容规〉解析(2)

2019-05-24 15:58

素有下列几个方面,选用时应根据具体工况综合考虑。

法兰

压力等级(根据系统的设计条件,考虑管道推力和弯矩折算当量应力,可高于容器设计压力或提高压力等级)

法兰型式(法兰刚度:带颈对焊>带颈平焊>板式平焊) 密封面型式(凹凸面。榫槽面优于凸面) 密封面表面粗糙度(与垫片有关) 垫片

垫片材料(密封性能:金属垫>半金属垫>非金属垫) 垫片性能(预紧比压及m值) 使用温度、压力及介质的限制 紧固件

型式(全螺纹、双头、六角螺栓) 材料(专用级、商品级) 上紧扭矩的控制

3. 关于”压力容器选材与介质“的说明P126 原化工行业标准HGJ15--1989《钢制化工容器材料选用规定》,已于1998年11月修订并由国家石油和化学工业局批准发布,标准号为HG20581--1998。

在HG20581--1998种由专业章节对碳钢和低合金钢焊制容器在NaOH、湿H2S应力腐蚀环境、高温高压氢腐蚀环境以及液氨等四种介质种使用时,选材、制造、检验应遵循的要求进行了规定,这些规定的主要内容及措施、指标都是国际上较为一致的,且为各国工业公司或协会(如API、NACB)以文件形式予以肯定的。

4. 热处理温度和保温时间的说明

在修订本《容规》时,曾提出了降低热处理温度延长保温时间的处理办法,其规定如下:

降低热处理温度后的最少保温时间

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低于规定的最低温度的温降低温度后的最少保度降低值(℃) 温时间(h) 25 2 50 4 80 8 但在最终定稿时取消了这部分内容,主要原因如下: 1. 对于所有容器材料,降低焊后热处理温度延长保温时间的办法应是以合适的热处理制度为基础的。也就是说仅规定降低热处理温度后的最少保温时间,不对焊后热处理制度进行规定,难以起到控制热处理工艺的作用。而在新修订的JB/T4709--1999中对热处理制度和相应的降低热处理温度后的保温时间予以规定,可按标准执行。

2. 所谓增加保温时间、降低热处理温度是标准规定的热处理制度不适用于特定的焊接工艺,如:在规定的热处理制度下,焊接工艺评定不合格;要求进行特殊热处理的材料等,而不是可以任意采取降低热处理温度,延长保温时间的做法。

3. 关于降低热处理温度后热处理的下限温度,各国标准有不同的规定。

5. 关于耐压试验问题的说明 《容规》中 规定了各种容器的耐压试验的试验压力计算

t

办法,pτ=ηp[σ]/[σ]

此处规定的pτ是进行耐压试验的最低值。在确定此值中应考虑如下问题:

1. 许用应力比[σ]/[σ]t应为容器的各部件中许用应力比最小值:

tt

[σ]/[σ]= min {([σ]/[σ])i……}

t

式中 [σ]/[σ]--计算各部件的许用应力比;

t

([σ]/[σ])i--容器各部件的许用应力比。

7

(不是单指筒体,如有开孔补强。如采用整体补强,用

tt

筒体[σ]/[σ]显然不合理。另外对热态的[σ]=[σ]τ

2. 若采用容器的最大允许工作压力来代替设计压力确定耐压试验时,应注意以下事项:

(1) 计算中采用的最大允许工作压力应是容器各部件的相应最大允许工作压力的最低值,而不应当仅取筒体的最大允许工作压力;

(2) 需按本《容规》第94条的规定核算;

(3) 设计上应考虑其他结构,如:内件、支撑是否会因试验压力的改变而产生不利影响。

3. 进行热态试验的容器,其试验压力按下式确定:

tt

pτ=ηp[σ]τ/[σ]

t

式中 [σ]τ--热态试验温度下的许用应力,MPa;

t

[σ]--设计温度下的许用应力,MPa。

6. 国外材料进行力学和弯曲试验时,应遵循的标准 从试验角度考虑,国外材料进行力学和弯曲试验时,理应按相应的国外试验方法标准进行试验。考虑到可操作性和实用性,具体分析如下:

