强度计算、结构与应力分析-浙江质量培训网.ppt

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资源描述

1、固定式压力容器安全技术监察规程,浙江省特种设备检验研究院 叶宇峰2011年5月,TSG R0004-2009,提 纲,主要修改内容概述总则材料设计制造安装改造维修、使用管理定期检验,一、主要修改内容,1、与特种设备安全监察条例所规定的各项制度、各项要求、名词术语等接轨统一;2、变更安全监察主体为国家质量监督检验检疫总局及省以下质量技术监督部门;3、与当前节能减排降耗的基本国策相结合,提出有关的基本要求,如安全系数调整、换热器热效率计算、保温保冷要求、定期检验耐压试验问题等;4、解决压力容器分类问题,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;,一

2、、主要修改内容,5、调整容规适用范围,覆盖特种设备安全监察条例范围内尚未纳入安全监察的全部压力容器; 6、调整一些过于刚性的规定,给新材料、新工艺、新技术的应用留有出路和渠道,简化程序;7、调整一些不合理、过时的规定,如液化气体设计压力、有色金属、胀管率、安全阀定压、材料复验、焊接试板等问题8、除压力载荷外,还要充分考虑其它载荷(风、地震、疲劳等)和介质对压力容器安全性的影响;,一、主要修改内容,9、与科技工作协调,吸收先进科技成果,引入风险评估RBI检验技术、无损检测TOFD方法、缺陷评定方法等成熟科技成果;10、调整(删除)过细的数据表格,增加压力容器数据报告,为使用登记、信息化工作打下基

3、础;11、解决容规与其它相关法规(如超高压容器安全技术监察规程、非金属压力容器安全技术监察规程、简单容器安全技术监察规程、压力容器定期检验规则等)内容上的协调问题;12、解决法规与相关技术标准(如GB150、GB151、GB12337、JB4732、JB4730等)内容上的协调问题。,二、主要内容介绍,固容规正文由9章和A、B、C、D4个附件构成,(老容规正文是8章,但附件有7个)。 固容规正文9章内容包括在92条中,(老容规172条) 。 第一章 总 则,从1.1至1.11,共11条,另附5个注 第二章 材 料,从2.1至2.13条,共13条 第三章 设 计,从3.1至3.24条,共24条

4、第四章 制 造,从4.1至4.10条,共10条 第五章 安装、改造、维修,从5.1至5.4条,共4条 第六章 使用管理,从6.1至6.14条,共14条,二、主要内容介绍,第七章定期检验,从7.1至7.8条,共8条 第八章安全附件,从8.1至8.6条,共6条第九章附 则,从9.1至9.2条,共2条 附件A 压力容器类别及压力等级、品种的划分 附件B压力容器产品合格证(附表b压力容器产品数据表) 附件C压力容器产品铭牌 附件D特种设备代码编号方法 固定式压力容器安全技术监察规程第1号修改单 关于固定式压力容器安全技术监察规程的实施意见-质检特函【2009】89号2009年11月30日 关于固定式压

5、力容器安全技术监察规程的实施意见-质检特函【2010】 86号2010年11月30日,三、第一章 总则,本规程仅适用于固定式压力容器,固定式压力容指安装在固定位置使用的压力容器。注:对于为了某一特定用途、仅在装置或者场区内部搬运、使用的压力容器,以及移动式空气压缩机的储气罐按照固定式压力容器进行监督管理。 同时具备下列条件的固定式压力容器: (1)工作压力大于或者等于0.1MPa;(注1); (2)工作压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPaL; (注); (3)盛装介质为气体、液化气体发及介质最高工作温度高于或者等于其标准沸点的液体。(注)。:工作压力,是指压力容器在正常使用过程中,其顶部可

6、能达到的最高压力(表压力)。:容积:是指压力容器的几何容积,即由设计图样标注的尺寸计算(不考虑制造公差)并且圆整。一般应当扣除永久连接在容器内部的内件的体积。:容器内介质为最高工作温度低于其标准备沸点的液体时,如果气相空间容积与工作压力乘积大于或者等于2.5MPaL时,也属于本规程的适用范围 。,三、第一章 总则,释义: 条例第九十九条定义范围中的压力容器包括固定式压力容器、移动式压力容器、气瓶和氧舱四类设备。在本规程的适用范围中,排除条例定义范围中气瓶和氧舱。同时考虑移动式压力容器事故的危害性大于固定式压力容器,并且罐式集装箱的国际流动性(其介质危害程度的划分应当按国际标准),相应考虑国际接

