【正文】 荷、可 拆內(nèi)件的重力載荷、隔熱材料的重力載荷、局部外載荷（如吊耳的作用力） 水壓試驗(yàn) 容器空重、附件的重力載荷、試驗(yàn)壓力、試壓液體的重量、風(fēng)載荷 (30%)、局部載荷、偏心載荷 正常工作 容器空重、附件的重力載荷、隔熱材料的重力載荷、 介質(zhì)的重力載荷、可拆內(nèi)件的重力載荷、管道推力、設(shè)計(jì)壓力、局部載荷、偏心載荷、沖擊載荷、雪載荷、風(fēng)載荷和地震載荷＋ 25%風(fēng)載荷二者中的較大值 不正常工作 取正常工作時(shí)的載荷，加開停車或工作中斷時(shí)可能產(chǎn)生的某一 種類型載荷的超載。 厚度附加量與最小厚度的選取 厚度附加量 C按下式計(jì)算： C=C1+C2 式中： C1—— 鋼板或鋼管的厚度負(fù)偏差， mm； C2—— 腐蝕裕量， mm。 厚度負(fù)偏差 C1 鋼板或鋼管的厚度負(fù)偏差 C1應(yīng)按相應(yīng)鋼材標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定選取。 C2 腐蝕裕量考慮的原則 與工作介質(zhì)接觸的、封頭、接管、人（手）孔及內(nèi)部構(gòu)件等，均應(yīng)考慮腐蝕裕量。 下列情況一般不考慮腐蝕裕量： ●介質(zhì)對(duì)不銹鋼無(wú)腐蝕作用時(shí)（ 不銹鋼、不銹鋼復(fù)合鋼板或有不銹鋼堆焊層的元件） ●有可靠的耐腐蝕襯里 （如襯鉛、襯橡膠、襯塑料等）的基體材料 ●可經(jīng)常更換的非受壓元件 ●法蘭的密封表面 ●管殼式換熱器的換熱管 ●管殼式換熱器的拉桿、定距管、折流板和支持板等非受壓元件 ●用涂漆可以有效防止環(huán)境腐蝕的容器外表面及其外部構(gòu)件（如支座、底板、托架等，但不包括裙座） 腐蝕裕量 一般應(yīng)根據(jù)鋼材在介質(zhì)中的腐蝕速率和容器的設(shè)計(jì)壽命確定。 容器的設(shè)計(jì)壽命除有特殊要求外，塔、反應(yīng)器等主要容器一般不應(yīng)少于 15 年，一般容器、換 熱器等不少于 8年。 腐蝕裕量的選取 世紀(jì)源水處理 設(shè)備制造有限公司 設(shè)計(jì) 技術(shù)規(guī)定 7 容器筒體、封頭的腐蝕裕量 ●介質(zhì)為壓縮空氣、水蒸汽或水的碳素鋼或低合金鋼制的容器，其腐蝕裕量不得小于。 ● 除 此以外的其他情況可按下表確定筒體、封頭的腐蝕裕量 腐蝕程度 不腐蝕 輕微腐蝕 腐蝕 重腐蝕 腐蝕速率（ mm年） ＜ ～ ～ ＞ 腐蝕裕量（ mm） 0 ≥ 1 ≥ 2 ≥ 3 容器接管（包括人、手孔）的腐蝕裕量，一般情況下應(yīng)取殼體的腐蝕裕量。 容器內(nèi)件與殼體材料相同時(shí)，容器內(nèi)件的單面腐蝕裕量按下表選取： 內(nèi) 件 腐蝕裕量 結(jié)構(gòu)形式 受力狀態(tài) 不可拆卸或無(wú)法從人孔取出者 受力 取殼體腐蝕裕量 不受力 取殼體腐蝕裕量的 1/2 可拆卸并可從人孔取出者 受力 取殼體腐蝕裕量的 1/4 不受力 0 筒體內(nèi)側(cè)受力焊縫應(yīng)取與筒體相同的腐蝕裕量。 容器各部分的介質(zhì)腐蝕速率不同時(shí)，則可取不同的腐蝕裕量。 兩側(cè)同時(shí)與介質(zhì)接觸的元件，應(yīng)根據(jù)兩側(cè)不同的操作介質(zhì)選取不同的腐蝕裕量，兩者疊 加作為總的腐蝕裕量。 容器地腳螺栓小徑的腐蝕裕量可取 3mm。 碳鋼裙座筒體的腐蝕裕量應(yīng)不小于 ，當(dāng)其內(nèi)、外側(cè)均有保溫或防火層時(shí)可不考慮腐蝕裕量。 當(dāng)工程設(shè)計(jì)中另有規(guī)定或有特殊要求時(shí)，可根據(jù)工程設(shè)計(jì)的具體規(guī)定確定腐蝕裕量。 