壓力容器設(shè)計制造標(biāo)準(zhǔn)XXXX課件

壓力容器設(shè)計制造標(biāo)準(zhǔn)壓力容器設(shè)計制造標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容簡介一、壓力容器標(biāo)準(zhǔn)體系及狀況二、GB150-1998總論三、材料四、GB150-1998設(shè)計計算五、制造、檢驗(yàn)與驗(yàn)收六、GB151-1999管殼式換熱器內(nèi)容簡介一、壓力容器標(biāo)準(zhǔn)體系及狀況一、壓力容器標(biāo)準(zhǔn)體系及狀況（一）標(biāo)準(zhǔn)體系

1.標(biāo)準(zhǔn)層次（1）國家標(biāo)準(zhǔn)（GB）（2）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（JB、HG、SH等）（3）企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（QB）

2.標(biāo)準(zhǔn)的性質(zhì)（1）強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)：GB、JB、HG等（2）推薦性標(biāo)準(zhǔn)：GB/T、JB/T、HG/T等（3）指導(dǎo)性標(biāo)準(zhǔn)：GB150中“提示的附錄”、JB/T4710中“資料性附錄”等一、壓力容器標(biāo)準(zhǔn)體系及狀況（一）標(biāo)準(zhǔn)體系（二）標(biāo)準(zhǔn)狀況

1.國家標(biāo)準(zhǔn)（1）GB150-1998鋼制壓力容器（2）GB151-1999管殼式換熱器（3）GB9019-2001壓力容器公稱直徑（4）GB16749-1997壓力容器波形膨脹節(jié)（5）GB5044-1985職業(yè)性接觸毒物危害程度分級（6）GB50011-2001建筑抗震設(shè)計規(guī)范（2008年版）

（7）GB50009-2001建筑結(jié)構(gòu)載荷規(guī)范（8）GB18442－2001低溫絕熱壓力容器（9）GB/T12522-2009不銹鋼波形膨脹節(jié)（10）GB713-2008鍋爐和壓力容器用鋼

（二）標(biāo)準(zhǔn)狀況2.行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

（1）JB/T4700~4707-2000

壓力容器法蘭

（2）JB4708-2000鋼制壓力容器焊接工藝評定（3）JB/T4709-2000鋼制壓力容器焊接規(guī)程

（4）JB/T4710-2005鋼制塔式容器（5）JB/T4711-2003壓力容器涂敷與運(yùn)輸包裝（6）JB4712.1~4-2007

容器支座

（7）JB/T4714~4723-1992浮頭式換熱器和冷凝器等（8）JB4726－2000壓力容器用碳素鋼和低合金鋼鍛件（9）JB4727－2000低溫壓力容器用低合金鋼鍛件

（10）JB4728－2000壓力容器用不銹鋼鍛件（11）JB/T4730.1~6－2005承壓設(shè)備無損檢測（12）JB/T4731－2005鋼制臥式容器（13）JB4732-95鋼制壓力容器—分析設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)(2005年版)（14）JB/T4736-2002補(bǔ)強(qiáng)圈（15）JB/T4740-1997空冷式換熱器型式與基本參數(shù)（16）JB4744-2000鋼制壓力容器產(chǎn)品焊接試板的力學(xué)性能檢驗(yàn)（17）JB/T4746-2002鋼制壓力容器用封頭（18）JB/T4747-2002壓力容器用鋼焊條訂貨技術(shù)條件2.行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

NB系列（1）NB/T47001-2009(JB/T4713)鋼制液化石油氣臥式儲罐型式與基本參數(shù)（2）NB/T47002.1-2009壓力容器用爆炸焊接復(fù)合鋼板不銹鋼-鋼復(fù)合板（3）NB/T47002.2-2009壓力容器用爆炸焊接復(fù)合鋼板鎳-鋼復(fù)合板（4）NB/T47002.3-2009壓力容器用爆炸焊接復(fù)合鋼板鈦-鋼復(fù)合板（5）NB/T47002.4-2009壓力容器用爆炸焊接復(fù)合鋼板銅-鋼復(fù)合板（6）NB/T47003.1-2009(JB/T4735.1)鋼制焊接常壓容器（7）NB/T47003.2-2009(JB/T4735.2)固體料倉（8）NB/T47004-2009(JB/T4752)板式熱交換器（9）NB/T47005-2009(JB/T4753)板式蒸發(fā)裝置（10）NB/T47006-2009(JB/T4757)鋁制板翅式熱交換器

NB系列HG系列（1）HG20580－1998鋼制化工容器設(shè)計基礎(chǔ)規(guī)定（2）HG20581－1998鋼制化工容器材料選用規(guī)定（3）HG20582－1998鋼制化工容器強(qiáng)度計算規(guī)定（4）HG20593－1998鋼制化工容器結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)定（5）HG20594－1998鋼制化工容器制造技術(shù)要求（6）HG20595－1998鋼制低溫壓力容器技術(shù)規(guī)定（7）HG20660－2000壓力容器中化學(xué)介質(zhì)毒性危害和爆炸危險程度分類（8）HG/T20592~20635-2009管法蘭、墊片和緊固件（9）HG/T20570.2-1995安全閥的設(shè)置和選用（10）HG/T21514~21535-2005鋼制人孔和手孔（11）HG21594~21604－1999不銹鋼人孔和手孔

（12）HG/T21574-2008化工設(shè)備吊耳及工程技術(shù)要求

HG系列SH系列（1）SH/T3075-2009石油化工鋼制壓力容器材料選用通則（2）SH3022-1999石油化工設(shè)備和管道涂料防腐蝕技術(shù)規(guī)范（3）SH/T3523-2009石油化工鉻鎳不銹鋼、鐵鎳合金和鎳合金焊接規(guī)程（4）SH/T3524-2009石油化工靜設(shè)備現(xiàn)場組焊技術(shù)規(guī)程（5）SH/T3527-2009石油化工不銹鋼復(fù)合鋼焊接規(guī)程SH系列（三）標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)的關(guān)系

1.標(biāo)準(zhǔn)是側(cè)重于技術(shù)方面的規(guī)定。

2.規(guī)程是側(cè)重于各環(huán)節(jié)、部門人員資格及安全方面的主要要求和監(jiān)檢、管理的程序。

3.兩者的內(nèi)容是可以適當(dāng)交叉的。（三）標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)的關(guān)系（四）GB150、JB4732、(JB/T4735.1)

的關(guān)系

1.適用范圍壓力(MPa)溫度(℃)介質(zhì)GB1500.1≤P≤35-253至700不限JB47320.1≤P＜100約＜475低于材料的蠕變溫度不限

NB/T47003.1(JB/T4735.1)P＜0.1＞-20至350不得用于極度和高度危害介質(zhì)注：GB150-1998《鋼制壓力容器》JB4732-1995《鋼制壓力容器-分析設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》NB/T47003.1-2009《鋼制焊接常壓容器》（四）GB150、JB4732、(JB/T4735.1)

2.常規(guī)設(shè)計：采用GB150、

NB/T47003.1

基于經(jīng)濟(jì)方法的設(shè)計，其典型過程是確定設(shè)計載荷，選用設(shè)計公式、曲線或圖表，并對材料取一個安全應(yīng)力，最終給出容器的基本厚度，然后根據(jù)規(guī)范許可的構(gòu)造細(xì)則及有關(guān)制造檢驗(yàn)要求進(jìn)行制造。

2.常規(guī)設(shè)計：采用GB150、NB/T47003.13.分析設(shè)計：采用JB4732《鋼制壓力容器—分析設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》

基于考慮作用在容器上載荷的性質(zhì)，進(jìn)行詳細(xì)的應(yīng)力分析，計算得到的應(yīng)力按其對容器破壞的作用分類，與許用應(yīng)力強(qiáng)度比較和評定，并加上嚴(yán)格的材料、制造和檢驗(yàn)要求。

3.分析設(shè)計：采用JB4732采用分析設(shè)計時（1）優(yōu)點(diǎn)

a.能解決常規(guī)設(shè)計難于解決的問題；

b.科學(xué)、安全、經(jīng)濟(jì)。（2）特殊要求

a.焊接接頭100%檢測、打磨；

b.設(shè)計手段要求高；

c.人員、單位資格要求高。壓力容器設(shè)計制造標(biāo)準(zhǔn)XXXX課件（3）考慮采用分析設(shè)計的條件

a.P≥10MPa，且δn＞25mm。

b.P×Di＞10000MPa·mm。

c.球罐V＞650m3，且PD≥1.6MPa或δn＞25mm。

d.GB150難于確定結(jié)構(gòu)尺寸的容器或受壓元件。

e.δn＞75mm或重量5噸以上。

f.批量生產(chǎn)且總重量較大的容器。（3）考慮采用分析設(shè)計的條件壓力容器設(shè)計制造標(biāo)準(zhǔn)XXXX課件壓力容器設(shè)計制造標(biāo)準(zhǔn)XXXX課件二、GB150-1998總論

1.設(shè)計單位的職責(zé)（1）設(shè)計單位對設(shè)計文件的正確性和完整性負(fù)責(zé)（2）容器的設(shè)計文件至少應(yīng)包括設(shè)計計算書和設(shè)計圖樣（3）容器設(shè)計總圖應(yīng)蓋有壓力容器設(shè)計資格印章

2.壓力（1）工作壓力Pw

內(nèi)壓容器在正常工作情況下，容器頂部可能出現(xiàn)的最高壓力。真空容器在正常工作情況下，容器可能出現(xiàn)的最大真空度。外壓容器在正常工作情況下，容器可能出現(xiàn)的最大內(nèi)外壓力差。（2）設(shè)計壓力Pd

