固定式压力容器安全技术监察规程.doc

固定式压力容器安全技术监察规程固定式压力容器安全技术监察规程 TSG R0004 2009 2009 年年 1 TSGTSG R0004R0004 20092009 的主要条款进行专题解读的主要条款进行专题解读 1 1 总总 则则 2 2 材材 料料 3 3 设设 计计 4 4 制制 造造 5 5 安装 改造 维修安装 改造 维修 6 6 使用管理使用管理 7 7 定期检验定期检验 8 8 安全附件安全附件 9 9 附则附则 附件附件 A A 关于容器的分类 分级 品种划分关于容器的分类 分级 品种划分 B B 产品合格证 产品合格证 C C 产品名牌 产品名牌 D D 特种设备代码编号办法 特种设备代码编号办法 附录附录 A A TOFDTOFD 介绍介绍 B B RBIRBI 简介简介 C C 压力容器缺陷安全评定原理介绍压力容器缺陷安全评定原理介绍 D D 压力容器制造质量保证手册模式推荐压力容器制造质量保证手册模式推荐 E E 介质毒性程度分级规定介质毒性程度分级规定 2 1 1 总总 则则 1 1 经国务院 2009 年 1 月 14 日第 46 次常务会议通过 国务院第 549 号令 温家宝总理 2009 年 1 月 24 日批准签发 特种设备安全监察条例 2009 年 5 月 1 日实施 1 2 固定式压力容器是以 1999 版 压力容器安全技术监察规程 的基础上 分为固定式与移动式压力容器两类 各自制定安全技术监察的规定 固定式压力容器是指 安装在固定位置处使用的压力容器 1 3 适用范围 本规程适用于同时具备下列条件的固定式压力容器 以下简称压力容器 1 工作压力大于或者等于 0 1MPa 2 工作压力与容积的乘积大于或者等于 2 5MPa L 3 盛装介质为气体 液化气体以及介质最高工作温度高于或者等于其标准沸点 的液体 其中 超高压容器应当符合 超高压容器安全技术监察规程 的规定 非金属 压力容器应当符合 非金属压力容器安全技术监察规程 的规定 简单压力容器应 当符合 简单压力容器安全技术监察规程 的规定 不在上述规程适用范围内的压 力容器 应当符合本规程的规定 1 4 适用范围的特殊条款 使用单位对压力容器的安全管理 参照执行 盛装极度危害介质 高度危害介质的压力容器不在本条适用范围内 1 4 1 只需要满足本规程总则 设计 制造要求的压力容器 本规程适用范围内 容积大于等于 25L 的下列压力容器 只需要满足本规 程第 1 3 4 章的规定 1 简单压力容器安全技术监察规程 不适用的移动式空压机的储气罐 2 深冷装置中非独立的压力容器 直燃型吸收式制冷装置中的压力容器 铝 制板翅式热交换器 空分装置中冷箱内的压力容器 3 螺旋板换热器 钎焊板式热交换器 4 水力自动补气气压给水 无塔上水 装置中的气压罐 消防装置中的气体 或者气压给水 泡沫 压力罐 5 水处理设备中的离子交换或者过滤用压力容器 热水锅炉用膨胀水箱 6 电力行业专用的全封闭式组合电器 如电容压力容器 7 橡胶行业使用的轮胎硫化机以及承压的橡胶模具 8 机器设备上附属的蓄能器 1 4 2 只需要满足总则和设计 制造许可要求的压力容器 容积大于 1L 并且小于 25L 或者内直径 对非圆形截面 指截面内边界的最 3 大几何尺寸 例如矩形为对角线 椭圆为长轴 小于 150mm 的压力容器 只需要满 足本规程总则和 3 1 设计单位资格及责任 4 1 1 制造单位许可 的规定 其 设计制造按照相关产品标准的要求进行 1 4 3 只需满足总则和制造许可要求的压力容器 容积小于或者等于 1 L 的压力容器 只需要满足本规程总则和 4 1 1 的规定 其设计制造按相关产品标准的要求进行 1 51 5 不适用范围不适用范围 本规程不适用于下列压力容器 1 移动式压力容器 例如铁路罐车 汽车罐车 长管拖车 罐式集装箱等 气瓶 氧舱 2 锅炉安全技术监察规程适用范围内的余热锅炉 3 正常运行工作压力小于 0 1MPa 的压力容器 包括在进料或者出料过程中需 要瞬时承受压力大于或者等于 0 1MPa 的压力容器 4 旋转或往复运动的机械设备中自成整体或作为部件的受压器室 如泵壳 压缩机外壳 涡轮机外壳 液压缸等 5 可拆卸垫片式板式热交换器 包括半焊式板式热交换器 空冷式热交换器 1 6 压力容器的范围压力容器的范围 包括压力容器本体和安全附件 压力容器本体的含义应包括 1 压力容器与外部管道或者装置焊接连接的第一道环向接头的坡口面 螺 纹连接的第一个螺纹接头端面 法兰连接的第一个法兰密封面 专用连接件或者管 件连接的第一个密封面 2 压力容器开孔部分的承压盖及其紧固件 3 非受压元件与压力容器的连接焊缝 压力容器本体中的主要受压元件包括壳体 封头 端盖 膨胀节 设备法兰 球罐的球壳板 换热器的管板和换热管 M36 含 M36 以上的设备主螺柱及公称 直径大于或者等于 250mm 的接管和管法兰 压力容器主压受压元件是指 十大件压力容器主压受压元件是指 十大件 壳体 封头 端盖 膨胀节 设备法兰 球罐球壳板 换热器的盲板和换热 管 M36mm 含 36mm 以上的设备主螺柱及公称直径大于或等于 250mm 的接管和 管法兰 安全附件指安全附件指 安全阀 爆破片装置 紧急切断装置 安全联锁装置 压力表 液位计 测温仪表等 4 1 7 