《压力容器安全技术监察规程》(99版)修订说明及条文解释 前言 1981年原国家劳动总局颁布了《压力容器安全监察规程》,并于1982年4月正式执行。1990年原劳动部颁布了《压力容器安全技术监察规程》(以下简称《容规》),并于1991年1月正式执行。 1990年版《容规》在1981版的基础上作了一些修订:增加了有色金属(指Al、Cu、Ti及其合金)、铸、锻压力容器的安全监察要求,将直接受火焰加热的压力容器列入监察范围;根据多年来频发事故特点有针对性地增加了相应的安全监察条款;为便于管理,对压力容器介质的毒性分类作了规定;为确保设备安全操作,将设备检验周期与压力容器安全状况等级联系起来,等等。1990版《容规》比1981版《容规》前进了一步。贯彻执行九年来,对强化压力容器使用管理,提高压力容器制造质量水平以及减少爆炸事故等方面起到了积极的作用,是压力容器安全监察和监督检验的重要依据之一。但是,贯彻执行上各地也反映了不少问题,如:制冷、搪玻璃行业用压力容器有一些特殊情况,不能满足《容规》的基本要求;高强度材料以及镍基材料制压力容器,《容规》中未提出安全监察要求;进口材料以及压力容器如何进行安全监察,部分条款规定不合理;等等。这些均应进一步与现行法规、标准协调。这些问题有的已通过发文、函作了补充规定,有的则尚未解决。 为了适应向社会主义市场经济体制的转变,以及科学技术的发展,提高压力容器安全监察水平,对1990版《容规》进行了修订。 一、对原《压力容器安全技术规程》的修订 (一)修订过程 1996年9月以劳安锅局文向各省、自治区、直辖市劳动厅、局(劳动人事厅)、国务院有关部门、中国人民解放军总后勤部、部分压力容器设计、制造单位发出《容规》修订通知150份,收到返回意见102份,经整理、研究,形成征求意见稿。 1997年2月以劳安锅局[1997]15号发出征求对《压力容器安全技术监察规程》(征求意见稿)意见的通知。 1997年底将各地返回意见整理汇总后由压力容器处逐条讨论并与全国压力容器标准化技术委员会秘书处有关同志协调讨论后形成送审稿。 1998年2月向有关单位及原劳动部锅炉压力容器鉴定委员会发出《压力容器安全技术监察规程》(送审稿)约100份,进一步征求意见,1998年3月收到返回意见约80份。 1998年10月26—28日在上海召开部分省、市劳动厅、局(劳动人事厅)锅炉处,国务院有关部门,部分压力容器设计、制造单位参加的会议,对送审稿的返回意见以及归纳整理的一些主要问题进行讨论,提出修改意见,并对送审稿进行全面审议。 1998年12月~1999年1月根据上海会议提出的意见又进行了调研和协调。 1999年3月完成上报《压力容器安全技术监察规程》(报批稿)。 1999年6月25日由国家质量技术监督局以(质技监局锅发[1999]154号)正式颁布,并决定于2000年1月1日起正式执行。 在修订《容规》过程中,得到国务院有关部、委(局)和设计、制造、使用单位,以及有关省、市、自治区劳动厅(局),化工装备、搪玻璃协会的支持和协助,许多重要且复杂的问题得到妥善解决。 (二)修订原则 本次修订系在1990版《容规》的基础上进行,形成1999版《容规》。编写内容上大的框架不变,仍保持安全监察的七个环节(设计、制造、安装、使用、检验、改造、修理)的完整性,突出安全技术基本要求。由于《容规》内容涉及面广,为集思广益,本次修订成立了编写小组,编写征求意见初稿。 编写小组由下列人员组成: 南京化学工业公司化工机械厂 周天锡 高工 中石化北京工程公司 俞存毅 高工 大连理工大学安全装备厂 丁信伟、王淑兰 教授 原劳动部职锅局压力容器处 宋鸿铭、吴宗述 高工 中石化三公司质管处 张明、冉丘明 高工 上海化工机械一厂 华天定 高工 江西省劳动厅锅炉处 王夫一 高工 原机械部中通公司 秦晓钟 教授 最后,由国家质量技术监督局锅炉局马昌华副局长、压力容器处吴燕处长、高继轩副处长审查定稿,形成报批稿。 修订内容上主要遵循了以下各点: 1.1990版《容规》中行之有效的条款继续保留。 2.根据事故的经验教训,提炼为有效的控制条文。 3.根据安全监察工作的特点,适当增加条款;对1990版《容规》中某些条款未说清楚的问题(曾采用文函补充说明),本次修订时正式列入条文中。 4.同一性质问题,与锅炉规程写法一致。 5.设计、制造部分与GBl50进一步协调统一。 6.按最新版本法规、标准修改。 根据上述原则,修订后的《容规》分八章共172条和七个附件。 (三)主要修订内容 1.将移动式压力容器(指汽车罐车、铁路罐车、罐式集装箱等)和医用氧舱列入《容规》监察范围,增加相应的监察条款。 2.压力容器分类的变化:将中压的搪玻璃压力容器划入第三类;移动式压力容器划人第三类;使用抗拉强度规定值下限大于等于540MPa的材料制造的压力容器划人第三类;多腔压力容器按类别高的腔作为该容器的类别,并按其进行使用管理,按多腔各自的类别提出设计、制造技术要求。 3.增加进口压力容器的安全监察要求。 4.用于制造移动式压力容器壳体的钢板材料应逐张进行超声检测。 5.增加镍和镍基合金制压力容器的安全监察要求。 6.增加用于制造第三类压力容器的锻件的复验要求。 7.对用于主要受压元件的钢板(指Q235系列、20R、16MnR)和锻件、钢管(指16Mn、10#、20#)的材料代用,如制造单位有相应的设计资格,可由其设计部门批准代用,并承担相应责任。 8.对压力容器的设计单位的资格设计类别和品种范围的划分作了规定,即应符合《压力容器设计单位资格管理与监督规则》的要求。 对液化石油气储罐的设计压力规定应按不低于50℃时混合液化石油气成分的实际饱和蒸气压来确定,设计单位应在图样上注明限定的组分和对应的压力。 9.增加应力分析设计内容。对装设安全阀、爆破片装置的压力容器,设计单位应向使用单位提供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。 10.对不能进行耐压试验、气密性试验的压力容器,设计单位应在图样上注明对使用的特殊要求,并应与使用单位协商提出推荐的使用年限和保证安全的措施。 11.对竣工图样提出具体要求并规定应有设计单位资格印章。 12.对常温下盛装混合液化石油气的压力容器规定应进行焊后热处理;对旋压封头规定应在旋压后进行消除应力处理(奥氏体不锈钢除外)。 13.产品试板要求: (1)采用新材料、新焊接工艺制造的重要产品,可制作模拟环焊缝的焊接试板; (2)对设计压力不大于1.6MPa,材料为Q235系列、20R、16MnR的压力容器,以同钢号的产品组批,连续生产每半年应抽一台产品制作产品焊接试板; (3)搪玻璃设备可免作低碳钢的产品焊接试板(用户有特殊要求的除外); (4)增加有色金属制压力容器的产品焊接试板要求。 14.无损检测要求: (1)局部无损检测比例增加50%一档,即对铁素体钢制低温容器局部无损检测比例不是20%,而改为50%; (2)增加搪玻璃设备的无损检测要求; (3)对公称直径大于等于或小于250mm的压力容器接管对接接头的无损检测分别提出要求; (4)无损检测档案和底片(包括原缺陷的底片)或超声检测自动记录资料,保存期不应少于七年。 15.耐压试验的要求: (1)增加搪玻璃设备的耐压试验要求; (2)对抗拉强度规定值下限大于等于540MPa的材料制成的压力容器,耐压试验后应经表面无损检测抽查; (3)气压试验时,试验单位的安全部门应进行现场监督; (4)气密性试验时,一般应将安全附件装配齐全。 16.增加“胀接”的安全监察条款。 17.增加对压力容器安装单位的资格及报装要求。 18.对事故频发或隐患大的压力容器,如:造纸蒸球(亚铵法)、液化气储罐、球罐等,应适当缩短内外部检验周期。 19.安全附件的要求: (1)将快开门式压力容器的安全联锁装置列入《容规》监察范围; (2)增加安全阀在几种情况下应停止使用的要求; (3)爆破片装置一般应在2~3年内更换; (4)对安全阀的校验单位和人员提出要求; (5)对安全阀的开启压力和爆破片的设计爆破压力作了规定。 20.附件: (1)附件一增加“介质毒性程度的分级和易燃介质的划分”内容; (2)附件五增加亚临界条件下的安全阀排量计算和爆破片排放面积计算的内容;增加液体和饱和蒸气介质的计算公式。 (四)重点问题说明 1.不停车带压密封技术(带压堵漏)介绍 该技术自1984年在我国首次通过技术鉴定。其专用工具的开发、夹具设计和封堵操作技术,经石油、化工、冶金、电力等系统多年现场实际应用,取得了良好的经济效益和社会效益。 (1)带压堵漏专用固定夹具,可以选用GB150《钢制压力容器》所规定的壁厚强度计算公式,完成夹具厚度的设计。公式中的压力值,还必须考虑在向密封空腔注入密封剂过程,密封剂在空腔内流动、填满、压实所产生的挤压力特殊规律予以修正。 夹具及紧固螺栓的材质及组焊夹具的焊接系数和许用应力,均按GB150的规定执行。 (2)专用密封剂的特性与选用 以泄漏点的系统温度和介质特性作为选择密封剂的依据。 各种型号密封剂均应通过“耐介质侵蚀实验”和“热失重试验”。 (3)原中石化总公司生产部组织编制了《带压堵漏技术暂行规定》,较全面地规定了应用带压堵漏的管理部门职责;专用工具的正确使用;分级管理和体现科学操作的基本原则,以及有关静电、噪声、易燃、易爆介质的规定。 详情可向天津石化带压密封中心咨询(电话022—25992549);邮编:300271天津市大港区)。 2.关于“管法兰、垫片、紧固件标准选用”的说明 管法兰是受压设备与管道相互连接的标准件、通用件。涉及的领域很广,主要有压力容器、锅炉、管道、机械设备,如泵、阀门、压缩机、冷冻机、仪表等行业。因此管法兰标准的选用必须考虑各相关行业的协调,并应与国际接轨。 管法兰标准涉及的内容十分广泛,除了管法兰本身以外,还与钢管系列(外径、壁。厚)、公称压力等级、垫片材料及尺寸、紧固件(六角、双头螺栓、螺母)、螺纹(管螺纹、紧固件螺纹)等密切相关。 国际上(包括国内)管法兰标准主要有两大体系,即欧洲体系(以DIN标准为代表)以及美洲体系(以美国ASMEB16.5、B16.47标准为代表)。同一体系内,各国的管法兰标准基本上是可以互相配用的(指连接尺寸和密封面尺寸),两个不同体系的法兰是不能互相配用的。表1所示为各国管法兰标准一览表。 从表1可见,国外管法兰标准繁多,大多属于欧洲体系。但近年来随着对外开放,美洲体系管法兰也逐步在石油、化工等行业中被广泛采用。 本次《容规》修订时提出压力容器应优先推荐采用HG20592—20614—1997(欧洲体系)以及HG20615—20635—1997(美国体系)管法兰、垫片紧固件标准,主要基于以下考虑: (1)HG(1997)管法兰标准包括了欧洲及美洲两大体系,配用的钢管系列除了国际通用系列(俗称英制管)外,结合国情,其欧洲体系也可适用于国内沿用系列(俗称公制管),因此涵盖了国际和国内通用的管法兰标准。 (2)标准明确分成两个体系,概念清晰、使用方便、不易混淆。 (3)使用范围比较大: 公称压力等级:0.25~42.0MPa; 法兰型式:10种(板式平焊、带颈平焊、带颈对焊、整体、承插焊、螺纹、对焊环/板式松套、对焊环/带颈松套、法兰盖、衬里法兰盖); 尺寸:Dn10~2000mm; 密封面:突面、全平面、凹凸面、榫槽面、环连接面。 (4)材料品种齐全,采用与国际接轨的压力一温度等级。 (5)把法兰、垫片、紧固件形成一个完整的标准体系,配套性强。对三者配合使用的一些原则进行了规定,对选用具有指导意义。 管法兰接头除了可拆、连接的功能外,保证密封(控制泄漏率)是其主要的性能要求。影响法兰接头密封性能的因素有下列几个方面,选用时应根据具体工况综合考虑。 法兰 压力等级(根据系统的设计条件,考虑管道推力和弯矩折算当量压力,可高于容器设计压力或提高压力等级。) 法兰型式(法兰刚度:带颈对焊>带颈平焊>板式平焊) 表1 各国管法兰标准一览表