設(shè)定的容器頂部的最高壓力，與相應(yīng)的設(shè)計溫度一起作為設(shè)計載荷的條件，其值不低于工作壓力。

二、GB150-1998總論1.設(shè)計單（3）計算壓力Pc

計算壓力指在相應(yīng)設(shè)計溫度下，用以確定元件厚度的壓力，其中包括液柱靜壓力。當(dāng)殼體各部位或元件所承受的液柱靜壓力小于5%設(shè)計壓力時，可忽略不計。

（4）最大允許工作壓力[Pw]

在指定溫度下，壓力容器安裝后頂部所允許的最大工作壓力。該壓力應(yīng)是按容器各受壓元件的有效厚度減去除壓力外的其他載荷所需厚度后，計算得到的最大允許工作壓力（且減去元件相應(yīng)的液柱靜壓力）中的最小值。最大允許工作壓力可作為確定保護(hù)容器的安全泄放裝置動作壓力（安全閥開啟壓力或爆破片設(shè)計爆破壓力）的依據(jù)。（5）試驗(yàn)壓力PT

試驗(yàn)壓力指在壓力試驗(yàn)時，容器頂部的壓力。（3）計算壓力Pc3.溫度（1）金屬溫度容器元件沿截面厚度的溫度平均值。（2）工作溫度容器在正常工作情況下介質(zhì)溫度。（3）設(shè)計溫度容器在正常工作情況，在相應(yīng)的設(shè)計壓力下，設(shè)定的元件的金屬溫度。容器的設(shè)計溫度是指殼體的金屬溫度（沿元件金屬截面的溫度平均值）。（4）試驗(yàn)溫度試驗(yàn)溫度指壓力試驗(yàn)時，殼體的金屬溫度。

3.溫度4.厚度（1）厚度附加量厚度附加量C=C1+C2

設(shè)計容器受壓元件時所必須考慮的附加厚度，包括鋼板（或鋼管）厚度附加量的厚度。

a.材料厚度負(fù)偏差c1鋼板GB/T709-2006熱軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差GB713－2008鍋爐和壓力容器用鋼板GB3531－2008低溫壓力容器用低合金鋼鋼板GB912-2008碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋薄鋼板及鋼帶GB3274－2007碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板及鋼帶GB3280－2007不銹鋼冷軋鋼板和鋼帶GB4237-2007不銹鋼熱軋鋼板和鋼帶GB/T4238-2007耐熱鋼板和鋼帶4.厚度無縫鋼管厚度負(fù)偏差C1GB/T8163-2008輸送流體用無縫鋼管

GB9948-2006石油裂化用無縫鋼管

GB/T14976-2002輸送流體用不銹鋼無縫鋼管GB6479-2000化肥設(shè)備用高壓無縫鋼管GB5310-2008高壓鍋爐用無縫鋼管無縫鋼管厚度負(fù)偏差C1GB/T8163-2008腐蝕程度不腐蝕輕微腐蝕腐蝕重腐蝕腐蝕速率（mm/年）＜0.05

0.05～0.130.13～0.25＞0.25腐蝕裕量（mm）0≥1≥2≥3b腐

蝕

裕

量

注：①表中的腐蝕率系指均勻腐蝕。②最大腐蝕裕量不應(yīng)大于6mm，否則應(yīng)采取防腐措施。

腐蝕程度不腐蝕輕微腐蝕腐蝕重腐蝕腐蝕速率＜0.050.（2）計算厚度按各章公式計算得到的厚度容器受壓元件為滿足強(qiáng)度及穩(wěn)定性要求，按相應(yīng)公式計算得到的不包括厚度附加量的厚度。（3）設(shè)計厚度計算厚度與腐蝕裕量之和（4）名義厚度設(shè)計厚度加上鋼材厚度負(fù)偏差后，向上圓整至鋼材（鋼板或鋼管）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的厚度。（5）有效厚度名義厚度減去厚度附加量（腐蝕裕量與鋼材厚度負(fù)偏差之和）（6）最小厚度容器殼體加工成型后不包括腐蝕裕量的最小厚度（2）計算厚度壓力容器設(shè)計制造標(biāo)準(zhǔn)XXXX課件5.載荷a)內(nèi)壓、外壓或最大壓差；b)液體靜壓力(≥5%P)；需要時，還應(yīng)考慮以下載荷c)容器的自重（內(nèi)件和填料），以及正常工作條件下或壓力試驗(yàn)狀態(tài)下內(nèi)裝物料的重力載荷；d)附屬設(shè)備及隔熱材料、襯里、管道、扶梯、平臺等的重力載荷；e)風(fēng)載荷、地震力、雪載荷；f)支座、座底圈、支耳及其他形式支撐件的反作用力；g)連接管道和其他部件的作用力；h)溫度梯度或熱膨脹量不同引起的作用力；i)包括壓力急劇波動的沖擊載荷；j)沖擊反力,如流體沖擊引起的反力等；k)運(yùn)輸或吊裝時的作用力。5.載荷6.許用應(yīng)力材料許用應(yīng)力是以材料的極限為應(yīng)力σ為基礎(chǔ)，并選擇合理的安全系數(shù)n后而得的。即[σ]=極限應(yīng)力/安全系數(shù)n

材料的極限應(yīng)力可以用各種不同方式表示，容器用的材料一般用強(qiáng)度極限、屈服極限或設(shè)計溫度下持久極限σ及蠕變極限σ者說來表示。與這些極限應(yīng)力相對應(yīng)的安全系數(shù)也有不同的數(shù)值。安全系數(shù)n的選擇安全系數(shù)是用以保證受壓元件安全的系數(shù)。它的選擇是設(shè)計中關(guān)鍵的問題，也是一個復(fù)雜的問題。它的大小與設(shè)計水平、材料質(zhì)量、制造方法、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)以及設(shè)備操作狀態(tài)等有著密切關(guān)系。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展和實(shí)踐資料的積累，各國壓力容器的安全系數(shù)都有所降低。

6.許用應(yīng)力7.焊接接頭系數(shù)

由于焊縫金屬可能存在著未被發(fā)現(xiàn)的缺陷，夾渣、未焊透、裂紋、氣孔等缺陷使焊接接頭金屬的強(qiáng)度降低。同時在焊接接頭的熱影響區(qū)往往形成粗大晶粒而使金屬母材強(qiáng)度或塑性也有所降低，因此形成壓力容器薄弱的區(qū)域。實(shí)踐證明，許多容器破壞總是在其熱影響區(qū)或焊縫開始的。所以在強(qiáng)度計算中要引用焊接接頭系數(shù)以彌補(bǔ)焊接接頭對容器強(qiáng)度的削弱。焊接接頭系數(shù)φ=焊縫區(qū)材料強(qiáng)度/本體材料強(qiáng)度≤17.焊接接頭系數(shù)焊接接頭系數(shù)大小與以下主要因素有關(guān)：

a.焊接接頭的結(jié)構(gòu)形式：焊接接頭設(shè)計是保證焊縫質(zhì)量的重要條件。一般雙面焊的對接焊縫以及相當(dāng)于雙面焊（氬弧焊打底單面焊雙面成型）的對接焊縫，焊接接頭能焊透焊縫質(zhì)量容易保證，故焊接接頭系數(shù)可取大些。單面焊不易保證焊透，帶墊板的單面焊焊縫根部易形成初始裂紋，故焊接接頭系數(shù)應(yīng)取小些。

b.焊接接頭無損檢測的長度比例。經(jīng)過無損檢查（包括射線透視和超聲波探傷等）焊接接頭質(zhì)量有保證，無損檢查比例越高（100%），缺陷愈少，焊接接頭系數(shù)φ可取大些。焊接接頭系數(shù)大小與以下主要因素有關(guān)：8.壓力試驗(yàn)容器制成后，在投入運(yùn)轉(zhuǎn)之前要檢查容器的宏觀強(qiáng)度（主要是焊縫的強(qiáng)度）和密閉性，因而要進(jìn)行壓力試驗(yàn)，試驗(yàn)合格后才能進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。對需作焊后熱處理的容器，應(yīng)在全部焊接工作完畢并經(jīng)熱處理后進(jìn)行壓力試驗(yàn)。如果容器壓力試驗(yàn)后，需進(jìn)行補(bǔ)焊或補(bǔ)焊后又經(jīng)熱處理，則必須重新進(jìn)行壓力試驗(yàn)，一般根據(jù)容器的特點(diǎn)選用液壓或氣壓試驗(yàn)，并根據(jù)介質(zhì)的特點(diǎn)決定是否進(jìn)行致密性試驗(yàn)。8.壓力試驗(yàn)9.氣密性試驗(yàn)氣密性試驗(yàn)的目的在于檢查容器連接部位的密封性能和焊縫可能發(fā)生的滲漏。因?yàn)闅怏w檢漏的靈敏度高，因此對密封性要求很高的容器，如盛裝介質(zhì)毒性程度為極度、高度危害或設(shè)計上不允許微量泄漏的壓力容器，必須進(jìn)行氣密性試驗(yàn)。氣密性試驗(yàn)應(yīng)在液壓試驗(yàn)合格后進(jìn)行。容器全部安裝上安全附件、閥門、壓力表和液面計等后方可進(jìn)行。氣密性試驗(yàn)所用氣體應(yīng)為干燥、潔凈的空氣、氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w。9.氣密性試驗(yàn)三、材

