简 单 压 力 容 器
1 范围
本标准规定了钢制简单压力容器的设计、制造、检验和验收要求。
本标准适用于符合TSG R0003-2007要求的压缩空气储气罐（以下简称“储气罐”）、隔膜气压罐。
本标准适用于同时满足以下条件的储气罐、隔膜气压罐为简单压力容器
a) 容器由筒体和平封头、椭圆形封头组成；
b) 筒体、封头和接管等主要受压元件的材料为碳素钢；
c) 设计压力小于或者等于1.6MPa；
d) 容积小于或者等于1000L；
e) 工作压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPa·L，并且小于或者等于1000MPa·L；
f) 介质为空气、氮气和蒸馏水蒸发而成的水蒸汽；
g) 设计温度大于或者等于-20℃，最高工作温度小于或者等于150℃；
h) 非直接火焰的焊接容器。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB 150 钢制压力容器
GB/T 1226 一般压力表
GB/T 1804 一般公差 未注公差的线性和角度尺寸的公差
JB 4708 钢制压力容器焊接工艺评定
JB/T 4711 压力容器涂敷与运输包装
JB/T 4730 承压设备无损检测
GB/T 25198-2010 压力容器封头
GB/T 12243 弹簧直接载荷式安全阀
TSG R0003-2007 简单压力容器安全技术监察规程
3 材料要求
3.1原材料及外协件
3.1.1储气罐、隔膜气压罐的封头、筒体材料应符合以下要求：
a) 储气罐、隔膜气压罐用材料的质量及规格应当符合相应标准的规定。主要受压元件材料生产单位应当提供材料质量证明书（原件）或者加盖材料供应单位检验公章及经办人章的有效复印件。
b) 供货状态为热轧或者正火的镇静钢。
c) 碳含量（熔炼分析，下同）不大于0.25％，磷和硫含量均不大于0.045％。
d) 室温下标准抗拉强度规定值的下限小于540MPa。
3.2 与主要受压元件相焊接的所有零部件，必须采用与主要受压元件材料性质相适应的材料。
3.3 储气罐、隔膜气压罐使用的压力表应符合GB/T 1226的规定，精度应不低于2.5级、表盘刻度应为最高工作压力的（1.5～3.0）倍，表盘直径应不小于60mm。
3.4 储气罐、隔膜气压罐使用的安全阀应符合GB/T 12243的要求。安全阀的排放能力应不小于压力容器的安全泄放量。
4 设计要求
4.1分类
4.1.1 本厂生产的储气罐、隔膜气压罐按以下标准划分型号：
a) 设计压力、设计温度相同。
b) 结构相似（由筒节和封头组成，其封头形状相同并且至少有一个筒节；仅由两个封头组成，封头形状相同）。
c) 检查孔（手孔等）的类型相同。
d) 焊接工艺相同。
4.1.2 本厂适用本标准的储气罐分为SJ-A型、SJ-B型（A型-设计压力为1.05MPa、B型-设计压力为0.84MPa）；隔膜气压罐分为SJ-C型、SJ-D型、SJ-E型（C型-设计压力为1.0MPa、D型-设计压力为0.6MPa、E型-设计压力为1.6MPa）。
4.2 结构
储气罐设计参数见表1。
表1 设计参数
|
型号 |
设计压力
MPa |
工作压力
MPa |
设计温度
℃ |
容积
m3 |
腐蚀裕量
mm |
使用介质 |
推荐使用寿命年 |
|
SJ-A |
1.05 |
1.0 |
100 |
0.1～1.0 |
1 |
压缩空气 |
8 |
|
SJ-B |
0.84 |
0.8 |
隔膜气压罐设计参数见表2。
表2 设计参数
