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特种设备生产许可证---压力容器安全质量基本要求

压力容器安全质量基本要求


第五十一条 总要求
压力容器制造企业所制造的压力容器产品必须满足下列有关的中国压力容器安全技术规程的要求:
(一)《压力容器安全技术监察规程》;
(二)《超高压容器安全监察规程》;
(三)《医用氧舱安全管理规定》;
(四)《气瓶安全监察规程》;
(五)《溶解乙炔气瓶安全监察规程》;
(六)《液化气体汽车罐车安全监察规程》。
境外企业如果短期内完全执行上述中国压力容器安全技术规范确有困难时,对出口到中国的压力容器产品,在征得总局安全监察机构的同意后,可以采用国际上规范或标准,但同时必须满足第五十二条至第五十八条的要求。
第五十二条 压力容器产品安全质量技术资料要求
压力容器产品在出厂时应附有至少包括下列与安全有关的技术资料:
(一)压力容器产品竣工图样(包括总图及主要受压部件图)。
(二)A1级、A2级和C级许可范围压力容器受压部件强度计算书或计算结果汇总表。
(三)压力容器安全泄放量、安全阀排放能力或爆破片泄放面积计算书或计算结果汇总表。
(四)产品质量证明文件(包括产品合格证、主要受压部件材质证明书、无损检测报告、热处理报告、压力试验报告及气密性试验报告等)。
第五十三条 产品铭牌要求
在压力容器的明显位置装有金属铭牌。铭牌上的项目至少应包括以下内容(用中文或英文表示,采用国际单位制):
(一)产品名称;
(二)制造企业名称、地址;
(三)制造企业证书编号;
(四)介质名称;
(五)设计温度;
(六)设计压力;
(七)耐压试验压力;
(八)产品编号;
(九)制造日期;
(十)容器类别;
(十一)容积。
第五十四条 设计要求
(一)材料许用应力的系数(设计安全系数)按下列要求确定:
基于材料常温抗拉强度的考虑,钢制压力容器一般不得低于3.0;基于材料常温屈服强度考虑,碳素钢和低合金钢一般不得低于1.6,高合金钢一般不得低于1.5。按分析设计的钢制压力容器,基于材料常温抗拉强度考虑,一般不得低于2.6;基于材料常温和设计温度的屈服强度考虑,一般不得低于1.5。否则,应报总局安全监察机构批准,钢制和有色金属压力容器的设计安全系数选取见表1。
表1. 钢、铝、铜、钛、镍及其合金的设计安全系数
材料、条件 设计温度下的
抗拉强度 设计温度下
的屈服限 设计温度下的持久强度(平均值)
(100000小时后发生破坏) 设计温度下蠕变极限平均值(每1000小时蠕变率为0.01%的)
碳钢素和
低合金钢 nb≥3.0 ns≥1.6 nd≥1.5 nn≥1.0
高合金钢 nb≥3.0 ns≥1.5 nd≥1.5 nn≥1.0
铝、铜
钛、镍
及其
合金 板



