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《固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》總則、材料、設計合肥通用機械研究院固定式壓力容器標委會袁榕1/12/20231
壓力容器產品是各工業(yè)行業(yè)均涉及的通用性產品,在承壓狀態(tài)下工作,且介質多為高溫或易燃易爆,一旦發(fā)生事故,將會對人們的生命和財產造成不可估量的損失,因此世界各國均將其作為特種設備予以強制性管理。由于建造過程涉及冶金、結構設計、機械加工、焊接、熱處理、無損檢測等專業(yè)技術門類。因此在一定程度上反映了國家的綜合實力。目前世界各國依據(jù)自己的生產技術和管理要求制訂出了適合于本國國情的相應安全法規(guī)和技術標準體系。國家的安全法規(guī)是國家為保證承壓設備的安全而制定的強制性手段,在任何其管轄范圍內的產品都必須遵循它的安全原則;技術標準應是推薦性的,規(guī)定保證承壓設備安全所對應的產品質量技術指標。但標準所規(guī)定的技術指標應該符合技術法規(guī)的安全原則,可以指導承壓設備的設計、制造、安裝、檢驗和驗收,是承壓設備產品生產和貿易的技術平均平臺。技術標準和安全法規(guī)在總體上都是保證承壓設備使用安全,但在作用和其他方面是有區(qū)別的。(法規(guī)授予標準以強制性權利)。1955年7月經國務院批準在勞動部設立鍋爐安全檢查總局,開始對鍋爐、壓力容器、起重機械等特種設備進行專門監(jiān)督管理,實行國家安全監(jiān)察。前言1/12/20232承壓設備法規(guī)管理體系1、法律:《特種設備安全監(jiān)察法》(第一層次)2、法規(guī):《特種設備安全監(jiān)察條例》(第二層次)3、規(guī)章(管理規(guī)定、辦法):按照《條例》規(guī)定,特種設備安全監(jiān)察制度分為行政許可制度和監(jiān)督檢查制度。特種設備行政許可制度共8項:特種設備設計許可、特種設備制造單位資格許可、特種設備安裝、改造、維修單位資格許可、罐車和氣瓶充裝單位資格許可、特種設備使用登記、特種設備檢驗檢測機構核準、特種設備檢驗人員考核、特種設備作業(yè)人員考核。特種設備監(jiān)檢查制度共5項:強制檢驗制度(包括設備生產過程監(jiān)督檢驗和在用設備定期檢驗)、現(xiàn)場安全監(jiān)督檢查制度、事故調查處理制度、安全責任追究制度、安全狀況公布制度等。(第三層次)4、綜合技術法規(guī)(第四層次)對應行政許可制度有許多安全技術規(guī)范,如許可條件、鑒定評審細則、核準規(guī)則等;對應監(jiān)督檢查制度,我們有各類設備的監(jiān)督檢驗、定期檢驗、型式試驗規(guī)則,現(xiàn)場安全監(jiān)督檢查、事故調查處理、信息化工作規(guī)則等。安全監(jiān)察規(guī)程類:《壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》、等.培訓考核規(guī)則類:《鍋爐壓力容器壓力管道及特種設備檢驗人員資格考核規(guī)則》各種人員考核規(guī)則、考核大綱等。中國特檢院法規(guī)標準部)。1/12/20233
1979年,由于連續(xù)發(fā)生鍋爐壓力容器爆炸事故,國務院發(fā)出通報要求健全鍋爐壓力容器安全監(jiān)察機構和加強安全監(jiān)察工作,同時開始了安全監(jiān)察法規(guī)的起草,1982年國務院頒布了《鍋爐壓力容器安全監(jiān)察暫行條例》,奠定了我國鍋爐壓力容器安全監(jiān)察的法制基礎。為貫徹落實暫行條例的實施,原鍋爐壓力容器安全監(jiān)察局根據(jù)《暫行條例》第二十三條制訂了《〈鍋爐壓力容器安全監(jiān)察暫行條例〉實施細則》,以后陸續(xù)頒發(fā)了有關的部門規(guī)章、規(guī)范性文件。建立了中國的鍋爐壓力容器等特種設備安全監(jiān)察制度。但是20年來國內形勢發(fā)生了巨大的變化,《暫行條例》暴露出在新形勢下許多不適應問題。01年啟動對《暫行條例》修訂工作。2003年3月,國務院頒布了《特種設備安全監(jiān)察條例》,自2003年6月1日起施行,原《鍋爐壓力容器安全監(jiān)察暫行條例》同時廢止。該條例規(guī)劃了“企業(yè)全面負責,部門依法監(jiān)管,檢驗技術把關,政府統(tǒng)一領導,社會廣泛監(jiān)督”的特種設備安全工作新格局,進一步確立了特種設備安全監(jiān)察基本制度。2007年啟動《條例》修訂工作,進行實施后評估,并于2009年1月14日國務院第46次常務會議通過修訂案,1月24日第549號國務院令發(fā)布,2009年5月1日施行。新修訂《條例》中,增加高耗能特種設備節(jié)能監(jiān)管內容;明確特種設備事故分級、特種設備安全監(jiān)督管理部門事故調查的主體職責;進一步明確特種設備安全監(jiān)察范圍,將場(廠)內專用機動車輛的安全監(jiān)察納入條例調整范圍;下放特種設備審批權限;明確行政許可收費依據(jù);加入水處理要求等。前言1/12/20234承壓設備法規(guī)管理體系特種設備安全監(jiān)察機構是為了保障特種設備安全而設立,特種設備安全技術監(jiān)察法規(guī)也是為了保障特種設備安全而制定的。1960年勞動部制定了第一個特種設備安全監(jiān)察規(guī)范,即第一版的《蒸汽鍋爐安全監(jiān)察規(guī)程》。1979年,由于連續(xù)發(fā)生鍋爐壓力容器爆炸事故,國務院發(fā)出通報,并于當年批轉當時的國家勞動總局報告,要求健全鍋爐壓力容器安全監(jiān)察機構和加強安全監(jiān)察工作,建立國家檢測中心,并且批轉全國安全監(jiān)察機構增加編制800人。同時開始安全監(jiān)察技術法規(guī)的起草?!秹毫θ萜靼踩夹g監(jiān)察規(guī)程》就是關于壓力容器基本安全要求和管理要求的綜合性安全技術規(guī)范。1/12/20235固定式壓力容器標準體系
一、鋼制壓力容器標準體系(固定式):我國已經形成以GB150-98<鋼制壓力容器>為核心的一系列產品和另部件標準,并以此組成鋼制壓力容器標準體系的基本框架。該標準的設計壓力范圍為(0.1~35MPa)與國外的壓力容器標準如BS5500、JIS8270、ASME-Ⅷ-Ⅰ、AD規(guī)范、CODAP規(guī)范等大致相當。95年發(fā)布的JB4732-95《鋼制壓力容器-分析設計標準》填補了我國在設計壓力35-100MPa的壓力容器產品設計方面的空白,通過應力分析手段的應用,使壓力容器的設計更趨科學合理。對于設計壓力低于的壓力容器制訂了JB/T4735-97《鋼制焊接常壓容器》。設計壓力高于100MPa的超高壓容器標準國內目前正在醞釀之中。GB150和JB/T4735采用第一強度理論,以最大主應力為主要設計參數(shù),采用彈性失效準則。JB4732采用第三強度理論,以最大剪應力為主要設計參數(shù),采用塑性失效準則。產品標準GB151《管殼式換熱器》、GB12337《鋼制球形儲罐》、JB/T4710《鋼制塔式容器》JB/T4731《鋼制臥式容器》;零部件標準;焊接工藝評定和規(guī)程;無損檢測標準;材料標準:鋼板、鍛件、管子。試驗與檢驗方法標準:拉伸、沖擊、彎曲。二、有色金屬壓力容器標準:JB/T4734《鋁制焊接容器》、JB/T4745《鈦制焊接容器》、JB/T4755《銅制壓力容器》、JB/T4756《鎳及鎳合金制壓力容器》。三、非金屬壓力容器標準。四、安全附件標準。固定式壓力容器標委會掛靠在合肥通用機械研究院。1/12/20236《容規(guī)》修訂基本原則定位為特種設備安全技術規(guī)范(與條例統(tǒng)一);充分吸收事故教訓;提出基本安全要求,并不涉及與產品有關的技術細節(jié);解決《容規(guī)》中對行業(yè)影響較大的突出問題(重要內容變化有論證、調研、數(shù)據(jù)的支撐。如安全系數(shù)問題、定期檢驗的耐壓試驗問題、產品焊接試件數(shù)量問題);強化使用管理和應急救援預案;體現(xiàn)節(jié)能原則(換熱器效率、保溫保冷);安全性與經濟性結合,促進生產,方便企業(yè);吸收成熟科技成果,促進技術進步(RBI、TOFD、風險報告、合于使用評估);兼顧國際發(fā)展,具有中國特色;與技術標準協(xié)調一致。1/12/20237新容規(guī)制修訂具體內容
