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1、辽宁石油化工大学辽宁石油化工大学 化机系化机系1. 压力容器导言1.1压力容器总体结构压力容器总体结构1.2压力容器分类压力容器分类1.3压力容器规范标准压力容器规范标准辽宁石油化工大学辽宁石油化工大学 化机系化机系1.3.1 国外主要规范标准简介 目前目前,ASME锅炉压力容器规范共有锅炉压力容器规范共有12卷，包括锅炉、压卷，包括锅炉、压力容器、核动力装置、焊接、材料、无损检测等内容。力容器、核动力装置、焊接、材料、无损检测等内容。ASME规范规范 19世纪未世纪未20世纪初，锅炉和压力容器事故频繁发生，世纪初，锅炉和压力容器事故频繁发生，造成了严重的人员伤亡和财产损失，造成了严重的人员伤
2、亡和财产损失，1911年年ASME着手编写着手编写世界上第一部有关压力容器规范锅炉建造规范世界上第一部有关压力容器规范锅炉建造规范.1914版，版，1915年春出版发行。年春出版发行。 每三年出版一个新版本，每年有两次增补。每三年出版一个新版本，每年有两次增补。ASMEASME规规范分四个层次范分四个层次: : 规范（规范（Code),Code),规范案例（规范案例（Code Case),Code Case),条条款解释款解释(Interpretation),(Interpretation),规范增补（规范增补（Addenda)Addenda) 辽宁石油化工大学辽宁石油化工大学 化机系化机系
3、ASMEASME规范中与规范中与压力容器有关的主要是第压力容器有关的主要是第篇压力容篇压力容器、第器、第篇玻璃纤维增强塑料压力容器和篇玻璃纤维增强塑料压力容器和第第篇篇移动式容器建造和连续使用规则移动式容器建造和连续使用规则 常规设计标准，适用压力小于等于常规设计标准，适用压力小于等于2020MPaMPa； 以弹性失效设计准则为依据；以弹性失效设计准则为依据； 包括静载下进入高温蠕变范围内的容器设计；包括静载下进入高温蠕变范围内的容器设计； 不包括疲劳设计经验性较强，许用应力较低。不包括疲劳设计经验性较强，许用应力较低。第第篇第篇第1册（册（Rules for Construction of
4、Pressure Vessels)，1927年第一版年第一版辽宁石油化工大学辽宁石油化工大学 化机系化机系分析设计标准分析设计标准适用压力小于等于适用压力小于等于70MPa70MPa不包括蠕变范围内工作的高温容器设计不包括蠕变范围内工作的高温容器设计包括疲劳设计包括疲劳设计允许采用较高的许用应力允许采用较高的许用应力第第篇第篇第2 2册册(Alternative Rules for (Alternative Rules for Construction of Pressure Vessels) 1968Construction of Pressure Vessels) 1968第第篇第篇第3
5、3册册( (Alternative Rules for Construction Alternative Rules for Construction of High Pressure Vessels)2019of High Pressure Vessels)2019设计压力大于设计压力大于70MPa70MPa的压力容器的压力容器为解决高温压力容器的分析设为解决高温压力容器的分析设计，在计，在1974年后又补充了一年后又补充了一份份规范案例规范案例N-47 辽宁石油化工大学辽宁石油化工大学 化机系化机系JIS B 8243 压力容器构造压力容器构造JIS B 8250压力容器构造压力容器构造另
6、一标准另一标准JIS B 8270压力容器压力容器(基础标准基础标准)JIS B 82718285压力容器压力容器(单项标准单项标准)19931993年颁布年颁布年颁布年颁布根据根据根据根据ASMEASME11根据根据根据根据ASMEASME22为了使标准尽可能相互通用，避免重复检查、实现有效的为了使标准尽可能相互通用，避免重复检查、实现有效的认证体制，日本于认证体制，日本于2000年年3月月制定并实施了制定并实施了JIS B 8265压力容器构造压力容器构造一般事项一般事项。 日本压力容器标准 辽宁石油化工大学辽宁石油化工大学 化机系化机系JIS B 8265压力容器构造压力容器构造一般事项
