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固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程-總則、材料、設(shè)計課程講義(完整版)

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【正文】 安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 》 ,于 1991年 1月正式執(zhí)行。 2020年 8月 31日頒布, 2020年 12月 1日正式執(zhí)行。 暫時保留 《 超高壓容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 》 、 《 非金屬壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 》 、 《 簡單容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 》 。 三、非金屬壓力容器標準。 95年發(fā)布的 JB 473295《 鋼制壓力容器 分析設(shè)計標準 》 填補了我國在設(shè) 計壓力 35100MPa的壓力容器產(chǎn)品設(shè)計方面的空白 , 通過應(yīng)力分析手段的應(yīng) 用 , 使壓力容器的設(shè)計更趨科學合理 。 新修訂 《 條例 》 中,增加高耗能特種設(shè)備節(jié)能監(jiān)管內(nèi)容;明確特種設(shè)備事故 分級、特種設(shè)備安全監(jiān)督管理部門事故調(diào)查的主體職責;進一步明確特種設(shè) 備安全監(jiān)察范圍,將場(廠)內(nèi)專用機動車輛的安全監(jiān)察納入條例調(diào)整范 圍;下放特種設(shè)備審批權(quán)限;明確行政許可收費依據(jù);加入水處理要求等。 2020/6/22 4 1979年,由于連續(xù)發(fā)生鍋爐壓力容器爆炸事故,國務(wù)院發(fā)出通報要求健 全鍋爐壓力容器安全監(jiān)察機構(gòu)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(wù)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(chǔ)。(法規(guī)授予標準以強制性權(quán)利)。2020/6/22 1 《 固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 》 總則、材料、設(shè)計 合肥通用機械研究院 固定式壓力容器標委會 袁榕 2020/6/22 2 壓力容器產(chǎn)品是各工業(yè)行業(yè)均涉及的通用性產(chǎn)品,在承壓狀態(tài)下工 作,且介質(zhì)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(chǎn) 造成不可估量的損失,因此世界各國均將其作為特種設(shè)備予以強制性管理。 1955年 7月經(jīng)國務(wù)院批準在勞動部設(shè)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(shè)備進行專門監(jiān)督管理 , 實行國家安全監(jiān)察 。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(guān)的部門規(guī)章、規(guī)范 性文件。 前 言 2020/6/22 5 承壓設(shè)備法規(guī)管理體系 特種設(shè)備安全監(jiān)察機構(gòu)是為了保障特種設(shè)備安全而設(shè)立,特 種設(shè)備安全技術(shù)監(jiān)察法規(guī)也是為了保障特種設(shè)備安全而制定的。 對于設(shè)計壓力低于 制訂了 JB/T473597《 鋼制焊接常壓容器 》 。四、安全附件標準。 2020/6/22 9 國家質(zhì)檢總局特種設(shè)備安全監(jiān)察局于 2020年 5月立項修訂 《 固定式壓力 容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程修訂任務(wù)書, 2020年 9月組織有關(guān)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(nèi)容及主要問題、結(jié)構(gòu) (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。 新容規(guī) 修訂情況綜述 2020/6/22 10 《 容規(guī) 》 宣貫 —— 第 1章 總則 ?《 容規(guī) 》 修訂的主要變化 適用范圍 信息化要求 類別劃分方法 新技術(shù) 引用標準 2020/6/22 11 《 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(chǎn)安全,促進國民經(jīng)濟發(fā)展,根據(jù) 《 特種設(shè)備安全監(jiān)察條例 》 ,制定本規(guī)程。 1999年進行第 2次修訂,原國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局以(質(zhì)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。 本條按國際慣例給出了 “ 固定式壓力容器 ” 的定義。超高壓容器所用的爆破片、壓力表、測溫表等安全附件。L。 對于符合 TSG R00032020《 簡單壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 》 中定義的簡單壓力容器,如果是非批量生產(chǎn),按 《 簡單壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 》 進行設(shè)計制造并不經(jīng)濟,在這種情況下也可以按本規(guī)程進行設(shè)計制造,滿足本規(guī)程材料、設(shè)計、制造方面的要求,但兩個規(guī)程不能混合使用。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(nèi)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。 注 1- 4指主要盛裝液體介質(zhì),同時有頂部氣封的承壓容器,應(yīng)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。 釋義:本條范圍內(nèi)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。 新增加 《 簡單壓力容器安全技術(shù)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(nèi)的壓力容器 ” 。 制冷空調(diào)、壓縮機行業(yè)配套容器設(shè)計制作檢驗 本規(guī)程 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(shè)計使用年限內(nèi)使用時(或者未規(guī)定設(shè)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。除上述余(廢)熱鍋爐外,其他余(廢)熱鍋爐都適用于本規(guī)程。 2020/6/22 25 《 容規(guī) 》 宣貫 —— 第 1章 總則 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。 壓力容器中直接承受壓力載荷作用的零部件為受壓元件。對于本規(guī)程,已統(tǒng)一劃分為第 Ⅰ 類壓力容器。