江苏省D类压力容器设计人员培训班容规讲课文档

年江苏省D类压力容器设计人员培训班容规第一页，共63页。0.概述：

0.1《容规》在特种设备安全监察法规中的作用□我国特种设备法规体系的构成（五个层次）

法律——特种设备安全法（调整特种设备安全各方面关系，明确各方面责任，解决安全监察工作法律地位问题）

行政法规——特种设备安全监察条例（为安全监察工作的依据，解决安全监察制度的建立问题）行政规章——事故处理规定等（管理要求，解决安全监察工作程序问题）安全技术规范——各项技术规程、规则（安全监察工作的主体，解决特种设备安全性能基本要求问题）

TSG特种设备安全技术规范

TSGR0004-2008固定式压力容器安全技术监察规程(报批中)

安全技术规范引用的标准（基础，解决特种设备安全监察的技术支撑问题）

第二页，共63页。0.概述：

0.1《容规》在特种设备安全监察法规中的作用□《容规》在压力容器设计中的地位作为安全技术规范，是对设计人员在设计工作中的强制性约束因素。压力容器的设计、制造（组焊）、安装、使用、检验、修理和改造，均应执行规程。规程是压力容器质量监督和安全监察的基本要求，技术标准、部门规章、单位规定与规程不一致时，宜按高的要求执行。规程是压力容器安全技术监督和管理的的依据，不涉及具体技术细节，除《容规》中引用的标准应强制执行外，只要产品符合其安全要求即可。

第三页，共63页。0.概述：

0.1《容规》在特种设备安全监察法规中的作用□《容规》与标准的关系●《容规》和强制性标准都具有强制性；推荐性标准的采用是志愿的，只有被法规引用后才具有强制性。●《容规》只提出安全技术的基本要求，不过多涉及具体的技术方法；标准指导技术方法的实现，是规范的技术支撑。

●标准具有相对的统一性、固定的特征、在理论上是可协调的；法规因国家和文化特征的差异，技术贸易壁垒等，各国不统一。

●标准一般只针对某种产品、某种工艺；法规不仅可针对某种产品，还可覆盖某一行业/领域。

●法规标准应当相互融合，协调发展，互不排斥，一起构成和谐统一的体系。第四页，共63页。0.概述：

0.2《容规》管辖范围与GB150的适用范围的主要区别《容规》与GB150的适用情况比较第五页，共63页。《容规》与GB150的适用情况比较（续表）第六页，共63页。0.概述：

0.3《容规》的内容：第一章总则第二章材料第三章设计第四章制造第五章安装、使用管理与修理改造第六章定期检验第七章安全附件第八章附则附件一压力容器的应力等级、品种、介质毒性程度和易燃介质的划分附件二全国月平均最低温度低于零下20℃和零下10℃的地区附件三压力容器产品质量证明书附件四压力容器档案卡片附件五安全阀和爆破片的设计计算附件六产品铭牌与注册铭牌附件七受压元件产品质量证明书第七页，共63页。第一章.总则：

1.1《容规》规定的适用范围1）同时具备的三个条件（容规第2条第1款）：⑴最高工作压力（pw）大于等于0.1Mpa(不含液体静压力）；⑵内直径（非圆形截面指其最大尺寸）大于等于0.15m,且容积（V）大于等于0.025m3；⑶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。2）需符合《容规》第三、四、五章规定的压力容器

（容规第2条第1款）3）《容规》不适用的压力容器（容规第3条）第八页，共63页。1.1《容规》规定的适用范围注：1.判断《容规》管辖范围是指最高工作压力而不是设计压力。最高工作压力是指正常使用过程中，容器顶部可能出现的最高压力。

2.容器内主要介质为最高工作温度低于标准沸点的液体时，如气相空间（非瞬间）大于等于0.025m3，且最高工作压力大于等于0.1Mpa

时，也属《容规》管辖。

3.《条例》中压力容器定义：“...压力与容积的乘积大于或等于

2.5Mpa·L…”，在《容规》未作修订时，仍然按原定义。

4.外压容器根据具体结构分析，一般不会出现最高工作压力（pw）大于等于0.1Mpa的状况。

5.容积计算时按名义尺寸计算，且不扣除内件的体积。

6.正常运行最高工作压力小于0.1Mpa,瞬间承受压力大于等于0.1Mpa

的压力容器《容规》不管辖，但“消毒、冷却等工艺过程中需要短时承受压力大于等于0.1Mpa的压力容器”属《容规》管辖，主要是考虑如发酵罐等设备的大型化和重要性。

第九页，共63页。1.1《容规》规定的适用范围4）《容规》的适用范围还包括：（1）适用范围内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、液位计、测温仪表等安全附件。（2）除本体外：压力容器与外部管道或装置焊接连接的第一道环向焊接接头的焊接坡口、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连接焊缝。

