【文章內容簡介】 溫度范圍、液位高度、接管載荷等）； （ 2）壓力容器使用地及其自然條件（包括環(huán)境溫度、抗震設防烈度、風和雪載荷等）； （ 3）介質組分與特性； （ 4）預期使用年限； （ 5）幾何參數(shù)和管口方位； （ 6）設計需要的其他必要條件。 設計 文件 通用要求 （ 1）壓力容器的設計文件包括強度計算書或者應力分析報告、設計圖樣、制造技術條件、風險評估報告（適用于第Ⅲ類壓力容器），設計單位認為必要時，還應當包括安裝與使用維修說明； （ 2）裝設安全閥、爆破片裝置的壓力容器，設計文件還應當包括壓力容器安全泄放量、安全閥排量和爆破片泄放面積的計算書；無法計算時，設計單位應當會同設計委托單位或者使用單位，協(xié)商選用超壓泄放裝置。 設計總圖 總圖的審批 設計總圖應當按照有關安全技術規(guī)范的要求履行審批手續(xù)。對于第Ⅲ類壓力 容器，應當有壓力容器設計單位技術負責人或者其授權人的批準簽字。 總圖的主要內容 壓力容器的設計總圖上，至少應當注明以下內容： （ 1）壓力容器名稱、類別，設計、制造所依據(jù)的主要法規(guī)、標準； （ 2）工作條件，包括工作壓力、工作溫度、介質毒性和爆炸危害程度等； （ 3）設計條件，包括設計溫度、設計載荷（包含壓力在內的所有應當考慮的載荷）、介質（組分）、腐蝕裕量、焊接接頭系數(shù)、自然條件等，對儲存液化氣體的儲罐應當注明裝量系數(shù)，對有應力腐蝕傾向的儲存容器應當注明腐蝕介質的限定含量； （ 4）主要受壓元件 材料牌號與標準； （ 5）主要特性參數(shù)（如壓力容器容積、換熱器換熱面積與程數(shù)等）； （ 6）壓力容器設計使用年限（疲勞容器標明循環(huán)次數(shù)）； （ 7）特殊制造要求； （ 8）熱處理要求； （ 9）無損檢測要求； （ 10）耐壓試驗和泄漏試驗要求； （ 11）預防腐蝕的要求； （ 12）安全附件的規(guī)格和訂購特殊要求（工藝系統(tǒng)已考慮的除外）； （ 13）壓力容器銘牌的位置； （ 14）包裝、運輸、現(xiàn)場組焊和安裝要求。 特殊要求 下列情況對設計總圖的特殊要求： （ 1）多腔壓力容器分別注明多腔的試驗壓力，有特殊要求時注 明共用元件兩側允許的壓力差值，以及試驗步驟和試驗要求； （ 2）裝有觸媒的壓力容器和裝有充填物的壓力容器，注明使用過程中定期檢驗的技術要求； （ 3）由于結構原因不能進行內部檢驗的壓力容器，注明計算厚度、使用中定期檢驗的要求； （ 4）不能進行耐壓試驗的壓力容器，注明計算厚度和制造與使用的特殊要求； （ 5）有隔熱襯里的壓力容器，注明防止受壓元件超溫的技術措施； （ 6）要求保溫或者保冷的壓力容器，提出保溫或者保冷措施。 設計方法 壓力容器的設計可以采用規(guī)則設計方法或者分析設計方法。必要時也可以采用試驗方法 或者可對比的經(jīng)驗設計方法，但是應當按照本規(guī)程 的規(guī)定通過技術評審。 壓力容器設計單位應當基于本規(guī)程 所述的設計條件，綜合考慮所有相關因素、失效模式和足夠的安全裕量，以保證壓力容器具有足夠的強度、剛度、穩(wěn)定性和抗腐蝕性，同時還應當考慮裙座、支腿、吊耳等與壓力容器主體的焊接接頭的強度要求，確保壓力容器在設計使用年限內的安全。 