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固定式压力容器安全技术监察规程TSGR0004 2009 专题解读研讨纲要 本资料另附有 监规 正文 讲座资料章节条款编序与正文的条款号相一致 2009年 固定式压力容器安全技术监察规程 专题研讨讲座资料目录 导语 固定式压力容器安全技术监察规程 的法律依据2 固定式压力容器安全技术监察规程 的编审过程 简况3 编制的基本原则与构想4 规程中引入新技术成果规程概要6 名字解释TSGR0004 2009的主要条款进行专题解读1 总则2 材料3 设计4 制造5 安装 改造 维修6 使用管理7 定期检验8 安全附件9 附则 附件A关于容器的分类 分级 品种划分 在讲义中 B产品合格证 C产品名牌 D特种设备代码编号办法 附录ATOFD介绍BRBI简介C压力容器缺陷安全评定原理介绍D压力容器制造质量保证手册模式推荐E介质毒性程度分级规定 导语 我国自从五十年代开始对压力容器的安全管理与质量监督工作进行了一系列的探索与研究 特别起始于具有使用多类别 多品种压力容器的化工 石油和石化系统 1955年国家在原劳动部设立了锅炉安全检查总局 开展对锅炉 压力容器和起重机械的安全监督管理工作 当时由于大规模工业建设发展的需要和引进大型化肥 化纤 石化装置的蓬勃兴起 行业主管部门组织编制颁发了一系列的规范和标准 1982年国务院颁发了 锅炉压力容器安全监察暂行条例 至1995年由原劳动部颁发了 压力容器制造单位管理规则 这是我国第一部有关压力容器安全管理和许可条件的规章 经过了几十年来艰辛探索 伴随着改革开放三十年来的发展历程 作为特种设备的重要分支 压力容器安全监察与管理 取得了长足的进展 创立了全过程安全监察的基本制度 创建了监察和检验的双规体制 不断规范和改善压力容器全方位 全过程安全监察有法可依的法规规章体系 原国家质量技术监督局以质技监局锅发 1999 154号文颁发 压力容器安全技术监察规程 2002年国家质检总局 2002 第22号令颁发了 锅炉压力容器监督检验管理办法 2003年3 月1日起施行 2003年7月1日总局又以国质检锅 2003 194号文 颁发了 锅炉压力容器制造许可条件 和 锅炉压力容器制造许可工作程序 2004年1月1日起实施 系统的规范了压力容器设计 制造 检验等方面的安全管理工作 从1999年贯彻实施 压力容器安全技术监察规程 99版 以耒由于压力容器设计 制造 检验 使用 定期检测等方面出现了许多新情况 新问题和技术发展 近年来随着国民经济的发展 在特种设备方面积累了很多有益的经验和教训 特别是2009年1月24日国务院第549号令颁布了 特种设备安全监察条例 2009年5月1日施行 之后 在新形势条件下 压力容器设计 制造 检验 使用 定期检测等方面的工作得到了进一步规范与提高 国家质检总局适时的以2009年第83号文发布了TSGR0004 2009 固定式压力容器安全技术监察规程 于2009年8月31日批准 2009年12月1日实施 十年耒这一系列艰辛工作而取得的成果 必将促进我国压力容器事业更为成熟和发展 为保护人民生命安全和国家财产得到可靠法律保障 特种设备系列法规规章的颁布实施 体现并注重 以质量为基础 以检验为支撑 的质量监管特征 实现了 政府统一领导 部门依法监督 企业全面负责 检验持续把关 社会共同参与 的多元化治理格局 2003年6月国务院颁发了第373号令 发布了 特种设备安全监察条例 进一步对特种设备的监管有法可依 2009年1月24日国务院颁发了第549号令 发布了新的 特种设备安全监察条例 这是当今我国特种设备安全监督管理的专门法规 对加强特种设备安全管理 节约能源 减少能耗 防止和减少事故 保障人民群众生命 财产安全等方面必将发挥重要的作用 1 固定式压力容器安全技术监察规程 的法律依据 制定TSGR0004 2009 固定式压力容器安全技术监察规程 的目的和依据 1 1999年发布执行的 压力容器安全技术监察规程 经过了近十年耒的实施 使我国压力容器设计 制造 安装 检验 使用等工作进入正轨渠道 得以健康发展 十年多耒压力容器的实际情况有了很大的进展和变化 总结 规范与细化压力容器的安全管理工作 势在必行 为了进一步规范压力容器管理工作 保障压力容器质量和安全运行 依据 特种设备安全监察条例 和 国务院对确需保留的行政审批项目设定行政许可的决定 国务院第412号令 修订了 固定式压力容器安全技术监察规程 并经国家质检总局特种设备安全技术委员会审议 国家质检总局批准颁布 国务院 特种设备安全监察条例 第十条规定了特种设备安全技术规范制定实施法律依据 并在第九十九条中界定了压力容器的定义及范围 条例 第十条特种设备生产单位 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 注 特种设备生产 包括特种设备的设计 制造 安装 改造和维修的通称 安全技术规范是特种设备技术法规的重要组成部分 是特种设备设计 制造 安装 改造 维修 使用管理 检测 监检许可等规章的总称 其作用是把法律法规和行政规章原则规定具体化 是规定特种设备的安全性能和相应的设计 制造 安装 改造 修理 使用管理和检验检测方法 许可条件 考核评定条件 程序等一系列具有行政强制性规定的文件 固定式压力容器安全技术监察规程 就是众多特种设备安全技术规范的一种 条例 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 又据 特种设备安全监察条例 第十四条规定 锅炉 压力容器 电梯 起重机械 客运索道 大型游乐设施及其安全附件 安全保护装置的制造 安装 改造单位 以及压力管道用管子 管件 阀门 法兰 补偿器 安全保护装置等 以下简称压力管道元件 的制造单位和场 厂 内专用机动车辆的制造 改造单位 应当经国务院特种设备安全监督管理部门许可 方可从事相应的活动 特种设备的制造 安装 改造单位应当具备下列条件 一 有与特种设备制造 安装 改造相适应的专业技术人员和技术工人 二 有与特种设备制造 安装 改造相适应的生产条件和检测手段 三 有健全的质量管理制度和责任制度 2 固定式压力容器安全技术监察规程 的编审过程 简况 压力容器作为特种设备的重要组成部分 在类别 品种与特性上也有了较大的发展 国家质检总局根据 特种设备安全监察条例 的规定 向中国特检院下达了起草编制 压力容器安全技术监察规程 的任务 经过了三年来的艰苦劳动 