【正文】 Pd 與相應(yīng)設(shè)計(jì)溫度相對(duì)應(yīng)作為設(shè)計(jì)條件的容器頂部的最高壓力 Pd≥P W Pc 在相應(yīng)設(shè)計(jì)溫度下 ， 確定元件厚度壓力 （ 包括靜液柱 ） Pt 壓力試驗(yàn)時(shí)容器頂部壓力 Pwmax 設(shè)計(jì)溫度下 ， 容器頂部所能承受最高壓力 ， 由受壓元件有效厚度計(jì)算得到 。 Pz 安全泄放裝置動(dòng)作壓力 Pw＜ Pz ≤( )Pw Pd ≥P z 總論 溫度 Tw 在正常工況下元件的金屬溫度，實(shí)際工程中，往往以介質(zhì)的溫度表示 工作溫度 。 Tt 壓力試驗(yàn)時(shí)元件的金屬溫度，工程中也往往以試驗(yàn)介質(zhì)溫度來(lái)表示 試驗(yàn)溫度 。 總論 設(shè)計(jì)參數(shù) 壁厚（ 6個(gè)厚度） δ c 計(jì)算厚度 ， 由計(jì)算公式得到保證容器強(qiáng)度 ， 剛度和穩(wěn)定的厚度 δ d 設(shè)計(jì)厚度 ， δ d =δ c +C2（ 腐蝕裕量 ， 是由于腐蝕 、 機(jī)械磨損而導(dǎo)致厚度削弱減薄量 ） δ n 名義厚度 ， δ n =δ d +C1（ 鋼材負(fù)偏差 ） +△ （ 圓整量 ） δ e 有效厚度 ， δ e=δ nC1C2=δ c+△ δ min 設(shè)計(jì)要求的成形后 最小厚度 ， δ min≥δ nC1 （ GB150 、 運(yùn)輸中剛度而定；而 δ min是保證正常工況下強(qiáng)度 、 剛度 、 壽命要求而定 。） δ 坯 坯料厚度 ， δ 坯 =δ d +C1+△ +C3 （ 其中： C3 制造減簿量 ， 主要考慮材料 （ 黑色 ， 有色 ） 、 工藝 （模壓 ， 旋壓；冷壓 ， 熱壓 ） ， 所以 C3值一般由制造廠定 。 ） 總論 各厚度之間的相互關(guān)系 總論 設(shè)計(jì)參數(shù) 許用應(yīng)力 許用應(yīng)力是材料力學(xué)性能與相應(yīng)安全系數(shù)之比值： σ b/nb σ s/ns σ D/nD σ n/nn 當(dāng)設(shè)計(jì)溫度低于 20℃ 取 20℃ 的許用應(yīng)力。 主要內(nèi)容 ?總論 ?材料 ?主要受壓元件 ?制造、檢驗(yàn)、驗(yàn)收 材料 （針對(duì)工藝部門(mén)要求對(duì)以下幾點(diǎn)要求重點(diǎn)掌握， GB150要求的其他幾條詳見(jiàn)第四章 Pg8 ） ，非受壓元件用鋼，當(dāng)與受壓元件焊接時(shí)，也應(yīng)是焊接性良好的鋼材 、電爐、氧氣轉(zhuǎn)爐冶煉，技術(shù)要求應(yīng)符合國(guó)家相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 ，用材單位按其驗(yàn)收、復(fù)驗(yàn) 、材料的焊接性能、容器的制造工藝及經(jīng)濟(jì)合理性 材料 ： (《容規(guī)》第二章第 1 12條 Pg10 ) 1. 用于焊接結(jié)構(gòu)壓力容器主要受壓元件的碳素鋼和低合金鋼，其含碳量不應(yīng)大于 %；（碳含量高影響焊接性能） 2. 壓力容器專(zhuān)用鋼材的磷含量不應(yīng)大于 %；（降低鋼的塑性和韌性，尤其是低溫韌性） 3. 壓力容器專(zhuān)用鋼材的硫含量不應(yīng)大于 %。（產(chǎn)生熱脆，導(dǎo)致開(kāi)裂，并使焊縫產(chǎn)生氣孔和裂紋） ： (《容規(guī)》第二章第 22條 Pg14 ) 1. 應(yīng)選用國(guó)外壓力容器規(guī)范允許使用且國(guó)外已有使用實(shí)例的材料，其使用范圍應(yīng)符合材料生產(chǎn)國(guó)相應(yīng)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定； 2. 技術(shù)要求一般不得低于國(guó)內(nèi)相應(yīng)材料的技術(shù)指標(biāo)； 3. 