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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流压力容器设计技术规定.精品文档.目 录1 总则.(01)1.1适用范围.(01)1.2管辖范围.(01)1.3需遵循的法律、法规、标准.(01)2定义.(01)2.1 压力(Mpa). (01)2.2 温度()(01)2.3全容积(m3)(01)2.4厚度(mm)(01)2.5许用应力(Mpa)(01)2.6焊缝系数.(01)3 设计参数选取.(01)3.1设计压力(Mpa)(01)3.2设计温度()(01)3.3设计载荷. (01)3.4厚度附加量及最小厚度的选取. (01)3.5许用应力.(01)3.6焊缝系数. (01)3.8压力试验.
2、(01)4 材料.(01)4.1 引言.(01)4.2钢材的选用、技术要求及使用范围(01)4.3焊条、焊丝和焊剂的选用及焊接的基本要求(01)4.4法兰及紧固件用材.(01)4.5材料代用原则.(01)4.6使用介质对钢材的限制要求. (01)5 结构设计.(01)5.1筒体. (01)5.2封头.(01)5.3封头的连接. (01)5.4容器法兰. (01)5.5垫片. (01)5.6螺柱. (01)5.7 人孔、手孔、检查孔(01)5.8管口结构型式、尺寸(01)5.9开孔和开孔补强.(01)5.10焊接结构.(01)6容器分片、分段制造、试验和运输(01)7.图面技术要求.(01)附录
3、A.压力容器的分类及压力等级、品种的划分:. (01)1总则本规定是按照特种设备安全技术规范TSG R10012008压力容器、压力管道设计许可规则的要求制定,是压力容器设计质保体系的重要组成部分。本规定是结合我厂具体情况,是对GB150钢制压力容器,GB151钢制管壳式换热器等的补充和具体化。1.1适用范围本规定适用于我厂设计的D1、D2类压力容器。1.2管辖范围本规定的管辖范围是容器壳体及与之连为整体的受压零部件;与容器壳体相连的非受压元件及其连接焊缝,以及直接在容器壳体上的安全附件等。1.4需遵循的法律、法规、标准进行压力容器设计时,除遵守本规定外,还应执行国务院第549号令特种设备安全
4、监察条例的有关规定和固定式压力容器安全技术监察规程、GB150钢制压力容器、GB151钢制管壳式换热器、HG20580HG20585钢制化工容器设计基础规定等要求,并符合压力容器专业技术标准的有关规定。2定义2.1压力(Mpa)除注明者外,压力均为表压力。2.1.1工作压力(Mpa)a内压容器在正常工作情况下,容器顶部可能出现的最高压力。b真空容器(指真空度O02MPa的容器)在正常工作情况下,容器顶部可能出现的最大真空度。c外压容器在正常工作情况下,可能出现的最大内外压力差。2.1.2设计压力(Mpa)设定的容器顶部的最高压力,与相应的设计温度一起作为设计载荷的条件,其值不低于工作压力。2.