1、變更安全監(jiān)察主體為國家質檢總局及省以下質量技術監(jiān)督部門,將新容規(guī)轉化為特種設備安全技術規(guī)范TSG,更名為《固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》,另制定《移動式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》;2、充分體現(xiàn)法規(guī)是安全基本要求的思想,在設計、制造、安裝維修改造、使用、檢驗等方面提出基本安全要求,并且不涉及技術細節(jié);3、解決99版《容規(guī)》中存在的突出問題,調整一些過于剛性的規(guī)定或一些不合理和過時的規(guī)定。引入風險評估RBI經驗技術、TOFD衍射波檢測技術和缺陷評定方法等成熟的科技成果。4、結合當前節(jié)能減排降耗要求,提出有關的要求如安全系數(shù)、換熱器效率、保溫保冷要求和耐壓試驗要求等;5、有爭議但目前無結論的條款、不甚明確或不好操作但不影響大局的條款不考慮修改(留待將來深入研討論證后修改),不糾纏細枝末節(jié),基本保留原來的基本管理和技術要求。6、暫時保留《超高壓容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》、《非金屬壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》、《簡單容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》。1/12/20238
國家質檢總局特種設備安全監(jiān)察局于2007年5月立項修訂《固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程修訂任務書,2007年9月組織有關專家成立了修訂工作起草組并在北京召開第一次起草組工作會議,討論了《容規(guī)》修訂的原則、重點內容及主要問題、結構(章節(jié))框架,并就起草工作進行了具體分工,制定了起草工作時間表。2007年11月起草組在北京召開了第二次起草組工作會議,經討論修改形成了《容規(guī)》征求意見稿并以質檢特函[2008]l0號文征求基層部門、有關單位和專家及公民的意見。根據(jù)征求意見,起草組2008年5月在蘇州召開第三次會議,形成送審稿。在修訂過程中,起草組還多次與國家質檢總局特種設備局召開專題會議,研討《容規(guī)》修訂中的重大問題,于2008年1月和2008年7月組織召開了兩次專題研討會,討論無損檢測部分的修改。2008年8月提交給國家質檢總局特種設備安全技術委員會審議,并根據(jù)審議意見修改后形成報批稿,8月國家質檢總局將報批稿向WTO/TBT進行通報。2009年4月起草組回復WTO/TBT咨詢意見,2009年5月在北京召開《容規(guī)》定稿會。最終確定報批稿。2009年8月31日頒布,2009年12月1日正式執(zhí)行。新容規(guī)修訂情況綜述1/12/20239《容規(guī)》宣貫——第1章總則《容規(guī)》修訂的主要變化
1、適用范圍
2、信息化要求
3、類別劃分方法
4、新技術
5、引用標準1/12/202310《容規(guī)》宣貫——第1章總則
目的為了保障固定式壓力容器安全運行,保護人民生命和財產安全,促進國民經濟發(fā)展,根據(jù)《特種設備安全監(jiān)察條例》,制定本規(guī)程。
對應99版“容規(guī)”條款第1條為了保證壓力容器的安全運行,保護人民生命和財產的安全,促進國民經濟的發(fā)展,根據(jù)《鍋爐壓力容器安全監(jiān)察暫行條例》的有關規(guī)定,制定本規(guī)程。
1/12/202311《容規(guī)》宣貫——第1章總則
釋義:特種設備是指涉及生命安全、危險性較大的鍋爐、壓力容器(含氣瓶)、壓力管道、電梯、起重機械、客運索道、大型游樂設施、場(廠)內機動車輛?!稐l例》首次規(guī)定特種設備的生產、使用、檢驗等單位,應當依照國務院特種設備安全監(jiān)督管理部門制訂并公布的安全技術規(guī)范的要求,進行相應的活動,提出了特種設備安全技術規(guī)范的概念。本規(guī)程就是關于壓力容器基本安全要求和管理要求的綜合性安全技術規(guī)范。本次修訂是壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程的第3次修訂。1981年原國家勞動總局首次頒布了《壓力容器安全監(jiān)察規(guī)程》,于1982年4月正式執(zhí)行。1990年進行第1次修訂,由原勞動部頒布了《壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》,于1991年1月正式執(zhí)行。1999年進行第2次修訂,原國家質量技術監(jiān)督局以(質技監(jiān)局鍋發(fā)[1999]154號)正式頒布,于2000年1月1日起正式執(zhí)行。本次修訂為第3次修訂,于2007年5月開始,2008年10月完成報批稿,將《壓力容器安全監(jiān)察規(guī)程》拆分為TSGR0004-2009《固定式壓力容器安全監(jiān)察規(guī)程》和TSGR0005-20XX《移動式壓力容器安全監(jiān)察規(guī)程》,同時納入特種設備安全技術規(guī)范(TSG)體系。
1/12/202312《容規(guī)》宣貫——第1章總則
1.2固定式壓力容器固定式壓力容器是指安裝在固定位置使用的壓力容器(以下簡稱壓力容器,注1-1)。注1-1:對于為了某一特定用途、僅在裝置或者場區(qū)內部搬動、使用的壓力容器,以及移動式空氣壓縮機的儲氣罐按照固定式壓力容器進行監(jiān)督理。釋義:《條例》第九十九條定義范圍中的壓力容器包括固定式壓力容器移動式壓力容器、氣瓶和氧艙四類設備。在本規(guī)程的適用范圍中,排除《條例》定義范圍中氣瓶和氧艙。同時考慮移動式壓力容器事故的危害性大于固定式壓力容器,并且罐式集裝箱的國際流動性(其介質危害程度的劃分應當按國際標準),相應考慮國際接軌問題,本次修訂決定將固定式和移動式壓力容器分開,分別制定《固定式壓力容器安全監(jiān)察規(guī)程》和《移動式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》。本規(guī)程將99版容規(guī)中有關移動式壓力容器的內容全部取消,另行在《移動式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》中進行規(guī)定。本條按國際慣例給出了“固定式壓力容器”的定義。應當注意的是,移動式空氣壓縮機上的空氣儲罐、僅在生產區(qū)域內運送物料的罐車(不屬于商業(yè)經營性運輸),雖然不在固定位置使用,但在監(jiān)督管理按“固定式壓力容器”管理,不按移動式壓力容器進行管理。1/12/202313《容規(guī)》宣貫——第1章總則
1.3適用范圍本規(guī)程適用于同時具備下列條件的壓力容器:(1)工作壓力大于或者等于(注1-2);(2)工作壓力與容積的乘積大于或者等于2.5MPa·L(注1-3);(3)盛裝介質為氣體、液化氣體以及介質最高工作溫度高于或者等于其標準沸點的液體(注1-4)。其中,超高壓容器應當符合《超高壓容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定,非金屬壓力容器應當符合《非金屬壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定,簡單壓力容器應當符合《簡單壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定。對應99版“容規(guī)”條款第2條本規(guī)程適用范圍如下:1.本規(guī)程適用于同時具備下列條件的壓力容器:
(1)最高工作壓力(Pw)(注1)大于等于0.1MPa(不含液體靜壓力,下同);
(2)內直徑(非圓形截面指其最大尺寸)大于等于,且容積(V)(注2)大于等于;
(3)盛裝介質為氣體、液化氣體或最高工作溫度高于等于標準沸點的液體。(注3)1/12/202314《容規(guī)》宣貫——第1章總則
