压力容器、压力管道培训教材(包括相关法律法规)

压力容器、压力管道知识

培训教材

二OO六年编制

目录

压力容器及压力管道法规知识...............................8

1压力容器及压力管道法规体系结构............................................8

L1第一层次：法规及法规性文件..........................................8

2几个重要相关法规对锅炉、压力容器及压力管道管理的要求....................10

2.1法规适用范围.......................................................10

2.2相关法规中锅炉、压力容器及压力管道用语的含义.....................10

3压力容器的分类............................................................11

3.1按压力等级分类.....................................................11

3.2按容器在生产中的作用分类..........................................11

3.3按安装方式分类.....................................................12

3.4按安全技术管理分类................................................12

4压力管道的分类............................................................13

5《容规》、《锅规》对压力容器、锅炉受压元件用材的要求......................13

5.1《容规》对压力容器用材的要求.......................................13

5.2《锅规》对锅炉受压元件用材的要求...................................14

6《条例》、《容规》、《管规》对压力容器、压力管道设计的要求.................14

6.1《条例》对压力容器设计的要求.......................................14

6.2《容规》对压力容器设计的要求.......................................14

6.3《管规》对压力管道设计的要求.......................................16

7《条例》、《容规》、对压力容器等特种设备制造、安装的要求....................16

7.1《条例》对压力容器制造、安装的要求.................................16

7.2《容规》对压力容器制造的要求.......................................17

8《条例》、《容规》、对压力容器等特种设备使用的要求..........................18

8.1《条例》对压力容器等特种设备使用的要求.............................18

8.2《容规》对压力容器使用的要求.......................................18

8.3《锅规》对锅炉使用、修理和改造的要求...............................19

9《容规》对压力容器修理和改造的要求.......................................20

10《容规》、《容检规》对压力试验的要求......................................20

10.1《容规》对压力试验的要求..........................................20

11《条例》、《容规》、《容检规》等对压力容器等特种设备定期检验的要求.........21

11.1《条例》对定期检验的要求..........................................21

11.3《锅规》对定期检验的要求..........................................23

11.4《容检规》对定期检验的要求........................................24

12相关法规对技术文件和资料的要求..........................................27

12.1《条例》对技术文件和资料的要求....................................27

12.3《锅规》对技术文件和资料的要求....................................28

13《容规》、对压力容器等特种设备安全阀等附件的要求........................28

13.1《容规》对安全阀等附件的要求......................................28

13.2《锅规》对安全阀等附件的要求......................................31

14《气瓶安全监察规定》对气瓶充装单位的要求................................33

15《条例》对违犯《特种设备安全监察条例》的部分处罚条款...................34

压力容器材料............................................35

1金属材料基本知识.........................................................35

1.1金属晶体的组成结果................................................35

1.2合金材料...........................................................35

1.3铁-碳合金以及铁-碳合金基本组织.....................................35

1.4钢和铸铁...........................................................35

2钢材......................................................................36

2.1钢材的分类.........................................................36

2.2钢材的编号.........................................................36

2.3各种元素对钢材性能的影响..........................................36

3钢板与钢管................................................................37

3.1钢板...............................................................37

3.2钢管...............................................................37

4锻件......................................................................38

4.1不锈钢锻件(JB4728-2000).........................................38

4.2碳素钢和低合金钢锻件(JB4726-2000)..............................39

5压力管道组成件及管道支撑件的检验.........................................39

6压力容器压力管道用材料质量管理要求.......................................40

6.1验收入库...........................................................40

6.2材料代用...........................................................41

6.3材料的保管、发放及使用............................................41

焊接基本知识............................................43

1电焊条..................................................................43

1.1焊条的组成及作用..................................................43

1.2焊条的种类、型号及规格............................................43

1.3焊条的选用原则....................................................48

1.4焊条的检验和保管...................................................48

2锅炉压力容器常用钢材的焊接..............................................49

2.1低碳钢的焊接.......................................................49

2.2低合金高强度钢的焊接..............................................50

2.3珠光体耐热钢的焊接................................................53

2.4不锈钢的焊接.......................................................54

压力容器结构基础知识...................................55

1压力容器的基本构成.......................................................55

1.1壳体...............................................................55

1.2连接件.............................................................56

1.3密封元件...........................................................56

1.4管、开孔及其补强结构..............................................56

1.5支座...............................................................57

2圆筒体结构..............................................................57

2.1、整体式筒体.......................................................57

2.2组合式筒体结构又可分为多层板式结构和绕制式结构两大类。...........58

3封头.....................................................................60

3.1凸形封头...........................................................60

3.2锥形封头...........................................................60

4法兰连接结构..............................................................61

4.1法兰的连接与密封作用原理..........................................61