料1.總則選材的基本原則選擇壓力容器用材，須根據(jù)容器的使用條件（如溫度、壓力、介質(zhì)腐蝕性、介質(zhì)對材料的脆化作用及其是否易燃、易爆、有毒等）、制造工藝、材料的焊接性能及經(jīng)濟(jì)合理性選擇具有適宜的機(jī)械性能、耐腐蝕性能、物理性能等的材料。注意在同一工程中應(yīng)盡量注意用材統(tǒng)一。三、材料1.總則2.鋼材的使用范圍和限制P46第6.7條2.鋼材的使用范圍和限制3.材料代用P65第10條3.材料代用四、GB150-1998設(shè)計計算

（一）、內(nèi)壓圓筒四、GB150-1998設(shè)計計算

（一）、內(nèi)壓圓筒壓力容器設(shè)計制造標(biāo)準(zhǔn)XXXX課件壓力容器設(shè)計制造標(biāo)準(zhǔn)XXXX課件

D——圓筒的中間直徑或稱中徑，mm；

D==Di+δD0——圓筒的外直徑，mm；

Di——圓筒的內(nèi)直徑，mm；

δ——圓筒的計算厚度，mm；=Di+δ圓筒受壓力P的軸向作用：P在圓筒軸向產(chǎn)生的總軸向力：

F1=π×D2×P/4

此軸向力由圓筒橫截面的面積來承受，圓筒橫截面積：f1=π×D×δ圓筒受壓力P的軸向作用：由此產(chǎn)生的圓筒軸向應(yīng)力：σm=當(dāng)控制σm≤[σ]t時，焊接接頭系數(shù)則：時，則：

此即按圓筒軸向應(yīng)力計算的壁厚公式。由此產(chǎn)生的圓筒軸向應(yīng)力：當(dāng)控制σm≤[σ]t

焊縫部位可能存在著夾渣、氣孔、未焊透、未熔合、裂紋等缺陷，同時由于焊接加熱過程中，對焊縫兩側(cè)的熱影響產(chǎn)生許多不利因素，如焊接熱影響區(qū)被淬硬，塑性下降、焊接內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生等，都會使焊縫金屬或母材的機(jī)械性能降低。因此在設(shè)計時應(yīng)將設(shè)計溫度下圓筒材料的許用應(yīng)力[σ]t

乘以一個焊接接頭系數(shù)φ焊縫部位可能存在著夾渣、氣孔、未焊透、未熔合、2.圓筒受壓力P的徑向作用（見圖）

P對圓筒徑向作用，在半個圓筒投影面上產(chǎn)生的合力（沿圖中垂直方向）：F2=P×D×L承受此垂直合力的圓筒縱截面面積：f2=2×δ×L2.圓筒受壓力P的徑向作用（見圖）壓力容器設(shè)計制造標(biāo)準(zhǔn)XXXX課件由此產(chǎn)生的圓筒環(huán)向應(yīng)力：σt=當(dāng)控制σt≤[σ]t時，

由此產(chǎn)生的圓筒環(huán)向應(yīng)力：當(dāng)控制σt≤[σ]t時，

將Di=D-δ代入公式,以計算壓力Pc代替設(shè)計壓力P得出此式稱為內(nèi)壓圓筒的計算公式（中徑公式）。（GB150-1998第26頁式5-1）將Di=D-δ代入公式,以計算壓力Pc代替設(shè)計

由上述公式可以得出以下結(jié)論：

a、圓筒體上周向（環(huán)向）應(yīng)力σt是經(jīng)向（軸向）應(yīng)力σm的兩倍，而周向應(yīng)力作用于縱向截面，環(huán)向應(yīng)力所作用與環(huán)縱向截面。

b、由于周向應(yīng)力σt是經(jīng)向應(yīng)力σm的兩倍，由此可知，周向應(yīng)力所作用的縱向截面是危險截面。這里可以說明為什么在焊接接頭分類里，圓筒體的縱焊縫為A類焊接接頭，環(huán)焊縫為B類焊接接頭；在筒體上開橢圓形人孔時使長軸垂直與筒體軸線。c、應(yīng)力與D/δ成正比。由上述公式可以得出以下結(jié)論：（二）、外壓圓筒1．外壓圓筒的穩(wěn)定性承受外壓的圓筒，強(qiáng)度計算方法與受內(nèi)壓時相同，其周向力應(yīng)力值為軸向應(yīng)力的兩倍，圓筒壁中產(chǎn)生的是壓縮應(yīng)力，而絕對值大小一樣。這種壓應(yīng)力如果達(dá)到材料的屈服極限或強(qiáng)度極限時，將和承受內(nèi)壓圓筒一樣導(dǎo)致強(qiáng)度破壞。然而這種現(xiàn)象極為少見。通常外壓圓筒壁內(nèi)的壓縮應(yīng)力還遠(yuǎn)小于材料的屈服限時，筒體突然失去原來的形狀被壓癟或發(fā)生褶縐而失效（如圖），在圓筒橫斷面上呈現(xiàn)有規(guī)則的永久性波形，其波形數(shù)n可為2、3、4…。（二）、外壓圓筒1．外壓圓筒的穩(wěn)定性

在外壓作用下，筒體、球殼或封頭突然發(fā)生失去原來形狀的現(xiàn)象稱之為失穩(wěn)。外壓容器穩(wěn)定性是設(shè)計中主要考慮的問題。在外壓作用下，筒體、球殼或封頭突然發(fā)生失去原來形

外壓圓筒失穩(wěn)以前，筒壁中只是單純的壓應(yīng)力狀態(tài)。在失穩(wěn)時，伴隨著突然變形，在筒內(nèi)產(chǎn)生了以彎曲應(yīng)力為的復(fù)雜的附加應(yīng)力，這種變形與附加應(yīng)力一直迅速發(fā)展到圓筒被壓癟。由此可見，外壓容器的失穩(wěn)，實(shí)質(zhì)上是容器從一種平衡狀態(tài)（形狀及應(yīng)力狀態(tài)）向另一種新的平衡狀態(tài)的突變。外壓圓筒失穩(wěn)以前，筒壁中只是單純的壓應(yīng)力狀態(tài)。在失穩(wěn)時

為保證安全，必須使許用外壓力低于臨界外壓力，即[P]=Pcr/m

式中穩(wěn)定安全系數(shù)m=3（圓筒體）為保證安全，必須使許用外壓力低于臨界外壓力，即2、圓筒的臨界壓力及其計算（1）臨界壓力及影響因素

受外壓作用的容器，當(dāng)外壓力低于某一特定的值時，殼體亦能發(fā)生變形，但當(dāng)壓力卸除后殼體可恢復(fù)原來的形狀，這時殼體變形屬于彈性變形范圍。當(dāng)外壓力繼續(xù)增加到某一特定值，產(chǎn)生了不能恢復(fù)的永久變形，即失去了原來的穩(wěn)定性。容器失穩(wěn)時的壓力稱臨界壓力，以Pcr表示。容器在Pcr作用下容器壁內(nèi)應(yīng)力稱臨界應(yīng)力。

2、圓筒的臨界壓力及其計算（1）臨界壓力及影響因素

臨界壓力值受若干因素影響，如受容器筒體幾何尺寸及幾何形狀的影響，除此之外，載荷的均勻和對稱性、筒體材料及邊界條件等也有一定影響。

a.影響因素δ/D兩個圓筒形外壓容器，當(dāng)其他條件（材料、直徑D、長度L）一定，而厚度不同時，當(dāng)L/D相同，δ/D大者臨界壓力高，其原因是筒壁較厚抗彎曲的能力強(qiáng)；臨界壓力值受若干因素影響，如受容器筒體幾何b.影響因素L/D當(dāng)δ/D相同，而長度L不同，L/D小者臨界壓力高，其原因是筒身較短圓筒的封頭對筒壁起著一定支撐作用。筒體的幾何形狀（如不圓度）誤差會降低筒壁臨界壓力，加速筒體的失穩(wěn)。不圓度定義為e=Dmax-Dmin，式中Dmax、Dmin分別為筒體直徑的最大值和最小值。b.影響因素L/D當(dāng)δ/D相同，而

筒體材料的彈性模數(shù)E值大，抵抗變形能力強(qiáng)，臨界壓力就高。由于各種鋼材E值相差較小，若選用高強(qiáng)度鋼代替一般碳素鋼制造外壓容器，并不能明顯地提高筒體的臨界壓力，卻使容器成本提高，因而是不恰當(dāng)?shù)摹Ｒ岣呷萜鞯呐R界壓力，即增加穩(wěn)定性，只有從幾何尺寸上來考慮。筒體材料的彈性模數(shù)E值大，抵抗變形能力強(qiáng)，臨界壓力就（2）長圓筒、短圓筒及剛性圓筒

承受外壓的圓筒形殼體，按不同的幾何尺寸失穩(wěn)時的不同形式（波形數(shù)不同），將圓筒分為長圓筒、短圓筒及剛性圓筒等三種。長圓筒是指筒體的L/D值較大，筒體兩端邊界的支撐作用可以忽略，筒體失穩(wěn)時Pcr僅與δ/D有關(guān)，而與L/D無關(guān)。長圓筒失穩(wěn)時波形數(shù)n為2。短圓筒是指筒體兩端邊界的支撐作用不可忽略，筒體失穩(wěn)時Pcr與L/D及δ/D均有關(guān)。短圓筒失穩(wěn)時波形數(shù)n＞2的整數(shù)。（2）長圓筒、短圓筒及剛性圓筒（5）計算長度

