管道設計單位資格許可與管理規則的有關內容v各級壓力容器設計應符合的條件和主要技術職責設計人員：設計人員：v主要技術職責：在有關人員的指導下，承擔具體的設計工作，對設計進度及質量負責；正確運用有關的標準、規范及國家有關規定；編寫設計文件；負責校審后圖樣的修改、整理工作，對其質量負責。壓力容器壓力管道設計單位資格許可與管理規則的有關內容v各級壓力容器設計應符合的條件和主要技術職責校核人員校核人員v基本條件：熟悉并能運用有關規程、標準等技術規范，能指導設計人員的設計工作；具有壓力容器設計專業技術知識，有相應的壓力容器設計成

28、果已并已投入制造、使用；熟悉應用計算機進行設計；具有3年以上壓力容器設計的設計經歷；具有初級以上（含初級）技術職稱。壓力容器壓力管道設計單位資格許可與管理規則的有關內容v各級壓力容器設計應符合的條件和主要技術職責校核人員校核人員v主要職責主要職責會同設計人員商定具體的設計方案，幫助設計人員解決技會同設計人員商定具體的設計方案，幫助設計人員解決技術問題；術問題；對校核中發現的問題與設計人員充分討論、妥善解決。若對校核中發現的問題與設計人員充分討論、妥善解決。若仍有不同意見，提交審核人員解決；仍有不同意見，提交審核人員解決；全面校核壓力容器圖樣，并對校核的壓力容器設計質量負全面校核壓力容器圖樣，并

29、對校核的壓力容器設計質量負責。責。壓力容器壓力管道設計單位資格許可與管理規則的有關內容v各級壓力容器設計應符合的條件和主要技術職責審核人員審核人員v基本條件：熟悉并能指導設計、校核人員正確執行有關規程、標準等技術規范，能解決設計、制造、安裝和生產中的技術問題；能認真貫徹執行國家的有關技術方針、政策，工作責任心強，具有較全面的壓力容器設計專業技術知識，能保證設計質量；具有審查計算機設計的能力；具有6年以上設計經歷且其中3年以上壓力容器設計的校核經歷；具有中級以上（含中級）技術職稱；具有設計審批員資格證書。壓力容器壓力管道設計單位資格許可與管理規則的有關內容v各級壓力容器設計應符合的條件和主要技術職責審核人員審核人員v主要職責主要職責參加設計原則和設計方案的討論、審查；參加設計原則和設計方案的討論、審查；指導校核、設計人員的設計工作，協調解決設計中的技術指導校核、設計人員的設計工作，協調解決設計中的技術問題；問題；負責壓力容器各級設計人員的技術培訓的實施；負責壓力容器各級設計人員的技術培訓的實施；對參與審核的壓力容器設計質量負責。對參與審核的壓力容器設計質量負責。