5、1.3试验压力(Mpa)压力试验时,容器顶部的压力。2.1.4最大允许工作压力在指定温度下,压力容器安装后顶部所允许的最大工作压力。该压力应是按各受压元件的有效厚度减去压力外的其它载荷所需厚度后,计算得到的最大工作压力(且减去元件相应液柱静压力)中的最小者。 a. 当压力容器根据使用条件要求有不同的设计温度时,应分别计算对应于各个设计温度下的最大允许工作压力。b.当不能通过计算来确定最大允许工作压力时,可用设计压力来代替最高工作压力2.1.5安全阀的开启压力(整定压力)安全阀阀瓣开始离开阀座,介质连续排出时,在安全阀入口侧测得的压力。2.1.6爆破片的标定爆破压力爆破片标志牌上标定的爆破压力。
6、2.2 温度2.2.1设计温度容器在正常工作情况,在相应的设计压力下,设定的元件的金属温度(沿元件金属截面的温度平均值)。容器的设计温度是指壳体的金属温度。2.2.2工作温度 容器在正常工作情况下的介质温度。2.2.3最高工作温度 容器在正常工作情况下可能出现的介质最高温度。2.2.4最低工作温度 容器在正常工作情况下可能出现的介质最低温度。2.2.5环境温度在压力容器设计中,涉及到的环境温度的定义主要有以下几种: 1.极端气温历年来最高(最低)气温。2.日平均历年来日平均气温的最高(最低)值。3.冬季空气调节室外计算温度历年来平均每年不保证一天的日平均气温。4.月平均最低气温当月各天的最低气
7、温相加后除以当月的天数得到的气温值。2.3 (全)容积(m3) 指压力容器的几何容积,由设计图样标注尺寸计算,且不扣除内部附件体积的容积。夹套容器的夹套容积仅为夹套内的几何容积。2.4厚度(mm)2.4.1厚度附加量 设计容器受压元件时所必须考虑的附加厚度,包括钢材负偏差和腐蚀裕量。2.4.2最小厚度 为满足制造工艺要求及运输、安装等过程中刚度要求,根据工程实践经验,对壳体元件规定的不包含腐蚀裕量的最小厚度。2.4.3计算厚度 按规程、规定、标准中有关公式计算出的元件理论厚度,不包括厚度附加量。2.4.4设计厚度 计算厚度与腐蚀裕量之和。2.4.5名义厚度 设计厚度加上钢材厚度负偏差后,向上圆
8、整至钢材标准规格的厚度,即是图样上标注的厚度。对于容器壳体,在任何情况下,其名义厚度不得小于最小厚度与腐蚀裕量之和。2.4.6有效厚度 名义厚度减去厚度附加量的厚度。2.4.7容器制造单位根据制造工艺条件,考虑板材的实际厚度自行确定加工裕量,以确保容器产品各部位的实际厚度不小于该部位名义厚度减去钢材厚度负偏差。2.5许用应力(Mpa) 在设计计算中,各规定的设计温度下,材料所允许达到的最大应力值,一般以材料的各项强度数据除以相应的安全系数后,取其中的最小值。2.6焊缝系数2.6.1根据容器受压部分的焊缝型式和无损检测要求选取的焊接部分母材许用应力的折减系数。3.设计参数选取3.1设计压力设计压
9、力的选取见表3-1表3-1 设计压力选取表类型设计压力内压容器无安全泄放装置1.051.25倍最高工作压力装有安全阀不低于安全阀的开启压力出口管线上装有安全阀不低于安全阀开启压力加上流体从容器流至安全阀处的压力降装有爆破片取爆破片标定爆破压力范围的上限容器位于泵出口侧且无安全控制装置时取无安全泄放装置时的设计压力且以0.1Mpa外压进行校核容器位于泵或压缩机出口侧且无安全控制装置时取下面三者中大者:1) 泵或压缩机正常入口压力加1.2倍正常工作压力2) 泵或压缩机最大入口压力加正常工作压力3) 泵或压缩机正常入口压力加关闭压力(即泵或压缩机出口全关闭压力)外压容器无夹套真空容器设有安全控制装置
10、设计外压力取1.25倍最大内外压力差或0.Mpa两者中的较小者未设安全控制装置设计外压力取0.Mpa夹套内为真空的真空容器容器壁按外压容器设计,其设计压力取无夹套真空容器规定的压力值,再加夹套内设计压力,切必须校核在夹套试验压力(外压)下的稳定性夹套壁按内压容器规定选取夹套内为真空的带夹套内压容器容器壁以内压容器的设计压力加0.1Mpa作为设计压力,切必须校核在夹套试验压力(外压)下的稳定性夹套壁设计压力按无夹套真空容器规定选取外压容器设计压力不小于在工作过程中可能产生的最大内外压力差盛装液化气体的容器或混合液化石油气的容器介质为丁烷、丁烯、丁二烯时0.797Mpa介质50时饱和蒸汽压小于1.
