压力容器设计培训班演讲稿.pptx
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1、05041211.11.1压压力力容容器器设设计计必必须须遵遵循循哪些主要法规和规程?哪些主要法规和规程?答:答:特种设备安全监察条例2003年3月11日中华人民共和国国务院令第373号,自2003年6月1日起实施(以下简称 监察条例);特种设备质量监督与安全监察规定2000年6月29日国家质量监督局第13号令,自2000年10月1日起实施(以下简称监察规定)0504121压力容器安全技术监察规程1999年6月25日质技监局锅发1999第154号,自2000年1月1日起实施(以下简称容规);压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则2002年8月14日 国质检锅第235号,自2003年1月1日
2、起实施(以下简称设计管理规则);0504121 液化气体汽车安全监察规程液化气体汽车安全监察规程1994年6月20日劳动部“劳部发1994 262号通知”,1995年1月1日起施行;液化气体铁路槽车安全管理规定;气瓶安全监察规定2003年4月24日国家质量监督检验检疫总局第46号令,自2003年6月1日起实施(以下简称气规等。05041211.21.2压压力力容容器器安安全全技技术术监监察察规规程程的适用与不适用范围是什么?的适用与不适用范围是什么?答:答:规程第2条中规定,本规程适用范围如下:本规程适用于同时具备下列条件的压力容器:本规程适用于同时具备下列条件的压力容器:(1)最高工作压力(
3、pw)(注1)0.1MPa(不含液体静压力,下同);(2)内直径(非圆形截面指其最大尺寸)0.15m,且容积(V)(注2)0.025m3;(3)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。(注3)Pw0.1MPa的容器不属的容器不属容规容规监察监察 0504121 本规程适用于上述压力容器所用的安本规程适用于上述压力容器所用的安全阀、爆破片装置、紧急切断装置、安全阀、爆破片装置、紧急切断装置、安全联锁装置、压力表、液面计、测温仪全联锁装置、压力表、液面计、测温仪表等安全附件。表等安全附件。05041211.31.3压压力力容容器器划划分分为为三三类类,其其划分的原则是什么?划
4、分的原则是什么?答:答:规程第6条中规定,将容规适用范围内的压力容器划分为三类:下列情况之一的,为第三类压力容器:下列情况之一的,为第三类压力容器:(1)高压容器;(2)中压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质);(3)中压储存容器(仅限易燃或毒性程度为中度危害介质,且pV乘积10MPam3)(注2)(4)中压反应容器(仅限易燃或毒性程度为中度危害介质,且pV乘积0.5MPam3);0504121(5)低压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质,且pV乘积0.2MPam3);(6)高压、中压管壳式余热锅炉;(注4)(7)中压搪玻璃压力容器;(8)使用强度级别较高(指相应标准中抗拉强度规定值下
5、限540MPa)材料制造的压力容器;(9)移动式压力容器,包括铁路罐车(介质液化气体、低温液体)、罐式汽车液化气体运输(半挂)车、低温液体运输(半挂)车、永久气体运输(半挂)车 和罐式集装箱(介质为液化气体、低温液体)等;不包括移动式空气储罐不包括移动式空气储罐(10)球形储罐(容积50 m3);不包括蒸不包括蒸球球 0504121下下列列情情况况之之一一的的,为为第第二二类类压压力力容器容器(本条第本条第1 1款规定的除外款规定的除外):(1)(1)中压容器;中压容器;(2)(2)低压容器低压容器(仅限毒性程度为极度和高度仅限毒性程度为极度和高度危害介质危害介质);(3)(3)低压反应容器和