風險評估 對第Ⅲ類壓力容器，設計時應當出具包括主要失效模式和風險控制等內容的風險評估報告。 節(jié)能要求 壓力容器的設計應當充分考慮節(jié)能降耗原則，并且符合以下要求： （ 1）充分考慮壓力容器的經(jīng)濟性，合理選材，合理確定結構尺寸； （ 2）對換熱容器進行優(yōu)化設計，提高換熱效率，滿足能效要求； （ 3）對有保溫或者保冷要求的壓力容器，要在設計文件中提出有效的保溫或者保冷措施。 安全系數(shù) 確定壓力容器材料許用應力（或者設計應力強度）的最小安全系數(shù)，見表 31～表 33 的規(guī)定。安全系數(shù)低于這些規(guī)定時，應當符合本規(guī)程 的要求。 表 31 規(guī)則設計方法的安全系數(shù) 材料 （板、鍛件、管） 安全系統(tǒng) 室溫下的 抗拉強度 Rm 設計溫度下的屈服強度RteL() （注 31） 設計溫度下持久 強度極限平均值 RtD（注 32） 設計溫度下蠕變極限平均值（每 1000小時蠕變率為 %的） Rtn 碳素鋼和 低合金鋼 nb≥ ns≥ nd≥ nn≥ 高合金鋼 nb≥ ns≥ nd≥ nn≥ 鈦及鈦合金 nb≥ ns≥ nd≥ nn≥ 鎳及鎳合金 nb≥ ns≥ nd≥ nn≥ 鋁及鋁合金 nb≥ ns≥ — — 銅及銅合金 nb≥ ns≥ — — 注 31：如果本規(guī)程引用標準允許采用 ，則可以選用該值計算其許用應力。 注 32：根據(jù)設計使用年限選用 105h、 105h、 105h 等持久強度極限值。 表 32 分析設計方法的安全系數(shù) 材料 安全系數(shù) 室溫下的抗拉強度 Rm 設計溫度下的屈服強度RteL()（注 33） 碳素鋼和低合金鋼 nb≥ ns≥ 高合金鋼 nb≥ ns≥ 注 33：如果本規(guī)程引用標準允許采用 ，則可以選用該值計算其許用應力。 表 33 螺柱（螺栓）的安全系數(shù) 材料 螺柱（螺栓） 直徑 mm 熱處理狀態(tài) 安全系數(shù) 設計溫度下的屈服強度RteL() 設計溫度下持久強度極限平均值 RtD 碳素鋼 ≤ M22 熱軋、正火 M24～ M48 低合金鋼與馬氏體高合金鋼 ≤ M22 調質 M24～ M48 ≥ M52 奧氏體高合金鋼 ≤ M22 固溶 M24～ M48 灰鑄鐵室溫下抗拉強度安全系數(shù)不小于 ，球墨鑄鐵室溫下抗 拉強度安全系數(shù)不小于 。 壓力 設計壓力和計算壓力 （ 1）設計壓力，是指設定的容器頂部的最高壓力，與相應的設計溫度一起作為設計載荷條件，其值不低于工作壓力； （ 2）計算壓力，是指在相應設計溫度下，用以確定元件厚度的壓力，并且應當考慮液柱靜壓力等附加載荷。 超壓泄放裝置動作壓力 （ 1）裝有超壓泄放裝置的壓力容器，超壓泄放裝置的動作壓力不得高于壓力容器的設計壓力； （ 2）對于設計圖樣中注明最高允許工作壓力的壓力容器，允許超壓泄放裝置的動作壓力不高于該壓力容器的最高允許工 作壓力。 