壓力容器問題與解答

1、壓力容器問題與解答這是某省壓力容器設(shè)計審核人員培訓(xùn)班上匯總的有關(guān)壓力容器問題的解答 （僅供參考）2007年 09月 27日這是某省壓力容器設(shè)計審核人員培訓(xùn)班上匯總的有關(guān)壓力容器問題的解答 （僅供參考）JB4735鋼制焊接常壓容器所提問題：該標(biāo)準(zhǔn)15.3.4.6條應(yīng)理解為c b400MPa且板厚大于13mnU罐壁對接焊接 接頭，應(yīng)采用低氫型焊條進(jìn)行焊接。還是c b400MPa或板厚大于13mm勺罐壁 對接焊接接頭，應(yīng)采用低氫型焊條進(jìn)行焊接。 解答：1. 本條應(yīng)理解為：c b400MPa!板厚大于13mm勺罐壁對接焊接接頭，應(yīng) 采用低氫型焊條進(jìn)行焊接。 在工程實踐中， 由于低氫焊條良好勺性能， 工

2、程慣例中對于此類結(jié)構(gòu)一般均 采用低氫型焊條進(jìn)行焊接。GB150-1998鋼制壓力容器所提問題：在采用GB150-1998標(biāo)準(zhǔn)過程中有以下問題我們把握不準(zhǔn)，特請教！標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定Q235-B B D的使用溫度分別為0350C、0400C，此種材料在 -190C能否使用？我們制冷行業(yè)的各種容器經(jīng)常在氣溫低于 0C以下使用，能 用否？我們又該如何定義使用溫度？望能在百忙中抽出時間給予答復(fù)。解答：按GB150-1998標(biāo)準(zhǔn)4.1.7條及423條規(guī)定：Q235-B B、D材料用于壓力 容器受壓元件時不能在-19C 0C下使用（等于0C時可以使用），應(yīng)選用其它 符合標(biāo)準(zhǔn)的材料制作相應(yīng)條件下的壓力容器GB150-

3、1998鋼制壓力容器所提問題：我們在執(zhí)行 D1.4 條款時，碰到一個難題，請在百忙之中給予解答。我廠生產(chǎn)液氧、液氮、液氬汽車罐車和貯罐，設(shè)計溫度為 -196C，主體材質(zhì) 為低碳（*0.10%）奧氏體不銹鋼，按D1.4款D）條的要求，焊接試板要做-196C 低溫沖擊試驗，但是有個 冷沉 的問題無法解決，這個試驗也無法做，難符合 D1.4款要求，我又詢問了北京金屬結(jié)構(gòu)廠等同類企業(yè)，也未能解決。請問這個問題如何解決？標(biāo)準(zhǔn)如何執(zhí)行？請給予指導(dǎo)與答復(fù)。解答：實現(xiàn)焊接試板在-196C下的低溫沖擊試驗，只要液氮的純度有保證，控溫 -196C是十分方便的，對此上海材料研究所，杭氧等單位均采用過液氮作為冷源。G

4、B150-1998鋼制壓力容器所提問題：1）當(dāng)設(shè)計圖紙上要求B、B類焊縫20%RT而夾套容器S =6無法RT或PT, 應(yīng)怎樣處理？2） 補(bǔ)強(qiáng)圈在GB150中沒有規(guī)定是整板或拼板制造， 很顯然，拼接不影響它 的使用功能，但在JB4736-95中明確規(guī)定必須整板制造，是否合理？我認(rèn)為拼接 不影響性能，為什么要整板制造，這樣無疑是浪費(fèi)國家物資。3）第10.8.2.1注中內(nèi)容是對GB150-89的進(jìn)一步明確說明，還是增補(bǔ)內(nèi) 容？若是增補(bǔ)，標(biāo)準(zhǔn)是否降低了？解答：1）夾套容器，可以先制造夾套，且進(jìn)行縱、環(huán)縫的 20%R或 PT （當(dāng)然要予 留一頭，以便內(nèi)筒套合）。套合后最后一條環(huán)縫的內(nèi)壁不能 PT;其RT