注1:JB74~90(1994) 中的PNl6.0,20.0MPa法兰以及TOCTl2815~12822(1980) 中的PN20.0MPa法兰与DIN,HG标准中的PN16.0,25.0MPa法兰不能相互配用。 注2:JB74~90(1994)中有三个法兰(PN0.25MPa/DN500,PN0.6MPa/DN500,PN1.0MPa/DN80)与其他标准法兰不能相互配用。 注3:HG20615—1997中无75,400Lb压力等级(非常用等级),其大口径法兰为ASMEBl6.47的B系列。 密封面型式(凹凸面、榫槽面优于突面) 密封面表面粗糙度(与垫片有关) 垫片 垫片材料(密封性能:金属垫>半金属垫>非金属垫) 垫片性能(预紧比压及m值) 使用温度、压力及介质的限制 紧固件 型式(全螺纹、双头、下角螺栓) 材料(专用级、商品级) 上紧扭矩的控制 3.关于“压力容器选材与介质”的说明 原化工行业标准HCJ15—1989《钢制化工容器选用规定》,已于1998年11月修订并由国家石油和化学工业局批准发布,标准号为HG20581—1998。 在HG20581—1998中有专门章节对碳钢和低合金钢焊制容器在NaOH、湿H2S应力腐蚀环境、高温高压氢腐蚀环境以及液氨等四种介质环境中使用时,选材、制造、检验应遵循的要求进行了规定,这些规定的主要内容及措施、指标都是国际上较为一致的,且为各国工程公司或协会(如API、NACE)以文件形式予以肯定的。 现将HG20581中有关章节摘录于下,供参考。 6.7 使用介质的限制 6.7.1 NaOH溶液 碳钢及低合金钢焊制化工容器如焊后或冷加工后,不进行消除应力热处理,则在NaOH溶液中的使用温度不得大于表17所列的温度。当NaOH溶液在其与烃类的混合物中体积≥5%时,也应根据NaOH溶液的浓度符合该表要求。NaOH溶液浓度≤1%或NaOH溶液在其与烃类的混合物中体积<5%时,不受限制。 表17 NaOH溶液中的使用温度上限
6.7.2 湿H2S应力腐蚀环境 6.7.2.1 腐蚀环境 当化工容器接触的介质同时符合下列各项条件时,即湿H2S应力腐蚀环境: a.温度≤(60+2p)℃; p为压力,MPa(表压) b.H2S分压≥0.00035MPa即相当于常温在水中的H2S溶解度≥10-5; c.介质中含有液相水或处于水的露点温度以下; d.pH<9或有氰化物(HCN)存在。 6.7.2.2 材料要求及限制 在湿H2S应力腐蚀环境中使用的碳钢及低合金钢应符合下列各条要求; a.材料标准规定的屈服强度 σs≤355MPa; b.材料实测的抗拉强度6b≤630MPa; c.材料使用状态应至少为正火+回火、退火、调质状态; d.碳当量限制(当碳当量限制超标时,应加大硬度限制的检测频度); 低碳钢和碳锰合金: CE≤0.40,CE=[C]+[Mn]/6 低合金钢(包括低温镍钢): CE≤0.45,CE=[C]+[Mn]/6+([Cr]+[Mo]+[V]/5)+([Ni]+[Cu])/15 e.对非焊接件或焊后经回火热处理的材料,硬度限制如下: 低碳钢 HV(10)≤220(单个值) 低合金钢 HV(10)≤245(单个值) f.壳体用钢板厚度>20mm,应按JB4730进行超声波探伤,符合Ⅱ级要求。 6.7.2.3 制造要求 a.冷变形 冷变形量≤2% 不需处理 >2%~≤5% 应力消除热处理 >5% 正火或回火 b.热处理后,不允许在接触介质一侧打钢印。 6.7.2.4 焊接 a.所有焊缝均应经焊接工艺评定,包括对焊、补焊、管子与管板焊接、堆焊、角焊等; b.在满足强度要求的前提下,尽可能采用低强度焊接材料; c.焊接接头(包括焊缝、热影响区及母材)的硬度限制同6.7.2.2(e)要求; d.焊接工艺评定、焊接试板及每一种焊接工艺施焊的产品焊接(一条纵缝、环缝、接管焊接和填角焊、管子/管板焊缝)均应按上述c要求进行硬度测定。产品上的硬度测定应在接触介质一侧的表面。工艺评定及试板上的硬度就在横截面上测定(距表面1.5mm处); e.焊接处的起弧、打弧点(包括临时焊缝处)均应在焊后热处理前打磨0.3mm以上,并作磁粉或着色检查; f.所有焊接接头不应留下封闭的中间空隙(如衬板、加强板的四周填角焊后),如属不可避免时,应开设排气孔; g.不允许存在铁素体钢与奥氏体钢之间的某种金属焊接接头。 6.7.2.5 焊后热处理 原则上应进行焊后消除应力热处理,焊后热处理温度应按标准要求尽可能取上限,以保证焊接接头的硬度达到上述要求。 热处理尽量在炉内进行,当有困难时,应将含有接管等部件的筒节(或壳板)在炉内进行热处理。其余无法进行热处理的焊接接头也应采用保证硬度不大于HB185的焊接工艺施焊。 上述免除热处理,也可适用于管子与管板的焊接。 6.7.2.6 湿H2S严重腐蚀环境 容器工作条件符合下列各条工况时,为湿H2S严重腐蚀环境。 a.工作压力>1.6MPa; b.H2S—HCN共存,且[HCN]>50×10—6; c.pH≤9。 当容器处于H2S严重腐蚀环境时,除满足第6.7.2条要求外,还应符合下列要求: a.材料化学成分[S]≤0.003% [P]≤0.025% b.板厚方向断面收缩率 Ф≥35%(三个式样平均) ≥25%(单个式样最低值) c.所有焊接接头必须经焊后热处理(不适用免除热处理条款)。 6.7.3 氢腐蚀环境 设计温度≥200℃与氢气氛相接触的化工容器用钢应符合本条规定。铁素体钢在高温高压氢气氛中的适用温度限制如图1规定(图略),并应留有20℃以上的温度安全裕度。对碳素钢和珠光体耐热钢在氢气氛中的使用限制是对钢材使用状态符合钢材标准的热处理制度规定,并是对焊后经过充分消除应力热处理而言的。 奥氏体不锈钢在规定的温度及氢气压范围的氢气中使用都是满意的,焊后也无必要进行消除应力热处理。 6.7.4 液氨应力腐蚀环境 6.7.4.1 当化工容器接触的液氨介质同时符合下列各项条件,即为液氨应力腐蚀环境; a.介质为液态氨,含水量不高(≤0.2%),且有可能受空气(O2或CO2,污染的场合; b.使用温度高于零下5℃。 6.7.4.2 在液氨应力腐蚀环境中使用的低碳钢和低合金高强度钢(包括焊接接头)应符合下列要求: a.材料要求及限制按6.7.2.2(a)~(e); b.焊接的要求按6.7.2.4(a)~(e); c.焊后进行热处理或采用保证硬度不大于HBl85的焊接工艺施焊; d.液氨中添加≥0.2%的水作缓冲剂,也可作为防止应力腐蚀裂纹的辅助措施。 4.热处理温度和保温时间问题的说明 在修订本《容规》时,曾提出了降低热处理温度延长保温时间的处理办法,其规定如下:
但在最终定稿时取消了这部分内容,主要原因如下: 1.对于所有容器材料,降低焊后热处理温度延长保温时间的办法应是以合适的热处理制度为基础的。也就是说仅规定降低热处理温度后的最少保温时间,不对焊后热处理制度进行规定,难以起到控制热处理工艺的作用。而在新修订的JB/T4709—1999中对热处理制度和相应的降低热处理温度后的保温时间予以规定,可按标准执行。 2.所谓增加保温时间、降低热处理温度是指标准中规定的热处理制度不适用于特定的焊接工艺,如:在规定的热处理制度下,焊接工艺评定不合格;要求进行特殊热处理的材料等,而不是可以任意采取降低热处理温度,延长保温时间的做法。 3.关于降低热处理温度后热处理的下限温度,各国标准有不同的规定。 5.关于耐压试验问题的说明 《容规》中规定了各种容器的耐压试验的试验压力计算办法,pt=ηp[σ]/[σ]t 此处规定的久是进行耐压试验的最低值。在确定此值中应考虑如下问题: 1.许用应力比[σ]/[σ]t应为容器的各部件中许用应力比最小的数值: [σ]/[σ]t=min{([σ]/[σ]t)i……} 式中 [σ]/[σ]t——计算取值的许用应力比; ([σ]/[σ]t)i——容器各部件的许用应力比。 2.若采用容器的最大允许工作压力来代替设计压力确定耐压试验压力时,应注意以下事项: (1)计算中取用的最大允许工作压力应是容器各部件的相应最大允许工作压力中的最低值,而不应当仅取简体的最大允许工作压力; (2)需按本《容规》第94条的规定核算; (3)设计上应考虑其他结构,如:内件、支撑是否会因试验压力的改变而产生不利影响。 3.进行热态试验的容器,其耐压试验压力按下式确定: 式中 [σ]t——设计温度下的许用应力,MPa。 6.国外材料进行力学和弯曲试验时,应遵守的标准 从试验角度考虑,国外材料进行力学和弯曲试验时,理应按相应的国外试验方法标准进行试验。考虑到可操作性和实用性,具体分析如下: 材料标准中力学试验主要包括拉伸和冲击两项。拉伸、冲击和弯曲试验,各项试验中的关键因素包括试验机、试样和试验操作三个方面,在试验机方面,拉伸和弯曲可按国内有关标准。冲击试验机的重要技术参数,除美国外,其他国家的都比较接近。根据以往进行的大量试验,对国产钢材,采用美国标准参数的冲击试验机,所得到的钢材冲击功数值要高于采用我国标准参数的冲击试验机所得到的冲击功数值。从安全角度考虑,一律采用我国标准参数的冲击试验机较合适。在试样方面,各国拉伸试样尺寸有所不同,特别是美国和日本标准,试样尺寸对伸长率试验结果有很大影响。因此,拉伸试样应按相应国外标准的规定,其合格指标按相应国外材料标准。冲击试样的缺口形状有V形和U形两大类,目前我国压力容器用钢采用V形缺口冲击试样。试验操作方面,最主要的差异在测定钢材的屈服点,一些国外钢材标准规定测上屈服点,而我国有关标准中则一般规定测下屈服点。上屈服点(其值高于下屈服点)与试样加工精度有关,精度越高,上屈服点数值随之提高,而下屈服点数值比较稳定。 与试验方法标准紧缩密联系,且更为重要的是国外材料用于国内压力容器的适用性问题。