2015压力容器设计技术规定

NJCH

压力容器设计

技术规定

李玉梅

南京昌华压力容器制造有限责任公司

压力容器设计

技术规定

Q/NJCH.SJ/03.A.01-2015

编制：

审核：

批准：

南京昌华压力容器制造有限责任公司

2015年01月01发布2015年03月01日实施

编制说明

第二版《压力容器设计技术规定》是根据本公司在压力容器设计、选材、

制造和检验等方面必须遵照执行的各项技术要求而进行编制的，是为压力容

器各级技术人员在进行压力容器设计时提供的一份技术参照标准。适用我公

司D级压力容器设计的质量管理，能保证安全可靠、持久稳定的压力容器。

编制目的时要求各级设计人员按规定的统一要求开展设计工作，安全、

经济、合理地设计、选材选型，达到提高设计效率和设计质量的目的。《压力

容器设计技术规定》是本公司压力容器设计一切质量管理活动必须遵循的技

术性文件，现予以发布，自2015年03月01日实施。

目录

一、技术规定总则.................................................................5

1.范围：.................................................................5

2.规范、标准及相关技术文件...............................................5

3.容器分为常压容器和压力容器两种：........................................5

4.压力容器类别及压力等级、品种的划分按照TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规

程》附录A...................................................................................................................................6

