固定式压力容器安全技术监察规程 - -专题解读研讨纲要 - 图文(5)

委托方应以书面形式提出设计条件，作为设计任务的来源依据和设计条件的委托条款，应加盖委托方印章和主要负责人签字；以对确认设计原始条件负有相应的责任。

3.4设计文件

1) 规定性条件:设计文件应有六项内容:

▲压力容器的设计文件包括强度计算书或者应力分析报告、设计图样、制造技术条件、风险评估报告（适用于第Ⅲ类压力容器），设计单位认为必要时，还应当包括安装及使用维修说明。

▲装设安全阀、爆破片装置的压力容器，设计文件还应当包括压力容器安全泄放量、安全阀排量和爆破片泄放面积的计算书。无法计算时，设计单位应当会同设计委托单位或者使用单位，协商选用安全泄放装置。

2）总图

▲必须履行审批手续、落实责任主体——技术负责人或其授权人签字； ▲总图应具有十四项内容，逐条对照，应清晰说明与表述；（规程正文3.4.2.2条十四项内容） 3）总图中的特殊要求及说明

夹套压力容器：注明内容器和夹套内的试验压力、内外压差、试验步骤、装触媒或有充填物压力容器，注明定期检验要求（包括检验同期和执行定期检验规 的要求）。

不能进行耐压试验、不能进行内部检验（因结构原因、检验人员无法进入容器内部施行检验的）的压力容器注明计算厚度及制造使用和定检要求、保冷保温措施。

3.5设计方法：

1） 常规设计方法 2） 分析设计方法 3） 试验方法

4） 对比性经验设计方法

本条对压力容器的安全性能要求进行了综述。

压力容器设计单位应当基于本规程3.3所述的设计条件，综合考虑所有相关因素、失效模式和足够的安全裕量，以保证压力容器具有足够的强度、刚度、稳定性和抗腐蚀性，同时还应当考虑裙座、支腿、吊耳等与压力容器主体的焊接接头的强度要求，确保压力容器在设计寿命内的安全。

安全性能是：保证压力容器具有足够的强度、刚度、稳定性和抗腐蚀性，确保压力容器在设计寿命内的安全。

3.6风险评估分析

对第三类压力容器，应编制的设计文件中具有①重要失效模式；②风险控制。

3.7节能要求

节能降耗是依据《特种设备安全监察条例》第十条的要求，体现在设计成果上应具有： ①合理选材、合理确定结构尺寸，经济适用，安全可靠； ②优化设计，提高换热效率，满足能效要求； ③有效的保温和保冷措施。

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3.8安全系数

三种设计条件的安全系数均应满足。 常规设计方法安全系数；、 分析设计方法安全系数；、 螺栓（柱）安全系数。

确定压力容器材料许用应力（或者设计应力强度）的最小安全系数见表3-1至表3-3的规定。安全系数低于这些要求时，按本规程1.10办理。

表3-1 常规设计方法的安全系数 安全系数 设计温度下蠕设计温度下的 设计温度下持材料 室温下的 变极限平均值屈服强度RteL久强度极限平（板、锻件、管） 抗拉强度 （每1000小时（Rtp0.2） 均值 RtD Rm 蠕变率为（注3-1） （注3-2） t0.01%的）Rn 碳素钢和低合金钢 nb≥2.7 ns≥1.5 nd≥1.5 nn≥1.0 高合金钢 nb≥2.7 ns≥1.5 nd≥1.5 nn≥1.0 钛及钛合金 nb≥2.7 ns≥1.5 nd≥1.5 nn≥1.0 镍及镍合金 nb≥2.7 ns≥1.5 nd≥1.5 nn≥1.0 铝及铝合金 nb≥3.0 ns≥1.5 —— —— 铜及铜合金 nb≥3.0 ns≥1.5 —— —— 注3-1：如果本规程引用标准允许采用Rp1.0，则可以选用该值计算其许用应力； 555

注3-2：根据设计寿命选用1.0×10h、1.5×10h、2.0×10h等持久强度极限值。

t

表3-2 分析设计方法的安全系数 安全系数 材料 室温下的抗拉强度Rm 碳钢素和低合金钢 高合金钢 nb≥2.4 nb≥2.4 t设计温度下的 屈服强度RteL（Rtp0.2）（注3-3） ns≥1.5 ns≥1.5 注3-3：如果本规程引用标准允许采用Rp1.0，则可以选用该值计算其许用应力。

表3-3 螺柱（螺栓）的安全系数 螺柱（螺栓） 直径 （mm） 安全系数 热处理状态 设计温度下设计温度下持的屈服强度久强度极限平RteL（Rtp0.2） 均值 RtD 材料 21

≤M22 碳素钢 M24～M48 ≤M22 低合金钢 马氏体高合金钢 M24～M48 ≥M52 ≤M22 奥氏体高合金钢 M24～M48 固溶 调质 热轧、正火 2.7 2.5 3.5 3.0 2.7 1.6 1.5 1.5 灰铸铁室温下抗拉强度安全系数不小于10.0，球墨铸铁室温下抗拉强度安全系数不小于8.0。

3.9 压 力

3.9.1设计压力：

容器顶部的最高压力，不低于工作压力（在图样中应注明最高允许工作压力） 计算压力：在相应设计温度下的，确定元件厚度的压力（必须考虑液柱静压） 3.9.2安全泄放装置动作压力：