最小厚度 （不包括現(xiàn)場(chǎng)制作的大型儲(chǔ)罐） 容器殼體加工成形后，不包括腐蝕裕量的最小厚度應(yīng)符合以下規(guī)定： ●對(duì)碳鋼和低合金鋼制容器，不小于 3mm； ●對(duì)高合金鋼制容器，不小于 2mm； ●碳素鋼和低合金 鋼制塔式容器的最小厚度為 2/1000 的塔器內(nèi)直徑，且不小于 4mm；對(duì)不銹鋼制塔式容器的最小厚度不小于 3mm； ●管殼式換熱器殼體的最小厚度應(yīng)符合 GB151《管殼式換熱器》的 如下 規(guī)定 ： 高合金鋼圓筒的最小厚度 公稱直徑 400～≤ 500 500～≤ 700 700～≤ 1000 1000～≤ 1500 1500～≤ 20xx 20xx～ 2600 最小厚度 6 8 10 12 對(duì)于名義厚度取決于最小厚度且公稱直徑較大、厚度較薄的容器，為防止在制造、運(yùn)輸或安裝時(shí)產(chǎn)生過(guò)大的變形 ，應(yīng)根據(jù)具體情況采取臨時(shí)的加固措施（如在容器的內(nèi)部設(shè)置臨時(shí)支撐元件等）。 不銹鋼堆焊層在加工后的最小厚度為 3mm； 許用應(yīng)力 鋼材和螺栓在不同設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力按 GB150第 4章選取。 當(dāng)設(shè)計(jì)溫度低于 20℃時(shí)，取 20℃時(shí)的許用應(yīng)力。 選用未列入 GB150第 4章 ， 但 符合 GB150附錄 A的 要求的材料，其許用應(yīng)力應(yīng)以材料各項(xiàng)規(guī)定的最低力學(xué)性能 （抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、持久強(qiáng)度及蠕變極限） 除以相應(yīng)的安全系數(shù)，并取其中的最小值 。 世紀(jì)源水處理 設(shè)備制造有限公司 設(shè)計(jì) 技術(shù)規(guī)定 8 對(duì)于內(nèi)壓容器，當(dāng)需 要計(jì)算接管、加強(qiáng)圈與殼體的連接焊縫強(qiáng)度時(shí)，其焊縫的許用應(yīng)力可按下表選?。? 應(yīng)力消除與否 接管壁受剪 對(duì)接焊縫 填角焊縫受剪 受拉 受剪 進(jìn)行應(yīng)力消除 [σ ] [σ ] [σ ] [σ ] 不進(jìn)行應(yīng)力消除 [σ ] [σ ] [σ ] [σ ] 表中 [σ ]為焊縫計(jì)算截面處母材的許用應(yīng)力 (MPa) 關(guān)于復(fù)合鋼板的許用應(yīng)力，考慮到國(guó)內(nèi)復(fù)合鋼板的質(zhì)量現(xiàn)狀，一般情況下，設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)不計(jì)入復(fù)層厚度 ，其許用應(yīng)力取設(shè)計(jì)溫度下基層材料的許用應(yīng)力 。 對(duì)于地震載荷或風(fēng)載荷與其他載荷（如內(nèi)壓）組合時(shí)，容器及裙座的應(yīng)力控制值為許用應(yīng)力的 。 焊接接頭系數(shù) GB150容器的焊接接頭系數(shù)應(yīng)按 GB150第 3章的 如下 規(guī)定選取。 雙面焊對(duì)接接頭和相當(dāng)于雙面焊的全焊透對(duì)接接頭： 100%無(wú)損檢測(cè) φ =1 局部無(wú)損檢測(cè) φ = 單面焊 對(duì)接接頭（沿焊縫根部全長(zhǎng)有緊貼基本金屬的墊板） ： 100%無(wú)損檢測(cè) φ = 局部無(wú)損檢測(cè) φ = JB/T4735容器的焊接接頭系數(shù)應(yīng)按 NB/ 4章 的 如下 規(guī)定選取。 雙面焊和相當(dāng)于雙面焊的全焊透對(duì)接接頭： 全部無(wú)損檢測(cè) φ =1 局部無(wú)損檢測(cè) φ = 不做無(wú)損檢測(cè) φ = 單面焊對(duì)接接頭 ，且 沿 其 根部全長(zhǎng)有緊貼基本金屬的墊板 ： 全部無(wú)損檢測(cè) φ = 局部無(wú)損檢測(cè) φ = 不做無(wú)損檢測(cè) φ = 單面焊無(wú)墊板對(duì)接接頭： 局部無(wú)損檢測(cè) φ = 不做無(wú)損檢測(cè) φ = 無(wú)法進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)的單面焊環(huán)向?qū)雍缚p，無(wú)墊板，焊接接頭系數(shù)Φ =，此系數(shù)僅適用于 厚度不超過(guò) 16mm、直徑不超過(guò) 600mm的 JB/T4735容器殼體的環(huán)向焊縫。 