DB21-T 3888-2023 鍋爐和壓力容器制造耐壓試驗安全技術(shù)規(guī)范

ICS23.020.30CCSJ74DB21Safetytechnicalcodeforpressuretestofboilerandpressurevessel2023-11-30發(fā)布遼寧省市場監(jiān)督管理局發(fā)布IDB21/T3888—2023前言 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4符號 5耐壓試驗技術(shù)要求 6耐壓試驗壓力 7試驗介質(zhì)要求 8試驗溫度要求 9試驗用儀表的要求 10試驗過程控制 11安全防護設(shè)施 812人員防護 DB21/T3888—2023本文件按照GB/T1.1-2020《標準化工作導(dǎo)則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責(zé)任。本文件由遼寧省市場監(jiān)督管理局提出并歸口。本文件起草單位：沈陽清華鍋爐有限公司、沈陽特種設(shè)備檢測研究院、鞍山華信重工機械有限公司、遼陽市鍋爐壓力容器檢驗研究所本文件主要起草人：宋文華、王紅、馬慶生、王濤、孫熙同、賈芯蕊、趙明鑫、陳曉芙、許翔本文件發(fā)布實施后，任何單位和個人如有問題和意見建議，均可以通過來電和來函等方式進行反饋，我們將及時答復(fù)并認真處理，根據(jù)實際情況依法進行評估及復(fù)審。024-96315-1-3215。文件起草單位和聯(lián)系電話：沈陽清華鍋爐有限公司，沈陽經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)開發(fā)二十一號路76號1DB21/T3888—2023鍋爐和壓力容器制造耐壓試驗安全技術(shù)規(guī)范本文件規(guī)定了鍋爐和壓力容器制造耐壓試驗安全技術(shù)要求及防護設(shè)施、人員防護用品的佩戴、安全警示標識及升降壓過程防護等，保證鍋爐和壓力容器耐壓試驗時人員安全。本文件適用于鍋爐和壓力容器制造耐壓試驗安全技術(shù)要求，不適用于非金屬壓力容器。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T150壓力容器GB/T151熱交換器GB/T16507.1水管鍋爐GB/T16508鍋殼鍋爐GB/T26929壓力容器術(shù)語GB/T37243危險化學(xué)品生產(chǎn)裝置和儲存設(shè)施外部安全防護距離確定方法TSG11鍋爐安全技術(shù)規(guī)程TSG21固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程3術(shù)語和定義GB/T26929中界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1壓力pressure垂直作用在容器單位表面積上的力。在本標準中，除注明者外，壓力均指表壓力。3.2工作壓力operatingpressure鍋爐的工作壓力是指在正常設(shè)計運行工況條件下，受壓元件所承受的最高壓力。容器的工作壓力是指在正常工作情況下，容器頂部可能達到的最高壓力；3.3容器設(shè)計壓力designpressure設(shè)定的容器頂部的最高壓力，與相應(yīng)的設(shè)計溫度一起作為鍋爐或容器的基本設(shè)計載荷條件，其值不低于工作壓力。2DB21/T3888—20233.4試驗壓力testpressure進行耐壓試驗時，鍋爐或容器頂部的壓力。3.5最高允許工作壓力maximumallowableworkingpressure(MAWP)在指定的相應(yīng)溫度下，容器頂部所允許承受的最大壓力。該壓力是根據(jù)容器各受壓元件的有效厚度，考慮了該元件承受的所有載荷而計算得到的，且取最小值。當壓力容器的設(shè)計文件沒有給出最高允許工作壓力時，則可以認為該壓力容器的設(shè)計壓力即是最高允許工作壓力。3.6設(shè)計溫度designtemperature鍋爐或容器在正常工作情況下，設(shè)定的元件的金屬溫度（沿元件金屬截面的溫度平均值）。