新容規(guī)宣貫-第二講：壓力容器分類課件

固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程

壓力容器分類第二講方德明教授浙江工業(yè)大學(xué)Dmfang@固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程

壓力容器分類第二講方德1《老容規(guī)》壓力容器分類法,綜合考慮了設(shè)計(jì)壓力、容積、介質(zhì)危害程度、容器在生產(chǎn)中的作用、材料強(qiáng)度、容器結(jié)構(gòu)等因素,雖然其原則思想也是容器的危險(xiǎn)性,但重點(diǎn)不突出,不夠科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),并且顯得比較復(fù)雜,在使用過(guò)程中,經(jīng)常遇到很難確定某一具體容器類別的情況。一、概述《老容規(guī)》壓力容器分類法,綜合考慮了設(shè)計(jì)壓力、容積、介質(zhì)危害2

(1)分類存在不確定性經(jīng)常遇到很難確定某一具體容器類別的情況。例如,有些壓力容器往往有多種功能,難以界定哪個(gè)功能在工藝過(guò)程中起主要作用,分類時(shí)考慮反應(yīng)、儲(chǔ)存、換熱或分離等因素,就會(huì)造成類別劃分時(shí)意見(jiàn)不統(tǒng)一。(2)考慮材料因素不合適

隨著材料、制造技術(shù)的進(jìn)步,材料強(qiáng)度已不再是影響容器風(fēng)險(xiǎn)水平高低的主要因素。如將抗拉強(qiáng)度規(guī)定值下限大于等于540MPa的材料制造的壓力容器都劃為第三類壓力容器顯得不妥。1、《老容規(guī)》分類存在的問(wèn)題

(1)分類存在不確定性1、《老容規(guī)》分類存在的問(wèn)題3

(1)按壓力等級(jí)分類按承壓方式分類,壓力容器分為內(nèi)壓容器與外壓容器。內(nèi)壓容器又可按設(shè)計(jì)壓力(p)大小分為低壓容器（L）、中壓容器（M）、高壓容器（H）和超高壓容器（U）。(2)按容器在生產(chǎn)中的作用分類根據(jù)壓力容器在生產(chǎn)工藝過(guò)程中的作用,分為反應(yīng)壓力容器（R）、換熱壓力容器（E）、分離壓力容器（S）和儲(chǔ)存壓力容器（C）。(3)按安裝方式分類根據(jù)安裝方式可分為固定式壓力容器和移動(dòng)式壓力容器。2、壓力容器現(xiàn)有分類方法

(1)按壓力等級(jí)分類2、壓力容器現(xiàn)有分類方法4

(4)按安全技術(shù)管理分類上面所述的幾種分類方法僅僅考慮了壓力容器的某個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)或使用狀況,未能綜合反映壓力容器的危險(xiǎn)程度?！霸菀?guī)”綜合考慮多種因素,將壓力容器分為第一類壓力容器、第二類壓力容器和第三類壓力容器。(5)按制造許可分類根據(jù)制造能力、工藝水平、人員條件等,國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局令(第22號(hào))《鍋爐壓力容器制造監(jiān)督管理辦法》將壓力容器分為A（1-4）、C（1-3）、D（1、2）、SAD四級(jí)。

(4)按安全技術(shù)管理分類5考慮到“老容規(guī)”分類方法的不足,根據(jù)國(guó)內(nèi)壓力容器設(shè)計(jì)、制造和檢驗(yàn)檢測(cè)的現(xiàn)狀,結(jié)合“新容規(guī)”的修訂思路，其修訂的基本原則如下:二、新分類方法的原則考慮到“老容規(guī)”分類方法的不足,根據(jù)國(guó)內(nèi)壓力容器設(shè)計(jì)、制造和61、與原分類方法銜接根據(jù)危險(xiǎn)程度的不同,仍將壓力容器劃分為三類?？紤]到第Ⅲ類壓力容器設(shè)計(jì)、制造及監(jiān)管與第Ⅰ類、第Ⅱ類壓力容器的差別較大,為降低因分類方法改變而增加管理成本,按“新容規(guī)”和“老容規(guī)”分類方法得到的第Ⅲ類容器比例不應(yīng)當(dāng)有太大的差距。

1、與原分類方法銜接7

本次修訂采用Ⅰ類、Ⅱ類和Ⅲ類羅馬數(shù)字的寫法,具有不易與其他詞匯意義混淆的優(yōu)點(diǎn)(如一類、三類等詞還有其他許多含義),含義清楚。同時(shí),也方便外文翻譯(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ屬于羅馬數(shù)字,不需翻譯,國(guó)際通用。而一、二、三是中文,外文無(wú)法直接引用,若翻譯,又會(huì)出現(xiàn)歧義),便于國(guó)際交流。

