压力容器培训讲义 之 压力容器复习Word文档下载推荐.docx

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除去三类、二类中的低压容器以外的所有低压容器。

《容规》规定压力容器专用钢材的磷含量不应大于0.030%，硫含量不应大于0.020%。

用于焊接结构压力容器主要受压元件的碳素钢和低合金钢，其含碳量不应大于0.25%。

压力容器的受压元件有哪些（14只）

压力容器的筒体、封头（端盖）、人孔盖、人孔法兰、人孔接管、膨胀节、开孔补强圈、设备法兰；

球罐的球壳板；

换热器的管板和换热管；

M36以上的设备主螺栓及公称直径大于等于250mm的接管和管法兰。

第三类容器钢板必须复验，逐张钢板表面质量和材料标志，按炉化分，按批力学，冷弯，未提供UT的进行UT复验。

一，二类符合下列条件须复验

设计图样要求的

用户要求的

制造单位不能确定材料真实性或对材料性能和化分有怀疑的

质量证明书注明复印件无效或不等效的第一类

属于下列情况之一的，每台压力容器应制作产品焊接试板

（1）移动式压力容器（批量生产的除外）

（2）设计压力大于等于10MPa的压力容器

（3）现场组焊的球形储罐

（4）使用有色金属制造的中、高压容器或使用σb大于等于540MPa的高强度制造的压力容器

（5）异种钢（不同组别）焊接的压力容器

（6）设计图样上或用户要求按台制作产品焊接试板的压力容器

（7）GB150中规定应每台制作产品焊接试板的压力容器

可以以批代台的产品焊接试板具体规定如下

1、同钢号、同焊接工艺、同热处理规范的产品组批，连续生产（生产间断不超过半年）每批不超过十台，由制造单位从中抽一台产品制作产品焊接试板；

2、对设计压力不大于1.6Mpa，材料为Q235系列、20R、16MnR的压力容器，以同钢号的产品组批，连续生产每半年应抽一台产品制作产品焊接试板；

3、搪玻璃设备可免做低碳钢的产品焊接试板（用户有特殊要求除外）。

若中断生产超过半年时应抽一台产品制作产品焊接试板；

4、按同一设计图样批量生产的移动式压力容器，连续生产（生产间断不超过半年）每批不超过十台，由制造单位从中抽一台产品制作产品焊接试板。

压力容器焊接接头的表面质量要求如下

1、形状、尺寸以及外观应符合技术标准和设计图样的规定

2、不得有表面裂纹、未焊透、未熔合、表面气孔、弧坑、未填满和肉眼可见的夹渣等缺陷，焊缝上的熔渣和两侧的飞溅物必须清除

3、焊缝与母材应圆滑过渡

4、焊缝的咬边要求如下：

（1）使用抗拉强度规定值下限大于等于540MPa的钢材及铬-钼低合金钢材制造的压力容器，奥氏体不锈钢、钛材和镍材制造的压力容器，低温压力容器，球形压力容器以及焊缝系数取1.0的压力容器，其焊缝表面不得有咬边；