制造單位應(yīng)有該材料的質(zhì)量證明書(shū)，首次使用前，應(yīng)進(jìn)行焊接工藝評(píng)定和焊工考試，并對(duì)化學(xué)成分、力學(xué)性能進(jìn)行復(fù)驗(yàn)； 4. 國(guó)內(nèi)材料生產(chǎn)單位按國(guó)外牌號(hào)生產(chǎn)的材料，應(yīng)通過(guò)產(chǎn)品鑒定并經(jīng)國(guó)家安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)。 材料 (《容規(guī)》第二章 25條 Pg16） 壓力容器主要受壓元件用材需要復(fù)驗(yàn)的，按《容規(guī)》第 25條相關(guān)規(guī)定進(jìn)行復(fù)驗(yàn)： 用于制造第三類(lèi)壓力容器的鋼板必須復(fù)驗(yàn) 復(fù)驗(yàn)內(nèi)容：表面質(zhì)量、材料標(biāo)志、化學(xué)成分、力學(xué)性能、冷彎性能、未有超探質(zhì)保書(shū)的（復(fù)驗(yàn)內(nèi)容詳見(jiàn)《容規(guī)》 Pg16） 用于第一、第二類(lèi)壓力容器的鋼板有下列情況之一的應(yīng)復(fù)驗(yàn)： a)設(shè)計(jì)圖樣要求復(fù)驗(yàn)的 b)用戶要求復(fù)驗(yàn)的 c)不能確定材料的真實(shí)性或?qū)Σ牧系男阅芑瘜W(xué)成分懷疑的 d)材料質(zhì)量證明書(shū)注明復(fù)印件無(wú)效或不等效的 用于制造第三類(lèi)壓力容器的鍛件的復(fù)驗(yàn) （復(fù)驗(yàn)要求按《容規(guī)》 Pg16) 取得國(guó)家安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)產(chǎn)品安全質(zhì)量認(rèn)證并有免復(fù)驗(yàn)標(biāo)志的材料，可免做復(fù)驗(yàn) 材料 （《容規(guī)》第 27條 Pg17） 制造單位對(duì)主要受壓元件的材料代用，原則上應(yīng)事先由原設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)更改批準(zhǔn)文件； 制造單位有相應(yīng)的設(shè)計(jì)資格，且代用材料優(yōu)于被代用材料（僅限于 16MnR、 20R、 Q235系列鋼板， 16Mn、 10＃、 20＃鍛件或鋼管的相互代用），可由制造單位的設(shè)計(jì)部門(mén)批準(zhǔn)并承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任，同時(shí)需向原設(shè)計(jì)單位備案。原設(shè)計(jì)單位有異議時(shí)，應(yīng)及時(shí)向制造單位反饋。 代用材料應(yīng)具有與被代用鋼材相同或相近的化學(xué)成份，交貨狀態(tài)，檢驗(yàn)項(xiàng)目，性能指標(biāo)和檢驗(yàn)率，以及尺寸公差，表面質(zhì)量等，對(duì)用較高質(zhì)量鋼材作為代用材料時(shí)，尚需考慮經(jīng)濟(jì)合理性。 材料 碳素鋼： 、 Q235A、 Q235B、 Q235C、 20R 等 低合金鋼： 16MnR、 15MnVR、 15CrMoR 等 高合金鋼（不銹鋼）： 0Cr18Ni 0Cr18Ni10Ti 0Cr17Ni12Mo 00Cr17Ni14Mo2等 材料 ，應(yīng)在正火狀態(tài)下使用 （ GB150第 Pg9） a)用于殼體厚度大于 30mm的 20R和 16MnR； b)用于其他受壓元件（法蘭、管板、平蓋等）的厚度大于 50mm的 20R和16MnR； c)厚度大于 16mm的 15MnVR ，應(yīng)逐張進(jìn)行拉伸和夏比（ V型缺口）和沖擊（常溫或低溫）試驗(yàn) （ GB150第 Pg9） a)調(diào)質(zhì)狀態(tài)供貨的鋼板 b)多層包扎壓力容器的內(nèi)筒鋼板 c)用于殼體厚度大于 60mm的鋼板 材料 ，當(dāng)使用溫度和鋼板厚度符合下述情況時(shí)，應(yīng)每批取一張或按 GB150 夏比低溫沖擊試驗(yàn) （ GB150第 Pg9） a)使用溫度低于 0℃ 時(shí)，厚度大于 25mm的 