《超高壓容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》的適用范圍:設計壓力大于或者等于1000MPa(表壓,不含液體靜壓),且設計壓力與容積的乘積大于或者等于2.5MPa·L的氣體、最高工作溫度高于或者等于標準沸點的液體的超高壓容器。超高壓容器所用的爆破片、壓力表、測溫表等安全附件。規(guī)程中有專門的定期檢驗要求?!斗墙饘賶毫θ萜靼踩夹g監(jiān)察規(guī)程》的適用范圍:最高工作壓力大于或者等于(表壓,不含液體靜壓),且工作壓力與容積的乘積大于或者等于2.5MPa·L的承裝氣體、液化氣體和最高工作溫度高于或者等于標準沸點的液體的非金屬壓力容器。非金屬壓力容器相關的安全閥、爆破片、壓力表、測溫表等安全附件。附錄中有專門的定期檢驗要求?!逗唵螇毫θ萜靼踩夹g監(jiān)察規(guī)程》的適用范圍:主要受壓元件的材料為碳素鋼和奧氏體不銹鋼;設計壓力小于或等于;容積小于或等于1000L;工作壓力與容積乘積大于或者等2.5MPa·L,并且小于或等于1000MPa·L;介質為空氣、氮氣和醫(yī)用蒸餾水蒸發(fā)而成的水蒸氣;設計溫度大于或等于-20℃,最高工作溫度小于或等于150℃;非直接火的焊接容器。相關的安全閥、爆破片、壓力表、測溫表等安全附件。在使用壽命內,可不按容檢規(guī)要求進行定期檢驗。1/12/202315《容規(guī)》宣貫——第1章總則
釋義:根據(jù)《條例》第八章第九十九條“壓力容器”定義的內容修改,予以細化,確切地給出本規(guī)程的管理范圍。在本規(guī)程的適用范圍中,排除了《條例》定義范圍中的移動式壓力容器、氣瓶和氧艙,僅適用于固定式壓力容器。近年來,國家質檢總局先后頒布了TSGR0002-2005《超高壓容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》、TSGR0001-2005《非金屬壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》、TSGR0003-2007《簡單壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》,因此超高壓容器、非金屬容器、簡單壓力容器雖然在本規(guī)程界定的固定式壓力容器范圍內,但只需滿足上述有關規(guī)程的要求即可,而不需要同時滿足本規(guī)程規(guī)定。對于符合TSGR0003-2007《簡單壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》中定義的簡單壓力容器,如果是非批量生產,按《簡單壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》進行設計制造并不經濟,在這種情況下也可以按本規(guī)程進行設計制造,滿足本規(guī)程材料、設計、制造方面的要求,但兩個規(guī)程不能混合使用。不論按哪一個規(guī)程設計制造,簡單壓力容器不需要辦理使用登記手續(xù)。在設計使用年限內(也稱設計壽命,或推薦使用年限;或者未規(guī)定設計使用年限,使用不超過20年)的簡單壓力容器,不需要按《壓力容器定期檢驗規(guī)則》進行定期檢驗。超過設計使用年限(或推薦使用年限;或者未規(guī)定設計使用年限,使用超過20年)的簡單壓力容器應當報廢,如需繼續(xù)使用的,應當參照本規(guī)程的規(guī)定辦理。1/12/202316《容規(guī)》宣貫——第1章總則釋義:注1-2給出了壓力容器工作壓力的定義。99版容規(guī)注1中所定義的最高工作壓力,實際上就是工作壓力。我國壓力容器有關標準、國際標準和境外標準也都采用“工作壓力”一詞,故有必要進行統(tǒng)一,規(guī)范地稱為“工作壓力”。對于考慮外壓作用的容器,分為以下兩種情況:①當容器內部工作壓力小于,且低于外部環(huán)境(如:真空容器、埋地容器和海洋開發(fā)用的潛水器外殼等)﹐則該外壓容器不屬本規(guī)程的適用范圍。②如果其外壓作用是來自該容器的相鄰腔室(即多腔容器),此時,工作壓力仍然是指各自腔室內頂部可能達到的最高壓力,并以各自的工作壓力來判斷該腔室是否屬于本規(guī)程的適用范圍。只要有一個腔室適用于本規(guī)程,則該容器就應屬本規(guī)程的適用范圍。對于承受外壓作用的承壓元件,則應以內、外壓作用下最為不利的組合條件進行強度校核計算。按照類別高的壓力腔作為該壓力容器的類別進行使用管理。但可以按照每個壓力腔各自的類別分別提出設計、制造技術要求。1/12/202317《容規(guī)》宣貫——第1章總則
釋義:容積(注1-3)是指壓力容器的幾何容積,即由設計圖樣標注的尺寸計算(不考慮制造公差)并且圓整。本次修訂規(guī)定一般應當扣除永久連接在容器內部的內件的體積;有時內件體積的計算十分復雜,是否考慮內件的體積由設計者決定,如果不扣除內件的體積,對于壓力容器類別的劃分(危險性考慮)是偏于保守的。永久連接一般指需要采用破壞方式才能拆卸的連接。注1-4指主要盛裝液體介質,同時有頂部氣封的承壓容器,應當按其正常工作狀態(tài)時的氣相空間和該氣相空間的工作壓力來判斷其是否為壓力容器。99版容規(guī)中對氣相空間注有“(非瞬時)”,也是指正常工作狀態(tài)。應當注意的是,判斷一個設備(容器)是否屬于本規(guī)程適用的壓力容器時,用的是“工作壓力”,進一步劃分壓力容器類別時,用的則是“設計壓力”。如果一個設備(容器)因為工作壓力小于而判斷其不屬于本規(guī)程適用的壓力容器,即使其設計壓力大于也不需按本規(guī)程進行監(jiān)督管理。在99版容規(guī)容器分類中的注4,注明“直接受火焰加熱的壓力容器”也在容規(guī)適用范圍內。直接受火焰加熱壓力容器的設計要考慮材料的高溫氧化失效模式,這種失效模式在標準中沒有考慮,需要設計者根據(jù)實際情況和工程經驗考慮選擇材料。但這種直接受火焰加熱的壓力容器仍然包括在本規(guī)程的適用范圍內,只是沒有特別說明。1/12/202318《容規(guī)》宣貫——第1章總則
1.4適用范圍的特殊規(guī)定壓力容器使用單位應當參照本規(guī)程使用管理的有關規(guī)定,負責本條范圍內壓力容器的安全管理。釋義:本條范圍內的壓力容器其危險性并不是很大,在附件A中規(guī)定統(tǒng)一劃分為第Ⅰ類壓力容器,按《條例》壓力容器的定義修改本規(guī)程的適用范圍后,使本規(guī)程的適用范圍比99版容規(guī)的適用范圍有所擴大,而所擴大進來的壓力容器多屬于小型壓力容器,這些容器的危險性相對較小。因此,在本規(guī)程條又對這些容器的監(jiān)管方式進行了補充規(guī)定。99版容規(guī)對本條的壓力容器不要求進行定期檢驗,這就使得政府對使用環(huán)節(jié)的監(jiān)督管理力度大為減弱,僅是形式上的登記注冊,這些數(shù)據(jù)即使通過使用登記進入動態(tài)監(jiān)管信息系統(tǒng)中,也很難進行更新,因此,本次修訂弱化對這些容器的使用登記注冊要求。但這些壓力容器也不能沒有安全管理,為加強使用單位的主體安全責任,本條同時規(guī)定由使用單位負責安全管理,保證這些容器的安全使用,政府只進行必要的監(jiān)督監(jiān)察,把監(jiān)察力量更多地集中到那些更危險的壓力容器。1/12/202319《容規(guī)》宣貫——第1章總則
1.4.1只需要滿足本規(guī)程總則、設計、制造要求的壓力容器本規(guī)程適用范圍內,容積大于或者等于25L的下列壓力容器,只需要滿足本規(guī)程第1、3、4章的規(guī)定:(1)《簡單壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》不適用的移動式空氣壓縮機的儲氣罐;
(2)深冷裝置中非獨立的壓力容器、直燃型吸收式制冷裝置中的壓力容器、鋁制板翅式熱交換器、空分裝置中冷箱內的壓力容器;
(3)無殼體的套管熱交換器、螺旋板熱交換器、釬焊板式熱交換器;(4)水力自動補氣氣壓給水(無塔上水)裝置中的氣壓罐,消防裝置中的氣體或者氣壓給水(泡沫)壓力罐;
(5)水處理設備中的離子交換或者過濾用壓力容器、熱水鍋爐用膨脹水箱;
(6)電力行業(yè)專用的全封閉式組合電器(如電容壓力容器);
(7)橡膠行業(yè)使用的輪胎硫化機以及承壓的橡膠模具;(8)機器設備上附屬的蓄能器。1/12/202320《容規(guī)》宣貫——第1章總則釋義:與99版容規(guī)第2條2款相比,增加了總則要求,保持了設計、制造要求,簡化了安裝修理改造、使用管理要求。99版容規(guī)中僅以壓力或者容積單獨來界定容器的危險性顯得不夠充分,故取消99版容規(guī)中的(1)(2)兩項,對容積較小的壓力容器在和中規(guī)定。此次修訂不再將鍋爐房內的分氣缸特殊處理,而是做為一般壓力容器要滿足本規(guī)程的要求,不僅要使用登記,還要進行定期檢驗等。新增加《簡單壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》不適用的移動式空壓機的儲氣罐、“空分裝置中冷箱內的壓力容器”。新增加鋁制板翅式熱交換器進入容規(guī)適用范圍,調整99版容規(guī)不適用的無殼體的套管熱交換器、釬焊板式熱交換器進人監(jiān)管范圍,并列入本條。