材料标准中规定的取样部位、取样方向、性能检验率及性能指标等,则同样是重要因素。GB150—1998规定采用国外材料时,其技术要求不得低于国内相应材料的有关规定。以取样方向为例,它对冲击功数值影响很大,我国压力容器用钢材规定采用横向试样。而日本、美国材料则一般取纵向试样。这就要求国内使用单位在向国外定货时,应指明冲击试样取横向试样。又如抗拉强度的指标,我国压力容器专用钢材标准中对钢材的抗拉强度同时规定了上、下限,其下限值用于确定钢材的许用应力,上、下限之差(即抗拉强度允许波动范围)则表明对钢材性能稳定性的需要,同样是一个重要的材料技术指标。国外进口钢材也应符合与此相应的要求。 鉴于当前国内钢材生产总体上供大于求的状态,压力容器用钢应严格控制进口,在国外材料代用方面从严掌握标准。GB150—1998标准附录A中已取消了全部国外钢号。对一些技术要求高,国内生产尚有一定难度的钢材,在进口确定技术条件时,应不低于我国标准的有关规定。 7.压力容器用钢板标准的有关问题 我国现行的压力容器用钢板标准为GB6654—1996和GB3531—1996。 GB6654—1996水平较低,这一状态与标准的起草单位有关。在GB6654—1996标准中,20R和16MnR钢板常温横向AKV≥31J,低于YB(T)40—87中AKV≥34J的规定。德国的HⅡ和19Mn6钢板0℃横向AKV≥31J,日本的SPV235和SPV355钢板0℃横向AKV≥47J。GB6654的常温冲击功指标与GBl50的低温容器温度界限很不协调。以厚度12mm的20R钢板为例,其常温冲击功为31J时,零下19℃时的冲击功难以保证达到18J(20R的最低冲击功要求)。考虑到焊接热影响区的AKV较母材还要降低,上述问题更为突出。应尽快提高GB6654标准中的冲击功指标。20R0℃横向AKV≥27J,16MnR0℃横向AKV≥31J。 GB3531—1996水平较高,与使用要求的主要差距为钢板冲击功的实物水平不够高。近几年来,武汉钢铁公司、舞阳钢铁公司等单位已制订出高韧性低温容器板的企业标准。以厚度6~36mm的16MnDR钢板为例,GB3531中规定零下40℃横向AKV≥24J,而武钢企业标准为AKV≥34J,舞阳企业标准为AKV≥41J。今后争取将GB3531标准中的零下40℃横向冲击功指标提高到27J或31J。 JB4732第1号修改单对钢板磷、硫含量的规定
8.关于安全阀和爆破片的设置和选用 安全阀和爆破片的设置和选用可参照原化工部发布的行业标准HG/T20570一95《工艺系统工程设计技术规定》的第2部分HG/T20570.2—95《安全阀的设置和选用》及第3部分HG/T205.70.3—95《爆破片的设置和选用》。上述标准是目前国内能找到的有关安全阀和爆破片内容最详细的技术标准,虽然是原化工部根据化工行业的情况编制的,但对其他很多行业也都能适用。可借鉴的国外标准有美国API标准。 APIRP521(1990年第3版),泄压和减压系统指南 APIRP520(1990年第5版),炼油厂压力泄放装置的尺寸确定、选择和安装,第一部分 尺寸确定和选择 APIRP520(1988年第3版),炼油厂压力泄放装置的尺寸确定、选择和安装,第二部分 安装 9.关子缺陷安全评定的说明 为保证安全,压力容器应以完好状态投入运行。定期检验中发现的超标缺陷应及时进行修复和采取措施处理。对历史遗留的带缺陷设备,特别是安全状况等级定为四、五级的压力容器,原则上应通过更换新设备,提高在用压力容器的安全状况等级,而不能以侥幸心理,用带缺陷设备应付生产。因此,对带超标缺陷的设备,不主张广泛进行缺陷安全评定,因为那只是权宜之计。 确需进行安全评定时,应有完整的检验报告。检验报告应详细记录缺陷的位置、尺寸、缺陷种类,并应与前一次定期检验进行对照,以了解缺陷是陈旧性的还是发展性缺陷。 缺陷安全评定单位应依据压力容器所采用的材料、使用条件、介质的性质以及制造采用的工艺对使用产生的影响,结合定期检验测定的缺陷的形态,确定缺陷的性质和预测缺陷的发展,从而得出评定结论。 我国缺陷安全评定已有多年的历史,但至今还处于不很完善的程度,主要表现在没有国家标准可依据,也没有技术法规规范,同时,实施评定的单位和人员的条件也参差不齐,因而作出的评定在水平上相差较大。不能把缺陷安全评定简单地理解为用断裂力学的方法进行计算,也不能以断裂力学计算替代定期检验。 为规范缺陷安全评定行为,当前所要做的工作:一是应有标准或规范;二是严格审核从事缺陷安全评定的单位及人员的资质条件。由于没有标准或规范,也影响到单位及人员资质条件的审核。两者是有密切的内在联系的。 关于单位和人员资质条件的核准,目前先做到要求将实施评定的评定组长的个人资历材料报锅炉局核准备案。将来逐步实现制订个人资质考核办法和单位考核办法,明确规定从事缺陷安全评定单位应具备的条件。 二、《压力容器安全技术监察规程》(99版)条文解释 第一章 总 则 (原《容规》总则为6条 99版《容规》总则为9条) 第1条 本条说明制订《容规》的目的和依据。与原《容规》比较有二点变化,一是删去“为了加强压力容器的安全监察”一句话,二是将“促进社会主义建设事业的发展”改为“促进国民经济的发展”。这样,文字更精炼,又能反映实际情况。制定《容规》的最终目的是为了保证压力容器的安全运行,促进国民经济的发展。制定《容规》的依据是《锅炉压力容器安全监察暂行条例》。 第2条 本条规定《容规》的适用范围为同时具备三个条件的压力容器和压力容器上所用的安全阀、爆破片装置、压力表、紧急切断阀、液面计、测温仪表、安全联锁装置等安全附件。 与原《容规》比较,适用范围增加了紧急切断阀和安全联锁装置,它们是罐车和快开门式压力容器上的重要安全附件。 第3条 本条规定了不属于《容规》管辖的压力容器范围: 1.超高压容器、各类气瓶,已有专门的安全监察规程,所以不列入本规程监察范围。 2.非金属制压力容器,如塑料、玻璃钢压力容器,由于目前数量不多,尚无标准,条件不成熟,待将来条件成熟后,再纳入规程。 3.核压力容器、军事装备用的压力容器,国家已设立专门机构管理,所以不列入本规程监察范围(核压力容器是指介质具有放射性的承压容器)。 4.波纹板换热器由于结构特殊且事故的危险性小,所以未列入监察范围;冷却排管、无壳体的套管换热器属压力管道范围亦未列入。 5.此外,本条还列入一些特殊用途的压力容器,这些压力容器可不按《容规》要求进行定期检验,但其他要求仍应满足,如:电容压力容器充装绝缘介质用于灭弧,介质一般为SF6,压力为0.3~0.65MPa,容积为200~1800L。这类设备连续运转时间长(10年),且开孔超过圆筒直径的1/2,因此不能按本容规要求进行定期检验,但设计、制造要求仍应满足。容积小于等于0.15m3的移动式压缩机储罐,量大面广,但因容积小,潜在危险性小,更新快,可不执行定期检验的要求。 第4、5条 这二条说明《容规》的性质,是压力容器安全监察和质量监督的基本要求。明确设计、制造等七个环节,必须遵守《条例》,并满足《容规》要求。各级锅炉压力容器安全监察机构负责压力容器安全监察工作,监督本规程的执行。 有关压力容器的国家标准、行业标准是设计、制造压力容器产品的依据;《容规》是压力容器安全技术监督和管理的依据,属于技术法规范畴。就安全技术监督内容而言,有一些与标准是一致的,但不可能都一致;而《容规》从安全技术监督出发的要求,标准不一定有,这是正常的,并不矛盾。《容规》主要解决安全技术监督问题,不是产品标准。但作为产品的设计和制造者,遵守《容规》和标准是一致的,如果标准与《容规》的规定相抵触时,应以《容规》为准。 第6条 本条规定了受《容规》管辖的压力容器的分类。根据压力、压力与容积的乘积、介质特性、用途以及设计、制造特点、综合分类,从管理的连续性考虑,分类未作大改动,本着合理、可行的原则,作了一些调整补充: 1.将中压搪玻璃压力容器划人第三类。 2.由于近几年来发生多起高强钢材料制压力容器爆炸事故,所以将使用抗拉强度规定值下限大于等于540MPa的材料制造的压力容器列入第三类。 3.移动式压力容器由于发生事故的危险性大,因此列入第三类。 4.多腔压力容器的划类问题,锅炉局曾以文函形式通知各地,各地反映合理、可行,现将其列入正文,便于执行。 关于分类中介质特性的划分按HG20660《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》的规定,分类中的压力是指设计压力(见附件一)。 第7条 本条规定设计、制造压力容器产品,其有关技术要求不符合《容规》的有关规定,包括开发新产品、适用新材料等,申请试制、试用的程序,与原《容规》相比作了简化,以适应市场经济发展的要求。 第8条 本条规定强调了压力容器产品设计、制造应执行国家标准、行业标准或企业标准的要求。直接采用国际标准或国外先进标准的,应先将其转化为企业标准,这也是贯彻国家标准化法的要求。无相应标准的,不得进行产品的设计、制造。 第9条 本条为新增内容,对进口压力容器作了规定,1995年原劳动部实施了进口锅炉压力容器许可证制度,已有几百家国外企业取得进口许可证。各地强烈反映将进口压力容器列入《容规》管辖。 本条规定了境外制造的压力容器产品,其制造企业必须首先取得中国政府颁发的安全质量许可证书;进口压力容器还应按《进出口锅炉压力容器安全性能监督管理办法》进行安全性能监督检验;按本规程要求进行使用登记和定期检验。 第二章 材 料 (原《容规》本章有16条 99版《容规》为18条) 第10条 本条以原《容规》第7条为基础,根据当前市场经济发展和几年来国内材料市场供应情况,补充了几点要求: 1.为确保材料质量,规定生产压力容器材料的单位应经国家安全监察机构认可批准。 2.为便于使用单位复验,规定了材料标志应至少包括的项目。 3.压力容器制造单位从其他单位获得压力容器用材料时,应同时取得材料生产单位的质量证明书原件或加盖供材单位检验公章的复印件,并对材料真实性负责。 本条中某些用词解释: a.“材料”——指压力容器用材料的统称,包括焊接材料。 b.“相应的国家标准、行业标准”一一指压力容器用材料所涉及的国家材料标准、行业标准。包括该压力容器所对应的产品标准中对材料的要求。 c.“质量证明书的内容必须填写齐全”,齐全是指质量证明书的内容符合有关规定的内容。 d.“原件”——指材料生产单位出具的原始质量证明书,不能用复印件或抄件。 第11条 本条对压力容器选材提出基本要求,鉴于近几年发生多起由于介质腐蚀引起的爆炸事故,所以特别强调应考虑与介质的相容性。本条还对碳素钢材料在压力容器上的应用提出限制要求,即:应符合GBl50第四章的一些规定,对搪玻璃压力容器可以除外,这是由于: (1)因为搪玻璃压力容器制造的需要,含碳量超过0.19%的钢板一般不用于制造搪玻璃压力容器。含碳量超过此限后不易搪牢,这是搪玻璃设备的标准中有规定。