第十页，共63页。第一章.总则：

1.2压力容器分类1)符合第2条适用范围的压力容器；2)根据压力容器的压力等级、品种、介质的毒性程度和爆炸危险程度进行划分。

根据压力容器的设计压力（p）划分为四个压力等级低压（代号L）0.1Mpa≤p＜1.6Mpa中压（代号M）1.6Mpa≤p＜10Mpa高压（代号H）10Mpa≤p＜100Mpa超高压（代号U）p≥100Mpa

第十一页，共63页。第一章.总则：

1.2压力容器分类压力容器的品种：

1）按生产工艺过程中的作用原理，分为：反应压力容器（代号R）：主要用于完成介质的物理、化学反应的压力容器；换热压力容器（代号E）：主要用于完成介质的热量交换的压力容器；分离压力容器（代号S）：主要用于完成介质的流体压力平衡和气体净化分离的压力容器；储存压力容器（代号C）：主要用于储存、盛装气体、液体、液化气体等介质的压力容器。第十二页，共63页。第一章.总则：

1.2压力容器分类压力容器的品种：

2）按压力容器的结构特点、材料等，分为固定式压力容器、移动式压力容器；管壳式余热锅炉；球形储罐；低温储存容器；（特指结构为双层壳体中间绝热，内壳体承压，介质为低温液体的储存容器）高强度级别材料制造的容器；搪玻璃压力容器等。第十三页，共63页。第一章.总则：

1.2压力容器分类压力容器中化学介质的毒性程度的分级和爆炸危险程度的划分：1）按照HG20660《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》中表1～4、附表1～2中所列介质的分类确定。2）HG20660中未列入的，可查找《化学危险品手册》中的参数，按以下原则确定其毒性程度极度毒性（Ⅰ）最高允许浓度<0.1mg/m3；高度毒性（Ⅱ）最高允许浓度0.1～<1.0mg/m3；中度毒性（Ⅲ）最高允许浓度1.0～<10mg/m3；轻度毒性（Ⅳ）最高允许浓度≥10mg/m3。3）爆炸危险介质的确定：气体或液体的蒸气、薄雾与空气混合形成爆炸混合物，其爆炸下限小于10％，或其爆炸下限与上限的差值大于、等于20％的介质。第十四页，共63页。第一章.总则：

1.2压力容器分类容规》中压力容器类别的划分：根据压力容器的压力等级、品种、介质的毒性程度和爆炸危险程度划分为三类，详见《容规》第6条1、2、3款。注：1.按《容规》划分类别的压力容器必须是符合第2条适用范围的压力容器。

2.第2条第2款中所列的压力容器其设计、制造和安装、使用管理与修理改造应符合《容规》的要求。也要按相应条件划分压力容器类别。

3.多腔压力容器的类别划分：

1）分别按各腔的设计压力、容积等进行类别划分；

2）按照类别高的压力腔作为该容器的类别，并按该类别进行使用管理；

3）按照每个压力腔各自的类别分别提出设计、制造技术要求。

4.图样中技术特性表中的容器类别应按“第三类”、“第二类”、“第一类”的型式标注。第十五页，共63页。压力容器类别的简明判断第十六页，共63页。压力容器类别划分举例：1）工作压力Pw=0.07Mpa,设计压力P=0.1Mpa,充装系数0.9的反应容器。无类别2）换热器工作压力Pw=5Mpa,设计压力P=5Mpa,换热面积F=2m2,筒体直径φ=159×5。无类别3）一储存容器，工作压力Pw=0.5Mpa,设计压力P=0.6Mpa,介质为纯净水，温度为50℃，容积V=1m3,充装系数0.9。一类压力容器4）一储存容器，工作压力Pw=0.3Mpa,设计压力P=0.33Mpa,筒体直径φ=2400，温度为－40℃，材料为07MnCrMoVR。三类压力容器5）一搪玻璃容器，工作压力Pw=1.5Mpa,设计压力P=1.6Mpa，容积V=5m3,介质为硫酸，温度为80℃。三类压力容器6）一容器，工作压力Pw=0.2Mpa,设计压力P=0.22Mpa,介质为极度危害，温度为50℃，容积V=0.8m3。二类压力容器7）一储存容器，设计压力P=0.79Mpa,介质为易燃，设计温度为50℃，容积V=5m3。二类压力容器第十七页，共63页。●《容规》修订版中关于压力容器分类1.分类时考虑的因素：1.1介质分组第一组介质：毒性程度为极度危害、高度危害的化学介质；易燃介质；液化气体。第二组介质：由除第一组以外的介质组成，如水蒸汽、氮气等。