電容壓力容器充裝絕緣介質用于滅弧,不能按本規(guī)程要求進行定期檢驗,但設計、制造要求應當滿足。本規(guī)程范圍內的壓力容器統(tǒng)一劃分為第Ⅰ類壓力容器,不需要安裝告知、不需要辦理使用登記手續(xù),在設計使用年限內使用時(或者未規(guī)定設計使用年限,使用不超過20年的)不需要按《壓力容器定期檢驗規(guī)則》進行定期檢驗。超過設計使用年限(或者未規(guī)定設計使用年限,使用超過20年的)的壓力容器應當報廢,如需繼續(xù)使用的,應當參照本規(guī)程的規(guī)定辦理。
1/12/202321《容規(guī)》宣貫——第1章總則
1.4.2只需要滿足本規(guī)程總則、設計和制造許可要求的壓力容器容積大于1L并且小于25L,或者內直徑(對非圓形截面,指截面內邊界的最大幾何尺寸,例如矩形為對角線,橢圓為長軸)小于150mm的壓力容器,只需要滿足本規(guī)程總則和、的規(guī)定,其設計、制造按照相應產品標準的要求。1.4.3只需滿足總則和制造許可要求的壓力容器容積小于或者等于1L的壓力容器,只需要滿足本規(guī)程總則和的規(guī)定,其設計、制造按相應產品標準的要求。釋義:按《條例》壓力容器的定義修改本規(guī)程的適用范圍后,使本規(guī)程的適用范圍比99版容規(guī)的適用范圍有所擴大,而所擴大進來的壓力容器的危險性相對較小,因此只要求其設計和制造單位應當取得相應級別的特種設備(壓力容器)許可證,并且按相關產品標準要求進行設計制造即可,體現(xiàn)按不同危險程度采取不同監(jiān)管方式的思想。制冷空調、壓縮機行業(yè)配套容器設計制作檢驗本規(guī)程和范圍內的壓力容器統(tǒng)一劃分為第Ⅰ類壓力容器,不需要制造監(jiān)督檢驗,不需要辦理使用登記手續(xù),在設計使用年限內使用時(或者未規(guī)定設計使用年限,使用不超過20年的)不需要按《容檢規(guī)》進行定期檢驗。超過設計使用年限的壓力容器應當報廢,如需繼續(xù)使用應當參照本規(guī)程的規(guī)定辦理。1/12/202322《容規(guī)》宣貫——第1章總則
不適用范圍
本規(guī)程不適用于下列壓力容器:(1)移動式壓力容器、氣瓶、氧艙;(2)鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程適用范圍內的余熱鍋爐;(3)正常運行工作壓力小于的容器(包括在進料或者出料過程中需要瞬時承受壓力大于或者等于的容器);
(4)旋轉或者往復運動的機械設備中自成整體或者作為部件的受壓器室(如泵殼﹑壓縮機外殼﹑渦輪機外殼﹑液壓缸等);
(5)可拆卸墊片式板式熱交換器(包括半焊式板式熱交換器)、空冷式熱交換器、冷卻排管。(條例不包括的核壓力容器等)
釋義:超高壓容器、非金屬容器、簡單壓力容器在本規(guī)程定義的固定式壓力容器范圍內,但只需滿足相應規(guī)程要求即可,不需要同時滿足本規(guī)程規(guī)定。移動式壓力容器、氣瓶、醫(yī)用氧艙不在本規(guī)程定義的固定式壓力容器范圍內,自然本規(guī)程也不適用?!稐l例》第三條明確規(guī)定軍事裝備、核設施、航空航天器、鐵路機車、海上設施和船舶以及煤礦礦井使用的特種設備的安全監(jiān)察不適用本條例。因此這些設施中的壓力容器也不在本規(guī)程的適用范圍內。1/12/202323《容規(guī)》宣貫——第1章總則
《鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程》已明確規(guī)定其亦適用于以余(廢)熱利用為主要目的而配置的余(廢)熱鍋爐,主要結構形式為煙道式余熱鍋爐和煙道式與管殼式組合余熱鍋爐。除上述余(廢)熱鍋爐外,其他余(廢)熱鍋爐都適用于本規(guī)程。實際上,無論是按《鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程》還是按本規(guī)程設計制造的余(廢)熱鍋爐,都是滿足法規(guī)要求的,其本質都應當是安全的。成套裝置中的余(廢)熱鍋爐,設計時還應當考慮使用管理和定期檢驗要求等問題,因為鍋爐和容器的使用管理要求、定期檢驗周期及方法是不同的,這會影響成套裝置的停車檢修周期。本規(guī)程不適用正常運行工作壓力小于的承壓容器,包括在進料或者出料過程中需要瞬時承受壓力大于或者等于的承壓容器。本規(guī)程不適用旋轉或往復運動的機械設備中自成整體或作為部件的受壓器室,主要指泵殼﹑壓縮機外殼﹑渦輪機外殼﹑液壓缸等,與GB150的規(guī)定一致。99版容規(guī)第3條7款中的“無殼體的套管換熱器、波紋板換熱器”,其制造的復雜程度、工作容積和使用的安全性都使其應該納入安全監(jiān)察范圍,故本次修訂列入本規(guī)程進行監(jiān)督管理。根據(jù)行業(yè)情況及安全性考慮,將波紋板換熱器中的可拆卸墊片式板式熱交換器(包括半焊式板式熱交換器,一般先從墊片處發(fā)生泄漏,不會發(fā)生爆炸事故)、空冷式熱交換器和冷卻排管仍然不適用于本規(guī)程。到目前為止,這些設備所發(fā)生的安全事故很少。1/12/202324《容規(guī)》宣貫——第1章總則
1.6壓力容器范圍的界定本規(guī)程適用的壓力容器,其范圍包括壓力容器本體和安全附件。1.6.1壓力容器本體壓力容器的本體界定在下述范圍內:(1)壓力容器與外部管道或者裝置焊接連接的第一道環(huán)向接頭的坡口面、螺紋連接的第一個螺紋接頭端面、法蘭連接的第一個法蘭密封面、專用連接件或者管件連接的第一個密封面;
(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。壓力容器本體中的主要受壓元件,包括殼體、封頭(端蓋)、膨脹節(jié)、設備法蘭,球罐的球殼板,換熱器的管板和換熱管,M36以上(含M36)的設備主螺柱以及公稱直徑大于或者等于250mm的接管和管法蘭。1.6.2安全附件壓力容器的安全附件,包括直接連接在壓力容器上的安全閥、爆破片置、緊急切斷裝置、安全聯(lián)鎖裝置、壓力表、液位計、測溫儀表等。1/12/202325《容規(guī)》宣貫——第1章總則
釋義:本條的主要目的是界定壓力容器的范圍。按本條的界定,壓力容器的范圍包括本體和安全附件;本體又包括受壓元件和相關聯(lián)的零部件、部位。明確規(guī)定壓力容器的范圍、本體、安全附件、(主要)受壓元件等概念具有重要意義,因為基本安全要求所針對的對象是不同的,最終要落實到容器本體、安全附件或者主要受壓元件上。同時,在其他相關法規(guī)中(如使用登記、定期檢驗等)也存在類似問題,例如定期檢驗時只對壓力容器的本體進行安全狀況等級評定,安全附件的檢驗結果影響到容器能否投入使用,但不參與壓力容器安全狀況等級的評定。壓力容器中直接承受壓力載荷作用的零部件為受壓元件。受壓元件以外的其他部件為非受壓元件。在主要受壓元件中,去掉了開孔補強圈,應力分析表明,開孔補強圈本身的應力很小,主要是局部區(qū)域的應力集中。設備法蘭指承壓筒體與封頭(管箱)、或者筒體與筒體之間的連接法蘭,或不直接與外部管道法蘭相連接的法蘭(如:人孔蓋、人孔法蘭等)。設備主螺柱系指緊固承受內(或外)壓、起密封連接作用的法蘭和墊片所用的螺栓或螺柱,不包括內構件連接螺栓和地腳螺栓。1/12/202326《容規(guī)》宣貫——第1章總則
1.7壓力容器類別根據(jù)危險程度,本規(guī)程適用范圍內的壓力容器劃分為三類,以利于進行分類監(jiān)督管理,壓力容器類別劃分方法見附件A。對超高壓容器、非金屬壓力容器和簡單壓力容器,其相應安全技術規(guī)范未規(guī)定類別劃分方法,可以暫時不劃分類別;如果需要劃分,超高壓容器可以劃分為第Ⅲ類容器,非金屬壓力容器可以參照本規(guī)程附件A的方法劃分,簡單壓力容器可以劃分為第Ⅰ類容器。將來進一步修訂上述規(guī)程或者合并時,將納入這些壓力容器的類別劃分方法,并逐步形成對三類壓力容器不同的監(jiān)督管理模式,以改變目前某些壓力容器游離于三個類別之外的不合理現(xiàn)象。對于本規(guī)程條的壓力容器,已統(tǒng)一劃分為第Ⅰ類壓力容器。壓力容器的危險性與其所盛裝的介質、設計壓力、容積、以及設計壓力與容積的乘積有關,PV乘積愈大,則容器破裂時釋放的能量愈大,危險性也愈大,對容器的設計、制造、檢驗、使用和管理的要求愈高。安全監(jiān)察工作的目標是預防和減少事故,尤其是重大事故的發(fā)生。安全監(jiān)察要把有限的力量集中在危險性大的設備上,協(xié)調安全性和經濟性的關系,實行分類監(jiān)管。1/12/202327《容規(guī)》宣貫——第1章總則
