压力容器安全技术监察规程(3)

2020-04-14 05:54

介质特性、用途以及设计、制造特点、综合分类,从管理的连续性考虑,分类未作大改动,本着合理、可行的原则,作了一些调整补充: 1.将中压搪玻璃压力容器划人第三类。

2.由于近几年来发生多起高强钢材料制压力容器爆炸事故,所以将使用抗拉强度规定值下限大于等于540MPa的材料制造的压力容器列入第三类。

3.移动式压力容器由于发生事故的危险性大,因此列入第三类。

4.多腔压力容器的划类问题,锅炉局曾以文函形式通知各地,各地反映合理、可行,现将其列入正文,便于执行。

关于分类中介质特性的划分按HG20660《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》的规定,分类中的压力是指设计压力(见附件一)。

第7条 本条规定设计、制造压力容器产品,其有关技术要求不符合《容规》的有关规定,包括开发新产品、适用新材料等,申请试制、试用的程序,与原《容规》相比作了简化,以适应市场经济发展的要求。

第8条 本条规定强调了压力容器产品设计、制造应执行国家标准、行业标准或企业标准的要求。直接采用国际标准或国外先进标准的,应先将其转化为企业标准,这也是贯彻国家标准化法的要求。无相应标准的,不得进行产品的设计、制造。

第9条 本条为新增内容,对进口压力容器作了规定,1995年原劳动部实施了进口锅炉压力容器许可证制度,已有几百家国外企业取得进口许可证。各地强烈反映将进口压力容器列入《容规》管辖。

本条规定了境外制造的压力容器产品,其制造企业必须首先取得中国政府颁发的安全质量许可证书;进口压力容器还应按《进出口锅炉压力容器安全性能监督管理办法》进行安全性能监督检验;按本规程要求进行使用登记和定期检验。

第二章 材 料 (原《容规》本章有16条 99版《容规》为18条)

第10条 本条以原《容规》第7条为基础,根据当前市场经济发展和几年来国内材料市场供应情况,补充了几点要求:

1.为确保材料质量,规定生产压力容器材料的单位应经国家安全监察机构认可批准。 2.为便于使用单位复验,规定了材料标志应至少包括的项目。

3.压力容器制造单位从其他单位获得压力容器用材料时,应同时取得材料生产单位的质量证明书原件或加盖供材单位检验公章的复印件,并对材料真实性负责。 本条中某些用词解释: a.“材料”——指压力容器用材料的统称,包括焊接材料。 b.“相应的国家标准、行业标准”一一指压力容器用材料所涉及的国家材料标准、行业标准。包括该压力容器所对应的产品标准中对材料的要求。 c.“质量证明书的内容必须填写齐全”,齐全是指质量证明书的内容符合有关规定的内容。 d.“原件”——指材料生产单位出具的原始质量证明书,不能用复印件或抄件。

第11条 本条对压力容器选材提出基本要求,鉴于近几年发生多起由于介质腐蚀引起的爆炸事故,所以特别强调应考虑与介质的相容性。本条还对碳素钢材料在压力容器上的应用提出限制要求,即:应符合GBl50第四章的一些规定,对搪玻璃压力容器可以除外,这是由于:

(1)因为搪玻璃压力容器制造的需要,含碳量超过0.19%的钢板一般不用于制造搪玻璃压力容器。含碳量超过此限后不易搪牢,这是搪玻璃设备的标准中有规定。而且从搪玻璃效果上讲,沸腾钢比镇静钢好。

(2)从使用角度讲,玻璃设备主要用于强腐蚀的场合,它的使用性能主要靠搪玻璃层来保证,一旦搪玻璃层出现问题,该压力容器就要马上更换。

碳素钢腾钢板和Q235A钢板不得用于直接受火焰加热的压力容器的原因是基于我国《蒸汽锅炉安全技术监察规程》(简称《锅规》中不选用上述钢号作为受压元件材料。

第12条 本条与原《容规》基本一致,但增加了限定碳当量不大于0.45%的要求,这样更合理。原《容规》规定要向省级以上(含省级)锅炉压力容器安全监察机构备案的要求,现在改为由压力容器制造单位提供材料抗裂性试验报告和焊接工艺评定报告,办理批准手续。用户在办理使用登记手续时,办理注册登记的安全监察机构对材料含碳量超过0.25%,但碳当量≯0.45%的压力容器,要审查制造厂是否向用户提供材料抗裂性试验报告和焊接工艺评定报告。这样,从管理上讲,有利设备使用地监察机构掌握在用设备情况。

