压力容器规范标准与管理规则讲义压力容器安全技术监察规程钢制压力容器GB150-1998管壳式换热器GB151-1999压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则主讲：尹华杰1内容v压力容器安全技术监察规程、钢制压力容器GB150-1998和管壳式换热器GB151-1999三者之间的关系v压力容器安全技术监察规程、钢制压力容器GB150-1998和管壳式换热器GB151-1999三者对同类问题的规定的异同v压力容器安全技术监察规程的有关内容2内容v钢制压力容器GB150-1998的有关内容v管壳式换热器GB151-1999的有关内容v压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则的有关内容3压力容器安全技术监察规程、钢制压力容器GB150-1998和管壳式换热器GB151-1999三者之间的关系v地位容规第5条规定：本规程是压力容器质量监督和安全监察的基本要求，有关压力容器的技术标准、部门规章、企事业单位规定等，如果与本规程的规定相抵触，应以本规程为准钢制压力容器 GB150和管壳式换热器 GB151是技术标准4压力容器安全技术监察规程、钢制压力容器GB150-1998和管壳式换热器GB151-1999三者之间的关系v范畴容规是政府对压力容器实施安全技术监督和管理的依据，属技术法规范畴。对压力容器的材料、设计、制造、安装、使用管理、检验、修理、改造和安全附件等九个环节中的主要问题提出了基本规定。GB150和GB151在主体上均以设计规范为主，对压力容器的材料、设计、制造、检验和验收提出了比较具体的规定，属技术规范标准。5容规、GB150和GB151在适用范围方面存在的异同v压力、几何尺寸和介质方面容规从压力、几何尺寸和介质三个方面的综合情况，提出了同时具备的条件：vpw0.1MPa（不含液柱静压力） 注意容规没有规定压力的上限 ；vDi（非圆形截面指其最大尺寸）0.15m，且V0.025m3；v盛装介质为气体、液化气体或最高工作温度高于等于标准沸点的液体。6容规、GB150和GB151在适用范围方面存在的异同v压力、几何尺寸和介质方面GB150和GB151对介质均没有规定GB150和GB151对压力均规定了上下限vGB150规定：0.1MPap 35MPa，其真空度0.02MPavGB151规定: 0.1MPaPN 35MPa，其真空度0.02MPa 7容规、GB150和GB151在适用范围方面存在的异同v压力、几何尺寸和介质方面几何尺寸方面vGB150规定：Di（非圆形截面指其最大尺寸）0.15m，对V没有规定；vGB151规定DN2600mm，且DN PN 1.75 104 （mm MPa ）。并规定超出上述范围的换热器也可参照本标准进行设计与制造。8容规、GB150和GB151在适用范围方面存在的异同v特殊压力容器方面容规对特殊压力容器进行了规定，其规定见容规第2条2款：v与移动压缩机一体的非独立的容积0.15m3的储罐、锅炉房内的分气缸v容积65 时，一般不选用含镁量3%的铝合金。铜和铜合金应在退火状态下使用。GB151同时还规定纯铜设计温度应不高于150 ，铜合金不高于200 。容规和GB151规定钛复合板的设计温度不高于350 ；容规规定工业纯钛的设计温度不应高于230 。 容规规定钛材应在退火状态下使用。GB151规定纯钛和钛合金的设计温度不应高于300 24容规、GB150和GB151在材料方面存在的异同v材料性能方面GB150和GB151规定设计温度低于20 时，材料的许用应力取20时的许用应力25容规、GB150和GB151在材料方面存在的异同v板材的无损检测容规第14条规定用于制造压力容器的碳素钢和低合金钢板，凡符合下列条件之一的，应逐张进行超声检测：盛装介质毒性程度为极度、高度危害的压力容器盛装介质为液化石油气且硫化氢含量100mg/L的压力容器最高工作压力10MPa的压力容器GB150第4章和附录C、GB151管壳式换热器、GB12337钢制球形储罐及其他国家标准和行业标准中规定应逐张进行超声检测的钢板移动式压力容器（具体细节参看容规的相应内容）26容规、GB150和GB151在材料方面存在的异同v板材的无损检测GB150的第四章，4.2.9节规定对用于壳体的下列碳素钢和低合金钢钢板，应逐张进行超声检测，钢板的超声检测方法和质量标准按JB4730的规定。