7、轨问题,本次修订决定将固定式和移动式压力容器分开,分别制定固定式压力容器安全监察规程和移动式压力容器安全技术监察规程。本规程将99版容规中有关移动式压力容器的内容全部取消,另行在移动式压力容器安全技术监察规程中进行规定。 本条按国际惯例给出了“固定式压力容器”的定义。应当注意的是,移动式空气压缩机上的空气储罐、仅在生产区域内运送物料的罐车(不属于商业经营性运输),虽然不在固定位置使用,但在监督管理按“固定式压力容器”管理,不按移动式压力容器进行管理。,三、第一章 总则,适用范围分4种情况; (一)满足规程全部要求; (二)只需满足总则、设计、制造要求 (三)只需满足总则、设计、制造许可要求 (

8、四)只需满足总则、制造许可要求其中: 超高压压力容器应当符合超高压压力容器安全技术监察规程的规定; 非金属压力容器应当符合非金属压力容器安全技术监察规程的规定; 简单压力容器应当符合简单压力容器安全技术监察规程的规定。另:注“判断容器是否适用本规程,用工作压力,划分类别用设计压力”,三、第一章 总则,超高压容器安全技术监察规程的适用范围: 设计压力大于或者等于1000MPa(表压,不含液体静压),且设计压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPaL 的气体、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体 的超高压容器。 非金属压力容器安全技术监察规程的适用范围: 最高工作压力大于或者等于0.1MPa(表压

9、,不含液体静压),且工作压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPaL 的承装气体、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非金属压力容器。 简单压力容器安全技术监察规程的适用范围: 主要受压元件的材料为碳素钢和奥氏体不锈钢;设计压力小于或等于1.6MPa;容积小于或等于1000L;工作压力与容积乘积大于或者等2.5MPaL ,并且小于或等于1000MPaL;介质为空气、氮气和医用蒸馏水蒸发而成的水蒸气;设计温度大于或等于20,最高工作温度小于或等于150;非直接火的焊接容器。在使用寿命内,可不按容检规要求进行定期检验。,三、第一章 总则,1.4.1 只需要满足本规程总则、设计、制造要求

10、的压力容器 本规程适用范围内,容积大于或者等于25L的下列压力容器,只需要满足本规程第1、3、4章的规定:(1)简单压力容器安全技术监察规程不适用的移动式空气压缩机的储气罐;(2) 深冷装置中非独立的压力容器、直燃型吸收式制冷装置中的压力容器、铝制板翅式热交换器、空分装置中冷箱内的压力容器;(3) 无壳体的套管热交换器、螺旋板热交换器、钎焊板式热交换器;(4) 水力自动补气气压给水(无塔上水)装置中的气压罐,消防装置中的气体或者气压给水(泡沫)压力罐;(5) 水处理设备中的离子交换或者过滤用压力容器、热水锅炉用膨胀水箱;(6) 电力行业专用的全封闭式组合电器(如电容压力容器);(7) 橡胶行业

11、使用的轮胎硫化机以及承压的橡胶模具;(8) 机器设备上附属的蓄能器。,三、第一章 总则,释义:与99版容规第2条2款相比,增加了总则要求,保持了设计、制造要求,简化了安装修理改造、使不再将锅炉房内的分气缸特殊处理,而是做为一般压力容器要满足本规程的要求,不仅要使用登记,还要进行定期检验等。新增加简单压力容器安全技术监察规程不适用的移动式空压机的储气罐、“空分装置中冷箱内的压力容器”。新增加铝制板翅式热交换器进入容规适用范围,调整99版容规不适用的无壳体的套管热交换器、钎焊板式热交换器进人监管范围,并列入本条。电容压力容器充装绝缘介质用于灭弧,介质一般为SF6,压力为0.3-0.6MPa,容积为

12、200-800L。这类设备连续运转时间长(10年),且开孔超过圆筒直径1/2,不能按本规程要求进行定期检验,但设计、制造要求应当满足。 本规程1.4.1范围内的压力容器统一划分为第类压力容器,不需要安装告知、不需要办理使用登记手续,在设计使用年限内使用时(或者未规定设计使用年限,使用不超过20年的)不需要按压力容器定期检验规则进行定期检验。超过设计使用年限(或者未规定设计使用年限,使用超过20年的)的压力容器应当报废,如需继续使用的,应当参照本规程6.10的规定办理。,三、第一章 总则,1.4.2 只需要满足本规程总则、设计和制造许可要求的压力容器 容积大于1L并且小于25L,或者内直径(对非

