1.3 壓力容器規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)

1、1 1. .3 3 壓壓力力容容器器規(guī)規(guī)范范標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)目的：確保壓力容器在設(shè)計(jì)壽命內(nèi)安全運(yùn)行內(nèi)容：材料、設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)等性質(zhì)：法規(guī)，必須遵守特點(diǎn)：定期補(bǔ)充、修改，用新規(guī)范1.3.1 國(guó)外主要規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介：美國(guó) asme 規(guī)范、日本壓力容器標(biāo)準(zhǔn)、歐盟壓力容器標(biāo)準(zhǔn)1、美國(guó) asme 規(guī)范目前 asme 規(guī)范共有十二卷包括鍋爐、壓力容器、核動(dòng)力裝置、焊接、材料、無(wú)損檢測(cè)等內(nèi)容。asme 規(guī)范每三年出版一個(gè)新的版本，每年有兩次增補(bǔ)。在形式上，asme 規(guī)范分為 4 個(gè)層次：規(guī)范（code） 、規(guī)范案例（codecase） 、條款解釋（interpretation） 、規(guī)范增補(bǔ)（addenda）asme

2、 規(guī)范中與壓力容器設(shè)計(jì)有關(guān)的主要是第篇壓力容器 、第篇移動(dòng)式容器建造和連續(xù)使用規(guī)則和第篇玻璃纖維增強(qiáng)塑料壓力容器 。第篇分為 3 個(gè)冊(cè)：第 1 冊(cè)壓力容器第 2 冊(cè)壓力容器另一規(guī)則第 3 冊(cè)高壓容器另一規(guī)則簡(jiǎn)稱 asme -1、asme -2 和 asme -3a as smme e - -1 112asme -1 為常規(guī)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，適用壓力小于等于 20mpa；它以彈性失效設(shè)計(jì)準(zhǔn)則為依據(jù)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定材料的許用應(yīng)力，并對(duì)零部件尺寸作出一些具體規(guī)定。由于它具有較強(qiáng)的經(jīng)驗(yàn)性，故許用應(yīng)力較低。asme -1 不包括疲勞設(shè)計(jì)， 但包括靜載下進(jìn)入高溫蠕變范圍的容器設(shè)計(jì)。a as smme e - -2

3、2asme -2 為分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)， 它要求對(duì)壓力容器各區(qū)域的應(yīng)力進(jìn)行詳細(xì)地分析，并根據(jù)應(yīng)力對(duì)容器失效的危害程度進(jìn)行應(yīng)力分類，再按不同的安全準(zhǔn)則分別予以限制。跟 asme -1 相比，asme -2 對(duì)結(jié)構(gòu)的規(guī)定更細(xì)，對(duì)材料、設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)和驗(yàn)收的要求更高，允許采用較高的許用應(yīng)力，所設(shè)計(jì)出的容器壁厚較薄。asme -2 包括了疲勞設(shè)計(jì)，但設(shè)計(jì)溫度限制在蠕變溫度以內(nèi)。a as smme e - -3 3asme -3 主要適用于設(shè)計(jì)壓力不小于 70mpa 的高壓容器。它不僅要求對(duì)壓力容器各區(qū)域的應(yīng)力進(jìn)行詳細(xì)地分析和分類評(píng)定，而且要做疲勞分析或斷裂力學(xué)評(píng)定，是目前為止要求最高的壓力容器規(guī)范。2、日

4、本壓力容器標(biāo)準(zhǔn)1993 年以前：jis b 8243壓力容器構(gòu)造asme -1jis b 8250壓力容器構(gòu)造另一標(biāo)準(zhǔn)asme -21993 年以后：jis b 8270壓力容器（基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)） 13jis b 82718285壓力容器（單項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)） 3、歐盟壓力容器標(biāo)準(zhǔn)87/404/eec簡(jiǎn)單壓力容器指令 ：僅適用于介質(zhì)為空氣或氮?dú)狻毫Γū韷海┏^(guò) 0.05mpa 的簡(jiǎn)單壓力容器。76/767/eec壓力容器一般指令 ：壓力容器及其檢驗(yàn)的一般規(guī)定。97/23/ec 承壓設(shè)備指令 ： 適用于最高工作壓力大于 0.05mpa 的承壓設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造和合格評(píng)定。1.3.2 國(guó)內(nèi)主要規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介中國(guó)對(duì)特

5、種設(shè)備的安全監(jiān)察分四個(gè)層次：法規(guī)、行政規(guī)章、安全技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)。1.3.2.1 法規(guī)鍋爐壓力容器安全監(jiān)察暫行條例1982 年國(guó)務(wù)院頒布。特種設(shè)備安全監(jiān)察條例2003 年 3 月國(guó)務(wù)院頒布,6 月起實(shí)施。特種設(shè)備安全監(jiān)察條例適用于同時(shí)具備下列條件的壓力容器：a.最高工作壓力大于等于 0.1mpa(表壓)b.壓力與容積的乘積大于等于 2.5mpalc.盛裝介質(zhì)為氣體、液化氣體或者最高工作溫度高于等于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體。1.3.2.2 行政規(guī)章國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局局長(zhǎng)“令”形式頒布的、行政管理性內(nèi)容較突出的文件。1.3.2.3 安全技術(shù)規(guī)范14壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程1981 年國(guó)家勞動(dòng)總局頒布?jí)毫?/p>

