GB150-1998钢制压力容器

1、目录一.基本概念1.1压力容器设计应遵循的法律法规1.2标准与法规(规则)的关系。1.3压力容器的含义(定义)1.4压力容器设计标准简介1.5和D2压力容器说明二。 GB150-1998 钢制压力容器1.范围2.标准总论3.1设计单位的资格和责任3.3 GB 150规定的集装箱范围3.4定义和含义3.5设计参数选择的一般规定3.6容许应力3.7焊接接头系数3.8压力测试和测试压力4.材料要求4.1选择压力容器用钢时应考虑的因素4.2类压力容器压力部件用钢板4.3钢管4.4钢锻件4.5焊接材料4.6使用外来钢材的要求4.7关于钢材替代的规定4.8特殊工作环境下的材料选择5.内压圆筒和内压球的计算

2、5.1内压圆筒和内压球计算的理论基础5.2内压圆筒的计算5.3球壳的计算6.外压圆筒和外压球壳的设计6.1均匀外部压力下的气缸(和外部压力管)6.2外部压力球壳6.3外压圆柱和球壳计算图表来源简介6.4外压圆筒加强环的计算7.水头的设计与计算7.1头部标准7.2椭圆形头部7.3碟形封头7.4球形冠头7.5锥壳8.开口和开口加强件8.1开启的效果8.2打开检查孔的要求8.3开口的形状和尺寸限制8.4加固要求8.5有效加固范围和加固面积8.6多个开口的加固9法兰连接9.1导言9.2法兰连接密封原理9.3法兰密封面的常见类型及其优缺点9.4法兰类型9.5法兰连接的计算要点9.6管道法兰连接10.压力

3、容器的制造、检验和验收10.1制造许可证10.2材料验收和加工10.3焊接10.4类压力容器的热处理10.5测试板和样品10.8无损检测10.9液压测试10.10集装箱的工厂证书文件。11.安全附件和过压释放装置11.1安全附件11.2过压释放装置11.3压力容器的安全泄放量11.4安全阀GB151-1999 管壳式换热器01简介02标准与GB150-1998 钢制压力容器的关系。03基本章节1适用范围2成分3模型表示4相关参数的确定5焊接接头系数6测试压力和测试温度其他要点8管板计算9制造、检验和验收附录内压薄壁容器应力分析目录1.薄壁旋转壳体的几何概念和基本假设1.1几何概念1.2薄壁壳体

4、的基本假设2薄壁圆筒的应力分析2.1轴向应力的计算2.2环向应力的计算3旋转薄壁容器的应力分析3.1薄壁壳体的一般方程3.2子午线应力1和周向应力2的计算4.应用示例4.1圆柱壳4.2球形外壳4.3椭球壳(椭球头)4.4锥形外壳(锥形头)4.5薄壁环(弯曲部分)压力容器设计的基本知识(演讲)一.基本概念1.1压力容器设计应遵循的法律法规1) 特种设备安全监察条例(以下简称条例)是2003年3月11日国务院发布的法规，将于2003年6月1日起施行。原锅炉压力容器安全监察暂行条例同时废止。2) 压力容器安全技术监察规程(以下简称容规)，于2000年1月1日正式实施。在安全监管中，有七个环节：设计、

5、制造、安装、使用、检验、改造和维修。本程序与容规不一致，应根据条例进行修改。3) 条例，本规则自2003年1月1日起实施。1.2标准与法规(规则)的关系。压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则第4条规定，压力容器的设计、制造(组装焊接)、安装、使用、检修、修理和改造应严格执行本规定。第五条规定：本规定是压力容器质量监督和安全监督的基本要求。如果与本法规的规定有任何冲突GB150总评论第3.1条规定，集装箱的设计、制造、检验和验收不仅应符合本标准的规定，还应符合国家颁布的有关法律、法规和规章。因此，当标准与规定或规则不一致时，应遵循规定(和规则)。1.3压力容器的含义(定义)根据容规第88条