13、圆形截面,指截面内边界的最大几何尺寸,例如矩形为对角线,椭圆为长轴)小于150mm的压力容器,只需要满足本规程总则和3.1、4.1.1的规定,其设计、制造按照相应产品标准的要求。1.4.3 只需满足总则和制造许可要求的压力容器 容积小于或者等于1 L的压力容器,只需要满足本规程总则和4.1.1的规定,其设计、制造按相应产品标准的要求。(D级证,企业内部标准),三、第一章 总则,释义:按条例压力容器的定义修改本规程的适用范围后,使本规程的适用范围比99版容规的适用范围有所扩大,而所扩大进来的压力容器的危险性相对较小,因此只要求其设计和制造单位应当取得相应级别的特种设备(压力容器)许可证,并且按相

14、关产品标准要求进行设计制造即可,体现按不同危险程度采取不同监管方式的思想。 容积小于或者等于1升的压力容器,主要用于实验室工艺试验研究、测试分析(且绝大多数由使用者自行设计、用途特殊),其危险性很小,即使发生事故,危害也不是很大,按照分类监管的原则,只要求其制造部位持有D1或其以上级别的特种设备制造许可证,并要制造单位的质保体系管理下制造即可。 本规程1.4.2和1.4.3范围内的压力容器统一划分为第类压力容器,不需要制造监督检验,不需要办理使用登记手续,在设计使用年限内使用时(或者未规定设计使用年限,使用不超过20年的)不需要按容检规进行定期检验。超过设计使用年限的压力容器应当报废,如需继续

15、使用应当参照本规程6.10的规定办理(定期检验,必要时合于使用评价,经使用单位负责人批准)。,三、第一章 总则,1.5不适用范围: (1)移动式压力容器、气瓶、氧舱; (2)锅炉安全技术监察规程适用范围内的余热锅炉; (3)正常运行工作压力小于0.1MPa的容器(包括在进料或者出料过程中需要瞬时承受压力大于或者等于0.1MPa的容器); (4)旋转或者往复运动的机械设备中自成整体或者作为部件的受压器室(如泵壳压缩机外壳涡轮机外壳液压缸等); (5)可拆卸垫片式板式热交换器(包括半焊式板式热交换器)、空冷式热交换器、冷却排管。(条例不包括的核压力容器等) 释义:超高压容器、非金属容器、简单压力容

16、器在本规程定义的固定式压力容器范围内,但只需满足相应规程要求即可,不需要同时满足本规程规定。移动式压力容器、气瓶、医用氧舱不在本规程定义的固定式压力容器范围内,自然本规程也不适用。条例第三条明确规定军事装备、核设施、航空航天器、铁路机车、海上设施和船舶以及煤矿矿井使用的特种设备的安全监察不适用本条例。因此这些设施中的压力容器也不在本规程的适用范围内。,三、第一章 总则,.6压力容器范围的界定 压力容器除本体界定在下述范围内:()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

17、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。 压力容器本体中的主要受压元件,包括壳体、封头(端盖)、膨胀节、设备法兰;球罐的球壳板;换热器的管板和换热管;M36 以上( 含M36 )的设备主螺柱及公称直径大于或者等于250mm 的接管和管法兰。(原人孔盖、人孔法兰、人孔接管归属于设备法兰,也属于主要受压元件),三、第一章 总则,1.6.2安全附件压力容器的安全附件,包括直接连接在压力容器一的安全阀、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。 释义:本条的主要目的是界定压力容器的范围。按本条的界定,压力容器的范围包括本体和安全附件;本体又包括受

18、压元件和相关联的零部件、部件。明确规定压力容器的范围、本体、安全附件、(主要)受压元件等概念具有重要意义,因为基本安全要求所针对的对象是不同的,最终要落实到容器本体、安全附件或者主要受压元件上。同时,在其他相关法规中(如使用登记、定期检验等)也存在类似问题,例如定期检验时只对压力容器的本体进行安全状况等级评定,安全附件的检验结果影响到容器能否投入使用,但不参与压力容器安全状况等级的评定。,三、第一章 总则,压力容器中直接承受压力载荷作用的零部件为受压元件。受压元件以外的其他部件为非受压元件。在主要受压元件中,去掉了开孔补强圈,应力分析表明,开孔补强圈本身的应力很小,主要是局部区域的应力集中。设