4.2法兰与筒体的连接形式..............................................61

4.3法兰密封面及垫片..................................................61

5密封结构.................................................................62

5.1密封结构分类.......................................................62

5.2儿种常用的密封结构................................................62

6支座......................................................................64

6.1立式容器支座.......................................................64

6.2卧式容器支座......................................................64

6.3球形容器支座......................................................64

7典型压力容器结构简介.....................................................65

7.1分类：.............................................................65

7.2典型压力容器举例简介：............................................65

压力容器修理基础知识....................................66

1、压力管道及其元件的修理必须进行申报制。.................................67

2、压力容器修理的分类：....................................................67

2.1、按修理体系分：....................................................67

2.2、按修理方式分：....................................................67

2.3、按修理工作部位分：................................................67

3、修理前的准备工作：......................................................67

4、压力容器的修理：........................................................68

4.1、容器常见缺陷的形式及修理方法：...................................68

4.2、换热器常见缺陷的形式及修理方法：.................................68

4.3、高压容器（以合成塔为例）的修理：.................................69

5、压力容器检修质量要求：..................................................69

6、压力容器修理的注意事项：................................................69

6.1、通用注意事项：....................................................69

6.2、不锈钢容器修理的注意事项：.......................................70

6.3、高压容器（以合成塔为例）检修注意事项：..........................70

7、压力容器的验收：........................................................70

8、压力容器修理后资料的归档：.........................................71

压力管道修理基本知识....................................71

1压力管道及其元件的修理必须进行申报制。...................................71

2前期准备工作、现场修理...................................................72

2.1材料验收............................................................72

2.2外观检查...........................................................72

2.3在检修前应对预备管道进行加工。....................................72

3.管道焊接.................................................................73

3.1焊条选择...........................................................73

3.2坡口...............................................................74

3.3其它要求...........................................................75

4错边量的控制.............................................................76

5检验......................................................................77

5.1无损检测..........................................................77

5.2压力试验..........................................................77

6吹扫......................................................................78

检验基础知识............................................78

1.什么是无损检测.........................................................78

2.无损检测的任务.........................................................79

2.1、保证产品质量......................................................79

2.2、保障使用安全......................................................79

2.3、改进制造工艺......................................................80

2.4、降低生产成本......................................................80

3.无损检测的应用特点.....................................................80

3.1、无损检测要与破坏性检测相配合.....................................80

3.2、正确选用无损检测的时机...........................................80

3.3、正确选用最适当的无损检测方法.....................................81

3.4、综合应用各种无损检测方法.........................................81

4.承压类特种设备无损检测标准.............................................81

5.超声波检测基础知识.....................................................81

5.1超声波的发生及其性质..............................................81

5.2超声波检测原理.....................................................82

5.3试块...............................................................83

5.4超声波检测特点概括................................................83

6.磁粉检测基础知识.......................................................83

6.1磁粉检测原理.......................................................83

6.2磁粉检测设备器材...................................................84

6.3磁化工艺要点.......................................................84

6.4磁粉检测特点慨括...................................................85

7.渗透检测基础知识.......................................................85

7.1渗透检测的基本原理................................................85

7.2渗透探伤的优缺点...................................................86

7.3渗透探伤注意事项...................................................86

7.4渗透检测特点慨括...................................................86

8.射线检测基础知识.......................................................87

8.1射线照相法的原理...................................................87

压力容器压力管道使用管理基本知识.........................87

1常见生产工艺及压力容器安全操作要点.......................................87

1.1几种常见单元工艺及压力容器........................................88

1.2合成氨工艺.........................................................89

1.3制冷工艺...........................................................91

1.4压力容器安全操作要点..............................................92

2在用压力容器的安全管理...................................................93

2.1在用压力容器安全管理机构及安全技术管理工作内容...................93

2.2在用压力容器压力管道使用管理制度..................................94

2.3压力容器压力管道的选购与安装质量验收.............................95

2.4压力容器的使用登记与变更..........................................96