5、可能也不 清晰，這要靠焊接工藝保證質(zhì)量。2）補(bǔ)強(qiáng)焊圈在GB150中未規(guī)定必須整板或拼板，但 JB4736-95中明確規(guī)定 必須是整板制造，這在行業(yè)上有反映。JB4736-95準(zhǔn)備修改成與GB15C一致。3）第10.8.2.1注中的內(nèi)容與GB150-89的要求是一致的，只是更明確一些。 10.8.2.1注中公稱直徑小于250mm勺接管與長頸法蘭、接管與接管對接連接的B 類焊接接頭，不按10.8.2.1的要求（即100%RT或 UT）；而按10.8.3的要求進(jìn) 行無損檢測（MT或PT），且其相同的內(nèi)容列入10.8.3 f 條款。GB150-1998鋼制壓力容器所提問題：1）有一甲醇塔，設(shè)計壓力0.

6、07MPa,但圖上歸為I類受壓容器，并接受容 規(guī)監(jiān)察可否？2） 容器焊后消除應(yīng)力熱處理，用電加熱器（繞帶，履帶）將所有的焊縫均 繞上，然后將容器用保溫材料包嚴(yán)，此種熱處理方法可否？解答：1 屬容規(guī)解釋，不宜答復(fù)。2 提問者在此所述容器焊后消除應(yīng)力熱處理方式，如果理解為局部加熱 PWH的話，那么此種方法用在大型壓力容器不能整體爐內(nèi)加熱的場合或由于運(yùn) 輸上的限制必須在基建現(xiàn)場組裝的場合是可用的。施行這種局部加熱PWHT寸，加熱區(qū)和非加熱區(qū)之間將產(chǎn)生中間溫度區(qū)域， 須考慮這種熱過程的影響。 一定要有滿足標(biāo)準(zhǔn) （技術(shù)條件） 規(guī)定的嚴(yán)格施工和實 施施工記錄，比如加熱范圍、保溫方法、加熱速度、冷卻速度、熱

7、電偶測溫的可 靠性等。GB150-1998鋼制壓力容器所提問題：我公司在貫徹GB150時對產(chǎn)品沖擊試樣的制備遇到如下難題：1）GB/T229-1994 的 5.5 規(guī)定： 如不能制備標(biāo)準(zhǔn)試樣，可采用寬度 7.5 或 5mmd、尺寸試樣，。GB150-1998中并未給出非低溫容器用鋼采用寬度 7.5 或5mmd、尺寸試樣所對應(yīng)的沖擊功，不知應(yīng)以何值考核才算合格？若再采用 GB150-1998的E5.4規(guī)定的不得小于27J，顯然是沒有道理的，畢竟試樣的寬 度已減小了。 我們認(rèn)為， 對非低溫容器用鋼的小尺寸試樣， 其對應(yīng)的沖擊功指標(biāo) 仍應(yīng)按GB150-1998的D2.1.7的要求（小試樣的沖擊功指標(biāo)

8、根據(jù)試樣寬度比例縮 減）執(zhí)行。對此，我們希望貴處能給出一個明確的回復(fù)。2）GB150-1998的10.5.6.1規(guī)定：試板的材料必須是合格的，且與容器 用材具有相同鋼號，相同規(guī)格和相同熱處理狀態(tài) 。GB/T229-1994標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的 沖擊試樣的尺寸為10X 10X 55 （小尺寸試樣為 7.5 X 10X 55或5X 10X 55） mm 當(dāng)容器用材（包括板材和管材）厚度偏?。ㄈ?7mm以下）導(dǎo)致沖擊試樣無法制備 時，可免做沖擊試驗？ GB150-89的附錄D只提到了因容器用管材尺寸限制導(dǎo)致 沖擊試樣無法制備時是否可免做低溫沖擊試驗， 對非低溫壓力容器是因容器用管材和板材厚度偏小導(dǎo)致沖擊試樣

