固定式压力容器监察规程讲义Word格式.docx
《固定式压力容器监察规程讲义Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《固定式压力容器监察规程讲义Word格式.docx（59页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
对于为了某一特定用途、仅在装置或场区内部搬动、使用的压力容器，以及移动式空压机的储气罐按固定式压力容器进行监督管理。
2．范围（1.3）
《特种设备安全监察条例》：
（压力容器）其范围规定为最高工作压力大于或者等于0．1MPa（表压），且压力与容积的乘积大于或者等于2．5MPa·
L的气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体的固定式容器和移动式容器；
盛装公称工作压力大于或者等于0．2MPa（表压），且压力与容积的乘积大于或者等于1．0MPa·
L的气体、液化气体和标准沸点等于或者低于60℃液体的气瓶；
氧舱等。
2.1本规程适用于同时具备下列条件的固定式压力容器（以下简称压力容器）：
（1）工作压力大于或者等于0.1MPa；
（注1-2）
注1-2：
工作压力指压力容器在正常工作情况下，容器顶部可能达到的最高压力（表压力）。
（2）工作压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPa·
L；
（注1-3）
注1-3：
容积是指压力容器的几何容积，即由设计图样标注的尺寸计算（不考虑制造公差）并且圆整。
一般应当扣除永久连接在容器内部的内件的体积。
（3）盛装介质为气体、液化气体以及介质最高工作温度高于或者等于其标准沸点的液体。
（注1-4）
、注1-4：
容器内介质为最高工作温度低于其标准沸点的液体时，如气相空间的容积与工作压力的乘积大于或者等于2.5MPa·
L时,也属于本规程的适用范围。
其中，超高压容器应当符合《超高压容器安全技术监察规程》的规定，非金属压力容器应当符合《非金属压力容器安全技术监察规程》的规定，简单压力容器应当符合《简单压力容器安全技术监察规程》的规定。
不在上述规程适用范围内的压力容器，应当符合本规程的规定。
2.2适用范围的特殊规定
2.2.1只需要满足本规程总则、设计、制造要求的压力容器
本规程适用范围内，容积大于等于25L的下列压力容器，只需要满足本规程第1、3、4章的规定：
（1）《简单压力容器安全技术监察规程》不适用的移动式空压机的储气罐；
（2）深冷装置中非独立的压力容器、直燃型吸收式制冷装置中的压力容器、铝制板翅式热交换器，空分装置中冷箱内的压力容器；
（3）螺旋板换热器、钎焊板式热交换器；
（4）水力自动补气气压给水（无塔上水）装置中的气压罐，消防装置中的气体或者气压给水（泡沫）压力罐；
（5）水处理设备中的离子交换或者过滤用压力容器、热水锅炉用膨胀水箱；
（6）电力行业专用的全封闭式组合电器（如电容压力容器）；
（7）橡胶行业使用的轮胎硫化机以及承压的橡胶模具；
（8）机器设备上附属的蓄能器。
2.2.2只需要满足总则和设计、制造许可要求的压力容器
容积大于1L并且小于25L，或者内直径（对非圆形截面，指截面内边界的最大几何尺寸。
例如矩形为对角线，椭圆为长轴）小于150mm的压力容器，只需要满足本规程总则和3.1（设计单位资格及责任）、4.1.1（制造单位许可）的规定，其设计制造按照相关产品标准的要求进行。
2.2.3只需满足总则和制造许可要求的压力容器
容积小于或者等于1L的压力容器，只需要满足本规程总则和4.1.1的规定，其设计制造按相关产品标准的要求进行。
2.3不适用范围
本规程不适用于下列压力容器：
（1）移动式压力容器（例如铁路罐车、汽车罐车、长管拖车、罐式集装箱等）、气瓶、氧舱。
（2）锅炉安全技术监察规程适用范围内的余热锅炉；
（3）正常运行工作压力小于0.1MPa的压力容器（包括在进料或者出料过程中需要瞬时承受压力大于或者等于0.1MPa的压力容器）；
（4）旋转或往复运动的机械设备中自成整体或作为部件的受压器室（如泵壳﹑压缩机外壳﹑涡轮机外壳﹑液压缸等）；
（5）可拆卸垫片式板式热交换器（包括半焊式板式热交换器）、空冷式热交换器。