而且从搪玻璃效果上讲,沸腾钢比镇静钢好。 (2)从使用角度讲,玻璃设备主要用于强腐蚀的场合,它的使用性能主要靠搪玻璃层来保证,一旦搪玻璃层出现问题,该压力容器就要马上更换。 碳素钢腾钢板和Q235A钢板不得用于直接受火焰加热的压力容器的原因是基于我国《蒸汽锅炉安全技术监察规程》(简称《锅规》中不选用上述钢号作为受压元件材料。 第12条 本条与原《容规》基本一致,但增加了限定碳当量不大于0.45%的要求,这样更合理。原《容规》规定要向省级以上(含省级)锅炉压力容器安全监察机构备案的要求,现在改为由压力容器制造单位提供材料抗裂性试验报告和焊接工艺评定报告,办理批准手续。用户在办理使用登记手续时,办理注册登记的安全监察机构对材料含碳量超过0.25%,但碳当量≯0.45%的压力容器,要审查制造厂是否向用户提供材料抗裂性试验报告和焊接工艺评定报告。这样,从管理上讲,有利设备使用地监察机构掌握在用设备情况。 第13条 本条对压力容器用钢板、锻件、钢管等材料的使用状态和冲击试验要求作出规定。 第14条 本条对用于制造压力容器壳体的碳素钢和低合金钢板的超声检测提出了要求。与原《容规》比较增加了二条,即: 1.盛装介质为液化石油气且硫化氢含量大于100mg/L的压力容器。 2.移动式压力容器。 第15条 本条内容与原,《容规》相同。目前在造纸行业大量使用铸铁烘缸,所以本文是参照造纸烘缸的制造、使用经验,并参照国外一些压力容器规范对铸铁压力容器的规定而提出的。由于目前生产单位的铸造水平同国外相比有一定的差距。国内铸造压力容器标准也不完善,尤其是在检验方面,所以本条内容规定得偏保守。对其中几个问题作如下说明: 1.“必须在相应的国家标准范围内选用”指应按GB5675和GB8679规定的牌号,必须达到各牌号规定的力学性能。 2.本条2款之所以如此规定,一是参照《蒸汽锅炉安全技术监察规程》,其中锅炉受压元件未选用铸铁;二是参照了对Q235—AF的要求,铸铁在材料韧性、缺陷可能存在程度等几个方面,都比Q235—AF要差,所以它的使用范围比Q235—AF小。 3.对设计温度的限制是参照日本规范,对压力的限制参照美国ASME和日本规范,但数值比它们低,原因有二个: (1)我国目前的铸造水平不如美、日。标准不如国外齐全; (2)美、日规范中采用了铸造系数,而我国未使用铸造系数的概念。 第16条 本条是对压力容器用铸钢提出的要求,与原《容规》内容相同。目前在压力容器中有时还要用铸钢件,如果规定不允许用铸钢,则会使有些形状复杂的受压元件难于制造,所以在《容规》中仍允许用铸钢制造压力容器受压元件,但不提倡用铸钢制造压力容器筒体和封头。 究竟对压力容器用铸钢提出哪些具体要求?通过调查发现很难写全这个问题。国外压力容器对铸钢的要求,其压力、温度和使用范围都较宽,照搬过来是否能保证不出问题,很难确定。另外铸钢件一般用于压力较高的场合,如果提出限制过严的要求,铸钢就失去其使用的价值。最后,我们认为只能对铸钢提出一些原则性的要求,即要在国家标准或行业标准中规定的牌号范围内选用,并达到规定的要求。设计者在设计时应提出制造及检验等方面的要求,制造单位应严格按设计要求制造。 第17~21条 这几条是对压力容器用有色金属材料的要求,第21条为新增内容,其余同原《容规》。目前各种有色金属基本上都有国家标准。压力容器上也越来越多使用有色金属材料。但是,有色金属制压力容器的产品却没有国家标准,只有一些行业标准,其使用经验还不丰富,所以迫切需要对压力容器的有色金属材料提出一些要求,以适应有色金属制压力容器的发展。 由于有色金属压力容器产品标准少,所以对压力容器用有色金属材料很难提出一些比较全面、详细的限制要求。这几条所提出的要求是参照了国外压力容器规范中的数据,又征求了国内有关制造、使用单位的意见制订的。现对其中的某些条款作一些解释: 1.对于压力容器用铝及其合金要注意其最高设计温度不能超过200℃。另外,设计温度高于75℃时,不能选用含镁量大于3%的铝合金。根据目前掌握的材料,国内铝制压力容器的设计压力远达不到8MPa,一般使用在压力较低的场合,但由于国外规范规定为8MPa,所以《容规》规定了设计压力不大于8MPa。 2.对于钛材提出了设计温度和使用状态的要求。钛所以大量用于压力容器,是因为它有良好的塑性,较高的强度,很好的抗腐蚀性能,但温度达到一定值时,它的强度和抗腐蚀性能都明显下降,所以要规定它的最高设计温度,这些数据是根据国内目前已有的一些行业标准和使用经验提出来的。 3.有色金属在退火状态下的强度值比较稳定,标准提供的有色金属的强度也都是退火状态下的,所以规定了钛、铜必须在退火状态下使用。 4.镍及镍合金一般分为四类(见正文第21条),它们在退火状态下具有良好的综合力学性能,且ASME标准中,不少材料只有退火状态的性能,所以,提出镍及镍合金材料应在退火状态使用。 设计温度的上限是根据ASME规范第二卷D分篇中及许用应力表中温度上限确定的。 第22条 本条对压力容器受压元件采用国外材料提出要求。 1.与原《容规》比较,增加了二点内容: (1)采用国内首次使用且抗拉强度规定值下限大于等于540MPa的材料,应履行批准手续; (2)国内材料生产单位生产国外牌号的材料时,应完全按国外标准规定的各项要求进行生产。一是基于生产这类压力容器材料有一定的难度,有一定的制造水平的单位方能生产。二是为了防止国内以往出现的单纯采用国外钢材标准中的力学和弯曲性能,而不注意国外冶炼方法、性能试验方法的倾向。 2.应选用国外压力容器规范允许的材料,其中包括两部分,一是压力容器专用材料,另一部分是可用于压力容器的非压力容器用材料。这是选用材料时应遵守的基本要求。另外增加材料应有质量证明书,这是为了方便制造厂识别和验收。质量证明书内容应符合国外相应标准的规定,并包含国内相近材料的质量证明书的主要内容。 3.“制造单位首次使用前,应进行有关试验和验收”的要求,其目的为制造厂了解并掌握进口材料的焊接技术。验证和试验内容由制造单位根据本单位的技术状况,国外对该材料的要求,以及国内相近材料的一些要求提出、实施。其中“首次使用”指使用进口材料的制造单位首次使用,并不指在国内首次使用。如A厂用过进口材料“X”,则B厂在首次使用“X”时仍应按本条2款作验证和试验。 第23条 本条对采用新研制的材料或未列入GB150标准的材料试制压力容器作出规定。研制单位送审的试验验证资料具体内容应按全国压力容器标准化技术委员会的规定。 第24条 本条参照IS09000系列标准,对压力容器制造单位使用的材料提出可追踪要求,要保证符合相应标准,要对所用材料的真实性负责。 与原《容规》相比,增加了标记移植的内容,以确保不混料。 第25条 本条对压力容器主要受压元件的范围作了规定,并对其复验提出要求,与原《容规》相比,增加了二点: 1.锻件的复验要求,即对第三类压力容器用锻件提出复验要求。这是由于近几年来各地反映不少锻件有质量问题,导致经济损失。 2.对取得国家安全监察机构产品安全质量认证,并有免除复验标志的材料,可免复验。以前此项工作仅在重钢试点,现在此项工作已逐步展开并在马钢施行,各地反映良好,所以,《容规》正式列入。 第26条 本条对用于压力容器受压元件的焊接材料作出规定,并对使用单位提出要求。焊材的复验具体要求我局将另行确定。 第27条 本条对压力容器主要受压元件的材料代用作了规定,与原《容规》比较,对一些常用材料,为提高工作效率,作了一些调整,即制造单位若有相应设计资格,并有使用经验时可由其设计部门批准代用,但应同时向原设计单位备案。 第三章 设 计 (原《容规》31条 99版《容规》32条) 第28条 本条对压力容器设计单位的资格、设计类别和品种范围作了规定。应符合《压力容器设计单位资格管理与监督规则》的规定。该《规则》1992年由原劳动部颁发并于1993年4月1日施行,1998年2月以劳部发[1998]51号文公布了修改版。本条还强调了设计单位应对其设计质量负责。 第29条 本条是对设计图样审批的要求,符合本条要求的内容的图样,从法律角度上讲才算图样有效,否则不能用于制造压力容器。在本条中提出压力容器设计资格印章应盖在设计图样的蓝图上,而不能盖在底图上,是为了防止一些单位翻印有资格的设计单位设计的图样。 压力容器设计资格印章的具体要求已在《压力容器设计单位资格管理与监督规则》中规定。 第30条 本条是对压力容器设计总图技术要求的规定。 1.特殊要求中(2)的含义是,装有触媒和充填物的大型压力容器的检验周期可以按触媒和充填物的寿命决定,这样就有可能造成检验周期过长,这就需要设计者要考虑对压力容器安全的影响,作些必要的技术处理,如增加壁厚,提高制造时的检验要求,提出严格的操作条件等。 2.特殊要求中(3)的含义是,不能进行内部检验的压力容器,在使用中要定期测厚,缩短耐压试验周期,以检验强度是否够,故要求设计者给出计算厚度,规定耐压试验周期。 3.特殊要求(4)的含义是,不能进行耐压试验的压力容器,设计单位应在图样上注明一些特殊要求,如:制造时提高检验要求。使用时缩短检验周期,有针对性地增加其他检验项目等,同时应与使用单位协商提出推荐的使用年限。 特殊要求(6)的含义是,对亚铵法制造纸蒸球设计选材时应考虑介质的磨损腐蚀问题,应注明采取什么措施达到防腐要求,如:采用复合板,采取喷镀防腐材料等措施。 第31条 本条同原《容规》,是确定压力容器设计压力的依据。 第32条 本条为确保壁厚附加量时应注意的问题,因近几年发生不少因腐蚀、冲蚀或磨损造成壁厚减薄,强度不够而发生的事故,究其原因大多为设计时考虑不周到,或对设计的压力容器使用工况不十分了解所致。 第33条 本条对压力容器的设计文件应包括的内容和设计单位应向使用单位提供的设计文件范围作了规定。提供设计、安装、使用说明书是为了让用户了解压力容器在安装、使用时应注意的事项,以免影响压力容器的安全。“必要时”指设计者认为有必要提供,或用户要求,以及安全监察部门要求提供等几种情况。 第34、37条 是对盛装液化气体、液化石油气的固定式压力容器,如何确定设计压力的规定,与原《容规》比较,只是将原来的文字叙述改为以表3—1、3—2表示,实质内容未变。与原《容规》比较,增加以下内容: 1.为防止由于连接接头泄露而引发的事故,要求选取压力等级高于设计压力的管法兰、垫片和紧固件。 2.为了合理地确定混合液化石油气储罐的设计压力,原劳动部职锅局和建设部标准定额司曾组织专门会议讨论商议,最后达成共识,即本条正文内容。 3.明确规定无实际组分或不作组分分析时,应按不低于表3—2中的压力,本条还强调液化石油气应符合国家标准GBlll74的规定。 第35条 本条是确定低温储存压力容器设计温度的依据之一,对应于原《容规》第28条。适用于本条的压力容器必须是壳体的金属温度随大气温度的变化而变化,指放在室外的、无保温的、无加热措施的压力容器。 