压力容器安全技术监察规程—第三章设计

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　　第三章 设 计

　　第28条 压力容器的设计单位资格、设计类别和品种范围的划分应符合《压力容器设计单位资格管理与监督规则》的规定。设计单位应对设计质量负责。压力容器设计单位不准在外单位设计的图样上加盖压力容器设计资格印章（经压力容器设计单位批准机构指定的图样除外）。

　　第29条 压力容器的设计总图（蓝图）上，必须加盖压力容器设计资格印章（复印章无效）。设计资格印章失效的图样和已加盖竣工图章的图样不得用于制造压力容器。设计总图上应有设计、校核、审核（定）人员的签字。对于第三类中压反应容器和储存容器、高压容器和移动压力容器，应有压力容器设计技术负责人的批准签字。

　　第30条 压力容器的设计总图上，至少应注明下列内容：

　　1.压力容器名称、类别。

　　2.设计条件[包括温度、压力、介质（组分）、腐蚀裕量、焊缝系数、自然基础条件等]，对储液化石油气的储罐应增加装量系数；对有应力腐蚀倾向的材料应注明腐蚀介质的限定含量；对有时效性的材料应考虑工作介质的相容性，还应注明压力容器使用年限。

　　3.主要受压元件材料牌号及材料要求。

　　4.主要特性参数（如压力容器窖、换热器换热面积与程数等）。

　　5.制造要求。

　　6.热处理要求。

　　7.防腐蚀处理要求。

　　8.无损检测要求。

　　9.耐压试验和气密性试验要求。

　　10.安全附件的规格和订购特殊要求。

　　11.压力容器铬牌的位置。

　　12.包装、运输、现场组焊和安装要求。

　　13.下列情况下的特殊要求：

　　（1）夹套压力容器应分别注明壳体和夹套的试验压力、允许的内外差值，以及试验步骤和试验的要求；

　　（2）装有触媒的反应容器和装有充填物的大型压力容器，应注明使用过程中定期检验的技术要求；

　　（3）由于结构原因不能进行内部检验的，应注明计算厚度、使用中定期检验和耐压试验和气密性试验的，应注明计算厚度和制造及使用的特殊要求；

　　（4）对不能进行耐压试验和气密性试验的，应注明计算厚度和制及使用的特殊要求，并应与使用单位协商提出推荐的使用年限和保证安全的措施；

　　（5）对有耐热衬里的反应容器，应注明防止受压元件超温的技术措施；

　　（6）为防止介质造成的腐蚀（应力腐蚀），应注明对介质纯净度的要求；

　　（7）亚铵法造纸蒸球应注明防腐技术要求；

　　（8）有色金属制压力容器制造、检验的特殊要求。

　　（9）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31条 设计压力容器时，应有足够的腐蚀裕量。腐蚀裕量应根据预期的压力容器使用寿命和介质对材料的腐蚀速率确定，还应考虑介质流动时对压力容器或受压元件的冲蚀量和磨损量。在进行结构设计时，还应考虑局部腐蚀的影响，以满足压力容器安全运行要求。为防止压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设计使用寿命。

　　第32条 压力容器的设计文件，包括设计图样、技术条件、强度计算书，必要时还应包括设计或安装、使用说明书。

　　1.压力容器的设计单位，应向压力容器的使用单位或压力容器制造单位提供设计说明书、设计图样和技术条件。

　　2.用户需要时，压力容器设计或制造单位还应向压力容器的使用单位提供安装、使用说明书.

　　3.对移动式压力容器、高压容器、第三类中压反应容器和储存容器，设计单位应向使用单位提供强度计算书。

　　4.按JB4732设计时，设计单位应向使用单位提供应力分析报告。强度计算书的内容，至少应包括：设计条件、所有规范和标准、材料、腐蚀裕量、计算厚度、名义厚度、计算应力等。装设安全阀、爆破片装置的压力容器，设计单位应向使用单位提供压力容器安全泄放量、安全阀排量和爆破片泄放面积的计算书。无法计算时，应征求使用单位意见，协商选用安全泄放装置。在工艺参数、所材料、制造技术、热处理、检验等方面有特殊要求的，应在合同中注明。

　　第34条 盛装液化气体的固定式压力容器的设计压力规定如下：

　　1.固定式液化气体压力容器设计压力应不低于规定。

　　2.固定式液化石油气储罐的设计压力应按不低于50℃时混合液化石油气组分的实际饱和蒸气压来确定，设计单位应在图样上注明限定的组分和对应的压力。若无实际组分数据或不做组分分析，其设计压力则应不低于规定的压力。