1.2压力容器分类方法压力容器应当先按照介质组别，选择分类图，再根据设计压力P（单位MPa）和容积V（单位为L），标出坐标点，确定压力容器类别。（引入危害性、失效模式的概念，从单一因素、单一理念上对压力容器进行分类监管，突出本质安全思想。国际接轨、使划分更明确）

第十八页，共63页。

图A－1第一组介质的压力容器分类图第十九页，共63页。

图A－2第二组介质的压力容器分类图第二十页，共63页。第二章.材料：

2.1《容规》中压力容器用材料的范围：

材料指压力容器用材的统称，包括焊接材料；

《容规》中规定的压力容器用材料的范围包括：

1.钢制压力容器用材料（包括钢板、锻件、钢管、螺柱等）；

2.压力容器用铸铁、铸钢材料；（第15条、第16条规定）

3.压力容器用有色金属（包括铝、钛、铜、镍及其合金）。（第17～21条规定）钢制压力容器用材料的力学性能、弯曲性能和冲击实验要求，应符合GB150的有关规定；第二十一页，共63页。第二章.材料：

2.2《容规》中对压力容器用材料的要求：

压力容器用材料的质量及规格，应符合相应的国家标准、行业标准的规定，其使用方面的要求应当符合相应压力容器产品标准的规定；压力容器材料的生产应经国家安全监察机构认可批准。压力容器专用钢板的生产单位应当取得相应的特种设备制造许可证。新标准：GB713-2008《锅炉和压力容器用钢板》

正在起草和报批的：GB3531《低温压力容器用低合金钢钢板》GB19189《压力容器用调质强度钢》GB×××××《承压设备用不锈钢钢板及钢带》JB/T4726《承压设备用碳素钢和低合金钢锻件》JB/T4733《压力容器用爆炸焊接复合板》JB/T4727《低温承压设备用低合金钢锻件》JB/T4728《承压设备用不锈钢锻件》第二十二页，共63页。第二章.材料：

2.2《容规》中对压力容器用材料的要求：压力容器选材除应考虑力学性能和弯曲性能外，还应考虑与介质的相容性；

材料与介质的相容性，如：①湿H2S应力腐蚀环境时，对碳钢和低合金钢的性能有规定，碳当量有限制，材料使用状态有要求，焊后热处理等；②NaOH溶液（或与烃类混合物）环境时，碳钢和低合金钢制压力容器，如不进行焊后热处理，则使用温度有限制；

③氢腐蚀环境时，设计温度大于等于200℃，碳素钢、珠光体耐热钢在一定温度和氢分压下使用，碳素钢和珠光体耐热钢需进行消除应力热处理；第二十三页，共63页。第二章.材料：

2.2《容规》中对压力容器用材料的要求：④液氨应力腐蚀环境下，碳钢和低合金高强度钢的性能有规定，碳当量有限制，焊接有要求，焊后热处理等，对温度和含水量也有一定规定；⑤干氯气环境时，不能选用钛材，因为钛材遇到干氯气会发生爆炸；⑥搪玻璃压力容器用钢板的含碳量不要超过0.19%,含碳量高影响搪烧时搪玻璃层质量；⑦考虑介质对压力容器用材的腐蚀性，如海水不能用304；⑧考虑介质的特性，如毒性为高度、极度危害的不能选用

Q235-B;⑨考虑容器使用温度、压力等因素，如压力P>1.6Mpa,

或温度t>350℃时，不能选用Q235-B材料等。第二十四页，共63页。第二章.材料：

2.2《容规》中对压力容器用材料的要求：对材料中元素的控制：

1.用于焊接结构压力容器主要受压元件的碳素钢和低合金钢，其含碳量不应大于0.25%；（碳含量高影响焊接性能）

2.压力容器专用钢材的磷含量不应大于0.030%；

（降低钢的塑性和韧性，尤其是低温韧性）

3.压力容器专用钢材的硫含量不应大于0.020%。

（产生热脆，导致开裂，并使焊缝产生气孔和裂纹）

在GB713中Q245R(20R)、Q345R（16MnR)钢板的含磷量降低为不大于0.025%，含硫量不大于0.015%。对于高强度钢和低温用钢其硫、磷含量要求更高。第二十五页，共63页。第二章.材料：