二、设计参数选取.................................................................7

1概述.....................................................................7

2设计技术规定.............................................................7

2.3设计压力或计算压力：..................................................8

2.4设计温度..............................................................10

2.5厚度附加量：..........................................................14

2.6许用应力..............................................................17

2.7焊接接头分类和焊接接头系数...........................................18

2.8焊接接头结构..........................................................19

2.9耐压试验..............................................................21

2.10气液组合压力试验.....................................................23

三、压力容器用材料要求.........................................................24

1受压元件用刚才的使用要求...............................................24

2钢板材料使用规定......................................................25

3钢管27

4.钢锻件.................................................................28

5螺柱（含螺栓）和螺母用钢材..............................................30

6焊接材料.................................................................31

7法兰及紧固件.............................................................33

四、结构设计.............................................................34

1筒体.....................................................................34

2封头.....................................................................34

3封头的连接...............................................................35

4容器法兰..................................................................35

5垫片.....................................................................36

6螺柱.....................................................................37

7检查孔..................................................................37

8管口结构型式、尺寸.......................................................39

9开孔和开孔补强...........................................................42

10支座....................................................................44

11换热管束与管子..........................................................46

12超压泄放装置设置的一般规定及计算执行GB150.1附录B的规定。............46

13低压压力容器的设计要求执行GB150.3附录E的规定。......................46

五、制造、热处理...............................................................47

1范围...................................................................47

2对制造材料的要求.........................................................47

3加工和成型...............................................................48

4坡口表面要求.............................................................49

5焊接要求..................................................................50

5.8容器内件和壳体间的焊接应尽量避开壳体上的A、B类焊接接头。6加工要求…51

7.焊后热处理................................................................51

六、压力容器检验、验收要求.....................................................52

附录A压力容器的分类及压力等级、品种的划分...................................55

一、技术规定总则

L范围：

本规定包括压力容器设计、材料、制造、检验和试验的技术要求，适用于

本公司D类各品种压力容器设计。

2规范、标准及相关技术文件

21本规定所执行的规范、标准及相关技术文件如下

4TSGR000入009《固定式压力容器安全技术监察规程》（含修改单）

5GBi50.1〜GB150.4^011《压力容器》

0GBi514014《热交换器》及释义

联余标准、规范列于Q/NJCH.SJ/03Aoi-012《压力容器设计质量保证

手册》附录C

22当参照的各标准、规范、技术文件在某些问题的规定上存在差异时应优先

采用行业标准。

3容器分为常压容器和压力容器两种：

3」凡涉及压力低于QJMPa,其真空低于Q02MPa的容器为常压容器，其设计、

制造、检验与验收要求按照N&/T47003《钢制焊接常压容器》的规定。

3.2凡设计压力等于或大于QJMPa真空度等于或大于Q02MPafi勺容器按压力

容器设计。但当容器的工作压力小于QIMP朋寸，该容器不划分容器类别。

3.3钢制压力容器的设计符合GB15Q1〜.丑011的规定，特定结构容器以及金

属。贵金属容器，其设计除满足本条件外，还应满足其专用标准进行设计。

猎壳式换热器的适用范围和建造要求按GB151的规定；

阴冈制球形储罐的适用范围和建造要求按GB12337的规定；

。卧式容器的适用范围和建造要求按WT4731的规定；

嵋式容器的适用范围和建造要求按WT4710的规定；

洸吕制焊接容器的适用范围和建造要求按JB/T4734的规定；

漱制焊接容器的适用范围和建造要求按WT4745的规定；

班同制焊接容器的适用范围和建造要求按毗T4755的规定；

谶及银合金焊接容器的适用范围和建造要求按WT4756的规定；

睇制压力容器的适用范围和建造要求按N"T47()11的规定。

4压力容器类别及压力等级、品种的划分按照TSGROOO^OO%固定式压力容

器安全技术监察规程》附录A

5本技术规定在适用过程中不断的完善和补充，任何压力容器设计人员对技术

规定的不完善项都有权利提出修改，本文件的修改执行《文件与资料控制程

序》。

二、设计参数选取

1概述

为安全、经济、合理地选型，压力容器应按其使用要求各自分类，任何

一类压力容器使用的范围应考虑：腐蚀性、介质温度和压力、使用目的、工

作环境等因素。

2设计技术规定

21在设计中应考虑正常操作时，可能出现的温度和压力的极端情况；对于不

同各工况的容器，应按最苛刻的工况设计，必要时还要考虑不同工况的

组合，并在图样或相应设计文件中注明各工况操作条件和设计条件下的

压力温度值。

22载荷：

221设计时应考虑以下载荷：

4内压、外压或最大压差；

5液注静压力，当液注静压力小于设计压力的寸，可忽略不计；需要

时，还应考虑下列载荷：

。容器的自重（包括内件和填料等），以及正常工作条件下或耐压试验状

态下内装介质的重力载荷；

④附属设备及隔热材料、衬里、管道、扶梯、平台等的重力载荷;