國際上,也采用類似的思想對壓力容器進行類別劃分,并由此提出不同的設計制造和使用管理要求。由于各國的經濟政策、技術政策、工業(yè)基礎和管理體系的差異,壓力容器的類別劃分方法也不盡相同,但基于危險性進行分類的原則是基本一致的。歐盟97/23/EC《承壓設備法規(guī)》,根據(jù)允許工作壓力、最大允許工作溫度下的蒸汽壓力、介質危害性、幾何容積或公稱尺寸、用途等因素,綜合確定承壓設備的危險程度,將承壓設備分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四類,并給出相應的材料、設計、制造和檢驗要求,同時對不同類別的容器采用不同的符合性評價方法。日本JIS8265—2003《壓力容器(基礎標準)》,依據(jù)設計壓力和介質危害性將壓力容器分成3個等級:第3類壓力容器的等級最低,適用范圍為設計溫度不低于0℃,設計壓力小于1MPa;第2類壓力容器的設計壓力小于30MPa;而第1類壓力容器的設計壓力一般應小于100MPa。但是,如果對材料、制造、檢驗等提出特殊要求,設計壓力高于100MPa的壓力容器也可歸入第1類容器。
1/12/202328《容規(guī)》宣貫——第1章總則
99版容規(guī)的壓力容器類別劃分方法,考慮了設計壓力、容積、介質危害程度、容器在生產中的作用、材料、制造工藝等諸多因素,雖然其原則也是基于容器的危險性,但整個類別劃分方法不夠科學嚴謹。人為規(guī)定的成分大,并且顯得十分復雜,在使用過程中,經常遇到很難確定某一具體壓力容器類別的情況。例如,容器的PV值是表征容器中蘊含的能量的參量,反映了容器的危險程度,僅僅考慮設計壓力(或者體積)來界定容器的危險性顯得不夠充分;同時,有些壓力容器往往有多種功能,難以界定哪個功能在工藝過程中起主要作用,類別劃分時考慮反應、儲存、換熱或分離等使用因素,就會造成類別劃分時意見不統(tǒng)一;再者,隨著材料、制造技術的進步,材料強度已不再是影響容器風險水平高低的主要因素。如鎳基合金、雙相不銹鋼等材料不僅強度高,而且韌性也好,JB/T4756—2006《鎳及鎳合金制壓力容器》已明確規(guī)定“鎳及鎳合金制壓力容器的分類(一、二、三類)按《壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》第6條中壓力容器的壓力等級、品種、介質毒性程度及是否屬于易燃介質等定,但與鎳及鎳合金材料的強度無關”。將抗拉強度規(guī)定值下限大于等于540MPa的材料制造的壓力容器統(tǒng)統(tǒng)都劃為第三類壓力容器也顯得不妥。本次修訂與歐盟承壓設備分類方法的指導思想接軌,只由設計壓力、容積和介質危害性三個因素決定壓力容器類別,不再考慮容器在生產過程中的作用、材料強度等級、結構形式等因素,簡化類別劃分方法,強化危險性原則,從單一理念上對壓力容器進行分類監(jiān)管,突出本質安全思想。根據(jù)危險程度的不同,仍然劃分為三類(Ⅰ類、Ⅱ類和Ⅲ類),利用PV值在不同介質相應的分組坐標圖上查取相應的容器類別。(設計壓力低于100MPa的小容積壓力容器)1/12/202329《容規(guī)》宣貫——第1章總則
1.8與技術標準、管理制度的關系本規(guī)程規(guī)定了壓力容器的基本安全要求,有關壓力容器的技術標準、管理制度等,不得低于本規(guī)程的要求。釋義:將99版容規(guī)的第5條和第8條合并,將“部門規(guī)章”“規(guī)定”等改寫成管理制度。本規(guī)程是壓力容器安全技術監(jiān)督和管理的依據(jù),屬于技術法規(guī)范疇,其技術內容均為安全基本要求。有關壓力容器的國家標準、行業(yè)標準是設計、制造壓力容器產品的依據(jù),需要滿足本規(guī)程中規(guī)定的安全基本要求。同時標準中需要規(guī)定實現(xiàn)安全基本要求的技術方法和具體的技術指標。做為產品的設計和制造者,遵守本規(guī)程和標準是一致的,如果標準與本規(guī)程的規(guī)定不一致時,不得低于本規(guī)程的要求。安全監(jiān)察的目的是要求壓力容器的設計制造滿足本規(guī)程的基本安全要求,采用滿足本規(guī)程基本安全要求的技術標準(國家標準、行業(yè)標準、地方標準或者企業(yè)標)是滿足本規(guī)程要求的重要途徑。我國目前同類標準之間的技術差距比較大,不能保證所有的技術標準都滿足本規(guī)程的基本安全要求,因此,如果技術標準中有不滿足本規(guī)程基本安全要求的情況出現(xiàn)時,應當以本規(guī)程的要求為準。另外,采用國際標準或者境外標準設計制造壓力容器時,應當按本規(guī)程3.1(3)的規(guī)定,進行設計文件與我國基本安全要求的符合性審查。對于采用新材料、新技術、新工藝以及有特殊使用要求的壓力容器(相當于無技術標準),不符合本規(guī)程要求時,應當按本規(guī)程的規(guī)定辦理。(解決標準與法規(guī)多年不統(tǒng)一的狀況。)1/12/202330《容規(guī)》宣貫——第1章總則
1.9不符合本規(guī)程時的特殊處理規(guī)定采用新材料、新技術、新工藝以及有特殊使用要求的壓力容器,不符合本規(guī)程要求時,相關單位應當將有關的設計、研究、試驗等依據(jù)、數(shù)據(jù)、結果及其檢驗檢測報告等技術資料報國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局(以下簡稱國家質檢總局),由國家質檢總局委托有關的技術組織或者技術機構進行技術評審。技術評審的結果經過國家質檢總局批準后,采用新材料、新技術、新工藝的壓力容器方可進行試制、試用。釋義:隨著技術的進步,隨著石油、化工裝置向高參數(shù)、大型化方向的發(fā)展,應用于壓力容器的新材料、新技術、新工藝會不斷出現(xiàn)。本條明確了新材料、新技術、新工藝或特殊情況等的出路和評審程序,并且簡化程序。采用新材料、新技術、新工藝以及有特殊使用要求的壓力容器,不符合本規(guī)程要求時,必須由國家質檢總局進行批準(從而簡化了省級審核,直接向國家質檢總局提出申請)。批準需要科學依據(jù)和技術支撐,國家質檢總局可以委托有關的技術組織或者技術機構(如標準化技術委員會、檢驗檢測機構、科研院所、大專院校等)進行必要的理論分析、試驗測試、檢驗檢測、型式試驗等,并對其結果進行技術評審,向國家質檢總局提交技術評審報告,提出這些新材料、新技術、新工藝是否能滿足基本安全的意見。對新材料、新技術、新工藝的批準一事一議,不同單位使用類似(或相同)新材料、新技術、新工藝,可能會出現(xiàn)不同的結果,因此批準只針對申請單位,不針對申請事項,沒有推廣之意。解決剛性化問題,給出處理途徑。1/12/202331《容規(guī)》宣貫——第1章總則
1.10引用標準本規(guī)程的主要引用標準(以下簡稱本規(guī)程引用標準,注1-5)如下:(1)GB150《鋼制壓力容器》;(2)GB151《管殼式換熱器》;(3)GB12337《鋼制球形儲罐》;(4)JB/T4710《鋼制塔式容器》;(5)JB/T4731《鋼制臥式容器》;(6)JB4732《鋼制壓力容器—分析設計標準》;(7)JB/T4734《鋁制焊接容器》;(8)JB/T4745《鈦制焊接容器》;(9)JB/T4755《銅制壓力容器》;(10)JB/T4756《鎳及鎳合金制壓力容器》。注1-5:本規(guī)程的引用標準中,凡是注明年號的,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內容)或者修訂版均不適用于本規(guī)程;凡是不注明年號的,其最新版本適用于本規(guī)程。1/12/202332《容規(guī)》宣貫——第1章總則
釋義:為了避免在本規(guī)程后續(xù)內容中大量、頻繁出現(xiàn)那些需要引用的技術標準的名稱,本條集中列出這些常用引用標準的清單。列入本條引用標準清單的,并不意味著這些技術標準因為本規(guī)程的引用而整個標準成為強制性的;對這些引用標準而言,只有那些被本規(guī)程后續(xù)條款中具體引用的內容才具有強制性。強調法規(guī)的地位和權威性,重申在承壓設備行業(yè)標準對于法規(guī)的從屬性。