本次修訂采用Ⅰ類、Ⅱ類和Ⅲ類羅馬數(shù)字的寫法,具有不易82、分類唯一性由設(shè)計(jì)壓力、容積和介質(zhì)危害性三個(gè)因素決定壓力容器類別,不再考慮容器在生產(chǎn)過(guò)程中的作用、材料強(qiáng)度等級(jí)、結(jié)構(gòu)形式等因素,簡(jiǎn)化分類方法,強(qiáng)化危險(xiǎn)性原則,從單一理念上對(duì)壓力容器進(jìn)行分類監(jiān)管,突出本質(zhì)安全思想。根據(jù)危險(xiǎn)程度的不同,利用設(shè)計(jì)壓力和容積在不同介質(zhì)分組坐標(biāo)圖上查取相應(yīng)的類別,簡(jiǎn)單易行、科學(xué)合理、準(zhǔn)確唯一。2、分類唯一性9

3、小容積的容器不分類如果只設(shè)定壓力和容積乘積的下限,即2.5MPa·L,那些容積很小、但壓力高的壓力容器也需要進(jìn)行分類。事實(shí)上,容積小于25L的壓力容器,特別是容積小于等于1L的壓力容器,主要用于實(shí)驗(yàn)室工藝試驗(yàn)研究、測(cè)試分析,要實(shí)施分類監(jiān)管的難度很大。對(duì)于這類小容積容器,只規(guī)定設(shè)計(jì)、制造許可要求,并按相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)制造,不再進(jìn)行分類。

3、小容積的容器不分類101壓力容器分類時(shí)考慮的因素(1)設(shè)計(jì)壓力指設(shè)定的容器頂部的最高壓力,與相應(yīng)的設(shè)計(jì)溫度一起作為設(shè)計(jì)載荷條件,其值不低于工作壓力。(2)容積指壓力容器的幾何容積,即由設(shè)計(jì)圖樣標(biāo)注的尺寸計(jì)算(不考慮制造公差)并且圓整。應(yīng)當(dāng)扣除永久連接在容器內(nèi)部的內(nèi)件的體積。永久連接是指需要通過(guò)破壞方式分開(kāi)的連接。三、壓力容器分類1壓力容器分類時(shí)考慮的因素三、壓力容器分類11(3)介質(zhì)分組壓力容器的介質(zhì)分為兩組,包括氣體、液化氣體或者介質(zhì)最高工作溫度高于或者等于其標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體。1)第一組介質(zhì):毒性程度為極度危害、高度危害的化學(xué)介質(zhì),易爆介質(zhì)，液化氣體。2)第二組介質(zhì):由除第一組以外的介質(zhì)組成,如毒性程度為中度危害以下的化學(xué)介質(zhì),包括水蒸氣、氮?dú)獾取?/p>

(3)介質(zhì)分組12

介質(zhì)毒性危害強(qiáng)度和爆炸危險(xiǎn)程度按GB5044《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級(jí)》、HG20660《壓力容器中化學(xué)介質(zhì)毒性危害和爆炸危險(xiǎn)程度分類》兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)確定。兩者不一致時(shí),以危害(危險(xiǎn))程度高的為準(zhǔn)。

2、基本分類壓力容器分類應(yīng)當(dāng)先按照介質(zhì)特性,按照以下要求選擇分類圖,再根據(jù)設(shè)計(jì)壓力p(單位MPa)和容積V(單位L),標(biāo)出坐標(biāo)點(diǎn),確定容器類別:介質(zhì)毒性危害強(qiáng)度和爆炸危險(xiǎn)程度按GB513(1)對(duì)于第一組介質(zhì),壓力容器的分類見(jiàn)下圖。(1)對(duì)于第一組介質(zhì),壓力容器的分類見(jiàn)下圖。142)對(duì)于第二組介質(zhì),壓力容器的分類見(jiàn)下圖

2)對(duì)于第二組介質(zhì),壓力容器的分類見(jiàn)下圖153、同腔多種介質(zhì)容器分類一個(gè)壓力腔內(nèi)有多種介質(zhì)時(shí),按組別高的介質(zhì)分類。4、介質(zhì)含量極小容器分類當(dāng)某一危害性物質(zhì)在介質(zhì)中含量極小時(shí),應(yīng)當(dāng)按其危害程度及其含量綜合考慮,由壓力容器設(shè)計(jì)單位決定介質(zhì)組別。5、特殊情況分類(1)坐標(biāo)點(diǎn)位于圖1或者圖2的分類線上時(shí),按較高的類別劃分其類別。(2)對(duì)于GB5044和HG20660兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有明確規(guī)定的介質(zhì),應(yīng)當(dāng)按化學(xué)性質(zhì)、危害程度及其含量綜合考慮,由壓力容器設(shè)計(jì)單位決定介質(zhì)組別。

