【文章內(nèi)容簡介】 板，如鋼板制造單位無該鋼板在壓力容器中的應用業(yè)績，則鋼板制造單位仍應按 TSG R0004的規(guī)定通過技術(shù)評審。 ? 鋼材的高溫屈服強度、持久強度極限、模性模量和平均線膨脹系數(shù)參考值參見附錄 B。 ? 高合金鋼鋼號似對照參考見附錄 C。 ? 壓力容器制造或現(xiàn)場焊接單位對受壓元件用鋼材的代用，應事先取得原設(shè)計單位的書面批準，并在竣工圖上做詳細記錄。 ? 本標準中各鋼材的許用應力按 定，各鋼材許用應力表中中間溫度的許用應力可用內(nèi)插法求得。 53 六 . 《 壓力容器 》 ? 4 鋼板 ? 碳素鋼和低合金鋼鋼板 ? 下列碳素鋼和低合金鋼鋼板，應在正火狀態(tài)下使用： ? a）用于多層容器內(nèi)筒的 Q245R和 Q345R； ? b) 用于殼體的厚度大于 36mm的 Q245R和Q345R； ? c) 用于其他受壓元件（法蘭、管板、平蓋等）的厚度大于 50mm的 Q245R和 Q345R。 54 六 . 《 壓力容器 》 ? 下列碳素鋼和低合金鋼鋼板，應每張熱處理鋼板（熱處理后鋼板被切割成數(shù)張時仍按 1張考慮）進行拉伸和 V型缺口沖擊試驗 ? a）調(diào)質(zhì)熱處理鋼板； ? b）多層容器的內(nèi)筒鋼板； ? c）殼體厚度大于 60mm的鋼板。 ? 根據(jù)設(shè)計文件要求，對厚度大于 36mm的調(diào)質(zhì)狀態(tài)使用的鋼板和厚度大于 80mm的正火或正火加回火狀態(tài)使用鋼板，可增加一組在鋼板厚度 1/2處取樣的沖擊試驗，其沖擊功指標在設(shè)計文件中規(guī)定。 ? 根據(jù)設(shè)計文件要求，對厚度大于 36mm的標準抗拉強度下限值大于或等于 540MPa的鋼板和用于設(shè)計溫度低于 40℃ 的鋼板，可附加進行落錘試驗。試驗按 GB/T 6803進行，采用 P2型試樣，無塑性轉(zhuǎn)變（ NDT）溫度的合格指標在設(shè)計文件中規(guī)定。 55 六 . 《 壓力容器 》 ? 殼體用鋼板（不包括多層容器的層板）應按表 3的規(guī)定逐張進行超聲檢測，鋼板超聲檢測方法和質(zhì)量等級按 JB/規(guī)定。 ? 公稱容器大于或等于 50m3的球形儲罐，其球殼板厚度不宜大于 50mm。 ? 200℃ 的 Q370R鋼板，以及用于設(shè)計溫度高于 300℃ 的 18MnMoNbR、 13MnNiMoR和 12Cr2Mo1VR鋼板，要求鋼板按批進行設(shè)計溫度下的高溫拉伸試驗，其屈服強度值參見附錄 B。 ? 受壓元件用鋼板，其使用溫度下限按表 4的規(guī)定。對厚度大于 100mm的殼體用鋼板及其焊接接頭，應規(guī)定較嚴格的沖擊試驗要求，設(shè)計單位可選用下列方法： ? a） 沖擊試驗溫度按最低設(shè)計溫度，但沖擊功指標高于表 1的規(guī)定； ? b） 沖擊試驗溫度低于最低設(shè)計溫度，沖擊功指標表 1的規(guī)定。 56 六 . 《 壓力容器 》 ? 允許使用 ISO93282中的 P265GH和 P355GH鋼板。當鋼板需進行 20℃ 沖擊試驗時， P265GH和 P355GH鋼板的沖擊功指標應分別提高到 31J和 34J。 ? Q235系統(tǒng)鋼板（ Q235B和 Q235C）的使用規(guī)定見附錄 D。 ? 高合金鋼鋼板 ? 