2.2《容规》中对压力容器用材料的要求：压力容器受压元件采用国外材料应符合的要求：

1.应选用国外压力容器规范允许使用且国外已有使用实例的材料，其使用范围应符合材料生产国相应规范和标准的规定；

2.技术要求一般不得低于国内相应材料的技术指标；（如磷、硫含量，冲击试样的取样部位、取样方向和冲击指标等）

3.制造单位应有该材料的质量证明书，首次使用前，应进行焊接工艺评定和焊工考试，并对化学成分、力学性能进行复验；

4.国内材料生产单位按国外牌号生产的材料，应通过产品鉴定并经国家安全监察机构批准。

5.国内首次使用抗拉强度下限大于等于540Mpa的材料，应进行报批。第二十六页，共63页。第二章.材料：

2.2《容规》中对压力容器用材料的要求：压力容器受压元件采用新材料应符合的要求：

1.新材料指新研制的材料（包括国内外没有应用实例的进口材料）或未列入GB150等标准的材料；

2.应将试验验证资料和第三方的检测报告提交全国容标委进行技术评审并获容标委的准许试用的证明文件；

3.报省级安全监察机构审核、国家安全监察机构批准，方可进行试制、试用。通过一定周期的试用验证，进行型式试验或技术鉴定后，报国家监察机构备案。

第二十七页，共63页。第二章.材料：

2.3压力容器设计时需考虑的材料检验要求：1.盛装介质毒性为极度、高度危害的压力容器；（合格等级为Ⅱ级）2.盛装介质为液化石油气且硫化氢含量大于100mg/l的压力容器；（合格等级为Ⅱ级）3.最高工作压力大于等于10Mpa的压力容器；（合格等级为Ⅲ级）4.GB150第2章和附录C、GB151、GB12337及其他国家标准和行业标准中规定应逐张进行超声检验的钢板；（合格等级按相应标准的规定）5.移动式压力容器。（合格等级为Ⅱ级）第二十八页，共63页。第二章.材料：

2.3压力容器设计时需考虑的材料检验要求：压力容器的主要受压元件及对材料的复验要求：

1.压力容器的主要受压元件包括：筒体、封头（端盖）、人孔盖、人孔法兰、人孔接管、膨胀节、开孔补强圈、设备法兰；球罐的球壳板；换热器的管板和换热管；M36以上的设备主螺栓及公称直径大于等于250mm的接管和管法兰。

2.复验内容：钢板包括表面质量和材料标志；化学成分；力学性能、冷弯性能；超声检验等。锻件按国家标准或行业标准规定的项目。

3.主要受压元件用材的复验：

1）用于制造第三类压力容器的钢板必须复验；

2）用于制造第一、二类压力容器的钢板当设计图样要求复验或用户要求复验时，应复验。（修订：因实行材料生产单位行政许可制度，取消三类容器的钢板必须复验的条款）

第二十九页，共63页。第二章.材料：

2.4主要受压元件的材料代用：

制造单位对主要受压元件的材料代用，原则上应事先由原设计单位设计更改批准文件；制造单位有相应的设计资格，且代用材料优于被代用材料（仅限于16MnR、20R、Q235系列钢板，16Mn、10＃、20＃锻件或钢管的相互代用），可由制造单位的设计部门批准并承担相应责任，同时需向原设计单位备案。原设计单位有异议时，应及时向制造单位反馈。第三十页，共63页。第三章.设计：

3.1《容规》对压力容器设计单位及设计图样的要求：设计单位：

1.压力容器的设计单位资格、设计类别和品种范围的划分应符合《压力容器设计单位资格管理与监督规则》（注）的规定；（设计单位实施行政许可制度）

2.设计单位应对设计质量负责；

3.设计单位不准在外单位设计的图样上加盖压力容器设计资格印章。注：《压力容器压力管道设计单位资格许可和管理规则》已由TSGR1001-2008《压力容器压力管道设计许可规则》取代，自2008年4月30日施行。第三十一页，共63页。第三章.设计：

3.1《容规》对压力容器设计单位及设计图样的要求：设计图样：（1）压力容器的设计总图（蓝图）上，必须加盖压力容器设计资格印章（复印章无效）；（2）设计总图上应有设计、校核、审核人员的签字；（3）设计总图上应注明：

1）压力容器名称、类别；（建造所依据的主要标准）

2）设计条件（包括压力、温度、介质、腐蚀欲量、焊缝系数、自然基础条件等）；工作条件：如最高工作压力、工作温度、介质毒性程度和特殊的腐蚀条件等。设计条件：······设计载荷（包括压力在内的所有应当考虑的载荷）、·····3）主要受压元件材料牌号及材料要求；