圓筒的計算長度指筒體外部或內(nèi)部兩剛性構(gòu)件之間的最大距離，筒體外部焊接的角鋼加強(qiáng)圈，筒體內(nèi)部擋板或塔盤均可視為剛性構(gòu)件；在兩個剛性構(gòu)件中，其中一個是凸型封頭時，取計算長度L=L’+h+hi/3（hi為凸型封頭曲面深度，h為直邊高度）GB150第28頁圖6-1，凸型封頭剛性大對圓筒體有一定支撐作用，可以提高臨界壓力。在較薄板制造的筒體上焊接一定數(shù)量的加強(qiáng)圈，可使計算長度L降低，提高臨界壓力。（5）計算長度圓筒的計算長度指筒體外部（三）、封頭

壓力容器常用的封頭有凸形封頭、錐形封頭、變徑段、平蓋、和緊縮口。其中凸型封頭包括半球形封頭、橢圓形封頭、碟形封頭和球冠形封頭。（三）、封頭壓力容器常用的封頭有凸形壓力容器設(shè)計制造標(biāo)準(zhǔn)XXXX課件壓力容器設(shè)計制造標(biāo)準(zhǔn)XXXX課件壓力容器設(shè)計制造標(biāo)準(zhǔn)XXXX課件壓力容器設(shè)計制造標(biāo)準(zhǔn)XXXX課件壓力容器設(shè)計制造標(biāo)準(zhǔn)XXXX課件1.橢圓封頭A、內(nèi)壓作用下1）應(yīng)力狀況a.薄膜應(yīng)力（兩向應(yīng)力作用，緯（環(huán)）向、經(jīng)向）a）標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭薄膜應(yīng)力分布：1.橢圓封頭經(jīng)向薄膜應(yīng)力分布情況環(huán)向薄膜應(yīng)力分布情況經(jīng)向薄膜應(yīng)力分布情況環(huán)向薄膜應(yīng)力分布情況經(jīng)向應(yīng)力：最大應(yīng)力在頂點(diǎn)。環(huán)向應(yīng)力：最大拉應(yīng)力在頂點(diǎn)，最大壓應(yīng)力在底邊。b)變形特征：趨圓。c)計算對象意義：拉應(yīng)力——強(qiáng)度計算壓應(yīng)力——穩(wěn)定控制b.彎曲應(yīng)力（與圓筒連接）a)變形協(xié)調(diào)，形成邊界力。b)產(chǎn)生二次應(yīng)力。經(jīng)向應(yīng)力：最大應(yīng)力在頂點(diǎn)。壓力容器設(shè)計制造標(biāo)準(zhǔn)XXXX課件2）對對接圓筒的影響。外壓圓筒計算長度L的意義：

L為兩個始終保持圓形的剛性截面之間的距離。橢圓封頭曲面深度的1/3處可視為能保持圓形的截面，為此由兩個橢圓封頭與圓筒相連接的容器，該圓筒的外壓計算長度L=圓筒長度+兩個橢圓封頭的直邊段長度+兩倍橢圓封頭曲面深度的1/3。2）對對接圓筒的影響。壓力容器設(shè)計制造標(biāo)準(zhǔn)XXXX課件2.錐形封頭

1）

錐形封頭分無折邊錐形封頭和折邊錐形封頭兩種。錐殼是錐形封頭的主體。錐殼計算與其半頂角有關(guān)。半頂角小的錐殼，在壓力作用下受力與圓柱殼相類似，主要以薄膜應(yīng)力承載，且環(huán)向應(yīng)力與軸向應(yīng)力也有2倍的關(guān)系，所以計算可按當(dāng)量圓筒進(jìn)行。對半頂角較大的錐殼，壓力作用下的受力與圓平板相接近，主要以彎曲應(yīng)力承載，所以計算按圓平板進(jìn)行。

GB150規(guī)定：錐殼半頂角≤60°時按圓筒計算，大于60°時按圓板計算。2.錐形封頭1）錐形封頭分無折邊錐形封

對于以薄膜應(yīng)力承載的錐殼，其壁厚按當(dāng)量圓筒計算。但在錐殼與相鄰圓筒連接部位由于變形協(xié)調(diào)引起的附加應(yīng)力的作用尚需另行考慮。附加應(yīng)力的大小與錐殼半頂角大小直接相關(guān)。半頂角較小時，錐殼與圓筒連接處變形協(xié)調(diào)產(chǎn)生的附加應(yīng)力很小，不會影響錐殼的計算厚度。但半頂角較大時，其邊界力和由此引起的附加應(yīng)力會大大增加，為此導(dǎo)致加厚錐殼與圓筒連接部位的厚度。

對于以薄膜應(yīng)力承載的錐殼，其壁厚按當(dāng)量圓筒計

當(dāng)錐殼半頂角更大時，因邊界力急劇增大會導(dǎo)致很大的厚度，從經(jīng)濟(jì)性出發(fā)，宜在錐殼端部增設(shè)一過渡圓弧段(環(huán)殼)，其作用類似碟形封頭的過渡圓弧段，從而大大緩和錐殼端部的局部附加應(yīng)力，此時錐形封頭稱折邊錐形封頭，且有大端折邊與小端折邊之分。為有效緩解錐殼與圓筒間的附加應(yīng)力，對折邊的過渡段轉(zhuǎn)角半徑須有一定要求。當(dāng)錐殼半頂角更大時，因邊界力急劇增大會導(dǎo)關(guān)于折邊結(jié)構(gòu)GB150規(guī)定：錐殼大端，當(dāng)半頂角α≤30°時，可采用無折邊結(jié)構(gòu)；當(dāng)α>30°時，應(yīng)采用帶過渡段的折邊結(jié)構(gòu)。否則應(yīng)按應(yīng)力分析方法進(jìn)行設(shè)計。大端折邊錐殼的過渡段轉(zhuǎn)角半徑r應(yīng)不小于封頭大端內(nèi)直徑的10%，且不小于該過渡段厚度的3倍。對錐殼小端，當(dāng)錐殼半頂角α≤45°時，可采用無折邊結(jié)構(gòu)。當(dāng)α>45°時，應(yīng)采用帶過渡段的折邊結(jié)構(gòu)。小端折邊錐殼的過渡段轉(zhuǎn)角半徑r應(yīng)不小于封頭小端內(nèi)直徑的5％，且不小于該過渡段厚度的3倍。關(guān)于折邊結(jié)構(gòu)GB150規(guī)定：加強(qiáng)段長度加強(qiáng)段長度加強(qiáng)段長度加強(qiáng)段長度2）折邊錐殼的厚度當(dāng)錐殼大端或大、小端同時具有過渡段時，應(yīng)分別確定各部分的厚度。若只取一種厚度組合時，應(yīng)取各部分厚度中最大值。

2）折邊錐殼的厚度3.平蓋1)應(yīng)力狀況：兩向彎曲應(yīng)力，徑向、環(huán)向彎曲應(yīng)力。2)兩種極端邊界支持條件。

a.簡支：圓板邊緣的偏轉(zhuǎn)不受約束，σmax

在板中心，徑向應(yīng)力與環(huán)向應(yīng)力相等。

b.固支：圓板邊緣的偏轉(zhuǎn)受絕對約束（等于零），σmax在板邊緣為徑向應(yīng)力。

c.螺栓墊片聯(lián)接的平蓋按簡支圓板處理，σmax在板中心。3.平蓋壓力容器設(shè)計制造標(biāo)準(zhǔn)XXXX課件在周邊固支圓板中在周邊固支圓板中（四）、開孔和開孔補(bǔ)強(qiáng)

（四）、開孔和開孔補(bǔ)強(qiáng)

★強(qiáng)度削弱

★不連續(xù)應(yīng)力

★局部應(yīng)力

★焊接缺陷和殘余應(yīng)力

開孔接管部位的應(yīng)力集中的影響★強(qiáng)度削弱開孔接管部位的應(yīng)力集中的影響壓力容器設(shè)計制造標(biāo)準(zhǔn)XXXX課件壓力容器設(shè)計制造標(biāo)準(zhǔn)XXXX課件允許不另行補(bǔ)強(qiáng)的最大開孔直徑允許不另行補(bǔ)強(qiáng)的最大開孔直徑開孔最大直徑的限制注意：超范圍時的解決方法開孔最大直徑的限制注意：超范圍時的解決方法應(yīng)力分析法應(yīng)力分析法壓力容器設(shè)計制造標(biāo)準(zhǔn)XXXX課件壓力面積法（HG20583-1998）

鋼制化工容器強(qiáng)度計算規(guī)定

第7章大開孔的補(bǔ)強(qiáng)計算壓力面積法（HG20583-1998）

鋼制化工容器強(qiáng)度計算壓力容器設(shè)計制造標(biāo)準(zhǔn)XXXX課件

在我國，壓力面積法尚不能作為合法的設(shè)計依據(jù)，當(dāng)殼體開孔超出GB150規(guī)定時，該法只能參考使用。在我國，壓力面積法尚不能作為合法的設(shè)計依據(jù)，當(dāng)殼體開（五）、法蘭

概述：螺栓法蘭連接是由一對法蘭、若干個螺栓、螺母和一個墊片組成，其連接方式如圖:

（五）、法蘭

概述：

1、法蘭類型

常用的管法蘭型式：板式平焊法蘭、帶頸平焊法蘭、帶頸對焊法蘭

1、法蘭類型

常用的管法蘭型式：2、法蘭密封面型式

法蘭密封面型式常用有突平面、凹凸面、榫槽面和環(huán)面四種。⑴．突平面(raisedsealface)

突平面(平面)是由相對突起的一對平面組成的密封面，此密封面結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，但密封性能相對較差，用于較低壓力場合。

2、法蘭密封面型式法蘭密封面型式常用有突平⑵．凹凸面(male．femalesealface)

