1、大型焊接低壓儲罐設計與建造API標準6202002年2月第十版美國石油學會翻譯：段 艷校對：王國平特別聲明API各種出版物僅針對一般性質問題。涉及特定情況時，應查閱地方的、州的和聯邦政府的法律與條例。API不為雇主、制造商或供應商承擔對他們的雇員的健康、安全風險以及預防措施進行告誡、訓練或設備方面的義務，也不承擔他們在地方的、州的或聯邦的法律下的責任。涉及到特殊材料和情況的有關安全、健康風險以及預防措施的信息應由雇主、制造商或材料供應商提供，或從材料安全數據單上得到。任何API出版物的內容不能以含蓄的或其它的方式解釋為授予任何權利去制造、銷售或使用任何專利證書包括的方法、設備或產品。本出版物中

2、的任何內容也不能解釋為開脫任何人侵犯專利證書所授權利應負擔的責任。通常，API標準至少每五年進行一次復審，并進行修訂、重新認定或撤銷，有時，這個復審周期可延長一次，最多兩年。作為現行API標準，本出版物從出版之日起的有效期不超過五年，除非再版時授權延長其有效期。本出版物的狀況可從API編輯部（電話（202）682-8000）查明。API（1220 L St.，N.W.，Washington，D.C.20005）每年出版出版物和資料目錄，每季更新。本文件是在API標準程序下制訂出的，這一標準程序保證了在發展過程中的適當的通知和參與，并被制訂為API標準。涉及到本標準或注解的內容的釋意的問題和涉及

3、到本標準發展下程序的問題應直接寫信向編輯部編輯詢問（標識在本文件標題頁）（American Petroleum Institute，1220 L Street ，N.W.，Washington，D.C.20005）。發布美國石油協會（API）推薦作法，是為了便于已被驗證的、良好的工程技術和操作方法的廣泛利用。這些推薦作法無意排除對譬如應在何時何地采用這些推薦作法所需的正確判斷。API推薦作法的制訂和發布，無意以任何形式限止任何人采用其它的作法。任何制造者根據API推薦作法標識要求所做的設備或材料標識僅對符合這些推薦作法的所有適用要求負責。美國石油協會（API）不代表、警告或保證這樣的產品實際上

4、符合API推薦作法的應用。版權所有。在無預先給與出版者的允許下，本標準中任何部分，不得被復制，被儲存在一個返修系統中，或以電子、機械、相片復制、記錄或其它任何方式傳遞。請與出版商、API出版服務社，1220L，Street，N.W.，Washington，D.C.20005版權2001美國石油協會前 言本標準是基于內壓不超過15 psi表壓不同尺寸和容量的焊接結構低壓儲油罐的制造商和賣方積累的知識和經驗制定的。本標準的目的是為制造廠和選購的方便提供采購標準。如果按照本標準規范購買儲罐，就要求買方指定明確的基本要求。買方可能希望修改、刪除或擴充本標準的部分，但是在銘牌上或制造廠儲罐制造證書上的不

5、執行最低要求或超出本標準限度的內容不可涉及本標準。強烈推薦這種修改、刪除或擴充用本標準的附錄增補，而不是重寫或將本標準的章節合并到另一個完整的標準中。本API標準的每一版本、修訂或附錄自封面上的版本、修訂或附錄發行日期起開始使用。本API標準的每一版本、修訂或附錄作為制造廠根據本標準設計、制造、建造、檢查和試驗而出具證書，在發行六個月后生效。在版本、修訂或附錄的發行日期和生效日期之間的6個月里，買方和制造廠需規定設備制造依據哪一版本、修訂和附錄。本標準中的設計標準是最低要求。更多嚴格的買方或制造廠規定的設計標準在買方和制造廠雙方的協議下可接受。本標準不可解釋為批準、推薦或認可任何特殊設計，也不

6、限定設計或建造方法。本標準無意覆蓋比本標準更嚴格的規范管理區域建造的儲罐。當本標準用于這種儲罐時，宜遵守在不與地方要求沖突的范圍內。在本標準的修訂版出版后，可在出版日期后完整地應用在儲罐制造上。儲罐銘牌上應寫明儲罐設計和建造使用的版本和該版本的修訂版。API出版物可以被任何想要引用的人使用，學會已盡最大努力保證出版的資料準確并可靠，但是學會對出版物有關的事項不負責，擔保或保證，并與此特別否認任何因使用本標準造成損失或損失或損害承擔任何義務和責任，不因為出版物有矛盾而違背聯邦、州或地方的法規承擔任何義務和責任。我們歡迎提出修訂意見，并提交給API Standards Department API