　　第35条 设计储存容器，当壳体的金属温度受大气环境气温条件所影响时，其最低设计温度可按该地区气象资料，取历年来月平均最低气温的最低值。月平均最低气温是指当月各天的最低气温值相加后除以当月的天数。月平均最低气温的最低值，是气象局实测的10年逐月平均最低气温资料中的最小值。全国月平均最低气温低于等于零下20℃和零下10℃的地区见附件二。

　　第36条 盛装液化气体的压力容器设计储存量，应符合下列规定：

　　1.介质为液化气体（含液化石油气）的固定式压力容器设计储存量，应按照下式计算： W=фVρt 式中W——储存量，t；ф——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；V ——压力容器的容积，m3；ρt——设计温度下的饱和液体密度，t/m3.

　　2.介质为液化气体的移动式压力容器罐体允许最大充装量应按照下式计算： W=фvV W- -罐体允许最大充装量，t；фv——单位容积充装量，按介质在50°C时罐体内留有8%气相空间及该温度下的介质密度确定，t/m3 V——罐体实际容积，m3.移动式压力容器罐体常见介质的设计压力、腐蚀裕量、单位容积充装量按表3-3选取。

　　第37条 设计盛装液化石油气的储存容器，应参照行业标准HG20592～20635的规定，选取压力等级高于设计压力的管法兰、垫片和紧固件。使用法兰连接的第一个法尘密封面，应采用高颈对焊法兰、金属缠绕垫片（带外环）和高强度螺栓组合。

　　第38条 移动式压力容器上一般不得安装用于充装的设施，液化气体罐车上严禁装设充装泵。

　　移动式压力容器的安全附件包括安全泄放装置（内置全启式安全阀、爆破片装置、易熔塞、带易熔塞的爆破片装置等）、紧急切断装置、液面指示装置、导静电装置、温度计和压力表等。 盛装介质为液化气体或低温液体的移动压力容器应设置防波板，罐体每个防波段的容积一般不得大于3m3.第39条 移动式压力容器按设计温度划分三种：

　　1.常温型：罐体为裸式，设计温度为零下20-50℃。

　　2.低温型：罐体采用堆积绝热式，设计温度为零下70-零下20℃。

　　3.深冷型：罐体采用真空粉末绝热式或真空多层绝热式，设计温度低于零下150℃。

　　移动式压力容器（常温型）装运表3-3以外的介质时，其设计压力、腐蚀裕量和单位容积充装量的确定，由设计单位提出介质的主要物理、化学性质数据和设计说明及依据，报国家安全监察机构批准。

　　第40条 钢制压力容器受压元件的强度计算，以及许用应力的选取，应按照GB150、GB151、GB12337和JB4732等标准的有关规定执行。对某些结构特殊的受压元件按常规标准无法解决强度计算时，局部可以参照JB4732规定的方法进行分析计算，标准进行压力容器受压元件分析计算的单位，可不取应力分析设计项目资格。有色金属制压力容器受压元件的强度计算（注）可参照GB150或有关标准规定进行。许用应力可按照相应国家标准和行业标准的规定，也可按照相应的国家标准和行业标准提供的力学性能规定的安全系数计算。

　　第41条 铸铁压力容器受压元件的强度设计，许用应力的选取如下：灰铸铁为设计温度下抗拉强度除以安全系数10.0；可锻铸铁、球墨铸铁为设计温度下抗拉强度除以安全系数8.0.第42条 铸钢压力容器受压元件的强度设计，许应力的选取如下：使用温度小于300℃时，以材料抗拉强度除以安全系数4.0.并乘以铸造系数，该系数，该系数值不应超过0.9；使用温度大于300℃时，以使用温度下的材料屈服点除以安全系数1.5，并乘以铸造系数，该系数值不应超过0.9.

　　第43条 用焊接方法制造的压力容器，其焊接接头系数应按表3-5选取。按JB4732标准设计时，焊接接头系数取1.0.