e风载荷、地载荷、雪载荷；

使座、底座圈、支耳及其他型式支撑件的反作用力；

0连接管道和其他部件的作用力；

用温度梯度或热膨胀量不同引起的作用力；

）冲击载荷，包括压力急剧波动引起的冲击载荷、流体冲击引起的反力

等;；

施输或吊装时的作用力。

23设计压力或计算压力：

23」设计压力的确定原则

目设计文件对容器的设计压力有专门规定时应按规定，但不应低于表1的

规定。

切设计压力必须与设计温度作为设计载荷条件，且应考虑到容器在运行

中可能出现的各种工况，并以最苛刻的工作压力与相应温度的组合工况

来确定容器的设计压力。

。盛装液化气和液化石油气的容器设计按以下规定确定：

①无安全泄放装置是，设计压力不应低于L05倍的工作压力

②装有安全阀时，设计压力不应低于（等于或稍大于）安全阀开启压力

（1.05-1.10倍的工作压力）

③工作压力是指盛装液化气和液化石油气的容器可能达到的最高工作温

度下的饱和蒸汽压。常温储存。

液化气或混合液化石油气压力容器的工作压力（即饱和蒸汽压）见23.2

23.3.23.4中的规定。

表1确定设计压力的原则

类别原则

无安全泄装置不低于Q厂L1倍工作压力

不低于（等于或稍大于）安全阀开启压力（开启压

装有安全阀

力取1.0厂L10倍工作压力）

装有爆破片不低于安全阀爆破片设计爆破压力加制造范围上限

不低于安全阀的开启压力加上流体从容器流至安全

出口线上装有安全阀

阀处的压力降

内容器位于泵进口侧,且无安全泄不低于倍工作压力，且以-QIMPa外压进行

压放装置时校核

容不低于下面三者中的大值

器D泵的正常入口压力加L2倍的正常工作扬程

容器位于泵出口侧,且无安全泄

2泵的最大入口压力加泵的正常工作扬程

放装置时

3泵的正常入口压力加关闭扬程（即泵出口圈关闭

时的扬程）

容器位于压缩机进口侧，且无安不低于LAL1倍工作压力，且以-QJMPa外压进行

全泄放装置时校核

容器位于压缩机出口侧,且无安

不低于压缩机出口压力

全泄放装置时

设计压力取L25倍最大内外压力差或-QIMPa两者

有安全泄放装置

无夹套的中的最小值

真真空容器

空无安全泄放装置设计外压取-QIMPa

容设计外压按无夹套真空容器选：其计算外压按本规

容器（真空）

器带夹套的定23.6条的规定

真空容器

夹套（真空）设计内压按内压容器选取

由两个或两个以上压力室组成的容器根据各自的工作压力确定各组腔的设计压力

23.2常温下储存液化气体压力容器在规定温度下的工作压力按照表2确定

23.3常温储存液化气体压力容器规定温度下的工作压力，按照不低于50c时

混合液化石油气组分的实际饱和蒸汽压来确定，在设计图样上注明限

定的组分和对应的压力；若无实际组分数据或者不做组分分析，其规

定温度下的工作压力不得丢表3的规定。

23.4几种介质常温储存时规定温度下的工作压力取值见表4

23.5设计压力的确定原则除满足23.1条的规定外，尚应满足表1的规定。

23.6对带夹套的真空容器，其容器壳体的计算外压应等于设计外压加夹套内

的设计内压力，且应校检在夹套实验压力（外压）下壳体的稳定性。

24设计温度

241本条按照GB150.1〜GB15Q2011的第43.4条规定执行；

242设计温度的确定原则

4设计文件对容器的设计温度有专门规定时，其设计温度按规定执

行。

表2常温下储存液化气体压力容器在规定温度下的工作压力

规定温度下的工作压力

液化气体有保冷设施

临界温度

无试验实

有试验实测最高工作温度

无保冷设施

并且能保证低于临界温度

测温度

50c饱和蒸汽压

>50c可能达到最高工作温度下的饱和蒸汽压力

力

在设计所规定的最大充装量下为试验实测最高温度下的饱

<50c

50c的气体压力和蒸汽压力

b）安装在室外无保温的容器，最低设计温度受地区环境温度所控制时，可

按以下规定选取：

①对盛装气体的储存压力容器，最低设计温度取环境温度或减允。

②对盛装液化气体体积占M以上的储存压力容器最低设计温度取环境

温度。

注：环境温度T:气环境低温条件系指历年来月平均最低气温（指当月的最

低气温值之和除以当天数）的最低值。（下同）

表3常温下储存混合液化石油气压力容器在规定下的工作压力

混合液化石油气规定温度下的工作压力

50c饱和蒸汽压力无保冷设施有保冷设施

《异丁烷50c饱和蒸汽=50C异丁烷的饱和蒸可能达到的最高工作温度下异

压力汽压力丁烷的饱和蒸汽压力

＞异丁烷50c饱和

蒸汽压力=50C丙烷的饱和蒸汽可能达到的最高工作温度下丙

《丙烷50c饱和蒸压力烷的饱和蒸汽压力

汽压力

＞丙烷50c饱和蒸=50C丙烯的饱和蒸汽可能达到的最高温度下丙烯的

汽压力压力饱和蒸汽压力

表4几种介质常温储存时规定温度下的工作压力取值

介质名称50c饱和蒸汽压力MPa

丙烯205

丙烷1.71

异丁烷0.69

氨203

氯1.43

b）设计温度不得低于元件金属在工作状态下可能达到的最高温度。

。对0C以下的金属温度，设计温度不得高于元件金属所能达到的最低温

度。

◎当容器各部分在工作情况下的金属温度不同时，可分别设定各部分的设

计温度。

e对有不同工况的容器，应按最苛刻的工况设计，必要时还需考虑不同工

况的组合，并在图样或相应技术文件中注明各工况操作条件和设计条件

下的压力和温度值。

243当金属温度无法用传热计算或实测结果确定时，设计温度应按以下规定:

熔器内壁与介质直接接触，且有外保温（或保冷）时，其容器的设计温

度按照表5的规定选取。

熔器内的介质是用蒸汽直接加热或被内置加热元件（如加热盘管、电热

元件等）间接加热时，设计温度可取介质的最高工作温度。

。容器的受压元件两侧与不同介质直接接触时，应以苛刻一侧的工作温度

（如高温或低温）为恶基准确定该元件的设计温度。

表5容器设计温度的选取

最悬J或最低温度书容器的设计温度t

-20介质正常温度减卜10或取最低工作温度

-2CK15介质正常温度减310或取最低工作温度

15<国350介质正常温度减1卜130或取最低工作温度

>350n计5)