6、容器安全監(jiān)察規(guī)程 ，1990 年改名為壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 。1999 年由國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局進(jìn)行修訂。超高壓容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程1993 年 12 月勞動(dòng)部頒布超高壓容器安全監(jiān)察規(guī)程 。2004 年由國(guó)家質(zhì)量監(jiān)察檢疫總局進(jìn)行修訂，于 2005年改名為超高壓容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 。容規(guī)對(duì)壓力容器的材料、設(shè)計(jì)、制造、使用、檢驗(yàn)、修理、改造等七個(gè)環(huán)節(jié)中的主要問(wèn)題提出了基本規(guī)定。壓力容器標(biāo)準(zhǔn)是設(shè)計(jì)、制造壓力容器產(chǎn)品的依據(jù)；容規(guī) 是政府對(duì)壓力容器實(shí)施安全技術(shù)監(jiān)督和管理的依據(jù)， 屬技術(shù)法規(guī)范疇，二者的適用范圍并不相同1.3.2.4 標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)制訂壓力容器標(biāo)準(zhǔn)歷史，見(jiàn) 20 頁(yè)“全國(guó)壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委

7、員會(huì)”1984 年 7 月成立；gb150-89鋼制壓力容器第一版的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，于 1989 頒布；gb150-1998 鋼制壓力容器 第一次全面修訂后的新版的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，1998 頒布。容標(biāo)委在 gb150 的基礎(chǔ)上，又先后制訂了：a.gb151管殼式換熱器b.gb12337鋼制球形儲(chǔ)罐c.jb4732鋼制壓力容器分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)d.jb4710鋼制塔式容器等一系列國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。(1) gb150鋼制壓力容器15這是中國(guó)的第一部壓力容器國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)， 其基本思路與 asme1 相同，屬常規(guī)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)適用于設(shè)計(jì)壓力不大于 35mpa 的鋼制壓力容器的設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)及驗(yàn)收。適用的設(shè)計(jì)溫度范圍根

8、據(jù)鋼材允許的使用溫度確定，從-196到鋼材的蠕變限用溫度。gb150 只適用于固定的承受恒定載荷的壓力容器不適用于以下 8 種壓力容器：直接用火焰加熱的容器；核能裝置中的容器；旋轉(zhuǎn)或往復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械設(shè)備中自成整體或作為部件的受壓器室經(jīng)常搬運(yùn)的容器；設(shè)計(jì)壓力低于 0.1mpa 的容器；真空度低于 0.02mpa 的容器；內(nèi)直徑小于 150mm 的容器；要求作疲勞分析的容器等gb150 管轄的范圍除殼體本體外，還包括：a、容器與外部管道焊接連接的第一道環(huán)向接頭坡口端面、螺紋連接的第一個(gè)螺紋接頭端面、法蘭連接的第一個(gè)法蘭密封面，以及專用連接件或管件連接的第一個(gè)密封面。b、其它如接管、人孔、手孔等承壓封

9、頭、平蓋及其緊固件，以及非受壓元件與受壓元件的焊接接頭，直接連在容器上的超壓泄放裝置均應(yīng)符合gb150 的有關(guān)規(guī)定。16gb150 的技術(shù)內(nèi)容：圓柱形筒體和球殼的設(shè)計(jì)計(jì)算零部件結(jié)構(gòu)和尺寸的具體規(guī)定密封設(shè)計(jì)超壓泄放裝置的設(shè)置容器的制造、檢驗(yàn)與驗(yàn)收要求等在中國(guó)具有法律效用，是強(qiáng)制性的壓力容器標(biāo)準(zhǔn)。(2) jb4732鋼制壓力容器分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)這是中國(guó)的第一部壓力容器分析設(shè)計(jì)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其基本思路與 asme2 相同。該標(biāo)準(zhǔn)與 gb150 同時(shí)實(shí)施，在滿足各自要求的前提下，可選擇其中之一使用，但不能混用。該標(biāo)準(zhǔn)與 gb150 相比， 允許采用較高的設(shè)計(jì)應(yīng)力強(qiáng)度， 相同設(shè)計(jì)條件下,容器的厚度可以減薄、重量可以減輕；但由于設(shè)計(jì)計(jì)算工作量大，選材、制造、檢驗(yàn)及驗(yàn)收等要求較嚴(yán)，有時(shí)綜合經(jīng)濟(jì)效益不一定高。所以，此法一般用于重量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作參數(shù)較大的壓力容器。需做疲勞分析的壓力容器，必須用分析設(shè)計(jì)。1.3.3 國(guó)內(nèi)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)外規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的比較以 asme 為例比較標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍材料設(shè)計(jì)系數(shù)17思考題1壓力容器主要由哪幾部分組成？分別起什么作用？2介質(zhì)的毒性程度和易