钢制压力容器

钢制压力容器代替GB 150-89 钢制压力容器
上海申江牌压力容器申江牌储气罐专业压力容器生产厂家
1 范围
本标准规定了钢制压力容器的设计、制造、检验和验收要求。
1.1 本标准适用于设计压力不大于35 MPa的容器。
1.2 本标准适用的设计温度范围按钢材允许的使用温度确定．
1.3 下列各类容器不属于本标准的范围：
a) 直接用火焰加热的容器，
b）核能装置中的容器。
。）旋转或往复运动的机械设备（如泵、压缩机、涡轮机、液压缸等）中自成整体或作为部件的受压器
室；
d) 经常搬运的容器，
e）设计压力低于0.1 M Pa的容器；
f) 真空度低于0.02 M Pa的容器；
9）内直径（对非圆形截面，指宽度、高度或对角线，如矩形为对角线，椭圆为长轴）小于150m m的
容器；
h）要求作疲劳分析的容器；
1）已有其他行业标准的容器。诸如制冷、制糖、造纸、饮料等行业中的某些专用容器和搪玻璃容器。
1.4 对不能用本标准来确定结构尺寸的受压元件，允许用以下方法设计，但需经全国压力容器标准化
技术委员会评定、认可。
— 包括有限元法在内的应力分析；
— 验证性实验分析（如实验应力分析、验证性液压试验）；
— 用可比的已投入使用的结构进行对比经验设计。
2 引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均
为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB 1 9 6一 81 普通螺纹基本尺寸
GB 1 9 7- 81 普通螺纹公差与配合
GB 2 28 -87 金属拉伸试验方法
GB /T 2 29-94 金属夏比缺口冲击试验方法
GB 2 32 -88 金属弯曲试验方法
GB 6 9 9- 88 优质碳素结构钢技术条件
GB 7 0 0- 88 碳素结构钢
国家技术监督局1998一03一20批准1998一10一01实施
GB 150-1998
GB 912-89 碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带
GB 985-88 气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸
GB 986-88 埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸
GB 1220-92 不锈钢棒
GB 1221-92 耐热钢棒
GB/T 1804-92 一般公差线性尺寸的未注公差
GB 3077-88 合金结构钢技术条件
GB 3274-88 碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带
GB 3280-92 不锈钢冷轧钢板
GB 3531-1996 低温压力容器用低合金钢钢板
GB 4237-92 不锈钢热轧钢板
GB 4238-92 耐热钢板
GB 5310-1995 高压锅炉用无缝钢管
GB 6479-86 化肥设备用高压无缝钢管
GB 6654-1996 压力容器用钢板
GB 8163-87 输送流体用无缝钢管
GB 8165-87 不锈钢复合钢板
GB 9948-88 石油裂化用无缝钢管
GB 12337-90 钢制球形储罐
GB 13296-91 锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管
GB/T 14976-94 流体输送用不锈钢无缝钢管
JB 2536-80 压力容器油漆、包装和运输
JB 4700-92 压力容器法兰分类与技术条件
JB 4701-92 甲型平焊法兰
JB 4702-92 乙型平焊法兰
JB 4703-92 长颈对焊法兰
JB 4704-92 非金属软垫片
JB 4705-92 缠绕垫片