在這些引用標準中,GB150《鋼制壓力容器》是規(guī)則設計法的基礎標準,JB4732《鋼制壓力容器—分析設計標準》是分析設計法的基礎標準。在本規(guī)程的引用標準中,包括條、以及后續(xù)條款中的引用標準,凡是注明年號的,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內容)或者修訂版均不適用于本規(guī)程;凡是不注明年號的,其最新版本適用于本規(guī)程。1/12/202333《容規(guī)》宣貫——第1章總則
1.11監(jiān)督管理(1)壓力容器的設計、制造(含現(xiàn)場組焊,下同)、安裝、改造、維修、使用、檢驗檢測,均應當嚴格執(zhí)行本規(guī)程的規(guī)定;(2)壓力容器設計、制造、安裝、改造、維修、使用單位和檢驗檢測機構等,應當按照特種設備信息管理的有關規(guī)定,及時將所要求的數(shù)據(jù)輸入特種設備信息化管理系統(tǒng);(3)國家質檢總局和各地質量技術監(jiān)督部門負責壓力容器安全監(jiān)察工作,監(jiān)督本規(guī)程的執(zhí)行。釋義:《固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》是壓力容器安全監(jiān)察和質量監(jiān)督的基本要求。明確對壓力容器的全過程安全監(jiān)察(七個環(huán)節(jié):設計、制造(含組焊)、安裝、改造、維修、使用、檢驗檢測)都應當嚴格執(zhí)行本規(guī)程的規(guī)定。國家質檢總局和各地質量技術監(jiān)督部門負責壓力容器安全監(jiān)察工作,監(jiān)督本規(guī)程的執(zhí)行。更改執(zhí)法主體鍋爐壓力容器安全監(jiān)察機構為國家質檢總局和各地質量技術監(jiān)督部門。國家質檢總局特種設備局正在推進特種設備動態(tài)監(jiān)管信息平臺建設工作,將要對特種設備從生產到退役(報廢)整個周期內進行動態(tài)監(jiān)管,這就要求特種設備制造單位(源頭)將新制造的特種設備有關數(shù)據(jù)輸入到規(guī)定的特種設備動態(tài)監(jiān)管信息平臺中,并利用這些數(shù)據(jù)進行防偽打假、使用登記、檢驗檢測、監(jiān)督檢查、數(shù)據(jù)統(tǒng)計等,壓力容器安裝改造維修單位、使用單位、檢驗檢測機構、監(jiān)察機構等將根據(jù)實際情況對信息平臺中數(shù)據(jù)進行更新和維護,以達到對特種設備動態(tài)監(jiān)管目的。本條是為今后壓力容器動態(tài)監(jiān)管工作開展奠定基礎。1/12/202334《容規(guī)》宣貫——第2章材料《容規(guī)》材料部分修訂的主要變化
1、材料制造許可
2、材料質量證明書
3、材料成分、性能
4、復合材料
5、鑄鐵、有色金屬應用范圍
6、材料
7、新材料的范圍
8、材料復驗1/12/202335《容規(guī)》宣貫——第2章材料
2材料2.1通用要求(1)壓力容器的選材應當考慮材料的力學性能、化學性能、物理性能和工藝性能;(2)壓力容器用材料的質量、規(guī)格與標志,應當符合相應材料的國家標準或者行業(yè)標準的規(guī)定,其使用方面的要求應當符合本規(guī)程引用標準的規(guī)定;(3)壓力容器專用鋼板(帶)的制造單位應當取得相應的特種設備制造許可證;(4)材料制造單位應當在材料的明顯部位作出清晰、牢固的鋼印標志或者采用其他方法的標志,實施制造許可的壓力容器專用材料,質量證明書和材料上的標志內容還應當包括制造許可標志和許可證編號;(5)材料制造單位應當向材料使用單位提供質量證明書,材料質量證明書的內容應當齊全、清晰,并且蓋有材料制造單位質量檢驗章;(6)對于壓力容器專用鋼板,由材料制造單位直接向壓力容器制造單位供貨時,雙方商定鋼板質量證明書的份數(shù);由非材料制造單位供貨時,材料制造單位應當分別為每張鋼板出具質量證明書;(7)壓力容器制造單位從非材料制造單位取得壓力容器用材料時,應當取得材料制造單位提供的質量證明書原件或者加蓋材料供應單位檢驗公章和經辦人章的復印件(壓力容器專用鋼板除外);壓力容器制造單位應當對所取得的壓力容器用材料及材料質量證明書的真實性和一致性負責。1/12/202336《容規(guī)》宣貫——第2章材料
釋義:將99版容規(guī)第10條和第13條合并,為清晰起見,分成幾個段落。同時,將習慣稱謂“材料生產單位”改為“材料制造單位”,與《條例》統(tǒng)一。99版容規(guī)第13條的規(guī)定有二個缺陷:①“彎曲性能”僅限于對鋼板而言,對鍛件、鋼管、螺柱等材料不適用。僅要求力學性能、彎曲性能和沖擊試驗不全面,還應當考慮化學性能、物理性能和工藝性能。②原條文“……應符合GB150的有關規(guī)定?!辈粔蛉妗,F(xiàn)寫成“(1)壓力容器的選材應當考慮材料的力學性能、化學性能、物理性能和工藝性能;(2)壓力容器用材料的質量、規(guī)格與標志,應當符合相應材料的國家標準或者行業(yè)標準的規(guī)定,其使用方面的要求應當符合本規(guī)程引用標準的規(guī)定”。99版容規(guī)第10條作如下修改:①“改為“壓力容器專用鋼板(帶)的制造單位應當取得相應的特種設備制造許可證?!蹦壳皣屹|檢總局已決定將壓力容器專用鋼板的原生產許可證改為特種設備制造許可證,并進行型式試驗。而鋼管和法蘭鍛件目前按壓力管道元件進行許可管理。②“材料生產單位……”改為“材料制造單位……”。在材料標志中增加“實施制造許可的壓力容器專用材料,質量證明書和材料上的標志內容還應當包括制造許可標志和許可證編號;增加“(6)對于壓力容器專用鋼板,由材料制造單位直接向壓力容器制造單位供貨時,雙方商定鋼板質量證明書的份數(shù);由非材料制造單位供貨時,材料制造單位應當分別為每張鋼板出具質量證明書。1/12/202337《容規(guī)》宣貫——第2章材料
但是,對國外進口材料(鋼板),其它材料如鍛件、管子等也做不到這一點。因此,保留99版容規(guī)第10條對材料質量證明書復印件的原則要求,變成本條(7),去掉復印件前的“有效”字樣,只是要求在復印件上加蓋材料供應單位檢驗公章和經辦人章,其有效性不是本規(guī)程規(guī)定的范圍,此規(guī)定旨在要求材料供應單位和經辦人對所提供的材料質量證明文件的真實性負責。按《條例》規(guī)定,目前特種設備安全監(jiān)察工作不涉及流通經營環(huán)節(jié),無法對材料供應商進行監(jiān)督管理,因此只能增加容器制造單位對進貨材料的責任。如果因使用的材料有問題而造成特種設備安全事故,從特種設備安全監(jiān)察的角度,壓力容器制造單位應當負主要責任;至于材料供應商的責任,容器制造單位因此的損失等,應當由司法訴訟解決。制造過程中應當特別注意壓力容器材料訂貨時附加要求的重要性,尤其是向境外材料制造單位訂貨時,一定要要求其滿足本規(guī)程的基本安全要求,并滿足所制造壓力容器的特殊要求,這樣才不會造成材料的誤用與浪費。目前,就是在境內,也常出現(xiàn)設計者沒有充分考慮特定工況對材料的特殊要求;或者設計提出了要求,采購環(huán)節(jié)和材料制造單位忽略了這些要求,造成材料的誤用和浪費。就目前材料的制造水平和供應狀況,已經具備了可以詳細訂貨、按合同供貨的條件,一定要充分重視壓力容器用材料訂貨時的附加要求,而不僅僅是滿足材料標準中的基本要求。1/12/202338《容規(guī)》宣貫——第2章材料
2.2熔煉方法壓力容器受壓元件用鋼應當是氧氣轉爐或者電爐冶煉的鎮(zhèn)靜鋼。對標準抗拉強度下限值大于或者等于540MPa的低合金鋼鋼板和奧氏體-鐵素體不銹鋼鋼板,以及用于設計溫度低于-20℃的低溫鋼板和低溫鋼鍛件,還應當采用爐外精煉工藝。釋義:因GB150(2002年第1號修改單)中取消了Q235AF和Q235A兩個鋼板牌號,99版容規(guī)第11條相關內容可以取消?,F(xiàn)將熔煉方法單獨提出,寫成“壓力容器受壓元件用鋼應當是氧氣轉爐或者電爐冶煉的鎮(zhèn)靜鋼”更為合理。取消碳素鋼沸騰鋼板,經江蘇省特檢院有關的多次調研表明,目前對搪玻璃壓力容器制造行業(yè)沒有影響。1/12/202339《容規(guī)》宣貫——第2章材料