3、同腔多種介質(zhì)容器分類166、多腔壓力容器類別劃分等問(wèn)題《新容規(guī)》對(duì)多腔壓力容器(換熱器的管程和殼程、余熱鍋爐的汽包和換熱室、帶夾套壓力容器的內(nèi)筒和夾套等)類別劃分等作出了規(guī)定:a)對(duì)各壓力腔進(jìn)行類別劃定時(shí),設(shè)計(jì)壓力取本壓力腔的設(shè)計(jì)壓力,容積取本壓力腔的幾何容積;b)按照類別高的壓力腔作為該容器的類別并按該類別進(jìn)行使用管理;c)按照每個(gè)壓力腔各自的類別分別提出設(shè)計(jì)、制造技術(shù)要求。

6、多腔壓力容器類別劃分等問(wèn)題17◆

按上述方法進(jìn)行分類,對(duì)于冶金、輕工、船舶、核工業(yè)、航空、醫(yī)藥等行業(yè),第Ⅲ類壓力容器所占比例降低,主要原因?yàn)樵谌悏毫θ萜饕騪V值不高而按相應(yīng)介質(zhì)組別劃為第Ⅰ類或第Ⅱ類。對(duì)于有色金屬、石油化工等行業(yè),第Ⅲ類壓力容器所占比例有所提高,特別是石油化工行業(yè)的大規(guī)模裝置中第Ⅲ類壓力容器所占比例有較大提高。主要原因在于“新容規(guī)”分類方法將易爆介質(zhì)歸為第一組介質(zhì),提高了對(duì)于易爆介質(zhì)的安全管理要求,因而“原容規(guī)”分類方法中相應(yīng)的第一類、第二類容器按“新容規(guī)”分類后類別普遍提高,其中高pV值的中壓易爆介質(zhì)容器普遍由原第二類提高為第Ⅲ類。

◆按上述方法進(jìn)行分類,對(duì)于冶金、輕工、船舶、核工業(yè)、航空187、本規(guī)程的適用范圍。（1）《新容規(guī)》強(qiáng)調(diào)了適用范圍的壓力容器上所用的安全閥、爆破片裝置、壓力表、緊急切斷閥、液面計(jì)、測(cè)溫儀表、安全聯(lián)鎖裝置等安全附件。與老版《容規(guī)》相比較,增加了罐車上緊急切斷閥和快開(kāi)門式壓力容器上的安全聯(lián)鎖裝置。另外將老版本《容規(guī)》的“爆破片”改為“爆破片裝置”。爆破片裝置包括爆破片、夾持器、緊固件、墊片等元件。（2）《新容規(guī)》還列入一些特殊的壓力容器(見(jiàn)1.4)。這些壓力容器可不按新版《容規(guī)》第七章“定期檢驗(yàn)”,但必須執(zhí)行新版《容規(guī)》第三章“設(shè)計(jì)”、第四章“制造”和第五章“安裝、改造與維修”。這些特殊的壓力容器統(tǒng)一劃分為第Ⅰ類壓力容器。

7、本規(guī)程的適用范圍。19第二講結(jié)束第二講結(jié)束20演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！21固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程

壓力容器分類第二講方德明教授浙江工業(yè)大學(xué)Dmfang@固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程

壓力容器分類第二講方德22《老容規(guī)》壓力容器分類法,綜合考慮了設(shè)計(jì)壓力、容積、介質(zhì)危害程度、容器在生產(chǎn)中的作用、材料強(qiáng)度、容器結(jié)構(gòu)等因素,雖然其原則思想也是容器的危險(xiǎn)性,但重點(diǎn)不突出,不夠科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),并且顯得比較復(fù)雜,在使用過(guò)程中,經(jīng)常遇到很難確定某一具體容器類別的情況。一、概述《老容規(guī)》壓力容器分類法,綜合考慮了設(shè)計(jì)壓力、容積、介質(zhì)危害23

(1)分類存在不確定性經(jīng)常遇到很難確定某一具體容器類別的情況。例如,有些壓力容器往往有多種功能,難以界定哪個(gè)功能在工藝過(guò)程中起主要作用,分類時(shí)考慮反應(yīng)、儲(chǔ)存、換熱或分離等因素,就會(huì)造成類別劃分時(shí)意見(jiàn)不統(tǒng)一。(2)考慮材料因素不合適