3压力容器压力管道的定期检验...............................................97

3.1定期检验的目的....................................................97

3.2定期检验要求......................................................97

压力管道安装基础知识....................................98

1术语..................................................................98

2管道组成件及管道支承件的检验.............................................99

3.1管子切割..........................................................100

3.2弯管制作..........................................................100

3.3卷管加工..........................................................102

3.4管口翻边..........................................................103

3.5夹套管力n工........................................................103

4管道焊接................................................................103

5管道安装.............................................................104

5.1一般规定..........................................................104

5.2管道预制..........................................................105

5.3钢制管道安装......................................................105

5.4连接机器的管道安装...............................................107

5.5有色金属管道安装..................................................108

5.6防腐蚀衬里管道安装..............................................108

5.7阀门安装.........................................................108

5.8补偿装置安装....................................................109

5.9支、吊架安装......................................................109

5.10静电接地安装.....................................................110

6管道检验、号查和试验....................................................110

6.2外观检验..........................................................110

6.3焊组表面无损检验..................................................110

6.4射线照相接验和超声波检验.........................................111

6.5压力试验..........................................................111

7管道的吹扫与清洗.......................................................113

7.1一般规定..........................................................113

7.2水冲洗.........................................................114

7.3空气吹扫..........................................................114

7.4蒸汽吹扫..........................................................114

7.5化学清洗..........................................................115

7.6油清洗.........................................................115

8管道涂漆.................................................................115

9管道绝热.................................................................115

压力管道安装通用方案...................................116

1、管道工程施工程序.......................................................116

1.1管道施工流程图...................................................116

1.2、管道预制程序.....................................................117

1.3、管道现场安装程序.................................................117

2管道加工.................................................................117

2.1施工前的管道清理：...............................................117

2.2材料切割.........................................................117

3管道制弯.................................................................119

3.1管道的弯制.......................................................119

3.2材料弯制.........................................................120

4支撑制作与安装...........................................................120

4.1制作与安装.......................................................120

4.2管支撑的检查.....................................................120

5管道安装.................................................................121

5.1管道施工方法与要求...............................................121

5.2管线组（安）装...................................................122

5.3安装要求与规定...................................................123

5.4管道螺栓连接.....................................................124

6管道焊接.................................................................125

6.1焊工资格.........................................................125

6.2施焊前准备.......................................................125

6.3焊条管理.........................................................126

6.4电焊施工.........................................................126

6.5焊道检查.........................................................127

7管线试压.................................................................128

7.1适用范围.........................................................128

7.2管线清洗.........................................................128

7.3试压程序.........................................................129

7.4液体静压试验.....................................................130

8空气试压.................................................................131

9仪表管道试压.............................................................131

10现场试压................................................................131

11线试压注意事项..........................................................132

12管线检查................................................................133

13交工前的管道安装检查...................................................134

14安全注意事项............................................................134

压力容器及压力管道法规知识

1压力容器及压力管道法规体系结构

锅炉、压力容器、压力管道作为承压的特种设备，一旦发生爆炸或泄漏，往往并发火灾、中

毒等灾难性事故。由于锅炉压力容器等特种设备具有发生爆炸或泄漏、造成人身伤害事故的危险

性，世界上各主要工业发达国家一般都制定有专门的法律、建立了完善的法规体系进行规范和管

理。中国目前还没有特种设备的专门法律。对于锅炉压力容器等承压特种设备的安全法制，我国

目前主要是依据2003年2月19日国务院颁布自2003年6月1日起施行的《特种设备安

全监察条例》，代替1982年2月6日国务院颁布的《锅炉压力容器安全监察暂行条例》。

《特种设备安全监察条例》的颁布对于我国建立锅炉压力容器等承压特种设备安全监察制度

确立了依据。为贯彻落实《暂行条例》的实施，锅炉压力容器安全监察局根据《暂行条例》第二

十三条授权规定，制订了《〈锅炉压力容器安全监察暂行条例〉实施细则》(以下简称《实施细则》)，

由原劳动人事部于1982年8月7日颁发。以后陆续颁发了有关的部门规章、规范性文件。此外

省、自治区、直辖市人大先后颁布了有关的地方性法规。建立了我国的锅炉压力容器等承压特种

设备安全监察制度，形成了“法规一一部门规章及规范性文件一一相关标准及技术规定、要求”