設(shè)計溫度與設(shè)計壓力一起作為設(shè)計載荷條件。3.7試驗溫度testtemperature進行耐壓試驗時，鍋爐或容器殼體的金屬溫度。3.8低溫容器low-temperaturepressurevessel設(shè)計溫度低于－20℃的碳素鋼、低合金鋼，雙相不銹鋼和鐵素體不銹鋼制容器，以及設(shè)計溫度低于－196℃的奧氏體不銹鋼制容器。4符號下列符號適用于本文件。ReL—元件材料在耐壓試驗溫度下的屈服強度(或0.2%非比例延伸強度)，MPa；φ—鍋爐或容器的焊接接頭系數(shù)；σT—試驗壓力下受壓元件的應(yīng)力，MPa；[σ]—材料在試驗溫度下的許用應(yīng)力，MPa；[σ]t—材料在設(shè)計溫度下的許用應(yīng)力，MPa；P—設(shè)計壓力，MPa；PT—試驗壓力最低值，MPa。5耐壓試驗技術(shù)要求5.1鍋爐水壓試驗基本要求鍋爐水壓試驗基本條件應(yīng)滿足以下要求。a）鍋爐的耐壓試驗采用水壓試驗，試驗分為鍋爐整體出廠前水壓試驗及部件水壓試驗。3DB21/T3888—2023b）試驗用盲法蘭、緊固件、墊片的規(guī)格、材質(zhì)、壓力等級應(yīng)符合相關(guān)標準及設(shè)計圖樣規(guī)定。c）鍋爐水壓試驗應(yīng)當在無損檢測和熱處理合格后進行水壓試驗。5.2容器耐壓試驗基本要求容器耐壓試驗基本要求應(yīng)符合以下規(guī)則。a）壓力容器耐壓試驗包括：液壓試驗、氣壓試驗和氣液組合試驗，耐壓試驗應(yīng)優(yōu)先采用液壓試驗，試驗液體應(yīng)符合相關(guān)標準的要求，耐壓試驗應(yīng)在熱處理合格后進行。b）對于不適宜進行液壓試驗的容器，可采用氣壓試驗或氣液組合試驗。進行氣壓試驗或氣液組合試驗的容器應(yīng)滿足相關(guān)標準的要求,采用氣液組合試驗時，試驗壓力按氣壓試驗的規(guī)定。c）對于由2個或2個以上壓力室組成的多腔容器，每個壓力室的試驗壓力按其設(shè)計壓力確定，各壓力室分別進行耐壓試驗。d）耐壓試驗后所進行的返修，如返修深度大于壁厚一半的容器，應(yīng)重新進行耐壓試驗。e）帶夾套容器應(yīng)先進行內(nèi)筒耐壓試驗，合格后再焊夾套，然后再進行夾套內(nèi)的耐壓試驗。f）2個（或2個以上）壓力室組成的多腔容器的耐壓試驗，應(yīng)符合GB150和設(shè)計文件的相關(guān)要求。g）大型直立容器耐壓試驗應(yīng)避開不好天氣，以防止對設(shè)備帶來不利因素。h）球形儲罐耐壓試驗前準備工作：1）敷設(shè)臨時管線，安裝試壓泵和壓力表；2）球罐內(nèi)部所有腳手桿和跳板拆除完畢或捆扎牢固；3）設(shè)置試驗區(qū)域的警示標志；4）耐壓試驗過程中，不得進行與試驗無關(guān)的工作，無關(guān)人員不得在現(xiàn)場停留；5）試驗場地不得有火源，并且配備使用的消防器材。6耐壓試驗壓力6.1鍋爐水壓試驗通用要求6.1.1水壓試驗充水前應(yīng)將鍋爐受壓元件內(nèi)部清理干凈。6.1.2水壓試驗充水時應(yīng)將內(nèi)部的氣體排凈。6.1.3元件的水壓試驗壓力，應(yīng)不大于水壓試驗最高允許壓力。6.1.4圓筒體、焊制或鍛制三通、等徑叉形管水壓試驗最高允許壓力按照公式（1）計算：h=0.45φminRe..................................................................................（1）式中：h——水壓試驗最高允許壓力,單位為兆帕(MPa)：φmin——最小減弱系數(shù)；βe——按有效厚度確定的外徑與內(nèi)徑的比值；Re——鋼材在20℃時的屈服強度或規(guī)定非比例延伸強度(Rpo.2),單位為兆帕(MPa)；Ye-4DB21/T3888—2023蓋板形狀系數(shù)；6.1.5凸形封頭水壓試驗最高允許壓力按照公式（2）計算:φminRe......................................................................