6、低压储存容器低压反应容器和低压储存容器(仅限易仅限易燃介质或毒性程度为中度危害介质燃介质或毒性程度为中度危害介质);(4)(4)低压管壳式余热锅炉;低压管壳式余热锅炉;(5)(5)低压搪玻璃压力容器。低压搪玻璃压力容器。0504121低压容器为第一类压力容器低压容器为第一类压力容器(本条第本条第1 1款,第款,第2 2款规定的除外款规定的除外)。设计压力高低、介质性质(毒性危害程设计压力高低、介质性质(毒性危害程度或燃爆)、依作用原理划分的容器品度或燃爆)、依作用原理划分的容器品种种(反应、储存、换热、分离反应、储存、换热、分离)、结构特、结构特征征(移动式、球形、管壳式移动式、球形、管壳式)
7、、材料、材料(高强高强度、搪玻璃度、搪玻璃)等等 05041211.61.6 压力容器的压力等级是压力容器的压力等级是如何划分的?如何划分的?答:答:按容规附件一中第一款的规定,压力容器的设计压力(p)分为低压、中压、高压、超高压四个压力等级,具体划分如下:(1)低压(代号L)0.1 MPap1.6 MPa(2)中压(代号M)1.6 MPap10 MPa(3)高压(代号H)10 MPap100 MPa(4)超高压(代号U)p100 Mpa05041211.71.7 压力容器的品种是如何划压力容器的品种是如何划分的?分的?答:答:按容规附件一中第二款的规定,压力容器在生产工艺过程中的作用原理,分
8、为反应压力容器、换热压力容器、分离压力容器、储存压力容器。具体划分如下:反应压力容器(代号R):主要是用于完成介质的物理、化学反应的压力容器;换热压力容器(代号E):主要是用于完成介质的热量交换的压力容器;0504121 分离压力容器(代号S):主要是用于完成介质的流体压力平衡缓冲和气体净化分离的压力容器;储存压力容器(代号C,其中球罐代号B):主要是用于储存、盛放气体、液体、液化气体等介质的压力容器。在一台压力容器中,如同时具备两个以上的工艺作用原理时,应按工艺过程中主要作用来划分品种。05041211.141.14 容规容规对压力容器设计对压力容器设计压力与最高工作压力、安全泄放压压力与最
9、高工作压力、安全泄放压力的关系如何?力的关系如何?答:答:容规第31条规定,压力容器的设计压力不得低于最高工作压力,装有安全泄放装置的压力容器,其设计压力不得低于安全阀的开启压力或爆破片的爆破压力。第第146146条规定条规定“安全阀的密封试验压力应大安全阀的密封试验压力应大于压力容器的于压力容器的PwPw”,容器设计压力应大于,容器设计压力应大于PwPw0504121关于设计寿命?关于设计寿命?答:答:容规容规第第3232条中规定条中规定“为防止压为防止压力容器超寿命运行引发安全问题,设计力容器超寿命运行引发安全问题,设计单位一般应在设计图样上注明压力容器单位一般应在设计图样上注明压力容器设
10、计使用寿命。设计使用寿命。”政府行政主管部门和有关专家意见都政府行政主管部门和有关专家意见都要求应注明。设计者根据容器预期的使要求应注明。设计者根据容器预期的使用条件而给出的估计,提醒最终使用者用条件而给出的估计,提醒最终使用者应采用必要的措施。应采用必要的措施。05041211.171.17 盛装液化气体盛装液化气体(含液化石含液化石油气油气)的固定式压力容器的装量的固定式压力容器的装量系数有何规定?系数有何规定?答:答:容规第36条规定,装量系数一般取0.9,对容器容积经实际测定者,可取大于0.9,但不得大于0.95。0504121罐车防波板?罐车防波板?答:答:容规容规第第3838条中规
11、定条中规定“盛装介质为盛装介质为液化气体或低温液体的移动式压力容器应液化气体或低温液体的移动式压力容器应设置防波板,设置防波板,”但铁路罐车可按相关规但铁路罐车可按相关规定允许不装防波板,且可不安装导静电装定允许不装防波板,且可不安装导静电装置。置。0504121某些结构特殊的受压元件强度计某些结构特殊的受压元件强度计算方法?算方法?答:答:容规容规第第4040条规定无法按常规标条规定无法按常规标准计算时,可按准计算时,可按JB4732JB4732规定局部进行分规定局部进行分析设计。应力强度应按析设计。应力强度应按GB150GB150中的许用应中的许用应力。力。0504121角焊缝的强度验算?