监督管理监督管理 1 七个方面 压力容器的设计 制造 含现场组焊 下同 安装 改造 维 修 使用 检验检测 均应当严格执行本规程的规定 2 监检的法规依据 各级特种设备安全监察机构 以下简称安全监察机构 负责压力容器安全监察工作 监督本规程的执行 3 各相关方及时输入数据 国家质检总局 特种设备信息化管理系统 网站 压力容器设计 制造 安装 改造 维修 使用单位和检验检测机构等 应当按照 特种设备信息管理的有关规定 及时将所要求的数据输入特种设备信息化管理系统 1 8 分类规定分类规定 按照危险程度分类 三类 按照危险程度分类 三类 并要求分类监管 分类 分级方法见如下划 并要求分类监管 分类 分级方法见如下划 分分 压力容器的分类及压力等级 品种的划分 压力容器的分类及压力等级 品种的划分 A1 压力容器的分类压力容器的分类 A1 1 介质分组 压力容器的介质分为以下两组 包括气体 液化气体或者最高工作温度高于或 者等于标准沸点的液体 1 第一组介质 毒性程度为极度危害 高度危害的化学介质 易爆介质 液 化气体 2 第二组介质 除第一组以外的介质 A1 2 介质危害性介质危害性 介质危害性指压力容器在生产过程中因事故致使介质与人体大量接触 发生爆 炸或者因经常泄漏引起职业性慢性危害的严重程度 用介质毒性程度和爆炸危害程 度表示 A1 2 1 毒性程度 综合考虑急性毒性 最高容许浓度和职业性慢性危害等因 素 极度危害最高容许浓度小于 0 1mg m3 高度危害最高容许浓度 0 1 1 0 mg m3 中度危害最高容许浓度 1 0 10 0 mg m3 轻度危害最高容许浓度大于或者等于 10 0 mg m3 A1 2 2 易爆介质 指气体或者液体的蒸汽 薄雾与空气混合形成的爆炸混合 物 并且其爆炸下限小于 10 或者爆炸上限和爆炸下限的差值大于或者等于 20 的介质 A1 2 3 具体介质毒性危害程度和爆炸危险程度按 GB 5044 1985 职业性 接触毒物危害程度分级 HG 20660 2000 压力容器中化学介质毒性危害和爆炸 危险程度分类 两个标准确定 两者不一致时 以危害 危险 程度高的为准 A1 3 分类方法分类方法 A1 3 1 基本分类 压力容器分类应当先按照介质特性 按照以下要求选择分类图 再根据设计压 力 p 单位 MPa 和容积 V 单位 L 标出坐标点 确定容器类别 5 1 对于第一组介质 压力容器的分类见图 A 1 2 对于第二组介质 压力容器的分类见图 A 2 图图 A 1A 1 压力容器分类图压力容器分类图 第一组介质第一组介质 6 图图 A 2A 2 压力容器分类图压力容器分类图 第二组介质第二组介质 A1 3 2A1 3 2 多腔压力容器分类多腔压力容器分类 多腔压力容器 如换热器的管程和壳程 夹套容器等 按照类别高的压力腔作 为该容器的类别并且按该类别进行使用管理 但应当按照每个压力腔各自的类别分 别提出设计 制造技术要求 对各压力腔进行类别划定时 设计压力取本压力腔的 设计压力 容积取本压力腔的几何容积 A1 3 3A1 3 3 同腔多种介质容器分类同腔多种介质容器分类 一个压力腔内有多种介质时 按组别高的介质分类 A1 3 4A1 3 4 介质含量极小容器分类介质含量极小容器分类 当某一危害性物质在介质中含量极小时 应当按其危害程度及其含量综合考虑 由压力容器设计单位决定介质组别 A1 3 5A1 3 5 特殊情况分类特殊情况分类 1 坐标点位于图 A 1 或者图 A 2 的分类线上时 按较高的类别划分其类别 2 对于 GB 5044 和 HG 20660 两个标准中没有明确规定的介质 应当按化学性 质 危害程度及其含量综合考虑 由压力容器设计单位决定介质组别 3 本规程 1 4 条范围内的压力容器统一划分为第 类压力容器 A2A2 压力等级划分压力等级划分 压力容器的设计压力 p 划分为低压 中压 高压和超高压四个压力等级 1 低压 代号 L 0 1MPa p 1 6MPa 2 中压 代号 M 1 6MPa p 10 0MPa 3 高压 代号 H 10 0MPa p 100 0MPa 4 超高压 代号 U p 100 0MPa A3A3 压力容器品种划分压力容器品种划分 压力容器按在生产工艺过程中的作用原理 分为反应压力容器 换热压力容器 分离压力容器 储存压力容器 具体划分如下 1 反应压力容器 代号反应压力容器 代号 R R 主要是用于完成介质的物理 化学反应的压力 容器 如反应器 反应釜 分解锅 硫化罐 分解塔 聚合釜 高压釜 超高压釜 合成塔 变换炉 蒸煮锅 蒸球 蒸压釜 煤气发生炉等 2 换热压力容器 代号换热压力容器 代号 E E 主要是用于完成介质的热量交换的压力容器 如管壳式余热锅炉 热交换器 冷却器 冷凝器 蒸发器 加热器 消毒锅 染色 器 烘缸 蒸炒锅 预热锅 溶剂预热器 蒸锅 蒸脱机 电热蒸汽发生器 煤气 发生炉水夹套等 3 分离压力容器 代号分离压力容器 代号 S 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 如分离器 过滤器 集油器 缓冲器 洗涤器 吸收塔 铜洗塔 干燥塔 汽提塔 分汽缸 除氧器等 4 储存压力容器 代号储存压力容器 代号 C C 其中球罐代号 其中球罐代号 B B 主要是用于储存 盛装气体 液体 