7、一般事项2000年年3月实施月实施JIS B 8266压力容器构造压力容器构造特定标准特定标准JIS B 8265压力容器构造压力容器构造一般事项一般事项以以JIS B 8270中的第中的第1种压力容种压力容器（设计压力小于器（设计压力小于100MPa）为）为对象对象修改修改新的压力容器新的压力容器JIS标准标准体系。该体系已于体系。该体系已于2019年年9月颁布实施月颁布实施出现了出现了JIS B 8265和和JIS B 8270双标双标准并存的状态准并存的状态 辽宁石油化工大学辽宁石油化工大学 化机系化机系欧盟将欧盟将压力容器、力容器、压力管道、安全附件、承力管道、安全附件、承压附件等以流
8、体附件等以流体压力力为基本基本载荷的荷的设备统称称为承承压设备。 为促进承压设备在欧盟成员国内的自由贸易，尽可能在最广为促进承压设备在欧盟成员国内的自由贸易，尽可能在最广泛的工业领域内实施统一的技术法规，欧盟颁布了许多与承泛的工业领域内实施统一的技术法规，欧盟颁布了许多与承压设备有关的压设备有关的EEC/EC指令（指令（DIRECTIVE）和和协调标准协调标准（HARMONIZED STANDARDS） 欧盟压力容器标准EEC/EC指令指令侧重于安全管理方面的要求，只涉及产品安全、工业安全、侧重于安全管理方面的要求，只涉及产品安全、工业安全、人体健康、消费者权益保护的基本要求，是欧盟各成员国制
9、订相关法律人体健康、消费者权益保护的基本要求，是欧盟各成员国制订相关法律的指南。指令生效后，欧盟各个成员国必须把指令转化为本国监察规程的指南。指令生效后，欧盟各个成员国必须把指令转化为本国监察规程或国家法律，并在指令规定的期限内强制执行。或国家法律，并在指令规定的期限内强制执行。 欧洲协调标准欧洲协调标准一般由欧洲标准化委员会（一般由欧洲标准化委员会（CEN）、欧洲电工标准化委员）、欧洲电工标准化委员会会(CENELEC)等技术组织制订。协调标准是非强制的，但企业若采用协等技术组织制订。协调标准是非强制的，但企业若采用协调标准，就意味着满足了相应指令的基本要求。调标准，就意味着满足了相应指令的
10、基本要求。 辽宁石油化工大学辽宁石油化工大学 化机系化机系与压力容器有关的与压力容器有关的EEC/EC指令主要有：指令主要有： 76/767/EEC压力容器一般指令压力容器一般指令 87/404/EEC简单压力容器指令简单压力容器指令97/23/EC承压设备指令承压设备指令 压力容器及其检压力容器及其检验的一般规定验的一般规定 仅适用于介质为空气或氮仅适用于介质为空气或氮气、压力（表压）超过气、压力（表压）超过0.05MPa的简单压力容器的简单压力容器 最高工作压力大于最高工作压力大于0.05MPa的承压设备的的承压设备的设计、制造和合格评估设计、制造和合格评估 EN13445非火焰接触压非火
11、焰接触压力容器力容器是与是与97/23/EC相对应的欧洲协调标准相对应的欧洲协调标准 其主要内容为：总则、材料、其主要内容为：总则、材料、设计、制造、检验和试验、设计、制造、检验和试验、安全系统和铸铁容器安全系统和铸铁容器 辽宁石油化工大学辽宁石油化工大学 化机系化机系1.3.2 国内主要标准规范介绍我国将涉及生命安全、危险性较大的锅炉、我国将涉及生命安全、危险性较大的锅炉、压力容器、压力管道、电梯、起重机械、客压力容器、压力管道、电梯、起重机械、客运索道和大型游乐设施统称为运索道和大型游乐设施统称为特种设备。特种设备。 对特种设备实施对特种设备实施全过程全过程安全监察安全监察全过程全过程包括