厚度30mm的20R和16MnR，质量等级应不低于级厚度25mm的15MnVR、15MnNbR、18MnMoNbR、13MnNiMoNbR和Cr-Mo钢板，质量等级应不低于级厚度20mm的16MnDR、15MnNiDR和09MnNiDR，质量等级应不低于级多层包扎压力容器的内筒钢板，质量等级应不低于级调质状态供货的钢板，质量等级应不低于级27容规、GB150和GB151在材料方面存在的异同v板材的无损检测GB150对高合金钢和耐热用途的钢板在4.2.10节中，规定按相应的钢材标准选用，如GB4723、GB3280、GB4238GB150对不锈钢复合钢板在4.2.12-b）中规定，复合界面的结合率指标及超声检测范围，应在图样或相应技术文件中注明28容规、GB150和GB151在材料方面存在的异同v板材的无损检测GB150的9.1.4规定当采用钢板制造带颈法兰时，必须符合下列要求：v钢板应经超声检测、无分层缺陷v应沿钢板轧制方向切割出板条，经弯制，对焊成圆环，并使钢板表面成为环的侧面v圆环的对接接头应采用全焊透结构v圆环对接接头应经焊后热处理及100%射线或超声检测，合格标准按JB4730的规定29容规、GB150和GB151在材料方面存在的异同v板材的无损检测GB151的4.3.2.1规定用于管板、平盖、平焊法兰的钢板应符合GB151的规定； 4.3.2.2规定当采用钢板制造长颈法兰时，必须符合下列要求：钢板不得有分层等缺陷，且应按JB4730进行超声检测，质量等级不低于级应沿钢板轧制方向切割板条，经弯制对焊成圆环，并使钢板表面成为环的柱面圆环的对接接头应采用全焊透结构圆环对接接头应经焊后热处理及100%射线或超声检测；按JB4730规定的射线检测级合格，超声检测级合格30容规、GB150和GB151在设计方面存在的异同v范围容规对设计总图上应加盖印章、各级设计人员的签署、应注明的内容提出了具体要求；对设计文件应包括的内容也进行了规定；对压力容器设计时的重要计算和参数进行了详细的规定；对一些安全结构（如检查孔、快开门联锁装置）提出了具体要求；对各种材料的焊接接头型式和焊接接头系数，对应100%和局部无损检测方法给出了具体数值。但不规定具体的结构和强度计算31容规、GB150和GB151在设计方面存在的异同v范围GB150和GB151不包括设计图面的要求，重点放在结构和强度计算方面v管法兰、接管与壳体接头设计容规第54条为钢制压力容器管法兰、垫片、紧固件的设计应参照行业标准HG2059220635的规定。GB150和GB151没有推荐性管法兰、垫片和紧固件的标准。GB150有法兰设计方法32容规、GB150和GB151在设计方面存在的异同v管法兰、接管与壳体接头设计容规第54条规定钢制压力容器的接管（凸缘）与壳体之间的接头设计以及夹套压力容器的接头设计，可参照GB150附录J或JB4732附录H进行。有下列情况之一的，应采用全焊透型式：v介质为易或毒性为极度和高度危害的压力容器v做气压试验的压力容器v第三类压力容器v低温压力容器v按疲劳准则设计的压力容器v直接受火焰加热的压力容器v移动式压力容器33容规、GB150和GB151在设计方面存在的异同v管法兰、接管与壳体接头设计GB150和GB151对接管的全焊透结构型的选取没有明确规定，但给出了许多具体结构型式34容规、GB150和GB151在无损检测方面存在的异同v检测方法 三者相同v检测标准 三者相同v规定的检测比例 三者相同v对接接头必须进行全部射线或超声检测的要求方面，容规包含了GB150和GB151标准中规定进行全部射线或超声检测的压力容器，还另多规定9款情况（见第85条）。