液化气体等介质的压力容器 如各种型式的储罐 在一种压力容器中 如同时具备两个以上的工艺作用原理时 应当按工艺过程 中的主要作用来划分品种 1 9 与其他技术标准 与其他管理规定的关系 7 本规程是固定式压力容器的基本安全性能基本安全性能保证 也是必须满足和达到的安 全要求 其他标准不得低于本规程的各项规定 1 10 不符合本规定时 如何处理不符合本规定时 如何处理 指 三新 试验 研究数据报告报国家质检总局委托技术机构评审 处 理 并将结果经总局批准后进行试制 1 11 引用现行有效标准引用现行有效标准 十项 覆盖了各类形式 材质的压力容器设计 制造 具有适用性 1 GB 150 1998 钢制压力容器 2 JB 4732 1995 钢制压力容器 分析设计标准 3 GB 151 1999 管壳式换热器 4 GB 12337 1998 钢制球形储罐 5 JB T 4710 2005 钢制塔式容器 6 JB T 4731 2005 钢制卧式容器 7 JB T 4734 2002 铝制焊接容器 8 JB T 4745 2002 钛制焊接容器 9 JB T 4755 2006 铜制压力容器 10 JB T 4756 2006 镍及镍合金制压力容器 8 2 2 材材 料料 2 1 规定了压力容器用材的要求规定了压力容器用材的要求 1 力学性能 应包括 b 抗拉强度 s屈服极限 强度 s蠕变强度 d 持久强度 化学性能 C Mn Si S P Cr Mo V Cn Ni Ti 腐蚀性能 抵抗外界介质的化学侵蚀能力 一般包括耐腐蚀性 抗氧化性 物理性能 延伸率 断面收缩率 A 或 i 冲击功 k J 或 KV2 J E 弹性模量 HB 硬度 工艺性能 可锻性 可铸性 可焊性 可加工性 冲压 挤压 冷锻 优质焊接接头 压力加工 切削加工 2 标志和标识 各类材料按相关技术标准规定执行 3 材料质量证明书 由制造单位负责 标志 钢印 压力容器使用材料标志 制造许可标志 内容 提供质保书原件 内容符合要求 加盖制造单位质量检验章 化学成分 物理性能 交货状态 炉批 冲击韧性 标准使用应正 确 若质量证明书由中间商处供应的 要求每张钢板出具质量证明书 元件或 加盖供应单位的检验公章外 还应有中间商单位经办人盖章 4 制造单位对质量证明书一致性 真实性负责 5 关于专用钢板厂 应取得型式试验证书 报告 特种设备 专用钢板 制造许可证 2 22 2 熔炼方法熔炼方法 压力容器用钢应符合 压力容器用钢应符合 1 受压元件应采用镇静钢 2 b 540Mpa 的低合金钢板 如 16MnR 和奥氏体 碳素体不锈钢板或用于 设计温度在 20 以下的低碳钢板 低碳钢锻件 还应采用炉外精炼工艺 2 32 3 化学成分化学成分 根据钢材使用品种 抗拉强度 使用温度情况 对钢材的含 C S P 有不同的 要求 其主要目的要保证可焊性 防止材料出现冷裂和热裂的不利影响 碳素钢 低合金钢 C P S 含量也有严格的控制 碳素钢 低合金钢 钢板 钢管 钢锻件 化学成分中要关注 S P 含量 常 规化学元素的含量 也要控制非常规元素的掺入 C M Si S P Cr Ni Cu V Mo 9 2 42 4 力学性能力学性能 1 冲击功 KV2 J 焦耳 是对金属强度与裂性的综合反映 K 值 2 断后伸长率 A 采用标准 GB T17600 1 GB T17600 2 3 金属材料及其焊接接头的冲击韧性检测要求 冲击试件缺口加工手段与缺口检验要求 GB T12778 1991 金属夏比冲击 缺口测定方法 冲击试验工艺方法应当符合 GB T229 1994 ISO148 1983 金属夏比缺 口冲击试验方法 表 2 1 碳素钢和低合金钢 钢板 钢管和钢锻件 冲击功 注 2 1 钢材标准抗拉强度下限值 Rm MPa 3 个标准试样冲击功平均值 KV2 J 450 20 450 510 24 510 570 31 570 630 34 630 690 38 注 2 1 1 试样取样部位和方法应当符合相应钢材标准的规定 2 冲击试验每组取 3 个标准试样 宽度为 10mm 允许 1 个试样的冲击功数值 低于表列数值 但不得低于表列数值的 70 3 当钢材尺寸无法制备标准试样时 则应依次制备宽度为 7 5mm 和 5mm 的小尺 寸冲击试样 其冲击功指标分别为标准试样冲击功指标的 75 和 50 4 对钢材标准中冲击功指标高于本表规定的钢材 则还应当符合相应钢材标准 的规定 2 4 2 断后伸长率 1 压力容器受压元件用钢板 钢管和钢锻件的断后伸长率应当符合本规程引 用标准以及相应钢材标准的规定 2 焊接结构用碳素钢 低合金高强度钢和低合金低温钢钢板 其断后伸长率 A 指标应当符合表 2 2 的规定 表 2 2 钢板断后伸长率指标 注 2 2 钢板标准抗拉强度下限值 Rm MPa 断后伸长率 A 420 23 420 550 20 550 680 17 注 2 2 对钢板标准中断后伸长率指标高于本表规定的 则还应当符合相应钢板标准的规 定 3 对采用不同尺寸试样的断后伸长率指标 应当按照 GB T 17600 1 钢的 伸长率换算 第 1 部分 碳素钢和低合金钢 和 GB T 17600 2 钢的伸长率换算 第 2 部分 奥氏体钢 进行换算 换算后的指标应当符合本条规定 10 2 52 5 