设备管理_塔器图样技术要求

塔器图样技术要求TechnicalRequirementsForVerticalVesselsDesign 第三讲 二 塔器设计数据表 三 设计参数的确定 四 设计 制造与检验标准 主要内容 一 有关概念及规定 五 制造与检验要求 六 塔器技术要求 一 有关概念及规定 1 压力与压力容器有关的压力有以下6个 pw正常工况下 容器顶部可能达到的最高压力 pd与相应设计温度相对应作为设计条件的容器顶部的最高压力 pd pw pc在相应设计温度下确定元件厚度的压力 包括静液柱 pt压力试验时容器顶部的压力 pwmax设计温度下容器顶部所能承受最高压力 由受压元件的有效厚度计算得到 pz安全泄放装置动作压力pw pz 1 05 1 1 pw pd pz Tw在正常工况下元件的金属温度 实际工程中 往往以介质的温度表示工作温度 Tt压力试验时元件的金属温度 工程中也往往以试验介质温度来表示试验温度 Td在正常工况下 元件金属截面的平均温度 由于金属壁面温度计算很麻烦 一般取介质温度加或减10 20 得到 有关确定细则详见第三部分第2条 2 温度与压力容器有关的温度有以下3个 c由计算公式得到的保证容器强度和稳定性的厚度 d d c C2 腐蚀裕量 n n d C1 钢材负偏差 圆整量 e e n C1 C2 c dmin设计要求的成形后最小厚度 dmin d GB150中规定的 min是为满足安装 运输中刚度而定 dmin是保证正常工况下强度 稳定性及寿命要求而定 3 壁厚 4 压力容器焊接接头分类 对接接头 搭接和角接接头 二 塔器设计数据表 1 工作压力依据工艺数据及GB150定义填写 内压为正 外压为负 2 设计压力 三 设计参数的确定 在安全泄放装置和流体输送设备的设置确定的情况下 可根据HG20580规定 按下表填写 一般可根据最苛刻工况下的工作压力按下表确定 3 工作温度填写可能的最高或最低介质工作温度 一般情况可按下表确定 4 设计温度 当金属温度不能通过传热计算或实测结果确定时 设计温度应按以下规定选取 a 器壁与介质直接接触且有外保温时 按下表选取 b 器壁两侧为不同温度介质且可能出现单一介质接触时 以较高测的工作温度确定设计温度 当任一介质温度低于 20 时 则应以该侧的工作温度确定最低设计温度 在外部保温和内部隔热明确的情况下 可根据HG20580规定选取 c 受环境温度控制的室外无保温容器的最低设计温度 盛装压缩气体的储罐 取环境温度 安装地区月平均最低气温 减3 盛装体积占容器容积1 4以上液体的储罐 取环境温度 在工作情况下容器的不同部位可能出现不同温度时 应按不同温度取相应元件的设计温度 下列情况宜通过传热计算求出器壁温度作为容器的设计温度 a 容器内壁有可靠的隔热层 b 容器器壁两侧虽为不同温度介质 但不会出现单一介质接触 对裙座等室外钢结构 以冬季空气调节室外温度作为设计温度 详见HG20652 塔器设计技术规定 8 腐蚀裕量C2 5 介质对易燃及有毒介质的混合物 要填写各组份的重量 或体积 百分比 6 介质特性主要标明介质的易燃性 渗透性及毒性程度等与选材 容器类别划定和容器检验有密切关系的特性 7 主要受压元件材料对容器是指受压壳体 筒体 封头 材料 若选用的材料有特殊要求 应在文字中作明确规定 考虑原则 a 与工作介质接触的塔体 接管 人 手 孔和内构件等 均应考虑腐蚀裕量 b 不锈钢 不锈复合钢及不锈钢衬里 法兰密封面 可更换的非受力元件 能有效防止环境腐蚀的塔体外表面及外部构件 可以不考虑腐蚀裕量 确定与选取 a 腐蚀裕量应根据金属材料在介质中的腐蚀速率和塔器的设计寿命确定 即 b 塔器主要元件的腐蚀裕量可按以下规定选取 腐蚀裕量 腐蚀速率 mm 年 设计寿命 年 9 容器类别按 压力容器安全技术监察规程 以下简称 容规 确定 详见下表 b 塔器主要元件腐蚀裕量的选取 压力容器类别简明判别表 10 焊接接头系数该系数用于确定壳体厚度 对受压筒体 取纵向焊缝的焊接接头系数 其值按GB150规定根据受压元件的焊接接头型式及无损检测的长度比例确定 11 安全阀启跳压力 爆破片爆破压力 依据工艺给定数据及GB150附录B确定 12 设备最大质量取压力试验或操作 当 物料 水 状态下设备质量和内充介质质量之和的最大值 设备质量包括保温材料和安装在设备上所有附件及其它设备的质量 根据容器型式 材料类别等情况按下表选择填写 注 HG20584 1998和HG20585 1998标准 设计需要时填写 四 设计 制造与检验标准 1 焊接接头型式 如按HG20583推荐的焊接接头型式时 可按如下内容填写 除图中注明外 