35容规、GB150和GB151在无损检测方面存在的异同vGB151的无损检测要求为6.17节，规定是“焊接接头无损检测的检查要求和评定标准，应根据换热器管、壳程不同的设计条件，按GB150-1998中10.8的规定和图样要求执行v容规在第86条规定了检测方法的选择要求。GB150的10.8节也规定了检测方法的选择要求36容规、GB150和GB151在无损检测方面存在的异同vGB150的10.8.2.2规定A、B类焊接接头进行局部射线或超声检测和检测长度不得少各条焊接接头长度的20%，且不少于250mm。焊缝交叉部位及10.8.2.2规定的部位应全部检测，其检测长度可计入局部检测长度之内。容规没有不少于250mm的规定。37容规、GB150和GB151在无损检测方面存在的异同vGB150规定对接接头的无损检测按JB4730的合格级别为：100%射线检测：不低于级为合格局部射线检测：不低于级为合格100%射线检测：不低于级为合格局部射线检测：不低于级为合格磁粉和渗透检测，级为合格38容规、GB150和GB151在无损检测方面存在的异同vGB151的6.4.1规定拼接管板的对接接头应进行100%射线或超声检测，按JB4730射线检测不低于级或超声检测中的级为合格vGB151对拼接的换热管要求对接接头应进行射线检测，抽查数量不少于接头总数的10%，且不少于一条，以JB4730的级为合格；如有一条不合格时，应加倍抽查；再出现不合格时，应100%检查39容规、GB150和GB151在耐压和气密性试验方面存在的异同v容规第四章七节规定了耐压和气密性试验的全面要求。GB150和GB151遵循了容规的要求。vGB150的10.9.3还规定了容器的开孔补强圈应在压力试验以前通入0.40.5MPa的压缩空气检查焊接接头质量vGB151的6.18规定了换热器压力试验的顺序vGB151的6.3.3规定了换热管对接拼接后，应逐根进行液压试验，试验压力为设计压力的2倍40容规、GB150和GB151在无损检测方面存在的异同vGB150规定介质的毒性程度为极度、高度危害的压力容器，应在压力试验合格后进行气密性试验。GB151还增加了管、壳程介质互漏会产生严重危害时的要求。容规关于气密性试验试验的要求为第102条，有6款41压力容器安全技术监察规程的有关内容v压力容器的分类按承压方式分类v内压容器 容器内部承受介质压力v外压容器 容器外部承受介质压力；当容器内压力一个绝对大气压（约0.1MPa）时又称为真空容器按压力等级分类v低压（代号L）容器 0.1MPap1.6MPav中压（代号M）容器 1.6MPap10.0MPav高压（代号H）容器 10.0MPap100MPav超高压（代号U）容器 p100MPa42压力容器安全技术监察规程的有关内容v压力容器的分类按容器在生产中的作用分类v反应压力容器（代号R）v换热压力容器（代号E）v分离压力容器（代号S）v储存压力容器（代号C，其中球罐代号B）按安装方式分类v固定式压力容器v移动式压力容器43压力容器安全技术监察规程的有关内容v压力容器的分类按安全技术管理分类既考虑容器压力与容积的乘积大小，又考虑介质危害程度以及容器品种的综合分类方法，有利于安全技术监督和管理。具体分类方法为容规第6条44压力容器安全技术监察规程的有关内容v压力容器的盖章和签暑（第29条）v压力容器设计总图上至少应注明的内容（第30条）v压力容器设计压力的选取原则（第31条）v压力容器腐蚀裕量的选取原则及防止超寿命运行引发安全问题标注设计使用寿命的规定（第32条）v压力容器设计文件包括的内容（第33条）45压力容器安全技术监察规程的有关内容v压力容器开设检查孔的要求和不开设检查孔的条件（第45、46和47条）v安全阀和开启压力pz、设计压力p、密封试验压力pt、最高工作压力pw之间的关系（第146和147条）v安全阀的安装要求（第152条）46钢制压力容器GB150-1998的有关内容vGB150对工作压力、设计压力和计算压力的定义（P34）vGB150适用于哪些锥壳（P54）vGB150适用于哪些几何形状？