4）主要特性参数；

第三十二页，共63页。第三章.设计：

3.1《容规》对压力容器设计单位及设计图样的要求：设计图样：

5）制造要求；

6）热处理要求；

7）防腐蚀处理要求；

8）无损检测实验要求。

9）耐压试验和气密性试验要求。

10）安全附件的规格和订购特殊要求。

11）压力容器铭牌的位置。

12）包装、运输、现场组焊和安装要求。

13）其它特殊要求等。（详见第30条）（4）为防止压力容器超寿命运行引发的安全问题，设计单位一般应在设计图样上注明压力容器设计使用寿命。第三十三页，共63页。第三章.设计：

3.2压力容器设计文件：压力容器设计文件包括：设计图样、技术条件、强度计算书，必要时还应包括设计或安装、使用说明书。强度计算书：

1）强度计算书内容应包括：设计条件、所用规范和标准、材料、腐蚀欲量、计算厚度、名义厚度、计算应力等；

2）钢制压力容器受压元件的强度计算，以及安全系数的选取，应按照GB150、GB151、GB12337和JB4732等标准的有关规定执行；

3）对某些结构特殊的受压元件按常规标准无法解决强度计算时，局部可以参照JB4732规定的方法进行分析计算。（按JB4732进行局部分析计算的单位可不取应力分析设计项目资格，局部分析计算应经设计技术负责人批准。）第三十四页，共63页。第三章.设计：

3.2压力容器设计文件：强度计算书：

4）有色金属、铸铁、铸钢压力容器的强度计算要求见第40～42条。

5）在对角焊缝的强度进行验算后，应将验算结果列入计算书中；

6）装设安全阀、爆破片装置的压力容器，应有压力容器安全泄放量、安全阀排量和爆破片泄放面积的计算书。（无法计算时，应征求使用单位意见，协商选用安全泄放装置。）

注：关于角焊缝修订的《容规》中说明（裙座、支腿、吊耳等的角焊缝）第三十五页，共63页。第三章.设计：

3.2压力容器设计文件：设计单位应向使用单位或制造单位提供的技术文件：

1）设计单位应提供设计说明书、设计图样和技术条件；

2）用户需要时，还应提供安装、使用说明书；

3）对移动式压力容器、高压容器、第三类压力容器应提供强度计算书；

4）按JB4732设计时，应提供应力分析报告；

5）装设安全阀、爆破片装置的压力容器，应提供压力容器安全泄放量、安全阀排量和爆破片泄放面积的计算书。

第三十六页，共63页。第三章.设计：

3.2压力容器设计文件：设计单位应向使用单位或制造单位提供的技术文件：修订的《容规》中应提供的技术文件为“强度计算书、设计图样和制造技术条件。”同时，增加了－－压力容器使用单位或工程设计单位的容器条件提出专业应当以正式书面形式向设计单位提出压力容器设计条件。设计条件至少包含以下内容：

(一)操作参数（工作压力、工作温度范围、液位高度、接管载荷、设备附加载荷等）；

(二)压力容器使用地及其自然条件，包括环境温度、风、地震和雪等；

(三)介质特性；

(四)预期使用寿命；

(五)设备主要工艺操作过程；

(六)设备使用环境；

(七)设计需要的其他必要条件。第三十七页，共63页。第三章.设计：

3.3压力容器设计压力、设计储藏量、腐蚀欲量：压力容器的设计压力不得低于最高工作压力；装有安全泄放装置时，不得低于安全阀的开启压力或爆破片的爆破压力。设计压力容器时，应有足够的腐蚀欲量，以满足压力容器安全运行的要求，

1)

腐蚀欲量应根据预期的压力容器使用寿命和介质对材料的腐蚀速率确定；

2)

还应考虑介质流动时对容器或元件的充蚀量和磨损量；

3)

在进行结构设计时，还应考虑局部腐蚀的影响。

第三十八页，共63页。第三章.设计：

3.3压力容器设计压力、设计储藏量、腐蚀欲量：

盛装液化气体的固定式压力容器设计储藏量：

W——储藏量，t；

φ——充装系数，一般取0.9，不得大于0.95；

V——压力容器的体积，m3

；

ρt——设计温度下的饱和液体密度，t/m3

。盛装液化气体（包括混合液化石油气）压力容器的设计压力：按表3－1、表3－2确定。（表3－3参数指移动式压力容器罐体）修改的《容规》将表3－1、3－2的设计压力改为最高工作压力。