（2）上述

（1）款以外的压力容器的焊缝表面的咬边深度不得大于0.5mm，咬边的连续长度不得大于100mm，焊缝两侧咬边的总长不得超过该焊缝长度的10%

5、角焊缝的焊脚高度，应符合技术标准和设计图样要求，外形应平缓过渡

耐压试验的压力系数如何取

固定式压力容器：

液（水）压取1.25气压取1.15

移动式压力容器：

液（水）压取1.50气压取1.15

介质毒性程度为极高、高度危害或设计上不允许有微量泄露的压力容器，必须进行气密性试验

气密性试验应在液压试验合格后进行

安全附件的种类

安全阀、爆破片装置、紧急切断装置、压力表、液面计、测温仪表、快开门式压力容器的安全联锁装置

压力容器的设计压力不得低于最高工作压力。

装有安全泄放装置的压力容器，其设计压力不得低于安全阀的开启压力或爆破片的爆破压力。

固定式压力容器安全阀的开启压力不得超过最高工作压力的1.05～1.10倍，移动式压力容器安全阀的开启压力不得超过最高设计压力的1.05～1.10倍

对装有液化石油气的应设计压力如何取

1、介质为丁烷、丁二稀的压力容器，其设计压力取0.79Mpa；

2、介质在50℃时饱和蒸汽压小于1.57Mpa表压力时，取设计压力取1.57Mpa；

3、介质为液态丙烷或介质在50℃时饱和蒸汽压小于1.62Mpa表压力时，其设计压力取1.77Mpa；

4、介质为液态丙烷或介质在50℃时饱和蒸汽压大于1.62Mpa表压力时，其设计压力取2.16Mpa；

许用应力如何取（GB150）

钢制压力容器受压元件的强度计算（计算题）

焊接接头系数的要求

双面焊：

全部无损检测取1.0局部无损检测取0.85

单面焊：

全部无损检测取0.9局部无损检测取0.80

按JB4732标准设计时，焊接接头系数取1.0

压力容器开设要求：

（1）为检查压力容器在使用过程中是否产生裂纹、变形、腐蚀等缺陷，压力容器应开设检查孔，检查孔包括人孔、手孔

（2）检查孔的最少数量与最小尺寸应满足下表

检查孔的最少数量与最小尺寸

内径Di（mm）

检查孔最少数量

检查孔最小尺寸（mm）

备注

人孔

手孔

300mm＜Di≤500mm

手孔2个

φ75或长圆孔75×

50

500mm＜Di≤1000mm

人孔1个，或手孔2个（当容器无法开人孔时）

φ400或长圆孔400×

250

380×

280

φ100或长圆孔100×

80

同上

φ150或长圆孔150×

100

球罐人孔最小500mm

（3）检查孔的开设位置要求如下

A检查孔的开设位置应合理、恰当，便于观察或清理内部；

B手孔应开设在封头上或封头附近的筒体上。

（4）球形储罐应在上、下极板上各开设一个人孔（或制造工艺孔）

19、不开设检查孔的条件，

筒体内径小于等于300mm

容器上设有可以拆卸的封头，盖板或能够开关的盖子，上述元件的尺寸不小于所规定检查孔的尺寸

无腐蚀或轻微腐蚀，无须做内部检查和清理的

制冷装置用压力容器

换热器

不开设检查孔的条件则应同时满足以下要求：

（1）对每条纵、环焊缝做100%无损检测（RT或UT）

（2）应在设计图样上注明计算厚度，且在压力容器在用期间或检验时重点进行测厚检查

（3）相应缩短检验周期

组焊要求

不宜采用十字焊缝，其焊缝中心线之间的外圆弧长一般应大于筒体厚度的3倍，且不小于100mm

临时吊耳和拉筋的垫板，采用与本体相同材料及相适应的焊材和焊评工艺，割除后应打磨并按图样规定的方法进行PT或MT，确保表面无裂纹等缺陷，打磨后的厚度不应小于该部位的设计厚度

不允许强力组装

受压与非受压元件之间的定位焊，若保留成为焊缝金属的一部分，则应按受压元件的焊缝要求施焊

采用焊接方法对压力容器进行修理或改造时，一般应采用挖补或更换，不应采用贴补或补焊方法

焊接接头返修要求

应分析原因，提出返修方案

编制详细的返修工艺并经责任工程师批准，其内容至少包括，原因分析，避免再次产生的技术措施，参数确定，焊工的指定，焊材牌号规格，编制人及批准人签字

同一部位不宜超过2次，超过的应经制造单位技术总负责人批准，并将返修的次数，部位，检测结果和批准字样记入质报书产品制造变更报告中

返修现场记录应详尽，内容，坡口型式，尺寸，返修长度，工艺参数，和施焊者

要求焊后热处理要求

抗晶间腐蚀要求

压力试验后返修，返修部位必须按原来要求经无损检测合格，由于焊接接头或接管泄漏而进行返修的，或返修深度大于1/2壁厚的压力容器，还应重新进行压力试验

无损检测100%的条件

标准规定100%UT，RT

第三类压力容器

第二类压力容器中易燃介质的反应容器和储存压力容器

设计压力＞5.0Mpa的压力容器

设计压力≥0.6Mpa的管壳式余热锅炉

设计选用焊缝系数为1.0的

疲劳分析设计的

采用电渣焊的

使用后无法进行内外部检验和耐压试验的

符合下列条件的有色金属制压力容器的

介质为易燃或毒性程度为极度，高度，中度危害的

采用气压试验的

设计压力≥1.6Mpa的压力容器

检规部分

年度检查，是指为了确保压力容器在检验周期内的安全而实施的运行过程中的在线检查，每年至少一次，可由使用单位的压力容器的专业人员进行，也可由国家质检总局核准的检验检测机构持证的压力容器检验人员进行。