式中：KS——凸形封頭結(jié)構(gòu)形狀系數(shù)；6.1.6按有效壁厚計算的外徑與內(nèi)徑比按照公式（3）或公式（4）計算:βe=1+.....................................................................................................（3）....................................................................................................式中：δe——圓筒體、焊制和鍛制三通主管、熱擠壓三通過渡區(qū)、凸形封頭的有效厚度，單位為毫米(mm);D0——蓋板的計算直徑,單位為毫米(mm)；Di——圓簡體、封頭、三通主管、等徑叉形管內(nèi)徑,單位為毫米(mm)；6.1.7平端蓋的水壓試驗最高允許壓力按照公式（5）計算:h=0.92Re............................................................................................式中：δ1——平端蓋或蓋板的名義厚度,單位為毫米(mmKf——-蓋板結(jié)構(gòu)特性系數(shù)；6.1.8板的水壓試驗最高允許壓力按照公式（6）計算:h=0.92Re........................................................................................式中：Kc——蓋板結(jié)構(gòu)特性系數(shù)；Yc——蓋板形狀系數(shù)；Dc——蓋板的計算直徑；6.1.9水壓試驗壓力水壓試驗的壓力值應(yīng)符合表1的規(guī)定。表1水壓試驗壓力>1.65DB21/T3888—20236.1.10零部件水壓試驗壓力零部件水壓試驗壓力應(yīng)滿足以下規(guī)則。a)以部件出廠的鍋爐、啟動（汽水）分離器及儲水箱，為其工作壓力的1.25倍，并且不低于所對應(yīng)的鍋爐本體水壓試驗壓力。b)散件出廠的集箱類部件，為其工作壓力的1.5倍。c)對接焊接的受熱面管子及其他受壓管件，為其工作壓力的1.5倍。d)受熱面管與集箱焊接的部件為其工作壓力的1.5倍。6.2鍋爐水壓試驗應(yīng)力校核按GB/T16507、GB/T16508及設(shè)計圖樣的規(guī)定，鍋爐水壓試驗時受壓元件的薄膜應(yīng)力σT不應(yīng)當超過90%ReLφ。6.3容器耐壓試驗壓力通用要求6.3.1耐壓試驗壓力通用要求耐壓試驗壓力的最低值按6.3.1和6.3.2的規(guī)定，并考慮：a）對于立式容器采用臥置進行液壓試驗時，試驗壓力應(yīng)計入立置試驗時的液柱靜壓力；b）工作條件下內(nèi)裝介質(zhì)的液柱靜壓力大于液壓試驗的液柱靜壓力時，應(yīng)適當考慮相應(yīng)增加試驗壓力。6.3.2內(nèi)壓容器a）液壓試驗：pT=1.25p[σ]/[σ]t b)氣壓試驗或氣液組合試驗：pT=1.1p[σ]/[σ]t 注1：容器銘牌上規(guī)定有最高允許工作壓力時，公式中應(yīng)以最高允許工作壓力代替設(shè)計壓力p；6.3.3外壓容器a）液壓試驗：pT=1.25p。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。（9）b)氣壓試驗或氣液組合試驗：pT=1.1p。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。（10）6.4容器耐壓試驗應(yīng)力校核6DB21/T3888—2023按GB/T150及設(shè)計圖樣規(guī)定，如采用大于6.2和6.3所規(guī)定的試驗壓力，在耐壓試驗前，應(yīng)校核各受壓元件在試驗條件下的應(yīng)力水平，液壓試驗時各受元件材料的薄膜應(yīng)力(σT）不應(yīng)當超過90%ReLφ,氣壓試驗或氣液組合試驗時各受元件材料的薄膜應(yīng)力(σT）不應(yīng)當超過80%ReLφ。