第三十九页，共63页。第四十页，共63页。第三章.设计：

储存容器的最低设计温度

《容规》第三十五条规定“设计储存容器，当壳体的金属温度受大气环境气温条件所影响时，其最低设计温度可按该地区气象资料，取历年来月平均最低气温的最低值。月平均最低气温是指当月各天的最低气温值相加后除以当月的天数。

月平均最低气温的最低值，是气象局实测的10年逐月平均最低气温资料中的最小值。

全国月平均最低气温低于等于零下20℃和零下10℃的地区见附件二。

第四十一页，共63页。第三章.设计：

3.4设计盛装液化石油气的储存容器的要求：设计压力按表3－2选取；应参照行业标准HG20592～20635的规定，选取压力等级高于设计压力的管法兰、垫片和紧固件；使用法兰连接的第一个法兰密封面，应采用高颈对焊法兰、金属缠绕片（带外环）和高强度螺栓组合；常温下盛装混合液化石油气的压力容器应进行焊后热处理。第四十二页，共63页。第三章.设计：

3.5设计快开门结构安全连锁装置的要求：快开门式压力容器的快开门（盖）应设计安全连锁装置，并具有连锁报警功能；快开门达到预定关闭部位方能升压运行的连锁控制及报警功能；压力容器的内部压力完全释放，安全连锁装置脱开后，方能打开快开门的连锁报警功能。安全连锁装置是保证在任何情况下，快开门未关闭时，蒸气不能进入压力容器，防止蒸气喷出伤人；压力容器内有压力时，快开门不能打开，防止有压力时，门弹出伤人。注：1.快开门式压力容器指采用啮齿旋转啮合实现快速密封的快开门结构，用螺栓法兰（或快装螺栓）连接的不属于快开门式压力容器。

2.快开门压力容器的安全连锁装置应报省级安全监督部门审批。

第四十三页，共63页。第三章.设计：

3.6对压力容器焊缝的要求：焊制压力容器的筒体纵向接头、筒节与筒节（封头）连接的环向接头，以及封头的拼接接头，必须采用全截面焊透的对接接头型式。球形储罐球壳板不得拼接。接管（凸缘）与壳体之间以及夹套压力容器的接头，有下列情况之一的，应采用全焊透型式：

1）介质为易燃或毒性为高度、极度危害的压力容器；

2）做气压试验的压力容器；

3）第三类压力容器；

4）低温压力容器；

5）按疲劳准则设计的压力容器；

6）直接受火焰加热的压力容器；

7）移动式压力容器。焊接接头的设计可参照GB150附录J或JB4732附录H进行。必要时设计者对角焊缝的强度进行验算，验算结果应列入设计文件中。第四十四页，共63页。第三章.设计：

3.7对压力容器检查孔的要求：为检查压力容器在使用过程中是否产生裂纹、变形、腐蚀等缺陷，压力容器应开设检查孔。检查孔包括人孔、手孔。检查孔最少数量：内径D>300～500mm,手孔2个；

D>500～1000mm,人孔1个或手孔2个；

D>1000mm,人孔1个或手孔2个。

（人孔、手孔相应最小尺寸详见表3－6）检查孔的开设应合理、恰当，便于观察或清理内部。可不开设检查孔需符合一定条件：

1）筒体内径小于等于300mm的压力容器；

2）压力容器上设有可拆卸或开关的封头、盖子等，并盖子的尺寸不小于规定检查孔的尺寸；

3）无或轻微腐蚀，且无需内部检查和清理的压力容器；

4）制冷装置用压力容器；

5）换热器。

第四十五页，共63页。第三章.设计：

3.7对压力容器检查孔的要求：特殊情况不能开设检查孔时，应同时满足下列要求：

1）每条A、B类焊缝做100％无损检测（射线或超声）；

2）在图样上注明计算厚度，且在用期间或检验时重点进行测厚检查；

3）缩短检验周期。3.8对补强圈、加强垫板上设置泄漏孔的要求：至少设置1个不小于M6的泄漏信号指示螺纹孔。注：主要作用：1.对补强圈、垫板、固定焊缝进行密封试验时检漏；

2.接管角焊缝、壳体被覆盖的焊缝泄漏时发出信号。试验压力一般为0.3～0.4Mpa,介质为空气或氮气。3.9对管法兰及其连接件的要求：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。

注：选用HG20592～20635标准主要是该标准包括国际通用的欧洲和美洲两大体系，且内容完整、体系清晰、适合国情，并与国际接轨。第四十六页，共63页。第三章.设计：