2.4压力容器范围的界定
本规程适用的压力容器，其范围包括压力容器本体和安全附件。
2.4.1压力容器本体
压力容器的本体界定在下述范围内：
（1）压力容器与外部管道或者装置焊接连接的第一道环向接头的坡口面、螺纹连接的第一个螺纹接头端面、法兰连接的第一个法兰密封面、专用连接件或者管件连接的第一个密封面；
（2）压力容器开孔部分的承压盖及其紧固件；
（3）非受压元件与压力容器的连接焊缝。
压力容器本体中的主要受压元件包括壳体、封头（端盖）、膨胀节、设备法兰；
球罐的球壳板；
换热器的管板和换热管；
M36（含M36）以上的设备主螺柱及公称直径大于或者等于250mm的接管和管法兰。
2.4.2安全附件
直接连接在压力容器上的安全阀、爆破片装置、紧急切断装置、安全联锁装置、压力表、液位计、测温仪表等。
3．分类（1.7）
根据危险程度的不同，本规程适用范围内的压力容器划分为三类，实行分类监督管理，分类方法见附件A。
附件A压力容器的分类及压力等级、品种的划分
A1压力容器的分类
A1.1介质分组
压力容器的介质分为以下两组，包括气体、液化气体或者最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体。
（1）第一组介质：
毒性程度为极度危害、高度危害的化学介质，易爆介质，液化气体。
（2）第二组介质：
除第一组以外的介质。
A1.2介质危害性
介质危害性指压力容器在生产过程中因事故致使介质与人体大量接触，发生爆炸或者因经常泄漏引起职业性慢性危害的严重程度，用介质毒性程度和爆炸危害程度表示。
A1.2.1毒性程度:
综合考虑急性毒性、最高容许浓度和职业性慢性危害等因素。
A1.2.2易爆介质：
指气体或者液体的蒸汽、薄雾与空气混合形成的爆炸混合物，并且其爆炸下限小于10%，或者爆炸上限和爆炸下限的差值大于或者等于20%的介质。
A1.2.3介质毒性危害程度和爆炸危险程度的确定
按照HG20660—2000《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》确定。
HG20660没有规定的，由压力容器设计单位参照GB5044—1985《职业性接触毒物危害程度分级》的原则，决定介质组别。
《职业性接触毒物危害程度分级》GB5044规定以急性毒性、急性中毒发病状况、慢性中毒患病状况、慢性中毒后果、致癌性和最高容许浓度等六项指标为定级标准。
GB5044标准中依据分级标准对我国职业性接触的56种常见毒物的危害程度进行了分级,并以行业举例的形式列出了表格（见该标准表2）。
介质毒性危害程度分级
项目
急性毒性
急性中毒
发病状况
慢性中毒
患病状况
慢性中毒后果
致癌性
最高允许浓度mg/m3
吸入
mg/m3
经皮mg/kg
经口mg/kg
极度危害
＜200
＜100
＜25
生产中易发生中毒,后果严重
患病率高（≥5%）
脱离接触后,继续进展或不能治愈
人体致癌物
＜0.1
高度危害
200～＜2000
100～＜500
25～＜500
生产中可发生中毒,预后良好
患病率较高（＜5%）或症状发生率高（≥20%）
脱离接触后,可基本治愈
可疑人体致癌物
0.1～＜1.0
中度危害
2000～≤20000
500～≤2500
500～≤5000
偶可发生中毒
偶有中毒病例发生或症状发生率较高（≥10%）
脱离接触后,可恢复,
不致严重后果
实验动物致癌物
1.0～≤10
轻度危害
>
20000
2500
5000
未见急性中毒但有急性影响
无慢性中毒而有慢性影响
无不良后果
无
大于10mg/m
GB5044标准中指出：
对接触同一毒物的表2中未列出的其他行业，可依据车间空气中毒物浓度、中毒患病率、接触时间长短划定级别。
凡车间空气中毒物浓度经常达到TJ36-79《工业企业设计卫生标准》所规定的最高允许浓度而其患病率或症状低于本分级标准中相应值，可降低一级。
HG20660—2000《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》规定：
用于确定压力容器的类别时，应根据事故状态，介质与人体大量接触所引起的危害进行毒性危害程度分类。
为此，本标准系以急性毒性和最高容许浓度两项指标为主，并考虑其它指标的归属，综合分析，全面权衡后进行分类。
