压力容器规范标准规则讲义PPT课件

1 压力容器规范标准与管理规则讲义 压力容器安全技术监察规程 钢制压力容器 GB150 1998 管壳式换热器 GB151 1999 压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则 主讲 尹华杰 2 内容 压力容器安全技术监察规程 钢制压力容器 GB150 1998和 管壳式换热器 GB151 1999三者之间的关系 压力容器安全技术监察规程 钢制压力容器 GB150 1998和 管壳式换热器 GB151 1999三者对同类问题的规定的异同 压力容器安全技术监察规程 的有关内容 3 内容 钢制压力容器 GB150 1998的有关内容 管壳式换热器 GB151 1999的有关内容 压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则 的有关内容 4 压力容器安全技术监察规程 钢制压力容器 GB150 1998和 管壳式换热器 GB151 1999三者之间的关系 地位 容规 第5条规定 本规程是压力容器质量监督和安全监察的基本要求 有关压力容器的技术标准 部门规章 企事业单位规定等 如果与本规程的规定相抵触 应以本规程为准 钢制压力容器 GB150和 管壳式换热器 GB151是技术标准 5 压力容器安全技术监察规程 钢制压力容器 GB150 1998和 管壳式换热器 GB151 1999三者之间的关系 范畴 容规 是政府对压力容器实施安全技术监督和管理的依据 属技术法规范畴 对压力容器的材料 设计 制造 安装 使用管理 检验 修理 改造和安全附件等九个环节中的主要问题提出了基本规定 GB150和GB151在主体上均以设计规范为主 对压力容器的材料 设计 制造 检验和验收提出了比较具体的规定 属技术规范标准 6 容规 GB150和GB151在适用范围方面存在的异同 压力 几何尺寸和介质方面 容规 从压力 几何尺寸和介质三个方面的综合情况 提出了同时具备的条件 pw 0 1MPa 不含液柱静压力 注意 容规 没有规定压力的上限 Di 非圆形截面指其最大尺寸 0 15m 且V 0 025m3 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 7 容规 GB150和GB151在适用范围方面存在的异同 压力 几何尺寸和介质方面GB150和GB151对介质均没有规定GB150和GB151对压力均规定了上下限GB150规定 0 1MPa p 35MPa 其真空度 0 02MPaGB151规定 0 1MPa PN 35MPa 其真空度 0 02MPa 8 容规 GB150和GB151在适用范围方面存在的异同 压力 几何尺寸和介质方面几何尺寸方面GB150规定 Di 非圆形截面指其最大尺寸 0 15m 对V没有规定 GB151规定DN 2600mm 且DN PN 1 75 104 mm MPa 并规定超出上述范围的换热器也可参照本标准进行设计与制造 9 容规 GB150和GB151在适用范围方面存在的异同 特殊压力容器方面 容规 对特殊压力容器进行了规定 其规定见 容规 第2条2款 与移动压缩机一体的非独立的容积 0 15m3的储罐 锅炉房内的分气缸容积 0 025m3的高压容器深泠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 空分设备中的冷箱螺旋板换热器 10 容规 GB150和GB151在适用范围方面存在的异同 特殊压力容器方面 容规 对特殊压力容器进行了规定 其规定见 容规 第2条2款 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气压给水 泡沫 压力罐水处理设备中的离子交换或过滤用压力容器 热水锅炉用膨胀水箱电力行业专用的全封闭式组合电器 电容压力容器 橡胶行业使用的轮胎硫化机及承压的橡胶模具 