在原质技监局锅发1999版 压力容器安全技术监察规程 的基础上 经过调查研究和总结经验教训 根据我国压力容器特点和实况 批准发布并实施TSGR0004 2009 固定式压力容器安全技术监察规程 正体现了新的 特种设备安全监察条例 的政策法令和总体要求 2 1过程概况 2007 5月 国家质量监督检验检疫总局特种设备安全监察局于向中国特种设备检测研究院下达了 固定式压力容器安全技术监察规程 以下简称 容规 编制修订任务书 2007 9月 中国特检院组织有关专家成立了制修订工作组 并在北京召开第一次工作组会议 讨论了 容规 修订的原则 重点内容及主要问题 结构 章节 框架 就制修订工作进行了具体分工 制定了工作时间表 2007 11月 编制工作组在北京召开了第二次会议 经讨论修改 形成了 容规 征求意见稿 特种设备局对征求意见稿进行审查后 以质检特函 2008 10号文对外征求基层部门 有关单位和专家及公众的意见 2008 1月 2008 7月 委托中国特检院和中国特种设备检验协会 组织召开两次专题研讨会 讨论 容规 中关于无损检测部分的修改 2008 5月 根据征求到的意见 工作组于在江苏省苏州市召开第三次会议 研究处理征求到的意见并形成送审稿 在制修订过程中 工作组还多次与国家质检总局特种设备局召开专题会议 研讨 容规 制修订中的重大问题 2008 8月 特设局将送审稿提交给国家质检总局特种设备安全技术委员会审议 工作组根据审议意见修改后形成了报批稿 2008 9月 本规程的报批稿报国家质检总局 2008年10月国家质检总局将报批稿对外进行通报 2009 8 31日 国家质检总局批准颁布 2009 12 1实施 简况 TSGR0004 2009 固定式压力容器安全技术监察规程 自从2007年开始经过三年的工作和三次会议 四易其稿 于2008年9月总局将报批稿向WTO进行通报 迄今批准颁布 将原1999版 压力容器安全监察规程 改为 固定式压力容器安全技术监察规程 另再制定 移动式压力容器安全技术监察规程 规程还暂时保留了高压容器 简单压力容器和非金属压力容器 3 编制的基本原则与构想 3 1基本原则 以科学发展观为指导 汲取事故教训 提出本质量安全要求 强化使用管理及应急预案 体现节能 促进生产 技术进步科学发展 兼顾国际惯例 体现中国特色 规范标准协调一致 3 2修订构想在实际制修订工作中 考虑与 特种设备安全监察条例 所规定的各项制度 各项要求 名词术语等接轨统一 变更安全监察主体为国家质检总局及省以下质量技术监督部门 与当前节能减排降耗的基本国策相结合 提出有关的基本要求 如安全系数调整 换热器热效率 保温保冷要求 定期检验耐压试验问题等 简化压力容器分类方法 引入危险性 失效模式的概念 突出本质安全思想 调整 容规 适用范围 覆盖 特种设备安全监察条例 范围内尚未纳入安全监察的压力容器 同时 将99版 压力容器安全技术监察规程 改为 固定式压力容器安全技术监察规程 另行制定 移动式压力容器安全技术监察规程 并暂时保留超高压容器 简单压力容器 非金属压力容器等新近颁布的有关安全技术监察规程 调整一些过于刚性的规定 给新材料 新工艺 新技术的应用留有出路和渠道 简化程序 调整一些不合理 过时的规定 如有色金属 胀管率 安全阀定压 材料复验 焊接试板等问题 除压力载荷外 还要充分考虑其它载荷 风 地震 疲劳等 和介质对压力容器安全性的影响 引入风险评估RBI检验技术 无损检测TOFD方法 缺陷评定方法等成熟科技成果 调整 删除过细的数据表格 提出信息化工作要求 为今后信息化管理打下基础 4 规程中引入新的技术成果 RBI 基于风险的检验与评估 RBI 采用API相关标准 确定失效可能性等级 判定失效后果 决策风险等级 制定相应的检验策略 达到降低风险的目的 TOFD 无损检测方法 衍射超声检测 注 它是一种超声波衍射时间差无损检测缺陷的方法 压力容器缺陷安全评定法 CVDA 压力容器的缺陷安全评定是运用弹塑性断裂力学原理 对在役压力容器进行安全寿命评定的一种分析 计算和评价判定的科学方法 5 规程概要 本规程分九章 计九十二条 四个附件 适用于固定式压力容器的九个方面的内容 材料 设计 制造 安装 改造 维修 使用管理 定期检验 安全附件等内容 其文本组成有 1 总则共11条2 材料共13条3 设计共24条4 制造共10条5 安装改造维修共4条6 使用管理共14条7 定期检验共8条8 安全附件共6条9 附则共2条 附件A 关于容器的分类 分级 品种划分 B 产品合格证 C 产品名牌 D 特种设备代码编号办法 本规程集中体现并遵照 特种设备安全监察条例 规定各项要求 对节能减排减耗 提出一系列相关要求 简化了压力容器分类方法 引入了风险评估 失效模式 缺陷评定方法等成熟科技成果 突出本质安全思想 调整 监察规程 适用范围 覆盖 条例 未纳入安监范围的压力容器 调整了1999版 容规 中不合理与过时规定 6 名词解释 6 1特种设备 特种设备是指涉及生命安全 危险性较大的锅炉 压力容器 含气瓶 压力管道 电梯 起重机械 客运索道 大型游乐设施及厂 场 内机动车辆等八类设备以及这些设备的安全附件 2003年3月国务院颁发 特种设备安全监察条例 从法规角度明确了特种设备的涵义 即 特种设备是指涉及生命安全 危险性较大的锅炉 压力容器 含气瓶 下同 压力管道 电梯 起重机械 客运索道 大型游乐设施 安全附件 安全保护装置和与安全保护装置相关的设施 后来颁发的国务院第412号令又增加了场 厂 内专用机动车辆 这些都是当前归属特种设备的覆盖范围 6 2特种设备许可相关若干名词 特种设备生产 包括特种设备的设计 制造 安装 改造和维修等项目的通称 特种设备使用 包括使用登记 定期检验 作业人员资格等 特种设备检测检验 包括检验检测机构 监督检验 定期检验 型式试验机构 及人员资格 行政许可 是指行政机关根据公民 法人或者其他组织的申请 经依法审查 准予其从事特定活动的行为 鉴定评审 是指对申请特种设备设计 制造 安装 改造 维修 充装和检验的单位是否符合许可条件所进行的现场技术鉴定和条件审查工作 制造 是指在固定的 封闭的生产场所内 通过一些特定的加工 测试 调试等工序 生产特种设备或其主要部件的过程 6 3压力容器 属承压类特种设备 压力容器 是指盛装气体或者液体 承载一定压力的密闭设备 其范围规定为最高工作压力大于或者等于0 1MPa 表压 且压力与容积的乘积大于或者等于2 5MPa L的气体 