凹凸面是由一對相配合的凹面和凸面組成的密封面，此密封面便于安裝時墊片對中，墊片不會被擠出密封面，密封性能優(yōu)于平面。適用于壓力較高或介質(zhì)為易燃、易爆、有毒的場合。⑵．凹凸面(male．femalesealface)⑶．榫槽面(tongue-groovesealface)

榫槽面是由一對相配合的榫面和槽面組成的密封面，密封墊片較窄，易被壓緊，密封性好，適用于壓力較高，介質(zhì)易燃、易爆、有毒的場合。但更換墊片困難，裝配時應(yīng)注意保護(hù)好密封榫面。

⑶．榫槽面(tongue-groovesealface)⑷．環(huán)面(ringjoint)

環(huán)面是由一對相配合的環(huán)面組成的密封面，這種密封面適配金屬環(huán)墊片。用于溫度、壓力較高或有波動，介質(zhì)滲透性較強(qiáng)的場合。⑷．環(huán)面(ringjoint)3、標(biāo)準(zhǔn)管法蘭的選用HG/T20592～20635-2009

⑴HG/T20592～20614-2009PN系列（歐洲體系）A、B兩個系列A系列為國際通用系列（俗稱英制管）B系列為國內(nèi)沿用系列（俗稱公制管）采用B系列的管法蘭應(yīng)在公稱直徑DN的數(shù)值后標(biāo)注（B）⑵HG/T20615～20635-2009Class系列（美洲體系）注意：兩個體系間不能互相配用

3、標(biāo)準(zhǔn)管法蘭的選用HG/T20592～20635-20⑶壓力-溫度額定值

不同材料的法蘭在不同的溫度下有不同的最大許用壓力。

⑶壓力-溫度額定值

不同材料的法蘭在不同的溫度下⑷緊固件的使用商品級六角頭螺栓及Ⅰ型六角螺母只能用于PN≤16，非有毒、非可燃以及非劇烈循環(huán)場合，配非金屬平墊片。商品級雙頭螺柱及Ⅰ型六角螺母只能用于PN≤40，非有毒、非可燃以及非劇烈循環(huán)場合。⑸板式平焊法蘭、螺紋法蘭、對焊環(huán)松套法蘭和平焊環(huán)松套法蘭不應(yīng)使用于劇烈循環(huán)工況。⑹板式平焊法蘭建議不使用在易燃易爆和高度、極度危害介質(zhì)等要求的場合。⑷緊固件的使用⑺容器腐蝕裕量取3mm時,對于內(nèi)部聯(lián)接用以及某些情況下的地腳螺栓如用碳鋼則很難考慮腐蝕裕度的選取,建議采用不銹鋼制螺栓。⑻接管法蘭密封面朝向配置：原則上所有接管的凹面應(yīng)向上。如果將容器頂部或側(cè)面的接管法蘭配置成凸面是不合理的，因?yàn)檫@樣配置使密封面容易受到損傷。而容器底部的管口應(yīng)該設(shè)置成凸面結(jié)構(gòu)，這樣就易于墊片的安裝和更換。但是與閥門連接的管法蘭密封面應(yīng)與閥門匹配。⑺容器腐蝕裕量取3mm時,對于內(nèi)部聯(lián)接用以及某些情況下⑼選擇壓力容器接管法蘭的壓力等級或密封面形式時，應(yīng)考慮介質(zhì)的毒性或易燃易爆性。

按照HG20583之5.2.3規(guī)定，對易爆或毒性為中度危害的介質(zhì)，管法蘭的公稱壓力不小于1.0MPa；對毒性為高度或極度危害介質(zhì)或強(qiáng)滲透性介質(zhì)，管法蘭的公稱壓力不小于1.6MPa；對毒性為高度或極度危害介質(zhì)和三類壓力容器應(yīng)盡量采用帶頸對焊管法蘭。對于真空或密封要求極為嚴(yán)格的連接，可以采用法蘭焊唇的焊死結(jié)構(gòu)。⑼選擇壓力容器接管法蘭的壓力等級或密封面形式時，應(yīng)考慮⑽壓力容器接管法蘭選用石棉橡膠墊時應(yīng)注意的問題

當(dāng)介質(zhì)為水，蒸汽，空氣，煤氣，氨，堿液，惰性氣體等，而工作條件為壓力波動小，不經(jīng)常拆卸的場合，我們經(jīng)常選用石棉橡膠墊片。石棉橡膠墊片不能用于按照真空設(shè)計的設(shè)備中，因?yàn)槭尴鹉z墊片存在微小的孔隙，這樣就不能保證真空度,在這種情況下應(yīng)該使用橡膠圈或者纏繞墊片。纏繞墊片分為4種基本形式：即基本型(A型)，帶內(nèi)環(huán)型(B型)，帶外環(huán)型(C型)和帶內(nèi)外環(huán)型(D型)。A型適用于槽密封面，D型適用于突面，B型適用于凹凸面。⑽壓力容器接管法蘭選用石棉橡膠墊時應(yīng)注意的問題

介質(zhì)為環(huán)氧乙烷的不能用含石棉的墊片。強(qiáng)滲透性介質(zhì)如液氨等，不能使用泄漏率較高的非金屬墊片。介質(zhì)為環(huán)氧乙烷的不能用含石棉的墊片。TSGR0004-2009《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》中關(guān)于管法蘭的規(guī)定3.17壓力容器用管法蘭(1)鋼制壓力容器管法蘭、墊片、緊固件的設(shè)計應(yīng)當(dāng)參照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG/T20592～HG/T20635-2009《鋼制管法蘭、墊片、緊固件》系列標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；(2)盛裝液化石油氣、毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)以及強(qiáng)滲透性中度危害介質(zhì)的壓力容器，其管法蘭應(yīng)當(dāng)按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG/T20592～HG/T20635系列標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，至少應(yīng)用高頸對焊法蘭、帶加強(qiáng)環(huán)的金屬纏繞墊片和專用級高強(qiáng)度螺栓組合。TSGR0004-2009《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程4、標(biāo)準(zhǔn)容器法蘭的選用JB/T4700～4707-20004、標(biāo)準(zhǔn)容器法蘭的選用JB/T4700～4707-2000⑴選用原則：優(yōu)先選用標(biāo)準(zhǔn)法蘭。⑵選用JB/T4700～4707標(biāo)準(zhǔn)法蘭時，可免除計算。⑶JB/T4703筒體最小厚度問題：當(dāng)需要與小于該厚度(δ0)的較薄圓筒對接時，需增加法蘭高度。按表3⑴選用原則：優(yōu)先選用標(biāo)準(zhǔn)法蘭。壓力容器設(shè)計制造標(biāo)準(zhǔn)XXXX課件⑷JB/T4700第6.6.1.2條對長頸法蘭當(dāng)工作壓力大于或等于0.8倍本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的最大許用工作壓力時，法蘭與圓筒的對接焊縫必須進(jìn)行100%的射線或超聲檢測。該要求應(yīng)在圖樣中標(biāo)明。⑸腐蝕裕度:JB/T4702為2㎜，JB/T4703為3㎜。⑹凹凸面設(shè)備法蘭密封面朝向配置的問題立式容器的槽面或凹面應(yīng)向上，臥式容器的槽面或凹面應(yīng)位于筒體上。⑷JB/T4700第6.6.1.2條對長頸法蘭當(dāng)工作壓力⑺法蘭熱處理在下列任一情況下進(jìn)行正火或完全退火熱處理:a、法蘭斷面厚度大于76mm的碳素鋼或低合金鋼制法蘭；b、焊制整體法蘭；c、鍛制法蘭。⑺法蘭熱處理在下列任一情況下進(jìn)行正火或完全退火熱處理:⑻選用標(biāo)準(zhǔn)法蘭的步驟a、按照公稱直徑DN和設(shè)計壓力P確定法蘭類型。b、按照P≤［P］的原則確定法蘭的公稱壓力PN。c、按照公稱直徑DN和公稱壓力PN，查出法蘭的各部分尺寸，并標(biāo)記出標(biāo)準(zhǔn)代號。⑻選用標(biāo)準(zhǔn)法蘭的步驟a、按照公稱直徑DN和設(shè)計壓力P確定5、非標(biāo)法蘭設(shè)計（GB150-1998第9章）⑴螺栓法蘭連接設(shè)計的內(nèi)容a.確定墊片材料、型式及尺寸;b.確定螺栓材料規(guī)格及數(shù)量;c.確定法蘭材料，密封面型式及結(jié)構(gòu)尺寸;d.進(jìn)行應(yīng)力校核(計算中C2--腐蝕余量不包括)5、非標(biāo)法蘭設(shè)計（GB150-1998第9章）⑴螺栓法法蘭的類型法蘭可分為松式法蘭整體法蘭任意式法蘭法蘭的類型⑵密封機(jī)理⑵密封機(jī)理⑶泄漏形式⑶泄漏形式⑷螺栓法蘭連接的密封條件

界面泄漏是螺栓法蘭密封的主要失效形式。防止界面泄漏需要滿足兩個密封條件：予緊時，滿足初始密封條件。操作時，滿足工作密封條件。

⑷螺栓法蘭連接的密封條件界面泄漏是螺栓法蘭密保證密封的條件預(yù)緊時，法蘭密封面上的比壓不低于預(yù)緊密封比壓y工作時，法蘭密封面上的比壓不低于操作密封比壓，即m倍的介質(zhì)計算壓力