三个层次的法规体系结构：

L1第一层次：法规及法规性文件

(1)行政法规：国务院颁布的条例：《特种设备安全监察条例》。

(2)法规性文件：

(3)地方性法规：省、自治区、直辖市人大通过的条例

1.2第二层次：部门规章及规范性文件

这部分内容是监察制度的主要内涵。

(1)部门规章：以部门首长签署命令予以公布的并经过一定方式向社会公告的“办法”、

“规定”。如《锅炉压力容器压力管道设备事故处理规定》(1997年7月18日劳动部令第8号发

布)、《小型和常压热水锅炉安全监察规定》(2000年6月15日国家质量技术监督局令第11号发

布)、《特种设备质量监督与安全监察规定》(2000年6月29日国家质量技术监督局令第13号发

布。

(2)规范性文件：以部门文件形式发出的“监督管理规定”、“安全技术监察规程”、“技

术检验规则”等。

①监督管理规定、办法类：

一一进出口锅炉压力容器监督管理办法

一一进口锅炉压力容器安全质量许可制度实施办法

——锅炉压力容器安全监察钢印管理规则

——锅炉压力容器检验所章程

一一锅炉压力容器检验机构资格认可规则

一锅炉压力容器检验单位监督考核办法

——锅炉压力容器压力管道及特种设备检验人员资格考核规则

——锅炉压力容器无损检测人员资格考核规则

一锅炉压力容器焊接人员资格考核规则

——锅炉司炉工人安全技术考核管理办法

——锅炉使用登记办法

一一锅炉房安全管理规则

一锅炉水处理监督管理规则

——压力容器使用登记管理规则

——压力容器设计资格管理与监督规则

一一压力容器制造资格认可与管理规则

——压力管道安全管理与监察规定

——压力管道设计单位资格认证与管理办法

一一压力管道元件制造单位安全注册与管理办法

一压力管道元件制造单位安全注册与压力管道安装许可证评审机构资格认可与管理办法

一压力管道元件制造单位安全注册q压力管道安装许可证评审人员考核注册叮管理办法

——压力管道元件型式试验机构资格认可与管理办法

一一压力管道安装单位资格认可实施细则

②安全监察规程类：

——蒸汽锅炉安全技术监察规程

一一热水锅炉安全技术监察规程

一一有机热载体炉安全技术监察规程

——压力容器安全技术监察规程

——超高压容器安全技术监察规程

一一气瓶安全监察规程

一一溶解乙燃气瓶安全监察规程

——液化气体汽车罐车安全监察规程

③技术检验规则类：

一一锅炉产品安全质量监督检验规则

——锅炉定期检验规则

——锅炉化学清洗规则

一一压力容器定期检验规则

一压力容器产品安全质量监督检验规则

——气瓶产品安全质量监督检验规则

1.3第三层次：相关标准及技术规定、要求

(1)相关标准：是指一系列与锅炉压力容器有关的国家及行业标准。择其主要的相关标准，列有:

——GB150-1998《钢制压力容器》

——GB151-1999《管壳式换热器》

——GB12337-1998《钢制球形储罐》

——GB1576-1996《低压锅炉水质》

——GB12241-89《安全阀一般要求》

——GB9222-88《水管锅炉受压元件强度计算》

一一GB/T16508-1996《锅壳式锅炉受压元件强度计算》

——GB3323《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》

——GB11345《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》

一一JB1152《锅炉和钢制压力容器对接焊缝超声波探伤》

一一JB4730《压力容器无损探伤》

——JB1609《锅炉锅筒制造技术条件》

——JB1613《锅炉受压元件焊接技术条件》

——DL612-1996《电力工业锅炉压力容器监察规程》

一一JBJ27-96《工业锅炉安装工程施工及验收规范》

——GB5306《特种作业人员安全技术考核管理规则》

(2)相关技术规定、要求，是指有关部门及锅炉压力容器安全监察局为贯彻落实法规的实施，提

出了一些具体的技术规定、条件和要求，主要有：

——《锅炉压力容器检验员考核大纲》(劳锅局字(1989)14号)