材料标准中力学试验主要包括拉伸和冲击两项。拉伸、冲击和弯曲试验,各项试验中的关键因素包括试验机、试样和试验操作三个方面,在试验机方面,拉伸和弯曲可按国内有关标准。①冲击试验机的重要技术参数,除美国外,其他国家的都比较接近。根据以往进行的大量试验,对国产钢材,采用美国标准参数的冲击试验机,所得到的钢材冲击功数值要高于采用我国标准参数的冲击试验机所得到的冲击功数值。从安全角度考虑,一律采用我国标准参数的冲击试验机较合适。②在试样方面,各国拉伸试样尺寸有所不同,特别是美国和日本标准,试样尺寸对伸长率试验结果有很大影响。因此,拉伸试样应按相应国外标准的规定,其合格指标

8

按相应国外材料标准。冲击试样的缺口形状有V和U形两大类,目前我国压力容器用钢采用V形缺口冲击试样。③在试验操作方面,最主要的差异在测定钢材的屈服点,一些国外钢材标准规定测上屈服点,而我国有关标准中规定测下屈服点。上屈服点(其值高于下屈服点)与试样加工精度有关,精度越高,上屈服点数值随之提高,而下屈服点数值比较稳定。

与试验方法标准紧密联系,且更为重要的是国外材料用于国内压力容器的适用性问题。材料标准中规定的取样部位、取样方向、性能检验率及性能指标等,则同样是重要因素。 GB150-1998规定采用国外材料时,其技术要求不得低于国内相应材料的有关规定。以取样方向为例,它对冲击功数值影响很大,我国压力容器用钢材规定采用横向试样。而日本、美国材料则一般取纵向试样。这就要求国内使用单位在向国外定货时,应指明冲击试样取横向试样。又如抗拉强度的指标,我国压力容器专用钢材标准中对钢材的抗拉强度同时规定上、下限,其下限值用于确定钢材的许用应力,上、下限之差(即抗拉强度允许波动范围)则表明对钢材性能稳定性的需要,同样是一个重要的材料技术指标。国外进口钢

材也应符合与此相应的要求。

鉴于当前国内钢材生产总体上供大于求的状态,压力容器用钢应严格控制进口,在国外材料代用方面从严掌握标准。GB150--1998标准附录A中已取消了全部国外钢号。对一些技术要求高,国内生产尚有一定难度的钢材,在进口确定技术条件时,应不低于我国标准的有关规定。 7. 压力容器用钢板标准的有关问题 8. 关于安全阀和爆破片的设臵和选用

安全阀和爆破片的设臵和选用可参照原化工部发布的行业标准HG/T20570--95《工艺系统公称设计技术规定》的第

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二部分GB/T20570.2--95《安全阀的设臵和选用》及第三部分GB/T20570.3--95《爆破片的设臵和选用》。上述标准是目前国内能找到的有关安全阀个爆破片内容最详细的技术标准,虽然是原化工部根据化工行业的情况编制的,但对其他很多行业也都能适用。可借鉴的国外标准有美国API标准。

9. 关于缺陷安全评定的说明

为保证安全,压力容器应以完好状态投入运行。定期检验中发现的超标缺陷应及时进行修复和采取措施处理。对历史遗留的带缺陷设备,特别是安全状况等级定为四、五级的压力容器,原则上应通过更换新设备,提高在用压力容器安全状况等级,而不能以侥幸心理,用带缺陷设备应付生产。因此,对带超标缺陷的设备,不主张广泛进行缺陷安全评定,因为那只能是权宜之计。

需要进行安全评定时,应有完整的检验报告,检验报告应详细记录缺陷的位臵、尺寸、缺陷种类,并应与前一次定期检验进行对照,以了解缺陷是陈旧性的还是发展性缺陷。

缺陷安全评定单位应依据压力容器所采用的材料、使用条件、介质的性质以及制造采用的工艺对使用产生的影响,结合定期检验测定的缺陷的形态,确定缺陷的性质和预测缺陷的发展,从而得出评定结论。

我国缺陷安全评定已有多年得历史,但至今还处于不很完善得程度,主要表现在没有国家标准可依据,也没有技术法规规范,同时,实施评定得单位和人员的条件也参差不齐,因而作出的评定在水平上相差较大。不能把缺陷安全评定简单地理解为用断裂力学的方法进行计算,也不能以断裂力学计算替代定期检验。

为规范缺陷安全评定行为,当前所要做的工作:一是应有标准或规范;二是严格审核从事安全评定的单位及个人的资格条件。由于没有标准或规范,也影响到单位及人员资质

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