保證密封的條件預(yù)緊時，法蘭密封面上的比壓不低于預(yù)緊密封比壓y影響密封的因素螺栓預(yù)緊力

法蘭剛度壓緊面形式和加工質(zhì)量

墊片性能

操作條件影響密封的因素螺栓預(yù)緊力法蘭剛度

平面形、O形、波形、齒形、八角形、橢圓形等

①非金屬墊片

常用材料：石棉橡膠板、橡膠板、聚四氟乙烯、合成纖維、石墨等。②金屬墊片

常用材料：銅、鋁、低碳鋼、不銹鋼、合金等。③組合式墊片包括：金屬包墊片；纏繞式墊片；帶骨架的非金屬墊片等。

墊片形狀墊片類型墊片平面形、O形、波形、齒形、八角形、橢圓形等

金屬－非金屬組合墊片金屬－非金屬組合墊片金屬墊片金屬墊片墊片斷面形式墊片斷面形式①

要有全面的觀念，綜合考慮溫度、壓力、介質(zhì)、壓緊面形式等方面要求，其中溫度和壓力是影響密封的主要因素，也是選擇墊片的主要依據(jù)。②在保證密封的前提下，盡量選用結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜、便于安裝和更換的墊片。③依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，重視實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。墊片選擇原則①要有全面的觀念，綜合考慮溫度、壓力、介質(zhì)、壓緊面形式等方1、預(yù)緊工況

Fa=πDGbyDG---墊片計算直徑

b---墊片有效密封寬度螺栓載荷Wa=Fa2、操作工況

FP=2πDGbmPC

螺栓載荷WP=F+FP

=+2πDGbmPC

螺栓載荷螺栓設(shè)計1、預(yù)緊工況2、操作工況螺栓載荷螺栓設(shè)計預(yù)緊工況：操作工況：取Am=max＜Aa，AP＞螺栓直徑預(yù)緊工況：螺栓直徑螺栓間距的限制螺栓間距的限制螺栓是法蘭密封連接中的重要元件，對其基本要求是強(qiáng)度要高、韌性要好。①螺母更換比螺栓容易，且螺母價廉，所以要求螺栓材料的強(qiáng)度比螺母高。②為避免螺栓和螺母咬死或膠合，要求螺栓材料的硬度比螺母高HB30以上。③對于t≤-20℃的螺栓，要求選用低合金鋼，并進(jìn)行夏比V形缺口低溫沖擊試驗(yàn)。

螺栓材料螺栓是法蘭密封連接中的重要元件，對其基本要求是強(qiáng)度要高、韌性應(yīng)力分析模型應(yīng)力分析模型壓力容器設(shè)計制造標(biāo)準(zhǔn)XXXX課件法蘭強(qiáng)度校核條件：

法蘭強(qiáng)度校核條件：壓力容器設(shè)計制造標(biāo)準(zhǔn)XXXX課件法蘭連接的合理設(shè)計

法蘭連接合理設(shè)計的三個關(guān)鍵：

(1)在墊片設(shè)計時，應(yīng)控制盡可能小的墊片載荷。

(2)在螺栓配置設(shè)計中，應(yīng)控制盡可能小的螺栓中心圓直徑，從而構(gòu)成盡可能小的法蘭力矩，遵循“最小載荷準(zhǔn)則”。

(3)在以上基礎(chǔ)上，將法蘭的錐頸和法蘭環(huán)比例設(shè)計得當(dāng)，使法蘭各部分允分地發(fā)揮強(qiáng)度性能并保證足夠的剛度，即趨于滿應(yīng)力狀態(tài)，遵循“滿應(yīng)力準(zhǔn)則”。法蘭連接的合理設(shè)計法蘭連接合理設(shè)計的三個關(guān)鍵：（六）、焊接結(jié)構(gòu)1、GB150-1998《鋼制壓力容器》附錄J2、HG20583-1998《鋼制化工容器結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)定》

第11章焊接結(jié)構(gòu)（六）、焊接結(jié)構(gòu)1、GB150-1998《鋼制壓力容器》附錄焊接接頭形式焊接接頭形式

坡口形式坡口形式坡口設(shè)計原則1、盡量減少填充金屬量。2、保證焊透，避免產(chǎn)生各種焊接缺陷。3、便于施焊，改善勞動條件。4、減少焊接變形和殘余變形量。坡口設(shè)計原則1、盡量減少填充金屬量。2、保證焊透，避免產(chǎn)生各1、盡量采用對接接頭2、盡量采用全焊透結(jié)構(gòu)

3、盡量減小焊縫處的應(yīng)力集中4、便于進(jìn)行無損檢驗(yàn)

焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計原則1、盡量采用對接接頭2、盡量采用全焊透結(jié)構(gòu)3、盡量減小焊縫壓力容器設(shè)計制造標(biāo)準(zhǔn)XXXX課件壓力容器設(shè)計制造標(biāo)準(zhǔn)XXXX課件壓力容器設(shè)計制造標(biāo)準(zhǔn)XXXX課件壓力容器設(shè)計制造標(biāo)準(zhǔn)XXXX課件五、制造、檢驗(yàn)與驗(yàn)收1.總則1.1筒體結(jié)構(gòu)的適用范圍

1.1.1整體式結(jié)構(gòu)~滿足強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性需要的厚度由一整塊連續(xù)的鋼材構(gòu)成

（不含耐蝕層）

a.整體鍛造：無焊縫、材質(zhì)好；大型專用工裝、材料利用率低。用于超高壓b.單層卷焊：工藝簡單，應(yīng)用廣泛。（含無縫管）c.鍛焊：兼具上述二者優(yōu)點(diǎn)，有環(huán)縫無縱縫，適用于大型化重要場合。

五、制造、檢驗(yàn)與驗(yàn)收1.總則1.1.2組合式結(jié)構(gòu)~滿足強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性需要的厚度由板~板、板~帶、板~絲組合而成板~板：多層包扎~安全可靠、經(jīng)驗(yàn)豐富；熱套~兼具多層與單層之優(yōu)點(diǎn)，適用于大型化；多層繞板~機(jī)械化程度高，廠家少。板~帶：型槽繞帶~由于鋼帶原因已停產(chǎn)；扁平鋼帶傾角錯繞~中國發(fā)明，適用于小化肥。板~絲：繞絲~適用于超高壓。

1.1.2組合式結(jié)構(gòu)~滿足強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性需要的厚度由板1.1.3襯里容器~襯里工藝、質(zhì)量要求、檢驗(yàn)方法尚不成熟1.1.4不適用產(chǎn)品的出路~另訂標(biāo)準(zhǔn)（行標(biāo)、企標(biāo)）

1.1.3襯里容器~襯里工藝、質(zhì)量要求、檢驗(yàn)方法尚不成熟1.2焊接接頭與焊縫焊接接頭~焊肉、熔合線、熱影響區(qū)之組合焊縫~焊肉1.3焊接接頭分類1.3.1以往習(xí)慣性分類先結(jié)構(gòu)（對接、角接）~涉及施焊難易及無損檢測；后位置（縱縫、環(huán)縫、封頭拼接焊縫~涉及受力）。1.3.2GB150：先考慮位置，后考慮結(jié)構(gòu)，A、B、C、D。原因在于要兼顧棱角、錯邊、無損檢測的描述，如多層包扎容器層板層的縱向接頭。1.2焊接接頭與焊縫1.4組合式與整體式安全性比較1.4.1中厚板質(zhì)量優(yōu)于厚板1.4.2危險縱縫各層錯開，劃整為零（環(huán)縫亦如此）1.4.3層層間止裂，缺陷不會貫穿整個厚度，預(yù)應(yīng)力增加安全裕度1.4.4安全泄放孔符合先漏后破準(zhǔn)則1.4.5組合式工藝復(fù)雜，熱容器不宜1.4組合式與整體式安全性比較2.冷熱加工成形2.1成品最小厚度與工藝減薄2.1.1熱卷筒節(jié)與冷、熱成形封頭的工藝減薄是不可避免的2.1.2GB150中各種厚度的含義a．計算厚度δ：滿足強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性的最小厚度（不含腐蝕裕量C2）b．設(shè)計厚度=δ+C2：滿足強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性與使用壽命的最小厚度c．名義厚度δn為δ+C2+C1+Δ1Δ1為圓整量2.冷熱加工成形2.1.3成品最小厚度應(yīng)以設(shè)計厚度為基準(zhǔn)，但在國內(nèi)無可行性2.1.4成品最小厚度≥δn-C1存在的問題及解決途徑需增加下料厚度；圖樣中標(biāo)注封頭成型最小厚度P33第6.3.10條2.1.3成品最小厚度應(yīng)以設(shè)計厚度為基準(zhǔn)，但在國內(nèi)無可行性2.2坡口表面質(zhì)量要求2.2.1坡口表面質(zhì)量要求~無裂紋、分層、夾雜2.2.2坡口表面質(zhì)量的檢測

a．σb>540MPa、Cr-Mo經(jīng)火焰加工坡口應(yīng)采用MT或PT（原因分析、為何材料以540MPa為界）防止出現(xiàn)裂紋在以往的生產(chǎn)實(shí)踐中，由于16MnR的用量最大、試驗(yàn)最全、質(zhì)量相對穩(wěn)定。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定16MnR的最高標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值為510MPa，考慮到冶煉偏差問題加上30MPa得出540MPa。故此以540MPa為界限，超出此值的要引起足夠的重視，這就是540MPa的由來。

同一種裂紋發(fā)生在Q235-B當(dāng)中和發(fā)生在標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值大于540MPa及Cr-Mo鋼當(dāng)中產(chǎn)生的危害程度是不能相提并論的，另外用火焰切割相當(dāng)于表面淬火。所以才有了此項(xiàng)的規(guī)定。