9、無法制備時應(yīng)怎樣處理？是否也可免做？若不 能免做，請問我們應(yīng)如何制備沖擊試樣：解答：1）GB150-1998中的E5.4規(guī)定常溫沖擊功不得小于 27J是指10X 10X 55 mm的全尺寸試樣。 對鋼材、管材和焊接工藝評定試板而言， 如果無法制備全尺寸沖 擊試樣，貝U采用7.5或5.0mm的小尺寸試樣，其沖擊功應(yīng)按比例縮減。但對產(chǎn)品 焊接試板而言，一般說來，其壁厚不致于小于10mm按10.5.1.1每臺做產(chǎn)品焊接試板的條件，舉例如下：a）鋼材厚度 S S20mn的15MnVRb）鋼材標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值 （T b540MPa（但68mm15MnVR勺層板除外一 這在修改令中公布） 。因為采用強(qiáng)度

10、低的鋼使產(chǎn)品較厚， 所以才用低合金高強(qiáng)度 鋼取代，越是厚壁容器越顯出高強(qiáng)鋼的優(yōu)越性，因此它不會太薄，不致于做成7.5或5mm厚的小尺寸沖擊試樣。2）GB150-1998的10.5.6.1規(guī)定產(chǎn)品焊接試板必須與產(chǎn)品用鋼相同，（這 與焊接工藝評定試板不一樣， 焊接工藝評定可以采用同類別號中的同組別號， 其 壁厚也可以在一定范圍內(nèi)替代，而且板和管的對接接頭評定可以相互替代）。對非低溫壓力容器， 若容器用管材或板材制作， 其厚度偏小， 是否一定要制 作產(chǎn)品焊接試板？如果一定要制作產(chǎn)品焊接試板，又無法制備小尺寸的沖擊試 樣，當(dāng)然可以免做沖擊。GB150-1998鋼制壓力容器所提問題：尿素洗塵塔應(yīng)依據(jù)什么

11、類型設(shè)備設(shè)計？解答：經(jīng)對設(shè)備結(jié)構(gòu)圖及有關(guān)數(shù)據(jù)的審查，此尿素洗塵塔可按料倉類型設(shè)備設(shè)計。GB150-1998鋼制壓力容器所提問題：新焦碳塔設(shè)計選材：設(shè)計壓力 0.35Mpa,設(shè)計溫度425/475C，介質(zhì)減壓渣 油（有高溫硫腐蝕），根據(jù)我廠原有四臺焦碳塔（89年投用）使用情況，及石化總公司石油化工裝置設(shè)備腐蝕與防護(hù)手冊推薦該設(shè)備用材均為20g（20g的高溫機(jī)械性能高于20R），而GB150（98版）壓力容器用材已排除20g,請問根據(jù)工程經(jīng)驗，該設(shè)備用材可否仍選 20g。請速解答。謝謝！解答：20g的高溫機(jī)械性能高于20R這種說法本身有誤。根據(jù)GB150（98版）規(guī)定采用20g是不允許的，該標(biāo)準(zhǔn)中

12、已無此材料的許用 應(yīng)力可查。GB150-1998鋼制壓力容器解答：內(nèi)壓圓筒厚度計算公式是根據(jù)圓筒中周向總體 （一次）薄膜應(yīng)力的強(qiáng)度導(dǎo)出， 所以與之相對應(yīng)的焊縫系數(shù)應(yīng)為圓筒的縱縫焊縫系數(shù)。圓筒環(huán)縫中雖也存在環(huán)向（周向）薄膜應(yīng)力，但它不屬于總體薄膜應(yīng)力，而 是屬于局部薄膜應(yīng)力，它的許用應(yīng)力與圓筒厚度計算中取的許用應(yīng)力（一倍 ） 不同。所以不應(yīng)將環(huán)縫焊縫系數(shù)與之混淆。但為確保整個圓筒的強(qiáng)度與安全， 一般盡量將環(huán)縫系數(shù)取與縱縫相一致， 若 實在制造上存在困難，允許與縱縫不同，即可按 GB150-1998中10.823執(zhí)行。 此時環(huán)縫系數(shù)雖可能與縱縫系數(shù)不同，但計算圓筒厚度時，仍取縱縫系數(shù)。GB151-