液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体的固定式容器和移动式容器 盛装公称工作压力大于或者等于0 2MPa 表压 且压力与容积的乘积大于或者等于1 0MPa L的气体 液化气体和标准沸点等于或者低于60 液体的气瓶 氧舱等 压力管道 是指利用一定的压力 用于输送气体或者液体的管状设备 其范围规定为最高工作压力大于或者等于0 1MPa 表压 的气体 液化气体 蒸汽介质或者可燃 易爆 有毒 有腐蚀性 最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体介质 且公称直径大于25mm的管道 现就TSGR0004 2009的主要条款进行专题解读如下 1 总则 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 注1 2 注1 2 工作压力指压力容器在正常工作情况下 容器顶部可能达到的最高压力 表压力 2 工作压力与容积的乘积大于或者等于2 5MPa L 注1 3 注1 3 容积是指压力容器的几何容积 即由设计图样标注的尺寸计算 不考虑制造公差 并且圆整 一般应当扣除永久连接在容器内部的内件的体积 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 注1 4 注1 4 容器内介质为最高工作温度低于其标准沸点的液体时 如气相空间的容积与工作压力的乘积大于或者等于2 5MPa L时 也属于本规程的适用范围 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1L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 5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 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 压力容器主要受压元件是指 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 1 7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 0mg m3 中度危害最高容许浓度1 0 10 0mg m3 轻度危害最高容许浓度大于或者等于10 0mg 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GB5044 1985 职业性接触毒物危害程度分级 HG20660 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 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A 1压力容器分类图 第一组介质 图A 2压力容器分类图 第二组介质 A1 3 2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 3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 4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 5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GB5044和HG20660两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 A2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 A3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C 其中球罐代号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 本规程是固定式压力容器的基本安全性能保证 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 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 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 GB150 1998钢制压力容器 2 JB4732 1995钢制压力容器 分析设计标准 3 GB151 1999管壳式换热器 4 GB12337 1998钢制球形储罐 5 JB T4710 2005钢制塔式容器 6 JB T4731 2005钢制卧式容器 7 JB T4734 2002铝制焊接容器 8 JB T4745 2002钛制焊接容器 9 JB T4755 2006铜制压力容器 10 JB T4756 2006镍及镍合金制压力容器 注1 简单压力容器安全技术监察规程 TSGR0003 2007 2007 1 24发布 2007 7 1实施 注2 本质安全 本质安全 一词的提出源于20世纪50年代世界宇航技术的发展 随着人类科学技术的进步和安全理论的发展 这一概念逐步被广泛接受 狭义的本质安全是指机器 设备本身所具有的安全性能 当系统发生故障时 机器 设备能够自动防止操作失误或引发事故 即使由于人为操作失误 设备系统也能够自动排除 切换或安全地停止运转 从而保障人身 设备和财产的安全 广义的本质安全指 人 机 环境 管理 这一系统表现出的安全性能 简单来说 就是通过优化资源配置和提高其完整性 使整个系统安全可靠 本质安全理念认为 所有事故都是可以预防和避免的 1 是人的安全可靠性 不论在何种作业环境和条件下 都能按规程操作 杜绝 三违 实现个体安全 2 是物的安全可靠性 不论在动态过程中 还是静态过程中 物始终处在能够安全运行的状态 3 是系统的安全可靠性 在日常安全生产中 不因人的不安全行为或物的不安全状况而发生重大事故 形成 人机互补 人机制约 的安全系统 4 是管理规范和持续改进 通过规范制度 科学管理 杜绝管理上的失误 在生产中实现零缺陷 零事故 从安全管理学角度 本质安全是安全管理理念的转变 表现为对事故由被动接受到积极事先预防 以实现从源头杜绝事故 保护人类自身安全 过去人们普遍认为 高危险行业发生事故是必然的 不发生事故是偶然的 