壓力容器基礎(chǔ)知識課件

1、壓力容器基礎(chǔ)知識杭州市特種設(shè)備檢測院主要內(nèi)容一、壓力容器的定義二、壓力容器的分類三、壓力容器法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系四、壓力容器結(jié)構(gòu)和主要參數(shù)五、壓力容器焊縫分類六、有關(guān)無損檢測的規(guī)定 一、壓力容器的定義特種設(shè)備安全監(jiān)察條例： 壓力容器，是指盛裝氣體或者液體，承載一定壓力的密閉設(shè)備，其范圍規(guī)定為： 最高工作壓力大于或者等于0.1MPa（表壓），且壓力與容積的乘積大于或者等于2.5MPaL的氣體、液化氣體和最高工作溫度高于或者等于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體的固定式容器和移動式容器； 盛裝公稱工作壓力大于或者等于0.2MPa（表壓），且壓力與容積的乘積大于或者等于1.0MPaL的氣體、液化氣體和標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)等于或者低于60液

2、體的氣瓶； 氧艙等。 并包括其附屬的安全附件、安全保護(hù)裝置和與安全保護(hù)裝置相關(guān)的設(shè)施。壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程：最高工作壓力Pw0.1MPa（不含液體靜壓力） 內(nèi)直徑（非圓形截面指其最大尺寸）150mm ;且容積V0.025m3 盛裝介質(zhì)為氣體、液化氣體或最高工作溫度高于等于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體。固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程：(1)工作壓力 0.1MPa；(2)工作壓力與容積的乘積大于或者等于2.5MPaL；(3)盛裝介質(zhì)為氣體、液化氣體以及介質(zhì)最高工作溫度高于或者等于其標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體。 壓力容器范圍的界定壓力容器范圍包括壓力容器本體和安全附件。壓力容器本體:(1)壓力容器與外部管道或者裝置焊接連

3、接的第一道環(huán)向接頭的坡口面、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、專用連接件或者管件連接的第一個(gè)密封面；(2)壓力容器開孔部分的承壓蓋及其緊固件；(3)非受壓元件與壓力容器的連接焊縫。 壓力容器范圍的界定 安全附件: 包括直接連接在壓力容器上的安全閥、爆破片裝置、緊急切斷裝置、安全聯(lián)鎖裝置、壓力表、液位計(jì)、測溫儀表等。 二、壓力容器分類 1按壁厚和承壓方式分 壁厚薄壁容器Do/Di1.11.2 厚壁容器Do/Di 1.2 承壓方式內(nèi)壓容器 外壓容器2按制造方法和構(gòu)造材料分 制造方法： 焊接容器、鍛造容器 鉚接容器、鑄造容器 構(gòu)造材料： 金屬容器、非金屬容器 金屬容器：鋼制容

4、器、有色金屬容器 非金屬容器: 玻璃鋼、石墨3.按容器的工作壁溫分類 高溫容器（400） 中溫容器（150400） 常溫容器（-20150） 低溫容器（-20） 4.按使用特點(diǎn)： 固定式壓力容器、移動式壓力容器 5.按壓力大小分：低壓容器 0.1MPa P 1.6MPa 中壓容器 1.6MPa P 10MPa 高壓容器 10MPa P 100MPa 超高壓容器 P 100MPa6.按用途分 反應(yīng)容器：主要作用是完成介質(zhì)的物理、化學(xué)反應(yīng) 分離容器：主要是用于完成介質(zhì)的流體壓力平衡緩沖和氣體凈化分離 換熱容器：完成介質(zhì)的熱量交換 儲存容器：主要是用于儲存、盛裝氣體、液體、液化氣體等介質(zhì)的壓力容器