2.3化學成分(熔煉分析)2.3.1用于焊接的碳素鋼和低合金鋼碳素鋼和低合金鋼鋼材,%、%、%。2.3.2壓力容器專用鋼中的碳素鋼和低合金鋼壓力容器專用鋼中的碳素鋼和低合金鋼鋼材(鋼板、鋼管和鋼鍛件),其磷、硫含量應當符合以下要求:(1)碳素鋼和低合金鋼鋼材基本要求,%、%;(2)標準抗拉強度下限值大于或者等于540MPa的鋼材,%、%;(3)用于設計溫度低于-20℃并且標準抗拉強度下限值小于540MPa的鋼材,%、%;(4)用于設計溫度低于-20℃并且標準抗拉強度下限值大于或者等于540MPa的鋼材,%、%。1/12/202340《容規(guī)》宣貫——第2章材料
釋義:一、磷、硫含量的規(guī)定本規(guī)程條是對壓力容器受壓元件所有用于焊接的碳素鋼和低合金鋼在碳、磷、硫方面的最低技術要求。從國際上承壓設備用碳素鋼和低合金鋼鋼材標準的發(fā)展趨勢來看,隨著冶金水平的提高,鋼中磷、硫含量限制得越來越嚴格99版容規(guī)第11條中“壓力容器專用鋼材的磷含量(熔煉分析,下同)不應大于%,硫含量不應大于%”的規(guī)定,對提高我國壓力容器用鋼標準的水平起了很大作用。于2000年發(fā)布了GB6654第2號修改單和GB3531第1號修改單。鋼中磷、硫含量的降低,提高了容器板和低溫容器板沖擊功的實物水平,從而也提高了壓力容器的安全性。但該條文“壓力容器專用鋼材”不僅包括鋼板,同時也包括鋼管、鋼鍛件。JB4728《壓力容器用不銹鋼鍛件》系壓力容器專用鋼材標準,該標準中奧氏體不銹鋼鍛件%,但已優(yōu)于國外相應標準%的規(guī)定,提高要求不一定合理和可行?,F(xiàn)改為“壓力容器專用鋼中碳素鋼和低合金鋼鋼材”比較合理。本規(guī)程中有關磷、硫含量的規(guī)定反映了我國承壓設備用鋼材標準的技術進步,對較高強度、較低使用溫度的鋼材提出了比99版容規(guī)第11條更為嚴格的規(guī)定。這些新指標與確定鋼材許用應力的安全系數(shù)由降低到相適應。
日本石油學會的要求1/12/202341《容規(guī)》宣貫——第2章材料
二、碳含量的要求99版容規(guī)第12條對用于焊接的碳素鋼和低合金鋼,作出了其含碳量不應大于%的規(guī)定。降低鋼中含碳量對改善鋼材的焊接性能和提高鋼材的韌性均是有利的,從而也就提高了鋼材使用的可靠性。第12條對特殊條件下選用含碳量超過%的鋼材作出了規(guī)定。近10年來,我國鋼鐵工業(yè)發(fā)展很快,2008年粗鋼產量超過5億噸,徹底扭轉了長期以來我國鋼材產品供不應求的局面。在新材料的研制方面同樣取得很大進展。高壓加氫反應器用12Cr2Mo1V鋼鍛件和12Cr2Mo1R鋼板已正常生產,批量制造了臨氫設備。-196℃低溫用9%鎳鋼板在太原鋼鐵公司和鞍山鋼鐵公司相繼研制成功,其技術指標優(yōu)于境外先進標準EN10028-4,大大優(yōu)于美國ASMESA553中Ⅰ型(9%Ni)鋼板?,F(xiàn)在我國承壓設備用鋼材除了極少數(shù)高技術難度的鋼材尚需部分進口外,其余絕大部分鋼材均可立足于境內。在用于焊接的承壓設備用碳素鋼和低合金鋼鋼材中,所有的牌號其含碳量均不大于%。境外牌號中,主要是美國鋼板不符合上述規(guī)定,但國內在選用時,一般均規(guī)定了其含碳量不大于%的附加技術要求。綜合上述情況,本條取消了99版容規(guī)第12條中有關含碳量超過%時所作出的規(guī)定,使條文趨于簡練。1/12/202342《容規(guī)》宣貫——第2章材料一、鋼板標準的制修訂:GB713-2008《鍋爐和壓力容器用鋼板》GB713代替GB713-97《鍋爐用鋼板》和GB6654-96《壓力容器用鋼板》,參照國外先進標準為歐洲標準EN10028-2:2003。GB713計列入Q245R、Q345R、Q370R、15CrMoR、18MnMoNbR、13MnNiMoR、14Cr1MoR、12Cr2Mo1R、12Cr1MoVR9個牌號。08年9月1日實施GB3531《低溫壓力容器用低合金鋼鋼板》(2008年報批稿)新標準修訂未參照國外標準,標準中鋼板的低溫沖擊功指標優(yōu)于國外標準。新標準和原標準一樣,列入16MnDR、15MnNiDR和09MnNiDR計3個牌號,提高鋼板技術要求。GB19189《壓力容器用調質高強度鋼板》(2008年征求意見稿)新標準修訂未參照國外標準,標準中鋼板低溫沖擊功指標優(yōu)于國外標準。新標準和原標準一樣,列入07MnMoVR、07MnNiMoVDR和12MnNiVR計3個牌號,提高鋼板技術要求。JB/T4733.1《壓力容器用爆炸焊接復合板第1部分不銹鋼-鋼復合板》代替JB4733-96《壓力容器用爆炸不銹鋼復合鋼板》。JB/T47733.2《壓力容器用爆炸焊接復合板
第2部分:鎳一鋼復合板》代替JB/T4748-02《壓力容器用鎳及鎳基合金爆炸復合板》JB/T4733.3《壓力容器用爆炸焊接復合板第3部分:鈦—鋼復合板》JB/T4733.4《壓力容器用爆炸焊接復合板第4部分:銅—鋼復合板》二、鋼板新鋼號:12Cr2Mo1VR鋼板正火(允許水冷加速冷)加回火,回火溫度675℃~750℃交貨;15MnNiNbDR鋼板交貨狀態(tài),正火或正火加回火;06Ni9DR鋼板鋼板以離線淬火加回火的調質熱處理狀態(tài)交貨。1/12/202343《容規(guī)》宣貫——第2章材料三、低溫鋼管企業(yè)標準09MnD鋼管交貨狀態(tài)正火;09MnNiD鋼管交貨狀態(tài)正火四、鋼鍛件標準的修訂
JB/T4726《承壓設備用碳素鋼和低合金鋼鍛件》(報批稿)增加了20MnNiMo、12Cr2Mo1V和12Cr3Mo1V3個鋼號,降低了部分鋼號磷、硫含量。提高了所有鋼號鍛件的沖擊功指標。JB/T4727《低溫承壓設備用低合金鋼鍛件》(報批稿)增加-100℃級低溫鋼鍛件08Ni3D,原來-70℃09MnNiD;-40℃16MnD。降低了各鋼號的硫含量,對08MnNiCrMoVD鋼鍛件加嚴了鉻、鉬含量的范圍。對16MnD鋼鍛件,增列了公稱厚度小于或等于100mm的拉伸性能指標,以適應低溫壓力管道用鍛件的需要。提高了所有鋼號鍛件的低溫沖擊功指標。JB/T4728《承壓設備用不銹鋼鍛件》(報批稿)增加了00Cr19Ni13Mo3、0Cr25Ni20、00Cr21Ni26Mo5Cu2奧氏體不銹鋼鋼號和00Cr22Ni5Mo3N奧氏體—鐵素體不銹鋼鋼號。取消長期不推薦使用的1Cr18Ni9Ti鋼號。1/12/202344《容規(guī)》宣貫——第2章材料
2.4力學性能沖擊功厚度不小于6mm的鋼板、直徑和厚度可以制備寬度為5mm小尺寸沖擊試樣的鋼管、任何尺寸的鋼鍛件,按照設計要求的沖擊試驗溫度下的V型缺口試樣沖擊功(KV2)指標應當符合表2-1的規(guī)定。
表2-1碳素鋼和低合金鋼(鋼板、鋼管和鋼鍛件)沖擊功(注2-1)
(1)試樣取樣部位和方法應當符合相應鋼材標準的規(guī)定;(2)沖擊試驗每組取3個標準試樣(寬度為10mm),允許1個試樣的沖擊功數(shù)值低于表列數(shù)值,但不得低于表列數(shù)值的70%;(3)當鋼材尺寸無法制備標準試樣時,則應當依次制備寬度為和5mm的小尺寸沖擊試樣,其沖擊功指標分別為標準試樣沖擊功指標的75%和50%;(4)鋼材標準中沖擊功指標高于表2-1規(guī)定鋼材,還需要符合相應鋼材標準的規(guī)定。
鋼材標準抗拉強度下限值Rm(MPa)
3個標準試樣沖擊功平均值KV2(J)
≤450≥20>450~510≥24>510~570≥31>570~630≥34>630~690≥381/12/202345《容規(guī)》宣貫——第2章材料
釋義:為預防碳素鋼和低合金鋼制壓力容器發(fā)生低溫脆性破壞,通常應對鋼材規(guī)定了最低沖擊功要求。上世紀80年代ASME規(guī)范第Ⅷ卷第1篇中確定碳素鋼和低合金鋼(鋼板、鋼管和鋼鍛件)許用應力的安全系數(shù)為,而我國GB150-89和隨后的GB150-98為。一般來講,較低的安全系數(shù)應規(guī)定較高的沖擊功指標,但限于當時我國壓力容器用鋼材的實際質量水平,只能規(guī)定較低的沖擊功指標。根據(jù)全國容標委的建議,重鋼、武鋼和舞陽鋼鐵公司相繼制訂了壓力容器用鋼板企業(yè)標準,對鋼板的沖擊功指標均高于相應國家標準的規(guī)定??紤]到上述3家鋼板生產企業(yè)壓力容器用鋼板產量遠高于按JB4732標準設計對鋼板的需求,因此在JB4732-95標準中提高了鋼材的沖擊功指標。目前我國壓力容器用鋼材的質量水平有了明顯提高,為提高使用安全性,很多設計單位提高了鋼材及其焊接接頭沖擊功要求。2007年8月正式啟動了GB150材料部分的修訂工作,根據(jù)我國壓力容器用鋼材的生產和使用情況,提高了鋼板的沖擊功指標,相對JB4732-95,提高了Rm下限值大于510MPa鋼材的沖擊功要求,且Rm間距的劃分為60MPa一檔,比JB4732規(guī)定更為合理。需說明的是,對標準抗拉強度下限值隨厚度增加而降低的鋼材,應按標準中最小厚度范圍的Rm下限值來確定該鋼材的沖擊功指標。JB4732-95中已對上述情況作出了規(guī)定。我國用于壓力容器所有材料牌號其沖擊功均能滿足要求。境外一些牌號材料標準值(如ASME標準中很多牌號的材料)不能滿足上述規(guī)定,設計人員在選用時應予以注意。(實物水平)1/12/202346《容規(guī)》宣貫——第2章材料