注：当最高（或最低）工作温度接近所选材料的允许温度界限时（或

材料跳档时），应慎重选取设计温度的裕量，以免材料浪费或降低

安全性。

244对于室外塔式容器的裙座，其设计温度的确定应符合以下规定：

孤寸带过渡段的裙座：过渡段的设计温度应等于塔（或塔釜）的设计温度,

过渡段以下裙座壳体的设计温度应考虑环境温度的影响；

喇于无过渡段的裙座：当与奥〈塔（或塔釜）的设计温度工

200c时，裙座壳体的设计温度应考虑环境温度的影响。当200

℃＜塔（或塔釜）的设计温度工340C时，裙座壳体的设计温度

取塔（或塔釜）的设计温度。

245对于容器内有隔热材料的容器应符合以下按要求：

灌个容器的设计温度按照表5的规定选取；

b）容器壳体金属壳（受压元件）的金属温度，宜通过传热计算求得，并加一定裕

量作为容器金属壳（受压元件）的设计温度。

246管壳式换热器的设计温度：

*管程设计温度是指管箱的设计温度（不是换热管的设计温度）o

喊程设计温度是指壳程的设计温度。

。管板和换热器的设计温度应符合243第瀛的规定

247元件的金属温度通过以下方法确定：

雎热计算求得；

b在已使用的同类容器上测定；

讲艮据容器内部介质温度并结合外部条件确定。

248在确定最低设计金属温度时，应充分考虑在运行过程中，大气环境低温

条件对容器壳体金属温度的影响。

25厚度附加量：

按照GB15Q1〜GB150.47011的第43.6条规定执行：

25.1腐蚀裕量考虑的原则

为防止与工作介质接触的受压元件（筒体、封头、接管、人（手）孔及

内部元件）由于腐蚀、机械磨损而导致厚度削弱减薄，应考虑腐蚀裕量，具

体规定如下：

4对容器的腐蚀裕量有专门规定或已有实际使用经验时，其腐蚀裕量按

规定或经验选取。

b）对有均匀腐蚀或磨损的元件，应根据预期的容器设计使用年限和介质

对金属材料的腐蚀速率（及磨蚀速率）确定腐蚀裕量；

。两侧同时与介质接触元件，应根据两侧不同的操作介质选取不同的腐

蚀裕量，两者叠加后作为该元件的总腐蚀裕量；容器各元件受到的腐

蚀程度不同时，可采用不同的腐蚀裕量。

①介质为压缩空气、水蒸汽或水的碳素钢或低合金钢制容器，腐蚀裕量

不小于1mm。

25.2卜列情况一般不考虑腐蚀裕量：

a介质对不锈钢无腐蚀作用时（不锈钢、不锈复合钢堆焊层的元件）；

b.由可靠地耐腐蚀衬里的基体材料；

c可经常更换的非受压元件；

d法兰的密封表面；

噌壳式换热器的换热管、拉杆、定距管、折流板等非受压元件；

25.3壳体加工成形后不包括腐蚀余量的最小厚度：

4碳素钢、低合金钢制容器，不小于3mm;

5高合金钢制容器，一般应不小于2mm。

25.4复合钢板复层的最小厚度确定

4为保证工作介质干净（不被铁离子污染）而采用的复合板，其复层厚

度不应小于2mm;

b）为了防止工作介质的腐蚀而采用的复合钢板，其复层厚度不应小于

知m。

25.6对有防腐衬里要求的碳钢或低合金钢制容器,其壳体的最小厚度为5mm。

25.7管壳式换热器的最小厚度应符合GB151《管壳式换热器》的规定。

D碳素钢和低合金钢圆筒的最小厚度应不小于表6值：

表6mm

400-<700>700〜<>1000〜<1500>>1500〜<>2000〜4

公称直径

100070g《1000200026001

浮头式、U型810121416

管式

固定管板式68101214

注表中数据包括厚度附加量，C2按1mm考虑。

2高合金钢圆筒的最小厚度应不小于表7值:

表7mm

公称直径400〜>500-<700>700-<1000>700-<1000>1500-<2000>1500-<2000

4500

最小壁厚

3.545681012

25.8其余设备可分别按炼油设备和石油化工设备选取，见表&表9

表8炼油设备的腐蚀余量C2gm)

腐蚀速率腐蚀余量c2

(mm/cp)塔、反应器一般容器换热器隔热衬里容器

W0.12L51.52

>0厂0.24332

>0.3645452

表9石油化工设备的腐蚀余量C2啦m)

腐蚀程度极轻微腐蚀轻微腐蚀腐蚀重腐蚀

腐蚀速率<0.050.05-Q13>0.25

>0.10.25

(mm/^)

-

腐蚀裕量c201>f3>3-5>6

26许用应力

26.1按照GB150.1〜3011的第441条规定选取；

262设计温度低于20c时取2亮的许用应力；

26.3复合钢板的许用应力对于覆层和基层结合率达到N3/T47002标准B2级

以上的复合钢板在设计计算中如需，如需计入覆层材料的强度时，其设计温

度下的许用应力按照下式确定：

264当地震载荷或风载荷与本规定221条中其他载荷相组合时允许元件的设

计应力不超过许用应力的L2倍其组合要求按相应标准规定.

265圆筒许用应力轴向压缩应力按照GB15Q1〜4^011的第445条规定执行.

27焊接接头分类和焊接接头系数

27.1焊接接头分类

27.1.1容器受压元件之间的焊接接头分为A、RGD四类，如图1所示。

©圆筒部分（包括接管）和锥壳部分的纵向接头（多层包扎容器层板纵向

接头除外）、球形封头与圆筒连接的环向接头、各类凸头封头和平封头

中的所有拼焊接头以及嵌入式的接管或凸缘与壳体对连接的接头，均属

A类焊接接头；

随体部分的环向接头、、锥形封头小端与接管连接的接头、长颈法兰与

壳体或接管连接的接头、平盖或管板与圆筒对接连接的接头以及接管间

的对接环向接头，均属B类焊接接头，但已规定为A类的焊接接头除外；

熊冠形封头、平盖、管板与圆筒非对接连接的接头，法兰与壳体或连接

管连接的接头，内封头与圆筒的搭接接头以及多层包扎容器层板纵向接

头，均属C类焊接接头，但已规定为AB类的焊接接头除外；

雌管（包括人孔圆筒）、凸缘、补强圈等与壳体连接的接头，均属D类

焊接接头，但已规定A、RC类的焊接接头除外。

27.1.2非受压元件与受压元件的连接接头为E类焊接接头

图1焊接接头分类

27.2焊接接头系数

27.21焊接接头系数中应根据对接接头的焊缝形式及无损检测的长度比例确

TEo

27.22钢制压力容器的焊接接头系数规定如下；

4双面焊对接接头和相当于双面焊的全含透对接接头

1）全部无损检测，取中=LQ

2局部无损检测，取中=0.85.