11、57Mpa时1.57Mpa介质为液态丙烷或介质50时饱和蒸汽压大于1.57Mpa,小于1.62Mpa时1.77Mpa介质为液态丙烯或介质50时饱和蒸汽压大于1.62Mpa时2.16Mpa两侧受压的压力容器元件一般应以两侧的设计压力分别作为该元件的设计压力。当有可靠措施,确保两侧同时受压时,可取两侧最大压力差作为设计压力3.2设计温度3.2.1设计温度不得低于元件金属在工作状态下可能达到的最高温度。对于0以下的金属温度,设计温度不得高于元件金属可能达到的最低温度。3.2.2 设计温度应根据传热计算或测定结果确定。如果不能进行传热计算或实测时,可按工作介质的最高(或最低)温度或介质正常工作温度加(
12、或减)一定裕量作为设计温度。并按表32中I和选取表32 设计温度选取表介质温度t设计温度IT20最低介质温度介质正常工作温度减01020T15最低介质温度介质正常工作温度减510但最低设计温度为20t15最低介质温度介质正常工作温度减1530(注)注:当碳素钢容器的最大工作温度大于或等于420、铬钼钢容器大于或等于450,不锈钢容器大于或等于550时,则其设计温度不再增加裕度。3.2.3若容器的各个部位在工作过程中产生不同温度时,可按不同温度作为各相应部位的设计温度。3.2.4 安装在室外无保温的容器,最低设计温度受地区环境温度所控制时,可按以下规定选取: a对盛装气体的储存压力容器,最低设计
13、温度取环境温度减3。 b对盛装液化气体体积占14以上的储存压力容器最低设计温度取环境温度。 注:环境温度取该地区历年来“月平均最低气温”的最低值。月平均最低气温”系按当月各天的最低气温相加后除以当月的天数。3.3设计荷载3.3.1容器设计时应考虑的荷载3.3.1.1压力 a.设计压力;b.试验压力; c.液柱静压力。3.3.1.2下属质量所引起的荷载 a空容器质量:容器壳体及固定附件(如接管、人孔、法兰、支承圈、支座等)的质量。 b可卸内件质量:容器内部可拆卸构件(如填料、过滤网、除沫器、触媒、可卸塔盘等)的质量。 c介质质量:正常工作状态下容器内介质的最大质量。d隔热材料质量:隔热材料及其支
14、承件和外部保护层的质量。e附件质量:与容器直接连接的平台、扶梯和附加装置的质量。 f试验充液质量:液压试验时容器内的液体质量。 g检修质量:检修人员、检修工具及零部件等质量。若无确切资料时,可取7080kgm2。3.3.1.3风荷载和地震荷载 a风荷载和地震荷载应根据容器类型按相应标准的专门规定进行计算。无专门规定时,则按GBJ9建筑结构荷载规范及GBJ11建筑抗震设计规范进行计算。b地区基本风压值及地震基本烈度应分别根据当地气象料和地震资料确定。3.3.1.4雪荷载 a雪荷载应按GBJ9建筑结构荷载规范进行计算。 b地区基本雪压值应根据当地气象资料确定。3.3.1.5偏心荷载由于内件或附属装
15、置的重心偏离容器壳体中心线而引起的心荷载。3.3.2必要时容器设计尚需考虑的荷载影响3.3.2.1局部荷载 容器壳体局部区域上作用的荷载(如支座、内件对壳体的反用力、工艺管线的推力等)。3.4 厚度附加量及最小厚度的选取3.4.1 厚度附加量C按式3-1确定C=C1+C2 式3-1式中:C1钢板或钢管的厚度负偏差,按相应钢板或钢管标准选取,mm; C2腐蚀裕量,mm;根据元件与介质的接触,由设计者视具体情况考虑单面或质面的腐蚀裕量。对于碳素钢和低合金钢,取C2不少于1mm;对于不锈钢,当介质的腐蚀性极微时,取C2=0。3.4.2最小厚度(不包括腐蚀裕量)a) 对碳素钢、低合金钢制容器,壳体加工