若压力容器安装在《容规》附件二(1)中所列地区,其薄膜应力又大于其材料屈服点的1/6,则该压力容器应按低温压力容器进行设计、制造。应在材料选用、结构设计以及制造检验等方面严格要求,具体内容见GB150的附录。 第36条 本条第1款是对盛装液化气体固定式压力容器确定储存量的要求,对应于原《容规》第29条。内容未作改变,仅将饱和液体密度的符号由dt改为ρt。本条第2款是对移动式压力容器的罐体设计压力、最大充装量等的规定。 第38条 本条为新增内容。为安全起见,强调在移动式压力容器上不得安装用于充装的设施。 第40条 本条是对钢制压力容器受压元件的强度计算,以及许用应力的选取提出的要求。主要依据是:GB150、GB151、GB12337、JB4732等。 本条对有色金属制压力容器受压元件的强度计算,以及许用应力的选取提出要求。有色金属制压力容器的强度计算公式与钢制一样,所以可参照GBl50规定进行,但许用应力不一样,故在本条中规定了许用应力取σs/ns、σb/nb、σd/nd中的较小值。 铸件的安全系数为板材、锻件的安全系数除以0.8,即考虑了铸造缺陷。 空气分离设备的设计温度低于20℃时,按20℃时的性能计算,即空分设备用材料的许用应力值取其20℃时的数值。 新的有色金属制压力容器标准正制订中,本容规参考的有色金属标准有: a.CDl30A7—85(化工设计标准)《铝制焊接容器设计技术规定》 b.CD130A9—87《钛制设备技术条件》 c.CD1130A8—87《钛制设备技术条件》 d.JB/TQ6310—88(机械电子工业部通用机械专业内部标准)《空气设备用有色金属焊接压力容器制造规定》 e.JBl035—79《铜制空气分离设备技术条件》 f.JB/TQ259—81《铜制空分设备焊接工艺规程》 g.JBl580—75《铝制焊接容器技术条件》 第41、42条 这两条主要规定了铸铁、铸钢的许用应力的计算和安全系数,这些数据主要取自美国和日本规范,因未考虑铸铁铸造系数,铸铁的安全系数偏小。铸钢的安全系数取自ASME规范,因ASME规范有铸造系数,故本容规也规定了铸钢铸造系数,其值不得大于0.9,具体数值,设计者可根据生产单位的技术水平等确定。 第43条 对焊缝系数的要求,钢制压力容器来自GB150。有色金属:铝来自JB1580—75《铝制焊接容器技术条件》,铜来自JB103579《铜制空气分离设备技术条件》,钛来自CD130A8—87《钛制设备技术规定》。 第44条 本条为对压力容器最小壁厚的要求,即应符合相应规范和标准的规定。 第45、46、47条 这几条是对压力容器上开检查孔的要求。可不开设检查孔需符合的条件以及不能开设检查孔需满足的要求,主要根据国内各行业设计、使用经验并参考ASME规范有关内容而制定的。第47条所述的“特殊情况不能开设检查孔”提得比较原则,具体情况由设计者决定,并在图样上注明制造、使用单位可按有关要求制造、使用。由于无法进行内部检验,所以在制造上提出要进行全部无损探伤,在使用中加强测厚等检查,这些都是比较严格的要求。 第48条 这部分内容在GB150、JB4732中有比较全面、详细的要求,故《容规》予以全部采用。 第49条 本条内容与原《容规》相同。几年来的实践证明,装设安全联锁装置是防止快开门式压力容器发生爆炸事故的有效措施。这种安全联锁装置保证在任何情况下,快开门未关到位,蒸气不能进入该压力容器以及压力容器内有压力,快开门打不开。 第50条 1981版《容规》规定,为检查大型有保温层的压力容器的焊缝,必要时,保温层应设计为局部活套式保温结构。此规定出台后,有人反映不切实际,有些单位也曾作过活套式保温结构,但很容易损坏,不经济。1990年版《容规》对此问题则从另一个角度作出规定,即不一定要设计活套式保温结构,但如果用固定式保温结构则可以通过加强制造环节的检验来减少使用中的检验,以此减少反复拆保温层的工作。几年来各地反映尚好,本规程仍采纳1990年版《容规》的写法。 第51条、54条 这两条规定了压力容器上哪些焊缝必须采用全熔透焊接结构。第51条讲的是压力容器壳体上的焊接接头,第54条讲的是接管、凸缘与封头和筒体的连接焊接接头。这两条内容不互相交叉。与原《容规》相比: 1.增加对接接头可参照JB4732附录H的要求。 2.增加钢制压力容器管法兰、垫片、紧固件的设计应符合HG20592—20635的规定。 3.增加移动式压力容器上接管、凸缘与封头和筒体连接的接头,应采用全焊透型式。 第52条 本条内容同原《容规》,在修订《容规》时,曾考虑要求对一些角焊缝的强度进行校核。因角焊缝在近几年连续出现问题,但在征求意见时,大家反映,作这样的规定不太妥当。原因有两个:一是在我国的压力容器标准体系中,角焊缝的强度是依靠角焊缝处的结构尺寸来保证的,只有按规定的结构设计,制造时保证应有的焊缝质量,有规定的焊脚高度,大多数角焊缝的强度是不成问题的。二是目前确实也存在着需进行强度校核的角焊缝,但国内还未有成熟的计算公式,究竟考虑哪些载荷也没有经验,所以在这种情况下规定一个统一的校核方法还不到时机。我们采纳了大家的意见,作了这样的处理;不强求设计者对角焊缝进行校核,但如果设计者认为有必要进行校核时,则应在设计方件中要把校核的方法、允许载荷注明。 第53条 本条内容同原《容规》,泄漏信号指示孔的作用是在对补强件、垫板、固定焊缝进行密封试验时检漏及在接管角焊缝、壳体被覆盖的焊缝泄漏时发出信号。密封试验压力一般为0.3~0.4MPa,介质为空气或氮气。 第55条 本条为新增内容,系参照《液化气体汽车罐车安全监察规程》的规定,对移动式压力容器罐体与底盘的连接结构和固定装置提出的要求。原要求为“必须满足运输要求,并能承受重力加速度的振动和冲击,罐体纵向中心平面与底盘纵向中心平面应重合”。在上海征求意见会上,经讨论,大家认为原要求不好执行,所以改为本文写法。 第56条 本条为对钢制压力容器或受压元件的焊后热处理要求。 第57条 本条内容同原《容规》,写这条的目的是提醒设计者注意,并非所有的不锈钢都会发生晶间腐蚀,而不锈钢处于有晶间腐蚀介质的场合才会发生晶间腐蚀,在这种情况下,要提出预防的措施。 第58条 本条为新增内容,对哪些压力容器应进行气密性试验作了规定,设计者应在图样上提出要求。 第59条 本条内容同原《容规》,是参照《蒸汽锅炉安全技术监察规程》(以下简称《锅规》)而制定的,要求设计者对直接受火陷加热的压力容器和管壳式余热锅炉(热水)用水的水质提出要求。GBl576仅适用于2.5MPa以下的余热锅炉。对设计压力大于2.5MPa的余热锅炉的水质要求,可参照其他行业标准的规定。 第四章 制造 (原《容规》26条99版《容规》53条) 一、一般要求 第60、61条 本条强调压力容器制造单位应建立质量保证体系,并对质量保证工程师人选提出要求,因为他对保证产品质量起关键作用。本条明确规定,无制造许可证单位,不得制造或组焊压力容器。强调持证单位要按批准的范围制造或组焊。现场组焊仅限于球形储罐和由于运输困难需在现场组焊一二条环焊缝的大型压力容器。 压力容器制造许可证级别划分应按《压力容器制造资格认可与管理规则》的规定。 第62条 本条对产品铭牌和注册铭牌提出要求。 第63条 本条规定了制造单位向用户提供的技术文件和资料。 1.对竣工图样一般都在原蓝图上修改,要求有修改人、技术审核人确认标志(签名、日期),保证图样与实物相符。 2.考虑到目前大多数制造单位已实施产品安全质量监督检验,所以,制造单位还应提供监检证书。对未实施产品安全质量监督检验的,则不要求。 3.产品质量证明书格式和尺寸可参照本规程附件三的内容,由制造单位根据产品特点进一步确定。 4.对现场组焊的压力容器,除上述外,还应按有关规定(如GB12337、GBJ94)提供其他的资料。 5.对压力容器受压元件(封头、锻件等)的制造单位应按附件七的要求提供质量证明书。 第64条 现场组焊的条件比较差,所以,应由建设单位组织质量验收,并应有当地安全监察部门的代表参加,以确保现场组焊的压力容器产品质量。国家标准中也都有相应的规定。 第65条 本条为新增内容,对移动式压力容器必须在制造单位完成整体总装并检验合格后,方可出厂,以保证产品完整和安全运行。 第66条 本条规定制造单位对原设计的修改要求。 二、焊接工艺和焊工 第67条 本条规定了焊接工艺评定的要求,与原《容规》比较增加了二点: 1.规定了哪些焊接接头应进行评定; 2.规定了焊接工艺评定完成后,焊接工艺评定报告和指导书应经单位焊接责任工程师审核,总工程师批准,并存入技术档案。 第68条 本条对压力容器焊工提出要求,基本上同原《容规》,根据几年来换证审查中发现的焊接工艺纪律执行不严的问题,增加了制造单位检查员应对实际的焊接工艺参数进行检查并作好记录的要求。 第69条 本条对压力容器的组焊提出要求,与原《容规》比较: 1.将“焊缝中心间距”统一定义为焊缝中心线间外圆弧长的长度,与国外规范接轨,与国内《锅规》、GB150一致。 2.增加第4款内容。 3.强力组装系指用大锤敲打、用千斤顶顶压等。 4.对十字焊缝问题:若有特殊情况需要采用,应向国家安全监察机构办理批准手续。 第70条 规定焊工钢印打在焊缝附件50mm处,便于检查。对不能打钢印的,如低温容器、不锈钢容器等可用简图记载并列入质量证明书。 第71条 本条规定了焊接接头返修的要求,与原《容规》基本相同,仅对返修的现场记录作了较详细的规定,以确保返修质量。 三、热处理 第72条 本条是压力容器焊后热处理的要求,焊后热处理是焊后消除焊接接头应力的热处理。钢制压力容器与GB150规定一致。 对电渣焊接的铁素体材料制成的压力容器受压元件,由于电渣焊接后,晶粒粗大,力学性能,尤其是冲击功明显下降,所以焊后应进行正火热处理。 常温下盛装混合液化石油气的压力容器(含残液储罐),由于国内气源成分不稳定,难于控制H2S含量,加上使用单位管理不善,曾发生多起由于应力腐蚀而导致的破坏事故,因此规定应对这类容器进行焊后热处理。 根据国内一些制造厂的经验,旋压封头(奥氏体不锈钢制除外)应在旋压后进行消除应力处理,以防产生裂纹。 第73条 本条是钢制压力容器焊后热处理的具体操作要求,与原《容规》、GBl50要求一致。 第74条 本条规定,对有色金属及不锈钢制压力容器,由于塑性好焊后一般不进行焊后热处理,若需要进行,应在图样上注明。 四、外部检查 第75条 本条同原《容规》,规定了筒体和封头制造时主要控制的项目,这些内容在监检时应抽查,对钢制的应符合GB150和JB4732,对有色金属制的应符合相应标准的规定,对球形储罐应符合GB12337的规定。 第76条 本条是对压力容器焊缝表面质量的要求。同原《容规》,由于日、美规范均无允许咬边的规定,加上几年来国内制造厂焊接水平不断提高,所以,制定GB150标准时,将咬边的要求相应提高了。