7、 1220L street, N.W, Washington, D.C.20005.目 錄1 范圍1.1 概述1.2 范圍1.3 限制2 參考文獻3 定義 3.1 應力和壓力術語 3.2 容積術語3.2 罐壁 3.4 焊接術語4 材料 4.1 概述 4.2 鋼板 4.3 管子、法蘭、鍛件和鑄件 4.4 螺栓材料 4.5 結構型鋼5 設計 5.1 總則 5.2 操作中使用的溫度 5.3 設計中使用的壓力 5.4 載荷 5.5 罐體最大允許應力 5.6 結構件與螺栓的最大許用應力值 5.7 腐蝕裕量 5.8 襯里 5.9 罐壁的設計程序 5.10圈板、頂蓋和底部的設計 5.11直接安放在基礎上的底

8、板的特殊考慮 5.12頂部和底部轉角區域和抗風圈的設計 5.13內外結構件的設計 5.14筒體上開孔的形狀、位置和最大尺寸 5.15檢查孔 5.16 單孔補強 5.17 多孔補強 5.18底部、頂部中心位置圓形大開孔的設計 5.19接管頸及與儲罐的連接 5.20螺栓連接的法蘭連接件 5.21 蓋板 5.22許用的接頭形式 5.23 焊接接頭系數 5.24 塞焊和槽焊 5.25 應力消除 5.26 射線照相法 5.27齊平型殼體連接6 制造 6.1 概述 6.2 工作技能 6.3 板切割 6.4 筒體和頂蓋及底板的成型 6.5 尺寸公差 6.6 焊接詳細要求 6.7 焊接工藝評定 6.8 焊工評

9、定 6.9 板的裝配 6.10待焊表面的清理 6.11焊接的氣候條件 6.12焊縫加強高 6.13板表面焊縫的結合 6.14主焊縫的對準 6.15焊縫缺陷的返修 6.16不等厚板的裝配 6.17封板的裝配 6.18消除應力熱處理 6.19現場焊縫時錘擊7 檢驗、檢測和試驗7.1 檢查員的職責7.2 檢查員的資格7.3 檢驗師的便利7.4 檢驗師使用的設施7.5 返修的批準7.6 材料的檢驗7.7 鋼板的鋼印7.8 材料厚度的測量7.9 制造中暴露面的檢驗7.10 組件的表面檢驗7.11 組件尺寸的檢驗7.12 化學成份和力學性能數據的檢查7.13 制造廠完工儲罐要求的數據報告7.14 消除應力

10、操作的檢驗7.15 檢測方法和驗收準則7.16 焊縫檢驗7.17 射線照相要求7.18 標準水壓和氣壓試驗7.19 確定許用工作壓力的驗證試驗7.20 試驗儀表8 標記 8.1 銘牌 8.2 職責范圍8.3 制造廠的報告和證書8.4 多罐組裝9 泄壓閥和真空泄壓閥9.1 范圍9.2 壓力限制9.3 設備結構9.4 排氣方法9.5 排液閥門9.6 標記9.7 安全裝置的壓力調定附錄A技術詢問問答附錄B與所列材料標準不同的的使用附錄C 關于基礎的推薦做法附錄D支撐結構的推薦做法附錄E有關連接結構件（內或外）的推薦做法附錄F 各種設計問題規程應用的舉例說明附錄G 腐蝕裕量與氫致裂紋的考慮附錄H 采用

11、預熱、后熱和消應力的推薦做法附錄I 錘擊的推薦做法附錄J （留為后用）附錄K 確定要求的泄壓排量的推薦做法附錄L 儲罐的地震設計附錄 M 推薦的制造廠報告的范圍附錄N 泄壓裝置的安裝附錄O 有關低壓儲罐安裝的推薦作法附錄P 無損檢測和試驗要求匯總表附錄Q 儲裝液化碳氫氣體的低壓儲罐附錄R 儲裝冷凍產品的低壓儲罐圖4-1 表示日平均氣溫的等溫線4-2 最低許用設計金屬溫度4-3 管子、法蘭和鍛件確定沖擊試驗的控制厚度5-1 拉伸和擠壓雙軸應力，30,00038,000psi屈服應力鋼5-2 儲罐圈板下搭接焊底板制備的方法5-3 公稱厚度大于1/2in底板雙面坡口填角焊縫的詳圖（見）

12、5-4 對特定形狀罐典型的自由體簡圖5-5 壓縮環區域5-6 允許和不允許使用的壓縮環連接結構的詳圖5-7 單個開孔的補強5-8 第1部分 焊接的接管和其它連接可接受的型式5-8 第2部分 焊接的接管和其它連接可接受的型式5-8 第3部分 焊接的接管和其它連接可接受的型式5-8 第4部分 焊接的接管和其它連接可接受的型式5-9 大型頂蓋開孔和錐殼過渡段5-10 平封頭和蓋板可接受的型式5-11 帶螺檢法蘭的球碟形鋼板封頭蓋5-12第1部分 齊平型筒體連接5-12第2部分 齊平型筒體連接5-13 齊平型連接口的設計系數5-14 筒體連接口的回轉6-1 不等厚板的對接焊接8-1 銘 牌F-1 對二