5单面焊对接接头（沿焊缝根部全场有紧贴基本金属的垫板）

1）全部无损检测，取中=0.2

2局部无损检测，取①=Q8

27.23其他金属材料的焊接接头系数按相应引用标准的规定。

28焊接接头结构

281在保证焊接质量的前提下，焊接接头设计应遵循以下原则:

欹旱缝填充金属尽量少；

成旱接工作量尽量少，且操作方便；

蛤理选择剖口角度，钝边高，根部间隙等结构尺寸，使之有利于

剖口加工及焊透，减少各种缺陷产生的可能；

d）有利于焊接防护；

蛤理选择焊材，至少应保证对接焊接接头的抗拉强度不低于母材

标准规定的下限值；

解缝外形应尽量连续、圆滑，减少应力集中。

282容器筒体的焊接接头全部为全焊透的对接接头形式，主要包括

以卜接头

4纵向接头；

b）环向接头（筒与筒、筒与封头）；

0封头拼缝；

283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：

0介质为易爆或者毒性为极度危害和高度危害的压力容器；

要求气压试验或者气液组合压力试验的压力容器；

。低温压力容器；

d）进行疲劳分析的压力容器；

e直接受火焰加热的压力容器；

。设计图样规定的压力容器。

29耐压试验

29.1容器制成后必须进行耐压试验，耐压试验的项目和要求应在图样上注明。

耐压试验分为液压试验、气压试验以及气液组合压力试验三种。一般应采

用液压试验，对于不适宜做液压试验的容器可采用气压试验或者气液组合

压力试验

29.2如果图样有要求，容器还应该进行气密性试验，气密性试验应在耐压试

验合格后进行。盛装下列介质的容器应进行气密性试验；

a毒性程度为极度、高度危害的介质,

b.介质为易燃易爆的压缩气体或液化气体，

微计要求不允许有微量泄漏的压力容器，

时真空度有较严格的要求时。

29.3对设计图样要求作气压实验的压力容器，是否需要再做气密性试验应在

图样上规定。

29.4耐压试验压力：

耐压试验的压力应当符合设计图样要求，并且不小于下式计算值：

Pr=郎哥式2

式中：p——压力容器的设计压力或者压力容器铭牌上规定的最大允许工作压力（对在用压力容器为

工作压力），MPa；

p,——耐压试验压力，MPa；当设计考虑液体静压力时，应当加上液体静压力。

q——耐压试验压力系数，按表8选用；

[ct]——[试验温度下材料的许用应力（或者设计应力强度），MPa：

[crj——设计温度下材料的许用应力（或者设计应力强度），MPa。

注上容器铭牌上规定有最高允许工作压力时，公式中应以最高允许工作压力

代替设计£

注2压力容器各受压元件（圆筒、封头、接管、法兰及其紧固件等）所用材

料不同时，计算耐压试验压力应当取各元件材料＜0/口了比值中最小者。

注3:叵]不低于材料受抗拉强度和屈服强度控制的许用应力最小值。

表10耐压试验的压力系数7]

压力系数

压力容器的材料

液（水）压气压、气液组合

刚和有色金属1.251.10

铸铁200—

29.5液压试验时，试验液体一般采用洁净水，对不锈钢制容器，应控制水的

氯离子含量不超过2如9L也可采用不会导致发生危险的其他液体，试

验时液体的温度应低于其闪点或沸点。

29.6液压试验时，试验温度（容器器壁金属温度）应当比容器器壁金属物延

性转变温度高3况，同时要考虑试验液体不能出现凝固或冻结；或者按照

《固容规》、GB15Qr-2011引用的其他专业容器标准的规定执行。如果

由于板厚等因素造成材料无延性转变温度升高，则需相应提高试验液体温

度。

29.7气体试验时所用气体应为干燥、洁净的空气、氮气或其他惰性气体。

29.8气压试验时，试验温度（容器器壁金属温度）应当比容器器壁金属物延

性转变温度高300,同时要考虑试验液体不能出现凝固或冻结；或者按照

《固容规》、GB15Q「^011引用的其他专业容器标准的规定执行。如果

由于板厚等因素造成材料无延性转变温度升高，则需相应提高试验液体温

度。

29.9耐压试验时，压力容器上焊接的临接受压元件，应采取适当措施，保证

期强度和安全性。

29.10耐压试验后，由于焊接接头或者接管泄漏而进行返修的，或者返修深度

大于口厚度的压力容器，应当重新进行耐压试验。

210气液组合压力试验.