16、成形后不小于3mm;b) 对高合金钢制容器,壳体加工成形后不小于2mm;3.4.3公称直径小于等于426mm,用碳素钢无缝钢管制作简体时其最小壁厚按下表选取。 表3-3碳素钢无缝钢管筒体最小厚度公称直径mm159219273325377426最小壁厚mm4.5678993.5许用应力3.5.1钢材和螺栓在不同设计温度下的许用应力按GBl50第4章选取。3.5.2当设计温度低于20取20的许用应力。3.5.3对于内压容器,当需要计算接管、加强圈与壳体的连接焊缝强度时,其焊缝的许用应力可按表3-4选取。表34 接管、加强圈与壳体的连接焊缝的许用应力消除应力与否接管壁受剪对接焊缝填角焊缝受剪受拉受剪
17、进行应力消除0.700.740.600.49不进行应力消除0.700.700.560.46 注:表中为焊缝计算截面处母材的许用应力,MPa。3.6焊缝系数 焊缝系数应根据容器受压部分的焊缝型式和无损检测的要求选取。对A、B两类焊缝连接的受压元件计算,其值按下列规定选取。3.6.1双面焊或相当于双面焊的全焊透对接焊缝: 100无损检测 =100 局部无损检测 =0853.6.2单面焊的对接焊缝,沿焊缝根部全长有紧贴基本金属的垫板: 100无损检测 =0.90 局部无损检测 =0.803.6.3无法进行无损检测的单面焊环向对接焊缝,无垫板: =0.60 此系数适用于厚度不超过16mm,直径不超过6
18、00mm的壳体的环向焊缝。3.7压力试验3.7.1容器制成后必须进行耐压试验,耐压试验的项目和要求应在图样上注明。耐压试验一般采用液压试验,对于不适宜做液压试验的容器可采用气压试验。3.7.2 如果图样有要求,容器还应进行气密性试验,气密性试验应在耐压试验合格后进行。盛装下列介质的容器应进行气密性试验:a毒性程度为极度、高度危害的介质。b介质为易燃易爆的压缩气体或液化气体。c.设计要求不允许有微量泄漏的压力容器。d对真空度有较严格的要求时。3.7.3对设计图样要求作气压试验的压力容器,是否需再做气密性试验应在设计图样上规定。3.7. 4耐压试验压力: 耐压试验的压力应当符合设计图样要求,并且不
19、小于下式计算值:T式中:p压力容器的设计压力或者压力容器铭牌上规定的最大允许工作压力(对在用压力容器为工作压力),MPa;pT耐压试验压力,MPa;当设计考虑液体静压力时,应当加上液体静压力。耐压试验压力系数,按表3-5选用;试验温度下材料的许用应力(或者设计应力强度),MPa;t设计温度下材料的许用应力(或者设计应力强度),MPa。压力容器各元件(圆筒、封头、接管、法兰等)所用材料不同时,计算耐压试验压力应当取各元件材料t比值中最小者。表3-5 耐压试验的压力系数压力容器的材料压力系数液(水)压气压、气液组合钢和有色金属1.251.10铸铁2.003.7.5试验液体一般采用洁净水,也可采用不
20、会导致发生危险的其他液体,试验时液体的温度应低于其闪点或沸点。奥氏体不锈钢制容器用水进行液压试验后应将水渍去除干净,当无法达到这一要求时,应控制水中的氯离子含量不超过25ppm。3.7.6碳素钢、Q345R和正火15MnVR钢制容器液压试验时,液体温度不得低于5;其他低合金钢制容器,液体温度不得低于15,如由于板厚等因素造成材料无延性转变温度升高,则需相应提高试验液体温度。其他钢种制容器液压试验温度按图样规定。3.7.7气压试验时所用气体应为干燥、洁净的空气、氮气或其他惰性气体。碳素钢和低合金钢制容器,气压试验时介质温度不得低于15。其他钢种制容器气压试验温度按图样规定。3.7.8碳素钢和低合
21、金钢制压力容器,气密性试验用气体温度应不低于5。气密性试验时,安全附件应安装齐全。3.7.9在试验压力下壳体平均一次总体薄膜应力值应符合下列要求: 液压试验时不得超过试验温度下材料屈服强度的90,(校核时还应计入液柱静压力);气压试验时此应力不得超过试验温度下材料屈服强度的80。4材料 4.1引言本章对本厂钢制压力容器用钢材和焊接材料的选用、技术要求、使用限制和范围,钢材代用等进行了规定。4.2钢材的选用、技术要求及使用范围4.2.1钢材的选取选取容器用钢材必须考虑设备的操作条件(如设计压力、设计温度、介质特性)、力学性能、焊接性能、冷热加工性能、热处理防腐性能、经济合理性以及容器结构等。a.