关于钢板的检验检测关于钢板的检验检测 2 5 1 检测要求 12mm 不包括多层 的碳素钢和低合金钢钢板 不包括多层压力容器的 层板 用于制造压力容器壳体时 凡符合下列条件之一的 应当逐张进行超声检 测 1 盛装介质毒性程度为极度 高度危害 2 在湿 H2S 腐蚀环境中使用 3 设计压力大于或者等于 10MPa 4 引用标准中要求逐张进行超声检测 2 5 2 检测合格标准 钢板超声检测应当按 JB T 4730 承压设备无损检测 的规定进行 用于本规 程 2 5 1 第 1 第 2 第 3 款的钢板 合格等级不低于 级 用于本规程 2 5 1 第 4 款的钢板 合格等级应当符合相应引用标准的规 2 62 6 铸铁 铸铁 由于铸铁材料致密性较差 内部组织结构相对较松散 石墨化粗晶格组织明显 其使用条件有所限制 不得用于下列六种情况 1 极度危害介质 2 高度危害介质 3 中度危害介质 4 设计压力 0 15Mpa 易爆介质 5 设计压力 0 15Mpa 易燃介质 6 管壳式余热锅炉受压元件 允许使用的铸铁材料的品种 1 压铸铁 2 球墨铸铁 由於其组织成分的原因 铸铁容器其设计压力 温度条件严格限制 2 72 7 有色金属 有色金属 AlAl TiTi CuCu NiNi 钽 锆 铌及其合金 钽 锆 铌及其合金 对其设计压力和使用温度均由于其材料特性的原因 有所限制 充分考虑其有色金属材料的高温延展性 裂纹敏感性等影响 对使用状态作了 限控要求 对贮存保管应有严格的防渗碳要求 故应与碳素钢 合金钢分开存放 2 82 8 复合钢板复合钢板 压力容器用复合钢板应当按照相应引用标准的规定选用 并且符合以下要求 1 复合钢板复合界面的结合剪切强度 不锈钢 钢复合板不小于 210MPa 镍 钢复合板不小于 210MPa 钛 钢复合板不小于 140MPa 铜 钢复合板不小于 100MPa 2 复合钢板基层材料的使用状态符合有关引用标准的规定 11 3 碳素钢和低合金钢基层材料 包括钢板和钢锻件 按照基层材料标准的规 定进行冲击试验 冲击功合格指标符合基层材料标准或者订货合同的规定 4 复合钢板执行标准 JB 4733 压力容器用爆炸不锈钢复合钢板 其材料 的冲击值指标应符合标准要求 2 92 9 境外牌号材料的使用境外牌号材料的使用 2 9 1 境外材料 境内使用的处理规定 境外 包括境外 台湾 香港等地 材料制造单位制造的材料 1 境外牌号材料应当是境外压力容器现行标准规范允许使用并且境外已经有 类似用途的材料 其使用范围应当符合境外相应产品标准的规定 如引用标准列有 相近化学成分和力学性能的牌号时 其使用范围还应当符合相应引用标准的规定 2 境外牌号材料的技术要求不得低于境内相近牌号材料的技术要求 如磷 硫含量 冲击试样的取样部位 取样方向和冲击功指标 断后伸长率等 3 材料质量证明书和材料标志应当符合本规程 2 1 的规定 4 压力容器制造单位应当对进厂材料与材料质量证明书进行审核 并且对材 料的化学成分和力学性能进行验证性复验 符合相关要求后才能投料使用 5 对用于焊接结构压力容器受压元件的材料 压力容器制造单位在首次使用 前 应当掌握材料的焊接性能并且进行焊接工艺评定 6 对标准抗拉强度下限值大于或者等于 540MPa 的钢材 用于压力容器设计温 度低于 40 的低合金钢钢材 材料制造单位还应当按本规程 1 10 的规定通过安全 技术委员会组织的技术评审 其材料方可允许使用 2 9 2 境内材料制造单位制造的材料 境内材料制造单位制造的境外牌号材料 除应当符合本规程 2 9 1 的各项要求 外 还应当按本规程 1 10 的规定通过安全技术委员会组织的审查 审查内容为材 料制造单位的相关条件和材料的试制技术文件 2 102 10 新材料使用新材料使用 2 10 1 未列入引用标准的材料 压力容器主要受压元件采用未列入本规程 1 11 引用标准的材料 试制前材料 的研制单位应当进行系统的试验研究工作 并且应当通过安全技术委员会组织的技 术评审 该材料方可允许使用 2 10 2 已列入引用标准的材料 对已列入 GB 150 或 JB 4732 的标准抗拉强度下限值大于或者等于 540MPa 的钢 材和用于压力容器设计温度低于 40 的低合金钢钢材 如果钢材制造单位没有该 钢材的制造或者压力容器应用业绩 则应当进行系统的试验研究工作 并且通过安 全技术委员会组织的技术评审 该钢材方可允许使用 2 112 11 材料使用和标志材料使用和标志移植移植 必须具备 材料质量证明书 标志 材料在下列情况下应当进行复验 对性能有怀疑时 12 质量证明书真实性有问题时 存在缺项或超标 材料标准不符 炉批不清 压力容器制造单位应当通过对材料供货单位进行考察 评审 追踪等方法 确保所使用的压力容器材料符合本规程的要求 在材料进厂时应当审 核材料质量证明书和材料标志 不能确定材料质量证明书的真实性或者对材料的性 能和化学成分有怀疑时 应当进行复验 符合本规程的规定后方可投料使用 制造压力容器受压元件的材料在分割前应当进行标志移植 2 122 12 焊材保管烘烤发放与使用焊材保管烘烤发放与使用 焊接材料保管应遵守焊接材料保管应遵守 JB T3223 1996 焊接材料质量管理规程焊接材料质量管理规程 焊接材料焊接材料贮存使用要求 焊接材料的储存应保持适宜的温度及湿度 焊接 材料库应保持干燥 