第13条 本条对压力容器用钢板、锻件、钢管等材料的使用状态和冲击试验要求作出规定。

第14条 本条对用于制造压力容器壳体的碳素钢和低合金钢板的超声检测提出了要求。与原《容规》比较增加了二条,即:

1.盛装介质为液化石油气且硫化氢含量大于100mg/L的压力容器。 2.移动式压力容器。 第15条 本条内容与原,《容规》相同。目前在造纸行业大量使用铸铁烘缸,所以本文是参照造纸烘缸的制造、使用经验,并参照国外一些压力容器规范对铸铁压力容器的规定而提出的。由于目前生产单位的铸造水平同国外相比有一定的差距。国内铸造压力容器标准也不完善,尤其是在检验方面,所以本条内容规定得偏保守。对其中几个问题作如下说明: 1.“必须在相应的国家标准范围内选用”指应按GB5675和GB8679规定的牌号,必须达到各牌号规定的力学性能。

2.本条2款之所以如此规定,一是参照《蒸汽锅炉安全技术监察规程》,其中锅炉受压元件未选用铸铁;二是参照了对Q235—AF的要求,铸铁在材料韧性、缺陷可能存在程度等几个方面,都比Q235—AF要差,所以它的使用范围比Q235—AF小。

3.对设计温度的限制是参照日本规范,对压力的限制参照美国ASME和日本规范,但数值比它们低,原因有二个:

(1)我国目前的铸造水平不如美、日。标准不如国外齐全;

(2)美、日规范中采用了铸造系数,而我国未使用铸造系数的概念。

第16条 本条是对压力容器用铸钢提出的要求,与原《容规》内容相同。目前在压力容器中有时还要用铸钢件,如果规定不允许用铸钢,则会使有些形状复杂的受压元件难于制造,所以在《容规》中仍允许用铸钢制造压力容器受压元件,但不提倡用铸钢制造压力容器筒体和封头。

究竟对压力容器用铸钢提出哪些具体要求?通过调查发现很难写全这个问题。国外压力容器对铸钢的要求,其压力、温度和使用范围都较宽,照搬过来是否能保证不出问题,很难确定。另外铸钢件一般用于压力较高的场合,如果提出限制过严的要求,铸钢就失去其使用的价值。最后,我们认为只能对铸钢提出一些原则性的要求,即要在国家标准或行业标准中规定的牌号范围内选用,并达到规定的要求。设计者在设计时应提出制造及检验等方面的要求,制造单位应严格按设计要求制造。

第17~21条 这几条是对压力容器用有色金属材料的要求,第21条为新增内容,其余同原《容规》。目前各种有色金属基本上都有国家标准。压力容器上也越来越多使用有色金属材料。但是,有色金属制压力容器的产品却没有国家标准,只有一些行业标准,其使用经验还不丰富,所以迫切需要对压力容器的有色金属材料提出一些要求,以适应有色金属制压力容器的发展。

由于有色金属压力容器产品标准少,所以对压力容器用有色金属材料很难提出一些比较全面、详细的限制要求。这几条所提出的要求是参照了国外压力容器规范中的数据,又征求了国内有关制造、使用单位的意见制订的。现对其中的某些条款作一些解释:

1.对于压力容器用铝及其合金要注意其最高设计温度不能超过200℃。另外,设计温度高于75℃时,不能选用含镁量大于3%的铝合金。根据目前掌握的材料,国内铝制压力容器的设计压力远达不到8MPa,一般使用在压力较低的场合,但由于国外规范规定为8MPa,所以《容规》规定了设计压力不大于8MPa。

2.对于钛材提出了设计温度和使用状态的要求。钛所以大量用于压力容器,是因为它有良好的塑性,较高的强度,很好的抗腐蚀性能,但温度达到一定值时,它的强度和抗腐蚀性能都明显下降,所以要规定它的最高设计温度,这些数据是根据国内目前已有的一些行业标准和使用经验提出来的。