20R、厚度大于 38mm的 16MnR、 15MnVR、 15CrMoR ，任意厚度的18MnMoNbR、 13MnNiMoNbR和 CrMo鋼板 b)使用溫度低于 10℃ 時(shí)，厚度大于 12mm的 20R、厚度大于 20mm的 16MnR、 15MnVR、 15MnVNR 材料 ，符合下列條件之一的應(yīng)逐張進(jìn)行超聲波檢測(cè)，其檢測(cè)方法和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)按JＢ４７３０的規(guī)定 GB150規(guī)定： （ GB150第 Pg10） a)厚度大于 30mm的 20R和 16MnR,質(zhì)量等級(jí)應(yīng)不低于 Ⅲ 級(jí) b)厚度大于 25mm的 15MnVR、 15MnVNR、 18MnMoNbR、 13MnNiMoNbR和 CrMo鋼板，質(zhì)量等級(jí)應(yīng)不低于 Ⅲ 級(jí) c)厚度大于 20mm的 16MnDR 15MnNiDR 09Mn2VDR 09MnNiDR,質(zhì)量等級(jí)應(yīng)不低于 Ⅲ 級(jí) d)多層包扎壓力容器的內(nèi)筒鋼板，質(zhì)量等級(jí)應(yīng)不低于 Ⅱ 級(jí) d)調(diào)質(zhì)狀態(tài)供貨的鋼板，質(zhì)量等級(jí)應(yīng)不低于 Ⅱ 級(jí) 材料 《容規(guī)》規(guī)定： （《容規(guī)》第 2章第 14條 Pg11) a)盛裝介質(zhì)毒性程度為極度、高度危害的壓力容器， UTⅡ級(jí) b)盛裝介質(zhì)為液化石油氣用硫化氫含量大于 100mg/L的壓力容器， UTⅡ 級(jí) c)最高工作壓力大于等于 10MPa的壓力容器， UT Ⅲ 級(jí) d)GB150第 2章和附錄 C、 GB15 GB12337及其他國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定應(yīng)逐張超探的鋼板，質(zhì)量等級(jí)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 e)移動(dòng)式壓力容器， UTⅡ 級(jí) 材料 碳素鋼： 20G 等 低合金鋼： 16Mn、 15MnV、 15CrMo 等 高合金鋼（不銹鋼）： 0Cr18Ni 0Cr18Ni10Ti 0Cr17Ni12Mo 00Cr17Ni14Mo2等 材料 20℃ 時(shí)，其使用狀態(tài)及最低沖擊試驗(yàn)溫度按下表 （ GB150表 44） ： 鋼號(hào) 使用狀態(tài) 壁厚 最低沖擊試驗(yàn)溫度 ℃ 10 正火 ≤16 30 20G 正火 ≤16 20 16Mn 正火 ≤20 40 09MnD 正火 ≤16 50 因尺寸限制無(wú)法制備 5X10X55小尺寸沖擊試樣的鋼管，免做沖擊，各鋼號(hào)鋼管的最低使用溫度按附錄 C規(guī)定 材料 鍛件 碳素鋼： 35 等 低合金鋼： 16Mn、 15MnV、 15CrMo 等 高合金鋼（不銹鋼）： 0Cr18Ni 0Cr18Ni10Ti 0Cr17Ni12Mo 00Cr17Ni14Mo2等 鍛件的級(jí)別根據(jù)使用條件、尺寸、重量由設(shè)計(jì)單位定，并應(yīng)在圖樣上注明，用作圓筒和封頭的筒形和碗形鍛件及公稱厚度大于 300mm的低合金鋼鍛件應(yīng)選用 Ⅲ 級(jí)或 Ⅳ 級(jí)。 材料 20℃ 時(shí)，其熱處理狀態(tài)及最低沖擊試驗(yàn)溫度按下表 （ GB150表 46） ： 鋼號(hào) 熱處理狀態(tài) 公稱厚度， mm 最低沖擊試驗(yàn)溫度 ℃ 16MnD 正火 +回火，調(diào)質(zhì) ≤200 40 ≤200300 30 09Mn2VD 正火 +回火，調(diào)質(zhì) ≤200 50 09MnNiD 調(diào)質(zhì) ≤300 70 16MnMoD 調(diào)質(zhì) ≤300 40 20MnMoD 調(diào)質(zhì) ≤500 30 ＞ 500700 20 08MnNiCrMoVD 調(diào)質(zhì) ≤300 40 10Ni3MoVD 調(diào)質(zhì) ≤300 50 休息時(shí)間 …… 主要內(nèi)容 ?