22、 所需钢板厚度小于8mm时应尽量采用碳素钢钢板。b. 碳素钢用于介质腐蚀性不强的低压容器,壁厚不大的中压容器,锻件,高压钢管,非受压元件。c. 在刚度和结构设计为主的场合,应尽量选用普通碳素钢。在强度设计为主的场合,应根据压力、温度、介质等使用限制,依次选用Q235B、Q245R、Q345R。d. 不锈钢一般用于介质腐蚀性较高,防铁离子污染或设计温度500或设计温度100的耐热或低温用钢。e. 所需不锈钢厚度大于12mm时,应尽量采用衬里、复合、堆焊等结构形式。f. 不锈钢尽量不作设计温度500的耐热用钢g. 用作设备法兰、管法兰、管件、人(手)孔、液面计等化工设备零部件的钢材,应符合有关零部
23、件的国家标准、行业标准对钢材的技术要求。h. 各种钢板、钢管、锻件、螺柱等的许用应力、使用状态和机械性能见GB150表4-1、4-2、4-3、4-4、4-5、4-6、4-7和JB4726压力容器用碳素钢和低合金钢锻件、JB4727低温压力容器用碳素钢和低合金钢锻件、JB4726压力容器用不锈钢锻件的有关规定。4.2.2 钢板4.2.2.1钢板的钢板的常用厚度规格:2、3、4、4.5、5、6、8、10、12、14、16、18、20、22、25、26、28、30、32、34、36、38、40、42、45、48、50、52、55、60、65、70mm。4.2.2.2 Q235-B钢板的适用范围为容器
24、设计压力1.6Mpa,钢板使用温度0350,用于容器壳体时钢板厚度不大于20mm,不得用于毒性为高度或极度危害介质的压力容器。4.2.2.3压力容器用碳素钢和低合金钢板,凡符合下列条件者,应在下列热处理状态下使用。 a在正火状态下使用的有: (1)壳体厚度大于38mm的Q245R、厚度大于30mm的Q345R、厚度大于25mm的15MnVR、任何厚度的15MnVNR、16MnDR和09Mn2VDR。 (2)其他受压元件(法兰、管板、平盖等)厚度大于50mm的Q345R和Q245R。4.3焊条、焊丝和焊剂的选用及焊接的基本要求4.3.1焊接材料的要求,一般按下列情况进行规定。 a根据焊接接头型式
25、、材料以及质量要求,设计者可规定采用氩弧焊(或其他气体保护焊)或氩弧焊(或其他气体保护焊)打底手工电弧焊盖面的焊接方法,但此时应在图样或技术文件中规定焊接方法并注明采用的焊丝及焊条。 b对于厚度较大的低碳钢、低合金钢和不锈钢对接接头(如筒体纵、环焊缝),设计者可根据具体情况采用埋弧焊,并应提出推荐或规定的焊丝和焊剂要求。 c.除上述规定者外,按手工电弧焊要求对焊接材料进行规定,注明焊条牌号或型号。4.3.2低碳钢、低合金高强度钢之间的焊接材料的选用。4.3.2.1在满足焊接接头的抗拉强度不低于母材标准规定的抗拉强度下限值的前提下,为改善焊接接头的抗裂性能和焊接工艺性能,允许选用熔敷金属公称抗拉
26、强度比母材低1030MPa甚至低一级的焊条。4.3.2.2对于厚板多层焊和其它焊后需进行消除应力热处理或正火处理的容器,应考虑焊接接头经上述热处理后强度偏低的情况。4.3.3.3管道、小直径容器、接管等单面施焊而要求接头焊透和背面成形良好的场合,可采用专用的相应强度级别的底层氩弧焊或其他气体保护焊焊丝打底,以改善背面成形和不易产生气孔和夹渣等焊接缺陷,焊接前应注意坡口组装的精度。4.4法兰及紧固件用材4.4.1压力容器法兰、配套垫片、螺栓的选用应符合标准JB47004707-2000压力容器法兰的有关规定要求。4.4.2钢制管法兰、垫片、螺栓的选用应符合标准HG/T2059220635-200
