压力容器设计指南和一次性规定

1、压力容器设计指南为规范潍坊宏伟化工设备有限公司在压力容器设计方面的工作，使设计的方法系统化、选用的标准统一化，同时提高设计人员的技术水平。特制定以下设计要求及设计规则，望所有设计人员应遵守执行。一、设计的依据依据用户提供的“压力容器技术参数”或公司经市场调查开发的压力容器产品类型、类别的技术参数。设计人员在设计中应遵循国家质检总局颁布的固定式压力容器安全技术监察规程TSG R0004-2009、特种设备安全监察条例、GB150.1150.4-2011压力容器、GB151-1999管壳式换热器、TSG R1001-2008压力容器压力管道设计许可规则以及相关的法规、标准。确保设计符合要求。二、各

2、级人员应具备的条件1、技术总负责人a）具有较全面的压力容器专业知识；b)熟知并能正确运用有关规程、标准和技术规范，能组织各级设计人员正确贯彻执行；c)熟知压力容器设计工作和国内外有关技术发展情况，具有综合分析和判断能力，对重大技术问题上能做出正确决定。2、审核人员a)熟悉并能指导设计、校核人员正确执行有关规程、标准等技术规范，能解决设计、制造、安装中的技术问题；b)能认真贯彻执行国家的有关技术方针、政策，工作责任心强，具有较全面的压力容器设计专业知识，能保证设计质量； c)具有审查计算机设计的能力； d)具有3年以上压力容器设计校核经历。 e)具有中级以上（含中级）技术职称； f)具有设计审核

3、员资格证书。3、校核人员a)熟悉并能运用有关规程、标准等技术规范，能指导设计人员的设计工作；b)具有压力容器设计知识，有设计成果且已投入制造、使用环节； c)熟练掌握计算机进行设计的能力； d)具有3年以上压力容器设计经历； e)具有初级以上（含初级）技术职称。4、设计人员a)具有一定的压力容器设计专业知识；b)能较好地贯彻执行有关规程、标准等技术规范；c)能在审核人员的指导下独立完成设计工作，并会使用计算机进行设计；d)具有初级以上（含初级）技术职称和一年以上的设计经历。5、标准化人员：a）标准化审查是负责设计图样和技术文件贯标工作，在审查中发现如有与国家现行标准、法规不符应提出审查意见，确

4、保全部设计图样和技术文件符合国家现行标准、法规的要求，并按规定签署技术文件。b）负责新标准贯彻实施工作，并负责新标准的订购、学习、宣传、教育、总结，确保工厂标准化工作顺利实施。三、设计基本参数的确定及标准件的选择1、根据用户提出的工艺参数，包括工作温度、工作压力、工作介质等条件确定设计的基本技术参数，基本技术参数包括：a 容器类别b 设计压力c 设计温度d 介质e 几何容积f 腐蚀裕度j 焊缝系数h 主要受压元件材质等项。a） 确定容器类别 容器类别的划分在中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局颁发的TGS R0004-2009固定式压力容器安全技术监察规程（以下简称固容规）附录A中有详细的规

5、定，主要根据介质的危害性确定介质的组别，然后根据容器设计压力的大小查对应的图表确定容器的类别。另：具体压力容器类别及等级划分见固容规附录A（P41）； 易爆介质见固容规A1.2.2 (P41)介质的毒性危害程度和爆炸危险程度分HG20660-2000压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类。HG20660-2000中没有规定的，参照GB5044-85职业性接触毒物危害程度分级的相关规定。b） 确定设计压力设计压力一般取值为最高工作压力的1.051.10倍。至于是取1.05还是取1.10，取决于介质的危害性和容器所附带的安全装置。介质无害或装有安全阀就可以取下限1.05，否则取上限1.10。