JB 4706-92 金属包垫片
JB 4707-92 等长双头螺栓
JB 4708-92 钢制压力容器焊接工艺评定
JB/T 4709-92 钢制压力容器焊接规程
JB 4710-92 钢制塔式容器
JB 4726-94 压力容器用碳素钢和低合金钢锻件
JB 4727-94 低温压力容器用碳素钢和低合金钢锻件
JB 4728-94 压力容器用不锈钢锻件
JB 4730-94 压力容器无损检测
JB 4733-1996 压力容器用爆炸不锈钢复合钢板
3 总论
3.1 容器的设计、制造、检验和验收除必须符合本标准的规定外，还应遵守国家颁布的有关法令、法规
和规章。
3.2 资格与职责
GB 150-1998
3.2.1 资格
3.2.1.1 容器的设计、制造单位必须具备健全的质量管理体系。设计单位应持有压力容器设计单位批
准书，制造单位应持有压力容器制造许可证。
3.2.1.2 压力容器的设计和制造必须接受劳动行政部门安全监察机构的监察。
3.2.2 职责
3.2.2.1 设计单位的职责
3.2.2.1.1 设计单位应对设计文件的正确性和完整性负责。
3.2.2门.2 容器的设计文件至少应包括设计计算书和设计图样。
3.2.2.1.3 容器设计总图应盖有压力容器设计单位批准书标志。
3.2.2.2 制造单位的职责
3.2.2.2.1 制造单位必须按照设计图样要求进行制造．如需要对原设计进行修改，应取得原设计单位
认可。
3.2-2-2.2 制造单位的检查部门在容器制造过程中和完工后，应按本标准和图样规定对容器进行各项
具体检验和试验，提出检验报告，并对报告的正确性和完整性负责。
3.2-2-2.3 制造单位对其制造的每台容器产品至少应具有下列技术文件备查，技术文件至少应保存z
年。
a) 制造工艺图或制造工艺卡；
b) 材料证明文件及材料表；
。）容器的焊接工艺和热处理工艺记录；
d）标准中允许制造厂选择的项目的记录；
e）容器制造过程中及完工后的检查记录；
f) 容器的原设计图和竣工图。
3.2-2-2.4 制造单位在取得检验机构确认容器质量符合本标准和图样的要求后，须填写产品质量证明
书并交付用户。
3.3 容器范围
本标准管辖的容器，其范围是指壳体及与其连为整体的受压零部件，且划定在下列范围内。
3.3.1 容器与外部管道连接
a）焊接连接的第一道环向接头坡口端面；
b) 螺纹连接的第一个螺纹接头端面；
c）法兰连接的第一个法兰密封面。
d) 专用连接件或管件连接的第一个密封面。
3.3.2 接管、人孔、手孔等的承压封头、平盖及其紧固件。
3.3.3 非受压元件与受压元件的焊接接头。接头以外的元件，如加强圈、支座、裙座等应符合本标准或
相应标准的规定。
3.3.4 直接连在容器上的超压泄放装置应符合附录B（标准的附录）的要求。连接在容器上的仪表等附
件，应符合有关标准的规定。
3.4 定义
3.4.1 压力
除注明者外，压力均指表压力。
3.4.2 工作压力
工作压力指在正常工作情况下，容器顶部可能达到的最高压力．
3.4.3 设计压力
设计压力指设定的容器顶部的最高压力，与相应的设计温度一起作为设计载荷条件，其值不低于工
GB 150-1998
作压力。
3.4.4 计算压力
计算压力指在相应设计温度下，用以确定元件厚度的压力，其中包括液柱静压力。当元件所承受的
液柱静压力小于5％设计压力时，可忽略不计。
3.4.5 试验压力
试验压力指在压力试验时，容器顶部的压力。
3.4.6 设计温度
设计温度指容器在正常工作情况下，设定的元件的金属温度（沿元件金属截面的温度平均值）。设计
温度与设计压力一起作为设计载荷条件。
标志在铬牌上的设计温度应是壳体设计温度的最高值或最低值。
3.4.7 试验温度
试验温度指压力试验时，壳体的金属温度。
3.4.8 厚度
3.4.8.1 计算厚度
计算厚度指按各章公式计算得到的厚度。需要时，尚应计入其他载荷所需厚度（见3.5. 4 ).