11 容规 GB150和GB151在适用范围方面存在的异同 特殊压力容器方面GB150和GB151没有规定安全附件方面 容规 第 条 款规定 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 安全联锁装置 压力表 液面计 测温仪表等安全附件GB150只对超压泄放装置和连接在容器上的仪表进行了规定 3 3 4 GB151没有规定 12 容规 GB150和GB151在适用范围方面存在的异同 容器本体外属于管辖范围的 容规 第2条第4款 GB150的3 3节 GB151的3 3节分别规定了各自的范围 以下情况是相同的 采用 容规 的叙述方法 压力容器与外部管道或装置焊接连接的第一道环向焊缝的焊接坡口 螺纹连接的第一个螺纹接头 法兰连接的第一个法兰密封面 专用连接件或管件连接的第一个密封面压力容器开孔部分的承压盖及其紧固件非受压元件与压力容器本体连接的焊接接头 13 容规 GB150和GB151在适用范围方面存在的异同 容器本体外属于管辖范围的以下情况是有差异的 三者对非受压元件与受压元件的焊接接头均划归管辖范围 是相同的 但GB150对焊接接头以外的元件 如加强圈 支座 裙座 3 3 3 GB151对焊接接头以外的元件 如支座 支耳 垫板 3 3 3 也都划归管辖范围 GB150和GB151规定的范围是指壳体 GB150 或换热器 GB151 及其连为整体的受压零部件 14 容规 GB150和GB151在不适用范围方面存在的异同 容规 GB150和GB151在该方面的相同和相似点超高压容器 GB150和GB151的压力上限是32MPa 各类气瓶 GB150和GB151为已有其他行业标准的容器 非金属材料制造的压力容器 GB150为钢制 GB151为各种金属 核压力容器 直接火焰加热的压力容器和设备 15 容规 GB150和GB151在不适用范围方面存在的异同 容规 GB150和GB151在该方面的相同和相似点船舶和铁路机车上的附属压力容器 GB150和GB151为已有其他行业标准的容器 无壳体的套管换热器 波纹板换热器 空冷式换热器 冷却排管 GB151是管壳式换热器 GB150和GB151为设计压力低于0 1MPa的容器和换热器 容规 规定的是正常运行最高工作压力小于0 1MPa的容器 包括在进料或出料过程中需要瞬时承受压力大于等于0 1MPa的压力容器 16 容规 GB150和GB151在不适用范围方面存在的异同 容规 GB150和GB151在该方面的不同点 容规 明确提出了国防或军事装备用的压力容器 而GB150和GB151未明确 容规 把真空下的压力容器 不含夹套压力容器 列入不适用范围 而GB150和GB151把真空度低于0 02MPa的压力容器列入不适用范围 容规 把正常运行最高工作压力小于0 1MPa的容器 在消毒 冷却等工艺过程中需短时承受压力大于等于0 1MPa的压力容器 归入适用范围 17 容规 GB150和GB151在不适用范围方面存在的异同 容规 GB150和GB151在该方面的不同点 容规 把机器上非独立的承压部件 包括压缩机 发电机 泵 柴油机的气缸或承压壳体等 列入不适用范围 GB150把与其相应的部件或自成整体的受压器室均列入不适用范围 但 容规 把造纸 纺织机械的烘缸 压缩机的辅助压力容器列入适用范围 GB150仍列入不适用范围 GB150为已有其他行业标准的容器 18 容规 GB150和GB151在不适用范围方面存在的异同 容规 GB150和GB151在该方面的不同点要求作疲劳分析的GB150和GB151列入不适用范围 容规 为适用范围GB150把经常搬运的容器列入不适用范围 容规 为适用范围 19 容规 GB150和GB151在设计温度方面存在的异同 容规 GB150和GB151在设计温度的确定方面相同 均为材料的允许使用温度 20 容规 GB150和GB151在材料方面存在的异同 材料品种方面 容规 的范围较宽 