總論 ?材料 ?主要受壓元件 ?制造 、檢驗(yàn)、驗(yàn)收 主要受壓元件 壓力容器上主受壓元件包括：筒體、封頭（端蓋）、人孔蓋、人孔法蘭、人孔接管、膨脹節(jié)、開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)圈、設(shè)備法蘭、球罐的球殼板、換熱器的管板、換熱管、 M36以上的設(shè)備主螺栓、公稱直徑大于等于 250mm的接管和管法蘭 主要受壓元件 （標(biāo)準(zhǔn)號(hào)： JB/T47462022） a 橢圓封頭 （類(lèi)型代號(hào)：以內(nèi)徑為基準(zhǔn) EHA 以外徑為基準(zhǔn)EHB） b 碟形封頭（類(lèi)型代號(hào)：以內(nèi)徑為基準(zhǔn) DHA 以外徑為基準(zhǔn)DHB） c 折錐封頭 （類(lèi)型代號(hào)： 60176。折錐 CHA 、 90176。折錐 CHB、 120176。折錐 CHC） d 球冠形封頭（類(lèi)型代號(hào)： PSH） 封頭的坯料制備、加工成型、熱處理、無(wú)損檢測(cè)詳見(jiàn) 標(biāo)準(zhǔn) JB/T47462022 主要受壓元件 適用范圍 在筒體 、 封頭上開(kāi)圓孔 ， 橢圓孔或長(zhǎng)圓孔 。 非園孔的 a/b≤ 2。 筒體 Di≤ 1500或凸形封頭 d≤ 1/2Di(且筒體 d≤ 520mm) 筒體 Di1500或錐形封頭 d≤ 1/3Di(且筒體 d≤ 1000mm) （標(biāo)準(zhǔn)號(hào)： JB/T47362022） 開(kāi)孔不僅削弱容器強(qiáng)度，也造成局部應(yīng)力集中，是造成容器破壞重要因素，所以開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)是壓力容器設(shè)計(jì)重要組成部分。 主要受壓元件 開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)形式與作用 1）型式 兩種開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)型式 —— 整體補(bǔ)強(qiáng)和局部補(bǔ)強(qiáng) （ 補(bǔ)強(qiáng)圈 ） 整體補(bǔ)強(qiáng) 增加殼體厚度 （ 經(jīng)濟(jì)性差 ） 厚壁管 （ 推薦 ） 整體補(bǔ)強(qiáng)鍛件與殼體焊接 （ 嵌入式接管 ） GB150 P222 圖 J5 a） ， b） 局部補(bǔ)強(qiáng) 補(bǔ)強(qiáng)圈 （ 推薦 ） 2） 作用 內(nèi)壓容器 —— 對(duì)開(kāi)孔截面拉伸強(qiáng)度補(bǔ)償 。 外壓容器 —— 對(duì)開(kāi)孔截面壓縮穩(wěn)定性補(bǔ)償 ， 防止失穩(wěn) 。 主要受壓元件 補(bǔ)強(qiáng)圈制作技術(shù)要求 a 補(bǔ)強(qiáng)圈的坡口型式（ A型、 B型、 C型、 D型、 E型），編制材料定額時(shí)需看清補(bǔ)強(qiáng)圈的坡口型式，決定內(nèi)外徑的下料尺寸 b 補(bǔ)強(qiáng)圈材料按圖樣要求，一般與殼體同材質(zhì) c 補(bǔ)強(qiáng)圈為整板制造，在整體補(bǔ)強(qiáng)圈無(wú)法安裝的情況下可徑向分塊拼接，并修磨焊縫平齊、 UTⅡ 合格 d 補(bǔ)強(qiáng)圈的螺孔應(yīng)放置在殼體的最低位置，組焊后由螺孔通入 e 補(bǔ)強(qiáng)圈焊縫成形應(yīng)圓滑過(guò)渡，不得有裂紋、氣孔、夾渣等缺陷，必要時(shí)右進(jìn) MT或 PT。 主要受壓元件 法蘭 （標(biāo)準(zhǔn)號(hào)： HG2055 HG2059 HG2061 JB/T4700） 1）按墊片分類(lèi) 窄面法蘭 墊片在螺栓孔內(nèi)側(cè) （ 一般采用窄面法蘭 ） 寬面法蘭 墊片在螺栓孔兩側(cè) 2） 按整體性程度 分類(lèi) 松式法蘭 法蘭與筒體未連成整體 ， 如活套法蘭 、 螺紋法蘭 整體法