将一部分容器规定为不得咬边,如高强钢,缺口敏感性强,缺陷易扩展;焊缝系数取1时,咬边会削弱母材强度;再如奥氏体不锈钢,咬边对抗腐蚀不利。另一部分仍保留允许咬边的规定是基于这些设备多年来未出现事故的缘故。 超过规定的咬边,允许修磨,对修磨后的厚度未作规定,可按有关标准执行。 五、产品试板与试样要求 第77条 本条对产品试板和试样的数量和制作要求作了规定。 1.产品焊接试板分逐台制作和以批代台制作二类。需逐台制作的产品,增加了二种即移动式压力容器和异种钢之间焊接的压力容器,其余同原《容规》。以批代台制作的产品,根据各地返回的意见,经研究后简化了批准手续并大大减少了试板数量。 2.现场组焊的球形储罐应制作立、横、平加仰焊三个位置的产品焊接试板各一块(对成带组装的,若无平加仰焊位置的,则可不做平加仰焊试板)。 3.有色金属制中、高压容器,现行行业标准中均要求逐台制作产品焊接试板,故本规程引用。 4.对于一腔或两(多)腔压力容器,不同的壳体纵向焊接接头,如焊接工艺评定的范围不能相互覆盖,则对应不同的纵向焊接接头,分别制作产品试板。 第78条 本条对钢制压力容器产品试板尺寸、试样截取和数量、试验项目、合格标准和复验要求作了规定。即应符合GB150附录E的规定。对于对接焊接的管子接头试样截取、试验项目和合格标准,应按《蒸汽锅炉安全技术监察规程》的有关规定执行。 第79条 本条对有色金属制压力容器的产品焊接试板的试样尺寸、试样截取和数量作了规定,并参考国外规定提出试验项目和合格标准要求。由于国内尚没有统一的标准,各地返回的意见希望能在《容规》中先提出要求以促进标准的制定。 第80条 本条内容同原《容规》,要求作晶间腐蚀倾向试验的奥氏体不锈钢压力容器,应切取两个试样,并按GB4334进行试验。试验结果评定,按产品技术条件或设计图样要求。 六、无损检测 第81条 强调压力容器无损检测人员应按照《锅炉压力容器无损检测人员资格鉴定考核规则》进行试验,取得资格证书后,方可承担工作。 第82条 强调焊接接头应在外观检查合格后才能进行无损检测。对有裂纹倾向的材料如。≥540MPa的高强钢或CrMo钢等应在焊接完成24小时后进行无损检测;对有再热裂纹倾向的材料应在热处理后再增加一次无损检测。 第83条 无损检测方法的选择,由制造单位根据设计图样、《容规》和有关标准的规定确定。GB150将无损检测方法的选择权交给设计单位,由其在设计图样上确定。 第84条 规定射线和超声检测比例分为二种,即100%(全部)和≥20%、≥50%(局部)。与原《容规》比较,增加≥50%(局部)一档。 第85条 本条规定必须进行全部射线或超声检测的对接接头,与原《容规》基本相同,仅将公称直径大于等于250mm的接管对接接头除外,另列于第88条。 第86条 本条对无损检测方法的选择提出要求。 1.对于壁厚小于38mm的应选射线检测,对由于结构原因,不能采用射线检测的(不是由于射线能力不足)允许采用超声检测。 2.对标准抗拉强度下限大于等于540MPa的材料,且壳体厚度大于20mm的钢制压力容器规定要增加局部超声检测。这是由于这类材料在制造过程中易出现裂纹,而射线检测对发现裂纹性缺陷不如超声检测敏感。 3.对于壁厚大于38mm的,两种无损检测方法均可,但都要增加另一种方法的局部无损检测。 第87条 本条规定必须进行局部射线或超声检测的对接接头。与原《容规》相比明确了拼接封头、拼接管板,拼接补强圈的对接接头必须进行100%无损检测。 对搪玻璃设备根据行业标准并与搪玻璃协会协调研究后作了规定。 局部探伤部位,由制造单位检验部门确定,但强调所有T形连接部位、拼接封头的对接接头,必须进行全部的射线检测。局部无损检测的焊接接头若在检测部位发现超标缺陷时,则应增加该条焊缝长度的10%的补充检测,补充检测长度为存在超标缺陷的该条焊缝长度的10%。 第88条 本条对压力容器无损检测的标准和合格级别作了规定,与原《容规》基本相同。由于对公称直径250mm的接管无损检测探伤问题,过去各地反映意见较多,所以,本条作了专门的规定。 第89条 强调采用二种无损检测方法时,应按各自标准均合格后,方可认为检测合格。反之,用另一种无损检测方法检测不合格,则应增加无损检测比例或根据产品制造特点选择无损检测方法。 第90条 对进行局部无损检测的压力容器,未检测部位的质量仍应由制造单位负责,这是因为不管采取何种无损检测方法,产品质量都应由制造单位负责。制造单位应有一套可靠的质量保证体系和工艺,保证未检部位符合要求,如果没把握,则应采取全部无损检测。 第91条 对表面无损检测的要求。钢制压力容器按GB150、GB151、GB12337以及《罐车规程》的有关规定;有色金属制压力容器应按相应标准或设计图样规定,目前尚无国家标准。 第92条 在对现场组装焊接的压力容器耐压试验前,应对现场焊接的焊接接头进行表面无损检测。这是因为现场设备、环境较差,焊接质量不易保证,现行球形储罐标准等也有规定。耐压试验后还应作局部表面无损检测抽查。 第93条 本条强调制造单位应认真作好无损检测的原始记录,正确填写报告,妥善保管档案和底片(或超声检测自动记录资料),特别是原缺陷底片一定要妥善保存,便于今后事故调查和换证审查。档案的保存期改为7年,这是各地返回意见的要求,因为定检周期为6年,原《容规》规定保存5年过短,不利于质量追踪。 七、耐压试验和气密性试验 第94条 本条对耐压试验压力作出规定。 1.《容规》中的耐压试验为: 耐压试验 液压试验——采用液体作为试验介质; 气压试验一采用气体作为试验介质; 气密性试验——在设计压力下的密封试验。 气密性试验与一般的泄漏试验(如氨检漏、氦检漏以及补强圈的焊缝检漏等)是不一样的。 2.本条增加搪玻璃设备的耐压试验要求。 3.根据GB150—98作了部分修改,即增加了以压力容器铭牌上的最大允许工作压力来计算耐压试验的压力的规定。 第95条 耐压试验时,应校核圆筒的应力σT,计算公式为: 式中 Di——圆筒的内径,mm。 耐压试验压力下限为按《容规》表4—2耐压试验的压力系数计算的压力,上限为按上述公式计算的应力。7,乘以圆筒的焊缝系数。耐压试验压力过低,达不到预期的效果,过高则会引起局部塑性变形,发生事故。 第96条 强调紧固螺栓应装配齐全、紧固妥当。这类事故每年均有。要安装二块量程相同并经校正的压力表,要注意压力表上刻度的单位是MPa。 第97条 本条强调耐压试验场地应有可靠的安全防护设施,并应经单位技术负责人和安全部门检查认可。试压用盲板、螺栓应作为受压元件对待,打上钢印,登记入册以确保试验安全。 第98条 本条为液压试验的具体要求,基本同原《容规》,仅将泄漏检查压力改为试验压力的80%,与GB150一致。本条还将试验压力下保压时间由10~30分钟,改为30分钟。 1.介质要求:不会导致发生危险的液体,在低于其沸点或闪点温度下均可采用,但一般应用水。 2.对奥氏体不锈钢,要注意立即去除水渍,并应控制水中氯离子含量。 3.试验温度要注意避开材料无延性较变温度。 第99条 判定液压试验合格的指标为4条,其中第4款为新增内容,即高强钢制压力容器,耐压试验后,应经表面无损检测抽查未发现裂纹方认为合格,抽查比例未作规定,可由制造单位自行确定。本款是基于近几年来生产实践而制定的。若试验过程发生异常的响声,则应作进一步检查,分析响声产生的原因,若属于压力容器破坏前的起裂声,则应判为不合格。 第100条 气压试验的要求。 1.只有符合本条第1款的条件才允许进行气压试验。 2.对盛装易燃介质的在用压力容器,必须进行彻底的蒸汽吹扫和清洗、置换。这是根据近几年来多起事故而总结的教训。 3.试验用气体温度对碳素钢、低合金钢为不低于15℃,对其他材料,应按设计图样规定。4.泄漏检查压力改为规定试验压力的87%,与GB150一致。 第102条 气密性试验的要求。 1.符合本条第1款的,必须做气密性试验。 2.气密性试验应在液压试验合格后进行,这是从安全上的考虑,因为液压试验合格后,容器应不会在较低的气密性试验压力下破坏。 3.试验用气体温度,对碳素钢和低合金钢应不低于5℃,其他材料按设计图样规定。 4.气密性试验可以在使用现场,也可以在制造单位进行,试验时安全附件一般应装配齐全。 原《容规》规定,气密性试验时安全附件应装配齐全,过去一些制造单位反映难以执行。由于安全阀在气密试验压力下要开启,所以,往往要作二次试验,才能满足规定,即先作壳体气密性试验,然后装上安全阀,再整体作一次气密性试验,当压力达到气密性试验压力时,让安全阀开启。 本款现改为气密性试验时安全附件一般应装配齐全,如需在现场装配安全附件进行试验应在产品质量证明书中注明。如用户仍有特殊要求,亦可在图样上注明。 第103条 对有色金属制压力容器的耐压试验除满足上述要求外,还应符合相应标准的规定。 八、胀接 第104、105条 本节为新增内容,对换热器的换热管与管板的强度胀接提出要求。换换器在固定式压力容器中占较大比重,“胀接”又是换热器制造中的重要工序之一,原《容规》未涉及这方面内容,各地反映应加入这方面的内容,以保证产品质量。 九、锻钢、铸铁、不锈钢以及有以金属制压力容器的要求 第106条 本条对锻钢压力容器提出基本要求: 1.目前这类设备尚无统一的技术标准,设计压力较高,所以要求设计单位制订专门的技术条件。 2.锻件伸长率不得小于12%是根据高压容器的最低要求。 3.对圆度和表面粗糙度作了规定。 4.其他质量检验要求,参照JB4726—4728。 第107条 对铸铁制压力容器制造的要求。由于国内尚无制造标准,本规程根据国外标准和国内生产实践提出五条基本要求。 第108条 不锈钢和有色金属制压力容器制造的一般要求: 1.除符合规程外还应符合专门的技术条件或设计图样要求。 2.必须有专门制造车间或专用场地,应有满足需要的专用工装和设备。 3.必须控制表面机械损伤和飞溅物。 4.有色金属焊工应通过考试。 5.一般应采用气体保护焊。 第109条 铝制压力容器的要求: 1.抗腐蚀性能要通过母材和焊接接头的腐蚀试验。试验要符合专门的技术文件和设计要求。 2.接触腐蚀性介质的表面要防止机械损伤和飞溅,否则会影响腐蚀性能。 3.铝制容器强度低,壁薄,若接触不良,易变形。 4.焊接接头应采用机械加工方法,以防热切割引起力学性能下降。 第110条 钛制压力容器的要求: 1.钛和钛合金焊接的技术关键,在于焊接时的防污染,本条第1、2、3、4、5、6、7、9款的规定都是为了防污染。 (1)钛制容器一般用于具有腐蚀介质的环境中,这就要求钛表面的氧化膜完整无缺,不被污染,因此,要求氧——乙炔或等离子切割时,应采取有效措施,以避免火花飞溅到钛表面上。同时,用氧——乙炔或等离子切割的表面,将受到碳、氢、氧、氮等杂质的污染而生成一层脆硬组织和因气割而造成的毛边,都有可能成为在随后的制造过程中形成裂纹的根源。 (2)若空气中存在含铁灰尘,或采用铁制工具,以及手套等工具不干净,有铁的粉末、潮湿、油污粘污焊丝或坡口(包括坡口附近)表面,焊接时焊缝及焊缝热影响区有可能形成硬而脆的钛一铁(TiFe)化合物,使焊接接头的性能变坏,降低抗腐蚀性能。 (3)钛是一种非常活泼的金属,高温下与许多气体有极大的亲和力。钛(工业纯钛和钛合金)加热至300℃时开始吸收氢。当温度超过400℃时,钛对氢、氮、氧都具有较高的化学活性。当温度超过600℃时,钛急剧地氧化和氮化,并与氢生成氢化钛TiH2,发生体积膨胀产生晶间应力,从而形成裂纹,造成氢脆。高于1000℃时,钛可与碳化合,生成碳化钛。高温下的焊缝金属若氢含量过高,还会使焊缝产生气孔、微裂纹等缺陷,并且使焊缝的冲击韧性大大降低。此外,由于氧、氢、氮、碳溶于钛,形成间隙固溶体,使钛的晶格扭曲、畸变,并且在焊缝冷却结晶的过程中,随上述元素在钛中的溶解度降低而析出TiO2、TiH2、TiN、TiC等硬而脆的化合物,使钛变硬变脆,塑性和韧性下降。 2.本条第5款规定是基于惰性气体质量是确保焊缝质量的重要因素。而衡量惰性气体质量的主要指标是纯度。参照日本JISK1105及美国钛金属公司的规定,并考虑了我国的供应情况,确定采用纯度在99.99%以上,最高露点为零下50℃的氩气或氦气。 3.本条第8款规定是基于焊缝表面颜色是衡量钛焊接时惰性气体保护情况和焊缝质量好坏的指标之一。若保护好,不被氧化或污染,焊缝表面应呈现白色或金黄色;若出现蓝色,表明焊缝表面已被氧化,若采用酸洗方法能除去表面颜色时,表明氧化层很薄,属低温氧化,对焊缝综合性能影响不大,可按合格处理,否则,按不合格处理。若出现紫色,表明是700℃以上的氧化,属高温氧化,焊缝金属氧化严重,塑性显著下降为不合格。若出现灰色或表面有粉状物产生,表明惰性气体保护很差,已完全氧化,焊缝已产生硬而脆的氧化钛TiO2组织,使焊缝塑性显著降低或脆化且易产生裂纹、气孔、夹渣等缺陷,应作不合格处理。 第111条 铜制压力容器的要求: 1.本条第(6)款规定,理由是: 铜基材料,如:黄铜属铜锌合金,焊接时由于锌的沸点较低,因此,很容易蒸发,造成锌的烧损。为了避免此种情况出现,黄铜焊丝,如丝224(即SCuZn—5)含硅0.3%~0.7%。气焊接时采用微氧化焰。目前是人为造成硅的氧化,产生SiO2薄膜覆盖于焊接熔池之上,控制锌的蒸发。铜镍合金采用中性到微还原焰是为防止铜的氧化。 2.本条第(8)款规定,理由是: 纯铜可以采用多种焊接方法,如氧一乙炔气焊,碳弧焊,手工电弧焊,埋弧焊以及气体保护焊等。氧一乙炔气焊及碳弧焊,焊接工艺原始,焊缝质量差(由于铜在焊接过程中,保护不充分,易氧化,产生气孔、裂纹等缺陷),因此,不能用来焊制压力容器。手工电弧焊、埋弧焊质量尚可,气体保护焊由于熔池保护充分,因此,焊缝质量较好,且生产率高,焊接变形小,故纯铜焊接一般推荐采用气体保护焊(如氩弧焊)。 第112条 镍及镍合金制压力容器的要求,主要参考ASME等Ⅷ卷第一分册UNF部分内容: 1.材料切割不能采用氧乙炔火焰,根据国内的经验,可以采用机械方法或等离子切割(UNF附录NF—7中规定,采用热切割后,应将边缘的污染区去除); 2.油污及硫化物对镍及镍合金的焊接和热加工都是有害的,应彻底清除(NF—14中规定); 3.焊接时层间温度的控制要求是根据国外多种焊材手册中关于镍及镍合金的焊接要求而提出的; 4.热加工及热处理前工件的清除要求以及燃料含硫量的控制是参照NF—14中的规定提出的。 第五章 安装、使用管理与修理改造 (原《容规》12条 99版《容规》17条) 第113条 本条是新增内容,对从事压力容器安装单位的资格作了规定。本条所指的“安装”不是指压力容器现场组焊或球形储罐的组焊,而仅指完整产品的安装。本条目的在于保证压力容器的安装质量,为安全操作打下基础。 第114条 本条对六类压力容器提出办理报装手续的要求,这六类压力容器都是比较重要的设备,办理报装后便于安全监察机构掌握情况并及时进行安全监督。 第115条 使用压力容器单位的技术负责人指主管厂长或总工程师,他们必须对压力容器的安全技术管理工作负责,并指定具有压力容器专业知识的工程技术人员,负责具体工作。具有压力容器专业知识指持有学校文凭或压力容器培训班结业证书。 第116条 本条规定了使用压力容器的单位安全技术管理工作的主要内容,共10项,与原《容规》相同。 第117条 本条规定了压力容器使用单位必须建立压力容器技术档案和档案应包括的内容。根据几年来使用单位进行定期检验发现的问题,本条增加了这些档案应由管理部门统一保管的要求。 第118条 规定压力容器投入使用前,应按《压力容器使用登记管理规则》的要求,办理使用登记手续。本条所指的使用前一般指设备到现场后安装以前。 第119条 本条将压力容器的安全操作要求,列入使用单位的工艺操作规程和岗位操作规程,是基于许多使用单位的实际情况而规定的。 第120条 压力容器操作属于特种作业,是持操作证上岗。由地、市级安全监察机构或授权的使用单位负责培训考核工作。 第121条 本条规定了压力容器发生异常现象时,操作人员应采取的措施。同原《容规》的规定。 第122条 规定了不得带压紧固螺栓或修理压力容器,理由是易发生事故,对生产过程中有特殊要求的,使用单位应制定有效的操作要求和防护措施,并经单位技术负责人批准后方可进行。实际操作时使用单位安全部门还应派人进行现场监督。与原《容规》相比,本条增加“含带压堵漏技术”,此项技术经多年来一些使用单位实践,认为是一项行之有效的应急措施。 第123条 规定了水质的要求。以水为介质产生蒸汽的压力容器,水质不好,易发生事故。所以,本条规定必须做好水质管理和监测。 第124条 本条对从事压力容器修理和技术改造的单位资格提出要求,并对压力容器的重大修理和改造给出了定义。这些内容是根据各地返回的意见补充的,目的是为了保证修理和改造的质量,保证其结构和强度满足安全使用的要求。 第125条 规定了检验、修理人员在进入压力容器内部进行工作前,必须按《在用压力容器检验规程》的要求,作好准备和清理工作。这是总结国内事故教训而制定的有效措施。特别是未作介质置换、未作含氧量分析进入压力容器内部进行检验而发生的事故不少。 第126条 本条对采用焊接方法对压力容器进行修理或改造提出了要求。焊缝缺陷清除后的修补长度不宜太短,应有足够长度以防止出现裂纹。同时提出不应采用贴补和补焊方法。 第127、128条 这几条为新增内容,对移动式压力容器改变使用条件和对移动式压力容器的装卸单位等作了规定。 第六章 定期检验 原《容规》7条 99版《容规》11条) 第129条 本条对压力容器定期检验单位及检验人员资格作出规定,并强调应按认可与授权的检验范围进行工作,对检验结果负责。检验单位和检验员的资格,应按劳动部颁发的《劳动部门锅炉压力容器检验机构资格认可规则》及《锅炉压力容器检验员资格鉴定考核规则》的要求,经过资格认可和鉴定考核合格。 第130条 明确规定,使用单位及其主管部门必须及时安排压力容器的定期检验工作。并将年度检验计划报当地安全监察机构及检验单位。 第131条 明确在用压力容器的定期检验、安全状况等级的评定以及办理使用注册登记应遵循的规章。 第132条 本条规定了压力容器定期检验的定义、周期和项目。将内外部检验周期与安全状况等级联系起来,其中安全状况等级为1~2级的,其检验周期为每6年至少一次,安全状况等级为3级的,每3年至少一次,具体应根据检验情况,由检验员和使用单位商定。 外部检查和内外部检验内容,按《在用压力容器检验规程》。安全状况等级的划分和评定,对新压力容器按《压力容器使用登记管理规则》,对在用压力容器,按《在用压力容器检验规程》。 与原《容规》比较,本条第3款有变化,增加了移动式压力容器每6年至少进行一次耐压试验的要求;将固定式压力容器耐压试验周期改为每作两次内、外部检验,至少进行一次。 第133条 本条规定了在11种情况下,内外部检验期限应予适当缩短。 1.介质对材料的腐蚀速率大于0.25mm/年的,根据日本JISB8243对碳素钢作为严重腐蚀级别对待。 2.使用期限超过20年的(原《容规》为15年),经技术鉴定,或由检验员确认不能按正常检验周期使用的,应予缩短,这样比较合理。 3.其他情况系根据各地返回意见,以及检验或使用单位的实践而提出的。 第134条 本条规定了在3种情况下,内外部检验期限可以延长的情况。 1.与原《容规》相比: (1)增加了“安全状况等级为1~2级”的前提; (2)第二款检验周期由10年延至12年。 2.介质对材料的腐蚀速度低于0.1mm/年(划为轻微腐蚀范围)或有可靠的耐腐蚀金属衬里,要通过一至二次内外部检验验证后方可延长。 3.装有触媒的反应容器和装有充填物的大型压力容器,其定期检验周期应考虑触媒和充填物的设计寿命和实际使用情况。所以本条规定,这类压力容器的定期检验周期应由使用单位、设计单位和检验单位根据设计图样和实际使用情况协商确定。 第135条 本条规定了在6种情况下,进行内外部检验后必须进行耐压试验,以保证使用安全。 第136条 本条对在用压力容器的耐压试验的特殊要求作了规定,这是根据国内发生事故的教训总结的,目的是保证耐压试验的安全。 第138条 是对不能按期进行定期检验的,以及设计图样注明不能进行内外部检验和耐压试验的压力容器的规定,使用单位应提前提出申请,办理审批手续。 第139条 本条对大型关键性在用压力容器,确需进行缺陷评定作了规定。本条在原《容规》规定的基础上,根据几年来的实践以及各地返回的意见作了补充: 1.规定了确需进行缺陷安全评定的压力容器的范围。 2.在用压力容器缺陷评定采用逐个项目批准的方式。 3.负责缺陷评定的单位应对压力容器继续使用的安全性能负责并承担相应责任。 原《容规》中规定允许开展缺陷安全评定来处理一些存在难以消除的严重缺陷但又具有使用价值的压力容器,对国内开展缺陷评定工作起到一定的积极作用。但是这方面的工作并不完善,国内也还有些争议,认为这是以牺牲安全裕度为条件,根据到国外考察的同志介绍,日、美、英等国家官方也未认可。因此,目前国内宜采取慎重态度,不宜大力开展这方面工作,特别要注意的是“大型关键性”和“确需”的前提。 第七章 安全附件 (原《容规》27条 99版《容规》30条) 第140条 本条对《容规》管辖的安全附件划定了一个范围,也是安全附件总的要求。与原《容规》比较: 增加了紧急切断阀和安全联锁装置,一共为7种。并明确规定制造爆破片装置的单位必须取得制造许可证,其他安全附件则应经安全监察机构批准或安全注册。采用不同的许可型式是延续国内现有的作法。 本条所指压力表、液面计和温度仪表除了指压力容器用的人工观察的仪表(计)外,还包括测试压力、温度和液面的自动控制装置。 第141条 本条规定,受本规程管辖的在用压力容器上均应装设安全阀或爆破片装置。若压力源来自外部,且已得到可靠控制,则可安装在管路系统上,本条同原《容规》。 