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1、压力容器设计技术规定Q/ZCYJ.SJ/03.A.01-2012编制： 审核：批准： 持有人：2012年01月20发布 2012年03月01日实施编制说明第一版压力容器设计技术规定是根据本公司在压力容器设计、选材、制造和检验等方面必须遵照执行的各项技术要求而进行编制的，是为压力容器各级技术人员在进行压力容器设计时提供的一份技术参照标准。适用我公司D1、D2级压力容器设计的质量管理，能保证安全可靠、持久稳定的压力容器。编制目的时要求各级设计人员按规定的统一要求开展设计工作，安全、经济、合理地设计、选材选型，达到提高设计效率和设计质量的目的。压力容器设计技术规定是本公司压力容器设计一切质量管理活动
2、必须遵循的技术性文件，现予以发布，自2012年03月02日实施。目录目录3一、技术规定总则4二、设计参数选取6三、压力容器用材料要求16四、结构设计五、制造、热处理六、压力容器检验、验收要求附录A：压力容器的分类及压力容器等级、品种的划分一、技术规定总则1. 范围：本规定包括压力容器设计、材料、制造、检验和试验的技术要求，适用于本公司D类各品种压力容器设计。2. 规范、标准及相关技术文件2.1本规定所执行的规范、标准及相关技术文件如下a)TSG R0004-2009 固定式压力容器安全技术监察规程（含修改单）b)GB150.1 GB150.4-2011 压力容器c)GB151-1999 管壳式
3、换热器及释义d)其余标准、规范列于Q/XXXX.SJ/03.A.01-2012压力容器设计质量保证手册附录C2.2当参照的各标准、规范、技术文件在某些问题的规定上存在差异时应优先采用行业标准。3.容器分为常压容器和压力容器两种：3.1 凡涉及压力低于0.1MPa，其真空低于0.02MPa的容器为常压容器，其设计、制造、检验与验收要求按照NB/T47003钢制焊接常压容器的规定。3.2凡设计压力等于或大于0.1MPa，真空度等于或大于0.02 MPa的容器按压力容器设计。但当容器的工作压力小于0.1 MPa时，该容器不划分容器类别。3.3钢制压力容器的设计符合GB150.1.4-2011的规定，
4、特定结构容器以及金属。贵金属容器，其设计除满足本条件外，还应满足其专用标准进行设计。a)管壳式换热器的适用范围和建造要求按GB151的规定;b)钢制球形储罐的适用范围和建造要求按GB12337的规定;c)卧式容器的适用范围和建造要求按JB/T4731的规定；d)塔式容器的适用范围和建造要求按JB/T4710的规定；e)铝制焊接容器的适用范围和建造要求按JB/T4734的规定；f)钛制焊接容器的适用范围和建造要求按JB/T4745的规定；g)铜制焊接容器的适用范围和建造要求按JB/T4755的规定；h)镍及镍合金焊接容器的适用范围和建造要求按JB/T4756的规定；i)锆制压力容器的适用范围和建
5、造要求按NB/T47011的规定。4.压力容器类别及压力等级、品种的划分按照TSG R0004-2009固定式压力容器安全技术监察规程附录A.5.本技术规定在适用过程中不断的完善和补充，任何压力容器设计人员对技术规定的不完善项都有权利提出修改，本文件的修改执行文件与资料控制程序。二、设计参数选取1 概述为安全、经济、合理地选型，压力容器应按其使用要求各自分类，任何一类压力容器使用的范围应考虑：腐蚀性、介质温度和压力、使用目的、工作环境等因素。2 设计技术规定2.1在设计中应考虑正常操作时，可能出现的温度和压力的极端情况；对于不同各工况的容器，应按最苛刻的工况设计，必要时还要考虑不同工况的组合，
6、并在图样或相应设计文件中注明各工况操作条件和设计条件下的压力温度值。2.2载荷：2.2.1设计时应考虑以下载荷：a)内压、外压或最大压差;b)液注静压力，当液注静压力小于设计压力的5%时，可忽略不计；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耐压试验状态下内装介质的重力载荷；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、地载荷、雪载荷；f)支座、底座圈、支耳及其他型式支撑件的反作用力；g)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；i)冲击载荷，包括压力急剧波动引起的冲击载荷、流体冲击引起的反力等；j)运
7、输或吊装时的作用力。2.3设计压力或计算压力：2.3.1设计压力的确定原则a)设计文件对容器的设计压力有专门规定时应按规定，但不应低于表1的规定。b) 设计压力必须与设计温度作为设计载荷条件，且应考虑到容器在运行中可能出现的各种工况，并以最苛刻的工作压力与相应温度的组合工况来确定容器的设计压力。c)盛装液化气和液化石油气的容器设计按以下规定确定：无安全泄放装置是，设计压力不应低于1.05倍的工作压力装有安全阀时，设计压力不应低于（等于或稍大于）安全阀开启压力（1.051.10倍的工作压力）工作压力是指盛装液化气和液化石油气的容器可能达到的最高工作温度下的饱和蒸汽压。常温储存。液化气或混合液化石