vGB150规定的施焊环境（P123）v低温低应力工况（P141，C1.5）47管壳式换热器GB151-1999的有关内容vGB151可适用于光滑管和螺纹管（整体低翅片管）（P2021）v换热器主要元件腐蚀裕量的考虑原则（P12，3.14.1.3）vGB151规定管板与换热管胀接连接时，管板的最小厚度（不包括腐蚀裕量）应满足的条件（P21，5.6.2.1）vGB151对卧式换热器鞍座支承时，鞍座的布置原则（P87，5.20.1）48压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则的有关内容v各级压力容器设计应符合的条件和主要技术职责设计人员：设计人员：v基本条件：具有压力容器设计专业知识；能较好地贯彻执行有关规程、标准等技术规范；能在审批人员指导下独立完成设计工作，并会使用计算机进行设计；具有初级以上（含初级）技术职称。49压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则的有关内容v各级压力容器设计应符合的条件和主要技术职责设计人员：设计人员：v主要技术职责：在有关人员的指导下，承担具体的设计工作，对设计进度及质量负责；正确运用有关的标准、规范及国家有关规定；编写设计文件；负责校审后图样的修改、整理工作，对其质量负责。50压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则的有关内容v各级压力容器设计应符合的条件和主要技术职责校核人员校核人员v基本条件：熟悉并能运用有关规程、标准等技术规范，能指导设计人员的设计工作；具有压力容器设计专业技术知识，有相应的压力容器设计成果已并已投入制造、使用；熟悉应用计算机进行设计；具有3年以上压力容器设计的设计经历；具有初级以上（含初级）技术职称。51压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则的有关内容v各级压力容器设计应符合的条件和主要技术职责校核人员校核人员v主要职责主要职责会同设计人员商定具体的设计方案，帮助设计人员解决技会同设计人员商定具体的设计方案，帮助设计人员解决技术问题；术问题；对校核中发现的问题与设计人员充分讨论、妥善解决。若对校核中发现的问题与设计人员充分讨论、妥善解决。若仍有不同意见，提交审核人员解决；仍有不同意见，提交审核人员解决；全面校核压力容器图样，并对校核的压力容器设计质量负全面校核压力容器图样，并对校核的压力容器设计质量负责。责。52压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则的有关内容v各级压力容器设计应符合的条件和主要技术职责审核人员审核人员v基本条件：熟悉并能指导设计、校核人员正确执行有关规程、标准等技术规范，能解决设计、制造、安装和生产中的技术问题；能认真贯彻执行国家的有关技术方针、政策，工作责任心强，具有较全面的压力容器设计专业技术知识，能保证设计质量；具有审查计算机设计的能力；具有6年以上设计经历且其中3年以上压力容器设计的校核经历；具有中级以上（含中级）技术职称；具有设计审批员资格证书。53压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则的有关内容v各级压力容器设计应符合的条件和主要技术职责审核人员审核人员v主要职责主要职责参加设计原则和设计方案的讨论、审查；参加设计原则和设计方案的讨论、审查；指导校核、设计人员的设计工作，协调解决设计中的技术指导校核、设计人员的设计工作，协调解决设计中的技术问题；问题；负责压力容器各级设计人员的技术培训的实施；负责压力容器各级设计人员的技术培训的实施；对参与审核的压力容器设计质量负责。对参与审核的压力容器设计质量负责。54