焊接接头型式及尺寸按HG20583 1998中的规定 对接接头为 接管与筒体 封头 的焊接接头为 带补强圈的接管与筒体 封头 的焊接接头为 角焊缝的焊脚尺寸按较薄板厚度 法兰焊接按相应法兰标准中的规定 其余按GB985 1988中规定 五 制造与检验要求 如采用其它方式表达的焊接接头型式 需按相应标准规定正确地标注符号和数字 特殊焊接接头可参照GB150的附录J选用 或按工程成熟经验 绘制出焊接接头详图 直径过小的容器对接接头 A B类 若必须采用全焊透结构 但手工双面焊确有困难时 可采用 自动焊 氩弧焊封底 双面焊透工艺的单面对接焊 带垫板的单面对接焊 接管和凸缘 包括人 手孔等 与筒体或封头的连接焊缝 符合下列条件之一者 一般需采用全焊透结构 储存或处理极度和高度危害或易燃介质的压力容器 低温压力容器 开孔要求整体补强的压力容器 第三类压力容器 作气压试验的压力容器 对于低温压力容器 按疲劳准则设计的压力容器 以及有应力腐蚀的容器 其主要焊接接头除了采用全焊透结构外 对所有接管 凸缘 与筒体 封头 的角焊缝应打磨光滑 并圆滑过渡 接管端部应打磨圆滑 圆角半径R3 R5 并需在文字条款中明确说明 2 焊条 一般按手工电弧焊要求填写 如果设计要求须采用自动焊 电渣焊及其它焊接方法时 应在文字条款中说明 并标注相应的焊丝 焊剂牌号 焊条 焊丝 焊剂的牌号按JB T4709或HG20581中规定选用 3 无损检测 填写方法如采用JB4730标准 在合格级别前应冠以RT 射线检测 UT 超声检测 MT 磁粉检测 或PT 渗透检测 以区别检测方法 如 JB4730 2005RT 表示按JB4730射线检测 级合格 JB4730 2005MT 表示按JB4730磁粉检测 级合格 无损检测要求按以下各项说明选择确定 A B类焊接接头100 射线 RT 或超声 UT 检测 凡符合下列规定容器和受压元件上的A B类焊接接头 须进行100 RT或UT检测 合格级别按JB4730中RT 级或UT 级 其要求可标注在数据表中 必要时应用文字补充说明 a 符合GB150中规定的下列A B类接头 容器上dN 250mm的接管与长颈法兰 接管与接管对接连接的B类接头除外 钢材厚度 30mm的碳钢和16MnR 25mm的15MnVR 15MnV和20MnMo 16mm的12CrMo 15CrMoR 15CrMo 其它任何厚度的Cr Mo低合金钢及 b 540MPa的钢材 进行气压试验的容器 盛装毒性为极度或高度危害介质的容器 多层包扎容器内筒和热套容器单层圆筒的A类焊接接头 GB150附录C中规定的铁素体钢制低温容器上的焊接接头 b 符合GB150规定的下列特别部位的焊接接头 先拼板后成形的凸形封头上所有拼接接头 凡被补强圈 支座 垫板 内件等所覆盖的焊接接头 以开孔中心为圆心 1 5倍开孔直径为半径的圆中所包容的焊接接头 嵌入式接管与圆筒或封头对接连接的焊接接头 dN 250mm的接管与长颈法兰 接管与接管对接连接接头 c 除GB150外 符合 容规 规定的下列容器的对接接头 第三类容器 第二类容器中易燃介质的反应容器和储存容器 设计压力 5 0MPa的容器和 0 1MPa的管式余热锅炉 设计选用焊缝系数1 0的容器 疲劳分析设计的容器 采用电渣焊或无法进行内外部检验或耐压试验的容器 d 超出以上标准规定 有特殊需要的焊接接头 注 对于进行100 RT或UT检测的焊接接头 是否需要交换方法进行复查 以及复查的长度 应在文字条款中明确规定 A B类焊接接头局部射线 RT 或超声 UT 检测 a 除 中a b 规定之外的A B类焊接接头 允许进行局部RT或UT检测 合格级别按JB4730中RT 级或UT 级 检测长度不得少于焊接接头长度的20 且不少于250mm b 除 中c 规定之外的铁素体钢制低温压力容器和受压元件上的A B类焊接接头 允许进行局部RT或UT检测 合格级别按JB4730中RT 级或UT 级 检测长度不得少于焊接接头长度的50 且不少于250mm 注 以上需要进行100 或局部射线或超声检测的容器 当DN 800mm其最后一道环向接头不采用带垫板结构时 允许不进行检测 但须注明 要求采用气体保护焊打底 磁粉 MT 或渗透 PT 检测 a GB150中规定的下列焊接接头或部位 下列条件之一容器上的C D类焊接接头 钢材厚度 16mm的12CrMo 15CrMoR 15CrMo 其它任意厚度的Cr Mo低合金钢 b 540MPa的钢材 b 540MPa的多层包扎压力容器的层板C类焊接接头 堆焊层表面 复合钢板的复合层焊接接头 b 540MPa的钢材及Cr