2.101对因承重等原因无法注满液体的压力容器，可以根据承重能力先注入部

分液体，然后注入气体，进行气液组合压力试验。

21Q2气液组合压力试验用气体、液体应分别符合29.卜29.8条的规定。

2n设计使用年限（设计寿命）

21L1容器设计寿命的确定：

1）选择适宜的材料和结构设计；

2合理的腐蚀裕量；

3限制蠕变（高温工况）或疲劳的可能性；

@容器建造的费用；

5）装量的更换周期等。

2.H.2推荐的容器设计使用寿命如下：

1）一般容器、换热器：10年

2分储塔类、反应器：20年

三、压力容器用材料要求

1受压元件用刚才的使用要求

L1选材的合理性是保证压力容器设计质量的关键环节，压力容器选择受压元

件用钢材时，必须选用GB150.2-0H中规范性引用文件的标准内的钢

材。当选用GB15Q2-011未列入的钢材时，除奥氏体型钢材外均应符合

GB15Q2附录A的规定。允许采用已列入国家标准中的奥氏体型钢材，

但其技术要求（如磷、硫含量，强度指标）不应低于GB15Q2-011所列

入相应钢材标准中化学成分相近钢号的规定。

L2选择压力容器用钢应考虑的因素有：压力容器的使用条件（如设计压力、

设计温度、介质特性和操作特点）、材料性能（力学性能、工艺性能、化

学性能和物理性能）、容器的制造工艺以及经济合理性。

L3压力容器用材料的化学成分要符合TSGR000—009《固定式压力容器

安全技术监察规程》材料

L4所需钢板厚度小于8mm时，在碳素钢和低合金之间尽量采用碳素钢钢板

（多层容器材料除外），一般在以强度控制的情况下当壳体壁厚超过»nm

时，应优先选用低合金钢。

L5当设计压力较小时，壳体壁厚较小的压力容器时，应根据压力、温度、介

质等使用限制，按照GB15Q2附录D选用Q235系列。

L6所需不锈钢厚度大于12mm时，应尽量采用衬里、复合、堆焊等结构形式。

L7与受压元件相焊接的非受压元件用钢应是可焊性良好的钢材。

18压力容器专用钢板执行以下4个标准：

GM?713^008

GB3531-^008

GB19189^003

GB24511—009

L9材料代用，必须经过三级签名（即设计、校核、审核人签名），材料代用原

则：

L9.1由于设计以外的原因产生的材料代用，事先应征得原设计单位的同意。

L9.2材料代用应考虑的主要因素：

a无标准的钢材不得作为受压元件的代用材料；

b代用材料的强度、塑性、韧性、化学成分、耐蚀性对原设计条件（温度、压

力、介质、结构）的适应性；

c代用材料对制造加工工艺的适应性（焊接工艺、焊接材料、焊后热处理等）;

d代用材料与原设计材料钢材的标准差异（化学成分、检验项目、检验率）；

e两种不同组织（铁素体、奥氏体）钢材代用引起的热应力，异种钢焊接问题。

环弋用钢材的经济性。

L10钢板的常用厚度规格：2«44**&81Q1214162Q

2225.262&3Q323436384Q4245.4&5Q525*

60.65.70Tlm

L11其他未尽事宜参见GB15Q2及其附录。

2钢板材料使用规定

21Q235系列钢板：按照GB15Q2附录D的规定。

22碳素钢和碳镒钢在高于425c下常期使用时，应考虑钢中碳化物相石墨化

倾向，其结果会使材料的强度及塑性均下降，冲击值下降尤其严重，钢

材明显变脆。

23压力容器用碳素钢和低合金钢的使用状态及许用应力规定见GB150.2中

表2的规定；

24下列碳素钢和低合金钢钢板应在正火状态下使用：

4用于多层容器内筒的Q245R和Q345R;

b）用于壳体的厚度大于3的m的Q245R和Q345R;

。用于其他受压元件法兰、管板、平盖等）的厚度大于5tom的Q245R

和Q345R,

25奥氏体钢的使用温度高于525c时，钢中含碳量应不小于Q0射，因在此

温度下会造成材料的强度急剧下降。

26高合金钢板的标准、厚度范围及许用应力按《固容规》（2010修正版）附

件1中表4的规定。

27用于设计温度高于2O0C的Q370R钢板，以及用于设计温度高于300c的

laVInMcNbR.IMnNMoR和12cl2V[olVR钢板，应在设计文件中要求

钢板按批进行设计温度下的高温拉伸试验，其屈服强度值参见GB150.2

附录区

28受压元件用钢板，其使用温度下限按GB15Q2中表4的规定，表4中Q245R

和Q345R钢板的使用状态还应符合GB15Q2中第4L4的规定。对厚度大

于lOQnm的壳体用钢板及其焊接接头，按照GB15Q2中第4LU的规定。

29高合金钢钢板的标准、厚度范围及许用应力按GB15Q2中表5的规定。

210受压元件用钢板的标准，使用温度下限按下列规定：

4铁素体型钢板为0C;

b)奥氏体铁素体型钢板为与0C；

0奥氏体型钢板按GB15Q2中第3.7.2条的规定。

211复合钢板应符合TSGR000入009第2章材料部分“28复合钢板”的规定;