、厚度范圍及許用應力按表 5的規(guī)定。 ? 表 5中的所有鋼板均應由經(jīng)爐外精煉的鋼軋制而成。用連鑄坯軋制的鋼板其壓縮比應不小于 3。 ? GB24511的相應規(guī)定。鐵素體型（ S1）鋼板以退火狀態(tài)交貨，奧氏體 鐵素體型（ S2）鋼板和奧氏體型 S2）鋼板以固溶熱處理狀態(tài)交貨。 ? GB24511標準中熱軋厚鋼板、熱軋鋼板及鋼帶的厚度允許偏差分普通精度和較高精度兩個等級，壓力容器一般采用普通精度，如需采用較高精度（代號 PT）時，應在設(shè)計文件中規(guī)定。 57 六 . 《 壓力容器 》 ? GB 24511標準中鋼板的表面加工類型，熱軋產(chǎn)品分為 1E級（熱軋、熱處理、機械除氧化皮）和 1D級（熱軋、熱處理、酸洗），冷軋產(chǎn)品分為 2D級（冷軋、熱處理、酸洗或除鱗）和 2B級（冷軋、熱處理、酸洗或除鱗、光亮加工），設(shè)計文件中應規(guī)定表面加工類型。壓力容器中熱軋產(chǎn)品一般采用 1D級，冷軋產(chǎn)品一般采用 2B級。 ? 受壓元件用鋼板，使用溫度下限按下列規(guī)定： ? a） 鐵素體型鋼板為 0℃ ； ? b）奧氏體 鐵素體型鋼板為 20℃ ； ? c） 奧氏體型鋼板按 。 ? 設(shè)計文件可按 GB 24511 標準提出對奧氏體型鋼板附加檢驗，并用標準規(guī)定值按 力。 58 六 . 《 壓力容器 》 ? ? 不銹鋼 — 鋼復合板 ? 鎳 — 鋼復合板 ? 鈦 — 鋼復合板 ? 銅 — 鋼復合板 59 六 . 《 壓力容器 》 5 鋼管 碳素鋼和低合金鋼鋼管 GB/T 8163中 20鋼和 Q345D鋼管 的使用規(guī)定如下： a) 不得用于換熱管； b) 設(shè)計壓力不大于 ； c) 20和 Q345D鋼管的使用溫度下限相應為 10℃ 、0℃ 和 20℃ ； d) 鋼管壁厚不大于 10mm； e) 不得用于毒性程度為極度或高度危害的介質(zhì)。 60 六 . 《 壓力容器 》 GB9948中各鋼號鋼管的使用規(guī)定如下： a) 換熱管應選用冷拔或冷軋鋼管，鋼管的尺寸精度應選用搞基精度； b) 外徑不小于 70mm，且壁厚不小于 10和 20鋼管，應分別進行 20℃ 和 0℃ 的沖擊試驗，3個縱向標準試樣的沖擊功平均值應不小于 31J。1個試樣的最低值以及小尺寸試樣的沖擊功指標按 。 10和 20鋼管的使用溫度下限分別是 20℃ 和 0℃ 。 61 六 . 《 壓力容器 》 GB 6479中各鋼號鋼管的使用規(guī)定如下： a) 鋼中含硫量應不大于 %； b) 換熱管應選用冷拔或冷軋鋼管，鋼管尺寸精度應選用高級精度； c) 外徑不小于 70mm，且壁厚不小于 20和 16Mn鋼管，應分別進行 0℃ 和 20℃ 的沖擊試驗， 3個縱向標準試樣的沖擊功平均值應分別不小于 31J和 34J。 2個試樣的最低值以及小尺寸試樣的沖擊功指標 。 20和16Mn鋼管的使用溫度下限分別為 0℃ 和 20℃ 。 62 六 . 《 壓力容器 》 ? 高合金鋼鋼管 鋼管的標準、壁厚范圍及許用應力按表 8的規(guī)定。鋼管的交貨狀態(tài)應按表 8中相應鋼管標準的規(guī)定。表 8中 GB 13296和GB/T14976鋼號中的統(tǒng)一數(shù)字代號系按 GB/T 20878的規(guī)定。 GB/T 14976中的鋼管不得用于換熱管。 