12、特种设备包括特种设备的设计、制造、安装、的设计、制造、安装、使用、检验、修理、使用、检验、修理、改造等涉及安全的各改造等涉及安全的各个环节个环节安全监察安全监察是负责特种设备安全的政府行政机关是负责特种设备安全的政府行政机关为实现安全目标而从事的决策、组织、管理、为实现安全目标而从事的决策、组织、管理、控制和监督检查等活动的总和。不同于工业主控制和监督检查等活动的总和。不同于工业主管部门、行业组织和企业的安全管理，安全监管部门、行业组织和企业的安全管理，安全监察是为了公众安全从国家整体利益出发以政府察是为了公众安全从国家整体利益出发以政府名义并利用行政权力进行的，不受部门或行业名义并利用行政权
13、力进行的，不受部门或行业的限制，行为比较超脱、客观。的限制，行为比较超脱、客观。形成了形成了“法规法规行政规章行政规章安全技术规范安全技术规范标准标准”四个四个层次的法规体系结构层次的法规体系结构。辽宁石油化工大学辽宁石油化工大学 化机系化机系法规锅炉压力容器安全监察暂行条列锅炉压力容器安全监察暂行条列1982年年2月国务院颁布月国务院颁布 特种设备安全监察条列特种设备安全监察条列 2019年年3月国务院颁布月国务院颁布授权国务院特种设备安全监督授权国务院特种设备安全监督管理部门（管理部门（国家质量监督检验国家质量监督检验检疫总局特种设备安全监察局检疫总局特种设备安全监察局）负责全国特种设备的
14、安全监察负责全国特种设备的安全监察工作。工作。特种设备安全监察条列特种设备安全监察条列适用于同时具备下列条件适用于同时具备下列条件的压力容器：的压力容器：（1）最高工作压力大于等于）最高工作压力大于等于0.1MPa（表压）；（表压）；（2）压力与容积的乘积大于或者等于）压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPa.L；（3）盛装介质为气体、液化气体或者最高工作温度高）盛装介质为气体、液化气体或者最高工作温度高于等于标准沸点的液体。于等于标准沸点的液体。检验检测大致可检验检测大致可分为分为监督检验、监督检验、定期检验、型式定期检验、型式试验和设计文件试验和设计文件鉴定鉴定等四类。等四类。 辽宁石油化
15、工大学辽宁石油化工大学 化机系化机系行政规章这里的行政规章泛指以国家质量监督检验检疫这里的行政规章泛指以国家质量监督检验检疫总局局长总局局长“令令”形式颁布的、行政管理性内容形式颁布的、行政管理性内容较突出的文件。较突出的文件。如如2019年年9月发布的国家质量监督检验检疫月发布的国家质量监督检验检疫总局第总局第2号令号令锅炉压力容器压力管道特种设锅炉压力容器压力管道特种设备事故处理规定备事故处理规定等。等。辽宁石油化工大学辽宁石油化工大学 化机系化机系安全技术规范安全技术规范是政府对特种设备安全性能和相应的设计、制造、安安全技术规范是政府对特种设备安全性能和相应的设计、制造、安装、修理、改造
16、、使用和检验检测等环节所提出的一系列安全基本装、修理、改造、使用和检验检测等环节所提出的一系列安全基本要求，以及许可、考核条件、程序的一系列具有行政强制力的规范要求，以及许可、考核条件、程序的一系列具有行政强制力的规范性文件，其作用是把法规和行政规章的原则规定具体化。性文件，其作用是把法规和行政规章的原则规定具体化。 压力容器安全技术监察规程压力容器安全技术监察规程1991年原劳动部颁布年原劳动部颁布 压力容器安全监察规程压力容器安全监察规程1981年院国家劳动总局颁布年院国家劳动总局颁布修改压力容器安全技术监察规程压力容器安全技术监察规程2019年原国家质量技术监督局年原国家质量技术监督局再
17、次修订再次修订适用于同时具备下列条件的压力容器：适用于同时具备下列条件的压力容器：（1）最高工作压力大于等于）最高工作压力大于等于0.1MPa（不含液体静压力）；（不含液体静压力）；（2）内直径（非圆形截面指其最大尺）内直径（非圆形截面指其最大尺寸）大于等于寸）大于等于0.15m，且容积（，且容积（V）大）大于等于于等于0.025m3；（3）盛装介质为气体、液化气体或最）盛装介质为气体、液化气体或最高工作温度高于等于标准沸点的液体高工作温度高于等于标准沸点的液体辽宁石油化工大学辽宁石油化工大学 化机系化机系超高压容器安全监察规程超高压容器安全监察规程(施行施行)1993年年6月原劳动部颁布月原