6、的规定，压力容器一词的含义是：“压力容器是指装有气体或液体并带有一定压力的固定容器和移动容器，其范围定义为最高工作压力大于或等于0.1兆帕(表压)且压力和体积的乘积大于或等于2.5兆帕的气体、液化气体和液体，以及最高工作温度大于或等于标准沸点的液体；装有标称工作压力大于或等于0.2兆帕(表压)、压力和体积乘积大于或等于1.0兆帕的液化气体和标准沸点等于或低于60的液体的气瓶。氧气瓶等。”1.4压力容器设计标准简介中国具有一定规模的压力容器专业设计和制造始于20世纪50年代初。自1980年以来，压力容器的设计依据是：条例和钢制石油化工压力容器设计规定。GB150-1998 钢制管壳式换热器设计规

7、定是压力容器的强制性国家标准。本标准规定了钢制压力容器的设计、制造、检验和验收。这是压力容器的基本标准。压力小于0.1兆帕的钢制容器的设计应符合压力容器行业标准JB/T4735-1997 钢制压力容器的规定。卧式和立式容器的设计仍应符合行业标准JB4710-2000 钢制焊接常压容器和JB4731-2005 钢制塔式容器的规定。GB151-1999 钢制卧式容器是由钢、铝、铜、钛、镍和其他材料制成的管壳式换热器的设计、制造和验收标准。化学工业标准HG 20580 HG 205851998针对化工设备的特点，为钢制压力容器的设计和制造提供了更详细的规定。相关设计标准有：HG20580-1998

8、管壳式换热器HG20581-1998 钢制化工容器设计基础规定HG20582-1998 钢制化工容器材料选用规定HG20583-1998 钢制化工容器强度计算规定其他配套标准，如头部、法兰、支架、加强环等零部件标准。并且材料标准和焊接标准已经变得越来越完整。1.5和D2压力容器说明根据钢制化工容器结构设计规定第3条，压力容器的设计类别和等级分为：(1)甲级，(2)丙级，(3)丁级，(4) SAD。D类又分为D1和D2。1.一班。D1指的是第一种压力容器2.二班。D2指的是第二种类型的低压和中压容器一类和二类的具体划分见压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则第6条。注：压力等级根据容器的设计

9、压力P划分，其中：(a)低压(代码l) 0.1兆帕 p 1.6兆帕(2)中压(规范m) 1.6兆帕 p 10兆帕2 GB150-1998 容规GB150-1998 钢制压力容器(缩写为GB150)，包括十章和八个附录。这十章的主要内容是：范围；(2)引用标准；(3)概述；(4)材料；(5)内压圆筒和内压球壳；外压缸和外压球壳；头部；开孔和开孔补强；法兰；制造、检验和验收。在八个附录中，属于本标准的有：附录a材料的补充规定；附录b过压释放装置；附录c低温压力容器；附录d非圆形截面容器。属于提示的附录包括：附录F钢材的高温性能；附录g密封结构；附录h材料指南；附录j焊接结构。标准附录e产品焊接测试

10、板的机械性能测试已被新发布的JB4744-2000 钢制压力容器所取代。1.范围GB150-1998 钢制压力容器产品焊接试板的力学性能试验规定了“钢制压力容器的设计、制造、检验和验收要求”。也就是说，GB150是碳钢、低合金钢和高合金钢压力容器的强制性国家标准，必须在设计、制造、检验和验收的全过程中遵守。标准中规定的适用压力容器的设计参数范围是：容器的设计压力不大于35MPa；适用的设计温度范围在GB150中，1.3和1.4还规定了不在标准规定范围内的各种压力容器。其中包括：用火焰直接加热的容器；核电站中的容器；经常运输的集装箱；设计压力低于0.1兆帕的容器；真空度低于0.02兆帕的容器；需