但是,如果對材料、制造、檢驗等提出特殊要求,設(shè)計壓力高于100MPa的壓力容器也可歸入第 1類容器。 (設(shè)計壓力低于 100MPa的小容積壓力容器) 2020/6/22 30 《 容規(guī) 》 宣貫 —— 第 1章 總則 與技術(shù)標準、管理制度的關(guān)系 本規(guī)程規(guī)定了壓力容器的基本安全要求,有關(guān)壓力容器的技術(shù)標準、管理制度等,不得低于本規(guī)程的要求。另外,采用國際標準或者境外標準設(shè)計制造壓力容器時,應(yīng)當按本規(guī)程 (3)的規(guī)定,進行設(shè)計文件與我國基本安全要求的符合性審查。批準需要科學依據(jù)和技術(shù)支撐,國家質(zhì)檢總局可以委托有關(guān)的技術(shù)組織或者技術(shù)機構(gòu)(如標準化技術(shù)委員會、檢驗檢測機構(gòu)、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(jié)果進行技術(shù)評審,向國家質(zhì)檢總局提交技術(shù)評審報告,提出這些新材料、新技術(shù)、新工藝是否能滿足基本安全的意見。 在這些引用標準中, GB 150《 鋼制壓力容器 》 是規(guī)則設(shè)計法的基礎(chǔ)標準, JB 4732《 鋼制壓力容器 — 分析設(shè)計標準 》 是分析設(shè)計法的基礎(chǔ)標準。本條是為今后壓力容器動態(tài)監(jiān)管工作開展奠定基礎(chǔ)?,F(xiàn)寫成 “ (1)壓力容器的選材應(yīng)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(zhì)量、規(guī)格與標志,應(yīng)當符合相應(yīng)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(yīng)當符合本規(guī)程引用標準的規(guī)定 ” 。 按 《 條例 》 規(guī)定,目前特種設(shè)備安全監(jiān)察工作不涉及流通經(jīng)營環(huán)節(jié),無法對材料供應(yīng)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?,F(xiàn)將熔煉方法單獨提出,寫成 “ 壓力容器受壓元件用鋼應(yīng)當是氧氣轉(zhuǎn)爐或者電爐冶煉的鎮(zhèn)靜鋼 ” 更為合理。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。近 10年來,我國鋼鐵工業(yè)發(fā)展很快, 2020年粗鋼產(chǎn)量超過 5億噸,徹底扭轉(zhuǎn)了長期以來我國鋼材產(chǎn)品供不應(yīng)求的局面。 2020/6/22 43 《 容規(guī) 》 宣貫 —— 第 2章 材料 一、 鋼板標準的制修訂: GB7132020《 鍋爐和壓力容器用鋼板 》 GB713代替 GB71397《 鍋爐用鋼板 》 和 GB665496《 壓力容器用鋼板 》 ,參照國外先進標準為歐洲標準 EN100282: 2020。 2020/6/22 44 《 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(shè)備用碳素鋼和低合金鋼鍛件 》 (報批稿) 增加了 20MnNiMo、 12Cr2Mo1V和 12Cr3Mo1V 3個鋼號,降低了部分鋼號磷、硫含量。 2020/6/22 45 《 容規(guī) 》 宣貫 —— 第 2章 材料 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(shè)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(yīng)當符合表 21的規(guī)定。 2020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(chǎn)和使用情況,提高了鋼板的沖擊功指標, 相對 JB473295,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。綜合表 SY210至表 SY213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 2- 2的規(guī)定。鋼管訂貨。 壓力容器設(shè)計時,有時設(shè)計委托單位不能確切提供介質(zhì)中硫化氫含量,為保險起見,設(shè)計者可以在設(shè)計文件中要求對鋼板 逐張進行超聲檢測 。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。 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。 2020/6/22 53 《 容規(guī) 》 宣貫 —— 第 2章 材料 壓力容器用有色金屬 通用要求 壓力容器用有色金屬(鋁、鈦、銅、鎳及其合金等)應(yīng)當符合以下要求: (1)用于制造壓力容器的有色金屬,其技術(shù)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(shè)計圖樣或者相應(yīng)的技術(shù)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(shè)專門場所,與碳鋼、 低合金鋼分開存放。 QT40018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。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 QT40018R和 QT40018L。鋼板超聲檢測標準 JB/T 6mm,而 GB 150和 GB 713— 2020中鋼板的最小厚度為 3mm。 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 第( 3)項的規(guī)定。JB473295中已對上述情況作出了規(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 ≥38 2020/6/22 46 《 容規(guī) 》 宣貫 —— 第 2章 材料 釋義:為預(yù)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(yīng)對鋼材規(guī)定了最低沖擊功要求。 JB/T4727《 低溫承壓設(shè)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。 08年 9月 1日實施 GB3531《 低溫壓力容器用低合金鋼鋼板 》 ( 2020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。高壓加氫反應(yīng)器用 12Cr2Mo1V鋼鍛件和 12Cr2Mo1R鋼板已正常生產(chǎn),批量制造了臨氫設(shè)備?,F(xiàn) “ 壓力容器專用鋼中碳素鋼和低合金鋼鋼材 ” 比較合理。 2020/6/22 40 《 容規(guī) 》 宣貫 —— 第 2章 材料 化學成分(熔煉分析) 用于焊接的碳素鋼和低合金鋼 碳素鋼和低合金鋼鋼材, C≤ %、 P≤ %、 S≤%。 制造過程中應(yīng)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。 ” 目前國家質(zhì)檢總局已決定將壓力容器專用鋼板的原生產(chǎn)許可證改為特種設(shè)備制造許可證,并進行型式試驗。 2020/6/22 37 《 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。 2020/
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