18、劳动部颁布修订超高压容器安全技术监察规程超高压容器安全技术监察规程2019年国家质检总局颁布年国家质检总局颁布对超高压容器的材料、对超高压容器的材料、设计、制造、使用、检设计、制造、使用、检验、修理、改造等七个验、修理、改造等七个环节中的主要问题提出环节中的主要问题提出了基本规定。了基本规定。 为加强为加强特种设备安全监察条例特种设备安全监察条例适用范围内、适用范围内、压力容压力容器安全技术监察规程器安全技术监察规程适用范围外的压力容器安全监察，适用范围外的压力容器安全监察，中国正在制订相应的规程。中国正在制订相应的规程。辽宁石油化工大学辽宁石油化工大学 化机系化机系标准标准由标准化委员会组织
19、制定，政府代表参与。标准是法规标准体系的技术基础，是法规得以实施的重要保证。无相应标准的，不得进行压力容器产品的设计和制造。 石油化工零部件标准1960年原化学工业部颁布钢制石油化工压力容器设计规定1977年原机械工业部、化学工业部、中国石化总公司颁布GB15089钢制压力容器”全国压力容器标准化技术委员会“颁布修订GB1502019钢制压力容器钢制压力容器我国已经颁布并实施了以我国已经颁布并实施了以GB150钢制压力容器钢制压力容器为核心的为核心的一系列压力容器基础标准、产品标准和零部件标准，并以此构一系列压力容器基础标准、产品标准和零部件标准，并以此构成了压力容器标准体系的基本框架。成了压
20、力容器标准体系的基本框架。辽宁石油化工大学辽宁石油化工大学 化机系化机系GB150钢制压力容器钢制压力容器这是中国的第这是中国的第1部压力容器国家标准，其基本思路与部压力容器国家标准，其基本思路与ASME 1相同，属常规设计标准。相同，属常规设计标准。 适用于设计压力不大于适用于设计压力不大于35MPa的钢制压力容器的设计、的钢制压力容器的设计、制造、检验及验收。适用的设计温度范围根据钢材允许的制造、检验及验收。适用的设计温度范围根据钢材允许的使用温度确定，从使用温度确定，从-196到钢材的蠕变限用温度。到钢材的蠕变限用温度。 GB150只适用于固定的承受恒定载荷的压力容器，不适只适用于固定的
21、承受恒定载荷的压力容器，不适用于以下用于以下8种压力容器：种压力容器： 直接用火焰加热的容器核能装置中的容器旋转或往复运动的机械设备中自成整体或作为部件的受压器室 经常搬运的容器 设计压力低于0.1MPa的容器 真空度低于0.02MPa的容器 内直径小于150mm的容器 要求作疲劳分析的容器 辽宁石油化工大学辽宁石油化工大学 化机系化机系JB4732钢制压力容器钢制压力容器分析设计标准分析设计标准JB4732是我国第是我国第1部压力容器分析设计的行业标准，其基本部压力容器分析设计的行业标准，其基本思路与思路与ASME -2相同。相同。该标准与该标准与GB150同时实施，在满足各自要求的前提下，
22、设同时实施，在满足各自要求的前提下，设计者可选择其中之一使用，但不得混用。计者可选择其中之一使用，但不得混用。与与GB150相比，相比，JB4732允许采用较高的设计应力强度，允许采用较高的设计应力强度，在相同设计条件下，容器的厚度可以减薄，重量可以减轻。在相同设计条件下，容器的厚度可以减薄，重量可以减轻。一般推荐用于重量大、结构复杂、操作参数较高的压力容一般推荐用于重量大、结构复杂、操作参数较高的压力容器设计。器设计。 随着全球经济一体化形势的发展，压力容器标准国际化的趋势已经越来随着全球经济一体化形势的发展，压力容器标准国际化的趋势已经越来越明显。国际标准化组织已经提出了越明显。国际标准化组织已经提出了ISO 16528 国际锅炉压力容器标国际锅炉压力容器标准草案准草案(Boilers and Pressure Vessels-Registration of Codes and Standards to Promote International Recognition)。 谢谢