|
型号 |
设计压力
MPa |
工作压力
MPa |
设计温度
℃ |
容积
m3 |
腐蚀裕量
mm |
使用介质 |
推荐使用寿命年 |
|
SJ-C |
1.0 |
0.95 |
100 |
0.09～0.77 |
1 |
空气 |
8 |
|
SJ-D |
0.6 |
0.55 |
0.12～0.77 |
|
SJ-E |
1.6 |
1.5 |
0.12～0.32 |
4.3从事储气罐、隔膜气压罐设计的单位应当具备A1级、A2级、C级、D1级或者D2级压力容器设计资格。
4.4储气罐、隔膜气压罐的设计文件应当包括以下内容：
a) 设计图样。
b) 设计计算书，至少包括容积计算、强度计算、安全泄放量计算、安全阀排量或者爆破片泄放面积计算、推荐使用寿命等内容。
c) 设计说明书，至少包括设计参数的选择依据、材料的选用、附件的选择、主要生产工艺要求、检验要求等内容。
d) 使用说明书，至少包括最高工作压力、最高工作温度、容积、指定的用途、安装要求、推荐使用寿命、安全维护要点等内容。
4.5储气罐、隔膜气压罐的设计总图上至少注明以下内容：
a) 依据的规范、标准名称。
b) 压力容器名称。
c) 主要受压元件材料牌号及材料要求。
d) 设计条件，包括设计温度、设计压力、最高工作压力、推荐使用寿命、介质、腐蚀裕量等。
e) 主要特性参数，包括容积、净重、总重等。
f) 焊接方法和要求。
g) 防腐蚀要求（必要时）。
h) 耐压试验要求，包括试验压力、介质等。
i) 射线检测或者爆破试验要求。
j) 安全附件的规格和订购的特殊要求。
k) 铭牌样式(见附件)和位置。
l) 运输包装和安装的要求（必要时）。
m) 其他特殊要求。
4.6 储气罐、隔膜气压罐对接焊接接头应当采用全熔透焊接接头。
4.7储气罐、隔膜气压罐主要受压元件的壁厚按计算方法确定，具体要求见GB 150。
4.8壳体成形后的实际厚度，碳素钢制简单压力容器不小于2mm。
4.9用计算法确定主要受压元件壁厚时，应当满足以下要求：
4.9.1设计压力不得低于最高工作压力，装有安全泄放装置的简单压力容器，其设计压力不得低于安全阀的开启压力或者爆破片的爆破压力。
4.9.2许用的总体薄膜应力小于或者等于0.6Rp0.2(Rp0.2为材料在室温下屈服强度规定值的下限)或者0.3Rm（Rm为材料在室温下抗拉强度规定值的下限）。
4.9.3如果容器的筒体带有一条或多条非自动焊的纵向焊接接头，计算厚度应当增加15%。
4.10 储气罐的结构形式见图1，隔膜气压罐的结构形式见图2。
4.11椭圆形封头的型式和尺寸应符合GB/T 25198-2010的规定。
4.12支承式支座的型式按相关标准的规定。
4.13检查孔的结构尺寸按产品图样规定。
1. 支座 2. 封头 3. 筒体 4. 铭牌座 5. 铭牌 6. 垫板
N1：进气口 N2：安全阀口 N3：出气口 N4：手孔 N5：排污口 N6：压力表接口
图1（储气罐）
1. 支座 2. 封头 3. 筒体 4. 铭牌座 5. 铭牌 6. 垫板
N1：水进（出）口 N2：夹膜口（兼检查孔） N3：夹膜口（兼检查孔） N4：压力表接口
N5：进气口
图2（隔膜气压罐）
5 制造要求
5.1焊接工艺评定
5.1.1正式生产储气罐、隔膜气压罐之前，均应按 JB 4708标准进行焊接工艺评定。
5.1.2进行焊接工艺评定的焊工和无损检测人员，应分别符合5.2.1和6.1.2的规定。
5.1.3焊接工艺评定的结果，应经过制造企业技术总负责人审查批准，并存入企业的技术档案。