27、9钢制管法兰、垫片、螺栓的有关规定的要求。4.4.3钢制人孔、手孔的选用应符合标准HG/T2151421535钢制人孔和手孔的有关规定的要求。4.4.5法兰选用锻件时应注明级别(如16Mn)。4.4.6压力容器不允许选用强度为4.8级的紧固件,一般选用的螺母材料强度比螺柱强度低一级。4.5材料代用原则4.5.1 由于设计以外的原因产生的材料代用,事先应征得原设计单位的同意。4.5.2材料代用应考虑的主要因素:a无标准的钢材不得作为受压元件的代用材料;b代用材料的强度、塑性、韧性、化学成分、耐蚀性对原设计条件(温度、压力、介质、结构)的适应性;c代用材料对制造加工工艺的适应性(焊接工艺、焊接材料
28、、焊后热处理等);d代用材料与原设计材料钢材的标准差异(化学成分、检验项目、检验率);e两种不同组织(铁索体、奥氏体)钢材代用引起的热应力,异种钢焊接问题。f代用钢材的经济性。4.5.3钢材代用的许用范围凡GBl50、GBl51及GBl2337、JB4710和本规定列入的钢材,同时符合下列条件者,允许互相代用。 a代用钢材符合4.2条有关技术规定。 b代用钢材符合4.8条有关使用限制和范围。 c设计单位已对4.5.2条进行了考虑,并认为可以代用。4.6使用介质对钢材的限制要求 4.6.1NaOH溶液 碳素钢、低合金钢焊制容器如焊后或冷加工后不进行消除应力热处理,则在NaOH溶液中的使用温度不得
29、大于表412所列的温度。当NaOH溶液在其与烃类的混合物中体积5时,亦应根据NaOH溶液的浓度符合该要求。NaOH溶液浓度1或NaOH溶液在其与烃类的混合物中体积5时,不受此限制。表412 NaOH溶液中的使用温度上限NaOH溶液(重量%)2351015203040506070温度上限()90888576706554484340384.6.2湿H2S应力腐蚀环境当容器接触的介质同时符合下列各项条件时,则为湿H2S应力腐蚀环境:a温度为065;bH2S分压000035MPa,即相当于常温在水中的H2S溶液解度10p.p.m;c介质中含有液相水或处于水的露点温度以下; dPH6或有氰化物存在。在湿
30、H2S应力腐蚀环境中使用的容器用碳钢及低合金钢(包括焊接接头)应符合下列要求: a化学成分:母材:Mn1.65,Ni1(尽可能不含),Si1.0; 焊缝金属:C0.15、Mn1.6、Si1.0、Ni1.0(尽可能不含); b母材及焊接接头硬度HB235; c许用钢材的类别及焊后热处理要求符合表413规定。表413在湿H2S应力腐蚀环境中许用的钢材及焊后热处理规定水中H2S浓度(ppm)许用钢材类别焊后热处理要求100Q245R、Q345R焊后整体消除应力热处理100Q245R、Q345R无要求4.6.3氢腐蚀环境设计温度200与气相氢接触的化工容器用钢应符合本条规定。铁素体钢在高温高压氢气氛中