19、备法兰指承压筒体与封头(管箱)、或者筒体与筒体之间的连接法兰,或不直接与外部管道法兰相连接的法兰(如:人孔盖、人孔法兰等)。设备主螺柱系指紧固承受内(或外)压、起密封连接作用的法兰和垫片所用的螺栓或螺柱,不包括内构件连接螺栓和地脚螺栓。,三、第一章 总则,1.7 压力容器类别 根据危险程度,本规程适用范围内的压力容器划分为三类,以利于进行分类监督管理,压力容器类别划分方法见附件A。 对超高压容器、非金属压力容器和简单压力容器,其相应安全技术规范未规定类别划分方法,可以暂时不划分类别;如果需要划分,超高压容器可以划分为第类容器,非金属压力容器可以参照本规程附件A的方法划分,简单压力容器可以划分为

20、第类容器。将来进一步修订上述规程或者合并时,将纳入这些压力容器的类别划分方法,并逐步形成对三类压力容器不同的监督管理模式,以改变目前某些压力容器游离于三个类别之外的不合理现象。对于本规程1.4条的压力容器,已统一划分为第类压力容器。,三、第一章 总则,关于容器分类( 1.7): 考虑99版容规容器分类方法的不足,新固容规修订时拟与欧盟承压设备分类方法的指导思想接轨,由设计压力、容积和介质危害性三个因素决定压力容器类别,不再考虑容器在生产过程中的作用、材料强度等级、结构形式等因素,简化分类方法,强化危险性原则,从单一理念上对压力容器进行分类监管,突出本质安全思想。根据危险程度的不同,仍然划分为三

21、类( 类、类和类) ,利用PV值在不同介质分组坐标图上查取相应的类别,简单易行、科学合理、准确唯一。,三、第一章 总则,关于固定式压力容器安全技术监察规程的实施意见 (质检特函200989号) 2010年11月30日之前完成制造的压力容器以及在用压力容器,其类别不再重新划分,仍按原设计规定的类别进行监督管理;已经签订了制造合同的压力容器,可以继续执行合同,不考虑按新容规压力容器类别划分的变化以及由此产生的制造许可级别的变化。2010年12月1日后不允许采用旧容规制造压力容器。 由于新容规的规定引起许可级别升级变化的,生产单位应当将本单位的实际情况、制造监检机构证明等材料报新级别发证机关。发证机

22、关对仅生产单一产品的企业直接变更许可证书,否则应当按照升级许可要求重新进行鉴定评审,该工作应当于2010年11月30日前完成。,三、第一章 总则,1.8 与技术标准、管理制度的关系 本规程规定了压力容器的基本安全要求,有关压力容器的技术标准、管理制度等,不得低于本规程的要求。释义: 本规程是压力容器安全技术监督和管理的依据,属于技术法规范畴,其技术内容均为安全基本要求。有关压力容器的国家标准、行业标准是设计、制造压力容器产品的依据,需要满足本规程中规定的安全基本要求。同时标准中需要规定实现安全基本要求的技术方法和具体的技术指标。做为产品的设计和制造者,遵守本规程和标准是一致的,如果标准与本规程

23、的规定不一致时,不得低于本规程的要求。,三、第一章 总则,安全监察的目的是要求压力容器的设计制造满足本规程的基本安全要求,采用满足本规程基本安全要求的技术标准(国家标准、行业标准、地方标准或者企业标)是满足本规程要求的重要途径。 我国目前同类标准之间的技术差距比较大,不能保证所有的技术标准都满足本规程的基本安全要求,因此,如果技术标准中有不满足本规程基本安全要求的情况出现时,应当以本规程的要求为准。另外,采用国际标准或者境外标准设计制造压力容器时,应当按本规程3.1(3)的规定,进行设计文件与我国基本安全要求的符合性审查。对于采用新材料、新技术、新工艺以及有特殊使用要求的压力容器(相当于无技术

24、标准),不符合本规程要求时,应当按本规程1.9的规定办理。(解决标准与法规多年不统一的状况。),三、第一章 总则,1.9 不符合本规程时的特殊处理规定 采用新材料、新技术、新工艺以及有特殊使用要求的压力容器,不符合本规程要求时,相关单位应当将有关的设计、研究、试验等依据、数据、结果及其检验检测报告等技术资料报国家质量监督检验检疫总局(以下简称国家质检总局),由国家质检总局委托有关的技术组织或者技术机构进行技术评审。技术评审的结果经过国家质检总局批准后,采用新材料、新技术、新工艺的压力容器方可进行试制、试用。 释义: 随着技术的进步,随着石油、化工装置向高参数、大型化方向的发展,应用于压力容器的