隨著材料、制造技術(shù)的進(jìn)步,材料強(qiáng)度已不再是影響容器風(fēng)險(xiǎn)水平高低的主要因素。如將抗拉強(qiáng)度規(guī)定值下限大于等于540MPa的材料制造的壓力容器都劃為第三類壓力容器顯得不妥。1、《老容規(guī)》分類存在的問(wèn)題

(1)分類存在不確定性1、《老容規(guī)》分類存在的問(wèn)題24

(1)按壓力等級(jí)分類按承壓方式分類,壓力容器分為內(nèi)壓容器與外壓容器。內(nèi)壓容器又可按設(shè)計(jì)壓力(p)大小分為低壓容器（L）、中壓容器（M）、高壓容器（H）和超高壓容器（U）。(2)按容器在生產(chǎn)中的作用分類根據(jù)壓力容器在生產(chǎn)工藝過(guò)程中的作用,分為反應(yīng)壓力容器（R）、換熱壓力容器（E）、分離壓力容器（S）和儲(chǔ)存壓力容器（C）。(3)按安裝方式分類根據(jù)安裝方式可分為固定式壓力容器和移動(dòng)式壓力容器。2、壓力容器現(xiàn)有分類方法

(1)按壓力等級(jí)分類2、壓力容器現(xiàn)有分類方法25

(4)按安全技術(shù)管理分類上面所述的幾種分類方法僅僅考慮了壓力容器的某個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)或使用狀況,未能綜合反映壓力容器的危險(xiǎn)程度?！霸菀?guī)”綜合考慮多種因素,將壓力容器分為第一類壓力容器、第二類壓力容器和第三類壓力容器。(5)按制造許可分類根據(jù)制造能力、工藝水平、人員條件等,國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局令(第22號(hào))《鍋爐壓力容器制造監(jiān)督管理辦法》將壓力容器分為A（1-4）、C（1-3）、D（1、2）、SAD四級(jí)。

(4)按安全技術(shù)管理分類26考慮到“老容規(guī)”分類方法的不足,根據(jù)國(guó)內(nèi)壓力容器設(shè)計(jì)、制造和檢驗(yàn)檢測(cè)的現(xiàn)狀,結(jié)合“新容規(guī)”的修訂思路，其修訂的基本原則如下:二、新分類方法的原則考慮到“老容規(guī)”分類方法的不足,根據(jù)國(guó)內(nèi)壓力容器設(shè)計(jì)、制造和271、與原分類方法銜接根據(jù)危險(xiǎn)程度的不同,仍將壓力容器劃分為三類?？紤]到第Ⅲ類壓力容器設(shè)計(jì)、制造及監(jiān)管與第Ⅰ類、第Ⅱ類壓力容器的差別較大,為降低因分類方法改變而增加管理成本,按“新容規(guī)”和“老容規(guī)”分類方法得到的第Ⅲ類容器比例不應(yīng)當(dāng)有太大的差距。

1、與原分類方法銜接28

本次修訂采用Ⅰ類、Ⅱ類和Ⅲ類羅馬數(shù)字的寫法,具有不易與其他詞匯意義混淆的優(yōu)點(diǎn)(如一類、三類等詞還有其他許多含義),含義清楚。同時(shí),也方便外文翻譯(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ屬于羅馬數(shù)字,不需翻譯,國(guó)際通用。而一、二、三是中文,外文無(wú)法直接引用,若翻譯,又會(huì)出現(xiàn)歧義),便于國(guó)際交流。

本次修訂采用Ⅰ類、Ⅱ類和Ⅲ類羅馬數(shù)字的寫法,具有不易292、分類唯一性由設(shè)計(jì)壓力、容積和介質(zhì)危害性三個(gè)因素決定壓力容器類別,不再考慮容器在生產(chǎn)過(guò)程中的作用、材料強(qiáng)度等級(jí)、結(jié)構(gòu)形式等因素,簡(jiǎn)化分類方法,強(qiáng)化危險(xiǎn)性原則,從單一理念上對(duì)壓力容器進(jìn)行分類監(jiān)管,突出本質(zhì)安全思想。根據(jù)危險(xiǎn)程度的不同,利用設(shè)計(jì)壓力和容積在不同介質(zhì)分組坐標(biāo)圖上查取相應(yīng)的類別,簡(jiǎn)單易行、科學(xué)合理、準(zhǔn)確唯一。2、分類唯一性30

