一般为0.3~0.4MPa,介质为空气或氮气。
第55条 本条为新增内容,系参照《液化气体汽车罐车安全监察规程》的规定,对移动式压力容器罐体与底盘的连接结构和固定装置提出的要求。原要求为“必须满足运输要求,并能承受重力加速度的振动和冲击,罐体纵向中心平面与底盘纵向中心平面应重合”。在上海征求意见会上,经讨论,大家认为原要求不好执行,所以改为本文写法。 第56条 本条为对钢制压力容器或受压元件的焊后热处理要求。 第57条 本条内容同原《容规》,写这条的目的是提醒设计者注意,并非所有的不锈钢都会发生晶间腐蚀,而不锈钢处于有晶间腐蚀介质的场合才会发生晶间腐蚀,在这种情况下,要提出预防的措施。
第58条 本条为新增内容,对哪些压力容器应进行气密性试验作了规定,设计者应在图样上提出要求。
第59条 本条内容同原《容规》,是参照《蒸汽锅炉安全技术监察规程》(以下简称《锅规》)而制定的,要求设计者对直接受火陷加热的压力容器和管壳式余热锅炉(热水)用水的水质提出要求。GBl576仅适用于2.5MPa以下的余热锅炉。对设计压力大于2.5MPa的余热锅炉的水质要求,可参照其他行业标准的规定。
第四章 制造
(原《容规》26条99版《容规》53条)
一、一般要求
第60、61条 本条强调压力容器制造单位应建立质量保证体系,并对质量保证工程师人选提出要求,因为他对保证产品质量起关键作用。本条明确规定,无制造许可证单位,不得制造或组焊压力容器。强调持证单位要按批准的范围制造或组焊。现场组焊仅限于球形储罐和由于运输困难需在现场组焊一二条环焊缝的大型压力容器。
压力容器制造许可证级别划分应按《压力容器制造资格认可与管理规则》的规定。 第62条 本条对产品铭牌和注册铭牌提出要求。
第63条 本条规定了制造单位向用户提供的技术文件和资料。
1.对竣工图样一般都在原蓝图上修改,要求有修改人、技术审核人确认标志(签名、日期),保证图样与实物相符。
2.考虑到目前大多数制造单位已实施产品安全质量监督检验,所以,制造单位还应提供监检证书。对未实施产品安全质量监督检验的,则不要求。
3.产品质量证明书格式和尺寸可参照本规程附件三的内容,由制造单位根据产品特点进一步确定。
4.对现场组焊的压力容器,除上述外,还应按有关规定(如GB12337、GBJ94)提供其他的资料。
5.对压力容器受压元件(封头、锻件等)的制造单位应按附件七的要求提供质量证明书。 第64条 现场组焊的条件比较差,所以,应由建设单位组织质量验收,并应有当地安全监察部门的代表参加,以确保现场组焊的压力容器产品质量。国家标准中也都有相应的规定。
第65条 本条为新增内容,对移动式压力容器必须在制造单位完成整体总装并检验合格后,方可出厂,以保证产品完整和安全运行。
第66条 本条规定制造单位对原设计的修改要求。 二、焊接工艺和焊工
第67条 本条规定了焊接工艺评定的要求,与原《容规》比较增加了二点: 1.规定了哪些焊接接头应进行评定;
2.规定了焊接工艺评定完成后,焊接工艺评定报告和指导书应经单位焊接责任工程师审核,总工程师批准,并存入技术档案。
第68条 本条对压力容器焊工提出要求,基本上同原《容规》,根据几年来换证审查中发现的焊接工艺纪律执行不严的问题,增加了制造单位检查员应对实际的焊接工艺参数进行检查并作好记录的要求。
第69条 本条对压力容器的组焊提出要求,与原《容规》比较:
1.将“焊缝中心间距”统一定义为焊缝中心线间外圆弧长的长度,与国外规范接轨,与国内《锅规》、GB150一致。 2.增加第4款内容。