根据毒性危害程度分为极度危害、高度危害和中度危害三类。
用于确定化工压力容器的致密性、密封性技术要求时，除应根据事故状态外，尚应计及经常性的泄漏而引起的慢性潜在危害。
为此，以急性毒性、最高容许浓度和致癌性三项指标为主，并考虑其它指标的归属，综合分析，全面权衡后进行分类。
对某些介质，则按其某一突出危害程度（如致癌性）进行分类。
所以对少数介质的类别归属有所调整。
HG20660—2000列出了常见的毒性程度为极度危害、高度危害和中度危害的化学介质。
两个标准对某些介质的分级不同，如苯、光气、二硫化碳等。
介质
标准
苯
二硫化碳
光气
GB5044-1985
——
HG20660-2000
A1.3分类方法
A1.3.1基本分类
压力容器分类应当先按照介质特性，按照以下要求选择分类图，再根据设计压力p（单位MPa）和容积V（单位L），标出坐标点，确定容器类别：
（1）对于第一组介质，压力容器的分类见图A-1。
（2）对于第二组介质，压力容器的分类见图A-2。
图A-1压力容器分类图—第一组介质
图A-2压力容器分类图—第二组介质
A1.3.2多腔压力容器分类
多腔压力容器（如换热器的管程和壳程、夹套容器等）按照类别高的压力腔作为该容器的类别并且按该类别进行使用管理。
但应当按照每个压力腔各自的类别分别提出设计、制造技术要求。
对各压力腔进行类别划定时，设计压力取本压力腔的设计压力，容积取本压力腔的几何容积。
A1.3.3同腔多种介质容器分类
一个压力腔内有多种介质时，按组别高的介质分类。
A1.3.4介质含量极小容器分类
当某一危害性物质在介质中含量极小时，应当按其危害程度及其含量综合考虑，由压力容器设计单位决定介质组别。
A1.3.5特殊情况分类
（1）坐标点位于图A-1或者图A-2的分类线上时，按较高的类别划分其类别。
（2）对于GB5044和HG20660两个标准中没有明确规定的介质，应当按化学性质、危害程度及其含量综合考虑，由压力容器设计单位决定介质组别。
（3）本规程1.4条范围内的压力容器统一划分为第Ⅰ类压力容器。
A2压力等级划分
压力容器的设计压力（p）划分为低压、中压、高压和超高压四个压力等级：
（1）低压（代号L）0.1MPa≤p＜1.6MPa；
（2）中压（代号M）1.6MPa≤p＜10.0MPa；
（3）高压（代号H）10.0MPa≤p＜100.0MPa；
（4）超高压（代号U）p≥100.0MPa。
A3压力容器品种划分
压力容器按在生产工艺过程中的作用原理，分为反应压力容器、换热压力容器、分离压力容器、储存压力容器。
具体划分如下：
（1）反应压力容器（代号R）：
主要是用于完成介质的物理、化学反应的压力容器，例如各种反应器、反应釜、聚合釜、合成塔、变换炉、煤气发生炉等。
（2）换热压力容器（代号E）：
主要是用于完成介质的热量交换的压力容器，例如各种热交换器、冷却器、冷凝器、蒸发器等。
（3）分离压力容器（代号S）：
主要是用于完成介质的流体压力平衡缓冲和气体净化分离的压力容器，；
例如各种分离器、过滤器、集油器、洗涤器、吸收塔、铜洗塔、干燥塔、汽提塔、分汽缸、除氧器等。
（4）储存压力容器（代号C，其中球罐代号B）：
主要是用于储存、盛装气体、液体、液化气体等介质的压力容器，例如各种型式的储罐、缓冲罐、消毒锅、印染机、烘缸、蒸锅等。
在一种压力容器中，如同时具备两个以上的工艺作用原理时，应当按照工艺过程中的主要作用来划分品种。
三．材料
（2）
1．材料通用要求（2.1）
（1）压力容器的选材应当考虑材料的力学性能、化学性能、物理性能和工艺性能；
（2）压力容器用材料的质量、规格与标志，应当符合相应材料的国家标准或者行业标准的规定，其使用方面的要求应当符合本规程引用标准的规定；
（3）压力容器专用钢板（带）的制造单位应当取得相应的特种设备制造许可证；
《锅炉压力容器用钢板（带）制造许可规则》：
锅炉压力容器用钢板（带）制造许可采用对制造单位产品型式试验加鉴定评审的方式进行。
锅炉压力容器用钢板（带）制造许可范围：
A1国内制造厂制造的以下标准中的牌号和规格
（1）GB713《锅炉和压力容器用钢板》；
（2）GB6653《焊接气瓶用钢板》；
（3）GB3531《低温压力容器用低合金钢板》；
（4）GB19189《压力容器用调质高强度钢板》；