5、7.按管理需要：壓力容器安全監(jiān)察規(guī)程 ： 第一類壓力容器 第二類壓力容器 第三類壓力容器 固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 ： 第類壓力容器 第類壓力容器 第類壓力容器 固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 第一組介質(zhì) 第二組介質(zhì) 反應(yīng)容器 低壓容器 類容器 固定式 分離容器 中壓容器 類容器 換熱容器 高壓容器 類容器壓力 儲存容器 超高壓容器容器 移動式 槽車 鐵路罐車 汽車槽車 永久氣體氣瓶 氣瓶 液化氣體氣瓶 溶解乙炔氣瓶 醫(yī)用氧艙三、壓力容器法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系法律、法規(guī) 部門規(guī)章及規(guī)范性文件 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)定、要求 第一層次：法律、法規(guī) 中華人民共和國安全生產(chǎn)法中華人民共和國產(chǎn)品質(zhì)量法中華人民共

6、和國標(biāo)準(zhǔn)化法中華人民共和國計(jì)量法中華人民共和國特種設(shè)備安全法特種設(shè)備安全監(jiān)察條例國務(wù)院關(guān)于特大安全事故行政責(zé)任追究的規(guī)定 第二層次：部門規(guī)章及規(guī)范性文件 1一、部門規(guī)章：鍋爐壓力容器壓力管道特種設(shè)備事故處理規(guī)定鍋爐壓力容器壓力管道特種設(shè)備安全監(jiān)察行政處罰規(guī)定鍋爐壓力容器制造監(jiān)督管理辦法氣瓶安全監(jiān)察規(guī)定特種設(shè)備作業(yè)人員監(jiān)督管理辦法第二層次：部門規(guī)章及規(guī)范性文件2 二、規(guī)范性文件： 1.監(jiān)督管理規(guī)定、辦法類：中華人民共和國進(jìn)出口鍋爐壓力容器監(jiān)督管理辦法鍋爐壓力容器壓力管道及特種設(shè)備檢驗(yàn)人員資格考核規(guī)則特種設(shè)備無損檢測人員考核與監(jiān)督管理規(guī)則鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試與管理規(guī)則鍋爐壓力容器使用登記管

7、理辦法氣瓶使用登記管理規(guī)則TSG R1001-2008壓力容器壓力管道設(shè)計(jì)許可規(guī)則鍋爐壓力容器制造許可條件鍋爐壓力容器制造許可工作程序特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)管理規(guī)定TSG Z7001-2004特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)核準(zhǔn)規(guī)則TSG R3001-2006壓力容器安裝改造維修許可規(guī)則 第二層次：部門規(guī)章及規(guī)范性文件3 2、安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程類：固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程TSG R0004-2009（取代壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程）簡單壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程TSG R0003-2007超高壓容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程TSG R0002-2005非金屬壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程TSG R0001-2004液化氣體

8、汽車罐車安全監(jiān)察規(guī)程液化氣體鐵路罐車安全管理規(guī)程氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程溶解乙炔氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程醫(yī)用氧艙安全管理規(guī)定特種設(shè)備制造、安裝、改造、維修質(zhì)量保證體系基本要求TSG Z0004-2007安全閥安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程TSG ZF001-2006第二層次：部門規(guī)章及規(guī)范性文件43. 技術(shù)檢驗(yàn)規(guī)則類：壓力容器定期檢驗(yàn)規(guī)則TSG R7001-2004鍋爐壓力容器產(chǎn)品安全性能監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)則第三層次：相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)定、要求 1壓力容器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)壓力容器部件標(biāo)準(zhǔn)壓力容器用材料標(biāo)準(zhǔn)壓力容器焊接、理化、無損檢測標(biāo)準(zhǔn)氣瓶標(biāo)準(zhǔn)壓力容器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) 2GB 150-1998 鋼制壓力容器 GB 151-1999 管殼式換熱器 G