常溫儲存液化氣體壓力容器的設計壓力 常溫儲存液化氣體壓力容器的設計壓力，應當以規(guī)定溫度下的工作壓力為基礎確定： （ 1）常溫儲存液化氣體壓力容器規(guī)定溫度下的工作壓力按照表 34 確定； 表 34 常溫儲存液化氣體壓力容器規(guī)定溫度下的工作壓力 液化氣體臨界溫度 規(guī)定溫度下的工作壓力 無保冷設施 有保冷設施 無試驗實測 溫度 有試驗實測最高工作溫度 并且能保證低于臨界溫度 ≥ 50℃ 50℃飽和 蒸氣壓力 可能達到的最高工作溫度下的 飽和蒸氣壓力 ＜ 50℃ 在設計所規(guī)定的 最大充裝量 下為 50℃的氣體壓力 試驗實測最高工作溫度 下的飽和蒸氣壓力 （ 2）常溫儲存液化石油氣壓力容器規(guī)定溫度下的工作壓力，按照不低于 50℃時混合液化石油氣組分的實際飽和蒸氣壓來確定，設計單位在設計圖樣上注明限定的組分和對應的壓力；若無實際組分數(shù)據(jù)或者不做組分分析，其規(guī)定溫度下的工作壓力不得低于表 35的規(guī)定。 表 35 常溫儲存混合液化石油氣壓力容器規(guī)定溫度下的工作壓力 混合液化石油氣 50℃ 飽和蒸氣壓力 規(guī)定溫度下的工作壓力 無保冷設施 有保冷設施 小于或者等于異丁烷 50℃飽和蒸氣壓力 等于 50℃異丁烷的 飽和蒸氣壓力 可能達到的最高工作溫度 下異丁烷的飽和蒸氣壓力 大于異丁烷 50℃飽和蒸 氣壓力、小于或者等于丙 烷 50℃飽和蒸氣壓力 等于 50℃丙烷的 飽和蒸氣壓力 可能達到的最高工作溫度 下丙烷的飽和蒸氣壓力 大于丙烷 50℃ 飽和蒸氣壓力 等于 50℃丙烯的 飽和蒸氣壓力 可能達到的最高工作溫度 下丙烯的飽和蒸氣壓力 溫度 （ 1）設計溫度，是指壓力容器在正常工作情況下，設定的元件金屬溫度（沿元件金屬截面的溫度平均值），設計溫度與設計壓力一起作為設計載荷條件； （ 2）設計 常溫儲存壓力容器時，應當充分考慮在正常工作狀態(tài)下大氣環(huán)境溫度條件對容器殼體金屬溫度的影響，其最低設計金屬溫度不得高于歷年來月平均最低氣溫（是指當月各天的最低氣溫值相加后除以當月的天數(shù)）的最低值。 腐蝕裕量 對于有均勻腐蝕的壓力容器，腐蝕裕量根據(jù)預期的壓力容器使用年限和介質對材料的腐蝕速率確定；同時，還應當考慮介質流動對受壓元件的沖蝕、磨損等影響。 最小厚度 壓力容器最小厚度的確定應當考慮制造、運輸、安裝等因素的影響。 裝量系數(shù) 儲存液化氣體的壓力容器應當規(guī)定設計儲存量，裝 量系數(shù)不得大于 。 焊接接頭 殼體接頭設計 焊制壓力容器筒體的縱向接頭、筒節(jié)與筒節(jié)（封頭）連接的環(huán)向接頭、封頭的拼接接頭，以及球殼板間的焊接接頭，應當采用全截面焊透的對接接頭形式。球形儲罐球殼板不得拼接。 接管與殼體之間接頭設計 鋼制壓力容器的接管（凸緣）與殼體之間的接頭設計以及夾套壓力容器的接頭設計，可參照本規(guī)程引用標準進行。有下列情況之一的，應當采用全焊透結構： （ 1）介質為易爆或者介質毒性為極度危害和高度危害的壓力容器； （ 2）要求氣壓試驗或者氣液組合 壓力試驗的壓力容器； （ 3）第Ⅲ類壓力容器； （ 4）低溫壓力容器； （ 5）進行疲勞分析的壓力容器； （ 6）直接受火焰加熱的壓力容器； （ 7）設計圖樣規(guī)定的壓力容器。 焊接接頭系數(shù) （ 1）用焊接方法制造的壓力容器，應當考慮焊接接頭對強度的削弱，焊接接頭系數(shù)的取值按照相應引用標準選??； （ 2）不允許降低焊接接頭系數(shù)而免除壓力容器產(chǎn)品的無損檢測。 