（5）GB/T3280《不锈钢冷轧钢板和钢带》（限GB150《钢制压力容器》中的不锈钢牌号和规格）；
（6）GB/T4237《不锈钢热轧钢板和钢带》（限GB150《钢制压力容器》中的不锈钢牌号和规格）；
（7）GB/T4238《耐热钢钢板和钢带》（限GB150《钢制压力容器》中的耐热钢牌号和规格）；
（8）GB/T5213《深冲压用冷轧薄钢板及钢带》（限气瓶用钢的牌号和规格）；
A2国内制造厂制造的国外锅炉压力容器用钢板（带）
（1）国外锅炉压力容器用钢板（带）现行标准中的抗拉强度标准值小于540MPa的材料牌号；
（2）国外锅炉压力容器用钢板（带）现行标准中的抗拉强度标准值大于等于540MPa的材料牌号
（4）材料制造单位应当在材料上的明显部位作出清晰、牢固的钢印标志或者其他方法的标志，实施制造许可的压力容器专用材料，质量证明书和材料上的标志内容还应当包括制造许可标志和许可证编号；
（5）材料制造单位应当向材料使用单位提供质量证明书，材料质量证明书的内容应当齐全、清晰，并且盖有材料制造单位质量检验章。
（6）对于压力容器专用钢板，由材料制造单位直接向压力容器制造单位供货时，双方商定钢板质量证明书份数；
由非材料制造单位供货时，材料制造单位应当分别为每张钢板出具质量证明书。
（7）压力容器制造单位从非材料制造单位取得压力容器用材料时，应当取得材料制造单位提供的质量证明书原件或者加盖材料供应单位检验公章和经办人章的复印件（压力容器专用钢板除外）；
压力容器制造单位应当对所取得的压力容器用材料及材料质量证明书的真实性和一致性负责。
2．熔炼方法（2.2）
压力容器受压元件用钢应当是氧气转炉或者电炉冶炼的镇静钢。
对标准抗拉强度下限值大于或者等于540MPa的低合金钢钢板和奥氏体－铁素体不锈钢钢板，以及用于设计温度低于-20℃的低温钢板和低温钢锻件，还应当采用炉外精炼工艺。
3．化学成分（熔炼分析）（2.3）
3.1用于焊接的碳素钢和低合金钢
碳素钢和低合金钢钢材，C≤0.25％、P≤0.035％、S≤0.035％。
3.2压力容器专用钢中的碳素钢和低合金钢
压力容器专用钢中的碳素钢和低合金钢钢材（钢板、钢管和钢锻件），其磷、硫含量应当符合下列要求：
（1）碳素钢和低合金钢钢材通用要求，P≤0.030％、S≤0.020％；
（2）标准抗拉强度下限值大于或者等于540MPa的钢材，P≤0.025％、S≤0.015％；
（3）用于设计温度低于-20℃并且标准抗拉强度下限值小于540MPa的钢材，P≤0.025％、S≤0.012％；
（4）用于设计温度低于-20℃并且标准抗拉强度下限值大于或者等于540MPa的钢材，P≤0.020％、S≤0.010％。
4．力学性能（2.4）
4.1 冲击功（2.4.1）
厚度不小于6mm的钢板、直径和厚度可以制备宽度为5mm小尺寸冲击试样的钢管、任何尺寸的钢锻件，按设计要求的冲击试验温度下的V型缺口试样冲击功（KV2）指标应当符合表2-1的规定。
表2-1碳素钢和低合金钢（钢板、钢管和钢锻件）冲击功（注2-1）
钢材标准抗拉强度下限值Rm（MPa）
3个标准试样冲击功平均值KV2（J）
≤450
≥20
＞450～510
≥24
＞510～570
≥31
＞570～630
≥34
＞630～690
≥38
注2-1：
（1）试样取样部位和方法应当符合相应钢材标准的规定；
（2）冲击试验每组取3个标准试样（宽度为10mm）。
允许1个试样的冲击功数值低于表列数值，但不得低于表列数值的70％；
（3）当钢材尺寸无法制备标准试样时，则应依次制备宽度为7.5mm和5mm的小尺寸冲击试样，其冲击功指标分别为标准试样冲击功指标的75％和50％；
（4）对钢材标准中冲击功指标高于本表规定的钢材，则还应当符合相应钢材标准的规定。
4.2断后伸长率（2.4.2）
（1）压力容器受压元件用钢板、钢管和钢锻件的断后伸长率应当符合本规程引用标准以及相应钢材标准的规定；
（2）焊接结构用碳素钢、低合金高强度钢和低合金低温钢钢板，其断后伸长率（A）指标应当符合表2-2的规定；
表2-2钢板断后伸长率指标（注2-2）
钢板标准抗拉强度下限值Rm（MPa）
断后伸长率A（％）
≤420
≥23
＞420～550
＞550～680
≥17
注2-2：