3、小容積的容器不分類如果只設(shè)定壓力和容積乘積的下限,即2.5MPa·L,那些容積很小、但壓力高的壓力容器也需要進(jìn)行分類。事實(shí)上,容積小于25L的壓力容器,特別是容積小于等于1L的壓力容器,主要用于實(shí)驗(yàn)室工藝試驗(yàn)研究、測(cè)試分析,要實(shí)施分類監(jiān)管的難度很大。對(duì)于這類小容積容器,只規(guī)定設(shè)計(jì)、制造許可要求,并按相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)制造,不再進(jìn)行分類。

3、小容積的容器不分類311壓力容器分類時(shí)考慮的因素(1)設(shè)計(jì)壓力指設(shè)定的容器頂部的最高壓力,與相應(yīng)的設(shè)計(jì)溫度一起作為設(shè)計(jì)載荷條件,其值不低于工作壓力。(2)容積指壓力容器的幾何容積,即由設(shè)計(jì)圖樣標(biāo)注的尺寸計(jì)算(不考慮制造公差)并且圓整。應(yīng)當(dāng)扣除永久連接在容器內(nèi)部的內(nèi)件的體積。永久連接是指需要通過(guò)破壞方式分開(kāi)的連接。三、壓力容器分類1壓力容器分類時(shí)考慮的因素三、壓力容器分類32(3)介質(zhì)分組壓力容器的介質(zhì)分為兩組,包括氣體、液化氣體或者介質(zhì)最高工作溫度高于或者等于其標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體。1)第一組介質(zhì):毒性程度為極度危害、高度危害的化學(xué)介質(zhì),易爆介質(zhì)，液化氣體。2)第二組介質(zhì):由除第一組以外的介質(zhì)組成,如毒性程度為中度危害以下的化學(xué)介質(zhì),包括水蒸氣、氮?dú)獾取?/p>

(3)介質(zhì)分組33

介質(zhì)毒性危害強(qiáng)度和爆炸危險(xiǎn)程度按GB5044《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級(jí)》、HG20660《壓力容器中化學(xué)介質(zhì)毒性危害和爆炸危險(xiǎn)程度分類》兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)確定。兩者不一致時(shí),以危害(危險(xiǎn))程度高的為準(zhǔn)。

2、基本分類壓力容器分類應(yīng)當(dāng)先按照介質(zhì)特性,按照以下要求選擇分類圖,再根據(jù)設(shè)計(jì)壓力p(單位MPa)和容積V(單位L),標(biāo)出坐標(biāo)點(diǎn),確定容器類別:介質(zhì)毒性危害強(qiáng)度和爆炸危險(xiǎn)程度按GB534(1)對(duì)于第一組介質(zhì),壓力容器的分類見(jiàn)下圖。(1)對(duì)于第一組介質(zhì),壓力容器的分類見(jiàn)下圖。352)對(duì)于第二組介質(zhì),壓力容器的分類見(jiàn)下圖

2)對(duì)于第二組介質(zhì),壓力容器的分類見(jiàn)下圖363、同腔多種介質(zhì)容器分類一個(gè)壓力腔內(nèi)有多種介質(zhì)時(shí),按組別高的介質(zhì)分類。4、介質(zhì)含量極小容器分類當(dāng)某一危害性物質(zhì)在介質(zhì)中含量極小時(shí),應(yīng)當(dāng)按其危害程度及其含量綜合考慮,由壓力容器設(shè)計(jì)單位決定介質(zhì)組別。5、特殊情況分類(1)坐標(biāo)點(diǎn)位于圖1或者圖2的分類線上時(shí),按較高的類別劃分其類別。(2)對(duì)于GB5044和HG20660兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有明確規(guī)定的介質(zhì),應(yīng)當(dāng)按化學(xué)性質(zhì)、危害程度及其含量綜合考慮,由壓力容器設(shè)計(jì)單位決定介質(zhì)組別。

3、同腔多種介質(zhì)容器分類376、多腔壓力容器類別劃分等問(wèn)題《新容規(guī)》對(duì)多腔壓力容器(換熱器的管程和殼程、余熱鍋爐的汽包和換熱室、帶夾套壓力容器的內(nèi)筒和夾套等)類別劃分等作出了規(guī)定:a)對(duì)各壓力腔進(jìn)行類別劃定時(shí),設(shè)計(jì)壓力取本壓力腔的設(shè)計(jì)壓力,容積取本壓力腔的幾何容積;b)按照類別高的壓力腔作為該容器的類別并按該類別進(jìn)行