压力容器国内外常用标准

对于“标准”的解释，古语有“器范自然，标准无假。” 也有“器量法度出於自然，为人标望准的，无所假借也。”标准是科学、技术和实践经验的总结。为在一定的范围内获得最佳秩序，而制订的可以重复使用的规则的活动，即制定、发布及实施标准的过程，称为标准化。技术意义上的“标准”就是一种以文件形式发布的统一协定，其中包含可以用来为某一范围内的活动及其结果制定规则、导则或特性定义的技术规范或者其他精确准则，其目的是确保材料、产品、过程和服务能够符合需要。一般而言，标准文件的制定都经过协商过程，并经一个公认机构批准。标准往往对应该严肃对待的方面（比如机器、玩具、医学设备和工具的安全、可靠性和效率）有深远影响。而提及我们所学的课程过程设备设计，也就是压力容器的标准，我们要从他的特点谈起。一、压力容器标准的特点1.数量繁多： 由于压力容器产品不定型和多品种的特点使其涉及的标准之多是任何产品所不可比拟的，据统计多达四百多个。 2.开放型： 中国标准采用开放型体系，难以收集。 3.封闭型: 美国机械工程师协会(ASME)锅炉压力容器规范是权威的一部封闭性标准二、中国压力容器标准体系基本框架通过查阅资料我了解到，中国政府对压力容器的设计、制造、安装、使用、检验、修理和改造过程中的安全问题非常重视，于1977年 颁布了第一版石油化工钢制压力容器设计规定，随着不断的完善，中国压力容器体系有了以GB150钢制压力容器为代表的技术标准和以压力容器安全技术监察规程为代表的安全监察法规，二者相辅相成，构成中国压力容器标准的完整体系，确保压力容器产品的安全。中国压力容器标准体系基本框架压力容器 产品标准压力容器基础标准压力容器零部件标准图1中国压力容器标准体系基本框架三、中国压力容器产品标准钢制压力容器 GB150-2011这里我着重查阅了压力容器产品标准中的钢制压力容器 GB150-2011，它已于2012年3月1日起开始实施。它的适用范围是：设计压力:35MPa、设计温度：按材料；适用结构为压力容器通用结构；该标准内容：包括总则、材料、结构（焊接、密封）、强度计算、制造、检验、验收、超压泄放、低温容器等；它的引用标准:材料、试验方法、焊接、无损检测、载荷规范等；它的性质: 强制性。GB150是压力容器最重要的标准之一，内容丰富但不能含盖所有，不能解决某些特殊结构和元件的强度计算，下图为该标准封面。 图2钢制压力容器 GB150-2011封面四、美国机械工程师协会ASME锅炉压力容器规范ASME锅炉压力容器规范，是一套古老先进而又完整的封闭式锅炉压力容器法规它包括:1.ASME 第卷 动力锅炉建造规则2.ASME 第卷 材料(A 、B 、C 、D)3.ASME 第 卷核动力设备建造规则(Subsection NCA 、Division 1、 2 、3) 4.ASME 第卷 无损检测5.ASME 第 卷 压力容器建造规则其中: 第1分册 采用规范设计方法适用于P20MPa；第2分册 另一规则 采用分析设计方法适用于P70MPa；第3分册 高压容器建造的另一规则适用于P70MPa 。五、中国压力容器标准与美国机械工程师协会标准的差异中国压力容器标准在编制和修订过程中主要参照了ASME，同时还借鉴了其它发达国家的压力容器标准，如BS 5500等。中国压力容器标准中大部分要求与ASME规范相一致，部分虽与ASME规范要求不一致，但要求更加严格。中国压力容器标准主要是政府牵头，由设计、制造等单位参与起草、修订，最后由政府颁布，是强制性技术标准、法规，具有法律效用。而以ASME规范为代表的一系列标准是由制造厂、用户、保险商等单位参与，属于行业协会颁布的标准，只有在地方政府的安全监督部门以法律形式认可情况下才能成为法定的控制产品质量的技术法规。下表为中国压力容器标准与ASME的对比：表1 中国压力容器标准与ASME对比项目中国压力容器标准ASME-VIII-1压力容器分类和分级根据压力、介质、压力和容积乘积的值划分为I、II、III类，在类中根据容器的用途，型式又分为若干级。 不分类、分级。压力容器设计许可证要求单独领设计许可证，许可范围与制造许可证一样有强制性的要求。不要求单独领设计许可证，取得制造许可证后，就可进行压力容器的设计。压力容器制造许可证要求。按级别领取制造许可证。如获得BR1级制造许可证，只能制造GB150中符合BR1级条件的压力容器，而不是GB150中的全部压力容器。要求，但允许制造的范围很广。如获得U-1钢印，就可以制造符合ASME-VIII-1的所有压力容器。制造质量保证体系人员要求对体系人员有强制性的要求，如学历、职称、从事本岗位工作年限等。对体系人员没有强制性的要求。由制造厂自行掌握，保证产品质量达到规范要求即可。设计质量保证体系人员要求对体系中各责任人员有强制性的要求，如学历、职称、从事本岗位工作年限等。设计审核人员必须持有政府部门颁发的资格证书。 同上对设备的要求对制造压力容器的设备规格、数量有强制性的要求 同上对焊工的要求对焊工数量及资格有强制性要求，焊工必须持有国家权威机构颁发的资格证书。