13、89鋼制管殼式換熱器所提問題：關(guān)于螺桿式制冷機(jī)中壓力容器設(shè)計爭議問題的請示報告我公司從 1996年開始主要生產(chǎn)螺桿式制冷機(jī)和離心式制冷機(jī)。所有的技術(shù) 以及主要的設(shè)備完全從美國 Trane 公司引進(jìn)，其中螺桿式制冷機(jī)主要有壓縮機(jī)、 蒸發(fā)器、冷凝器和控制系統(tǒng)等組成， 蒸發(fā)器和冷凝器的殼程明確歸 壓力容器安 全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程和GB150-1998鋼制壓力容器的管轄，其管程結(jié)構(gòu)有兩種： 一是管程設(shè)計壓力為1.04MPa,管程端蓋為鑄造水室，介質(zhì)為冷凝水或冷凍水， 設(shè)計溫度為38oD,另一種是管程設(shè)計壓力為2.1MPa管程端蓋為焊接水室，介 質(zhì)為冷凝水或冷凍水，設(shè)計溫度仍為 38oD現(xiàn)就管程端蓋為焊接水室

14、的結(jié)構(gòu)是 否按照GB150-1998來設(shè)計存在著一些爭議，為此特請示容委會，具體如下：1. 雖然焊接水室結(jié)構(gòu)其管程的設(shè)計壓力為 2.1MPa,但介質(zhì)為冷凝水或冷凍 水，且設(shè)計溫度為3800因此管程可以明確不受壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 的管轄。但是否屬于GB150-1998的管轄范圍？2. 如果屬于GB150的管轄范圍，我們焊接水室的結(jié)構(gòu)：平蓋與管箱采用的雙面焊搭接結(jié)構(gòu)，請問標(biāo)準(zhǔn)是否允許？3. 目前考慮到焊接水室結(jié)構(gòu)的管程不受 壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 的管 轄，雖然我們產(chǎn)品管程采用的耐壓試驗是氣壓試驗， 但沒有對焊接水室中的焊縫 進(jìn)行無損檢測。如果屬于GB150勺管轄范圍，按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，焊縫必

15、須進(jìn)行無損 檢測。請問能否免除無損檢測？4. 由于屬于技術(shù)引進(jìn)，管板與換熱管脹接連接勺管板孔勺開槽結(jié)構(gòu)與GB151-89的有關(guān)規(guī)定不太一致，請問是否允許？5. 與第1條相類似，另外一種管程結(jié)構(gòu)1.04MPa的鑄造水室，請問如何理解？考慮到屬于全套技術(shù)引進(jìn)， 同樣的結(jié)構(gòu)在世界各地已生產(chǎn)了上萬臺， 請容委 會專家酌情考慮！解答：特靈空調(diào)系統(tǒng)（江蘇）有限公司：關(guān)于咨詢換熱器設(shè)計的函件收閱，現(xiàn)答復(fù)如下：1、該設(shè)計中管程介質(zhì)的設(shè)計溫度小于其沸點，不符合壓力容器安全技術(shù) 監(jiān)察規(guī)程（ 1 999年版）（簡稱：容規(guī)中 第 2條 1. （3） ，但并不能因此 說該設(shè)計不屬容規(guī)管轄。壓力容器是否屬于容規(guī)管轄，是按

16、整臺設(shè)備考 慮的，只要換熱器的某一腔室符合 容規(guī)的適用范圍， 則整臺設(shè)備應(yīng)受 容規(guī) 管轄；按設(shè)計條件，本設(shè)計也屬于 GB150-1998的管轄。2、管箱平蓋與短節(jié)的連接，GB150-1998 GB151-89并無明確規(guī)定， GB150-1998附錄J、GB151-89附錄D只是提示性的；采取何種連接形式，由設(shè) 計者確定。3、既然本設(shè)計屬于GB150-1998的管轄，焊接接頭的無損檢測應(yīng)符合 GB150-1998的規(guī)定，選用何種無損檢測方法，由設(shè)計者根據(jù)焊接接頭的類別、 材料、容器類別、壓力試驗類型來確定，但不能免除。4、換熱管與管板的連接，按GB151-89可以選用3.8條給出的連接形式及尺