7試驗介質(zhì)要求7.1鍋爐水壓試驗介質(zhì)要求鍋爐水壓試驗所用的水應(yīng)當是潔凈水,奧氏體受壓元件水壓試驗時,應(yīng)控制水中的氯離子含量不超過25mg/L，如不能滿足要求，水壓試驗后，應(yīng)當立即將水漬去除干凈。7.2容器耐壓試驗介質(zhì)要求容器耐壓試驗介質(zhì)應(yīng)滿足以下要求：a）液壓試驗時,試驗液體一般采用潔凈水，試驗合格后應(yīng)立即將水排凈吹干；無法完全排凈吹干時，對奧氏體不銹鋼制容器，應(yīng)控制水中的氯離子含量不超過25mg/L；b)需要時，也可采用不會導(dǎo)致發(fā)生危險的其他試驗液體，但是試驗液體的溫度應(yīng)低于其閃點或沸點，并有可靠的安全措施；c)氣壓試驗所用氣體應(yīng)為干燥潔凈的空氣、氮氣或其他惰性氣體；氣液組合壓力試驗試驗液體與液壓試驗的規(guī)定相同。8試驗溫度要求8.1試驗溫度通用要求試驗用液體溫度應(yīng)符合相應(yīng)標準及設(shè)計圖樣的要求，試驗溫度（鍋爐或容器器壁金屬溫度）應(yīng)符合相關(guān)特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范及標準規(guī)定。8.2鍋爐水壓試驗的溫度要求鍋爐水壓試驗溫度應(yīng)滿足以下要求：a）水壓試驗應(yīng)當在環(huán)境溫度高于或等于5℃時進行,低于5℃時應(yīng)當有防凍措施；b）水溫應(yīng)當保持高于周圍露點溫度以防止表面結(jié)露,但也不宜溫度過高以防止引起汽化和過大的溫差應(yīng)力；c）合金鋼受壓元件的水壓試驗水溫應(yīng)當高于所用鋼種的脆性轉(zhuǎn)變溫度,一般為20～70℃。8.3容器耐壓試驗溫度要求容器耐壓試驗溫度應(yīng)滿足以下要求：a）Q345R、Q370R、07MnMoVR制容器（含球罐）進行液壓試驗時，液體溫度不得低于5℃;b）其他碳鋼和低合金鋼制容器（含球罐）進行液壓試驗時，液體溫度不得低于15℃;c）低溫容器液壓試驗的液體溫度應(yīng)不低于殼體材料和焊接接頭的沖擊試驗溫度（取其高者）加20℃;DB21/T3888—2023d）如果由于板厚等因素造成材料無塑性轉(zhuǎn)變溫度升高，則需相應(yīng)提高試驗溫度（厚板容器耐壓試驗時需充分考慮材料的無塑性轉(zhuǎn)變溫度低于試驗溫度）；e）如需使用較低溫度液體試驗，試驗時應(yīng)保證試驗溫度（容器器壁金屬溫度）比容器器壁金屬無塑性轉(zhuǎn)變溫度至少高30℃,或者按TSG21引用標準的規(guī)定執(zhí)行。8.4氣壓試驗時試驗溫度按8.3的規(guī)定。9試驗用儀表的要求耐壓試驗用壓力表應(yīng)當符合TSG11與TSG21及相關(guān)制造依據(jù)標準的有關(guān)規(guī)定，并且至少采用兩個量程相同并且經(jīng)過檢定合格的壓力表。壓力表的量程應(yīng)為1.5-3倍的試驗壓力，宜為試驗壓力的2倍。壓力表的精度不得低于1.6級，表盤直徑不得小于100mm。試驗用壓力表應(yīng)安裝在被試驗設(shè)備安放位置的頂部便于觀察的位置（北方冬季應(yīng)充分考慮溫度對壓力表正常使用功能的影響）。10試驗過程控制10.1試驗升壓、降壓過程通用要求耐壓試驗升壓、降壓過程通用要求如下：a）耐壓試驗時將試驗鍋爐或壓力容器密封后，同時將滯留在鍋爐或壓力容器內(nèi)的氣體排凈并充滿試驗介質(zhì)，試驗過程中，應(yīng)保持鍋爐或壓力容器觀察表面的干燥。鍋爐或壓力容器充滿介質(zhì)后，進行密封檢查，合格后方可進行耐壓試驗；b）鍋爐和壓力容器進行耐壓試驗要按照TSG11、TSG21及特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范及相關(guān)技術(shù)標準的規(guī)定要求進行。