-《锅炉压力容器检验机构〈检验工作质量保证手册〉编写导则》（劳锅局字[1989]46号）

——《电力工业锅炉压力容器安全监察规定》（电安生（1994）257号）

——《关于公布〈锅炉制造许可证条件〉的通知》（劳安锅局字（1995）52号）

-《关于公布〈A、B级锅炉制造许可证审查要点〉的通知》（劳安锅局[1995]68号）

-《关于在用锅炉压力容器安全阀校验的若干意见》（劳办锅字（1992）18号）

——《工业锅炉T型接头对接焊缝超声波探伤规定》（质技监锅字（1998）10号）

-《关于进一步做好锅炉安装质量监督检验的通知》（质技监局锅发[1999]162号）

2几个重要相关法规对锅炉、压力容器及压力管道管理的要求

《特种设备安全监察条例》（以下简称《条例》）、《压力容器安全技术监察规程》（以下简称

《容规》）、《压力管道安全管理与监察规定》（以下简称《管规》）、《气瓶安全监察规定》（以下简

称《瓶规》）、《蒸汽锅炉安全技术监察规程》（以下简称《锅规》）、《压力容器定期检验规则》（以

下简称《容检规》）

2.1法规适用范围

2.1.1《条例》第三条特种设备的生产（含设计、制造、安装、改造、维修，下同）、使用、检

验检测及其监督检查，应当遵守本条例，但本条例另有规定的除外。

2.1.2《容规》第4条压力容器的设计、制造（组焊）、安装、使用、检验、修理和改造，均应

严格执行本规程的规定。各级锅炉压力容器安全监察机构（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。

第5条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时，应以本规程为准。

2.1.3《管规》第五条压力管道的设计、制造、安装、使用、检察和修理改造单位必须执行本规

定。

压力管道的设计、制造、安装、使用、检察和修理改造单位的主管部门应负责所属企业的

压力管道安全管理工作。

2.1.4《瓶规》第三条在中华人民共和国境内使用的气瓶，其设计、制造、充装、运输、储存、

销售、使用和检验等各项活动，应当遵守本规定。

2.1.5《锅规》第2条本规程适用于承压的以水为介质的固定式蒸汽锅炉及锅炉范围内管道的设

计、制造、安装、使用、检验、修理和改造。

第4条本规程的规定是锅炉安全管理和安全技术方面的基本要求。有关技术标准的要求如果与

本规程的规定不符时，应以本规程为准。

2.1.6《容检规》第二条本规则适用于属于《容规》适用范围的压力容器的年度检查和定期检

验。其中，在用罐车（以下简称罐车）、在用罐式集装箱（以下简称罐式集装箱）的年度检查和

定期检验，除符合本规则正文的有关要求外，还应当遵照本规则附件一《移动式压力容器定期检

验附加要求》的规定。

2.2相关法规中锅炉、压力容器及压力管道用语的含义

特种设备，《条例》所称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。

2.2.1《条例》第八十八条规定《条例》中锅炉、压力容器及压力管道用语的含义是：

锅炉，是指利用各种燃料、电或者其他能源，将所盛装的液体加热到一定的参数，并承载一

定压力的密闭设备，其范围规定为容积大于或者等于30L的承压蒸汽锅炉；出口水压大于或者

等于0.IMPa（表压），且额定功率大于或者等于0.1MW的承压热水锅炉；有机热载体

锅炉。

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2.5MPaL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1.0MPaL

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。

2.2.2《容规》第2条规定《容规》适用于同时具备下列条件的压力容器：

（1）最高工作压力（Pw）住1）大于等于0.IMpa（不含液体静压力，下同）；

（2）内直径（非圆形截面指其最大尺寸）大于等于0