（容规，压力容器定期检验单位及检验人员应取得省级或国家安全监察机构的资格认可和经资格鉴定考核合格并接受监督，严格按照批准与授权的检验范围从事检验工作）

压力容器定期检验工作包括全面检验和耐压试验，

全面检验是指压力容器停机时的检验，由检验机构进行，周期为

1安全状况等级为1、2级的，一般每6年一次（容规每6年至少一次）

2安全状况等级为3级的，一般每3—6年一次（容规每3年至少一次）

3安全状况等级为4级的，其检验周期由检验机构确定

耐压试验是指压力容器全面检验合格后，所进行的超过最高工作压力的液压试验或气压试验。

每两次全面检验期间内，原则上应当进行一次耐压试验。

当全面检查、耐压试验、年度检查在同一年度进行时，应当依次进行全面检查、耐压试验、年度检查，其中全面检查已经进行的项目，年度检查时不再重复进行。

压力容器一般应当于投用满3年时进行首次全面检验，有下列情况的全面检验周期应当适当缩短

1介质对压力容器材料的腐蚀情况不明或腐蚀速率每年大于0.25mm，以及设计者所确定的腐蚀数据与实际不符的

2材料表面质量差或者内部有缺陷的

3使用条件恶劣或者使用中发现应力腐蚀现象的

4使用超过20年，经过技术鉴定或者由检验人员确认按正常周期不能保证安全使用的

5停止使用超过2年的

6改变使用介质并且可能造成腐蚀现象恶化的

7设计图样注明无法进行耐压试验的

8检验中对其他影响安全的因素有怀疑的

9介质为液化石油气且有应力腐蚀现象的，每年或根据需要进行全面检验

10采用“亚铵法”造纸工艺，且无防腐措施的蒸球根据需要每年至少进行一次全面检验

11球形储罐（使用标准抗拉强度下限σb≥540Mpa材料制造的，投用一年后应当开罐检验）

12搪玻璃设备

安全状况等级为1、2级的压力容器，符合下列条件之一时，全面检验周期可以适当延长

1非金属衬里层完好，其检验周期最长可以延长至9年

2介质对材料腐蚀速率每年低于0.1mm（实测数据）、有可靠的耐腐蚀金属衬里（复合钢板）或者热喷涂金属（铅粉或者不锈钢粉）涂层，通过1—2次全面检验确认腐蚀轻微或者衬里完好的，其检验周期最长可以延长至12年

3装有触媒的反应容器以及装有充填物的大型压力容器，其检验周期根据设计图样和实际使用情况有使用单位、设计单位和检验检测机构协商确定，报办理《使用登记证》的发证机构备案

安全状况等级为4级的压力容器，其累积监控使用的时间不得超过3年。

在监控使用期间，应当对缺陷进行处理提高其安全状况等级，否则不得使用

有以下情况之一的压力容器，全面检验合格后必须进行耐压试验：

（1）用焊接方法更换受压元件的；

（2）受压元件补焊深度大于1/2壁厚的；

（3）改变使用条件，超过原设计参数并且经过强度校核合格的；

（4）需要更换衬里的（耐压试验应当于更换衬里前进行）；

（5）停止使用2年后重新复用的；

（6）从外单位移装或者本单位移装的；

（7）使用单位或者检验机构对压力容器的安全状况有怀疑的。

哪些情况安全阀可延长校验周期

安全阀一般每年至少校验一次。

（一）对于弹簧直接载荷式安全阀，满足以下全部条件的弹簧直接载荷式安全阀，其校验周期最长可以延长至3年：

1、安全阀制造企业已取得国家质检部门颁发的制造许可证；

2、安全阀制造企业能提供证明，证明其所用弹簧按GB/T12243-1989《弹簧直接载荷式安全阀》标准进行了强压处理或者加温强压处理，并且同一热处理炉同规格的弹簧取10%（但不得少于2个）测定规定负荷下的变形量或者刚度，其变形量或者刚度的偏差不大于15%；

3、安全阀内件的材料耐介质腐蚀；

4、安全阀在使用过程中未发生过开启；

5、压力容器及安全阀阀体在使用时无明显锈蚀；

6、压力容器内盛装非粘性及毒性程度中度及中度以下的介质；

7、使用单位建立、实施了健全的设备使用、管理于维修保养制度，并且有可靠的压力控制与调节装置或者超压报警装置；

8、使用单位建立了符合附件三要求的安全阀校验站，自行进行安全阀校验。

（二）满足上款1、3、4、5、7、8要求的弹簧直接载荷式安全阀，同时满足以下条件，可延长至5年：

1、安全阀制造企业能提供证明，证明其所用弹簧按GB/T12243-1989《弹簧直接载荷式安全阀》标准进行了强压处理或者加温强压处理，并且同一热处理炉同规格的弹簧取20%（但不得少于4个）测定规定负荷下的变形量或者刚度，其变形量或者刚度的偏差不大于10%；

