简单压力容器
1、满足以下条件的储气罐、隔膜气压罐为简单压力容器
a) 容器由筒体和平封头、椭圆形封头组成;
b) 筒体、封头和接管等主要受压元件的材料为碳素钢;
c) 设计压力小于或者等于1.6MPa;
d) 容积小于或者等于1000L;
e) 工作压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPa·L,并且小于或者等1000MPa·L;
f) 介质为空气、氮气和蒸馏水蒸发而成的水蒸汽;
g) 设计温度大于或者等于-20℃,Zui高工作温度小于或者等于150℃;
h) 非直接火焰的焊接容器。
2 、规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的Zui新版本。凡是不注日期的引用文件,其Zui新版本适用于本标准。
GB 150 钢制压力容器
GB/T 1226 一般压力表
GB/T 1804 一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差
JB 4708 钢制压力容器焊接工艺评定
JB/T 4711 压力容器涂敷与运输包装
JB/T 4730 承压设备无损检测
GB/T25198-2010 压力容器封头
GB/T 12243 弹簧直接载荷式安全阀
TSGR0003-2007 简单压力容器安全技术监察规程
3 材料要求
3.1原材料及外协件
3.1.1储气罐、隔膜气压罐的封头、筒体材料应符合以下要求:
a) 储气罐、隔膜气压罐用材料的质量及规格应当符合相应标准的规定。主要受压元件材料生产单位应当提供材料质量证明书(原件)或者加盖材料供应单位检验公章及经办人章的有效复印件。
b)供货状态为热轧或者正火的镇静钢。
c) 碳含量(熔炼分析,下同)不大于0.25%,磷和硫含量均不大于0.045%。
d) 室温下标准抗拉强度规定值的下限小于540MPa。
3.2与主要受压元件相焊接的所有零部件,必须采用与主要受压元件材料性质相适应的材料。
3.3 储气罐、隔膜气压罐使用的压力表应符合GB/T1226的规定,精度应不低于2.5级、表盘刻度应为Zui高工作压力的(1.5~3.0)倍,表盘直径应不小于60mm。
3.4 储气罐、隔膜气压罐使用的安全阀应符合GB/T12243的要求。安全阀的排放能力应不小于压力容器的安全泄放量。
4 设计要求
4.1分类
4.1.1 本厂生产的储气罐、隔膜气压罐按以下标准划分型号:
a) 设计压力、设计温度相同。
b) 结构相似(由筒节和封头组成,其封头形状相同并且至少有一个筒节;仅由两个封头组成,封头形状相同)。
c)检查孔(手孔等)的类型相同。
d) 焊接工艺相同。
4.1.2 本厂适用本标准的储气罐分为SJ-A型、SJ-B型(A型-设计压力为1.05MPa、B型-设计压力为0.84MPa);隔膜气压罐分为SJ-C型、SJ-D型、SJ-E型(C型-设计压力为1.0MPa、D型-设计压力为0.6MPa、E型-设计压力为1.6MPa)。
4.2 结构
储气罐设计参数见表1。
表1 设计参数
型号 | 设计压力 MPa | 工作压力 MPa | 设计温度 ℃ | 容积 m3 | 腐蚀裕量 mm | 使用介质 | 推荐使用寿命年 |
SJ-A | 1.05 | 1.0 | 100 | 0.1~1.0 | 1 | 压缩空气 | 8 |
SJ-B | 0.84 | 0.8 |
隔膜气压罐设计参数见表2。
表2 设计参数
型号 | 设计压力 MPa | 工作压力 MPa | 设计温度 ℃ | 容积 m3 | 腐蚀裕量 mm | 使用介质 | 推荐使用寿命年 |
SJ-C | 1.0 | 0.95 | 100 | 0.09~0.77 | 1 | 空气 | 8 |
SJ-D | 0.6 | 0.55 | 0.12~0.77 | ||||
SJ-E | 1.6 | 1.5 | 0.12~0.32 |
4.3从事储气罐、隔膜气压罐设计的单位应当具备A1级、A2级、C级、D1级或者D2级压力容器设计资格。
4.4储气罐、隔膜气压罐的设计文件应当包括以下内容:
a) 设计图样。
b) 设计计算书,至少包括容积计算、强度计算、安全泄放量计算、安全阀排量或者爆破片泄放面积计算、推荐使用寿命等内容。
c) 设计说明书,至少包括设计参数的选择依据、材料的选用、附件的选择、主要生产工艺要求、检验要求等内容。
d) 使用说明书,至少包括Zui高工作压力、Zui高工作温度、容积、指定的用途、安装要求、推荐使用寿命、安全维护要点等内容。
4.5储气罐、隔膜气压罐的设计总图上至少注明以下内容:
a) 依据的规范、标准名称。
b) 压力容器名称。
c) 主要受压元件材料牌号及材料要求。
d) 设计条件,包括设计温度、设计压力、Zui高工作压力、推荐使用寿命、介质、腐蚀裕量等。
e) 主要特性参数,包括容积、净重、总重等。
f) 焊接方法和要求。
g) 防腐蚀要求(必要时)。
h) 耐压试验要求,包括试验压力、介质等。
i)射线检测或者爆破试验要求。
j)安全附件的规格和订购的特殊要求。
k) 铭牌样式(见附件)和位置。
l)运输包装和安装的要求(必要时)。
m)其他特殊要求。
4.6 储气罐、隔膜气压罐对接焊接接头应当采用全熔透焊接接头。
4.7储气罐、隔膜气压罐主要受压元件的壁厚按计算方法确定,具体要求见GB150。
4.8壳体成形后的实际厚度,碳素钢制简单压力容器不小于2mm。
4.9用计算法确定主要受压元件壁厚时,应当满足以下要求:
4.9.1设计压力不得低于Zui高工作压力,装有安全泄放装置的简单压力容器,其设计压力不得低于安全阀的开启压力或者爆破片的爆破压力。
4.9.2许用的总体薄膜应力小于或者等于0.6Rp0.2(Rp0.2为材料在室温下屈服强度规定值的下限)或者0.3Rm(Rm为材料在室温下抗拉强度规定值的下限)。
4.9.3如果容器的筒体带有一条或多条非自动焊的纵向焊接接头,计算厚度应当增加15%。
4.10 储气罐的结构形式见图1,隔膜气压罐的结构形式见图2。
4.11椭圆形封头的型式和尺寸应符合GB/T25198-2010的规定。
4.12支承式支座的型式按相关标准的规定。
4.13检查孔的结构尺寸按产品图样规定。