開孔 削 弱系數(shù) 在筒體軸向上兩個(gè)開孔中心線 間的距離大于或等于 3(d1+d2)；在球殼橢圓形封頭或者筒體環(huán)向上兩個(gè)開孔中心的內(nèi)徑弧長(zhǎng)大于或等于 2(d1+d2)，可不考慮開孔削弱的影響。否則，應(yīng)按下列公式計(jì)算開孔削弱系數(shù)。 軸向相鄰兩孔（見下圖）的開孔削弱系數(shù)γ按下式計(jì)算： S S ddS 2 21???γ d1 d2 （見下圖）的開孔削弱系數(shù)γ ’ 按下式計(jì)算： d1 世紀(jì)源水處理 設(shè)備制造有限公司 設(shè)計(jì) 技術(shù)規(guī)定 9 S’ 39。2 2139。39。 S ddS ???γ d2 向相鄰兩孔（見下圖）的開孔削弱系數(shù)γ ″ 按下式計(jì)算： d1 S″ γ″＞ 1時(shí)，均取γ″ =1 a d2 圖中 a為兩孔在筒體環(huán)向上的內(nèi)徑弧長(zhǎng)。 b b為兩孔在筒體軸線方向的距離。 2222])(1[1)(1221)(1ababaddaba???????????γ 對(duì)于圓筒體橫截面上的非徑向孔，計(jì)算開孔削弱系數(shù)時(shí)，當(dāng)量直徑 dd 按下述原則確定： 軸向孔橋： dd=d 環(huán)向孔橋： αcosddd ? 斜向孔橋：α222c o s)(1)(???ababddd 式中α為孔的軸線偏離筒體徑向的角度 在計(jì)算孔橋削弱系數(shù)時(shí)，對(duì)于圓筒體橫截面上的非徑向孔，直徑 d d2 應(yīng)以當(dāng)量直徑dd代 入。 對(duì)于橢圓孔，計(jì)算開孔削弱系 數(shù)時(shí)，孔徑 d按該孔沿相應(yīng)節(jié)距方向的尺寸確定。 當(dāng)開孔間距小于兩孔直徑之和的兩倍，且兩孔直徑均小于 不另行補(bǔ)強(qiáng)的最大開孔直徑時(shí)， 可按 條～ 條的規(guī)定，計(jì)算開孔削弱系數(shù)，并 代 入 GB150 中式 (51)中的焊縫系數(shù)φ對(duì)圓筒進(jìn)行厚度校核，其中環(huán)向開孔削弱系數(shù)的兩倍大于焊縫系數(shù)時(shí)，可不進(jìn)行此項(xiàng)校核。 若相鄰兩孔中一個(gè)孔直徑大于不另行補(bǔ)強(qiáng)的最大開孔直徑，首先應(yīng)采用全焊透結(jié)構(gòu)，以提高開孔削弱系數(shù)。也可將該孔按規(guī)定進(jìn)行加強(qiáng)，加強(qiáng)后， 該孔按無(wú)孔處理。 壓力試驗(yàn) 容器制成后必須 進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，耐壓試驗(yàn)的項(xiàng)目和要求應(yīng)在圖樣上注明。 世紀(jì)源水處理 設(shè)備制造有限公司 設(shè)計(jì) 技術(shù)規(guī)定 10 耐壓試驗(yàn)一般采用液壓試驗(yàn)，對(duì)于不適宜做液壓試驗(yàn)的容器，可采用氣壓試驗(yàn)。 對(duì)設(shè)計(jì)圖樣要求作氣壓試驗(yàn)的容器，是否需再作氣密性試驗(yàn)，應(yīng)在設(shè)計(jì)圖樣上規(guī)定。 試驗(yàn)壓力按下表規(guī)定。 容 器 種 類 耐壓試驗(yàn)壓力 PT MPa 氣密性試驗(yàn)壓力 MPa 液 壓 氣 壓 內(nèi)壓容器 tp ][ ][ σσ tp ][ ][ σσ 表中： p —— 容器的設(shè)計(jì)壓力，對(duì)內(nèi)壓容器為設(shè)計(jì)內(nèi)壓力，對(duì)外壓容器為設(shè)計(jì)外壓力 MPa PT —— 耐壓試驗(yàn)壓力 MPa [σ ] —— 試驗(yàn)溫度下材料的許用應(yīng)力 MPa [σ ]t —— 設(shè)計(jì)溫度下材料的許用應(yīng)力 MPa 對(duì)直立容器臥置進(jìn)行液壓試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)壓力應(yīng)為立置時(shí)的試驗(yàn)壓力加液柱靜壓力。 