2、压力容器内盛装毒性程度低度以及低度以下的气体介质，工作温度不大于200℃。

检验的具体项目包括宏观（外观、结构以及几何尺寸）、保温层隔热层衬里、壁厚、表面缺陷、埋藏缺陷、材质、紧固件、强度、安全附件、气密性以及其他必要的项目

检验的方法以宏观检查、壁厚测定、表面无损检测为主，必要时可以采取以下检验检测方法

（1）超声检测

（2）射线检测

（3）硬度测定

（4）金相检验

（5）化学分析或光谱分析

（6）涡流检测

（7）强度校核或应力测定

（8）气密性试验

（9）声发射检测

（10）其他

表面无损检测的要求

（1）有下列情况之一的，对容器内表面对接焊缝进行磁粉或渗透检测，检测长度不少于每条对接焊缝长度的20%

a首次进行全面检验的第三类压力容器

b盛装介质有明显应力腐蚀倾向的压力容器

cCr—Mo钢制压力容器

d标准抗拉强度下限σb≥540Mpa钢制压力容器

在检测中发现裂纹，检验人员应当根据可能存在的潜在缺陷，确定扩大表面无损检测的比例；

如果扩检中仍发现裂纹，则应当进行全部焊接接头的表面无损检测。

内表面的焊接接头已有裂纹的部位，对其相应外表面的焊接接头应当进行抽查。

如果内表面无法进行检测，可以在外表面采用其他方法进行检测。

（2）对应力集中部位、变形部位、异种钢焊接部位、奥氏体不锈钢堆焊层、T型焊接接头、其他有怀疑的焊接接头，补焊区，工卡具焊迹、电弧损伤处和已产生裂纹部位，应当重点检查。

对焊接裂纹敏感的材料，注意检查可能发生的焊趾裂纹。

（3）有晶间腐蚀倾向的，可以采用金相检验检查。

（4）绕带式压力容器的钢带始、末端焊接接头，应当进行表面无损检测，不得有裂纹

（5）铁磁性材料的表面无损检测优先选用磁粉检测

（6）标准抗拉强度下限σb≥540Mpa的钢制压力容器，耐压试验后应当进行表面检测

壁厚测定时如何考虑

1、测定位置应当有代表性，有足够的测定点数。

测定后标图记录，对异常测厚点做详细标记。

厚度测定点的位置，一般应当选择以下部位：

（1）液位经常波动的部位；

（2）易受腐蚀、冲蚀的部位；

（3）制造成型时壁厚减薄部位和使用中易产生变形及磨损的部位；

（4）表面缺陷检查时，发现的可疑部位；

（5）接管部位。

2、壁厚测定时，如果遇母材存在夹层缺陷，应当增加测定点或者用超声检测，查明夹层分布情况以及与母材表面的倾斜度，同时作图记录。

哪些情况应进行强度校核

1、腐蚀深度超过腐蚀裕量

2、设计参数与实际情况不符

3、名义厚度不明

4、结构不合理，并且已发现严重缺陷

5、检验人员对强度有怀疑的

强度校核的原则

（1）原设计已明确所用强度设计标准的可以按改标准进行强度校核

（2）原设计没有注明所依据的强度设计标准或者无强度计算的，原则上可以根据用途（如石油、化工、冶金、轻工等）或者结构型式（如球罐、废热锅炉、换热器等），按当时的有关标准进行校核