11、要疲劳分析的容器；内径小于150毫米的容器；此外，在旋转或往复式机械设备中有独立的压力室，以及具有其他行业标准的容器，例如制冷、制糖、造纸、饮料和玻璃衬里容器。2.标准GB150中列出的参考标准包括国标、国标/吨、国标和国标/吨，标准分为强制性标准和推荐性标准(推荐性标准一经采用，即具有强制性)。国标是推荐的国家标准，JB是机械行业的行业标准，JB/T是机械行业推荐的行业标准，编号为4XXX的JB或JB/T是压力容器行业的标准。例如：国家强制性标准：GB 6654-1996 钢制压力容器；GB4237-92 压力容器用钢板国家推荐标准：GB/T229-94 不锈钢热轧钢板；GB/T1804-9

12、2 金属夏比缺口冲击试验方法压力容器行业标准：JB 4708-2000 一般公差 线性尺寸的未注公差；JB/T4709-2000 钢制压力容器焊接工艺评定一旦标准被引用，它将构成标准的规定。在GB150的第2章中，列出了45个参考标准。下列标准自2004年4月1日起执行：JB/T4736-2002 钢制压力容器焊接规程JB/T4746-2002 补强圈JB/T4747-2002 钢制压力容器用封头JB/T4711-2003 压力容器用钢焊条订货技术条件总论通论一章规定了以下八个方面：(1)标准与相关法律法规的关系；(二)压力容器设计制造单位的资质和责任；(3)集装箱的范围；压力、温度和厚度的定

13、义；(5)设计参数选择的一般规定；确定材料许用应力的依据及其值的规定；焊接接头系数的确定；压力试验(水压试验和气密性试验)和试验压力的规定。3.1 压力容器涂敷与运输包装设计单位规定条例第11条规定，压力容器设计单位从事压力容器设计活动，应当经国务院特种设备安全监督管理部门许可。(一)有与压力容器设计相适应的设计人员和审计人员；(二)有与压力容器设计相适应的健全的管理制度和责任制度。3.2 GB150-1998设计单位资质和责任规定合格的容器设计单位必须有健全的质量管理体系，应持有压力容器设计单位批准书，压力容器设计必须接受国家质量监督检验检疫总局相关安全监督机构的监督。对设计文件的正确性和完

14、整性负责。集装箱的设计文件至少应包括设计计算书和设计图纸。集装箱设计总平面图应当加盖集装箱设计资质印章。3.3管辖范围内集装箱范围的划定由GB150管理的容器包括外壳和与其集成的压力部件，并在以下范围内定义。3.3.1容器与外部管道的连接：焊接的第一个环缝的坡口端面；螺纹连接的第一螺纹接头的端面；法兰连接的第一法兰密封面；3.3.2用于喷嘴、人孔、手孔等的承压头、平盖和紧固件。3.3.3非压力部件和压力部件之间的焊接接头。接头以外的部件，如加强环、支架、裙板等。3.3.4过压释放装置和仪表附件。详情请参考英国150中的第3.3.1至3.3.4条。3.4定义和含义3.4.1除非另有说明，压力是指

15、表压。3.4.2工作压力(PW)是指正常工作条件下容器顶部可达到的最高压力。3.4.3设计压力(P)指容器顶部设定的最大压力，与相应的设计温度一起作为设计载荷条件，其值不应低于工作压力。也就是说，PPW。3.4.4计算压力是指在相应的设计温度下用于确定部件厚度的压力，包括液压3.4.6设计温度是指在容器正常工作条件下，部件的设定金属温度(沿部件金属部分的平均温度)。设计温度和设计压力作为设计载荷条件。3.4.7试验温度是指压力试验时壳体金属的温度。3.4.8各种厚度3.4.8.1计算厚度是指根据厚度计算公式计算的厚度。3.4.8.2设计厚度D指计算厚度()和腐蚀裕量(C2)之和。也就是说，d=C2，因此d3.4.8.3标称厚度n是指设计厚度(d)加上钢厚度负偏差(C1)后，四舍五入到钢的标准规格的厚度。即图案上标明的厚度。n(d C1)3.4.8.4有效厚度E指标称厚度