　　第44条 压力容器限定的最小壁厚（不包括腐蚀裕量）应符合相应设计规范和标准的规定。

　　第45条 对压力容器检查孔的要求如下：

　　1. 为检查压力容器在使用过程中是否产生裂纹、变形、腐蚀等缺陷，压力容器应开设检查孔（第46条规定的除外）。检查孔包括人孔、手孔。

　　2. 检查孔的最少数量与最小尺寸应符合要求。

　　3. 检查孔的开设位置要求如下：

　　（1） 检查孔的开设应合理、恰当，便于观察或清理内部；

　　（2） 手孔应开设在封头上或封头附近的筒体上。

　　4.球形储罐应在上、下极板上各开设一个人孔（或制造工艺孔）。

　　第46条 符合下列条件之一的压力容器可不开设检查孔：

　　1.筒体内径小于等于300mm的压力容器。

　　2.压力容器上设有可以拆卸的封头、盖板等或其他能够开关的盖子，其封头、盖板或盖子的尺寸不小于所规定检查孔的尺寸。

　　3.无腐蚀或轻微腐蚀，无需做内部检查和清理的压力容器。

　　4.制冷装置用压力容器。

　　5.换热器。

　　第47条 不属于第46条所规定条件的压力容器，因特殊情况不能开设检查孔时，则应同时满足以下要求：

　　1. 对每条纵、环焊缝做100%无损检测（射线或超声）。

　　2. 应在设计图样上注明计算厚度，且在压力容器在用期间或检验时重点进行测厚检查。

　　3. 相应短检验周期。

　　第48条 钢制压力容器封头的型式和技术要求、外压圆筒加强设计以及与壳体间的连接、壳体开孔和尺寸和补强要求应按GB150或JB4732的有关规定执行有色金属制压力容器，应符合相应标准要求。

　　第49条 快开门式压力容器的快开门（盖）应设计安全联锁装置并应具有以下功能：

　　1.当快开门达到预定关闭部位方能升压运行的联锁控制功能。

　　2.当压力容器的内部压力完全释放，安全联锁装置脱开后，方能打开快开门的联锁联动功能。

　　3.具有与上述动作同步的报警功能。

　　第50条 对有保温层的压力容器，如设计的保温层采用不可拆结构时，应在图样上提出对容器保温层进行全面定期宏观检查的要求。必要时，图样上应提出对全部焊接接头进行无损检测等特殊要求。

　　第51条 焊制压力容器的筒体纵向接头、筒节与筒节（封头）连接的环向接头，以及封头的拼接接头，必须采用全截面焊透的对接接头型式。球形储罐球壳板不得拼接。对接接头的设计可参照GB150附录J或JB4732附录H进行。

　　第52条 设计者在对角焊缝的强度进行验算后，应奖角焊缝的强度验算结果列入设计技术文件中。

　　第53条 用焊接方法装设在压力容器上的补强圈以及周边连续焊的起加强作用的垫板应至少设置一个不小于M6的泄漏信号指示螺纹孔。

　　第54条 钢制压力容器管法兰、热片、紧固件的设计应参照行业标准HG20592-20635的规定。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：

　　1.介质为易燃或毒性为极度危害和高度危害的压力容器。

　　2.气压试验的压力容器。

　　3.第三类压力容器。

　　4.低温压力容器。

　　5.按疲劳准则设计压力容器。

　　6.直接受火焰加热的压力容器。

　　7.移动式压力容器。

　　第55条 深冷型移动式压力容器的内罐与壳体间的支撑应牢固可靠，移动式压力容器罐体布局应合理，罐体与底盘的连接结构和固定装置应能承受运输中的振动、冲击，并具有足够的承受惯性力的刚度与强度。

　　第56条 钢制压力容器或受压元件的焊后热处理要求，除满足本规程外，还应符合GB150或JB4732等标准的有关规定。对材料有特殊热处理要求的，应在设计图样上注明。

　　第57条 奥氏体不锈钢压力容器的热处理一般指1100℃的溶化处理或875℃的稳定化处理。

　　第58条 当压力容器盛装的介质其毒性为极度危害和高度危害或不允许有微量泄漏时，设计时应提出压力容器气密性试验的要求。气态介持的铸造压力容器，也应在设计图样上提出气密性试验的要求。

　　第59条 设计压力小于等于2.5Mpa、以水为介质的直接受火焰加热连续操作的压力容器和管壳式余热锅炉用水的水质，应符全GB1576《低压锅炉水质》的规定。设计压力大于2.5Mpa的上述设备的水质要求，由设计单位在设计图样上规定。

　　注：1.对受外压的圆筒形和球形壳体壁厚，可根据所选用的有色属材料牌呈，参照国我相近或类同的材料计算图表进行计算。

　　2.因冷、热加工或热处理而提高搞拉强度的材料，用于制造焊接压力容器时，其焊接接头的许用应力，应采用材料在退火状态下的许用应力保证值。

　　3.空气分离设备的设计温度低于20℃时，按照20℃的性能计算。

　　压力容器安全技术监察规程—第一章总则

　　压力容器安全技术监察规程—第二章材料

　　压力容器安全技术监察规程—第四章制造

　　压力容器安全技术监察规程—第五章安装、使用管理与修理改造

　　压力容器安全技术监察规程—第六章定期检验

　　压力容器安全技术监察规程—第七章安全附件