2.2坡口表面質(zhì)量要求b．其他材料宏觀檢查（原因分析，何為宏觀檢查）危害程度不同。

(一）目視檢查法

（二）錘擊檢查法

（三）燈光檢查法

（四）光學(xué)潛望鏡檢查法

（五）內(nèi)窺鏡檢查法

c．什么是無法MT、PT檢測的坡口，何為工藝保證無法進(jìn)行磁粉或滲透檢測的坡口也有一些，如：從國外引進(jìn)的自動化程度很高、一次成型的窄間隙電渣焊縫；多層包扎容器的部分焊縫等。對這些焊縫要改善切割工藝，具體可采用用砂輪輕磨，去掉表面硬度、用牛頭刨床加工坡口或用等離子切割等方法來保證坡口質(zhì)量。b．其他材料宏觀檢查（原因分析，何為宏觀檢查）2.3封頭2.3.1凸形封頭制造方式

a．小封頭整板成形

b．大、中封頭先拼板后成形

c．特大型封頭分瓣成形后組焊

2.3封頭2.3.2先拼板后成形封頭GB150100%UT或RT的原因、檢測時機(jī)及合格等級原因這一要求主要是針對封頭成形時變形較大，缺陷容易擴(kuò)展而提出的，目的就是檢驗(yàn)焊接接頭在封頭成形過程中是否被拉壞，與封頭厚度計算無關(guān)。b.檢測時機(jī)必須是于封頭成形后再對其所有拼接接頭進(jìn)行100%射線或超聲檢測。此時的檢測結(jié)果才能如實(shí)反映成品封頭的質(zhì)量。2.3.2先拼板后成形封頭c.合格等級一臺壓力容器中焊接接頭無損檢測的合格級別應(yīng)是一致的，破壞往往是從最薄弱部位發(fā)生，少數(shù)焊接接頭的質(zhì)量再高，對整個產(chǎn)品的安全也是沒有實(shí)際意義的。對要求100%射線或超聲檢測的容器而言，其封頭上的所有拼接焊接接頭自然也要求100%無損檢測，檢測結(jié)果符JB/T4730射線Ⅱ級、超聲Ⅰ級為合格；焊接接頭系數(shù)取1.0。對僅需局部射線或超聲檢測的容器，其封頭若采用先拼焊后成形的方式制造，則基于上述理由，封頭上的所有拼接接頭應(yīng)進(jìn)行100%射線或超聲檢測，以保證封頭成形后的焊縫質(zhì)量，但其檢測結(jié)果的合格級別和容器其他部位的A、B類焊接接頭一致即可，即應(yīng)符合JB/T4730射線Ⅲ級、超聲Ⅱ級為合格，焊接接頭系數(shù)取0.85。c.合格等級

現(xiàn)有一只需局部射線或超聲檢測的大直徑低壓容器，其封頭是在封頭廠先拼焊后成形的碟形封頭，成形后經(jīng)100%射線檢測合格，由于運(yùn)輸困難封頭被切割成兩半，運(yùn)抵使用現(xiàn)場后再焊成一體，問最后這道焊縫的無損檢測長度是多少？

思考一下？現(xiàn)有一只需局部射線或超聲檢測的大直徑低壓2.3.4JB/T4746-2002《鋼制壓力容器用封頭》簡介

a．范圍：橢圓、碟形、錐形、球冠；整板成形、先拼板后成形；冷、熱沖壓、旋壓、卷制。技術(shù)要求強(qiáng)制、型式參數(shù)參照。

b．與筒節(jié)組對：內(nèi)徑或外圓周長、傾斜度、圓度、切邊交貨。

c．直徑高25、40mm只與直徑不與厚度掛鉤2.3.4JB/T4746-2002《鋼制壓力容器用封頭2.4圓度2.4.1產(chǎn)品圓度與筒節(jié)圓度之區(qū)別

a．作用；筒節(jié)圓度保證組對質(zhì)量產(chǎn)品圓度保證設(shè)備受力均勻

b．檢查時機(jī)；筒節(jié)圓度在成型后組對前產(chǎn)品圓度在容器組裝完成后

c．組對工藝立裝、臥裝2.4圓度2.4.2內(nèi)、外（真空）圓度要求之區(qū)別。內(nèi)壓使圓筒受拉應(yīng)力，圓筒有不圓向圓的趨勢，有利于應(yīng)力趨向均布；外壓則相反，圓筒有圓向不圓的趨勢，容易造成應(yīng)力不均，引起破壞。在外壓作用下可能會失穩(wěn)，因故對圓度要求高。

2.4.2內(nèi)、外（真空）圓度要求之區(qū)別。2.5結(jié)構(gòu)設(shè)計細(xì)節(jié)2.5.1雙面、單面（帶墊板、不帶墊板）焊2.5.2倒圓與角焊縫修磨2.5.3不等厚對接2.5.4法蘭螺栓通孔跨中均布

2.5結(jié)構(gòu)設(shè)計細(xì)節(jié)3.焊接3.1焊接接頭與母材之區(qū)別3.2焊接質(zhì)量要素與對策3.2.1力學(xué)性能~焊接工藝評定與產(chǎn)品焊接試板3.2.2缺陷~無損檢測3.2.3外觀質(zhì)量~宏觀檢查3.焊接3.4.1余高的作用焊縫余高只是焊接工藝的需要，是對前一焊道起保溫、緩冷、細(xì)化晶粒、減少焊接應(yīng)力等作用。3.4.2余高的壞處余高相當(dāng)于局部形狀突變，會引起應(yīng)力集中，有可能是從余高邊緣發(fā)生疲勞或脆性斷裂的根源。中國和日本曾經(jīng)聯(lián)合做過試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)有余高的設(shè)備比打磨后沒有余高的設(shè)備使用壽命短2.0-2.5倍。

3.4.1余高的作用3.4.3標(biāo)準(zhǔn)對余高的要求（國內(nèi)、外產(chǎn)品的主要差距）JB4732對疲勞設(shè)備要求打磨，其它設(shè)備有限制范圍。基本上是不影響貼片即可，沒要求打磨。歐美國家對余高的要求：

打磨。外觀質(zhì)量好是國外產(chǎn)品暢銷的原因之一，另外打磨之后能防環(huán)境腐蝕、避免產(chǎn)生過大的應(yīng)力集中、延長了焊縫的使用壽命。3.4.3標(biāo)準(zhǔn)對余高的要求（國內(nèi)、外產(chǎn)品的主要差距）4.熱處理4.1熱處理（按目的）的分類a.焊后熱處理（消應(yīng)力、高強(qiáng)鋼消氫、改善組織）b.恢復(fù)力學(xué)性能熱處理（消除冷作硬化）c.改善力學(xué)性能熱處理（退火、正火、淬火與回火）4.熱處理4.1.1焊后（消除應(yīng)力）熱處理

a．目的消除過大的焊接應(yīng)力，細(xì)化晶粒，改善組織

b．焊接應(yīng)力產(chǎn)生的原因、特點(diǎn)及危害焊接應(yīng)力因焊接過程中變形協(xié)調(diào)產(chǎn)生b)焊接應(yīng)力的特點(diǎn)：量值高，可能≥屈服極限；一直存在；有“自限性”；測量困難c)對容器的主要危害為應(yīng)力腐蝕

4.1.1焊后（消除應(yīng)力）熱處理c．需進(jìn)行焊后熱處理的條件通用條件:厚度、材質(zhì)與預(yù)熱溫度的不同組合b)必做條件：圖樣注明應(yīng)力腐蝕、盛裝極度、高度危害介質(zhì)c)免做條件：奧氏體不銹鋼c．需進(jìn)行焊后熱處理的條件注意：焊后熱處理的厚度

GB150所指的是鋼材厚度δs,即下料厚度，而不是圖樣上的名義厚度。注意：4.1.2恢復(fù)力學(xué)性能熱處理

a．冷作硬化的原因及危害金屬材料的冷成形，實(shí)質(zhì)上是冷態(tài)金屬在外載荷作用下產(chǎn)生塑性變形，從而達(dá)到改變金屬材料形狀與尺寸的要求。這種塑性變形主要是金屬內(nèi)部晶粒間受剪應(yīng)力作用，產(chǎn)生滑移的結(jié)果。金屬材料在冷態(tài)塑性變形時所以會產(chǎn)生稱冷作硬化現(xiàn)象，其原因是金屬材料內(nèi)部晶粒間產(chǎn)生滑移后，在滑移面上的晶格發(fā)生扭曲和畸變，使晶粒被拉長、破碎及纖維化，因而金屬材料的強(qiáng)度與硬度升高而塑性與韌性下降。上述現(xiàn)象稱之為冷作硬化。冷作硬化不僅給后續(xù)加工造成某些不便，更主要的是由于金屬材料塑性與韌性的降低，會影響容器產(chǎn)品的質(zhì)量與運(yùn)行安全。4.1.2恢復(fù)力學(xué)性能熱處理b．冷、中溫卷筒熱處理的條件塑性、韌性的下降與相對變形量以及鋼材種類有關(guān)，我國GB150等標(biāo)準(zhǔn)就是以這兩個指標(biāo)作為劃分是否需要進(jìn)行恢復(fù)力學(xué)性能熱處理的條件。所謂相對變形量就是鋼材厚度與圓筒內(nèi)徑的比值，其中鋼材厚度代表幾何剛性，即對變形的抵抗能力；圓筒內(nèi)徑代表變形的絕對值，即變形后曲率的另一種表達(dá)方式。二者的比值越大，說明材料的加工硬化程度越嚴(yán)重，塑性、韌性指標(biāo)的下降越大。