3.4.8.2 设计厚度
设计厚度指计算厚度与腐蚀裕量之和。
3.4-8.3 名义厚度
名义厚度指设计厚度加上钢材厚度负偏差后向上圆整至钢材标准规格的厚度。即标注在图样上的
厚度。
3.4-8.4 有效厚度
有效厚度指名义厚度减去腐蚀裕量和钢材厚度负偏差。
3.5 设计的一般规定
3.5.1 确定设计压力时，应考虑：
容器上装有超压泄放装置时，应按附录B（标准的附录）的规定确定设计压力。
对于盛装液化气体的容器，在规定的充装系数范围内，设计压力应根据工作条件下可能达到的最高
金属温度确定。
确定外压容器的设计压力时，应考虑在正常工作情况下可能出现的最大内外压力差。
确定真空容器的壳体厚度时，设计压力按承受外压考虑。当装有安全控制装置（如真空泄放阀）时，
设计压力取1.25 倍最大内外压力差或。.1 M Pa两者中的低值；当无安全控制装置时，取0.1 M Pao
由两室或两个以上压力室组成的容器，如夹套容器，确定设计压力时，应考虑各室之间的最大压力
差。
3.5.2 确定设计温度时，应考虑：
设计温度不得低于元件金属在工作状态可能达到的最高温度。对于。‘C以下的金属温度，设计温度
不得高于元件金属可能达到的最低温度。
低温容器的设计温度按附录C（标准的附录）确定。
容器各部分在工作状态下的金属温度不同时，可分别设定每部分的设计温度。
元件的金属温度可用传热计算求得，或在已使用的同类容器上测定，或按内部介质温度确定。
3.5.3 对有不同工况的容器，应按最苛刻的工况设计，并在图样或相应技术文件中注明各工况的压力
和温度值。
3.5.4 载荷
设计时应考虑以下载荷：
a) 内压、外压或最大压差，
Gs 150-1998
b）液体静压力，
需要时，还应考虑下列载荷：
c）容器的自重（包括内件和填料等），以及正常工作条件下或压力试验状态下内装物料的重力载
荷。
d）附属设备及隔热材料、衬里、管道、扶梯、平台等的重力载荷，
e）风载荷、地震力、雪载荷，
f) 支座、底座圈、支耳及其他型式支撑件的反作用力，
9）连接管道和其他部件的作用力。
h）温度梯度或热膨胀量不同引起的作用力；
1）包括压力急剧波动的冲击载荷．
J）冲击反力，如由流体冲击引起的反力等；
k) 运输或吊装时的作用力。
3.5.5 厚度附加量
厚度附加量按式（3-1）确定：
C ＝ C l＋ C ： ·· ··· ··· ··“ · ··· ·· ··“ ·⋯ ⋯ （ 3 -1 ）
式中：C— 厚度附加量，mm;
C, 钢材厚度负偏差，按3.5. 5. 1， mm;
Cz 腐蚀裕量，按3.5 .5. 2 ,mm,
3.5.5.1 钢材厚度负偏差
钢板或钢管的厚度负偏差按钢材标准的规定。当钢材的厚度负偏差不大于0.25 m m，且不超过名
义厚度的6％时，负偏差可忽略不计。
3.5-5.2 腐蚀裕量
为防止容器元件由于腐蚀、机械磨损而导致厚度削弱减薄，应考虑腐蚀裕量，具体规定如下：
a）对有腐蚀或磨损的元件，应根据预期的容器寿命和介质对金属材料的腐蚀速率确定腐蚀裕量，
b）容器各元件受到的腐蚀程度不同时，可采用不同的腐蚀裕量，
。）介质为压缩空气、水蒸汽或水的碳素钢或低合金钢制容器，腐蚀裕量不小于1m m.
3.5.6 壳体加工成形后不包括腐蚀裕量的最小厚度：
a）对碳素钢、低合金钢制容器，不小于3m m;
b）对高合金钢制容器，不小于2m m.
3.6 许用应力
3.6.1 本标准所用材料的许用应力按第4章选取。确定许用应力的依据为：钢材（除螺栓材料外）按表
3-1，螺栓材料按表3-2,
表 3- 1
│材料 │ 许用应力 │取下列各值中的最小值，M Pa │ │碳素钢、低合金钢│ 。、a, 可ao 此 3│. 0 1 .6 1 .6 1. 5 1. 0 │ │高合金钢 │ ab a.(d o：） a;(a o.2），） a'O a ;, 3│. 0 1 .5 1. 5 1 . 5 │ 1 .0 │” 对奥氏体高合金钢制受压元件，当设计温度低于蠕变范围．且允许有微量的永久变形时，可适当提高许用应 │力至。.9 0'. (a'. z)，但不超过a.(aoz)．此规定不适用于法兰或其他有微量永久变形就产生泄漏或故障的场合． │ 1│ . J │