6、另：具体规定参见GB150.1-2011压力容器-通用要求4.3.3(P10)的相关规定。c） 确定设计温度一般是在用户提供的工作温度的基础上，再考虑容器所处环境温度和容器工作中可能达到的最高温度（最低温度）综合考虑获得。另：具体设计温度的确定参见GB150.1-2011压力容器-通用要求4.3.4（P11）的相关规定。d）确定几何容积按结构设计完成后的实际容积填写即可。e）确定腐蚀裕量由所选定受压元件的材质、工作介质对受压元件的腐蚀率、容器使用环境和用户期待的使用寿命来确定，实际上应先选定受压元件的材质，再确定腐蚀裕量。工作介质对受压元件的腐蚀率主要按实测数据和经验来确定，受使用环境影响很大

7、，变数很多，目前无现成的数据。一般介质无腐蚀的容器，其腐蚀裕量取12mm即可满足使用寿命的要求。另：固容规3.11（P15）和GB150.1-2011压力容器-通用要求4.3.6.2（p11）对腐蚀裕量进行了规定。f） 确定焊缝系数焊缝系数的标准叫法叫焊接接头系数（），GB150.1-2011压力容器-通用要求4.5.2（P13）对其取值进行了规定。 其焊缝系数取=1.0，即焊接接头应进行100%的无损检测，其他情况一般选焊缝系数为=0.85。具体取值，可以按固容规3.14.2（P15）所规定的情况选择。g） 主要受压元件材质的确定材质的确定在满足安全和使用条件的前提下，还要考虑工艺性和经济性

8、。GB150.2-2011压力容器-材料中对材料的使用作了相应规定，对这些规定的掌握是非常必要的。比较常用的材料有Q245R、Q345R、16MnDR和Q235B(Q235C)等材料.。 1）、Q245R为常用的压力容器专用钢板，使用最广也最经济; 2）、Q345R在材料要求比较高的容器中使用广泛；3）、16MnDR一般用于低于20的低温容器；4）、对于Q235B(Q235C)的使用应严格控制：钢的化学成分应符合GB/T700-2006碳素结构钢的规定，但钢板质量证明书中的磷、硫含量应符合P0.035%、S0.035%的要求。厚度等于或大于6mm的钢板应进行冲击试验，试验结果应符合GB/T70

9、0的规定。对于使用温度低于20至0、厚度等于或大于6mm的Q235C钢板，容器制造单位应附加进行横向试样的0的冲击试验，3个标准冲击试样的冲击功平均值KV227J，1个试样的冲击功最低值以及小尺寸冲击式样的冲击功数值按GB/T700的相应规定。钢板应进行冷弯试验，冷弯合格标准按GB/T700的规定。 设计压力1500mm时，开孔最大直径dopDi/3，且dop1000mm； b）、凸形封头或球壳开孔的最大允许直径dopDi/2； c）、锥形封头开孔的最大直径dopDi/3，Di为开孔中心处的锥壳内直径。开孔一般都需要进行补强计算，不需要补强的条件（需满足以下全部要求）： a）、设计压力p2.5

10、MPa；b）、两相邻开孔中心的间距（对曲面间距以弧长计算）应不小于两孔之和；对于3个或以上相邻开孔，任意两孔中心间距（对曲面间距以弧长计算）应不小于该两孔直径之和的2.5倍；c）、接管外径小于或等于89mm；d）、接管壁厚满足下表要求，表中接管壁厚的腐蚀余量为1mm，需要加大腐蚀余量时，应相应增加壁厚；接管外径253238454857657689接管壁厚3.54.05.06.0e）、开孔不得位于A、B类焊接接头上； f）、钢材的标准抗拉强度下限值Rm540MPa时，接管与壳体的连接宜采用全焊透的结构型式。另：具体补强要求及计算方法参见GB150.3-2011压力容器-设计第6部分（p153p1