2.4.2斷后伸長率(1)壓力容器受壓元件用鋼板、鋼管和鋼鍛件的斷后伸長率應當符合本規(guī)程引用標準以及相應鋼材標準的規(guī)定;(2)焊接結構用碳素鋼、低合金高強度鋼和低合金低溫鋼鋼板,其斷后伸長率(A)指標應當符合表2-2的規(guī)定;
表2-2鋼板斷后伸長率指標(注2-2)
注2-2:對鋼板標準中斷后伸長率指標高于本表規(guī)定的,則還應當符合相應鋼板標準的規(guī)定。(3)采用不同尺寸試樣的斷后伸長率指標,應當按照GB/T17600.1《鋼的伸長率換算第1部分:碳素鋼和低合金鋼》和GB/T17600.2《鋼的伸長率換算第2部分:奧氏體鋼》進行換算,換算后的指標應當符合本條規(guī)定。
鋼板標準抗拉強度下限值Rm(MPa)斷后伸長率A(%)≤420≥23>420~550≥20>550~680≥171/12/202347《容規(guī)》宣貫——第2章材料
釋義:有關焊接結構用碳素鋼、低合金高強度鋼和低合金低溫鋼鋼板的斷后伸長率最低值,系根據(jù)我國現(xiàn)行壓力容器專用鋼板標準而確定的。綜合表SY2-10至表SY2-13中的數(shù)據(jù)可以看出,我國現(xiàn)有碳素鋼、低合金高強度鋼和低合金低溫鋼鋼板的斷后伸長率指標均能滿足條中表2-2的規(guī)定。境外牌號中,一些牌號規(guī)定的材料標準值不能滿足上述規(guī)定,設計人員選用時應予以注意。由于目前各國壓力容器用鋼板標準中拉伸試驗用試樣的尺寸不完全相同,對斷后伸長率的數(shù)據(jù)有所影響,因此條中作出第(3)項的規(guī)定。我國的和系分別等效采用國際標準ISO2566-1和ISO2566-2。1/12/202348《容規(guī)》宣貫——第2章材料
2.5鋼板超聲檢測2.5.1檢測要求厚度大于或者等于12mm的碳素鋼和低合金鋼鋼板(不包括多層壓力容器的層板)用于制造壓力容器殼體時,凡符合下列條件之一的,應當逐張進行超聲檢測:(1)盛裝介質毒性程度為極度、高度危害的;(2)在濕H2S腐蝕環(huán)境中使用的;(3)設計壓力大于或者等于10MPa的;(4)本規(guī)程引用標準中要求逐張進行超聲檢測的。2.5.2檢測合格標準
鋼板超聲檢測應當按照JB/T4730《承壓設備無損檢測》的規(guī)定進行。符合本規(guī)程2.5.1第(1)項至第(3)項的鋼板,合格等級不低于Ⅱ級;符合本規(guī)程第(4)項的鋼板,合格等級應當符合本規(guī)程引用標準的規(guī)定。GB2970的關系。鋼管訂貨。1/12/202349《容規(guī)》宣貫——第2章材料
釋義:99版容規(guī)第14條中未注明應當逐張進行超聲檢測的鋼板最小厚度。鋼板超聲檢測標準適用的鋼板最小厚度為6mm,而GB150和GB713—2008中鋼板的最小厚度為3mm。由于鋼板厚度較薄時,由板坯軋制成鋼板的壓縮比很大,鋼板總體質量較好。加之近年來承壓設備用鋼板標準的技術水平有了很大提高,在GB713—2008中,技術要求最低的Q245R和Q345R鋼板,化學成分中%、%,為獲得高質量的鋼板奠定了基礎。再結合我國中厚板廠的實際生產情況,新條文中增加了“厚度大于或等于12mm”的規(guī)定。我國多層壓力容器用層板,其厚度在6mm至16mm之間,近50年來,從未要求進行超聲檢測。因此,在新條文中注明超聲檢測不包括多層壓力容器的層板。壓力容器設計時,有時設計委托單位不能確切提供介質中硫化氫含量,為保險起見,設計者可以在設計文件中要求對鋼板逐張進行超聲檢測。1/12/202350《容規(guī)》宣貫——第2章材料
2.6壓力容器用鑄鐵2.6.1鑄鐵材料的應用限制鑄鐵不得用于盛裝毒性程度為極度、高度或者中度危害介質,以及設計壓力大于或者等于的易爆介質壓力容器的受壓元件,也不得用于管殼式余熱鍋爐的受壓元件。除上述壓力容器之外,允許選用以下鑄鐵材料:(1)灰鑄鐵,牌號為HT200、HT250、HT300和HT350;(2)球墨鑄鐵,牌號為QT400-18R和QT400-18L。2.6.2設計壓力、溫度限制(1)灰鑄鐵,設計壓力不大于,設計溫度范圍為10℃~200℃;(2)球墨鑄鐵,設計壓力不大于,QT400-18R的設計溫度范圍為0℃~300℃,QT400-18L的設計溫度范圍為-10℃~300℃。1/12/202351《容規(guī)》宣貫——第2章材料
釋義:灰鑄鐵牌號有HT100、HT150、HT200、HT250、HT300和HT350。原條文籠統(tǒng)寫鑄鐵牌號必須在相應的國家標準范圍內選用不夠妥當。新條文中按照造紙機械用鑄鐵烘缸的操作條件和選用的牌號,規(guī)定“灰鑄鐵允許選用的牌號為HT200、HT250、HT300和HT350,設計壓力不大于,設計溫度范圍為10℃~200℃?!笨慑戣T鐵需經長時間的退火處理,消耗很大的熱能。對壓力容器受壓元件用材,有了灰鑄鐵和球墨鑄鐵,可以取消可鍛鑄鐵。球墨鑄鐵牌號有QT400-18(包括QT400-18R和QT400-18L)、QT400-15、QT450-10、QT500-7等。QT400-18球墨鑄鐵的標準抗拉強度下限值為400MPa,斷后伸長率不低于18%,室溫沖擊試驗,沖擊功指標3個試樣平均值不小于14J,1個試樣最低值不小于11J。-20℃沖擊試驗,沖擊功指標3個試樣平均值不小于12J,1個試樣最低值不小于9J。其余牌號的球墨鑄鐵均不進行沖擊試驗。該牌號既是廣泛使用的牌號,又是塑性最好的牌號,壓力容器是具有危險性的設備,應當選用高塑性、高韌性的牌號,以利于使用的安全性。1970年原一機部和燃化部兩部聯(lián)合規(guī)范組在制定統(tǒng)一的壓力容器設計、制造標準時,曾列入壓力容器用鑄鋼材料標準的編制任務,后因該標準(草案)的鑄鋼強度指標無法與鋼板匹配,而終止了編制工作。93年全國容標委會在組織討論GB150—89修訂內容時,有關是否列入鑄鋼材料的問題,再次被GB150和GB151兩個標準編制組的全體成員所否定。30多年來也沒有任何單位提出在鋼制壓力容器標準中列入鑄鋼材料的要求。99版容規(guī)第16條現(xiàn)予以取消。1/12/202352《容規(guī)》宣貫——第2章材料
2.7壓力容器用有色金屬2.7.1通用要求壓力容器用有色金屬(鋁、鈦、銅、鎳及其合金等)應當符合以下要求:(1)用于制造壓力容器的有色金屬,其技術要求符合本規(guī)程引用標準的規(guī)定,如有特殊要求,需要在設計圖樣或者相應的技術文件中注明;(2)壓力容器制造單位建立嚴格的保管制度,并且設專門場所,與碳鋼、低合金鋼分開存放。
釋義:99版容規(guī)第17條第1款修改為“其技術要求應當符合本規(guī)程引用標的規(guī)定”。99版容規(guī)發(fā)布后,全國鍋爐壓力容器標準化技術委員會相繼編制了GB151—1999《管殼式換熱器》、JB/T4734—2002《鋁制焊接容器》、JB/T4745—2002《鈦制焊接容器》、JB/T4755—2006《銅制壓力容器》和JB/T4756—2006《鎳及鎳合金制壓力容器》。這些壓力容器產品標準中規(guī)定了所選用的上述四類有色金屬材料標準,同時還規(guī)定了超出或高于材料標準的附加技術要求,這些標準已列入本規(guī)程的引用標準中。鑒于上述情況作了相應的修改。原條文第3款系關于有色金屬(鋁、鈦、銅、鎳及其合金)沖擊試驗要求的規(guī)定,由于一般固定式壓力容器有色金屬受壓元件無需進行沖擊試驗,因此新條文中取消了上述內容。1/12/202353《容規(guī)》宣貫——第2章材料
2.7.2鋁和鋁合金鋁和鋁合金用于壓力容器受壓元件時,應當符合以下要求:(1)設計壓力不大于16MPa;(2)含鎂量大于或者等于3%的鋁合金(如5083、5086),其設計溫度范圍為-269℃~65℃,其他牌號的鋁和鋁合金,其設計溫度范圍為-269℃~200℃。
釋義:由于實際工程中鋁合金制壓力容器的最高設計壓力已達12MPa,新條文中將原規(guī)定不大于8MPa修改為不大于16MPa,今后的相應標準也要作出修改,在保證安全的前提下,適應工程需要。
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