17、寸，但也可采用3.8條以外其它可靠連接型式。即將發(fā)布 GB151-1999在標(biāo)準(zhǔn)中 作了明確說明。5、與第1條同理，管程壓力為1.04MPa的設(shè)計也應(yīng)受容規(guī)管轄，也屬于 GB150-1998的管轄；鑄造管箱的特殊要求由設(shè)計者參照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)另行規(guī)定。JB4710-92鋼制塔式容器廣重壓力容器公司：解答：關(guān)于 廣重壓力容器公司有關(guān)塔器做液壓試驗 問題回復(fù)的函廣重壓力容器公司：你單位 2000年 7月5日發(fā)送的 有關(guān)塔器做液壓試驗 問題的傳真收悉，就 所提具體問題，提出回復(fù)意見如下：塔式容器的特點是高度與直徑之比較大的直立容器。 按照壓力容器的制造要 求，在容器制造完畢后， 應(yīng)進(jìn)行液壓試驗， 以檢驗其

18、制造質(zhì)量。 對塔式容器而言， 一般制造單位并不具備將其直立后進(jìn)行液壓試驗的條件， 只有采用臥置試驗來代 替立置試驗，因此，臥置試驗的試驗壓力中應(yīng)包含直立充滿液體時的液柱靜壓力。 對此，92版標(biāo)準(zhǔn)中的注已經(jīng)做了說明，即試驗壓力應(yīng)為立置時的試驗壓力加 液柱靜壓力。在液壓試驗前，應(yīng)進(jìn)行應(yīng)力校核，應(yīng)力校核時應(yīng)考慮液柱靜壓力。臥置試驗作為一種替代性試驗， 它的局限性在于： 當(dāng)考慮液柱靜壓力時， 塔 器頂部承受的壓力大于立置試驗時所承受的壓力，因而可能導(dǎo)致原設(shè)計壁厚不 足；當(dāng)不考慮液柱靜壓力時， 塔器底部沒有承受到立置試驗時所承受的壓力， 則 達(dá)不到預(yù)期的效果。 但此問題不能靠增加壁厚來解決。 事實上，

19、水壓試驗主要解 決的不是容器壁的強(qiáng)度問題， 該問題在設(shè)計時已經(jīng)解決， 水壓試驗解決的主要是 整體制造問題， 如焊縫強(qiáng)度及其是否存在漏檢的重大缺陷等。 因此，在臥置試驗 時，應(yīng)首先對塔器特別是頂部按考慮液柱靜壓力進(jìn)行應(yīng)力校核， 如果合格即可進(jìn) 行臥置液壓試驗；如果不合格，則可適當(dāng)降低試驗壓力，再進(jìn)行臥置液壓試驗， 但該試驗壓力不得低于立置液壓試驗時的試驗壓力值。GB150-1998鋼制壓力容器廣重壓力容器公司：解答：關(guān)于GB150標(biāo)準(zhǔn)中法蘭冋題的回復(fù)意見貴單位 7月 10日所發(fā)傳真收悉，現(xiàn)將所提具體問題答復(fù)如下：就GB150-1998第 9.1.4條中關(guān)于采用鋼板制造帶頸法蘭理解上所引發(fā)的問 題

20、，我委員會已有明確答復(fù)意見（見委員會函 2000年第 032號）。對于你處傳 真中所提出的兩種意見的第 2 條是屬于對標(biāo)準(zhǔn)的不正確理解造成的， 采用同心的 圓環(huán)再進(jìn)行對接制造帶頸法蘭是不符合規(guī)范要求的，該類法蘭不能繼續(xù)使用。以上為我委員會的回復(fù)意見。GB150-1998鋼制壓力容器陜西省雁塔封頭廠解答：關(guān)于陜西省雁塔封頭廠有關(guān)封頭名義厚度 問題回復(fù)的函陜西省雁塔封頭廠：你單位 2000 年 7 月 12 日發(fā)送的 有關(guān)封頭名義厚度 問題的傳真收悉，就所 提具體問題，提出回復(fù)意見如下：GB150-1998鋼制壓力容器第10.2.1條明確規(guī)定：根據(jù)制造工藝確定加 工裕量，以確保凸形封頭和熱卷筒節(jié)成