而本质安全理论则认为 如果我们在工作中处处按照标准和规程作业 可以把事故降低到最低甚至实现零事故 发生事故是偶然的 不发生事故是必然的 2 材料 2 1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 2熔炼方法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 3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 2 4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 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 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 T17600 1 钢的伸长率换算第1部分 碳素钢和低合金钢 和GB T17600 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 2 5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 盛装介质毒性程度为极度 高度危害 注 极度危害 高度危害介质的概念 附录A 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 T4730 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注 低合金钢 合金含量 5 用于制造容器壳体时应逐张检测 碳素钢 低碳 C 0 25 中碳 C 0 25 0 6 高碳 C 0 6 2 6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 7有色金属 Al Ti Cu Ni 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 8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 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 JB4733 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 9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 10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GB150或JB4732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 11材料使用和标志移植 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 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 12焊材保管烘烤发放与使用 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 13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 设计 共24条款 3 1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 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 TSGR1001 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 释义 设计文件鉴定是指对涉及特种设备的结构 强度 材料和与安全性能有关的功能的设计图纸 计算书 说明书等设计文件的审查和必要的设计验证活动 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 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TSGR1001 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 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 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 规定性条件 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 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 常规设计方法分析设计方法试验方法对比性经验设计方法 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 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 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 1至表 3略 3 9压力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 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 略 3 10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 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最小厚度其影响因素 制造因素 运输因素 安装 包括吊装过程 因素3 13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 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 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