清洁 室内的相对湿度应不超过 60 库存期超过规定期限的焊条 焊剂及药芯焊丝 应经复验合格后方可使用 焊接材料库存的规定期限应在焊接材料质量证明书或说明书上注明 并应符合以下 规定 a 酸性焊接材料及防潮包装密封良好的低氢型焊接材料的规定期限一般为 两年 b 石墨型焊接材料及其他焊接材料的规定期限一般为一年 应按焊接材料说明书的要求对焊条 焊剂和药芯焊丝进行烘干 焊丝使用 前应按规定进行除油 除锈及清洗处理 使用过程中应注意保持焊接材料的识别标记 以免错用 2 132 13 材料代用材料代用 原设计单位书面批准 竣工图上作出标志和记录 3 设设 计计 共 共 24 条款 条款 3 1 设计资格与设计责任 设计资格与设计责任 特种设备安全监察条例 第十条规定 特种设备生产单位 应当依照本条例规定以及国务 院特种设备安全监督管理部门制订并公布的安全技术规范 以下简称安全技术规范 的要求 进行生产活动 特种设备生产单位对其生产的特种设备的安全性能和能效指标负责 不得生产不符合安全性 能要求和能效指标的特种设备 不得生产国家产业政策明令淘汰的特种设备 特种设备安全监察条例 第十一条规定 压力容器的设计单位应当经国务院特种设备安 全监督管理部门许可 方可从事压力容器的设计活动 13 压力容器和压力管道设计均属专项设计许可项目 具体执行 压力容器压力管道设计许可证 规则 TSG R1001 2008 压力容器的设计单位应当具备下列条件 1 有与压力容器设计相适应的设计人员 设计审核人员 压力容器压力管道设计许可证规则 规定了设计单位的专职设计人员数量 其中审批人员至少 2 名 设计人员 设计和校核 由设计单位根据许可规则规定的条件自行确定 审批 人员必须经过考核取得资格证书 由于 条例 和国务院令所包含的内容差别 根 据 压力容器压力管道设计许可规则 的规定 压力容器设计审批 审核和批准 人员 由压力容器技术机构 进行专业培训考核合格取得资格 证书 压力管道 设计审批 审核和审定 人员由压力管道设计鉴定评审机构考核合格 取得资格 证书 并由质检总局公布 2 有与压力容器设计相适应的场所和设备 压力容器压力管道设计许可证规则 规定 有专门的设计工作机构 场所 有必要的设计装备和设计手段 具备利用计算机进行设计 计算 绘图的能力 利 用计算机辅助设计和计算机出图率达到 100 具备在互联网上传递图样和文字所 需的软件和硬件 3 有与压力容器设计相适应的健全的管理制度和责任制度 除有设计质量保证体系文件 设计技术规定和记录表卡外 还应有下列管理制 度和责任制度 各级设计人员管理制度 各级设计人员培训考核管理规定 各级设计人员岗位责任制 设计条件编制与审查制度 设计文件编制管理制度 设计文件更改管理制度 设计文件复用管理制度 设计条件图 表 编制制度 设计文件签署及标准化审查制度 设计文件档案保管管理规定 设计文件质量评定及信息反馈管理规定 特种设备设计许可印章使用管理规定 设计工作程序 条例 第十二条 锅炉 压力容器中的气瓶 以下简称气瓶 氧舱和客运 索道 大型游乐设施以及高耗能特种设备的设计文件 应当经国务院特种设备安全 监督管理部门核准的检验检测机构鉴定 方可用于制造 法律责任 条例 第七十二条 未经许可 擅自从事压力容器设计活动的 由特种设备安全监督管理部门予以取缔 处 5 万元以上 20 万元以下罚款 有违法 所得的 没收违法所得 触犯刑律的 对负有责任的主管人员和其他直接责任人员 依照刑法关于非法经营罪或者其他罪的规定 依法追究刑事责任 2009 年将颁布实施 高耗能特种设备节能监督管理管办法 逐步开展锅炉 设计文件节能审查 14 高能耗特种设备主要指 锅炉 换热压力容器 电梯和起重机械 特种设备设计的安全质量监督包括三种方式 实施专项行政许可 对制造单 位设计文件进行技术鉴定 通过产品型式试验进行设计审查三种 1 设计单位应按 TSG R1001 2008 压力容器压力管道设计许可规则 规定取得相应类 别 级别 品种范围的压力容器设计许可证 2 设计单位对设计质量负责 3 设计许可项目资格 常规设计为主 局部采用分析设计的单位 可不取压力分析设计许可项目 全部按照分析设计标准进行设计 取压力容器分析设计许可项目 4 采用国际标准 境外标准设计的压力容器 应作出设计说明 其内容为提供专门的 设计文件与本规程基本安全要求 进行对比分析 3 2 许可印章 许可印章 压力容器总图上必须加盖本单位的设计许可印章 红章 1 复印无效 2 有竣工图章的图纸不得用于制造压力容器 3 图样设计单位必须与设计印章一致 不得借印设计 3 3 设计条件设计条件 委托方应以书面形式提出设计条件 作为设计任务的来源依据和设计条件的委托条款 应 加盖委托方印章和主要负责人签字 以对确认设计原始条件负有相应的责任 3 4 设计文件设计文件 1 规定性条件规定性条件 设计文件应有六项内容设计文件应有六项内容 压力容器的设计文件包括强度计算书或者应力分析报告 设计图样 制造技 术条件 风险评估报告 适用于第 类压力容器 设计单位认为必要时 还 应当包括安装及使用维修说明 装设安全阀 爆破片装置的压力容器 设计文件还应当包括压力容器安全泄 放量 安全阀排量和爆破片泄放面积的计算书 无法计算时 设计单位应当会同设 计委托单位或者使用单位 协商选用安全泄放装置 2 总图 总图 必须履行审批手续 