8、油气压力容器的工作压力（即饱和蒸汽压）见2.3.2、2.3.3、2.3.4中的规定。表1 确定设计压力的原则类别原则内压容器无安全泄装置不低于0.11.1倍工作压力装有安全阀不低于（等于或稍大于）安全阀开启压力（开启压力取1.051.10倍工作压力）装有爆破片不低于安全阀爆破片设计爆破压力加制造范围上限出口线上装有安全阀不低于安全阀的开启压力加上流体从容器流至安全阀处的压力降容器位于泵进口侧，且无安全泄放装置时不低于1.01.1倍工作压力，且以-0.1MPa外压进行校核容器位于泵出口侧，且无安全泄放装置时不低于下面三者中的大值1）泵的正常入口压力加1.2倍的正常工作扬程2）泵的最大入口压力加泵
9、的正常工作扬程3）泵的正常入口压力加关闭扬程（即泵出口圈关闭时的扬程）容器位于压缩机进口侧，且无安全泄放装置时不低于1.01.1倍工作压力，且以-0.1MPa外压进行校核容器位于压缩机出口侧，且无安全泄放装置时不低于压缩机出口压力真空容器无夹套的真空容器有安全泄放装置设计压力取1.25倍最大内外压力差或-0.1MPa两者中的最小值无安全泄放装置设计外压取-0.1MPa带夹套的真空容器容器（真空）设计外压按无夹套真空容器选：其计算外压按本规定2.3.6条的规定夹套（真空）设计内压按内压容器选取由两个或两个以上压力室组成的容器根据各自的工作压力确定各组腔的设计压力2.3.2常温下储存液化气体压力容
10、器在规定温度下的工作压力按照表2确定2.3.3常温储存液化气体压力容器规定温度下的工作压力，按照不低于50时混合液化石油气组分的实际饱和蒸汽压来确定，在设计图样上注明限定的组分和对应的压力；若无实际组分数据或者不做组分分析，其规定温度下的工作压力不得丢表3的规定。2.3.4几种介质常温储存时规定温度下的工作压力取值见表4.2.3.5设计压力的确定原则除满足2.3.1条的规定外，尚应满足表1的规定。2.3.6对带夹套的真空容器，其容器壳体的计算外压应等于设计外压加夹套内的设计内压力，且应校检在夹套实验压力（外压）下壳体的稳定性。2.4设计温度2.4.1本条按照GB150.1GB150.4-201
11、1的第4.3.4条规定执行；2.4.2设计温度的确定原则a)设计文件对容器的设计温度有专门规定时，其设计温度按规定执行。表2 常温下储存液化气体压力容器在规定温度下的工作压力液化气体临界温度规定温度下的工作压力无保冷设施有保冷设施无试验实测温度有试验实测最高工作温度并且能保证低于临界温度5050饱和蒸汽压力可能达到最高工作温度下的饱和蒸汽压力50在设计所规定的最大充装量下为50的气体压力试验实测最高温度下的饱和蒸汽压力 b)安装在室外无保温的容器，最低设计温度受地区环境温度所控制时，可按以下规定选取：对盛装气体的储存压力容器，最低设计温度取环境温度或减3。对盛装液化气体体积占1/4以上的储存压
12、力容器最低设计温度取环境温度。注：环境温度-大气环境低温条件系指历年来月平均最低气温（指当月的最低气温值之和除以当天数）的最低值。（下同）表3 常温下储存混合液化石油气压力容器在规定下的工作压力混合液化石油气50饱和蒸汽压力规定温度下的工作压力无保冷设施有保冷设施异丁烷50饱和蒸汽压力 =50异丁烷的饱和蒸汽压力可能达到的最高工作温度下异丁烷的饱和蒸汽压力异丁烷50饱和蒸汽压力丙烷50饱和蒸汽压力=50丙烷的饱和蒸汽压力可能达到的最高工作温度下丙烷的饱和蒸汽压力丙烷50饱和蒸汽压力=50丙烯的饱和蒸汽压力可能达到的最高温度下丙烯的饱和蒸汽压力 表4 几种介质常温储存时规定温度下的工作压力取值介
13、质名称50饱和蒸汽压力MPa丙烯2.05丙烷1.71异丁烷0.69氨2.03氯1.43b)设计温度不得低于元件金属在工作状态下可能达到的最高温度。c)对0以下的金属温度，设计温度不得高于元件金属所能达到的最低温度。d)当容器各部分在工作情况下的金属温度不同时，可分别设定各部分的设计温度。e)对有不同工况的容器，应按最苛刻的工况设计，必要时还需考虑不同工况的组合，并在图样或相应技术文件中注明各工况操作条件和设计条件下的压力和温度值。2.4.3当金属温度无法用传热计算或实测结果确定时，设计温度应按以下规定：a)容器内壁与介质直接接触，且有外保温（或保冷）时，其容器的设计温度按照表5的规定选取。b)容器内的介质是用蒸汽直接加热或被内置加热元件（如加热盘管、电热元件等）间接加热时，设计温度可取介质的最高工作温度。c)容器的受压元件两侧与不同介质直接接触时，应以苛刻一侧的工作温度（如高温或低温）为恶基准确定该元件的设计温度。表5 容器设计温度的选取最高或最低温度t0容器的设计温度tt0-20介质正常温度减010或取最低工作温度-20t015介质正常温度减510或取最低工作温度15t0350介质正常温度减15130或取最低工作温度350t= t0+(155)注