（3）国外进口的或者按国外规范设计的，原则上仍按原设计规范进行强度校核，如果设计规范不明，可以参照我国相应的规范

（4）焊接接头系数根据焊接接头的实际结构型式和检验结果，参照原设计规范选取

（5）剩余壁厚按实测最小值减去至下次检验期的腐蚀量，作为强度校核的壁厚

（6）校核用压力，应当不小于压力容器实际最高工作压力，装有安全泄放装置的，校核用压力不得小于安全阀的开启压力或爆破片标定的爆破压力（低温真空绝热容器反之）

（7）强度校核时的壁温，取实测最高壁温；

低温压力容器，取常温

（8）壳体直径按实测最大值选取

（9）塔、大型球罐等设备进行强度校核时，还应考虑风载荷、地震载荷等附加载荷

（10）强度校核由检验机构或者有资格的压力容器设计单位进行

对不能以常规方法进行强度校核的，可以采用有限元方法、应力分析设计或者实验应力分析等方法校核

耐压试验时要求，应力计算，对介质、试验温度的规定

耐压试验优先选择液压试验，其试验介质应当符合如下要求：

（1）凡在试验时，不会导致发生危险的液体，在低于其沸点的温度下，都可以用作液压试验介质。

一般采用水，当采用可燃性液体进行液压试验时，试验温度必须低于可燃性液体的闪点，试验场地附近不得有火源，并且配备使用的消防器材；

（2）以水为介质进行液压试验，所用的水必须是洁净的。

奥氏体不锈钢制压力容器用水进行液压试验时，控制水的氯离子含量不超过25mg/L

液压试验时，试验介质的温度应当符合如下要求：

碳素钢、16MnR、15MnNbR和正火15MnVR钢制压力容器在液压试验时，液体温度不得低于5℃。

其他低合金钢制压力容器，液体温度不得低于15℃。

气密性试验的要求

（1）介质毒性程度为极度、高度危害或者设计上不允许有微量泄漏的压力容器，必须进行气密性试验。

对设计图样要求做气压试验的压力容器是否需要做气密性试验，按设计图样规定。

（2）气密性试验的试验介质由设计图样规定。

气密性试验的试验压力应当等于检验核定的最高工作压力安全阀的开启压力不高于容器的设计压力。

试验所用气体，按相应规定。

碳素钢和低合金钢制压力容器，其试验用气体的温度不低于5℃，其他材料制压力容器按设计图样规定

（3）气密性试验的操作应当符合以下规定

a压力容器进行气密性试验时，应当将安全附件装配齐全

b压力缓慢上升，当达到试验压力的10%时暂停升压，对密封部位及焊缝等进行检查，如果无泄漏或者异常现象可以继续升压

c升压应当分梯次逐级提高，每级一般可以为试验压力的10%—20%，每级之间适当保压，以观察有无异常现象

d达到试验压力后，经过检查无泄漏和异常现象，保压不少于30min，压力不下降即为合格，保压时禁止采用连续加压以维持试验压力不变的做法

e有压力时不得紧固螺栓或者进行维修工作

（4）盛装易燃介质的压力容器，在气密性试验前，必须进行彻底的蒸汽清洗、置换，并且经过取样分析合格，否则严禁用空气作为试验介质。

如果以氮气或者其他惰性气体进行气密性试验，试验后，应当保留0.05—0.1Mpa的余压，保持密封。

（5）有色金属制压力容器的气密性试验，应当符合相应标准规定或者设计图样的要求

（6）对长管拖车中的无缝气瓶，试验时可以按相应的标准进行声发射检测

气压试验过程中，符合以下条件为合格：

（1）压力容器无异常响声；

（2）经过肥皂液或者其他检漏液检查无漏气；

（3）无可见的变形。

对主要受压元件材质，应当符合设计和使用要求，如果与原设计不符，材质不明或者材质劣化时，按本条进行安全状况等级划分

（1）用材与原设计不符

a如果材质清楚，强度校核合格，经过检验未查出新生缺陷（不包括正常的均匀腐蚀）检验员认为可以安全使用的，不影响定级；

如果使用中产生缺陷，并且确认是用材不当所致，可以定为4级或者5级

b罐车和液化石油气储罐的主要受压元件材质为沸腾钢的，定为5级

（2）材质不明

a对于经过检验未查出新生缺陷（不包括正常的均匀腐蚀），并且按Q235强度校核合格的，在常温下工作的一般压力容器，可以定为3级或4级；

移动式压力容器和石油液化气储罐，定为5级

（3）材质劣化

a如果发现明显的应力腐蚀、晶间腐蚀、表面脱碳、渗碳、石墨化、蠕变氢损伤等材质劣化倾向并且已产生不可修复的缺陷或者损伤时，根据材质劣化程度，定为4级或5级，如果缺陷可以修复并且能够保证在规定的操作条件和检验周期内安全使用的，可以定为3级。

不合理结构的定级

（1）封头主要参数不符合制造标准，但经过检验未查出新生缺陷（不包括正常的均匀腐蚀），可以定2级或3级，如果有缺陷，可以根据相应的条款进行安全状况等级评定。

（2）封头与筒体的连接，如果采用单面焊对接结构，而且存在未焊透时，罐车定为5级，其他压力容器可以根据