5.2焊接
5.2.1焊接储气罐、隔膜气压罐的焊工必须按TSG Z6002-2010《特种设备焊接操作人员考核细则》考试合格，并持有效证书。
5.2.2储气罐、隔膜气压罐的对接焊缝必须严格遵守经评定合格的焊接工艺。
5.2.3焊接坡口的形状和尺寸，应符合图样的规定。坡口表面应清洁、光滑，不得有裂纹、分层和夹渣等缺陷及其他残留物质。
5.2.4焊接（包括返修焊接）应在室内进行，相对湿度不得大于90%，否则应采取有效措施。当焊接件温度低于0℃时，应在始焊处预热。
5.2.5施焊时，不得在非焊接处引弧，纵焊缝应有引弧板和熄弧板，板长不得小于100 mm。去除引、熄弧板时，严禁敲击，应采用切除的方法，切除处应磨平。
5.3焊缝
5.3.1焊缝表面的外观应符合下列规定：
5.3.1.1焊缝和热影响区不得有裂纹、气孔、弧坑、夹渣和未熔合等缺陷。
5.3.1.2焊缝表面不得有凹陷或不规则的突变。
5.3.1.3焊缝两侧的飞溅物必须清除干净。
5.3.1.4罐体对接焊缝的余高为0～2mm；同一焊缝最宽最窄处之差应不大于4mm。
5.3.1.5当图样无规定时，角焊缝的焊脚高度不得小于焊接件中较薄者的厚度，其几何形状应圆滑过渡至母材。
5.4焊缝的返修
5.4.1焊缝返修应严格执行原焊接工艺。
5.4.2返修处应重新进行外观和射线检查。
5.4.3焊缝同一部位允许返修二次。
5.4.4返修部位应记入产品生产检验记录。
5.5筒体
5.5.1筒体由钢板卷焊而成时，钢板的轧制方向应与筒体的环向一致。
5.5.2筒体焊接成形后应符合下列要求：
5.5.2.1筒体同一横截面最大最小直径差不大于0.01D。；
5.5.2.2筒体纵焊缝对口错边量b不大于0.1S0（图2）。
5.5.2.3用长度为D/2，且不小于300mm的样板测量，筒体纵焊缝棱角高度E应不大于0.1S0＋2mm（图3）。
图2 图3
5.6封头
5.6.1封头应用整块钢板制成。
5.6.2封头最小壁厚实测值不得小于图样上注明的厚度。
5.6.3封头同一横截面最大最小直径差不得大于2 mm，封头的高度公差为：0～5 mm。
5.6.4封头直边部分不允许有纵向皱折。
5.6.5未注公差尺寸的极限偏差应符合GB/T 1804的规定，具体要求如下：
a) 机械加工件为GB/T 1804-m 。
b) 非机械加工件为GB/T 1804-c。
c) 长度尺寸为GB/T 1804-v 。
5.7组装
5.7.1容器在组装前应进行外观检查，不合格者不得组装。
5.7.2上下封头与筒体对接环焊缝的对口错边量b不大于0.25S0；棱角度E不大于0.1S0＋2mm；检查尺的长度不小于300mm。
5.7.3附录A的装配应符合图样规定。
6 试验方法和检验规则
6.1射线透照
6.1.1射线透照检验按JB/T 4730规定执行。
6.1.2无损检测人员应按《特种设备无损检测人员考核与监督管理规则》考试合格，并持有有效证书。
6.1.3储气罐、隔膜气压罐的射线检测按照以下要求进行：
6.1.3.1对接焊接接头采用自动焊时，调整焊接工艺后，应当对产品进行射线检测，至少1张底片。
6.1.3.2制造过程中，每批容器产品至少抽一台进行射线检测，日产量不足1批时，也必须抽一台进行射线检测。
6.1.3.3产品达不到规定批量，或者对接焊接接头采用手工焊接，在每个焊工每天焊接的产品中，至少抽1台产品进行射线检测。
6.1.3.4射线检测位置包括交叉焊缝的纵焊缝，每台产品的射线检测长度不得小于200mm，单台产品焊缝长度小于200mm的，射线检测长度为全部焊缝。