9、B 12337-1998 鋼制球形儲罐 GB50094-1999 球形儲罐工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 GB18442-2001 低溫絕熱壓力容器GB/T18443.118443.5-2001 低溫絕熱壓力容器試驗(yàn)方法GB 16409-1996 板式換熱器 GB/T 12130-2005 醫(yī)用空氣加壓氧艙JB/T 4731-2005 鋼制臥式容器JB/T 4710-2005 鋼制塔式容器JB/T 4750-2003 制冷裝置用壓力容器JB/T 4751-2003 螺旋板式換熱器JB/T 4780-2002 液化天然氣罐式集裝箱 JB/T 4781-2005 液化氣體罐式集裝箱JB/T 4782-2007

10、 液體危險(xiǎn)貨物罐式集裝箱JB/T 4783-2007 低溫液體汽車罐車JB/T 4784-2007低溫液體罐式集裝箱JB/T 4734-2002 鋁制焊接容器JB/T 4745-2002 鈦制焊接容器 JB/T 4755-2006 銅制壓力容器JB/T 4756-2006 鎳及鎳合金制壓力容器JB4732- 1995 鋼制壓力容器-分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)壓力容器部件標(biāo)準(zhǔn) 3JB/T 4746-2002 鋼制壓力容器用封頭 JB/T 4736-2002 補(bǔ)強(qiáng)圈 JB/T 4700-2000 壓力容器法蘭與技術(shù)條件JB/T 4701-2000 甲型平焊法蘭JB/T 4702- 2000 乙型平焊法蘭JB/T

11、 4703-2000 長頸對焊法蘭JB/T 4704-2000 非金屬軟墊片JB/T 4705-2000 纏繞墊片JB/T 4706-2000 金屬包墊片JB/T 4707-2000 等長雙頭螺栓JB 4726-2000 壓力容器用碳素鋼和低合金鋼鍛件JB 4727-2000 低溫壓力容器用低合金鋼鍛件JB 4728-2000 壓力容器用不銹鋼鍛件 JB/T4712.1- 2007 容器支座 第1部分：鞍式支座JB/T4712.2- 2007 容器支座 第2部分：腿式支座JB/T4712.3- 2007 容器支座 第3部分：耳式支座JB/T4712.4- 2007 容器支座 第3部分：支承式支

12、座GB 16749-1997 壓力容器波形膨脹節(jié) 壓力容器用材料標(biāo)準(zhǔn) 4GB713-2008 鍋爐和壓力容器用鋼板GB6653-2008 焊接氣瓶用鋼板GB/T700-2006 碳素結(jié)構(gòu)鋼GB/T699-1999 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 GB3531-2008 低溫壓力容器用低合金鋼板GB/T4237-2007不銹鋼熱軋鋼板GB/T4238-1992 耐熱鋼板GB/T8163-2008 輸送流體用無縫鋼管GB3087-2008 低中壓鍋爐用無縫鋼管GB5310-2008 高壓鍋爐用無縫鋼管GB6479-2000 化肥設(shè)備用高壓無縫鋼管 GB13296-2007 鍋爐、熱交換器用不銹鋼無縫鋼管GB/T1

13、4976-2002 流體輸送用不銹鋼無縫鋼管 GB/T12771-2002 流體輸送用不銹鋼焊接鋼管 GB/T5117-1995 碳鋼焊條GB/T5118-1995 低合金鋼焊條GB/T983-1995 不銹鋼焊條壓力容器用材料標(biāo)準(zhǔn) 5GB/T984-2001 堆焊焊條GB/T14957-1994 熔化焊用焊絲GB/T14958-1994 氣體保護(hù)焊用焊絲GB/T 178541999 埋弧焊用不銹鋼焊絲和焊劑GB/T 178531999 不銹鋼藥芯焊絲GB/T 52931999 埋弧焊用碳鋼焊絲和焊劑壓力容器焊接、理化、無損檢測標(biāo)準(zhǔn) 6NB/T47014-2011承壓設(shè)備用焊接工藝評定(代替J