3.有色金属在退火状态下的强度值比较稳定,标准提供的有色金属的强度也都是退火状态下的,所以规定了钛、铜必须在退火状态下使用。

4.镍及镍合金一般分为四类(见正文第21条),它们在退火状态下具有良好的综合力学性能,且ASME标准中,不少材料只有退火状态的性能,所以,提出镍及镍合金材料应在退火状态使用。

设计温度的上限是根据ASME规范第二卷D分篇中及许用应力表中温度上限确定的。 第22条 本条对压力容器受压元件采用国外材料提出要求。 1.与原《容规》比较,增加了二点内容:

(1)采用国内首次使用且抗拉强度规定值下限大于等于540MPa的材料,应履行批准手续;

(2)国内材料生产单位生产国外牌号的材料时,应完全按国外标准规定的各项要求进行生产。一是基于生产这类压力容器材料有一定的难度,有一定的制造水平的单位方能生产。二是为了防止国内以往出现的单纯采用国外钢材标准中的力学和弯曲性能,而不注意国外冶炼方法、性能试验方法的倾向。

2.应选用国外压力容器规范允许的材料,其中包括两部分,一是压力容器专用材料,另一部分是可用于压力容器的非压力容器用材料。这是选用材料时应遵守的基本要求。另外增加材料应有质量证明书,这是为了方便制造厂识别和验收。质量证明书内容应符合国外相应标准的规定,并包含国内相近材料的质量证明书的主要内容。 3.“制造单位首次使用前,应进行有关试验和验收”的要求,其目的为制造厂了解并掌握进口材料的焊接技术。验证和试验内容由制造单位根据本单位的技术状况,国外对该材料的要求,以及国内相近材料的一些要求提出、实施。其中“首次使用”指使用进口材料的制造单位首次使用,并不指在国内首次使用。如A厂用过进口材料“X”,则B厂在首次使用“X”时仍应按本条2款作验证和试验。

第23条 本条对采用新研制的材料或未列入GB150标准的材料试制压力容器作出规定。研制单位送审的试验验证资料具体内容应按全国压力容器标准化技术委员会的规定。 第24条 本条参照IS09000系列标准,对压力容器制造单位使用的材料提出可追踪要求,要保证符合相应标准,要对所用材料的真实性负责。

与原《容规》相比,增加了标记移植的内容,以确保不混料。

第25条 本条对压力容器主要受压元件的范围作了规定,并对其复验提出要求,与原《容规》相比,增加了二点:

1.锻件的复验要求,即对第三类压力容器用锻件提出复验要求。这是由于近几年来各地反映不少锻件有质量问题,导致经济损失。

2.对取得国家安全监察机构产品安全质量认证,并有免除复验标志的材料,可免复验。以前此项工作仅在重钢试点,现在此项工作已逐步展开并在马钢施行,各地反映良好,所以,《容规》正式列入。

第26条 本条对用于压力容器受压元件的焊接材料作出规定,并对使用单位提出要求。焊材的复验具体要求我局将另行确定。

第27条 本条对压力容器主要受压元件的材料代用作了规定,与原《容规》比较,对一些常用材料,为提高工作效率,作了一些调整,即制造单位若有相应设计资格,并有使用经验时可由其设计部门批准代用,但应同时向原设计单位备案。

第三章 设 计

(原《容规》31条 99版《容规》32条)

第28条 本条对压力容器设计单位的资格、设计类别和品种范围作了规定。应符合《压力容器设计单位资格管理与监督规则》的规定。该《规则》1992年由原劳动部颁发并于1993年4月1日施行,1998年2月以劳部发[1998]51号文公布了修改版。本条还强调了设计单位应对其设计质量负责。

第29条 本条是对设计图样审批的要求,符合本条要求的内容的图样,从法律角度上讲才算图样有效,否则不能用于制造压力容器。在本条中提出压力容器设计资格印章应盖在设计图样的蓝图上,而不能盖在底图上,是为了防止一些单位翻印有资格的设计单位设计的

图样。

压力容器设计资格印章的具体要求已在《压力容器设计单位资格管理与监督规则》中规定。

第30条 本条是对压力容器设计总图技术要求的规定。

1.特殊要求中(2)的含义是,装有触媒和充填物的大型压力容器的检验周期可以按触媒和充填物的寿命决定,这样就有可能造成检验周期过长,这就需要设计者要考虑对压力容器安全的影响,作些必要的技术处理,如增加壁厚,提高制造时的检验要求,提出严格的操作条件等。