落实责任主体 技术负责人或其授权人签字 总图应具有十四项内容 逐条对照 应清晰说明与表述 规程正文 3 4 2 2 条十四项内 容 3 总图中的特殊要求及说明 总图中的特殊要求及说明 夹套压力容器 注明内容器和夹套内的试验压力 内外压差 试验步骤 装触媒或有充填 物压力容器 注明定期检验要求 包括检验同期和执行定期检验规 的要求 不能进行耐压试验 不能进行内部检验 因结构原因 检验人员无法进入容器内部施行检 验的 的压力容器注明计算厚度及制造使用和定检要求 保冷保温措施 3 5 设计方法 设计方法 1 常规设计方法 2 分析设计方法 3 试验方法 4 对比性经验设计方法 15 本条对压力容器的安全性能要求进行了综述 压力容器设计单位应当基于本规程 3 3 所述的设计条件 综合考虑所有相关因 素 失效模式和足够的安全裕量 以保证压力容器具有足够的强度 刚度 稳定性 和抗腐蚀性 同时还应当考虑裙座 支腿 吊耳等与压力容器主体的焊接接头的强 度要求 确保压力容器在设计寿命内的安全 安全性能是 安全性能是 保证压力容器具有足够的强度 刚度 稳定性和抗腐蚀性 确保压 力容器在设计寿命内的安全 3 6 风险评估分析风险评估分析 对第三类压力容器 应编制的设计文件中具有 重要失效模式 风险控制 3 7 节能要求节能要求 节能降耗是依据 特种设备安全监察条例 第十条的要求 体现在设计成果上应具有 合理选材 合理确定结构尺寸 经济适用 安全可靠 优化设计 提高换热效率 满足能效要求 有效的保温和保冷措施 3 8 安全系数安全系数 三种设计条件的安全系数均应满足 常规设计方法安全系数 分析设计方法安全系数 螺栓 柱 安全系数 确定压力容器材料许用应力 或者设计应力强度 的最小安全系数见表 3 1 至 表 3 3 的规定 安全系数低于这些要求时 按本规程 1 10 办理 表 3 1 常规设计方法的安全系数 安全系数 材料 板 锻件 管 室温下的 抗拉强度 Rm 设计温度下的 屈服强度 RteL Rtp0 2 注 3 1 设计温度下持 久强度极限平 均值 RtD 注 3 2 设计温度下蠕 变极限平均值 每 1000 小 时蠕变率为 0 01 的 Rtn 碳素钢和低合金钢 nb 2 7ns 1 5nd 1 5nn 1 0 高合金钢 nb 2 7ns 1 5nd 1 5nn 1 0 钛及钛合金 nb 2 7ns 1 5nd 1 5nn 1 0 镍及镍合金 nb 2 7ns 1 5nd 1 5nn 1 0 铝及铝合金 nb 3 0ns 1 5 铜及铜合金 nb 3 0ns 1 5 注 3 1 如果本规程引用标准允许采用 Rtp1 0 则可以选用该值计算其许用应力 注 3 2 根据设计寿命选用 1 0 105h 1 5 105h 2 0 105h 等持久强度极限值 16 表 3 2 分析设计方法的安全系数 安全系数 材料 室温下的抗拉强度 Rm 设计温度下的 屈服强度 RteL Rtp0 2 注 3 3 碳钢素和低合金钢 nb 2 4ns 1 5 高合金钢 nb 2 4ns 1 5 注 3 3 如果本规程引用标准允许采用 Rtp1 0 则可以选用该值计算其许用应力 表 3 3 螺柱 螺栓 的安全系数 安全系数 材料 螺柱 螺栓 直径 mm 热处理状态 设计温度下 的屈服强度 RteL Rtp0 2 设计温度下持 久强度极限平 均值 RtD M222 7 碳素钢 M24 M48 热轧 正火 2 5 M223 5 M24 M48 3 0 低合金钢 马氏体高合金钢 M52 调质 2 7 M221 6 奥氏体高合金钢 M24 M48 固溶 1 5 1 5 灰铸铁室温下抗拉强度安全系数不小于 10 0 球墨铸铁室温下抗拉强度安全 系数不小于 8 0 3 9 压压 力力 3 9 1 设计压力 容器顶部的最高压力 不低于工作压力 在图样中应注明最高允许工作压力 计算压力 在相应设计温度下的 确定元件厚度的压力 必须考虑液柱静压 3 9 2 安全泄放装置动作压力 安全泄放装置的动作压力 压力容器的设计压力 允许安全泄放装置的动作 压力容器的最高允许工作压力 3 9 3 液体气体贮罐设计压力 应当考虑其介质临界规定温度下的工作压力 压力 温度综合条件下的工作压力 17 常温储存液化气体压力容器规定温度下的工作压力确定 应考虑常温储存液 化气体的临界温度 按表 3 4 确定 表 3 4 常温储存液化气体压力容器规定温度下的工作压力 规定温度下的工作压力 有保冷设施 液化气体临界温度 无保冷设施 无试验实测温 度 有试验实测最高工作温度 并且能保证低于临界温度 50 50 饱和 蒸气压力 可能达到的最高工作温度下的饱和蒸气压 力 50 设计所规定的最大充装量时 温度 为 50 的气体压力 试验实测最高工作温度下 的饱和蒸气压力 2 常温储存液化石油气压力容器规定温度下的工作压力按不低于 50 时混合 液化石油气组分的实际饱和蒸气压来确定 设计单位应当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者不做组分分析 其规定温度下的工作压力则 应当不低于表 3 5 的规定 表 3 5 常温储存混合液化石油气压力容器规定温度下的工作压力 规定温度下的工作压力 混合液化石油气 50 饱和蒸气压力 无保冷设施有保冷设施 小于或者等于异丁烷 