对钢板标准中断后伸长率指标高于本表规定的，则还应当符合相应钢板标准的规定。
（3）对采用不同尺寸试样的断后伸长率指标，应当按照GB/T17600.1《钢的伸长率换算第1部分：
碳素钢和低合金钢》和GB/T17600.2《钢的伸长率换算第2部分：
奥氏体钢》进行换算，换算后的指标应当符合本条规定。
5．钢板超声检测（2.5）
5.1检测要求（2.5.1）
厚度大于或者等于12mm的碳素钢和低合金钢钢板（不包括多层压力容器的层板）用于制造压力容器壳体时，凡符合下列条件之一的，应当逐张进行超声检测：
（1）盛装介质毒性程度为极度、高度危害；
（2）在湿H2S腐蚀环境中使用；
（3）设计压力大于或者等于10MPa；
（4）引用标准中要求逐张进行超声检测。
5.2检测合格标准（2.5.2）
钢板超声检测应当按JB/T4730《承压设备无损检测》的规定进行，用于本规程2.5.1第
（1）、第
（2）、第（3）款的钢板，合格等级不低于Ⅱ级，用于本规程2.5.1第（4）款的钢板，合格等级应当符合相应引用标准的规定。
6．压力容器用铸铁（2.6）
6.1应用限制（2.6.1）
铸铁不得用于盛装毒性程度为极度、高度或者中度危害介质，以及设计压力大于或者等于0.15MPa的易爆介质压力容器的受压元件，也不得用于管壳式余热锅炉的受压元件，并且只允许选用以下铸铁材料：
（1）灰铸铁，牌号为HT200、HT250、HT300、HT350；
（2）球墨铸，牌号为QT400-18和QT400-18L。
6.2设计压力、温度限制（2.6.2）
（1）灰铸铁，设计压力不大于0.8MPa，设计温度范围为10℃～200℃；
（2）球墨铸铁，设计压力不大于1.6MPa，设计温度范围，QT400－18为0℃～300℃，QT400－18L为-10℃～300℃。
7．压力容器用有色金属（2.7）
7.1通用要求（2.7.1）
压力容器用有色金属（铝、钛、铜、镍及其合金等）应当符合下列要求：
（1）用于制造压力容器的有色金属，其技术要求应当符合相应引用标准的规定。
如有特殊要求时，应当在设计图样或者相应的技术文件中注明。
（2）压力容器制造单位应当建立严格的保管制度，并且设专门场所与碳钢、低合金钢分开存放。
7.2铝和铝合金（2.7.2）
铝和铝合金用于压力容器受压元件时，应当符合以下要求：
（1）设计压力不大于16MPa；
（2）含镁量大于或者等于3％的铝合金（如5083、5086），其设计温度范围为-269℃～65℃，其他牌号的铝和铝合金，其设计温度范围为-269℃～200℃。
7.3铜和铜合金（2.7.3）
纯铜和黄铜用于压力容器受压元件时，其设计温度不高于200℃。
7.4钛和钛合金
钛和钛合金用于压力容器受压元件时，应当符合以下要求：
（1）设计温度：
钛和钛合金不高于315℃，钛－钢复合板不高于350℃。
（2）用于制造压力容器壳体的钛和钛合金应当在退火状态下使用。
7.5镍和镍合金（2.7.3）
镍和镍合金用于压力容器受压元件时，一般应当在退火或者固溶状态下使用。
7.6钽、锆、铌及其合金（2.7.4）
钽、锆、铌及其合金用于压力容器受压元件时，一般应当在退火状态下使用。
钽和钽合金设计温度不高于250℃，锆和锆合金设计温度不高于375℃，铌和铌合金设计温度不高于220℃。
8．复合钢板（2.8）
压力容器用复合钢板应当按照相应引用标准的规定选用，并且符合以下要求：
（1）复合钢板复合界面的结合剪切强度，不锈钢－钢复合板不小于210MPa，镍－钢复合板不小于210MPa，钛－钢复合板不小于140MPa，铜－钢复合板不小于100MPa。
（2）复合钢板基层材料的使用状态符合有关引用标准的规定。
（3）碳素钢和低合金钢基层材料（包括钢板和钢锻件）按照基层材料标准的规定进行冲击试验，冲击功合格指标符合基层材料标准或者订货合同的规定。
9．境外牌号材料的使用（2.9）
9.1境外材料制造单位制造的材料（2.9.1）
（1）境外牌号材料应当是境外压力容器现行标准规范允许使用并且境外已经有类似用途的材料，其使用范围应当符合境外相应产品标准的规定，如引用标准列有相近化学成分和力学性能的牌号时，其使用范围还应当符合相应引用标准的规定。
（2）境外牌号材料的技术要求不得低于境内相近牌号材料的技术要求（如磷、硫含量，冲击试样的取样部位、取
升级会员 