第142条 本条同原《容规》,安全阀不能可靠工作时是指介质粘度大或腐蚀性强以及毒性程度高的情况,这时应采用装设爆破片装置或组合装置,并应符合GB150附录B的有关规定。 第143条 本条强调安全附件的设计、制造应符合相应的国家标准、行业标准的规定。对安全联锁装置目前尚无统一的标准,仍按照过去的作法,即这类产品应经省级以上(含省级)主管部门组织鉴定合格后方可推广使用。安全阀的标准为GB12241—12243;爆破片装置为GB567;紧急切断阀应按《液化气体汽车罐车安全监察规程》的规定等。 第144条 本条与原《容规》相同,即不得将易燃且毒性程度为极度、高度或中度危害的介质直接排人大气中,以免发生危险。 第145条 如果安全阀,爆破片等安全附件的排放能力大于或等于压力容器的安全泄放量,只要安全附件动作;介质开始排放,容器内的压力一般不会继续增加。当安全附件的排放面积或排放能力达不到要求时,则排放量小于容器的安全泄放量,在介质泄放过程中,容器内的压力会继续增加,甚至会大大超过安全装置的排放压力,在这种情况下必须进行可靠的计算或实验,合理地确定泄放口径、排放压力等参数。并使可能产生的最高压力限制在容器壳体材料所能承受的强度之内。或者根据可能达到的最高超压来提高容器的设计压力。 对于充装处于饱和状态的气液混合介质的压力容器,在选用爆破片装置做安全附件时,如果泄放条件不合适,当泄放口打开后,存在蒸气爆炸的危险。原因是加压情况下气、液两相平衡的液体,当其压力急剧降低到大气压时,可能导致液体过热,气液平衡遭到破坏,产生过热液体的蒸气爆炸。据有关资料介绍,蒸气爆炸产生的压力可达初始压力的2~3倍,使容器发生破坏,所以此类容器的泄放条件的确定必须经过安全泄放计算,方可使用。 第146、148条 为了保证固定式压力容器的安全,泄放装置的动作压力不得大于容器的设计压力,因为容器是以设计压力作为容器超压限制的起始压力。只有在特殊需要时,可以容器的最大允许工作压力作为容器超压限度的起始压力;在容器正常运行时,安全泄放装置处于密闭状态,所以安全阀的密封试验压力或爆破片的最小爆破压力应高于压力容器正常操作时的最高工作压力。 第147条 对移动式压力容器,为防止泄放装置动作频繁,引起泄漏,规定安全阀的开启压力应为罐体设计压力的1.05~1.10倍,这与固定式压力容器是不同的。 第149条 “最大允许工作压力”,即用压力容器的有效厚度确定的压力容器的最高许可压力,其值有可能超过该压力容器的设计压力。用最大允许工作压力确定的安全泄放装置的动作压力也有可能超过设计压力。这是既发挥了压力容器的潜力,又保证了安全的作法。但在采用时要注意,应由设计单位来确定,因为设计单位对压力容器的强度的影响因素最清楚。在有些情况下,如整体补强,虽然筒体厚度比计算厚度大,但也不能用这个厚度来提高压力容器的工作压力,因为这里的厚度并不是“计算厚度”。所以,在本条中作出“应在设计图样上和压力容器铭牌上注明”的规定。凡设计图样和压力容器铭牌上未标明最大允许工作压力的,使用单位不能改变最高工作压力。 第150条 本条对安全阀出厂的质量证明书和铭牌作了规定,与原《容规》相同。 第151、152条 与原《容规》相同。 第153条 由于国内市场较乱,有些新出厂的安全阀性能并不能保证,所以,应在投用前进行调试,一般应校验开启压力和密封压力,有条件的,可校验回座压力。有特殊要求的,则应进行安全性能试验。 第154条 本条是对安全附件的检验或使用周期提出的要求。与原《容规》相比,安全阀的定期检验周期未变,压力表和测温仪表的校验周期也未变,爆破片装置的使用周期有变化;除立即更换和每年更换的规定外,由于爆破片是高精度的压力敏感元件,其爆破压力允差小,目前国内外生产的爆破片种类繁多,某些爆破片在长期使用或库存时间较长的情况下,爆破性能不够稳定,为确保爆破片起到保护设备的作用,一般情况下,不管使用工况如何,都应定期更换,一般为2—3年。特殊型式的爆破片装置使用时间按厂方提出的参数确定。 第155条 增加了对安全阀的校验单位和校验人员的要求。 第156条 本条内容同原《容规》,主管压力容器安全的技术人员在场的目的是为监督并了解安全阀校验的工作质量。“主管压力容器安全的技术人员”可理解为压力容器使用单位中主管压力容器技术工作的技术人员及主管安全的管理人员或使用单位的技术、安全负责人。 若安全阀由专业检验单位校验,专业检验单位检验员应出具校验报告,铅封时应在场监督。 第157条 本条为新增内容,即安全阀应停止使用的几种情况。 第158条 本条同原《容规》,即装设减压阀的要求。 第159条 本条对金属爆破片装置提出要求,即应符合GB567《爆破片与爆破片装置》的要求。 第160~163条 这几条是对压力表的选用、安装、检验和报废的要求,其内容与原《容规》基本相同,提出“选用的压力表,必须与压力容器内的介质相适应”的要求,是因为有些介质对压力表所用的材质有腐蚀,对于这种情况应注意压力表所用材质不能与所安装的压力容器内的介质发生物理、化学反应。停止使用的情况中,增加了第5款。 第164~167条 是对液面计的选用安装、检修和报废的要求。这部分内容与原《容规》基本相同,第164条增加了第5款和第7款。第166条中提出的对液面计实行定期检修制度的规定比原《容规》更具体了。第167条中规定“出现假液位”时,液面计应停止使用。其中,“出现假液位”指因液面计质量原因而造成假液位,如属其他原因要检查清楚,如果能防止假液位的出现可以不换液面计。 第168条 本条与原《容规》相同,对需要控制壁温的压力容器,规定必须装设测温仪表,以防事故。 第169条 本条为新增内容,对快开门式压力容器,包括蒸压釜、硫化罐、染色机、消毒锅、灭菌锅等压力容器上的安全联锁装置提出要求。 第八章 附 则 (原《容规》3条 99版《容规》3条第) 第170条 压力容器发生事故时,发生事故的单位应按《锅炉压力容器压力管道事故处理规定》报告和处理。强调了及时报告和认真处理。目前我国压力容器的事故率还很难准确统计出来,除了基数不清楚的原因,事故上报不及时,也是原因之一。希望各地能认真按规定要求及时报告。 第171条 本规程的解释权是国家质量技术监督局,因为规程是由国家质量技术监督局批准生效的,由国家质量技术监督局负责解释。具体说,就是通过锅炉压力容器安全监察局进行解释。 第172条 考虑到各地贯彻执行本规程要有准备的时间,确定本规程自2000年1月1日起执行。 附件 (原《容规》5个 99版《容规》7个) 1.附件一,增加三款,即介质毒性程度的分级和易燃介质的划分(原《容规》列入正文内容) 压力容器中化学毒性程度和易燃介质的划分按HG20660的规定。 2.附件二,同原《容规》。 《容规》中纳入这个附件的目的是为帮助设计人员判断压力容器是否属于低温压力容器。该附件是依据国家气象局提供的1971年至1988年全国气象台站月平均最低气温等值线图,然后找出等值线所经过的县级行政区,再以文字的形式表述出来。对附件二有以下两点说明: (1)因行政区划分等值线并非完全吻合,为管理方便,在等值线附近的个别地区有宽严不均现象。 对零下20℃地区要求过严的有:内蒙古的乌审旗、托克前旗、阿拉善左旗、阿拉善右旗;青海省的格尔木市和西宁市及周围地区;新疆的塔里木盆地;西藏的东经90°以东地区。 对零下20℃地区要求过宽的有:甘肃的明水野马街以北地区和阿克塞哈萨克族自治县、肃北蒙古族自治县、肃南裕固族自治县和民乐县,宁夏的石嘴山以北地区;陕西省新片以北地区。 (2)国家气象局提供的资料是从全国部分气象台站的数值中提炼出来的,其等值线只能标志一个大的趋势,对于个别有小气候的地区可能未考虑到,如果个别地区有小气候,或在零下20℃线附近的地区发现与本附件的规定有较大出入时,应以当地气象资料为准,尤其要注意宽严不均的地区。 3.附件三 本附件为参考件,即制造单位可根据产品的实际情况增减质量证明书的内容。 (1)因本附件是以典型的压力容器产品为模式编写的,在实际工作中,有许多不同型式的压力容器,其结构上繁简情况相差较大,所以在一个附件中不可能对各种压力容器都规定出质量证明书的内容,而只规定一二种质量证明书的型式又包含不了各种结构的压力容器,所以为使结构简单的压力容器在要求上不致过严,结构复杂的压力容器在要求上不致过松,故本附件定为参考件。 (2)虽然本附件为参考件,但并非不管内容如何,制造单位可以任意出具质量证明书。只是不必要的报告可以不出,如热处理,若在该台压力容器上未作,则质量证明书中这个报告就可以不出。涉及到附件三中所列各种报告,在基本内容上还应按附件三。规定出具,如压力试验报告,若压力容器通过了试验,就要按附件三(11)《压力容器压力试验报告》规定的内容写,不能只写试验结论。 (3)本附件三中所列各种报告都要按台出具。 4.附件四 本附件用于使用单位掌握压力容器基本参数,不要与《压力容器使用登记管理规则》中的附件一《压力容器使用登记表》混淆。使用该附件时应注意: (1)压力容器结构简图指能把压力容器基本结构表示清楚的单线草图,对局部结构可不表示。 (2)安全阀或爆破片一栏中要把该台压力容器上的所有安全阀或爆破片或与该压力容器有关的系统上的安全阀或爆破片都写入,若栏目不够,使用单位可以增加。 5.附件五与原《容规》比较: (1)在安全阀排放能力计算中增加亚临界条件下气体泄放能力的计算公式。增加介质为液体和饱和蒸气的计算公式,以方便使用。 介质泄放时,通过泄放装置的可压缩流体的流量随下游压力的降低而增加,直到临界状态为止,此时,下游压力的进一步降低也不会使流量增加,所以当可压缩流体流经泄放装置时存在着临界流状态和亚临界流状态的区别,此处增加了在亚临界条件下气体泄放能力的计算公式,以求更全面更合理。 (2)在爆破片排放面积计算中增加亚临界条件下气体泄放能力的计算公式。增加介质为液体和饱和蒸气的计算公式,以方便使用。 对可压缩流体(如气体)在泄放过程中,其质量流量受到设备及爆破片装置入口管道形状的限制,在单相流动的情况下,形状不同的管道,气体排放的系数有所不同,其值取自爆破片及爆破片装置国际标准ISO6718—1991。 (3)爆破片厚度由具备制造许可证的单位负责计算确定。 注;修订说明及条文解释是由国家质量技术监督局锅炉压力容器安全监察局组织编写的。由宋鸿铭高级工程师执笔,侯明烈高级工程师修改,校对。重点问题说明中所涉及到的几个专项内容,由锅炉局特别邀请有关专家执笔。这些专家是:全国化工设备设计技术中心站高级工程师应道宴、中国通用石化机械工程总公司副总工程师秦晓钟、钢铁研究总院教授级高工陈良材、全国压力容器标准化技术委员会秘书长寿比南等。我局压力容器安全监察处吴燕处长也参加了有关专题说明的撰写。在此特别表示感谢。 |
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