25、新材料、新技术、新工艺会不断出现。本条明确了新材料、新技术、新工艺或特殊情况等的出路和评审程序,并且简化程序。,三、第一章 总则,采用新材料、新技术、新工艺以及有特殊使用要求的压力容器,不符合本规程要求时,必须由国家质检总局进行批准(从而简化了省级审核,直接向国家质检总局提出申请)。批准需要科学依据和技术支撑,国家质检总局可以委托有关的技术组织或者技术机构(如标准化技术委员会、检验检测机构、科研院所、大专院校等)进行必要的理论分析、试验测试、检验检测、型式试验等,并对其结果进行技术评审,向国家质检总局提交技术评审报告,提出这些新材料、新技术、新工艺是否能满足基本安全的意见。 对新材料、新技术、

26、新工艺的批准一事一议,不同单位使用类似(或相同)新材料、新技术、新工艺,可能会出现不同的结果,因此批准只针对申请单位,不针对申请事项,没有推广之意。解决刚性化问题,给出处理途径。,三、第一章 总则,注: 新材料按本规程2.10的规定; 新技术指本规程引用标准中所没有的新的设计计算方法(设计准则)、新的试验分析方法等; 新工艺指本规程或者本规程引用标准中尚未提及的无损检测方法、消除焊接残余应力、改善材料性能的方法、泄漏试验方法等; 有特殊使用要求是指为满足特殊工艺需要而进行的设计参数、结构形式等超出现有标准范围 的设计。,三、第一章 总则,引用标准(1.10条):将GB 150钢制压力容器 JB

27、 4732钢制压力容器分析设计标准 GB 151管壳式换热器 GB 12337钢制球形储罐 JB /T 4710钢制塔式容器 JB /T 4731钢制卧式容器 JB /T 4734铝制焊接容器 JB /T 4745钛制焊接容器器 JB /T 4755铜制压力容器 JB /T 4756镍及镍合金制压力容器等标准列为容规的引用标准,直接加以引用。,三、第一章 总则,释义:为了避免在本规程后续内容中大量、频繁出现那些需要引用的技术标准的名称,本条集中列出这些常用引用标准的清单。列入本条引用标准清单的,并不意味着这些技术标准因为本规程的引用而整个标准成为强制性的;对这些引用标准而言,只有那些被本规程后

28、续条款中具体引用的内容才具有强制性。强调法规的地位和权威性,重申在承压设备行业标准对于法规的从属性。 在这些引用标准中,GB 150钢制压力容器是规则设计法的基础标准,JB 4732钢制压力容器分析设计标准是分析设计法的基础标准。 在本规程的引用标准中,包括1.10条以及后续条款中的引用标准,凡是注明年号的,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或者修订版均不适用于本规程;凡是不注明年号的,其最新版本适用于本规程。,三、第一章 总则,1.11 监督管理 (1)压力容器的设计、制造(含现场组焊,下同)、安装、改造、维修、使用、检验检测,均应当严格执行本规程的规定; (2)压力容器设计、制造、安装

29、、改造、维修、使用单位和检验检测机构等,应当按照特种设备信息管理的有关规定,及时将所要求的数据输入特种设备信息化管理系统; (3)国家质检总局和各地质量技术监督部门负责压力容器安全监察工作,监督本规程的执行。 释义:固定式压力容器安全技术监察规程是压力容器安全监察和质量监督的基本要求。明确对压力容器的全过程安全监察(七个环节:设计、制造(含组焊)、安装、改造、维修、使用、检验检测)都应当严格执行本规程的规定。国家质检总局和各地质量技术监督部门负责压力容器安全监察工作,监督本规程的执行。更改执法主体锅炉压力容器安全监察机构为国家质检总局和各地质量技术监督部门。 国家质检总局特种设备局正在推进特种

30、设备动态监管信息平台建设工作,将要对特种设备从生产到退役(报废)整个周期内进行动态监管,这就要求特种设备制造单位(源头)将新制造的特种设备有关数据输入到规定的特种设备动态监管信息平台中,并利用这些数据进行防伪打假、使用登记、检验检测、监督检查、数据统计等,压力容器安装改造维修单位、使用单位、检验检测机构、监察机构等将根据实际情况对信息平台中数据进行更新和维护,以达到对特种设备动态监管目的。本条是为今后压力容器动态监管工作开展奠定基础。,四、材料,2.1 通用要求 (1)压力容器的选材应当考虑材料的力学性能、化学性能、物理性能和工艺性能; (2)压力容器用材料的质量、规格与标志,应当符合相应材料