GB/T 21833中的鋼管如用于換熱管時，應選用冷拔或冷軋鋼管，鋼管的尺寸精度應選用高級精度。 GB/T 12771中的 Ⅰ 類 Ⅳ 類鋼管允許使用，但不得用于換熱管，圖樣上應注明所選用的鋼管類別。 Ⅰ 類鋼管的許用應力可選用GB/T 14976中相應鋼號無縫鋼管的許用應力。 Ⅲ 類和 Ⅳ 類鋼管使用規(guī)定如下： a） 設(shè)計壓力小于 。 b) 不得用于毒性程度為極度或高度危害的介質(zhì)。 63 六 . 《 壓力容器 》 ? 6 鋼鍛件 ? 7 螺柱（含螺栓）和螺母用鋼棒 64 六 . 《 壓力容器 》 附錄 A (規(guī)范性附錄 )材料的補充規(guī)定 附錄 D（規(guī)范性附錄） Q235系列鋼板的使用規(guī)定 65 六 . 《 壓力容器 》 ? 第 3部分：設(shè)計 ? 受內(nèi)壓圓筒和球殼（第三章） 受外壓圓筒和球殼以及外壓曲線（第四章） 各種封頭的設(shè)計計算方法（第五章） 開孔補強的設(shè)計方法（第六章） 法蘭設(shè)計計算方法（第七章） ? 非圓形截面容器（附錄 A規(guī)范性附錄） 鋼帶錯繞筒體（附錄 B規(guī)范性附錄） 密封結(jié)構(gòu)（附錄 C資料性附錄） 焊接接頭結(jié)構(gòu)（附錄 D資料性附錄） 關(guān)于低溫壓力容器的基本設(shè)計要求 (附錄 E規(guī)范性附錄 ) 66 六 . 《 壓力容器 》 ? 第三章中 GB1501998所作的修改和增加的內(nèi)容 內(nèi)壓圓筒和內(nèi)壓球殼 增加了按外徑進行壁厚設(shè)計計算的相應公式 （ 32）（ 34）（ 37）（ 39）（ 311）（ 313） ? 受外壓圓筒和球殼以及外壓曲線 增加了對應于高強度材料的外壓曲線 增加了材料與應力系數(shù) B曲線圖的對應選用表 67 六 . 《 壓力容器 》 ? 第五章中各種封頭的設(shè)計計算方法 增加了偏心錐殼、低壓折邊平封頭、帶筋平封頭和拉撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算方法 調(diào)整了部分平蓋的結(jié)構(gòu)特征系數(shù) K 修改了球冠形封頭、錐殼與筒體連接的加強設(shè)計方法 68 六 . 《 壓力容器 》 ? 第六章中開孔補強的設(shè)計方法 增加了針對筒體上法向接管開孔補強設(shè)計的分析方法，開孔率使用范圍可達 修改了平蓋上開孔接管的補強設(shè)計方法 69 六 . 《 壓力容器 》 ? 第七章中法蘭設(shè)計計算方法 增加了整體法蘭和按整體法蘭計算的任意法蘭的剛度校核要求 增加了波齒墊片設(shè)計選用參數(shù) 70 六 . 《 壓力容器 》 ? 3 內(nèi)壓圓筒和內(nèi)壓球殼 ? ? 園筒 :環(huán)向應力是軸向應力 2倍，最大主應力為 環(huán)向應力 ，所以公式中 焊接接頭系數(shù)為縱向焊縫接頭系數(shù) 。 ? 適用范圍 ： Pc≤［ σ］ tφ ? 計算厚度 δ=pcDi/ 2［ σ ］ tφ pc ? δ=pcDo/ 2［ σ ］ tφ pc ? ? 球殼 :環(huán)向應力和徑向應力相等 。按中徑公式可推導出，相當于K≤ ，公式中 焊接接頭系數(shù)為所有拼接焊縫接頭系數(shù) 。 ? 適用范圍 ：球殼 Pc ≤［ σ］ tφ ? 