無損檢測要求 壓力容器設計單位應當根據(jù)本規(guī)程、本規(guī)程引用標準和 JB/T 4730 的要求在設計圖樣上規(guī)定所選擇的無損檢測方法、比例、質量要求及其合 格級別等。 壓力容器用管法蘭 （ 1）鋼制壓力容器管法蘭、墊片、緊固件的設計應當參照行業(yè)標準 HG/T 20592～HG/T 20635— 2020《鋼制管法蘭、墊片、緊固件》系列標準的規(guī)定； （ 2）盛裝液化石油氣、毒性程度為極度和高度危害介質以及強滲透性中度危害介質的壓力容器，其管法蘭應當按照行業(yè)標準 HG/T 20592～ HG/T 20635 系列標準的規(guī)定，至少應用高頸對焊法蘭、帶加強環(huán)的金屬纏繞墊片和專用級高強度螺栓組合。 檢查孔 （ 1）壓力容器應當根據(jù)需要設置人孔、手孔等檢查孔，檢查 孔的開設位置、數(shù)量和尺寸等應當滿足進行內部檢驗的需要； （ 2）對不能或者確無必要開設檢查孔的壓力容器，設計單位應當提出具體技術措施，例如增加制造時的檢測項目或者比例，并且對設備使用中定期檢驗的重點檢驗項目、方法提出要求。 開孔補強圈的指示孔 壓力容器上的開孔補強圈以及周邊連續(xù)焊的起加強作用的墊板應當至少設置一個泄漏信號指示孔。 快開門式壓力容器 快開門式壓力容器，是指進出容器通道的端蓋或者封頭和主體間帶有相互嵌套的快速密封鎖緊裝置的容器。用螺栓（例如活節(jié)螺栓）連接的不屬于快開門式壓力 容器?？扉_門式壓力容器的設計應當考慮疲勞載荷的影響。 快開門式壓力容器應當具有滿足以下要求的安全聯(lián)鎖功能： （ 1）當快開門達到預定關閉部位，方能升壓運行； （ 2）當壓力容器的內部壓力完全釋放，方能打開快開門。 不允許拆卸的隔熱層 對有隔熱層的壓力容器，如果設計時規(guī)定隔熱層不允許拆卸，則應當在設計文件中提出壓力容器定期檢驗的項目、方法；必要時，設計圖樣上應當提出制造時對所有焊接接頭進行全部無損檢測等特殊要求。 特殊耐腐蝕要求 對有特殊耐腐蝕要求的壓力容器或者受壓元件，例如存在晶間腐蝕、 應力腐蝕、點腐蝕、縫隙腐蝕等腐蝕介質環(huán)境時，應當在設計圖樣上提出相應的耐腐蝕試驗方法以及必要的熱處理要求。 水質 以水為介質、直接受火焰加熱連續(xù)操作的壓力容器（包括管殼式余熱鍋爐），其水質應當符合 GB 1576— 2020《工業(yè)鍋爐水質》的規(guī)定。 泄漏試驗 當壓力容器盛裝介質的毒性程度為極度、高度危害或者不允許有微量泄漏時，設計應當提出壓力容器泄漏試驗的方法和要求。 鑄造壓力容器盛裝氣態(tài)介質時，應當在設計圖樣上提出氣密性試驗的要求。 對于帶有安全閥、爆破片等超壓泄放裝置的壓力容器，如果 設計時提出氣密性試驗要求，則設計者應當給出該壓力容器的最高允許工作壓力。 4 制 造 通用要求 制造單位 （ 1）壓力容器制造（含現(xiàn)場組焊，下同）單位應當取得特種設備制造許可證，按照批準的范圍進行制造，依據(jù)有關法規(guī)、安全技術規(guī)范的要求建立壓力容器質量保證體系并且有效運行，單位法定代表人必須對壓力容器制造質量負責； （ 2）制造單位應當嚴格執(zhí)行有關法規(guī)、安全技術規(guī)范及其相應標準，按照設計文件