31、的国家标准或者行业标准的规定,其使用方面的要求应当符合本规程引用标准的规定; (3)压力容器专用钢板(带)的制造单位应当取得相应的特种设备制造许可证; (4)材料制造单位应当在材料的明显部位作出清晰、牢固的钢印标志或者采用其他方法的标志,实施制造许可的压力容器专用材料,质量证明书和材料上的标志内容还应当包括制造许可标志和许可证编号; (5)材料制造单位应当向材料使用单位提供质量证明书,材料质量证明书的内容应当齐全、清晰,并且盖有材料制造单位质量检验章;,四、材料,2.1 通用要求 (6)压力容器制造单位从非材料制造单位取得压力容器用材料时,应当取得材料制造单位提供的质量证明书原件或者加盖材料供

32、应单位检验公章和经办人章的复印件;(已修改) (7)压力容器制造单位应当对所取得的压力容器用材料及材料质量证明书的真实性和一致性负责。 (已修改)注:GB 713-2008锅炉和压力容器用钢板 GB 3531-2008低温压力容器用低合金钢钢板; GB 19189-2003压力容器用调质高强度钢板; GB 24511-2009承压设备用不锈钢钢板及钢带,四、材料,对国外进口材料(钢板),其它材料如锻件、管子等也做不到这一点。因此,保留99版容规第10条对材料质量证明书复印件的原则要求,变成本条(6)和(7),去掉复印件前的“有效”字样,只是要求在复印件上加盖材料供应单位检验公章和经办人章,其有

33、效性不是本规程规定的范围,在固容规修改单中要求材料供应单位和经办人对所提供的材料质量证明文件的真实性负责。 按条例规定,目前特种设备安全监察工作不涉及流通经营环节,无法对材料供应商进行监督管理,因此只能增加容器制造单位对进货材料的责任。如果因使用的材料有问题而造成特种设备安全事故,从特种设备安全监察的角度,压力容器制造单位应当负主要责任;至于材料供应商的责任,容器制造单位因此的损失等,应当由司法诉讼解决。,四、材料,制造过程中应当特别注意压力容器材料订货时附加要求的重要性,尤其是向境外材料制造单位订货时,一定要要求其满足本规程的基本安全要求,并满足所制造压力容器的特殊要求,这样才不会造成材料的

34、误用与浪费。 目前,就是在境内,也常出现设计者没有充分考虑特定工况对材料的特殊要求;或者设计提出了要求,采购环节和材料制造单位忽略了这些要求,造成材料的误用和浪费。就目前材料的制造水平和供应状况,已经具备了可以详细订货、按合同供货的条件,一定要充分重视压力容器用材料订货时的附加要求,而不仅仅是满足材料标准中的基本要求。,四、材料,2.3、2.4 材料成分、力学性能: 用于压力容器受压元件的钢材应当是镇静钢,其化学成分(熔炼分析)2.3条规定: (一) 用于焊接的碳素钢和低合金钢钢材,其含碳量不应当大于0.25, P0.035、S0.035。 (二)压力容器专用钢标准中碳素钢和低合金钢钢材(钢板

35、、钢管和钢锻件)的磷、硫含量应当符合下列要求:(1)碳素钢和低合金钢,P0.030、S0.020。(2)钢材标准抗拉强度下限值大于等于540MPa 的钢材,P0.025、S0.015。(3)用于设计温度低于零下-20并且钢材标准抗拉强度下限值小于540MPa 的钢材,P0.025、S0.012。(4)用于设计温度低于零下-20并且钢材标准抗拉强度下限值大于等于540MPa 的钢材,P0.020、S0.010。,四、材料,2.4条 力学性能 (1) 碳素钢和低全金钢(钢板、钢管和钢锻件)冲击功KV2的要求; (2)压力容器焊接结构用碳素钢、低合金钢和低合金低温用钢的断后伸长率要求。,四、材料,2

36、.8 复合材料:( 增加压力容器用复合钢板的基本要求) 压力容器用复合钢板应当按照本规程引用标准的规定选用,并且符合以下要求: (1)复合钢板复合界面结合剪切强度,不锈钢钢复合板不小于210MPa,镍钢复合板不小于210MPa,钛钢复合板不小于140MPa,铜钢复合板不小于100MPa;(系根据JB/T 4733.14733.4中的指标) (2)复合钢板基层材料的使用状态符合本规程引用标准的规定;(主要考虑基材的力学性能,热处理时) (3)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规定。,四、材料,2.9 境外牌号