3.强力组装系指用大锤敲打、用千斤顶顶压等。
4.对十字焊缝问题:若有特殊情况需要采用,应向国家安全监察机构办理批准手续。 第70条 规定焊工钢印打在焊缝附件50mm处,便于检查。对不能打钢印的,如低温容器、不锈钢容器等可用简图记载并列入质量证明书。
第71条 本条规定了焊接接头返修的要求,与原《容规》基本相同,仅对返修的现场记录作了较详细的规定,以确保返修质量。 三、热处理
第72条 本条是压力容器焊后热处理的要求,焊后热处理是焊后消除焊接接头应力的热处理。钢制压力容器与GB150规定一致。
对电渣焊接的铁素体材料制成的压力容器受压元件,由于电渣焊接后,晶粒粗大,力学性能,尤其是冲击功明显下降,所以焊后应进行正火热处理。
常温下盛装混合液化石油气的压力容器(含残液储罐),由于国内气源成分不稳定,难于控制H2S含量,加上使用单位管理不善,曾发生多起由于应力腐蚀而导致的破坏事故,因此规定应对这类容器进行焊后热处理。
根据国内一些制造厂的经验,旋压封头(奥氏体不锈钢制除外)应在旋压后进行消除应力处理,以防产生裂纹。
第73条 本条是钢制压力容器焊后热处理的具体操作要求,与原《容规》、GBl50要求一致。
第74条 本条规定,对有色金属及不锈钢制压力容器,由于塑性好焊后一般不进行焊后热处理,若需要进行,应在图样上注明。 四、外部检查
第75条 本条同原《容规》,规定了筒体和封头制造时主要控制的项目,这些内容在监检时应抽查,对钢制的应符合GB150和JB4732,对有色金属制的应符合相应标准的规定,对球形储罐应符合GB12337的规定。
第76条 本条是对压力容器焊缝表面质量的要求。同原《容规》,由于日、美规范均无允许咬边的规定,加上几年来国内制造厂焊接水平不断提高,所以,制定GB150标准时,将咬边的要求相应提高了。将一部分容器规定为不得咬边,如高强钢,缺口敏感性强,缺陷易扩展;焊缝系数取1时,咬边会削弱母材强度;再如奥氏体不锈钢,咬边对抗腐蚀不利。另一部分仍保留允许咬边的规定是基于这些设备多年来未出现事故的缘故。
超过规定的咬边,允许修磨,对修磨后的厚度未作规定,可按有关标准执行。 五、产品试板与试样要求
第77条 本条对产品试板和试样的数量和制作要求作了规定。
1.产品焊接试板分逐台制作和以批代台制作二类。需逐台制作的产品,增加了二种即移动式压力容器和异种钢之间焊接的压力容器,其余同原《容规》。以批代台制作的产品,根据各地返回的意见,经研究后简化了批准手续并大大减少了试板数量。
2.现场组焊的球形储罐应制作立、横、平加仰焊三个位置的产品焊接试板各一块(对成带组装的,若无平加仰焊位置的,则可不做平加仰焊试板)。
3.有色金属制中、高压容器,现行行业标准中均要求逐台制作产品焊接试板,故本规程引用。
4.对于一腔或两(多)腔压力容器,不同的壳体纵向焊接接头,如焊接工艺评定的范围不能相互覆盖,则对应不同的纵向焊接接头,分别制作产品试板。
第78条 本条对钢制压力容器产品试板尺寸、试样截取和数量、试验项目、合格标准和复验要求作了规定。即应符合GB150附录E的规定。对于对接焊接的管子接头试样截取、试验项目和合格标准,应按《蒸汽锅炉安全技术监察规程》的有关规定执行。
第79条 本条对有色金属制压力容器的产品焊接试板的试样尺寸、试样截取和数量作了规定,并参考国外规定提出试验项目和合格标准要求。由于国内尚没有统一的标准,各地返回的意见希望能在《容规》中先提出要求以促进标准的制定。 第80条 本条内容同原《容规》,要求作晶间腐蚀倾向试验的奥氏体不锈钢压力容器,