12、角焊缝的强度验算?答:答:容规容规第第5252条要求条要求“应将角焊缝应将角焊缝的强度验算结果列入设计技术文件中。的强度验算结果列入设计技术文件中。”因目前尚无统一的计算理论依据,所因目前尚无统一的计算理论依据,所以不可操作。以不可操作。0504121关于管法兰标准?关于管法兰标准?答:答:容规容规第第3737、5454条中规定条中规定“钢制压钢制压力容器管法兰、垫片、紧固件的设计应参力容器管法兰、垫片、紧固件的设计应参照行业标准照行业标准HG2059220635HG2059220635的规定的规定”在解释在解释中又是中又是“必须遵循必须遵循”。这对。这对GBGB标准、标准、JB/TJB/T标
13、准、标准、SHSH标准是不公正的,但目前似乎只标准是不公正的,但目前似乎只可如此。可如此。第一个法兰密封面是凸面还是凹面,通常第一个法兰密封面是凸面还是凹面,通常容器顶部、侧部为凹面,底部为凸面。对容器顶部、侧部为凹面,底部为凸面。对液化石油气应用液化石油气应用“突面突面+带外环的金属缠绕带外环的金属缠绕垫垫”或或“凹凸面凹凸面+带内环的金属缠绕垫带内环的金属缠绕垫”。05041212.12.1 设计哪些种类压力容器必须设计哪些种类压力容器必须遵守遵守压力容器压力管道设计单位压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则资格许可与管理规则?答答:设计管理规则第三条规定,压力容器设计类别、级别的划分
14、为:(一)A类1.A1级 系指超高压容器、高压容器(结构形式主要包括单层、无缝、锻焊、多层包扎、绕带、热套、绕板等);2.A2级 系指第三类低、中压容器;05041213.A3级 系指球形储罐;4.A4级 系指非金属压力容器。(二)C类1.C1级 系 指 铁 路 罐 车;2.C2级 系指汽车罐车和长管拖车;3.C3级 系指罐式集装箱。0504121(三)D类1.D1级 系指第一类压力容器;2.D2级 系指第二类低、中压容器。(四)SAD类 系指压力容器分析设计。压力容器设计类别、级别、品种范围的划分,按照本规则附件2执行。05041213.13.1容规容规对压力容器用材的基对压力容器用材的基本
15、要求是什么?本要求是什么?答:答:容规容规第第1010条中规定:条中规定:1)1)材料的质量及规格,应符合相应的国家标准、材料的质量及规格,应符合相应的国家标准、行业标准的规定。行业标准的规定。2)2)材料的生产应经国家安全监察机构认可批准。材料的生产应经国家安全监察机构认可批准。材料标准正陆续在修订中材料标准正陆续在修订中 05041213)3)材料生产单位应按相应标准的规定向材料生产单位应按相应标准的规定向用户提供质量证明书(原件),并在材用户提供质量证明书(原件),并在材料上的明显部位作出清晰、牢固的钢印料上的明显部位作出清晰、牢固的钢印标志或其他标志,至少包括材料制造标标志或其他标志,
16、至少包括材料制造标准的代号、材料牌号及规格、炉(批)准的代号、材料牌号及规格、炉(批)号、国家安全监察机构认可标志、材料号、国家安全监察机构认可标志、材料生产单位名称及检验印鉴标志。材料质生产单位名称及检验印鉴标志。材料质量证明书的内容必须齐全、清晰,并加量证明书的内容必须齐全、清晰,并加盖材料生产单位质量检验章盖材料生产单位质量检验章。此处仅指此处仅指钢板和锻件钢板和锻件 05041214)4)压力容器制造单位从非材料生产单位获得压力容器用材时,应同时取得材料质量证明书原件或加盖供材单位检验公章和经办人章的有效复印件。压力容器制造单位对所获得的压力容器用材料及材料质量证明书的真实性与一致性负
17、责。如证明书上有复印件无效的字样,则应如证明书上有复印件无效的字样,则应复验复验 05041213.23.2 容规容规对压力容器专对压力容器专用钢板的磷、硫含量作何规定用钢板的磷、硫含量作何规定?答:答:容规第11条中规定,压力容器专用钢板的磷含量(熔炼分析、下同)不应大于0.030%,硫含量不应大于0.020%。符合符合GB6654-1996和和GB3531-1996GB3531-1996标准尚标准尚可用于压力容器制造,对可用于压力容器制造,对20002000年年1 1月月1 1日日以后制以后制(修修)订的材料标准必须达到订的材料标准必须达到 05041213.33.3 容规容规对用于焊接结
18、构压对用于焊接结构压力容器主要受压元件的碳素钢和低力容器主要受压元件的碳素钢和低合金钢含碳量作何规定?合金钢含碳量作何规定?答:答:容规第12条中规定,其含碳量不应大于0.25%。在特殊条件下,如选用含碳量超过0.25%的钢材,应限定碳当量不大于0.45%,由制造单位征得用户同意,并经制造单位压力容器技术总负责人批准,提供材料抗裂性试验报告和焊接工艺评定报告,按容规第7条规定办理批准手续。碳当量的计算碳当量的计算公式由制造单位或设计者定公式由制造单位或设计者定 05041213.43.4 用于容器壳体的碳素钢和用于容器壳体的碳素钢和低合金钢钢板,什么情况下要逐低合金钢钢板,什么情况下要逐张做超