3.9对管法兰及其连接件的要求：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。

注：选用HG20592～20635标准主要是该标准包括国际通用的欧洲和美洲两大体系，且内容完整、体系清晰、适合国情，并与国际接轨。

第四十七页，共63页。第四章.制造：

4.1焊接接头的质量要求：焊缝表面不允许咬边的：

1）抗拉强度大于等于540Mpa的钢材及铬－钼低合金钢材制造的压力容器；（缺口敏感性强，缺陷易扩展）

2）奥氏体不锈钢、钛材、镍材制造的压力容器；

（对抗腐蚀不利）

3）低温压力容器；（咬边有开口缺陷，低温时易扩展）

4）焊接接头系数取1.0的压力容器。（咬边会削弱母材的强度）注：咬边属于形状突变，造成局部应力集中（应力集中系数可达K＝3.0);咬边是开口缺陷，长期使用中易扩展；在长期使用中由于介质浓缩会引起腐蚀，因此咬边的存在对压力容器的强度、应力腐蚀、疲劳等均会造成不良影响。第四十八页，共63页。第四章.制造：

4.1焊接接头的质量要求：产品焊接试板与试样：对每台压力容器应制作产品焊接试板的压力容器（详见《容规》等77条第2款及GB150)，图样应注明。（如盛装毒性为极度或高度危害介质的压力容器、钢制低温压力容器等）对压力容器的焊接工艺评定、组焊要求、焊接接头的返修要求等，压力容器的设计人员也应了解。（详见《容规》有关条款）第四十九页，共63页。第四章.制造：

4.2热处理：容规》中除GB150规定外，需进行热处理的：

1）采用电渣焊接的铁素体材料或焊接能量较大的立焊焊接的压力容器，应在焊后进行细化晶粒的正火处理；（电渣焊接后晶粒粗大、力学性能下降，尤其是冲击功明显下降，所以焊后应进行正火处理。）

2）常温下盛装混合石油液化气的压力容器应进行焊后热处理；（由于国内气源成分不稳定，难以控制H2S含量，加上使用单位管理不善，造成应力腐蚀。）

3）旋压封头（除奥氏体不锈钢材料外）应在旋压后进行消除应力热处理。（以防止裂纹。）焊后热处理：焊后热处理是焊后消除焊接接头应力的热处理，主要目的是消除焊后产生的过大的焊接应力、细化晶粒、变形协调产生的应力，以及焊接过程中由于空气中水分，在高温下分解成氢和氧，氢会积聚，会造成的延时裂纹。焊后热处理应在焊接工作全部结束并检测合格后，于耐压试验前进行。

第五十页，共63页。第四章.制造：

4.3无损检测：压力容器的对接接头，必须进行全部射线或超声检测的：

1）GB150及GB151等标准规定100％检测的压力容器；

2）第三类压力容器；

3）第二类压力容器中易然介质的反应容器和储存容器；

4）设计压力大于5.0Mpa的压力容器；

5）设计压力大于等于0.6Mpa的管壳式余热锅炉；

6）设计选用焊缝系数为1.0的压力容器（无缝管制筒体除外）；

7）疲劳分析设计的压力容器；

8）采用电渣焊的压力容器；

9）使用后无法进行内外部检验或耐压试验的压力容器；

10）符合下列之一的铝、铜、镍、钛及其合金制压力容器：（1）介质为易燃或毒性为极度、高度、中度危害的；（2）采用气压试验的；（3）设计压力大于等于1.6Mpa的。第五十一页，共63页。第四章.制造：

4.3无损检测：容规》第八十八条“压力容器的无损检测按JB4730《压力容器无损检测》执行。

对压力容器对接接头进行全部（100%）或局部（20%）无损检测：当采用射线检测时，其透照质量不应低于AB级，其合格级别为Ⅲ级，且不允许有未焊透；当采用超声检测时，其合格级别为Ⅱ级。

对GB150、GB151等标准中规定进行全部（100%）无损检测的压力容器、第三类压力容器、焊缝系数取1.0的压力容器以及无法进行内外部检验或耐压试验的压力容器，其对接接头进行全部（100%）无损检测：当采用射线检测时，其透照质量不应低于AB级，其合格级别为Ⅱ级；当采用超声检测时，其合格级别为Ⅰ级。”也就是说，上面所列的