包括 碳钢 低合金钢 高合金钢 不锈钢 铸铁 铸钢 铝及其合金 钛及其合金 铜及其合金 镍及其合金GB150只包括钢材 碳钢 低合金钢 高合金钢 不锈钢 GB151包括 碳钢 低合金钢 高合金钢 不锈钢 铝及其合金 钛及其合金 铜及其合金 21 容规 GB150和GB151在材料方面存在的异同 材料性能方面 容规 对碳钢 低合金钢和高合金钢规定 钢制压力容器用材料 钢板 锻件 钢管 螺柱等 的力学性能 弯曲性能和冲击试验要求 应符合GB150的有关规定 第13条 在第15和16条分别规定了压力容器用铸铁和铸钢的要求 在第17条对压力容器用有色金属提出了一般性要求 在第18 19 20 21条中分别规定了对铝和铝合金 铜和铜合金 钛和钛合金及其复合材料 镍和镍合金及其复合材料的要求 22 容规 GB150和GB151在材料方面存在的异同 材料性能方面GB150的第四章对碳钢 低合金钢和高合金钢等压力容器用钢的各项性能进行了非常具体的规定 要注意GB150 1998和第1号修改单取消和增加的几种材料 钢板取消了 Q235 A F Q235 A 15MnVNR 09Mn2VDR 增加了 15MnNbR 钢管取消了 15MnV 锻件取消了 15MnV 09Mn2VDR 16MnMoD 增加了 14Cr1Mo 23 容规 GB150和GB151在材料方面存在的异同 材料性能方面GB150的附录A是第四章材料的补充规定 低温容器设计时的材料要求在附录C的C2中规定GB151的钢材按GB150的规定 对有色金属的铝和铝合金 铜和铜合金 钛和钛合金的各项性能进行了非常具体的规定 材料性能数据列在附录D中 在进行有色金属换热器设计选用材料性能时 要注意GB151 1999第1号修改单对材料性能数据进行了较大的修改 低温管壳式换热器的用材规定按附录A的A2要求 24 容规 GB150和GB151在材料方面存在的异同 材料性能方面 容规 和GB151规定铝和铝合金的设计压力 8MPa 设计温度范围为 269 200 设计温度 65 时 一般不选用含镁量 3 的铝合金 铜和铜合金应在退火状态下使用 GB151同时还规定纯铜设计温度应不高于150 铜合金不高于200 容规 和GB151规定钛复合板的设计温度不高于350 容规 规定工业纯钛的设计温度不应高于230 容规 规定钛材应在退火状态下使用 GB151规定纯钛和钛合金的设计温度不应高于300 25 容规 GB150和GB151在材料方面存在的异同 材料性能方面GB150和GB151规定设计温度低于20 时 材料的许用应力取20 时的许用应力 26 容规 GB150和GB151在材料方面存在的异同 板材的无损检测 容规 第14条规定用于制造压力容器的碳素钢和低合金钢板 凡符合下列条件之一的 应逐张进行超声检测 盛装介质毒性程度为极度 高度危害的压力容器盛装介质为液化石油气且硫化氢含量 100mg L的压力容器最高工作压力 10MPa的压力容器GB150第4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移动式压力容器 具体细节参看 容规 的相应内容 27 容规 GB150和GB151在材料方面存在的异同 板材的无损检测GB150的第四章 4 2 9节规定对用于壳体的下列碳素钢和低合金钢钢板 应逐张进行超声检测 钢板的超声检测方法和质量标准按JB4730的规定 厚度 30mm的20R和16MnR 质量等级应不低于 级厚度 25mm的15MnVR 15MnNbR 18MnMoNbR 13MnNiMoNbR和Cr Mo钢板 质量等级应不低于 级厚度 20mm的16MnDR 15MnNiDR和09MnNiDR 质量等级应不低于 级多层包扎压力容器的内筒钢板 质量等级应不低于 级调质状态供货的钢板 质量等级应不低于 级 28 容规 GB150和GB151在材料方面存在的异同 板材的无损检测GB150对高合金钢和耐热用途的钢板在4 2 