37、材料使用 压力容器受压元件采用境外牌号的材料时,分两种情况考虑: (1)境外材料制造单位生产的材料应当符合相关材料标准,并且满足我国对材料的基本要求;使用前需要进行抽查复验;(2)国内材料生产单位生产的境外牌号材料,除应当符合标准,满足我国对材料的基本要求外,还应当通过安全技术委员会组织的审查(符合1.9条)压力容器受压元件采境国外牌号的材料时,应当符合下列要求: 境外材料生产单位生产的材料1).应当是国外压力容器现行产品标准允许使用并且国外已有使用业绩的材料,其使用范围应当符合国外相应标准的规定。如国内相应压力容器产品标准列有相近化学成分和力学性能,四、材料,2).境外牌号材料的技术要求不得

38、低于国内相近牌号材料的技术要求(如磷、硫含量,冲击试样的取样部位、取样方向和冲击功指标等);3)、材料质量证明书应当符合2.1条的规定; (已修改)4)、压力容器制造单位应当对进厂材料与材料质量证明书进行审核,并且对材料的化学成分和力学性能进行抽查复验,符合本规程及其相应材料标准的要求后才能投料使用;(已修改)5)、用于焊接结构压力容器受压元件的材料,首次使用前,要进行焊接工艺评定;6)、对标准抗拉强度下限值大于或者等于540 MPa、用于压力容器设计温度低于零下-40 的低合金钢,材料制造单位还应当通过安全技术委员会组织的技术评审,其材料方可允许使用。,四、材料,设计单位若选用境外牌号的材料

39、,应当在设计文件中充分说明其必要性和经济性。 该规定主要针对境内设计单位(制造单位)所设计的在中华人民共和国境内使用的压力容器,鼓励使用中国标准中规定的材料,严格控制境外牌号材料的选用,如果必须选用,则应当在设计文件中充分说明其必要性和经济性,如国产材料的牌号、规格和性能难以满足工程要求、性能价格比较结果、特殊客户(国外客户)的特殊要求等。,四、材料,2.10 新材料的使用 2.10.1 未列入本规程引用标准的材料 压力容器主要受压元件采用未列入本规程引用标准的材料,试制前材料的研制单位应当进行系统的试验研究工作,并且应当按照本规程1.9的规定通过技术评审,该材料方可允许使用。 2.10.2

40、已列入本规程引用标准的材料 对已列入GB 150或者JB 4732的标准抗拉强度下限值大于或者等于540MPa,以及用于压力容器设计温度低于-40的低合金钢,如果钢材制造单位没有该钢材的制造或者压力容器应用业绩,则应当进行系统的试验研究工作,并且按照本规程1.9的规定通过技术评审,该钢材方可允许使用。,四、材料,说明:(1)没有应用实例的进口材料是不允许在我国进行首次试用的。(2)对已列入本规程引用标准的2.10.2所规定的两类钢材,根据我国的实践经验,这些钢材的制造工艺较复杂,钢材的技术要求也较高,其所制造的压力容器的重要性也较大。钢材制造单位除应当进行系统的化学成分、冶炼、浇注、轧制、热处

41、理工艺的试验研究外,还应当进行压力容器制造工艺参数(冷热成形、焊接、热处理)对钢材性能的影响。我国压力容器用新钢材的应用实践中,由于一些钢材制造单位的试验研究工作不够深入,多次导致虽然钢材性能可以满足有关标准的规定,但其制造的压力容器产品质量(特别是焊接热影响区冲击功)不能满足压力容器产品标准的技术要求。因此,对于上述两类钢材,如钢材制造单位没有制造经验和在压力容器的使用业绩,仍应按新材料对待。,四、材料,2.11 材料投用和标志移植 (1)压力容器制造单位应当通过对材料供货单位进行考察、评审、追踪等方法,确保所使用的压力容器材料符合本规程的要求,并且在材料进厂时审核材料质量证明书和材料标志;

42、 (2)对于采购的第类压力容器用级锻件,以及不能确定质量证明书的真实性或者对性能和化学成分有怀疑的主要受压元件材料,压力容器制造单位应当进行复验,符合本规程及相应材料标准的规定后方可投料使用;(复验内容可参考99版容规) (3)用于制造压力容器受压元件的材料在分割前应当进行标志移植。,四、材料,应当注意对于采购的第类压力容器用级锻件(目前其质量并不稳定),以及不能确定质量证明书的真实性或者对性能和化学成分有怀疑的主要受压元件材料,或者设计者、使用单位有材料复验要求时,本规程原则规定仍需对材料进行复验。另外注意本规程2.9.1(4)的规定,对进口材料仍然需要复验。 材料复验的内容包括:逐张检查钢