应切取两个试样,并按GB4334进行试验。试验结果评定,按产品技术条件或设计图样要求。 六、无损检测
第81条 强调压力容器无损检测人员应按照《锅炉压力容器无损检测人员资格鉴定考核规则》进行试验,取得资格证书后,方可承担工作。
第82条 强调焊接接头应在外观检查合格后才能进行无损检测。对有裂纹倾向的材料如。≥540MPa的高强钢或CrMo钢等应在焊接完成24小时后进行无损检测;对有再热裂纹倾向的材料应在热处理后再增加一次无损检测。
第83条 无损检测方法的选择,由制造单位根据设计图样、《容规》和有关标准的规定确定。GB150将无损检测方法的选择权交给设计单位,由其在设计图样上确定。 第84条 规定射线和超声检测比例分为二种,即100%(全部)和≥20%、≥50%(局部)。与原《容规》比较,增加≥50%(局部)一档。
第85条 本条规定必须进行全部射线或超声检测的对接接头,与原《容规》基本相同,仅将公称直径大于等于250mm的接管对接接头除外,另列于第88条。 第86条 本条对无损检测方法的选择提出要求。
1.对于壁厚小于38mm的应选射线检测,对由于结构原因,不能采用射线检测的(不是由于射线能力不足)允许采用超声检测。
2.对标准抗拉强度下限大于等于540MPa的材料,且壳体厚度大于20mm的钢制压力容器规定要增加局部超声检测。这是由于这类材料在制造过程中易出现裂纹,而射线检测对发现裂纹性缺陷不如超声检测敏感。
3.对于壁厚大于38mm的,两种无损检测方法均可,但都要增加另一种方法的局部无损检测。
第87条 本条规定必须进行局部射线或超声检测的对接接头。与原《容规》相比明确了拼接封头、拼接管板,拼接补强圈的对接接头必须进行100%无损检测。 对搪玻璃设备根据行业标准并与搪玻璃协会协调研究后作了规定。
局部探伤部位,由制造单位检验部门确定,但强调所有T形连接部位、拼接封头的对接接头,必须进行全部的射线检测。局部无损检测的焊接接头若在检测部位发现超标缺陷时,则应增加该条焊缝长度的10%的补充检测,补充检测长度为存在超标缺陷的该条焊缝长度的10%。
第88条 本条对压力容器无损检测的标准和合格级别作了规定,与原《容规》基本相同。由于对公称直径250mm的接管无损检测探伤问题,过去各地反映意见较多,所以,本条作了专门的规定。
第89条 强调采用二种无损检测方法时,应按各自标准均合格后,方可认为检测合格。反之,用另一种无损检测方法检测不合格,则应增加无损检测比例或根据产品制造特点选择无损检测方法。
第90条 对进行局部无损检测的压力容器,未检测部位的质量仍应由制造单位负责,这是因为不管采取何种无损检测方法,产品质量都应由制造单位负责。制造单位应有一套可靠的质量保证体系和工艺,保证未检部位符合要求,如果没把握,则应采取全部无损检测。 第91条 对表面无损检测的要求。钢制压力容器按GB150、GB151、GB12337以及《罐车规程》的有关规定;有色金属制压力容器应按相应标准或设计图样规定,目前尚无国家标准。
第92条 在对现场组装焊接的压力容器耐压试验前,应对现场焊接的焊接接头进行表面无损检测。这是因为现场设备、环境较差,焊接质量不易保证,现行球形储罐标准等也有规定。耐压试验后还应作局部表面无损检测抽查。
第93条 本条强调制造单位应认真作好无损检测的原始记录,正确填写报告,妥善保管档案和底片(或超声检测自动记录资料),特别是原缺陷底片一定要妥善保存,便于今后事故调查和换证审查。档案的保存期改为7年,这是各地返回意见的要求,因为定检周期为6年,原《容规》规定保存5年过短,不利于质量追踪。 七、耐压试验和气密性试验