10节中 规定按相应的钢材标准选用 如GB4723 GB3280 GB4238GB150对不锈钢复合钢板在4 2 12 b 中规定 复合界面的结合率指标及超声检测范围 应在图样或相应技术文件中注明 29 容规 GB150和GB151在材料方面存在的异同 板材的无损检测GB150的9 1 4规定当采用钢板制造带颈法兰时 必须符合下列要求 钢板应经超声检测 无分层缺陷应沿钢板轧制方向切割出板条 经弯制 对焊成圆环 并使钢板表面成为环的侧面圆环的对接接头应采用全焊透结构圆环对接接头应经焊后热处理及100 射线或超声检测 合格标准按JB4730的规定 30 容规 GB150和GB151在材料方面存在的异同 板材的无损检测GB151的4 3 2 1规定用于管板 平盖 平焊法兰的钢板应符合GB151的规定 4 3 2 2规定当采用钢板制造长颈法兰时 必须符合下列要求 钢板不得有分层等缺陷 且应按JB4730进行超声检测 质量等级不低于 级应沿钢板轧制方向切割板条 经弯制对焊成圆环 并使钢板表面成为环的柱面圆环的对接接头应采用全焊透结构圆环对接接头应经焊后热处理及100 射线或超声检测 按JB4730规定的射线检测 级合格 超声检测 级合格 31 容规 GB150和GB151在设计方面存在的异同 范围 容规 对设计总图上应加盖印章 各级设计人员的签署 应注明的内容提出了具体要求 对设计文件应包括的内容也进行了规定 对压力容器设计时的重要计算和参数进行了详细的规定 对一些安全结构 如检查孔 快开门联锁装置 提出了具体要求 对各种材料的焊接接头型式和焊接接头系数 对应100 和局部无损检测方法给出了具体数值 但不规定具体的结构和强度计算 32 容规 GB150和GB151在设计方面存在的异同 范围GB150和GB151不包括设计图面的要求 重点放在结构和强度计算方面管法兰 接管与壳体接头设计 容规 第54条为钢制压力容器管法兰 垫片 紧固件的设计应参照行业标准HG20592 20635的规定 GB150和GB151没有推荐性管法兰 垫片和紧固件的标准 GB150有法兰设计方法 33 容规 GB150和GB151在设计方面存在的异同 管法兰 接管与壳体接头设计 容规 第54条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 介质为易或毒性为极度和高度危害的压力容器做气压试验的压力容器第三类压力容器低温压力容器按疲劳准则设计的压力容器直接受火焰加热的压力容器移动式压力容器 34 容规 GB150和GB151在设计方面存在的异同 管法兰 接管与壳体接头设计GB150和GB151对接管的全焊透结构型的选取没有明确规定 但给出了许多具体结构型式 35 容规 GB150和GB151在无损检测方面存在的异同 检测方法三者相同检测标准三者相同规定的检测比例三者相同对接接头必须进行全部射线或超声检测的要求方面 容规 包含了GB150和GB151标准中规定进行全部射线或超声检测的压力容器 还另多规定9款情况 见第85条 36 容规 GB150和GB151在无损检测方面存在的异同 GB151的无损检测要求为6 17节 规定是 焊接接头无损检测的检查要求和评定标准 应根据换热器管 壳程不同的设计条件 按GB150 1998中10 8的规定和图样要求执行 容规 在第86条规定了检测方法的选择要求 GB150的10 8节也规定了检测方法的选择要求 37 容规 GB150和GB151在无损检测方面存在的异同 GB150的10 8 2 2规定A B类焊接接头进行局部射线或超声检测和检测长度不得少各条焊接接头长度的20 且不少于250mm 焊缝交叉部位及10 8 2 2规定的部位应全部检测 其检测长度可计入局部检测长度之内 容规 没有不少于250mm的规定 38 容规 GB150和GB151在无损检测方面存在的异同 GB150规定对接接头的无损检测按JB4730的合格级别为 100 射线检测 不低于 