2.特殊要求中(3)的含义是,不能进行内部检验的压力容器,在使用中要定期测厚,缩短耐压试验周期,以检验强度是否够,故要求设计者给出计算厚度,规定耐压试验周期。 3.特殊要求(4)的含义是,不能进行耐压试验的压力容器,设计单位应在图样上注明一些特殊要求,如:制造时提高检验要求。使用时缩短检验周期,有针对性地增加其他检验项目等,同时应与使用单位协商提出推荐的使用年限。

特殊要求(6)的含义是,对亚铵法制造纸蒸球设计选材时应考虑介质的磨损腐蚀问题,应注明采取什么措施达到防腐要求,如:采用复合板,采取喷镀防腐材料等措施。 第31条 本条同原《容规》,是确定压力容器设计压力的依据。

第32条 本条为确保壁厚附加量时应注意的问题,因近几年发生不少因腐蚀、冲蚀或磨损造成壁厚减薄,强度不够而发生的事故,究其原因大多为设计时考虑不周到,或对设计的压力容器使用工况不十分了解所致。

第33条 本条对压力容器的设计文件应包括的内容和设计单位应向使用单位提供的设计文件范围作了规定。提供设计、安装、使用说明书是为了让用户了解压力容器在安装、使用时应注意的事项,以免影响压力容器的安全。“必要时”指设计者认为有必要提供,或用户要求,以及安全监察部门要求提供等几种情况。

第34、37条 是对盛装液化气体、液化石油气的固定式压力容器,如何确定设计压力的规定,与原《容规》比较,只是将原来的文字叙述改为以表3—1、3—2表示,实质内容未变。与原《容规》比较,增加以下内容: 1.为防止由于连接接头泄露而引发的事故,要求选取压力等级高于设计压力的管法兰、垫片和紧固件。

2.为了合理地确定混合液化石油气储罐的设计压力,原劳动部职锅局和建设部标准定额司曾组织专门会议讨论商议,最后达成共识,即本条正文内容。

3.明确规定无实际组分或不作组分分析时,应按不低于表3—2中的压力,本条还强调液化石油气应符合国家标准GBlll74的规定。

第35条 本条是确定低温储存压力容器设计温度的依据之一,对应于原《容规》第28条。适用于本条的压力容器必须是壳体的金属温度随大气温度的变化而变化,指放在室外的、无保温的、无加热措施的压力容器。

若压力容器安装在《容规》附件二(1)中所列地区,其薄膜应力又大于其材料屈服点的1/6,则该压力容器应按低温压力容器进行设计、制造。应在材料选用、结构设计以及制造检验等方面严格要求,具体内容见GB150的附录。

第36条 本条第1款是对盛装液化气体固定式压力容器确定储存量的要求,对应于原《容规》第29条。内容未作改变,仅将饱和液体密度的符号由dt改为ρt。本条第2款是对移动式压力容器的罐体设计压力、最大充装量等的规定。

第38条 本条为新增内容。为安全起见,强调在移动式压力容器上不得安装用于充装的设施。

第40条 本条是对钢制压力容器受压元件的强度计算,以及许用应力的选取提出的要求。主要依据是:GB150、GB151、GB12337、JB4732等。 本条对有色金属制压力容器受压元件的强度计算,以及许用应力的选取提出要求。有色金属制压力容器的强度计算公式与钢制一样,所以可参照GBl50规定进行,但许用应力不一样,故在本条中规定了许用应力取σs/ns、σb/nb、σd/nd中的较小值。 铸件的安全系数为板材、锻件的安全系数除以0.8,即考虑了铸造缺陷。