第94条 本条对耐压试验压力作出规定。 1.《容规》中的耐压试验为:
耐压试验 液压试验——采用液体作为试验介质;
气压试验一采用气体作为试验介质;
气密性试验——在设计压力下的密封试验。
气密性试验与一般的泄漏试验(如氨检漏、氦检漏以及补强圈的焊缝检漏等)是不一样的。
2.本条增加搪玻璃设备的耐压试验要求。
3.根据GB150—98作了部分修改,即增加了以压力容器铭牌上的最大允许工作压力来计算耐压试验的压力的规定。
第95条 耐压试验时,应校核圆筒的应力σT,计算公式为:
?T?式中 pT——试验压力,MPa;
pT(Di??e)
2?e?e——圆筒的有效厚度,mm;
Di——圆筒的内径,mm。
耐压试验压力下限为按《容规》表4—2耐压试验的压力系数计算的压力,上限为按上述公式计算的应力。7,乘以圆筒的焊缝系数。耐压试验压力过低,达不到预期的效果,过高则会引起局部塑性变形,发生事故。
第96条 强调紧固螺栓应装配齐全、紧固妥当。这类事故每年均有。要安装二块量程相同并经校正的压力表,要注意压力表上刻度的单位是MPa。
第97条 本条强调耐压试验场地应有可靠的安全防护设施,并应经单位技术负责人和安全部门检查认可。试压用盲板、螺栓应作为受压元件对待,打上钢印,登记入册以确保试验安全。
第98条 本条为液压试验的具体要求,基本同原《容规》,仅将泄漏检查压力改为试验压力的80%,与GB150一致。本条还将试验压力下保压时间由10~30分钟,改为30分钟。 1.介质要求:不会导致发生危险的液体,在低于其沸点或闪点温度下均可采用,但一般应用水。
2.对奥氏体不锈钢,要注意立即去除水渍,并应控制水中氯离子含量。 3.试验温度要注意避开材料无延性较变温度。
第99条 判定液压试验合格的指标为4条,其中第4款为新增内容,即高强钢制压力容器,耐压试验后,应经表面无损检测抽查未发现裂纹方认为合格,抽查比例未作规定,可由制造单位自行确定。本款是基于近几年来生产实践而制定的。若试验过程发生异常的响声,则应作进一步检查,分析响声产生的原因,若属于压力容器破坏前的起裂声,则应判为不合格。
第100条 气压试验的要求。
1.只有符合本条第1款的条件才允许进行气压试验。
2.对盛装易燃介质的在用压力容器,必须进行彻底的蒸汽吹扫和清洗、置换。这是根据近几年来多起事故而总结的教训。
3.试验用气体温度对碳素钢、低合金钢为不低于15℃,对其他材料,应按设计图样规定。4.泄漏检查压力改为规定试验压力的87%,与GB150一致。 第102条 气密性试验的要求。
1.符合本条第1款的,必须做气密性试验。
2.气密性试验应在液压试验合格后进行,这是从安全上的考虑,因为液压试验合格后,容器应不会在较低的气密性试验压力下破坏。
3.试验用气体温度,对碳素钢和低合金钢应不低于5℃,其他材料按设计图样规定。 4.气密性试验可以在使用现场,也可以在制造单位进行,试验时安全附件一般应装配齐全。 原《容规》规定,气密性试验时安全附件应装配齐全,过去一些制造单位反映难以执行。由于安全阀在气密试验压力下要开启,所以,往往要作二次试验,才能满足规定,即先作壳体气密性试验,然后装上安全阀,再整体作一次气密性试验,当压力达到气密性试验压力时,让安全阀开启。
本款现改为气密性试验时安全附件一般应装配齐全,如需在现场装配安全附件进行试验