21、形后的厚度不小于該部件的名義厚度減去 鋼板負(fù)偏差 。該標(biāo)準(zhǔn)的第 3.4.8.3 條給出了名義厚度的定義： 名義厚度指設(shè)計 厚度加上鋼材厚度負(fù)偏差后向上圓整至鋼材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的厚度。 即標(biāo)注在圖樣上的 厚度。 因此，第 10.2.1 條的該部件分別對應(yīng)于凸形封頭和熱卷筒節(jié)，貴單 位傳真所描述的 封頭成形以后的厚度不小于封頭所在容器筒體的名義厚度減去 鋼板負(fù)偏差 的理解不正確，正確的理解應(yīng)是凸形封頭成形后的厚度不小于封頭 名義厚度減去鋼板負(fù)偏差。 另外，實際投料的名義厚度指的是封頭加工前鋼板的 公稱厚度，而不是封頭的圖注厚度。GB150-1998鋼制壓力容器所提問題：我廠現(xiàn)制造兩臺發(fā)酵罐，規(guī)格為Dg5

22、20（X 17836X 14,材質(zhì)為0Dr18Ni9,設(shè) 備 B、B 類對接接頭要求 20射線檢查， III 級合格。由于設(shè)備封頭（橢圓形） 異地制造（外協(xié)廠為西安雁塔封頭廠） ，板材拼接后壓制成型， 但因為運(yùn)輸限制， 又從封頭中心線處將封頭割成兩半， 運(yùn)抵施工現(xiàn)場后， 進(jìn)行成型后拼接， 對于該 焊接接頭，由于是先成型后拼接，我們按焊縫長度的20進(jìn)行了射線檢測。但當(dāng)?shù)劐仚z所檢查時對此焊接接頭射線探傷比例提出疑問。 請問我廠的做法是否正 確。解答：根據(jù)容規(guī)及GB150-1998中相關(guān)條款的要求，你單位對該問題的理解是 正確的，即對此先成形后拼接的橢圓形封頭對接焊縫可進(jìn)行局部射線或超聲檢 測。GB

23、150-1998鋼制壓力容器中國石化第五建設(shè)公司機(jī)械廠所提問題：我廠現(xiàn)制造兩臺發(fā)酵罐，規(guī)格為Dg520（X 17836X 14,材質(zhì)為0Dr18Ni9,設(shè) 備 B、B 類對接接頭要求 20射線檢查， III 級合格。由于設(shè)備封頭（橢圓形） 異地制造（外協(xié)廠為西安雁塔封頭廠） ，板材拼接后壓制成型， 但因為運(yùn)輸限制， 又從封頭中心線處將封頭割成兩半， 運(yùn)抵施工現(xiàn)場后， 進(jìn)行成型后拼接， 對于該 焊接接頭，由于是先成型后拼接，我們按焊縫長度的 20進(jìn)行了射線檢測。但 當(dāng)?shù)劐仚z所檢查時對此焊接接頭射線探傷比例提出疑問。 請問我廠的做法是否正 確。解答：根據(jù)容規(guī)及GB150-1998中相關(guān)條款的要求，你單位對該問題的理解是 正確的，即對此先成形后拼接的橢圓形封頭對接焊縫可進(jìn)行局部射線或超聲檢 測。GB151-1989鋼制管殼式換熱器所提問題：我公司生產(chǎn)的第一、二段冷卻器是按照 GB150、151 等標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計、制造的一 類設(shè)備，封頭、管板等均為碳鋼。換熱管為奧氏體不銹鋼鋼管?，F(xiàn)公司內(nèi)部對 GB151第4.8條a款內(nèi)容出現(xiàn)理解差異。一方認(rèn)為：此上端管箱裝有分程隔板，應(yīng)做焊后消除應(yīng)力的熱處理。另一方認(rèn)為：此管箱雖然裝有隔板，但與GB151第4.8條a款所描述的并不 一致，沒有法蘭連接， 是屬于對接焊的連接結(jié)構(gòu)， 不會出現(xiàn)因焊接應(yīng)力釋放而導(dǎo) 致的法蘭密封面泄漏的