棒 钛 nb≥3.0 ns≥1.5 nd≥1.5 nn≥1.0
  镍 nb≥3.0 ns≥1.5 nd≥1.5 nn≥1.0
  铝 nb≥4.0 ns≥1.5      
  铜 nbn≥4.0 ns≥1.5      
铸铁 灰铸铁 nb≥10.0        
 球墨铸铁可锻铸铁 nb≥8.0        
铸钢 设计温度≥300℃ nb≥4.0/铸造系数        
 设计温度<300℃ nb≥1.5/铸造系数        
螺栓 碳素钢 nb≥5.0 ns≥2.7(热轧)
ns≥2.5(正火) nd≥1.5  
 底合金钢高合金钢  ns≥3.5(调质)
ns≥2.7(调质)  
 马氏体钢奥氏体钢  ns≥3.0(调质)
ns≥1.6(固溶)  
 有色金属 nb≥5.0 ns≥4.0     
注:(1)当无法确定设计温度下屈服强度(条件屈服限),而以抗拉强度为依据确定许用应力时,n应适当提高。
(2)有色金属铸件的系数应在板、锻件、管、棒的基础上除以0.8。
(3)铸钢的铸造系数不应超过0.9。
(二)采用应力分析设计的压力容器产品,压力容器制造企业应向总局安全监察机构备案。
(三)当采用标准规定以外的强度计算方法或试验方法进行设计时,压力容器制造企业应向总局安全监察机构备案。
(四)移动式压力容器的设计应报总局安全监察机构审查、备案。
(五)压力容器的所有A、B类焊接接头(如图所示)均需按相应标准和设计图样的规定进行无损检测(RT或UT)。焊接接头系数应根据受压元件的焊接接头型式及无损检测的比例确定,焊接接头系数规定见表2。
表2. 压力容器的焊接接头系数
 全部无损检测 局部无损检测①
 钢 有色金属 钢 有色金属
  ②铝 ②铜 ②镍 钛  ②铝 ②铜 ②镍 钛
双面焊或相当于双面焊全熔透的对接焊③ 1.0 0.85
0.90 0.85
0.95 0.85
0.95 0.90 0.85 0.80
0.85 0.80
0.85 0.80
0.85 0.85
有金属垫板的单面焊对接焊缝 0.90 0.80
0.85 0.80
0.85 0.80
0.85 0.85 0.80 0.70
0.80 0.70
0.80 0.70
0.85 0.80
无垫板的单面焊环向对接焊缝 / / / / / / / 0.65
0.70 0.65
0.70 /
注:①此表所指无损检测,对钢制压力容器以射线或超声波检测为准,对有色金属压力容器原则上以射线检测为准。全部无损检测,指100%的射线或超声波检测;局部无损检测,指20%或50%(铁素体钢低温容器)的射线或超声波检测。
②表中所列的有色金属压力容器焊接接头系数上限值指采用熔化极惰性气体保护焊;下限值指采用非熔化极惰性气体保护焊。
③相当于双面全熔焊透的对接焊缝指单面焊双面成型的焊缝,按双面焊评定(含焊接试板的评定),如氩弧焊打底的焊缝或带陶瓷、铜衬垫的焊缝等。
(六)常温贮存液化石油气的压力容器,设计压力应按不低于50℃时的混合液化石油气成分的实际饱和蒸汽压力确定,并应在设计图样上注明液化石油气的限定成分和对应的工作压力。
(七)压力容器筒体与筒体、筒体与封头之间的连接以及封头的拼接不允许采用塔接结构,也不允许存在十字焊缝。
(八)内径大于等于500mm的压力容器应设置一个人孔或两个人孔(当容器无法开人孔时)(夹套容器、换热器和其他不允许开孔的容器除外)。
(九)压力容器的快开门(盖)应装设安全联锁装置。
第五十五条 压力容器用钢要求
(一)用于容器受压元件的材料,其使用范围不得超过相应标准规定的允许范围。
(二)用于焊接结构压力容器主要受压元件的碳钢和低合金碳钢,钢材的含磷(P)量不应大于0.030%,含硫(S)量不应大于0.020%。
(三)用于焊接结构压力容器主要受压元件的碳钢和低合金钢,钢材的含碳量不应大于0.25%,且碳当量Ceq⑴不大于0.45%。如需选用含碳量大于0.25%的钢材,则应满足下列要求:
1、建造前征得用户的同意;
2、碳当量Ceq不得大于0.45%;
3、提供材料的焊接性试验报告和焊接工艺评定报告,并报总局安全监察机构审查、批准。
(四)用于焊接结构压力容器受压元件的调质低合金钢,如果钢材的标准抗拉强度下限值σь≥540MPa,钢材的含磷(P)量不应大于0.020%含硫(S)量不应大于0.015%。焊接裂纹敏感系数Pcm⑵不应大于0.25%。且应提供材料的焊接性试验报告和焊接工艺评定报告,报总局安全监察机构审查、批准。
注:(1)Ceq=C+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14
(2)Pcm=C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B
(五)用于移动式压力容器罐体的钢板和用于压力容器的低合金钢板,每批应抽两张钢板进行冲击试验,试验温度为-20℃或按图样规定。冲击试验要求和冲击韧性合格指标按表3的规定。
表3. 冲击试验要求和冲击韧性合格指标
钢材的标准抗拉强度下限值σь(MPa) 三个试样的冲击功平均值Akv,(J)
 10mm×10mm×55mm
≤450 18
>450~515 20
>515~650 27
    备注:试验温度下三个试样的冲击功平均值不得低于表中规定。其中单个试样的冲击功可小于平均值,但不得小于平均值的70%。
(六)沸腾钢不允许用于制造压力容器的受压元件。
(七)铸铁用于压力容器的受压元件时,应符合表4规定的范围,且不得用于下列压力容器的受压元件:
1、盛装毒性程度为极度、高度或中度危害介质的压力容器元件;
2、设计压力大于等于0.15MPa且介质为易燃物质的压力容器受压元件;
3、管壳式余热锅炉;
4、移动式压力容器。
表4.
铸铁类型 设计压力(MPa) 设计温度(℃)
灰铸铁 0.8 0~250
可锻铸铁或球墨铸铁 1.6 -10~350
 
