过程设备设计第一章(1.3).ppt

1、1,第一章 压力容器导言,CHAPTER INTRODUCTION OF PRESSURE VESSELS,2,1.3 压力容器规范标准,目的：,确保压力容器在设计寿命内安全运行,内容：,材料、设计、制造、检验等,性质：,法规，必须遵守,特点：,定期补充、修改，用新规范,3,过程设备设计,1.3 压力容器规范标准,1.3.1 国外主要规范标准简介,1、美国ASME规范,2、日本压力容器标准,3、欧盟压力容器标准,4,过程设备设计,1、美国ASME规范,规范增补（Addenda）,American Society of Mechanical Engineers,目前ASME规范共有十二篇,ASM

2、E规范每三年出版一个新的版本，每年有两次增补。,在形式上，ASME 规范分为4个层次,规范（Code）,规范案例（Code Case）,条款解释 （Interpretation）,包括锅炉、压力容器、核动力装置、焊接、材料、无损检测 等内容。,5,过程设备设计,简称ASME -1、ASME -2和ASME -3,ASME规范中与压力容器设计有关的主要是第篇材料 、第篇核电厂部件建造规则、第篇无损检测、第篇压力容器、第篇移动式容器建造和连续使用规则和第篇玻璃纤维增强塑料压力容器等。,第篇分 为3个册,第1册压力容器,第2册压力容器另一规则,第3册高压容器另一规则,6,过程设备设计,ASME -1

3、,ASME -1为常规设计标准，适用压力小于等于20MPa；,它以弹性失效设计准则为依据，根据经验确定材料的许用应 力，并对零部件尺寸作出一些具体规定。由于它具有较强的 经验性，故许用应力较低。,ASME -1不包括疲劳设计，但包括静载下进入高温蠕变范 围的容器设计。,7,过程设备设计,ASME -2包括了疲劳设计，但设计温度限制在蠕变温度 以内。,ASME -2,ASME -2为分析设计标准,它要求对压力容器各区域的应力进行详细地分析，并根 据应力对容器失效的危害程度进行应力分类，再按不同的 安全准则分别予以限制。,跟ASME -1相比，ASME -2对结构的规定更细，对材 料、设计、制造、

4、检验和验收的要求更高，允许采用较高的 许用应力，所设计出的容器壁厚较薄。,8,过程设备设计,看书自学,ASME -3,ASME -3主要适用于设计压力不小于70MPa的高压容器。,它不仅要求对压力容器各区域的应力进行详细地分析和分类 评定，而且要做疲劳分析或断裂力学评定，是目前为止要求 最高的压力容器规范。,9,过程设备设计,2、日本压力容器标准,1993年以前,1993年 以后,JIS B 8243压力容器构造 ASME -1 JIS B 8250压力容器构造另一标准 ASME -2,JIS B 8270压力容器（基础标准） JIS B 82718285压力容器（单项标准）,10,过程设备设

5、计,3、欧盟压力容器标准, 87/404/EEC简单压力容器指令,仅适用于介质为空气或氮气、压力（表压）超过0.05MPa的简单压力容器, 76/767/EEC压力容器一般指令,压力容器及其检验的一般规定, 97/23/EC承压设备指令,适用于最高工作压力大于0.05MPa的承压设备的设计、制造和合格评定,11,过程设备设计,1.3 压力容器规范标准,1.3.2 国内主要规范标准简介,中国对特种设备的安全监察分四个层次,行政法规,部门规章,安全技术规范,引用标准,12,1.3.2.1 行政法规,锅炉压力容器安全监察暂行条例1982年国务院颁布。,特种设备安全监察条例2003年3月国务院颁布,6

6、月起实施， 2009年1月修订,特种设备涉及生命安全、危险性大的锅炉、压力容器、 压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型 游乐设施、场（厂）内专用机动车辆等。,13,过程设备设计,1.3.2.2 部门规章,将特种设备安全监察条例的各项规定、要求，从行政管理的操作层面具体化。,14,过程设备设计,1.3.2.3 安全技术规范,固定式压力容器安全技术监察规程1981年国家劳动总局颁布,压力容器安全监察规程，1990年改名为压力容器安全技术监察规程。1999年由国家质量技术监督局进行修订。2009年颁布固定式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1993年12月劳动部颁布,超高压容器

7、安全监察规程。2004年由国家质量监察检疫总局进行修订，于2005年改名为超高压容器安全技术监察规程。,简单压力容器安全技术监察规程2007年1月颁布。,15,过程设备设计,容规对压力容器的材料、设计、制造、安装、 使用、检验、维修、改造等环节中的主要问题 提出了基本规定。, 压力容器标准 是设计、制造压力容器产品的依据； 容规是政府对压力容器实施安全技术监督和管理 的依据，属技术法规范畴，二者的适用范围 并不相同,1.3.2.4 引用标准,过程设备设计,我国制订压力容器标准历史,“全国压力容器标准化技术委员会”1984年7月成立,GB150-89钢制压力容器第一版的国家标准，于 1989颁布

8、,GB150-1998钢制压力容器第一次全面修订后的 新版的国家标准，1998颁布。,正在修订GB150，改名为固定式压力容器,17,过程设备设计,GB151管壳式换热器 GB12337钢制球形储罐 JB4732钢制压力容器分析设计标准 JB4710钢制塔式容器等一系列国家标准和 行业标准。,容标委在GB150的基础上，又先后制订了：,18,过程设备设计,(1) GB150钢制压力容器,适用的设计温度范围根据钢材允许的使用温度确定，从 -196到钢材的蠕变限用温度。,这是中国的第一部压力容器国家标准，其基本思路与ASME 1相同，属常规设计标准。,该标准适用于设计压力不大于35MPa的钢制压力

9、容器的设 计、制造、检验及验收。,19,过程设备设计,GB150只适用于固定的承受恒定载荷的压力容器,不适用于以下8种压力容器：,直接用火焰加热的容器,核能装置中的容器,旋转或往复运动的机械设备中自成整体或作为部件 的受压器室,经常搬运的容器,设计压力低于0.1MPa的容器,真空度低于0.02MPa的容器,内直径小于150mm的容器,要求作疲劳分析的容器等,20,过程设备设计,GB150管辖的范围除壳体本体外，还包括：,容器与外部管道焊接连接的第一道环向接头坡口端面、 螺纹连接的第一个螺纹接头端面、法兰连接的第一个法兰 密封面，以及专用连接件或管件连接的第一个密封面。,其它如接管、人孔、手孔等

10、承压封头、平盖及其紧固件， 以及非受压元件与受压元件的焊接接头，直接连在容器上 的超压泄放装置均应符合GB150的有关规定。,21,过程设备设计,GB150的技术内容,圆柱形筒体和球壳的设计计算,零部件结构和尺寸的具体规定,密封设计,超压泄放装置的设置,容器的制造、检验与验收要求等,在中国具有法律效用，是强制性的压力容器标准。,22,过程设备设计,(2) JB4732钢制压力容器分析设计标准,这是中国的第一部压力容器分析设计的行业标准，其基本思路与ASME 2相同。,该标准与GB150同时实施，在满足各自要求的前提下，可选择其中之一使用，但不能混用。,该标准与GB150相比，允许采用较高的设计应力强度，相同设计条件下,容器的厚度可以减薄、重