压力容器用复合钢板应当按照NB/T470021〜丑009《压力容器用爆炸

焊接复合板》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，不锈钢一钢复合板不小于21(MPa.

镇一钢复合板不小于210MP&钛钢复合板不小于140MPa,铜一钢复

合板不小于lOOMPa

0复合钢板基层材料的使用状态符合有关引用标准的规定。

e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。

@复合钢板执行标准：NM470021〜妇009《压力容器用爆炸焊接复

合板》；其材料的冲击值指标应符合标准要求。

0其他未尽事宜参见GB150.2o

3钢管

3.1碳素钢和低合金钢钢管的标准、使用状态及许用应力按GB150.2

中表6的规定。对壁厚大于30nm的钢管和使用温度低于＜亮的

钢管，表中的正火不允许用终轧温度符合正火温度的热轧来代替。

3.2GBZT8163中IQ20钢和Q345D钢管的使用执行GB150.2中

5.L3条的规定。

3.3GB9948中各钢号钢管的使用执行GB150.2中5.1.4条的规定。

3.4GB6479中各钢号钢管的使用执行GB15Q2中5.1.5条的规定。

3.5GB5310中的12CrlMoVG钢管用作换热管时，应选用冷拔或冷轧钢

管。

3.6可以选用GB/T699中直径不大于5cmm的10钢和20钢钢棒制造

接管，其使用执行GB150.2,

3.7GWT14976中的钢管不得用于换热管。

3.8G以T21833中的钢管如用于换热管时，应选用冷拔或冷压钢管，钢管

的尺寸精度应选用高级精度。

3.9G后T12771中的I类钢管允许使用，但不得用于换热管，图样上应注

明所用的钢管类别。

3.10G叱T24593中的钢管使用规定GB150.2中5.25条的规定。

3.11钢管的使用温度下限应按下列规定：

4G历T21832和GKT21833各钢号钢管为-0C;

0GB13296.GB/T14976.GB/mm和GM?24593各钢号钢管

GB150.2中3.7.2的规定。

3.12其他未尽事宜参见GB150.2

4钢锻件

41压力容器用钢锻件的标准和常用钢锻件为：

NB/T47008^010《承压设备用碳素钢和低合金钢锻件》中的2Q35

和16Mn

NB/T4700M010《低温承压设备用低合金钢锻件》中的16v[nD

NWT47018010《承压设备用不锈钢和耐热钢锻件》中的S3040&

S30403和S32168

42碳素钢和低合金钢钢锻件

421压力容器采用锻件可根据其尺寸、重量分为中小型锻件和大型锻件，

钢锻件的标准、使用状态及需用应力按GB150.2中表9的规定，碳

素钢和低合金钢钢锻件的交货状态应分别符合N%T4700&

N^T47009的规定。

422压力容器用锻件级别的选用应按GB15Q2标准中61规定执行，

下列钢锻件应选用m级或W级：

*用作容器筒体和封头的筒形、环形、碗形锻件；

b）公称厚度大于300nm的低合金钢锻件；

。标准抗拉强度下限值等于或大于54cMpa且公称厚度大于20Qnm的

低合金钢锻件；

0使用温度低于-0C且公称厚度大于20Qnm的低温用钢锻件。

423钢锻件的使用温度下限按GB15Q2中表10的规定。

43高合金钢钢锻件

43」高合金钢钢锻件的标准、公称厚度范围及许用应力按GB15Q2中表11

的规定，钢锻件的交货状态应按N"T47010的规定。

43.2高合金钢钢锻件均应由经炉外精炼的钢锻制而成。其级别由设计文件规

定，并应在图样上注明（在钢号后附上级别符号，如S30408D）o用作

容器筒体和封头的筒形、环形、碗形锻件应选用m级或W级。

43.3高合金钢钢锻件的使用温度下限应按下列规定：

瞅素体型S11306钢锻件为0C;

5奥氏体一铁素体型S21593.S22253和S22053钢锻件为-0C;