19、声波检验?张做超声波检验?答:答:容规第14条中规定,凡符合下列条件之一的,应逐张进行超声波检测:1.盛装介质毒性程度为极度、高度危害的压力容器。2.盛装介质为液化石油气且硫化氢含量大于100mg/L的压力容器。05041213.最高工作压力大于等于10MPa的压力容器。4.GB150第2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(详见各标准)。5.移动式压力容器。超探标准,在超探标准,在GB6654GB6654中采用中采用GB/T2970GB/T2970,制造,制造厂复验时可采用厂复验时可采用JB4730JB4730,
20、如有异议时可用,如有异议时可用GB/T2970GB/T2970 05041213.113.11 压压力力容容器器的的主主要要受受压压元元件有哪些?件有哪些?答:答:容规第25条中规定,压力容器的筒体、封头(端盖)、人孔盖、人孔法兰、人孔接管、膨胀节、开孔补强圈、设备法兰;球罐的球壳板;换热器的管板和换热管;M36以上的设备主螺栓及公称直径大于等于250mm的接管和管法兰等。对其材料复验仅指钢板和锻件,但对管材和对其材料复验仅指钢板和锻件,但对管材和棒材可以不复验或按设计要求、标准要求棒材可以不复验或按设计要求、标准要求 含含M36第第3 3款中款中(2)(2)优先于优先于(1)(1)05041
21、21材料代用在材料代用在“以优代劣以优代劣”的原的原则下,还应考虑代用材料:则下,还应考虑代用材料:(1)强度级别是否影响容器类别的划分;强度级别是否影响容器类别的划分;(2)(2)对工作介质的相容性,如:应力腐蚀、对工作介质的相容性,如:应力腐蚀、晶间腐蚀等;晶间腐蚀等;(3)(3)设计温度下的许用应力是否达到原设设计温度下的许用应力是否达到原设计要求;计要求;(4)(4)是否会产生诸如改变焊接材料、焊接是否会产生诸如改变焊接材料、焊接工艺等问题;工艺等问题;(5)(5)是否会产生诸如改变热处理状态、无是否会产生诸如改变热处理状态、无损检测及焊接试板等要求。损检测及焊接试板等要求。05041
22、213.153.15 碳碳素素钢钢镇镇静静钢钢Q235钢钢号号B级级、C级级的的区区别别是是什什么么?它它们们的的适用范围是什么?适用范围是什么?答:答:它们的主要区别为冲击试验温度不同:Q235B级做常温20 V型冲击试验;Q235C级做0 V型冲击试验。GB150第4.2.3款规定,它们的适用范围是:05041211.Q235B钢板:容器设计压力1.6MPa,钢板使用温为0350,用于容器壳体时,钢板厚度不大于20mm,不得用于毒性为高度或极度危害介质的压力容器。2.Q235C钢板:容器设计压力p2.5MPa,钢板使用温度为0400,用于容器壳体时,钢板厚度不大于30mm。0504121一
23、、压力容器选材的有关规定(一)钢材1.GB 150-1998(含2002年第1号修改单)2.JB 4732-1995(含1999年第1号修改单)3.压力容器安全技术监察规程1999年版0504121一、压力容器选材的有关规定(二)有色金属材料1.铝及其合金2.钛及其合金3.铜及其合金4.镍及其合金上页下页0504121二、GB150-1998(含No.1)材料部分(一)(一)概况概况(二)(二)碳素钢板碳素钢板(三)(三)低合金高强度钢板低合金高强度钢板(四)(四)低温钢板低温钢板(五)(五)中温抗氢钢板中温抗氢钢板(六)(六)不锈钢板不锈钢板(七)(七)不锈钢复合钢板不锈钢复合钢板(八)(八
24、)钢管钢管(九)(九)锻锻件件(十)(十)螺柱用钢螺柱用钢0504121二、GB150-1998(含 No.1)材 料 部 分 (一)概况1.内容(1)第4章 材料 a.钢 号;b.钢材标准;c.附加技术要求;d.使用范围;e.许用应力。0504121 (2)附录A 材料的补充规定 a.A1.1 a)b.A1.1 b)C.A1.1 c)(3)附录F 钢材高温性能 10万小时持久强度极限。(4)附录H 材料的指导性规定 选用时应备案。二、GB150-1998(含No.1)材料部分 (二)碳素钢板1.钢号及钢板标准 GB/T912-1989(薄)GB/T3274-1988(厚)20R GB6654
25、-1996(含No.2)上页下页05041212.Q235-B和Q235-C镇静钢板(1)使用范围 4.2.3 b)和c)(2)技 术 条 件 (主 要 差 距)a.化 学 成 分 (熔 炼 分 析)钢 号 P%S%Q235-B 0.045 0.045 Q235-C 0.040 0.040 b.冲击试验 钢 号 试验温 纵向AKV J(注)Q235-B 20 27 Q235-C 0 270504121c组批规定Q235-B,用公称容量不大于30t的炼钢炉冶炼的钢,允许6炉组成混合批。Q235-C,同一炉号。(3)许用应力以16mm厚钢板为例,室温下的许用应力05041210504121压力容器
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