14、B4708-2000 鋼制壓力容器焊接工藝評，JB/T4709-2000 鋼制壓力容器焊接規(guī)程）JB 4744-2007 鋼制壓力容器產(chǎn)品焊接試板的力學(xué)性能檢驗(yàn) GB/T228-2002 金屬材料 室溫拉伸試驗(yàn)方法 GB/T232-1999 金屬材料 彎曲試驗(yàn)方法GB/T229-1994 金屬夏比缺口沖擊試驗(yàn)方法GB/T18182-2000 金屬壓力容器聲發(fā)射檢測及結(jié)果評價(jià)方法JB/T4730.16-2005 承壓設(shè)備無損檢測氣瓶標(biāo)準(zhǔn) 7GB5099-1994 鋼質(zhì)無縫氣瓶GB5100-1994 鋼質(zhì)焊接氣瓶GB5842-2006 液化石油氣鋼瓶GB17673-1999 液化丙烯、丙烷鋼質(zhì)焊接

15、氣瓶GB11640-89 鋁合金無縫氣瓶GB16164-1996 小容積溶解乙炔氣瓶GB17258-1998 汽車用壓縮天然氣鋼瓶GB17259-1998 機(jī)動車用液化石油氣鋼瓶GB17268-1998 工業(yè)用非重復(fù)充裝焊接鋼瓶GB7144-1999 氣瓶顏色標(biāo)記四、壓力容器結(jié)構(gòu)和主要參數(shù)足夠強(qiáng)度 足夠剛度一定的耐久性可靠的密閉性 制造、安裝、運(yùn)輸?shù)暮啽悴僮鳌z修方便1、結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 壓力容器一般由筒體(又稱殼體)、封頭(又稱端蓋)、法蘭、膨脹節(jié)、密封元件、開孔與接管(人孔、手孔、視鏡孔、物料進(jìn)出口接管、液位計(jì)、流量計(jì)、測溫管、安全閥等)和支座以及其他各種內(nèi)件所組成。 主要受壓元件固定式容規(guī)：包括

16、殼體、封頭（端蓋）、膨脹節(jié)、設(shè)備法蘭，球罐的球殼板，換熱器的管板和換熱管，M36以上（含M36）的設(shè)備主螺柱以及公稱直徑大于或者等于250mm的接管和管法蘭。 筒體可分為球形、圓筒形或圓柱形、矩形、錐形、和組合形容器，其中以圓筒形或圓柱形最為常見。圓柱形筒體按其結(jié)構(gòu)又可分為整體式和組合式（單層和多層）兩大類。封頭 可分為橢圓形封頭、碟形封頭、錐形（有折邊、無折邊）、球形封頭和平蓋（平封頭）等多種。 壓力容器法蘭標(biāo)準(zhǔn)為JB47014707-2000壓力容器法蘭。它包括法蘭、墊片及等長雙頭螺柱等8個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。 甲型平焊法蘭、乙型平焊法蘭及長頸對焊法蘭。 平面密封面、凹凸面密封面和榫槽面密封面。密封元件

17、 非金屬密封元件（如石棉墊、橡膠O形圈等）、金屬密封元件（如紫銅墊、鋁墊、軟鋼墊等）和組合式密封元件（如鐵包石棉墊、鋼絲纏繞石棉墊等）。平墊片、三角形墊片、八角形墊片、透鏡式墊片等。平墊密封、雙錐密封、伍德密封、卡扎里密封、鍥形環(huán)密封、C形環(huán)密封、O形環(huán)密封、B形環(huán)密封等。 開孔與接管 局部補(bǔ)強(qiáng)（補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)、厚壁管補(bǔ)強(qiáng)）和整體補(bǔ)強(qiáng)。 支座 有立式支座、臥式支座。常見到立式支座有懸掛式支座、支承式支座、裙式支座等，臥式容器主要采用鞍式支座。球形容器常采用柱式和裙式支座。 2、主要工藝參數(shù) 壓力 溫度 直徑 工作介質(zhì)等。壓力參數(shù) 壓力參數(shù)有工作壓力、設(shè)計(jì)壓力和最高允許工作壓力工作壓力：是指壓力容器