50 饱和蒸气压力 等于 50 异丁烷的饱和蒸 气压力 0 59MPa 可能达到的最高工作温度 下异丁烷的饱和蒸气压力 大于异丁烷 50 饱和蒸 气压力 小于或者等于 丙烷 50 饱和蒸气压力 等于 50 丙烷的饱和蒸气 压力 1 61MPa 可能达到的最高工作温度 下丙烷的饱和蒸气压力 大于丙烷 50 饱和蒸气 压力 等于 50 丙烯的饱和蒸气 压力 1 95MPa 可能达到的最高工作温度 下丙烯的饱和蒸气压力 3 10 温度温度 设计温度与设计压力综合考虑的设计载荷条件 还应充分考虑大气环境温度对容器壁壳金 属温度的影响 3 11 腐蚀量与壁厚设定腐蚀量与壁厚设定 预期压力容器使用寿命 介质对材料腐蚀速率 介质流动对壁壳的冲蚀 腐蚀 介质对材料的腐蚀 3 12 最小厚度最小厚度 其影响因素 制造因素 运输因素 安装 包括吊装过程 因素 18 3 13 装量系数装量系数 对储存液化气体的压力容器应在设计文件中规定设计储存量 装量系数 0 95 3 14 焊接接头焊接接头 容器筒体的焊接接头 为全焊透的对接接头形式 纵向接尖 环向接头 筒与筒 筒与封头 封头拼缝 球壳板间接头 接管与壳 筒体 之间焊接接头 根据容器的使用特性 状态和类别情况 符合下列情 况之一的采用全焊透接头形式 1 介质为易爆或者毒性为极度危害和高度危害的压力容器 2 要求气压试验或者气液组合压力试验的压力容器 3 第 类压力容器 4 低温压力容器 5 进行疲劳分析的压力容器 6 直接受火焰加热的压力容器 7 设计图样规定时 3 15 焊接接头系数焊接接头系数 由于焊接方法对压力容器焊接接头的质量保证 强度影响具有至关重要的作用 因此对焊 接方法接头形式的确定与其焊接接头系数取值有关 应按相应标准选取系数值 设计中不得随意免除 NDE 方法 在设计计算中降低焊接接头系数 3 16 无损检测无损检测 NDE 要求 要求 设计图样中应规定 无损检测方法 检测比例 检测质量要求 检测合格等级等内容 应 当根据本规程和 JB T4730 1 6 2005 的要求执行 RT UT MT PT ET TOFD 3 17 管法兰管法兰 1 法兰 垫片 紧固件设计应参照 HG 20592 20635 2009 2009 7 1 实施 2 下列情况之一的压力容器的管法兰按 HG20592 2063 系列标准规定选配 盛装液化石油气 毒性程度为极度和高度危害介质以及强渗透性中度危害介质的压力容 器 其管法兰应当按照行业标准 HG 20592 HG 20635 系列标准的规定 至少应用高颈对焊法 兰 带加强环的金属缠绕垫片和专用级高强度螺栓组合 3 18 检查孔检查孔 需要开孔时 根据内部检验要求设置 人孔或手孔两种 设计图样中规定开设位 数量尺寸 不需要开孔时 制造时增加检测项目 19 容器使用中提出重点检验项目 内容与要求 3 19 开孔补强图指示孔开孔补强图指示孔 容器开孔补强图 加强附板 垫板 应设一个泄漏信号指示孔 3 20 快开式度压力容器快开式度压力容器 快开门装置制造要取压力容器附件制造许可证 对快门式压力容器除符合设计图样外 还需经过产品型式试验合格条件审查合格后 经市 批发证方可制造 型式试验关注事项 容器的快开门达到预定关闭部位方能升压运行 打开快开门装置的时 机为先将容器内部压力全部释放完了后进行 3 21 不允许拆卸隔热层的压力容器不允许拆卸隔热层的压力容器 有隔热层或隔热耐磨层的压力容器 如炼没装置中再生反应器的隔热耐磨衬里层 设计文 件应规定 定期检验 检验的项目内容 检验方法 压力容器制造时 对焊接接头进行全部无损检测的特殊要求 3 22 腐蚀要求腐蚀要求 有腐蚀要求的压力容器或受压元件应提出耐腐蚀试验方法或必要的热处理措施 压力容器金属材料腐蚀是金属材料受环境介质的化学 电化学和物理作用引起的损伤和变 质 通常腐蚀试验方法有 浸蚀试验法 硫酸锈法 沸腾硝酸法 硝酸氩氟酸法 3 23 水质要求水质要求 火焰加热连续作业的压力容器 介质为水 水质应符合 GB1576 2008 工业锅炉水质 规 定 以避免水中化学物质对容器壁的腐蚀作用或其它结垢造成的能耗问题 3 24 泄漏试验泄漏试验 1 容器盛装的介质属于极度介质 高度危害介质或不允许有泄漏时 设计文件中应明确规 定泄漏试验的要求外还应提出泄漏试验的方法 2 盛装气态介质的铸造容器 设计图纸应规定泄漏试验要求 4 制制 造造 共 共 9 条款 条款 20 4 1 通用要求通用要求 压力容器制造单位 现场组焊单位应取得 特种设备制造许可证 压力容器制造单位 现场组焊单位取证程序应遵守 1 质检锅 2003 194 号 锅炉压力容器制造许可工作程序 2003 7 1 发布 2004 1 1 起实施 2 TSG Z0005 2007 特种设备制造安装改造维修许可鉴定评审细则 2007 8 8 发布 2007 10 1 日起实施 的规定要求 3 TSG Z0004 2007 特种设备制造安装改造维修质量保证体系基本要求 2007 8 8 发 布 2007 10 1 日起实施 的规定要求 4 压力容器制造质量保证体系文件 质量保证手册的基本模式见附录见附录 D 压力容器制造组焊许可单位应建立质量保证体系 单位法定代表人必须对压力容器制 造质量负责 压力容器制造 组焊许可按许可法规要求分类执行 制造组焊过程接受特种设备检验 