31、的使用温度限制如图41规定,并应留有20以上的温度安全裕度。图41所示的碳素钢和珠光体耐热钢在氢气中的使用限制是对钢材使用状态符合钢材标准的热处理规定,并于焊后经过充分消除应力热处理而言的。奥氏体不锈钢在图41所示的温度及氢分压范围的氢气中使用都是满意的,焊后亦无必要进行消除应力热处理。4.6.4液氨应力腐蚀环境4.6.4.1当容器接触的液氨介质同时符合下列各项条件,即为液氨应力腐蚀环境。 a介质为液态氨,含水量不高(0.2),且有可能受空气(O2,或CO2)污染的场合; b使用温度高于-5。4.6.4.2,在液氨应力腐蚀环境中使用的低碳钢和低合金高强度钢(包括焊接接头)应符合下列要求:a对于
32、钢材标准规定的最低屈服强度0.2的水作为缓蚀剂;b对于钢材标准规定的最低屈服强度350MPa的低合金高强度钢,焊后必须进行消除应力热处理;c对于钢材标准规定的最低屈服强度450MPa的低合金高强度钢,焊后必须进行消除应力热处理并加入0.2以上的水作为缓蚀剂。5结构设计5.1筒体筒体或夹套通常采用钢板卷焊制成。DN426及以下,可采用无缝钢管,其公称直径应符合GB9019压力容器公称直径规定。5.2封头5.2.1压力容器封头型式应优先采用椭圆形封头,按JB/T4746钢制压力容器用封头选用。5.2.2无折边球形封头只可用作两独立受压空间的中间封头或压力0.6MPa的压力容器封头,并应按GB150
33、设计。5.2.3受压容器为满足工艺生产要求采用锥形封头时,无折边锥形封头应按GB150设计,仅适用于椎体半锥顶角小于或等于30的状态。当30时,大端必须用过渡折边;当4560时,小端必须采用过渡段的折边结构。5.2.4封头上接管较多时,可采用整体补强。5.3封头的连接5.3.1受压的无折边球形封头、无折边锥形封头与筒体或法兰的连接角焊缝,必须采用全焊透结构。5.3.2当碟形封头与法兰连接时,其直边高度应满足图5-1要求。如标准封头不能满足此要求时,可采用:a增加直边高度,但是最大不得大于标准封头直边高度的1.5倍(非标准的直边高度值在设计图样的明细表中注明)b封头与法兰之间增加短节。5.4容器
34、法兰5.4.1压力容器法兰应按JB47004703压力容器法兰标准选用。DN426及以下可采用管法兰。5.4.2采用凹凸面或榫槽面法兰时,立式容器法兰的槽面或凹面必须向上,卧式容器法兰的槽面或凹面应位于筒体上,安装时以免垫片掉落。5.4.3 公称压力的确定选用容器法兰的压力等级,应不低于法兰材料在工作温度下的允许工作压力。5.5 垫片5.5.1低压及中温宜选用非金属垫片;高温(350)、高压(6.4MPa)宜选用金属垫片。温度、压力有波动时,宜选用回弹性良好或具有一定自紧作用的垫片。压力容器法兰非金属软垫片按JB4704非金属软垫片选用。5.5.2石棉橡胶板为最常用非金属垫片,宜用于温度300
35、、工作压力2.5MPa且波动较小的水、蒸汽、空气、煤气、氨、碱液及其他惰性气体等介质的不常拆卸的连接。用于氧气介质时,工作压力0.6MPa.石棉橡胶板应符合GB3958石棉橡胶板标准。选用时应在备注栏注明其牌号(一般使用XB350适用于设计压力25MPa、t300;XB200,适用于设计压力O6MPa、t150)。耐油石棉橡胶板应符合GB539耐油石棉橡胶板标准。一般适用于温度200的场合。5.5.3聚四氟乙烯有优良的耐腐蚀性能和自润滑性,是很好的密封材料,用于250以下。5.5.4高强石墨垫片是一种新型无石棉垫片,可用于高温(达450650,主要取决于芯板材料)、低温(至-70)、高压(达6