MP agHtpP T 610][ ][ ?????? ρσσ 式中：ρ —— 試驗(yàn)液體密度 Kg/m3 H—— 直立試驗(yàn)時(shí)液柱高度 m G—— 重力加速度 試驗(yàn)液體一般采用潔凈水，也可采用不會(huì)導(dǎo)致發(fā)生危險(xiǎn)的其他液體，試驗(yàn)時(shí)液體的溫度應(yīng)低于其閃點(diǎn)或沸點(diǎn)。 奧氏體不銹鋼制容器用水進(jìn)行液壓試驗(yàn)后 應(yīng)將水漬去除干凈，當(dāng)無(wú)法達(dá)到這一要求時(shí)，應(yīng)控制水中的氯離子含量不超過(guò) 25ppm。 氣壓 試驗(yàn)時(shí)所用氣體應(yīng)為干燥、潔凈的空氣、氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w。碳素鋼和低合金鋼制容器，氣壓試驗(yàn)時(shí)介質(zhì)溫度不得低于 15℃。 在 試驗(yàn)壓力下殼體平均一次總體薄膜應(yīng)力值應(yīng)符合下列要求： 液壓試驗(yàn)時(shí)不得超過(guò)試驗(yàn)溫度下材料屈服強(qiáng)度的 90%，（校核時(shí)還應(yīng) 計(jì)入液柱靜壓力）；氣壓試驗(yàn)時(shí)此應(yīng)力不得超過(guò)試驗(yàn)溫度下材料屈服強(qiáng)度的 80%。 第 4 章 材料 引言 本章對(duì)本公司 設(shè)計(jì)的鋼制容器用鋼材和焊材的選用、技術(shù)要求、使用限制和范圍，鋼材代用等進(jìn)行了規(guī)定。 本章適用于 碳素鋼、低合金高強(qiáng)度鋼、珠光體耐熱鋼、不銹鋼和不銹復(fù)合鋼板的焊制容器材料設(shè)計(jì)。材料的品種包括軋材、鍛件 、鑄件以及焊接材料。 當(dāng)設(shè)計(jì)對(duì)材料有更高或特殊要求時(shí)，應(yīng)在圖樣或相應(yīng)的文件上注明。 定義 不銹鋼 —— 公稱含鉻量大于等于 13%，在大氣中不銹的合金鋼。根據(jù)鋼在常溫下的金相組織，又可分為鐵素 體不銹鋼、奧氏體不銹鋼 、雙相不銹鋼、馬氏體不銹鋼等。 奧氏體不銹鋼 —— 常溫下金相組織大部分為奧氏體的不銹鋼。 鐵素體不銹鋼 —— 常溫下金相組織為鐵素體的不銹鋼。 壓力容器及受壓元件 —— 低壓、中壓、高壓容器及其受壓元件 的總稱。主要 受壓元件系指壓力容器的殼體及成型封頭之類主要承受 總體一次薄膜應(yīng)力的元件。 非受壓元件 —— 常壓容器及壓力容器中的非受壓元件 的總稱。 世紀(jì)源水處理 設(shè)備制造有限公司 設(shè)計(jì) 技術(shù)規(guī)定 11 一般規(guī)定 鋼材的質(zhì)量及規(guī)格應(yīng)符合相應(yīng)材料的現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或有關(guān)技術(shù)條件， 壓力容器用鋼材應(yīng)符合 GB150的要求，鋼材的選用應(yīng)接受 TSG R0004的監(jiān)察。 受壓元件以及直接與受壓元件焊接的非受壓元件用鋼材，必須附有鋼廠的鋼材質(zhì)量證明書，質(zhì)量證明書必須符合 TSG R0004的要求。 鋼材的選用、技術(shù)要求及使用范圍 選材的一般原則 選擇容器用鋼材必須考慮設(shè)備的操作條件（如設(shè)計(jì)壓力、設(shè)計(jì)溫度、介質(zhì)特性等）、材料的焊接性能、冷熱加工性能、熱處理以及容器的結(jié)構(gòu)等。 選擇容器用鋼材必須在滿足 ，考慮經(jīng)濟(jì)合理性，一般情況下，按下述規(guī)定 ： ●所需鋼板厚度小于 8mm時(shí)，應(yīng)盡量采用 碳素鋼鋼板。 ●不銹鋼一般用于介質(zhì)腐蝕性較高 （電化學(xué)腐蝕、化學(xué)腐蝕） ，防