①安全泄放装置的动作压力≤压力容器的设计压力

②允许安全泄放装置的动作≤压力容器的最高允许工作压力 3.9.3液体气体贮罐设计压力

①应当考虑其介质临界规定温度下的工作压力（压力——温度综合条件下的工作压力） ②常温储存液化气体压力容器规定温度下的工作压力确定（应考虑常温储存液

化气体的临界温度）按表3-4确定。

表3-4 常温储存液化气体压力容器规定温度下的工作压力 规定温度下的工作压力 液化气体临界温度 无保冷设施 有保冷设施 无试验实测温有试验实测最高工作温度度 并且能保证低于临界温度 50℃饱和 可能达到的最高工作温度下的饱和蒸气压≥50℃ 蒸气压力 力 设计所规定的最大充装量时，温度试验实测最高工作温度下＜50℃ 为50℃的气体压力 的饱和蒸气压力 (2)常温储存液化石油气压力容器规定温度下的工作压力按不低于50℃时混合液化石油气组分的实际饱和蒸气压来确定，设计单位应当在图样上注明限定的组分和对应的压力。若无实际组分数据或者不做组分分析，其规定温度下的工作压力则应当不低于表3-5的规定。

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表3-5 常温储存混合液化石油气压力容器规定温度下的工作压力 混合液化石油气50℃ 饱和蒸气压力 小于或者等于异丁烷50℃饱和蒸气压力 大于异丁烷50℃饱和蒸气压力、小于或者等于丙烷50℃饱和蒸气压力 大于丙烷50℃饱和蒸气压力 规定温度下的工作压力 无保冷设施 有保冷设施 等于50℃异丁烷的饱和蒸可能达到的最高工作温度气压力，0.59MPa 下异丁烷的饱和蒸气压力 等于50℃丙烷的饱和蒸气可能达到的最高工作温度压力，1.61MPa 下丙烷的饱和蒸气压力 等于50℃丙烯的饱和蒸气可能达到的最高工作温度压力，1.95MPa 下丙烯的饱和蒸气压力 3.10温度

设计温度与设计压力综合考虑的设计载荷条件；还应充分考虑大气环境温度对容器壁壳金

属温度的影响。

3.11腐蚀量与壁厚设定

①预期压力容器使用寿命； ②介质对材料腐蚀速率；

③介质流动对壁壳的冲蚀、腐蚀； ④介质对材料的腐蚀。

3.12最小厚度

其影响因素：①制造因素、②运输因素、③安装（包括吊装过程）因素

3.13装量系数

对储存液化气体的压力容器应在设计文件中规定设计储存量，装量系数≤0.95

3.14焊接接头

①容器筒体的焊接接头:为全焊透的对接接头形式： 纵向接尖、

环向接头（筒与筒、筒与封头）、 封头拼缝、 球壳板间接头

②接管与壳（筒体）之间焊接接头：根据容器的使用特性、状态和类别情况，符合下列情况之一的采用全焊透接头形式：

(1)介质为易爆或者毒性为极度危害和高度危害的压力容器； (2)要求气压试验或者气液组合压力试验的压力容器； (3)第Ⅲ类压力容器； (4)低温压力容器；

(5)进行疲劳分析的压力容器； (6)直接受火焰加热的压力容器； (7)设计图样规定时。

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3.15 焊接接头系数

由于焊接方法对压力容器焊接接头的质量保证、强度影响具有至关重要的作用，因此对焊接方法接头形式的确定与其焊接接头系数取值有关，应按相应标准选取系数值。

设计中不得随意免除NDE方法，在设计计算中降低焊接接头系数。

3.16 无损检测 （NDE）要求

设计图样中应规定：无损检测方法、检测比例、检测质量要求、检测合格等级等内容。应当根据本规程和JB/T4730.1—6—2005的要求执行

RT、 UT、 MT、 PT、 ET、 TOFD。

3.17管法兰

1）法兰、垫片、紧固件设计应参照HG 20592-20635-2009（2009。7.1实施）； 2）下列情况之一的压力容器的管法兰按HG20592-2063系列标准规定选配：

盛装液化石油气、毒性程度为极度和高度危害介质以及强渗透性中度危害介质的压力容器，其管法兰应当按照行业标准HG 20592～HG 20635系列标准的规定，至少应用高颈对焊法兰、带加强环的金属缠绕垫片和专用级高强度螺栓组合。

3.18检查孔

需要开孔时：

①根据内部检验要求设置 ②人孔或手孔两种；

③设计图样中规定开设位，数量尺寸。 不需要开孔时：

①制造时增加检测项目；

②容器使用中提出重点检验项目、内容与要求

3.19开孔补强图指示孔

容器开孔补强图、加强附板（垫板）应设一个泄漏信号指示孔

3.20快开式度压力容器

快开门装置制造要取压力容器附件制造许可证；

对快门式压力容器除符合设计图样外，还需经过产品型式试验合格条件审查合格后，经市批发证方可制造；

型式试验关注事项，容器的快开门达到预定关闭部位方能升压运行，打开快开门装置的时机为先将容器内部压力全部释放完了后进行。

3.21不允许拆卸隔热层的压力容器

有隔热层或隔热耐磨层的压力容器，如炼没装置中再生反应器的隔热耐磨衬里层，设计文件应规定

①定期检验

②检验的项目内容 ③检验方法

④压力容器制造时，对焊接接头进行全部无损检测的特殊要求。

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