检测机构的监督检验 压力容器制造 组焊单位质量保证体系的建立应符合 TSG Z0004 2007 特种设备制 造安装改造维修质量保证体系基本要求 和国质检锅 2003 194 号 锅炉压力容器制造许可 条件 2003 7 1 发布 2004 1 1 起实施 的规定要求 压力容器制造 现场组焊过程应接受特检机构监检 产品出厂 完工应及时出具产品 制造监检证书和报告 产品出厂资料通用要求产品出厂资料通用要求 1 容器出厂资料 容器出厂资料 容器产品合格证 产品质量证明文件的样式 内容作了新的修改与完善 按附件 B 的规 定 自本规程实施日期要求 均应按本规定执行 特种设备的代码编号 应当按附件规定执行 特种设备的代码编号 应当按附件规定执行 出厂资料组成 竣工图 产品合格证 含产品数据表 铭牌拓印件或复印件 产品质量证明书 其内容包括十项内容 压力容器制造监督检验证书 规定的设计文件及规定的签章 2 封头 锻件出厂资料 封头 锻件出厂资料 质量证明文件应包括产品合格证和产品质量证明书 3 容器现场组焊竣工资料 容器现场组焊竣工资料 竣工图 产品合格证 产品质量证明书 明铭牌 制造 组焊监督检验证书 4 产品铭牌 附件 产品铭牌 附件 C 的规定式样 并应包括的规定式样 并应包括 15 项内容 和铭牌拓印件或复项内容 和铭牌拓印件或复 印件 印件 制造单位必须在压力容器明显的部位装设产品铭牌 铭牌应当采用中文 必要 时可以中英文对照 以及国际单位制表示 产品铭牌的格式见附件 C 产品铭牌上 21 的项目至少包括以下内容 1 产品名称 2 制造单位名称 3 制造单位许可证书编号 级别 4 产品标准 5 主体材料 6 介质名称 7 设计温度 8 设计压力 最高允许工作压力 必要时 9 耐压试验压力 10 产品编号 11 设备代码 特种设备代码编号方法见附件 D 12 制造日期 13 压力容器类别 14 容积 换热面积 15 设计寿命 5 5 设计修改设计修改 如有设计修改 制造单位对原设计文件的修改 应当取得原 设计单位同意修改的书面证明文件 并且对改动部位作详细记载 4 2 焊接焊接 4 2 1 焊接工艺评定 焊接工艺评定 P Q R 1 我国焊评相关规范的现状分析 我国焊评相关规范的现状分析 2 焊接工艺评定的对象与要求 压力容器产品施焊前 受压元件焊缝 与受 压元件相焊的焊缝 熔入永久焊缝内的定位焊缝 受压元件母材表面堆焊与补 焊以及上述焊缝的返修焊缝都应当进行焊接工艺评定 P Q R 或者具有经过 评定合格的焊接工艺规程 WPS 支持 上述焊接接头均应采用经评定合格的 焊接工艺 并由合格焊工施焊 3 焊接工艺评定应符合 JB4708 2000 钢制压力容器焊接工艺评定 JB 4708 承压设备焊接工艺评定 4 4 焊评过程的监督 监检人员应当对焊接工艺的评定过程进行监督 5 5 焊评报告和焊接工艺规程的审批与保存 焊接工艺评定完成后 焊接工艺评定报告 PQR 和焊接工艺规程 WPS 应当 经过制造 组焊 单位焊接责任工程师审核 技术负责人批准 经过监检人员签字 确认后存入技术档案 6 焊焊评试样的保存和标识要求 存期至少五年 4 2 2 焊工及其钢印 焊工及其钢印 焊工技能评定应遵守 2002 年 锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则 的规定 的规定 焊工资格考核持证要求 建立焊工档案的规定 焊工标识标记 焊工代号 焊工代号钢印 焊接记录 22 4 2 3 制造组焊焊缝布置 制造组焊焊缝布置 为减焊接应力与焊接接头应力集中不利影响 不宜采取十字缝 不得采用强力组对 焊接环境焊接环境 焊接电弧周围 1m 范围内的相对湿度应符合以下规定 a 铝及铝合金的焊接 相对湿度应不大于 80 b 其他材料的焊接 相对湿度应不大于 90 焊前准备焊前准备 坡口制备 当设计文件和相关标准对坡口表面提出无损检测的要求时 无损检测及缺陷 处理应在施焊前完成 清理清理 a 对于焊件坡口及内外表面 应在焊接前去除油漆 油污 锈斑 熔渣 氧化皮以及有害的其它物质 b 焊件坡口及内外表面的清理应满足下表的要求 焊件坡口及其内外表面的清理 材料 清理范围 mm 清理对象清理方法 碳钢 低温钢 铬钼合金 钢 不锈钢 10 油 漆 锈 毛刺等污物 手工或机 械等方法 铝及铝合金 50 铜及铜合金 20 钛及钛合金 镍及镍合金 50 油污 氧化膜等 有机溶剂 除油污 化学或机 械方法除 氧化膜 组对组对 1 对接接头的组对应内壁齐平 内壁错边量应符合设计文件 焊接工艺规程的规定 2 不等壁厚的工件组对时 薄件端面的内侧或外侧应位于厚件端面范围之内 当内壁 错边量不符合上表规定或外壁错边量大于 2mm 时 焊件端部应按规定进行削薄修整 端部削 薄修整后的壁厚应不小于设计厚度 td 定位焊缝 定位焊缝 定位焊的焊接应采用与根部焊道相同的焊接材料和焊接工 应有定位焊接工艺评定 焊接设备 焊接设备 电流表 电压表及参数调节装置应按相关标准进行检定 未经检定合格不得使用 焊接的基本要求焊接的基本要求 1 应采用经评定合格的焊接工艺 由合格焊工按焊接工艺规程对焊缝 包括为组对而堆 焊的焊缝金属 进行焊接 2 除因工艺或检验要求需要分次焊接外 每条焊缝一般应一次连续焊接完成 当因故中 断焊接时 应根据工艺要求采取保温缓冷或