36、.3MPa)及腐蚀性介质的场合。5.6螺柱5.6.1压力容器法兰用等长双头螺柱按JB4707(等长双头螺柱选用。5.6.2用于奥氏体合金钢法兰的连接螺栓(柱)、螺母材料,当工作温度t100时,一般允许采用碳素钢制造。当工作温度100t300时,其材料由验算确定。当工作温度t300时,法兰连接螺栓(柱),螺母必须采用与法兰线膨胀系数相近的材料。5.7人孔、手孔、检查孔5.7.1设置原则 a需经常进行清理或制造、检查上有要求的容器,必须开设人孔、手孔和(螺纹、管塞)检查孔。 碳素钢和低合金钢制人、手孔应选用HG/T2151421535钢制人孔和手孔标准。 b容器公称直径1000mm且简体与封头为不
37、可拆卸时,容器应设置人孔。 c容器公称直径1000mm且简体与封头为不可拆卸时,容器应设置人孔、手孔或检查孔。 d容器上设置的手孔或其他工艺管口起到检查孔的作用时,则可不另设置检查孔。5.7.2设置数量 5.7.2.1容器的每个分隔的受压段,如不能利用工艺管口或设备法兰对容器内部进行检查或清洗时,应按表53规定的数量设置人、手孔或检查孔。人孔、手孔、检查孔设置数量容器公称直径有设备内部构件时无设备内部构件时300DN500设置设备法兰设置2个手孔或检查孔500DN1000设置设备法兰设置1个人孔或2个手孔1000DN2600设置1个人孔设置1个人孔2600DN设置1个人孔设置2个人孔5.7.2
38、.2 卧式容器筒体长度6000mm时,应考虑设置2个人孔。5.8管口结构型式、尺寸5.8.1容器的工艺管口,其连接方式、连接法兰标准、密封面型式、公称尺寸、数量、方位等一般应“压力容器设计条件表”确定。如有不妥,双方可协商解决。5.8.2温度、压力和液位等检测器管口的结构型式和尺寸,应按自控专业(或工艺专业)要求确定。5.8.3公制接管法兰宜采用HGJ44钢制管法兰类型、连接尺寸和密封面尺寸标准。5.8.3.1采用凹凸或榫槽面连接型式时,容器顶部和侧面的管口应配置凹面或槽面法兰,容器底部的管口应配置凸面或榫面法兰(如与阀门等标准件连接时,须视该标准的密封面型式而定)。5.8.3.2管法兰公称压
39、力的确定a与阀门等标准连接的管法兰,其公称压力可按连接件标准选取。b与工艺管口连接的管法兰,其公称压力应由工艺专业提出并结合容器设计压力及工程设计规定选取。c真空容器的真空度0.08MPa时,管法兰的公称压力应不低于06MPa。真空度为0.08MPa01MPa时,管法兰公称压力应不低于1MPa。d对易爆或I、级毒性的介质,管法兰的公称压力不低于1MPa,对I级毒性或强渗透性介质,管法兰的公称压力应不低于16MPa。eI、级毒性介质和三类容器应尽量采用对焊管法兰。f对于高真空或密封要求极为严格的连接,可采用法兰焊唇的焊死结构。5.8.3.3容器上的备用管口应配置法兰盖。5.8.3.4压力表、温度计接口一般应按自控专业条件设置,如有关专业未提出特殊连接要求时,可采用管法兰连接型式,并配置法兰盖。5.8.3.5管口法兰带法兰盖时,应配置螺栓、螺母及密封垫片。5.8.3.6不是与阀门等标准件连接的非标准法兰,特殊材料制作的法兰应成对配置。5.8.4接管5.8.4.1容器接管一般应采用无缝钢管。5.8.4.2容器接管若采用GB3092低压流体输送用焊接钢管标准的钢管,且用螺纹连接时,应受下列规定的限制: a压力不得大于06MPa。 b公称直径不得大于50mm c不得用于有毒、易燃及腐蚀性介质。5.8.4.3接管的伸出长度a对于轴线垂直于容器壳壁的接管,其接管的法兰密封面伸出容器外壁