13、個方向作用雙軸應力要求的許用設計應力的降低F-2 對拉伸和壓縮組合雙軸應力曲線使用的算例說明（3000038000lb/in2屈服強度的鋼）F-3 用圖解法解決雙軸拉伸和壓縮的表格（3000038000lb/in2屈服強度的鋼）F-4 自由體簡圖（見F.3）F-5 開孔補強的例子（見F.5.1）F-6 開孔補強的例子（見F.5.2）F-7 開孔補強的例子（見F.5.3）L-1 地震區地圖L-1 第二部分 地震區地圖L-2 對比值D/H獲得系數W1/WT和W2/WT的曲線L-3 對比值D/H獲得系數X1/H和X2/H的曲線L-4 對于比值D/H獲得系數K的曲線L-5當M/D2（wt+wL）超過0

14、.785取得b值的曲線Q-1典型的加強圈焊縫詳圖Q-2 圓柱形平底儲罐筒體對接焊縫的射線照相要求R-1 典型的加強圈焊縫詳圖R-2圓柱形平底儲罐筒體對接焊縫的射線照相要求表4-1 用于設計金屬溫度鋼板標準的最低要求4-2 最大允許合金含量5-1 最大單向拉伸許用應力值5-2 最大許用弧焊接頭系數5-3 結構件的最大許用應力值5-4 平底圓筒形儲罐圈板與底板填角焊縫5-5 確定橢圓頂和橢圓底R1和R2值的系數（見5.10.24節）5-6 儲罐半徑與公稱板厚值5-7 提升壓力條件下的許用拉應力（見節）5-8 角焊縫的最小尺寸5-9 壓縮環拉撐k值的決定系數（見節）5

15、-10 齊平型殼體連接的尺寸（英寸制）6-1 不同直徑范圍與對應的半徑公差值6-2 焊縫加強高的最大厚度6-3 消應力溫度和保溫時間7-1 射線檢測接頭處焊縫最大加強高厚度F-1 假設厚度下的（t-c）R、Sc、St和N的計算值算例1（見F2.1.3）F-2 假設厚度下的(t-c)R、Sc、St和N的計算值算例2（見F2.2.3）F-3 標準角鋼橫截面積算例1（見F.4.1.3）L-1 美國國外一些區域的地震區域表列值L-2 地震區域系數（水平加速度）L-3 場地系數Q-1 用于主要受壓件的ASTM材料Q-2 夏比V型缺口沖擊值Q-3 最大許用應力值Q-4A環形底板的最小厚度：鋼制儲罐Q-4B

16、 環形底板的最小厚度：鋁制儲罐Q-5 內罐圓柱形筒體板的公稱厚度Q-6內罐筒體的半徑公差R-1 主要受壓件的材料R-2 主要受壓件鋼板試樣(橫向)和包括熱影響區焊縫試樣的最小夏比V形缺口沖擊a的要求R-3 非主要受壓件的材料R-4 不進行沖擊試驗的非主要受壓件用板的最低許用設計金屬溫度R-5 非主要受壓件鋼板試樣（橫向）的最小夏比V缺口沖擊要求R-6 環形底板的厚度要求大型焊接低壓儲罐設計與建造第 1 章 范 圍1.1 概述API下游部譯校注API將采油分為上游部，煉油分為下游部。已編制的本標準包括了1.2節所述型式儲存石油介質（氣體或蒸汽）和完工產品的大型、現場安裝的儲罐，與各工業分支其它液

17、體產品通常的處理和儲存一樣。因為制造的儲罐的尺寸和形狀的多樣性，本標準中提出的規則不可能包括所有的設計和制造細節。對特定設計沒有給定完整規則的場合，制造廠的目的 得到買方授權代表的批準； 提供的設計和建造詳圖應與本標準的其它規定一樣安全。具有API標準620銘牌的低壓儲罐制造廠應確保儲罐的制造是按照本標準的要求進行的。本標準中提出的規則意味著確保銘牌的應用應通過檢查和檢驗有關設計、材料、制造和完工整儲罐試驗的有資格的檢驗師的批準。1.2 范圍1.2.1 本標準包括大型低壓碳鋼的在地面上具有一條垂直回轉軸的焊接儲罐（包括平底儲罐）。本標準不包括筒體壁繞單個垂直軸線旋轉不能產生完整的筒體形狀的儲罐