级为合格局部射线检测 不低于 级为合格100 射线检测 不低于 级为合格局部射线检测 不低于 级为合格磁粉和渗透检测 级为合格 39 容规 GB150和GB151在无损检测方面存在的异同 GB151的6 4 1规定拼接管板的对接接头应进行100 射线或超声检测 按JB4730射线检测不低于 级或超声检测中的 级为合格GB151对拼接的换热管要求对接接头应进行射线检测 抽查数量不少于接头总数的10 且不少于一条 以JB4730的 级为合格 如有一条不合格时 应加倍抽查 再出现不合格时 应100 检查 40 容规 GB150和GB151在耐压和气密性试验方面存在的异同 容规 第四章七节规定了耐压和气密性试验的全面要求 GB150和GB151遵循了 容规 的要求 GB150的10 9 3还规定了容器的开孔补强圈应在压力试验以前通入0 4 0 5MPa的压缩空气检查焊接接头质量GB151的6 18规定了换热器压力试验的顺序GB151的6 3 3规定了换热管对接拼接后 应逐根进行液压试验 试验压力为设计压力的2倍 41 容规 GB150和GB151在无损检测方面存在的异同 GB150规定介质的毒性程度为极度 高度危害的压力容器 应在压力试验合格后进行气密性试验 GB151还增加了管 壳程介质互漏会产生严重危害时的要求 容规 关于气密性试验试验的要求为第102条 有6款 42 压力容器安全技术监察规程 的有关内容 压力容器的分类按承压方式分类内压容器容器内部承受介质压力外压容器容器外部承受介质压力 当容器内压力 一个绝对大气压 约0 1MPa 时又称为真空容器按压力等级分类低压 代号L 容器0 1MPa p 1 6MPa中压 代号M 容器1 6MPa p 10 0MPa高压 代号H 容器10 0MPa p 100MPa超高压 代号U 容器p 100MPa 43 压力容器安全技术监察规程 的有关内容 压力容器的分类按容器在生产中的作用分类反应压力容器 代号R 换热压力容器 代号E 分离压力容器 代号S 储存压力容器 代号C 其中球罐代号B 按安装方式分类固定式压力容器移动式压力容器 44 压力容器安全技术监察规程 的有关内容 压力容器的分类按安全技术管理分类既考虑容器压力与容积的乘积大小 又考虑介质危害程度以及容器品种的综合分类方法 有利于安全技术监督和管理 具体分类方法为 容规 第6条 45 压力容器安全技术监察规程 的有关内容 压力容器的盖章和签暑 第29条 压力容器设计总图上至少应注明的内容 第30条 压力容器设计压力的选取原则 第31条 压力容器腐蚀裕量的选取原则及防止超寿命运行引发安全问题标注设计使用寿命的规定 第32条 压力容器设计文件包括的内容 第33条 46 压力容器安全技术监察规程 的有关内容 压力容器开设检查孔的要求和不开设检查孔的条件 第45 46和47条 安全阀和开启压力pz 设计压力p 密封试验压力pt 最高工作压力pw之间的关系 第146和147条 安全阀的安装要求 第152条 47 钢制压力容器 GB150 1998的有关内容 GB150对工作压力 设计压力和计算压力的定义 P3 4 GB150适用于哪些锥壳 P54 GB150适用于哪些几何形状 GB150规定的施焊环境 P123 低温低应力工况 P141 C1 5 48 管壳式换热器 GB151 1999的有关内容 GB151可适用于光滑管和螺纹管 整体低翅片管 P20 21 换热器主要元件腐蚀裕量的考虑原则 P12 3 14 1 3 GB151规定管板与换热管胀接连接时 管板的最小厚度 不包括腐蚀裕量 应满足的条件 P21 5 6 2 1 GB151对卧式换热器鞍座支承时 鞍座的布置原则 P87 5 20 1 49 压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则 的有关内容 各级压力容器设计应符合的条件和主要技术职责设计人员 基本条件 具有压力容器设计专业知识 能较好地贯彻执行有关