6.1.3.5射线底片质量等级不低于AB级，焊接接头质量等级不低于Ⅲ级。
6.1.3.6射线检测不合格时，允许从该批中再抽取2台进行射线检测，2台均合格后则该批合格。
6.1.3.7经复验后仍不合格的容器，应当对该批产品逐台进行射线检测，射线检测的位置包括交叉焊缝的纵焊缝，合格要求与本标准6.1.3.4相同。
6.1.4未经射线透照检验的焊缝质量也应符合6.1.3的规定。
6.2逐台检验
6.2.1外观检验
6.2.1.1储气罐、隔膜气压罐表面应光滑，不得有裂纹、重皮、夹渣和深度超过0.5mm的凹坑以及深度超过0.5mm的划伤、腐蚀等缺陷。
6.2.1.2焊缝外观应符合5.3.2的规定。
6.2.1.3容器内部应干燥、清洁。
6.2.2耐压试验
6.2.2.1耐压试验按照以下要求进行：
6.2.2.1.1耐压试验压力，PT=1.5P（式中P—的设计压力，MPa）。
6.2.2.1.2试验介质一般为洁净水，试验时，应当排净滞留在容器内的气体。
6.2.2.1.3在确保安全的前提下，也可以采用空气、氮气或者其他惰性气体，其耐压试验应当以不超过0.1MPa/s的升压速度缓慢升压至试验压力，保压时间不少于30s。
6.2.2.1.4试验介质为水时，其耐压试验应当以不超过0.1MPa/s的升压速度缓慢升压至试验压力，保压时间不少于30s。
6.2.2.1.5 耐压试验时，简单压力容器壁温和试验用介质温度不应当引起容器的脆性断裂，试验用介质的温度一般应当不低于5℃。
6.2.2.1.6简单压力容器制造单位应当采取安全技术措施，确保耐压试验安全。
6.2.2.2耐压试验的合格要求如下：
a) 无渗漏。
b) 无肉眼可见变形。
c) 无异常响声。
6.2.3返修
6.2.3.1如果在耐压试验过程中发现容器焊缝上有泄漏，应按5.4的要求进行返修；若母材部分有泄漏，应判废不得返修。
6.2.3.2容器焊缝进行返修后，应按6.2.2的规定重新做耐压试验。
6.3批量检验
6.3.1分批
6.3.1.1组批时间，连续生产时间不超过15d内。
6.3.1.2组批数量，对于内直径Dn＞400mm的，按生产顺序以不超过500台为一批。
6.3.2射线检测用容器：从每批容器中抽取射线用容器1只。
6.4型式检验
6.4.1符合下列情况之一者，应进行型式检验：
a) 同型号的简单压力容器首批生产前;
b) 改变设计文件;
c) 改变主要制造工艺;
d) 停产时间超过6个月重新生产时。
6.4.2型式检验要求
型式检验项目至少包括以下内容：
a) 外观检查；
b) 几何尺寸测量；
c) 射线检测和耐压试验；
d) 产品标准对型式检验规定的其他检验项目。
6.4.3 型式检验的样机应当在制造现场随机抽取1台。
6.4.4 样机全部符合本标准的要求则型式检验合格。
6.5本标准未规定之处，应按GB 150及《压力容器安全技术监察规程》。
7 铭牌、出厂文件、包装和运输
7.1简单压力容器出厂前，制造单位应当在设计确定的明显部位安装简单压力容器铭牌（见附录A）。铭牌至少应当包括以下内容：
a) 制造单位名称和制造许可证编号；
b) 产品名称和编号；
c) 制造日期；
d) 设计压力和设计温度；
e) 推荐使用寿命；
f) 工作介质。
7.2 制造单位应当向用户提供产品合格证、使用说明书、竣工图（复印件）和监督检验机构出具的制造监督检验证书。
7.3 包装和运输
储气罐、隔膜气压罐的包装和运输应符合JB/T 4711的规定。
附 录 A
（规范性附录）
简单压力容器产品铭牌式样
产品铭牌采用金属制作，式样如下：