18、在正常工作情況下，其頂部可能達(dá)到的最高壓力（表壓力）。設(shè)計(jì)壓力：是指在相應(yīng)設(shè)計(jì)溫度下用以確定容器殼體壁厚及其元件尺寸的壓力，就是標(biāo)注在銘牌上的設(shè)計(jì)壓力。壓力容器的設(shè)計(jì)壓力不得低于最高工作壓力，裝有安全泄放裝置的壓力容器，其設(shè)計(jì)壓力不得低于安全閥的開啟壓力或爆破片的爆破壓力。最高允許工作壓力：根據(jù)容器的有效厚度計(jì)算得到的容器實(shí)際可承受的壓力。最高允許工作壓力值一般大于設(shè)計(jì)壓力。 溫度參數(shù)壓力容器的溫度參數(shù)有工作溫度、設(shè)計(jì)溫度。工作溫度，是指容器在操作過程中，在工作壓力下殼體可能達(dá)到的最高或最低溫度。設(shè)計(jì)溫度，是指容器在操作過程中，在相應(yīng)的設(shè)計(jì)壓力下殼體或元件可能達(dá)到的最高或最低溫度。直徑 一般所

19、說的容器直徑系指圓柱形、球形壓力容器內(nèi)直徑。mm工作介質(zhì) 壓力容器中化學(xué)介質(zhì)毒性危害和易燃介質(zhì)的劃分參照HG20660壓力容器中化學(xué)介質(zhì)毒性危害和爆炸危險(xiǎn)程度分類的規(guī)定，無規(guī)定時(shí)，由壓力容器設(shè)計(jì)單位參照GB 504485 職業(yè)性接觸毒物危害程度分級的原則，決定介質(zhì)組別。極度危害（級） 最高允許濃度0.1mg/m3高度危害（級） 最高允許濃度0.11.0mg/m3中度危害（級） 最高允許濃度1.010mg/m3輕度危害（級） 最高允許濃度10mg/m3五、壓力容器焊縫分類縱焊縫、環(huán)焊縫對接焊縫：將兩塊鋼板或一塊鋼板的兩個(gè)端面（如筒體縱焊縫）對在一起進(jìn)行焊接的焊縫，稱為對接焊縫。角接焊縫： 兩塊板

20、互成直角的連接焊縫，稱之為角接焊縫，簡稱角焊縫。搭接焊縫： 一塊板搭在另一塊板上面進(jìn)行焊接的焊縫，稱之為搭接焊縫。 六、有關(guān)無損檢測的規(guī)定固定式容規(guī) GB150鍋爐壓力容器制造許可條件壓力容器定期檢驗(yàn)規(guī)則固定式容規(guī) 第3.4.2.2條 3.4.2.2總圖的主要內(nèi)容壓力容器的設(shè)計(jì)總圖上，至少應(yīng)當(dāng)注明以下內(nèi)容：(1)壓力容器名稱、類別，設(shè)計(jì)、制造所依據(jù)的主要法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)； (2)工作條件，包括工作壓力、工作溫度、介質(zhì)毒性和爆炸危害程度等； (3)設(shè)計(jì)條件，包括設(shè)計(jì)溫度、設(shè)計(jì)載荷（包含壓力在內(nèi)的所有應(yīng)當(dāng)考慮的載荷）、介質(zhì)（組分）、腐蝕裕量、焊接接頭系數(shù)、自然條件等，對儲存液化氣體的儲罐應(yīng)當(dāng)注明裝量系數(shù)