3）、4）、5）等项作100％射线检测，可以合格级别为Ⅲ级，但此时焊缝系数不能取1.0。第五十二页，共63页。第四章.制造：

4.3无损检测：对有延迟裂纹倾向的材料（如σb≥540Mpa的高强度钢或Cr－Mo钢等）应在焊接完成24h后进行无损检测；对有再热裂纹倾向的材料应在热处理后再增加一次无损检测。压力容器的壁厚大于38mm,或σb≥540Mpa且壁厚大于20mm时的压力容器规定射线探伤外，每条焊缝应增加超声检测。（因为射线检测对裂纹缺陷不如超声检测敏感）对铁素体钢制低温容器，局部检测比例应大于等于50％。

低温容器的局部无损检测是有条件的，即温度外－20℃～－40℃，焊接接头厚度不大于25mm，才可局部检测。这是考虑到此温度段温度不是很低，减少检测量。但检测的合格指标为Ⅱ级。表面检测：

1）钢制压力容器的表面检测要求按GB150、GB151、GB12337等规定；有色金属制压力容器按有关标准的规定；

2）铁磁性材料应优先采用磁粉检测，非铁磁性用渗透检测；（渗透检测只能检测开口裂纹，磁粉检测能探开口、闭口及表面下3mm内的缺陷。）

3）表面检测合格等级为Ⅰ级。第五十三页，共63页。第四章.制造：

4.4耐压试验和气密性试验：耐压试验和气密性试验的目的：

1）对内压容器目的是考验容器的宏观强度，检验焊接接头的致密性以及密封结构的密封性能；

2）对外压容器（包括真空容器）目的是检验焊接接头的致密性以及密封结构的密封性能，而不是考验容器的外压稳定型；

3）气密性试验的目的是利用气体比液体具有更强的渗透性的特点，严格考验焊接接头的致密性和密封结构的密封性能。耐压试验的种类与选用：

1）压力容器的耐压试验分为液压试验和气压试验两种，一般采用液压，由于结构或支承原因，不能向容器内充灌液体，以及运行条件不允许残留试验液体时，可采用气压试验。采用何种试验方法，应在设计图样中规定。

2）液压试验介质一般是洁净的水，用作奥氏体不锈钢压力容器压力试验时，应控制水中氯离子含量不超过25mg/l；采用可燃性液体进行液压试验时，试验温度必须低于可燃性液体的闪点。

第五十四页，共63页。第四章.制造：

4.4耐压试验和气密性试验：耐压试验的试验压力：

1）压力容器耐压试验的计算方法与GB150相同，液压试验时钢制、有色金属制以及搪玻璃压力容器的压力系数为1.25；铸铁压力容器为

2.0；移动式压力容器为1.5。气压试验时压力系数为1.15。

2）压力容器各元件所有材料不同时，计算耐压试验应取各元件材料

[σ]/[σ]t比值中最小者。

3）外压容器和真空容器以内压进行耐压试验，试验压力为：液压试验pT=1.25p

气压试验pT=1.15p4）耐压试验时，压力容器壳体的环向薄膜应力值应符合：液压试验时，不得超过试验温度下材料屈服点的90％与圆筒的焊接接头系数的乘积；气压试验时，不得超过试验温度下材料屈服点的80％与圆筒的焊接接头系数的乘积。第五十五页，共63页。第四章.制造：

4.4耐压试验和气密性试验：耐压试验时介质的温度：

1）耐压试验时容器中的应力水平较高，如果试验温度过低，就有可能因为材料韧性的下降以及容器中存在的缺陷或某些局部结构不连续的缺口效应导致容器的脆性破坏。因此，耐压试验时，必须采用合适的试验温度，以降低容器发生脆性破坏的风险。

2）液压试验时的液体温度：对碳素钢、16MnR和正火15MnVR制压力容器不得低于5℃；其它低合金钢制压力容器不得低于15℃；如果由于板厚等因素造成材料无延性转变温度升高，则需相应提高液体温度；其它材料制压力容器按图样规定。（其它材料可按以下原则确定耐压试验的温度下限：试验介质温度不低于受压元件材料和焊接接头两者夏比（V型缺口）冲击试验温度（或标准允许免除冲击试验温度）的较高者再加20℃。）第五十六页，共63页。第四章.制造：

4.4耐压试验和气密性试验：气密性试验：

1）介质为毒性程度为极度、高度危害或设计上不允许有微量泄漏的压力容器，设计图样上应提气密性试验要求；

2）气密性试验压力为压力容器的设计压力；

3）气密性试验应在液压试验合格后进行。对设计图样规定做气压试验的压力容器，是否再做气密性试验，应在设计图样上规定；

4）气密性试验的气体温度，碳素钢和低合金钢应不低于5℃，其它材料制压力容器按设计图样规定；

5）压力容器进行气密性试验时，一般应将安全附件装配齐全。第五十七页，共63页。第四