对焊工数量无要求，对焊工资格需公司自己组织考试，经公司授权批准就可发证。对无损检测人员的要求对无损检测人员有强制性的要求，如学历、职称、从事本岗位工作年限等。无损检测人员必须持有国家权威机构颁发的资格证书。对无损检测人员的数量有强制性规定。对无损检测人员资格需按SNT-TC-1A或ACCP规则，由公司自己组织考试，经授权人员批准就可发证。对无损检测人员的数量无规定。设计压力范围小于等于35MPa 一般小于等于20.685MPa(3000PSI)安全系数抗拉强度的安全系数为3.0；屈服强度的安全系数为1.6抗拉强度的安全系数为3.5；屈服强度的安全系数为1.5。试验压力液压试验压力为1.25倍设计压力；气压试验压力为1.15倍设计压力。液压试验压力为1.3倍设计压力；气压试验压力为1.1倍设计压力。材料要求每种材料标准对材料的要求都规定的比较高。允许用户提的要求比较少。每种材料标准对材料要求规定的选区项比较多，允许用户提的要求比较多。以常用的压力容器材料16MnR(对应的ASME材料为SA-516Gr.70)为例：材料标准规定16MnR需作冲击试验。ASME材料标准中没有规定SA-516Gr.70材料的冲击要求，当用于冷水机组中的压力容器时按ASME-VIII-1要求也不需要做冲击试验。但需规定材料的晶粒度。对接焊缝无损检测的要求对接焊缝都要求进行无损检测，允许有极少部分的对接焊缝可不进行无损检测，但对壳体直径、壁厚、焊接接头型式等等都有强制性的规定。对接焊缝一般都不要求进行无损检测，只有容器内的介质为致死物质时，才要求进行无损检测。产品试板每台容器均要求制作验证试板不要求制作验证试板监检人员（AI）监检人员必须持有政府部门颁发的资格证书并授权驻厂监检。 监检人员必须持有美国NB颁发的资格证书。授权驻厂监检。合格证明每台容器均有按压力容器安全技术监察规程要求制作的合格证明文件，包括监检证明文件。有数据报告，报告有AI的签名。六、其它国家或组织地区的标准6.1国际标准 锅炉和压力容器 ISO 16528它是目前世界上承压设备标准有两大体系既覆盖美国和亚洲的ASME体系和通行欧洲并正在日益扩大影响的欧洲体系，国际标准化组织力图统一，成立了ISO/TC11锅炉和压力容器技术委员会，提出统一标准由ISO成员国投票表决。它包括: 范围、术语定义、计量单位、锅炉和压力容器分级、职责、失效模式、技术要求（一般要求、材料、设计、制造、检验、最终检验和试验、标记）、符合性认证，提出了对世界各国技术标准的认可模式和内容，使各国标准成为协同标准。 包括: 范围、术语和定义、符合性认可机制、符合性认可表。6.2欧盟 非直接受火压力容器 EN13445-2002 它是一套年轻、先进而又完整的封闭式压力容器法规，欧盟标准化委员会用了9年时间起草，1999年提出草案，2002年3月表决通过，同年5月真实颁布第一版。引起国际压力容器行业的注意，美国、日本都有机构和专人对该标准进行研究。它的适用范围: 设计压力大于0.05MPa，材料为铁素体或奥氏体钢的非直接火压力容器，设计温度低于钢材蠕变控制其许用应力的相应温度。主要内容包括总则、材料、设计、制造、检验与试验、球墨铸铁材料压力容器及部件的设计制造要求、标准使用指南。6.3 英国非火压力容器 BS5500(PD5500) 由英国标准学会(BSl)负责制定的。它是由两部规范合并而成：一部是相当于ASME第卷第1篇的BSl500一般用途的熔融焊压力容器标准，另一部是近似于德国AD规范的BSl515化工及石油工业中应用的熔融焊压力容器规范。它既包括“常规设计”也包括“分析设计”。其疲劳设计中所采用的疲劳曲线与ASME不同。BS5500采用统一的许用应力值，并且以抗拉强度为基础的安全系数也低于ASME第卷第1分篇 。6.4德国AD压力容器规范 (AD-MARKBLTTER) 德国的工业产品标准一般是根据工业法律的要求，由各有关部门代表组成的专家委员会制定。AD规范与ASME规范相比较，具有如下特点：它只对材料的屈服极限取安全系数，且数值较小，因此产品壁厚较薄、重量轻；它允许采用较高强度级别的钢材；在制造方面，AD规范没有ASME详尽，他们认为这样可使制造厂具有较大的灵活性，易于发挥各厂的技术特长和创新。结 语 通过这几天对标准的查阅和学习，我了解到：标准是压力容器产品的设计、制造、检验、验收的最基本要求，企业标准和制造技术条件均不得低于标准要求；一般情况下，标准与政府部门发布的法规同时实施，两者相辅相成；标准之间的规定相互矛盾，通常按较高的要求；国内使用的压力容器产品，当采用国外标准时，技术要求不得低于中国相应的标准规定。我国的压力容器标准是在不断总结经验、进行科学研究和吸取国外先进经验的基础上发展起来的，在技术上和体系上中国压力容器标准和ASME等其他规范有极大部分是类似或相同的，而且均是成熟的技术和控制方法；对保证我国压力容器的安全性起到了很重要的作用。不同部分主要是不同国家的历史习惯和国家状况所造成的，但均能保证产品的安全性；由于我国压力容器标准体系和以ASME标准体系为代表的他国压力容器标准存在着差异，内容上也有较大的差别，所以在实际使用时我们