計算厚度 δ=pcDi/ 4［ σ ］ tφ pc δ=pcDo/ 4［ σ ］ tφ pc 71 六 . 《 壓力容器 》 ? 關(guān)于最大高允許工作壓力（ MAWP）的確定方法 對于需安裝安全泄放裝置且需進行氣密性試驗的容器，為使安全泄放裝置的整定壓力高于氣密性試驗壓力（一般為設(shè)計壓力），應確定設(shè)備的最高允許工作壓力（ MAWP）。 一臺設(shè)備的最高允許工作壓力（ MAWP）是客觀存在的，在工程設(shè)計中一般可不要求得到其精確值。 如在圖紙上標注了設(shè)備的 MAWP，則應以該值來確定壓力試驗的最低值。 72 六 . 《 壓力容器 》 ? 確定 MAWP的一般條件 1)利用關(guān)于殼體（包括筒體和封頭）的最高允許工作壓力計算公式求得該設(shè)備殼體的 pmax。 2)以該 pmax對設(shè)備上所有其他的受壓元件進行校核； 3）如所有的校核計算結(jié)果都合格，則就取該pmax為設(shè)備的 MAWP；如有一個或多個受壓元件校核不合格，則應適當降低該 pmax值后對不合格的元件重新校核，直到所有受壓元件都校核合格。 73 六 . 《 壓力容器 》 ? 內(nèi)壓承壓元件計算小結(jié) 、球形封頭、橢圓封頭和碟形封頭都給出了以內(nèi)徑和外徑為基準的壁厚計算公式 、第一強度理論，其誤差滿足工程需要。 應力校核，增加 δ/RL＜ δ/Rs＜ 況下，加強段厚度的計算公式 （風、地震）共同作用下錐殼與圓筒連接處的加強設(shè)計 Pw的計算方法 74 六 . 《 壓力容器 》 ? σ H、 σ θ 是以 K=Do/Di≤ 薄壁容器內(nèi)徑公式導出，認為應力是均勻分布。隨壁厚增加 K值增大，應力分布不均勻程度加大，當 K=，由薄壁公式計算應力比拉美公式計算應力要低 23%，誤差較大；當采用（ Di+δ ）替代 Di內(nèi)徑后，則其應力僅相差 %，這樣擴大了公式應用范圍（ K≤ ），誤差在工程允許范圍內(nèi)。 75 六 . 《 壓力容器 》 ? 4 外壓圓筒和外壓球殼 ? 失穩(wěn)： 外壓元件承受的壓應力，其破壞形式主要是失穩(wěn)，失穩(wěn)可分為周向失穩(wěn)和軸向失穩(wěn)。 ? 周向失穩(wěn) 斷面由園形變成波形 —— 周向壓縮應力引起 ? 軸向失穩(wěn) 軸線由直線變成波形線 ——軸向壓縮應力引起 76 六 . 《 壓力容器 》 ? 外壓容器園筒和球殼的設(shè)計主要是穩(wěn)定性計算 。 ? 外壓容器園筒壁厚的計算，主要是為了防止在外壓作用下殼體的失穩(wěn)。為了防止失穩(wěn)，應使殼體防止失穩(wěn)的許用壓力 [P]大于或等于計算壓力 ，球殼穩(wěn)定安全系數(shù)取 。 ? 1）周向失穩(wěn)計算 ? 外壓容器殼體壁厚計算一般采用圖算法，根據(jù)殼體直徑（或半徑），計算長度，假設(shè)壁厚 (δe)和所用材料牌號，利用圖表查取系數(shù)，然后代入公式得到許用外壓力 [P]， 使 [P]≥Pc ；否則重新計算直至合格為止。 ? 2）軸向失穩(wěn)計算 ? 由園筒或管子的半徑，壁厚 δe和所用材料牌號，用圖表查取系數(shù)，代入公式得 B值，使計算壓力 Pc小于或等于許用軸向壓縮應力。許用軸向壓縮應力取設(shè)計溫度下材料許用應力 [σ]和 B值的較小值 77 六 . 《 壓力容器 》 ? 外壓圓筒和外壓球