11、82）的相关规定。（2） 下列场合或材料应采用整体补强（即增加壳体的厚度）或采用整体补强元件的补强方法。 a）高强度钢（Rm540MPa和铬钼钢（如：15CrMoR、14Cr1MoR、12Cr2Mo1R、12Cr2Mo1VR、12Cr1MoVR）制造的容器。 b）补强圈的厚度大于1.5n（n-容器的名义厚度）时。 c）设计压力大于或等于4.0MPa的第类压力容器。 d）容器壳体壁厚（n）大于或等于38mm。 e）容器内介质毒性为极度、高度危害介质。 f）疲劳压力容器。(3） 对于高温和低温工况的压力容器，不推荐使用补强圈补强结构。 a）设计温度大于350。 b）设计温度小于或等于-20。3、用

12、作压力容器壳体的无缝钢管应按HG/T20581-2011中的6.3.9的要求进行力学性能的复验，并符合相应钢管标准中的要求。用作、类容器壳体的钢管，设备制造长家应按设备液压试验压力进行水压试验。类容器壳体用钢管，如钢管厂已做水压水压试验者，可不再复验。 4、耐压试验要求：耐压试验包括液压试验、气压试验和气液组合试验。常用的耐压试验为液压试验。另：具体耐压试验的方法选择及压力计算参见GB150.1-2011压力容器-通用要求4.6（P14）的相关规定。六、技术要求的书写样例（本格式只作为书写技术要求时的参考，也可采用TCED-41002-2000中的框架形式，内容包括为准）1、本设备按 GB15

13、0.1150.4-2011压力容器进行制造、试验和验收，并接受国家质量技术监督局颁发的固定式压力容器安全技术监察规程的监督。2、焊接形式除图样规定外，其余按GB150.3-2011压力容器-设计中附录D的规定和GB985.1-2008气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口的规定。3、焊接采用手工电弧焊，焊条型号：E4315. 4、筒体焊接完毕后，形状、尺寸和外观合格后，对A、B类焊缝进行100%探伤。5、焊缝的射线探伤按JB/T4730.2-2005承压设备无损检测的规定。6、管口方位以本图为准。7、容器的油漆、包装、运输按JB/T4711-2003压力容器涂敷运输包装的规定。8、容

14、器的铭牌应安装在明显的位置。9、监督检验按TSG R0004-2009固定式压力容器安全技术监察规程执行。七、设计时优先选用的标准设计标准：GB150.1150.4-2011压力容器 GB151-1999管壳式换热器 JB/T4731-2005钢制卧式容器 NB/T47003.1-2009钢制焊接常压容器 JB/T4710-2005钢制塔式容器 执行标准：TSG R0004-2009固定式压力容器安全技术监察规程 焊接标准：NB/T47014-2011承压设备焊接工艺评定NB/T47015-2011压力容器焊接规程 探伤标准：JB/T4730.14730.6-2005承压设备无损检测 钢板标准

15、：GB713-2008锅炉和压力容器用钢板 GB/T1591-2008低合金高强度结构钢 GB3531-2008低温压力容器用低合金钢钢板GB24511-2009承压设备不锈钢钢板及钢带NB/T47002.14-2009压力容器用爆炸焊接复合板 钢管标准：GB9948-2006石油裂化用无缝钢管 GB/T12771-2008流体输送用不锈钢焊接钢管 GB/T14976-2002输送流体用不锈钢无缝钢管 GB13296-2007锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管 GB6479-2000高压化肥设备用无缝钢管 锻件标准：NB/T47008-2010承压设备用碳素钢和合金钢锻件 NB/T47009-20

16、10低温承压设备用低合金钢锻件 NB/T47010-2010承压设备用不锈钢和耐热钢锻件 坡口标准：GB/T985.1-2008气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口 GB/T985.2-2008埋弧焊的推荐坡口 法兰及垫片标准：HG/T2059220635-2009钢制法兰、垫片、紧固件 JB/T47004707-2000压力容器法兰 封头标准：GB/T25198-2010压力容器封头 人孔和手孔标准：HG/T2151421535-2005钢制人孔和手孔 补强圈标准：JB/T4736-2002补强圈 视镜标准：NB/T47017-2011压力容器视镜 支座标准：JB/T4712.1-2007鞍式支座 JB/