第五十六条 制造要求
(一)冷成形的碳钢和低合金钢制凸形封头应在成形后进行消除应力热处理。
(二)符合下列条件之一的压力容器,需进行焊后整体消除应力热处理:
1、盛装毒性程度为极度、高度危害介质的压力容器;
2、壳体厚度大于16mm、设计温度低于-20℃的压力容器;
3、碳钢厚度大于32mm(如焊前预热100℃以下时,厚度大于38mm);
4、低合金钢厚度大于30mm(如焊前预热100℃以上时,厚度大于34mm);
5、任意厚度的Cr-Mo低合金钢。
(三)常温下贮存混合液化石油的压力容器以及贮存能力导致应力腐蚀的其他介质的压力容器,其所用钢板应逐张进行超声波检测,焊后应进行消除应力热处理。
(四)按疲劳分析设计的压力容器,其A、B、类对接接头应去除焊缝余高;各类焊接接头均具有圆滑过渡。
(五)所有板壳式换热设备均应为可拆的和可清洗的结构。
第五十七条 检验要求
(一)下列压力容器应按台制作纵焊缝产品焊接试板:
1、使用Cr-Mo低合金钢和抗拉强度标准规定下限大于540MPa的材料制造的压力容器;
2、设计温度低于-20℃需要进行低温冲击试验的压力容器;
3、需要经热处理保证钢板力学性能的压力容器;
4、盛装高度和极度危害介质的压力容器;
5、设计压力大于10MPa的压力容器;
6、设计压力大于1.6MPa的有色金属制压力容器;
7、异种钢之间进行焊接的压力容器;
8、球形储罐;
9、移动式压力容器。
(二)压力容器的焊接接头应按设计图样的要求进行无损检测。但下列压力容器的A类及B类焊接接头应进行100%射线或超声检测,材料厚度≤38mm时,其焊接接头应采用射线检测。
1、第三类压力容器;
2、第二类压力容器中易燃介质的反应容器或储存容器;
3、设计压力大于5.0MPa的压力容器;
4、设计压力大于0.6MPa的管式余热锅炉;
5、焊缝系数为1.0的压力容器(无缝钢管制筒体和压力容器本体最后焊接的一条环焊缝除外,但后者应提供保证其焊接质量的相应焊接工艺);
6、使用后无法尽心内部检验或耐压试验的压力容器;
7、筒体钢板厚度大于30mm的碳素钢和厚度大于25mm的低合金钢或奥氏体不锈钢制压力容器;
8、使用Cr-Mo低合金钢和抗拉强度标准规定下限值大于540MPa的材料制造的压力容器;
9、盛装高度和极度危害介质的压力容器;
10、耐压试验为气压试验的压力容器;
11、按分析设计标准建造的压力容器;
12、多层包扎压力容器内筒和热套压力容器各层单筒的对接焊缝;
13、图样规定需进行100%射线或超声波检测压力容器。
(三)除本条二款规定以外的压力容器,允许对其A类及B类焊接接头进行局部无损检测。局部无损检测的检测长度为不少于每条焊缝长度的20%,且不小于250mm。但下列焊接接头应全部检测,合格级别按容器的要求:
1、对所有T型焊接接头;
2、开孔区域内(以开孔中心为圆心,1.5倍开孔直径为半径的圆内)的焊接接头;
3、被补强圈、支座、垫板等其他元件所覆盖的焊接接头;
4、拼接封头和拼接管板的对接接头;
5、公称直径大于250mm接管的对接接头的无损检测比例及合格级别应与压力容器本体焊接接头要求相同。
(四)不允许采用降低焊接接头系数而不进行无损检测。
(五)压力容器的压力试验报告和气密性试验报告应记载试验压力、试验介质、试验介质温度、保压时间和试验结果。试验报告随同设备同时交给客户。
第五十八条 气瓶安全质量基本要求
(一)各类气瓶必须按照中国国家标准进行设计、制造。型式试验前,设计文件需经鉴定。暂时没有中国国家标准时,应将所依据的制造标准和相关技术文件报总局安全监察机构审批。其中。涉及气瓶安全质量的关键项目,如设计温度、设计压力、爆破试验、无损检测、力学性能等,均不得低于中国相应国家标准的规定。
(二)各类进口气瓶的颜色标志应按强制性国家标准GB7144的规定执行。


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