。奥氏体型钢锻件按GB15Q2中3.7.2的规定。

44压力容器用钢锻件使用条件

aI级锻件适用于一般用途的（无毒，非易燃介质）低压容器（且锻件重

量w5OCK0和非受压元件；

b.U级锻件适用于一般用途的中压容器（D统20Qnm者）和要求较高的

低压容器；

cm级锻件适用于要求较高或尺寸较大的中压容器和D炉500nm或锻件

毛重W50（Kg的高压容器；

45其余未尽事宜参见GB15Q2中第6节“钢锻件”的规定。

5螺柱（含螺栓）和螺母用钢材

5.1螺栓受压零部件用紧固件材料应符合GB/T699GW3077G叱门221标

准规定。

5.蹶素钢和低合金钢钢棒的使用状态下及许用应力按照GB15Q2中表12的规

定。

5.3碳素钢和低合金钢螺柱的使用温度下限及相关技术要求应按下列规定：

420钢螺柱为与亮；35.4cMnR4（MnVB和40c阍螺柱为0C;其他

钢号螺柱为T0C。

530CMoA35cMoA和40CNMoA钢螺柱使用温度低于TOC时，应进

行使用温度，低温下的低温冲击试验，此时GB150.2中表13中的冲击

试验温度有0C改为使用温度，低温冲击功指按GB15Q2表14的规定。

0使用温度低于与OOOC的30CMoA和35CMoA螺柱用钢，其化学

成分（熔炼分析）中磷、硫含量应为改002%失0.010%;40CNMoA

螺柱用钢和使用温度低于T0C-0的的30CMoA螺柱用钢，其化学

成分（熔炼分析）中磷、硫含量应为民0.01%实0.00%

5.4高合金钢钢棒的标准螺柱的使用状态及许用应力按GB15Q2中表16的

规定；各钢号螺柱用毛坯应进行拉伸试验，试验要求和结果应符合GW

1220的规定。

5.5高合金钢螺柱的使用温度下限按下列规定：

额S42020钢螺柱为0C;

b）奥氏体钢螺柱的使用温度按GB15Q2中3.7.2的规定。

0与螺柱用钢组合使用的螺母用钢可按GB15Q2中表17选取，也可选

用有使用经验的其他螺母用钢。

6焊接材料

61焊接材料选用执行标准

压力容器焊接材料选用是根据母材的化学成分、力学性能、焊接性能，并

结合压力容器的结构特点及焊接方法综合考虑选用焊接材料，必要时通过

试验确定。焊接材料的采购和技术条件按照NBT470181〜47018M011

《承压设备用焊接材料订货技术条件》的规定。

62各类钢材的焊接材料选用原则

621碳素钢相同钢号相焊

选用焊接材料应保证焊缝金属的力学性能高于或等于母材规定的限值，

或符合设计文件规定的技术条件。

622强度型低合金钢钢号相焊选用材料应保证焊缝金属的力学性能高于或等

于母材规定的限值，或符合设计文件规定的技术条件。

623耐热型低合金钢相同钢号相焊

4选用焊接材料应保证焊缝金属的力学性能高于或母材规定的限值，或

符合设计文件规定的技术条件；

b）焊缝金属中的CrM。含量与母材规定相当，或符合设计文件规定的

技术条件；

624低温型低合金钢相同号相焊

选用焊接材料应保证焊缝金属的力学性能高于或等于母材规定的限值，

或符合设计文件的而技术条件。

625高合金钢相同钢号相焊

选用焊接材料应保证焊缝金属的力学性能高于或等于母材规定的限值。

当需要时，其耐腐蚀性能不应低于母材相应要求，或力学性能和耐腐蚀

性能符合设计文件规定的技术条件。

626用生成奥氏体焊缝金属的焊接材料焊接非奥氏体母材时，应慎重考虑母

材与焊接金属膨胀系数不同而产生的应力作用。

627不同钢号钢材相焊

环同强度等级钢号的碳素钢、低合金钢钢材之间相焊，选用焊接材料应

保证焊缝金属的抗拉强度高于或等于强度较低一侧母材抗拉强度下限

值，且不超过强度较高一侧母材标准规定的上限值；

你奥氏体高合金钢与碳素钢、低合金钢之间相焊，选用焊接材料应保证焊

缝金属的抗裂性能和力学性能。当设计温度不超过370c时，采用铭、

镁含量可保证焊缝金属为奥氏体的不锈钢焊接材料；当设计温度高于

370c时，宜采用银基焊接材料。

6.28不锈钢复合钢基层相焊，

选用焊接材料应保证焊缝金属的力学性能高于或等于母材规定的限值；

覆层钢材选用焊接材料应保证焊缝金属的耐腐蚀性能，当有力学性能要

求时，还应保证力学性能。

7法兰及紧固件

7.1压力容器法兰、配套垫片、螺栓的选用应符合标准JB470g4707-000＜〈压

力容器法兰》的有关规定要求。

7.2钢制管法兰、垫片、螺栓的选用应符合标准HG/T20592〜2063X009《钢

制管法兰、垫