应在产品质量证明书中注明。如用户仍有特殊要求,亦可在图样上注明。 第103条 对有色金属制压力容器的耐压试验除满足上述要求外,还应符合相应标准的规定。
八、胀接
第104、105条 本节为新增内容,对换热器的换热管与管板的强度胀接提出要求。换换器在固定式压力容器中占较大比重,“胀接”又是换热器制造中的重要工序之一,原《容规》未涉及这方面内容,各地反映应加入这方面的内容,以保证产品质量。 九、锻钢、铸铁、不锈钢以及有以金属制压力容器的要求 第106条 本条对锻钢压力容器提出基本要求:
1.目前这类设备尚无统一的技术标准,设计压力较高,所以要求设计单位制订专门的技术条件。
2.锻件伸长率不得小于12%是根据高压容器的最低要求。 3.对圆度和表面粗糙度作了规定。
4.其他质量检验要求,参照JB4726—4728。 第107条 对铸铁制压力容器制造的要求。由于国内尚无制造标准,本规程根据国外标准和国内生产实践提出五条基本要求。
第108条 不锈钢和有色金属制压力容器制造的一般要求: 1.除符合规程外还应符合专门的技术条件或设计图样要求。
2.必须有专门制造车间或专用场地,应有满足需要的专用工装和设备。 3.必须控制表面机械损伤和飞溅物。 4.有色金属焊工应通过考试。 5.一般应采用气体保护焊。
第109条 铝制压力容器的要求:
1.抗腐蚀性能要通过母材和焊接接头的腐蚀试验。试验要符合专门的技术文件和设计要求。
2.接触腐蚀性介质的表面要防止机械损伤和飞溅,否则会影响腐蚀性能。 3.铝制容器强度低,壁薄,若接触不良,易变形。
4.焊接接头应采用机械加工方法,以防热切割引起力学性能下降。 第110条 钛制压力容器的要求:
1.钛和钛合金焊接的技术关键,在于焊接时的防污染,本条第1、2、3、4、5、6、7、9款的规定都是为了防污染。
(1)钛制容器一般用于具有腐蚀介质的环境中,这就要求钛表面的氧化膜完整无缺,不被污染,因此,要求氧——乙炔或等离子切割时,应采取有效措施,以避免火花飞溅到钛表面上。同时,用氧——乙炔或等离子切割的表面,将受到碳、氢、氧、氮等杂质的污染而生成一层脆硬组织和因气割而造成的毛边,都有可能成为在随后的制造过程中形成裂纹的根源。
(2)若空气中存在含铁灰尘,或采用铁制工具,以及手套等工具不干净,有铁的粉末、潮湿、油污粘污焊丝或坡口(包括坡口附近)表面,焊接时焊缝及焊缝热影响区有可能形成硬而脆的钛一铁(TiFe)化合物,使焊接接头的性能变坏,降低抗腐蚀性能。
(3)钛是一种非常活泼的金属,高温下与许多气体有极大的亲和力。钛(工业纯钛和钛合金)加热至300℃时开始吸收氢。当温度超过400℃时,钛对氢、氮、氧都具有较高的化学活性。当温度超过600℃时,钛急剧地氧化和氮化,并与氢生成氢化钛TiH2,发生体积膨胀产生晶间应力,从而形成裂纹,造成氢脆。高于1000℃时,钛可与碳化合,生成碳化钛。高温下的焊缝金属若氢含量过高,还会使焊缝产生气孔、微裂纹等缺陷,并且使焊缝的冲击韧性大大降低。此外,由于氧、氢、氮、碳溶于钛,形成间隙固溶体,使钛的晶格扭曲、畸变,并且在焊缝冷却结晶的过程中,随上述元素在钛中的溶解度降低而析出TiO2、TiH2、TiN、TiC等硬而脆的化合物,使钛变硬变脆,塑性和韧性下降。
2.本条第5款规定是基于惰性气体质量是确保焊缝质量的重要因素。而衡量惰性气体质量的主要指标是纯度。参照日本JISK1105及美国钛金属公司的规定,并考虑了我国的供应情况,确定采用纯度在99.99%以上,最高露点为零下50℃的氩气或氦气。
3.本条第8款规定是基于焊缝表面颜色是衡量钛焊接时惰性气体保护情况和焊缝质量