43、板表面质量和材料标志;按炉复验钢板的化学成分;按批复验钢板的力学性能、冷弯性能;当钢厂未提供钢板超声检测保证书时,应按本规程2.5条的要求进行超声检测复验。,四、材料,2.12 焊接材料 (1)用于制造压力容器受压元件的焊接材料,应当保证焊缝金属的力学性能高于或者等于母材规定的限值,当需要时,其他性能也不得低于母材的相应要求; (2)焊接材料应当满足相应焊材标准和本规程引用标准的要求,并且附有质量证明书和清晰、牢固的标志; (3)压力容器制造单位应当建立并且严格执行焊接材料验收、复验、保管、烘干、发放和回收制度。 释义:增加“(1)用于制造压力容器受压元件的焊接材料,应当保证焊缝金属的力学性能

44、高于或者等于母材规定的限值,当需要时,其他性能也不得低于母材的相应要求;”这样一个原则要求。JB/T 4747 承压设备用焊接材料技术条件,四、材料,2.13 材料代用 压力容器制造或者现场组焊单位对主要受压元件的材料代用,应当事先取得原设计单位的书面批准,并且在竣工图上做详细记录。释义: 在压力容器的建造中,有必要详细地论证材料代用的可行性,慎重考虑:代用材料对工作介质的相容性:如应力腐蚀、晶间腐蚀等;代用材料的设计温度下的许用应力是否达到原设计的要求;代用材料是否会产生如改变焊接材料、焊接工艺等;代用材料是否会产生诸如改变热处理状态、无损检测 及焊接试板等要求。这些问题应该由设计单位依据容

45、器的设计条件综合考虑确定为妥。 钢板代锻件。,五、设计,设计资质目前,国内实行设计单位资质行政许可(TSG R1001 2008 压力容器压力管道设计许可规则,2008年4月30日执行)。 总体采用规则设计标准,局部参照分析设计标准进行压力容器受压元件分析计算的单位,可以不取得 应力分析设计许可项目资格; 对国外设计单位没有实施行政许可制度。对采用国际标准或境外标准设计制造的压力容器,由安全技术委员会组织进行设计文件与我国基本安全要求的符合性审查,提供符合性申明,作为对设计许可制度的补充。风险评估:对第类压力容器,设计时拟要求出具包括主要失效模式、失效可能性及风险控制等内容的风险评估报告。节能

46、要求:对压力容器的设计提出基本的节能降耗要求。,五、设计,设计条件:压力容器的设计委托单位应当以正式书面形式向设计单位提出压力容器设计条件(包括地震、风、雪等环境载荷) 。液化气体压力:对盛装液化气体的固定式压力容器,原来规定50 饱和蒸汽压力为设计压力,现修订为工作压力。安全系数调整:通过专项研究,拟调整钢材安全系数。对钢材常规设计,抗拉强度的安全系数由3. 0调整为2. 7、屈服强度的安全系数由1. 6调整为1. 5;分析设计,抗拉强度的安全系数由2. 6调整为2. 4、屈服强度的安全系数1. 5不变。除钢材外,有色金属、螺栓、铸铁等的安全系数不作调整。,五、设计,焊缝系数:对焊接接头系数

47、只提出要考虑对强度削弱的原则要求,具体取值按引用标准选取。 明确不允许降低焊接接头系数而免除无损检测。快开门容器(3.20):明确快开门结构的定义(指进出容器的通道和主体间带有相互配套的密封锁紧装置的容器,用螺栓法兰(或快装螺栓)连接的不属于快开门式压力容器) ,并要求设计时考虑疲劳载荷因素的影响。,五、设计,3.1、3.2条 设计单位对设计质量负责。压力容器的设计单位资格、设计类别、级别和品种范围的划分应当符合压力容器压力管道设计许可规则的规定。 压力容器设计资格印章中的设计单位名称必须与所加盖的设计图样中的设计单位名称一致(经过压力容器设计单位批准机构指定的除外)。 对于采用国际标准或者境外标准设计的压力容器,进行设计的单位应当向国家质检总局提供设计文件与本规程基本安全要求的符合性申明;,

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