GB150將鋼材分為兩大類：一類是碳素鋼及16MnR，由于其強(qiáng)度低，塑性與韌性儲備相對較大,允許的相對變形量可適當(dāng)放寬；另一類是其他低合金鋼，允許的相對變形量嚴(yán)于前者。

b．冷、中溫卷筒熱處理的條件c．冷成形封頭熱處理（奧氏體不銹鋼除外）封頭成形時的變形量遠(yuǎn)大于筒體。有的國外標(biāo)準(zhǔn)用纖維伸長率來衡量封頭成形時的變形量，并以此作為判斷封頭冷成形后是否需要進(jìn)行恢復(fù)力學(xué)性能熱處理的指標(biāo)。

GB150等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，冷成形的封頭應(yīng)進(jìn)行熱處理。我們之所以沒有采用纖維伸長率這一判斷方法，主要原因在于我國尚缺乏優(yōu)質(zhì)的封頭專用鋼，國產(chǎn)壓力容器用鋼的純凈化程度以及質(zhì)量穩(wěn)定性與發(fā)達(dá)國家相比存在一定差距，實(shí)踐證明用國產(chǎn)鋼材冷成形的封頭質(zhì)量尚存在一定問題，有可能在使用過程中或在水壓試驗(yàn)時開裂，有的甚至在成形過程中即發(fā)生開裂，為安全計，GB150作出了上述規(guī)定?？紤]到國內(nèi)有的封頭制造企業(yè)正擬和鋼廠開展這方面的研制工作，為給今后的發(fā)展留有余地，GB150規(guī)定當(dāng)制造單位確保冷成形后的材料性能符合設(shè)計、使用要求時不受此限。

c．冷成形封頭熱處理（奧氏體不銹鋼除外）

除圖樣另有規(guī)定，冷成形的奧氏體不銹鋼封頭可不進(jìn)行熱處理，因?yàn)閵W氏體不銹鋼有足夠的韌性儲備?；謴?fù)力學(xué)性能熱處理，可采取消除應(yīng)力退火亦可采用正火或正火加回火，標(biāo)準(zhǔn)未作具體規(guī)定，但國內(nèi)多數(shù)采用消除應(yīng)力退火。除圖樣另有規(guī)定，冷成形的奧氏體不銹鋼封頭可不4.1.3改善材料力學(xué)性能熱處理

通過熱處理改善鋼材力學(xué)性能，可在鋼廠進(jìn)行亦可在容器制造企業(yè)進(jìn)行。多數(shù)是在鋼廠進(jìn)行。由于鋼廠的熱處理技術(shù)水平與生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)優(yōu)于容器制造廠，更易保證鋼材熱處理的質(zhì)量。由鋼廠直接購進(jìn)經(jīng)熱處理的鋼材，既給容器制造企業(yè)提供了方便的條件，同時在工藝和質(zhì)量管理方面亦提出了新的要求，那就是當(dāng)材料供貨(即從鋼廠購進(jìn))的熱處理狀態(tài)與使用(即設(shè)計要求)的熱處理狀態(tài)相一在整個設(shè)備制造過程中(主要是在熱加工中，如熱成形、熱處理等)不得破壞供貨時的熱處理狀如對于調(diào)質(zhì)(淬火加回火)狀態(tài)供貨的鋼材，如采用熱成形(熱卷或熱沖壓)其加熱溫度將超過溫度，從而破壞了鋼材供貨時的熱處理狀態(tài)，該鋼材雖然化學(xué)成分沒有變化，但其金相組織與性變了，使用時將會發(fā)生危險。材料的供貨熱處理狀態(tài)如在程中遭到破壞，則必須重新進(jìn)行熱處理，

4.1.3改善材料力學(xué)性能熱處理4.1.4消氫處理工程實(shí)踐和科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明，氫進(jìn)人金屬后將對金屬的力學(xué)性能造成嚴(yán)重的損傷，溶解于金屬晶格中的氫使塑性、韌性明顯下降，甚至產(chǎn)生裂紋，導(dǎo)致脆性破壞。金屬中的氫可以是在設(shè)備制造工藝過程中吸收的，如焊接時氫溶融在液態(tài)金屬中，冷卻后氫即保留在焊縫中；

焊接時的氫可能來自焊接材料吸附的水分，因此，焊材庫要求安裝去濕機(jī)，焊材使用前應(yīng)嚴(yán)格烘干并放入保溫瓶內(nèi)；氫亦可能來自施焊環(huán)境中的水分，因此在雨、雪環(huán)境下或當(dāng)相對濕度大于90％時應(yīng)采取有效的防護(hù)措施，否則禁止施焊。焊縫與金屬材料中吸收的氫，可以通過后熱處理擴(kuò)散出來。實(shí)踐證明，只要焊后能及時進(jìn)行焊后熱處理，既可消除過大的焊接應(yīng)力，亦可使焊接接頭中的擴(kuò)散氫逸出。4.1.4消氫處理4.2焊后熱處理方法整體爐內(nèi)；分段爐內(nèi)；局部；現(xiàn)場4.3焊后熱處理工藝進(jìn)、出爐爐溫；升、降溫速度；爐內(nèi)氣氛；爐外冷卻4.2焊后熱處理方法5.無損檢測5.1不同方法的特點(diǎn)及選擇制造過程中常用的無損檢測方法有射線、超聲、磁粉、滲透等四種，前兩種主要用于埋藏缺陷的檢測，后兩種則適用于表面缺陷的檢測。射線檢測的主要優(yōu)點(diǎn)是可以長期保存的質(zhì)量鑒證底片；超聲檢測的主要優(yōu)點(diǎn)是易發(fā)現(xiàn)裂紋等面型缺陷，而裂紋對壓力容器的運(yùn)行安全往致命的。每種方法各有特點(diǎn)，一種無損檢測方法不可能取代另一種。對一臺具體產(chǎn)品而言其無損檢法有時卻不是可以任意選擇的，例如超聲可以檢測奧氏體不銹鋼鋼板、鍛件等原材料，但是奧氏體鋼焊接接頭的超聲檢測方法作為“資料性附錄”才首次納入JB／T4730-2005標(biāo)準(zhǔn)中；奧氏體不銹鋼、鈦、鋁、銅等非鐵磁性材料只能采用滲透方法進(jìn)行表面檢測，但對鐵磁性材料應(yīng)優(yōu)先選擇磁粉檢測，因?yàn)闈B透法只能檢測表面的“開口”缺陷，而磁粉則不僅可檢測表面的“開口”及“閉口”缺陷，亦可檢測近表面的埋藏缺陷。5.無損檢測5.2正確選擇方法是設(shè)計者的責(zé)任

GB150等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，按“圖樣規(guī)定的方法”進(jìn)行無損檢測，這就意味著正確選擇無損檢測方法是壓力容器設(shè)計者的主要責(zé)任。設(shè)計者應(yīng)根據(jù)無損檢測方法的不同特點(diǎn)、被檢容器的具體情況(如材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、厚度、預(yù)計可能產(chǎn)生缺陷類型等)選擇適宜的無損檢測方法并在圖樣技術(shù)要求上注明。如圖樣技術(shù)要求上寫明應(yīng)進(jìn)行“射線或超聲檢測”、“磁粉或滲透檢測”，則意味著設(shè)計者認(rèn)為不同檢測方法對該被檢容器是等效的，此時選己損檢測方法的權(quán)力就由設(shè)計者交予制造單位，今后如證明制造單位檢測方法選擇不當(dāng)，設(shè)計者亦應(yīng)旦相應(yīng)的責(zé)任。5.2正確選擇方法是設(shè)計者的責(zé)任5.3選擇時建議考慮的因素a．材質(zhì)b．結(jié)構(gòu)c．厚度d．方法

5.3選擇時建議考慮的因素5.4A、B類焊接接頭無損檢測長度的選擇

5.4.1100%射線或超聲檢測的條件

a．厚度鋼材厚度δs超過某一量值時，其A、B類焊接接頭應(yīng)按圖樣規(guī)定進(jìn)100％射線或超聲檢測。采用較厚鋼材制造的容器，意味著其設(shè)計參數(shù)(壓力、溫度)較高或規(guī)格(直)較大、危險性(P×V)及制造成本較高，對這樣的重要產(chǎn)品應(yīng)嚴(yán)格要求。

5.4A、B類焊接接頭無損檢測長度的選擇b．材質(zhì)對于強(qiáng)度級別較高(標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值Rm>540MPa)以及除12CrMo、15CrMoR、15CrMo以外的其他Cr-Mo低合金鋼制造的容器，由于其可焊性較差、韌性儲備相對較低，焊接時易產(chǎn)生缺陷且缺陷在使用過程中易擴(kuò)展，因此，不論其厚度大小均應(yīng)按圖樣規(guī)定的方法，對其A、B類焊接接頭進(jìn)行100％射線或超聲檢測；c.安全性。進(jìn)行氣壓試驗(yàn)的容器以及圖樣注明盛裝毒性為極度危害或高度危害介質(zhì)的容器，一旦發(fā)生事故其后果可能是災(zāi)難性的。這類容器屬于安全性要求較高的產(chǎn)品，不管其材質(zhì)、厚度如何，均應(yīng)圖樣規(guī)定的方法，對其A、B類焊接接頭進(jìn)行100％射線或超聲檢測；b．材質(zhì)

d．結(jié)構(gòu)的特殊性多層包扎壓力容器內(nèi)筒的A類焊接接頭和熱套壓力容器各單層筒的A類焊接接頭，在制造中若不進(jìn)行100％無損檢測，則產(chǎn)品制成后，由于被