空气分离设备的设计温度低于20℃时,按20℃时的性能计算,即空分设备用材料的许用应力值取其20℃时的数值。

新的有色金属制压力容器标准正制订中,本容规参考的有色金属标准有: a.CDl30A7—85(化工设计标准)《铝制焊接容器设计技术规定》 b.CD130A9—87《钛制设备技术条件》 c.CD1130A8—87《钛制设备技术条件》

d.JB/TQ6310—88(机械电子工业部通用机械专业内部标准)《空气设备用有色金属焊接压力容器制造规定》

e.JBl035—79《铜制空气分离设备技术条件》 f.JB/TQ259—81《铜制空分设备焊接工艺规程》 g.JBl580—75《铝制焊接容器技术条件》

第41、42条 这两条主要规定了铸铁、铸钢的许用应力的计算和安全系数,这些数据主要取自美国和日本规范,因未考虑铸铁铸造系数,铸铁的安全系数偏小。铸钢的安全系数取自ASME规范,因ASME规范有铸造系数,故本容规也规定了铸钢铸造系数,其值不得大于0.9,具体数值,设计者可根据生产单位的技术水平等确定。

第43条 对焊缝系数的要求,钢制压力容器来自GB150。有色金属:铝来自JB1580—75《铝制焊接容器技术条件》,铜来自JB103579《铜制空气分离设备技术条件》,钛来自CD130A8—87《钛制设备技术规定》。

第44条 本条为对压力容器最小壁厚的要求,即应符合相应规范和标准的规定。 第45、46、47条 这几条是对压力容器上开检查孔的要求。可不开设检查孔需符合的条件以及不能开设检查孔需满足的要求,主要根据国内各行业设计、使用经验并参考ASME规范有关内容而制定的。第47条所述的“特殊情况不能开设检查孔”提得比较原则,具体情况由设计者决定,并在图样上注明制造、使用单位可按有关要求制造、使用。由于无法进行内部检验,所以在制造上提出要进行全部无损探伤,在使用中加强测厚等检查,这些都是比较严格的要求。

第48条 这部分内容在GB150、JB4732中有比较全面、详细的要求,故《容规》予以全部采用。

第49条 本条内容与原《容规》相同。几年来的实践证明,装设安全联锁装置是防止快开门式压力容器发生爆炸事故的有效措施。这种安全联锁装置保证在任何情况下,快开门未关到位,蒸气不能进入该压力容器以及压力容器内有压力,快开门打不开。

第50条 1981版《容规》规定,为检查大型有保温层的压力容器的焊缝,必要时,保温层应设计为局部活套式保温结构。此规定出台后,有人反映不切实际,有些单位也曾作过活套式保温结构,但很容易损坏,不经济。1990年版《容规》对此问题则从另一个角度作出规定,即不一定要设计活套式保温结构,但如果用固定式保温结构则可以通过加强制造环节的检验来减少使用中的检验,以此减少反复拆保温层的工作。几年来各地反映尚好,本规程仍采纳1990年版《容规》的写法。

第51条、54条 这两条规定了压力容器上哪些焊缝必须采用全熔透焊接结构。第51条讲的是压力容器壳体上的焊接接头,第54条讲的是接管、凸缘与封头和筒体的连接焊接接头。这两条内容不互相交叉。与原《容规》相比: 1.增加对接接头可参照JB4732附录H的要求。

2.增加钢制压力容器管法兰、垫片、紧固件的设计应符合HG20592—20635的规定。 3.增加移动式压力容器上接管、凸缘与封头和筒体连接的接头,应采用全焊透型式。 第52条 本条内容同原《容规》,在修订《容规》时,曾考虑要求对一些角焊缝的强度进行校核。因角焊缝在近几年连续出现问题,但在征求意见时,大家反映,作这样的规定不太妥当。原因有两个:一是在我国的压力容器标准体系中,角焊缝的强度是依靠角焊缝处的结构尺寸来保证的,只有按规定的结构设计,制造时保证应有的焊缝质量,有规定的焊脚高度,大多数角焊缝的强度是不成问题的。二是目前确实也存在着需进行强度校核的角焊缝,但国内还未有成熟的计算公式,究竟考虑哪些载荷也没有经验,所以在这种情况下规定一个统一的校核方法还不到时机。我们采纳了大家的意见,作了这样的处理;不强求设计者对角焊缝进行校核,但如果设计者认为有必要进行校核时,则应在设计方件中要把校核的方法、允许载荷注明。

第53条 本条内容同原《容规》,泄漏信号指示孔的作用是在对补强件、垫板、固定焊缝进行密封试验时检漏及在接管角焊缝、壳体被覆盖的焊缝泄漏时发出信号。密封试验压力


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