21、；對有應(yīng)力腐蝕傾向的儲存容器應(yīng)當(dāng)注明腐蝕介質(zhì)的限定含量； (4)主要受壓元件材料牌號及標(biāo)準(zhǔn)；(5)主要特性參數(shù)（如壓力容器容積、換熱器換熱面積與程數(shù)等）； (6)壓力容器設(shè)計(jì)使用年限（疲勞容器標(biāo)明循環(huán)次數(shù)）；(7)特殊制造要求； (8)熱處理要求； (9)無損檢測要求； (10)耐壓試驗(yàn)和泄漏試驗(yàn)要求； (11)預(yù)防腐蝕的要求； (12)安全附件的規(guī)格和訂購特殊要求（工藝系統(tǒng)已考慮的除外）；(13)壓力容器銘牌的位置；(14)包裝、運(yùn)輸、現(xiàn)場組焊和安裝要求。 固定式容規(guī) 第3.16條 3.16無損檢測要求 壓力容器設(shè)計(jì)單位應(yīng)當(dāng)根據(jù)本規(guī)程、本規(guī)程引用標(biāo)準(zhǔn)和JB/T 4730的要求在設(shè)計(jì)圖樣上規(guī)定

22、所選擇的無損檢測方法、比例、質(zhì)量要求及其合格級別等。 固定式容規(guī) 第4.5條 4.5.1 無損檢測人員無損檢測人員應(yīng)當(dāng)按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行考核取得相應(yīng)資格證書后，方能承擔(dān)與資格證書的種類和技術(shù)等級相對應(yīng)的無損檢測工作。4.5.2 無損檢測方法(1)壓力容器的無損檢測方法包括射線、超聲、磁粉、滲透和渦流檢測等。(2)壓力容器制造單位或者無損檢測機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖樣要求和JB/T 4730的規(guī)定制定壓力容器的無損檢測工藝。(3)采用未列入JB/T 4730標(biāo)準(zhǔn)或者超出其適用范圍的無損檢測方法時(shí)，按本規(guī)程1.9的規(guī)定執(zhí)行。 固定式容規(guī) 第4.5條 4.5.3 壓力容器焊接接頭無損檢測4.5.3.1

23、無損檢測方法的選擇(1)壓力容器的對接接頭應(yīng)當(dāng)采用射線檢測或者超聲檢測，超聲檢測包括衍射時(shí)差法超聲檢測（TOFD）、可記錄的脈沖反射法超聲檢測和不可記錄的脈沖反射法超聲檢測；當(dāng)采用不可記錄的脈沖反射法超聲檢測時(shí)，應(yīng)采用射線檢測或者衍射時(shí)差法超聲檢測做為附加局部檢測；(2)有色金屬制壓力容器對接接頭應(yīng)當(dāng)優(yōu)先采用X射線檢測；(3)管座角焊縫、管子管板焊接接頭、異種鋼焊接接頭、具有再熱裂紋傾向或者延遲裂紋傾向的焊接接頭應(yīng)當(dāng)進(jìn)行表面檢測；(4)鐵磁性材料制壓力容器焊接接頭的表面檢測應(yīng)當(dāng)優(yōu)先采用磁粉檢測。固定式容規(guī) 第4.5條 4.5.3.2 無損檢測比例4.5.3.2.1 基本比例要求 壓力容器對接接頭的無損檢測比例一般分為全部（100%）和局部（大于或者等于20%）兩種。碳鋼和低合金鋼制低溫容器，局部無損檢測的比例應(yīng)當(dāng)大于或者等于50%。固定式容規(guī) 第4.5條 4.5.3.2.2 全部射線檢測或者超聲檢測符合下列情況之一的壓力容器A、B類對接接頭（壓力容器A、B類對接接頭的劃分按照GB 150的規(guī)定），按本規(guī)程4.5.3.1第(1)項(xiàng)的方法進(jìn)行全部無損檢測： (1)設(shè)計(jì)壓力大于或者等于1.6MPa的第類壓力容器； (2)按分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)制造的壓力容器； (3)采用氣壓試驗(yàn)或者氣液組合壓