Mo低合金钢经火焰切割的坡口表面 缺陷修磨或补焊处的表面 以及拉肋等拆除处的表面 符合 a 中规定的容器上dN 250mm接管与长颈法兰 接管与接管对接连接的B类接头 符合下列条件之一者 应进行MT或PT检测 按JB4730中MT 级或PT 级为合格 b 进行100 RT或UT检测的低温容器上的T型接头 对接接头和角接接头 其受压元件与非受压元件连接的焊接接头亦按本条要求检查 c 塔壳材料 b 540MPa时 或裙座材料为16MnR且其厚度 30mm时 塔壳与裙座的焊接接头 d 吊耳与塔壳之间的焊接接头 e 超出以上标准规定 有特殊需要的焊接接头或特别部位 以上要求可在数据表中注明 C D类焊接接头按JB4730 2005中MT 级或PT 级为合格 4 液压试验压力 立置状态下液压试验压力 按GB150的要求确定 详见试验压力确定表 卧置状态下液压试验压力 取立置状态下液压试验压力与最高液柱静压力之和 5 气密性试验 按HG20584规定 符合下列情况时应考虑进行气密性试验 介质的毒性程度为极度或高度危害的容器 介质为易燃 易爆的容器 对真空度有较严格要求的容器 如有泄露将危及容器的安全性和操作者 气密性试验一般采用压缩空气进行试验 试验压力按GB150要求确定 见试验压力确定表 注 1 容器铭牌上规定有最大允许工作压力时 公式中应以最大允许工作压力代替设计压力 2 容器各元件 圆筒 封头 接管 法兰及紧固件等 所用材料不同时 应取各元件材料的 t 比值中最小者 3 压力试验前 应按下式校核圆筒应力 液压试验时 气压试验时 4 对不能按规定作压力试验的容器 设计单位应提出确保容器安全运行的措施 并在图样上注明 试验压力 P T 容器种类 液压试验 气压试验 气密性试验 内压容器 多腔容器 对于由两个 或两个以上 压力室组成的容器 应 在图样上分别注明各个压力室的试验压力 并校核 相邻壳壁在试验压力下的稳定性 如果不能满足稳 定要求则应规定在作压力试验时 相邻压力室内必 须保持一定压力 以使整个试验过程 包括升压 保压和卸压 中任一时间内 各压力室的压力差不 超过允许压差 图样上应注明这一要求和允许压差 值 外压和真空容器 进行内压试验 气密性试验 压力 试验介 质和检验要 求在图样上 标明 试验压力确定表 6 热处理目的 消除焊接应力 改善金相组织 恢复力学性能 a 钢材厚度符合以下条件者 碳素钢 07MnCrMoVR厚度 32mm 焊前预热100 以上时 厚度 38mm 16MnR 16Mn厚度 30mm 焊前预热100 以上时 厚度 34mm 15MnVR 15MnV厚度 28mm 焊前预热100 以上时 厚度 32mm 按GB150规定 压力容器及其受压元件符合下列条件之一者 应进行焊后热处理 本栏主要填写容器整体或部件焊后热处理要求 一般按GB150 容规 和其它相关标准中的规定填写 任意厚度的15MnVNR 18MnMoNbR 13MnNiMoNbR 15CrMoR 14Cr1MoR 12Cr2Mo1R 20MnMo 20MnMoNb 15CrMo 12Cr1MoV 12Cr2Mo1和1Cr5Mo钢 对钢材厚度不同的焊接接头 上述厚度按较薄者考虑 对于异种钢材相焊的焊接接头 按热处理严者考虑 b 盛装介质有应力腐蚀的容器 如液化石油气 液氨等 c 盛装介质毒性为极度或高度危害的容器 d 冷成形和中温成形的受压圆筒 符合下列条件之一者 应于成形后进行热处理 碳钢 16MnR的厚度 圆筒内径的3 其它低合金钢的厚度 圆筒内径的2 5 按 容规 规定 符合下列情况须进行热处理 a 采用电渣焊焊接的铁素体材料或焊接线能量较大的立焊焊接的容器和受压元件 应在焊后进行细化晶粒的正火处理 b 旋压封头应在成形后进行消除应力热处理 c 高压容器 中压反应容器和储存容器 盛装混合液化石油气的卧式容器 移动式压力容器 焊后应进行炉内整体热处理 大型压力容器焊后热处理可分段进行 其重叠热处理部分的长度不小于1500mm 凡采用 b 540MPa和Cr Mo低合金钢及有延迟裂纹倾向的钢材焊制的压力容器和受压元件 如焊后24时内不能进行热处理的 须进行消氢处理 若焊后随即进行热处理 可免作消氢处理 六 塔器技术要求 1 板式塔装配图 设计数据表各项内容按第三 第四部分要求选取填写 一般要求 a 塔体直线度公差为mm 塔体安装垂直度公差mm 塔体直线度要求 任意3000mm长度筒体 偏差 3mm 筒体总长L 15000mm时 偏差 L 1000 筒体总长L 15000mm时 偏差 0 5L 1000 8 塔体安装垂直度公差为1 塔体高度 且不超过30mm b 裙座螺栓孔中心圆直径以及相邻两