當試驗鍋爐或壓力容器器壁金屬溫度與試驗介質(zhì)溫度接近時，才能緩慢升壓至工作壓力或設(shè)計壓力，確認無泄漏后繼續(xù)升壓到規(guī)定的試驗壓力，保壓足夠時間進行檢查；然后降至工作壓力或設(shè)計壓力，保壓足夠時間進行檢查，檢查期間壓力應(yīng)當保持不變；c）在耐壓壓試驗過程中，如發(fā)現(xiàn)異常響聲、壓力下降及加壓裝置發(fā)生故障等不正?，F(xiàn)象，應(yīng)立即停止試驗，查找原因；d）耐壓試驗保壓期間不得采用連續(xù)加壓以維持試驗壓力不變，試驗過程中不得帶壓緊固或?qū)κ軌涸┘油饬?；e）耐壓試驗從升壓開始至耐壓試驗結(jié)束檢查人員應(yīng)在現(xiàn)場監(jiān)督檢查。試驗過程中，操作人員不得少于2人，且有1人留在壓力試驗泵旁邊，精準做好試驗壓力的升降控制，避免超壓現(xiàn)象發(fā)生，做好試驗過程的操作者安全互保制和確認制，試驗場地內(nèi)禁止無關(guān)人員在場；f）耐壓試驗前擰緊螺栓和登高工作應(yīng)系好安全帶并注意防止滑跌和工具脫手傷人。在耐壓試驗過程中，操作人員禁止在不安全地方停留；g）進行耐壓試驗前，監(jiān)檢人員應(yīng)確認之前監(jiān)督檢查項目合格，才可允許制造單位進行耐壓試驗，進行耐壓試驗時，監(jiān)檢人員應(yīng)到現(xiàn)場進行監(jiān)督檢查；h）耐壓試驗結(jié)束后，開啟閥門，使壓力表指針為零，方可將鍋爐或壓力容器內(nèi)的水或液體通過排水管道排盡，嚴禁就地排水或液體，試驗后做好試驗場地的恢復(fù)清潔整理。10.2鍋爐水壓試驗過程控制8DB21/T3888—2023鍋爐進行水壓試驗前應(yīng)將鍋爐受壓元件內(nèi)部清理干凈，充水時應(yīng)將內(nèi)部的氣體排凈。水壓試驗時，水壓應(yīng)當緩慢地升降。當水壓上升到工作壓力時，應(yīng)當暫停升壓，檢查有無漏水或者異?，F(xiàn)象，然后再升壓到試驗壓力，達到表2保壓時間后，降到工作壓力進行檢查。檢查期間壓力應(yīng)當保持不變。表2水壓試驗保壓時間10.3鍋爐水壓試驗合格要求鍋爐水壓試驗合格標準如下：a)在受壓元件金屬壁和焊縫上沒有水珠和水霧；b)當降到工作壓力后張口處不滴水珠；c)鑄鐵鍋護、鑄鋁鍋爐鍋片的密封處在降到額定工作壓力后不滴水珠；d)水壓試驗后，沒有發(fā)現(xiàn)明顯殘余變形。10.4容器耐壓試驗過程控制10.4.1液壓試驗過程控制液壓實驗過程控制應(yīng)滿足以下規(guī)則。1）試驗容器內(nèi)的氣體應(yīng)當排凈并充滿液體，試驗過程中，應(yīng)保持容器觀察表面的干燥；2）當試驗容器器壁金屬溫度與液體溫度接近時，方可緩慢升壓至設(shè)計壓力，確認無泄漏后繼續(xù)升壓至規(guī)定的試驗壓力，保壓時間一般不少于30min；然后降至設(shè)計壓力，保壓足夠時間進檢查，檢查期間壓力應(yīng)保持不變。3）液壓試驗完畢后，應(yīng)將液體排盡并用壓縮空氣將內(nèi)部吹干。10.4.2液壓試驗的合格標準試驗過程中，容器無滲漏，無可見的變形和異常聲響。10.4.3氣壓試驗和氣液組合壓力試驗過程控制試驗時應(yīng)先緩慢升壓至規(guī)定試驗壓力的10%，保壓5min；并且對所有焊接接頭和連接部位進行初次檢查；確認無泄漏后，再繼續(xù)升壓至規(guī)定試驗壓力的50%；如無異常現(xiàn)象，其后按規(guī)定試驗壓力的10%逐級升壓，直到試驗壓力，保壓10min；然后降至設(shè)計壓力，保壓足夠時間進行檢查，檢查期間壓力應(yīng)保持不變。9DB21/T3888—202310.4.4氣壓試驗和氣液組合壓力試驗的合格標準對于氣壓試驗，容器無異常聲響，經(jīng)肥皂液或其他檢漏液檢查無漏氣，無可見的變形；對于氣液組合壓力試驗，應(yīng)保持容器外壁干燥，經(jīng)檢查無液體泄漏后，再以肥皂液或其他檢漏液檢查無漏氣，無異常聲響，無可見的變形。11安全防護設(shè)施11.1耐壓試驗場地應(yīng)當有可靠的安全防護設(shè)施，周圍設(shè)置安全圍擋，圍擋與試驗設(shè)備應(yīng)保證足夠的試驗空間及安全距離，周圍不得有不安全因素，排水管路及設(shè)施滿足要求，試驗場地附近不得有火源，并且配備適