18、的設計規程。1.2.2 本標準中的儲罐金屬溫度不超過250F和罐內氣體或蒸汽空間不超過15lbf/in2表壓的儲罐設計。1.2.3 本標準中的基本規則規定了最低日平均溫度為-50F區域的安裝方法。附錄R包括了用于溫度范圍在+40F到-60F的冷凍產品的低壓儲罐。附錄Q包括用于溫度不低于-270F的液化碳氫化合物氣體的低壓儲罐。1.2.4 本標準中的規則用于（a）盛裝或貯藏在液體表面上含氣或蒸汽的液體，或（b）盛裝或貯藏單一氣體或蒸汽的儲罐。這些規則不可用于提升型的氣體盛裝器。1.2.5 雖然本標準中的規則不包括臥式儲罐，但是這些標準不排除應用相應部分臥罐設計和建造按照良好的工程經驗進行設計。只

19、要儲罐的形狀符合本標準的范圍，不屬于本規程中的臥式儲罐的詳細設計應進行相同安全的設計和建造。1.2.6 附錄A提供了與最近詢問的答復一起的技術詢問準備與提交的信息。1.2.7 附錄B包括未完全按本標準所列材料標準識別的板和管子材料的使用。1.2.8 附錄C提供地基和基礎載荷條件和基礎建造實踐的信息。1.2.9 附錄D提供儲罐筒體壁外支撐件的載荷和應力的信息。1.2.10 附錄E提供內部和外部結構支撐的設計考慮。1.2.11 附錄F通過例子闡述在不同的設計問題上怎樣運用本標準中的規則。1.2.12 附錄G提供有關氫致裂紋影響被特別注明時影響腐蝕裕量選擇操作條件的考慮。1.2.13 附錄H包括改善

20、缺口韌性的預熱和焊后消除應力的實踐。1.2.14 附錄I包括錘擊焊接件以減少內部應力的建議方法。1.2.15 附錄J保留用于以后使用。1.2.16 附錄K提供決定儲罐排空裝置容量的考慮。1.2.17 附錄L包括承受地震載荷的儲罐的設計要求。1.2.18 附錄M包括在制造商報告中提供的信息范圍和儲罐證書表格中的建議格式。1.2.19 附錄N包括壓力和真空泄放裝置的安裝方法。1.2.20 附錄O提供安裝儲罐的含有標記、通道、現場排水、防火、排水管和儲罐底部陰極保護的安全操作和維護的考慮。1.2.21 附錄P通過本標準中檢測方法和參考章節概括了檢驗的要求。本附錄還提供接受的標準、檢驗師資格評定和程序

21、要求。本附錄不是單獨用于決定本標準中的檢驗要求。在所有情況下，每個應用章節中的特殊要求都應遵從。1.2.22 附錄Q包括用于貯存液體乙烷、乙烯和甲烷的儲罐的材料、設計和制造的特殊要求。1.2.23 附錄R包括用于貯存冷凍產品的儲罐的材料、設計和制造的特殊要求。1.3 限制1.3.1 概述本標準中的規則適用于依據API標準620規范第，F.1和F.7節中特別允許制造的立式、圓筒貯油罐。這些規則不適用于按照內壓大于15lbf/ in2的非直接火壓力容器制造的儲罐。1.3.2 管道限制本標準中的規則不適用于超過下列管路在按照本標準建造的儲罐內部或外部與筒體壁1術語壁厚是指第3.3節中定

22、義的罐頂、筒體和底部。按照附錄Q和R制造的儲罐可以既有內頂又有外頂、筒體和底部。在這些雙壁儲罐中，管路 (a) 可以用于在兩個儲罐之間的環向空間的冷凍產品或氣體；(b) 通過外罐到第一條環向接頭必須符合附錄Q和R的管路規則。連接位置的儲罐：a. 第一個螺栓連接法蘭的法蘭面；b. 螺紋管子連接的儲罐壁外管子上第一個螺紋接頭；c. 近儲罐無法蘭的焊接端部連接中第一個環向接口（所有的接管尺寸大于2in，這種接管連接外部管道，管子伸出筒體壁至少8in且接在螺栓連接的法蘭端）。第 2 章 參考文獻下列是本標準中引用的最新版本或修訂版的標準、規則和規范：AA2鋁合金協會，900 19 th street

23、,N.W., Washingtion D.C. 20006 WWW.鋁結構規范許用應力設計與注釋ACI3美國水泥協會，P.O.Box 19150 Redford Station, Detroit, Michigan 48219,WWW.318鋼筋混凝土建造規范要求（ANSI/ACI 318）AISC4美國鋼結構協會，400 North Michigan Avenue ,Chicago, Illinois 60611-4185,WWW.鋼結構手冊API5L規范管線管規范520 參考出版物 煉油廠減壓設備的尺寸、選擇和安裝，第部分，“安

24、裝”605 標準大直徑碳鋼法蘭（公稱管徑26到60；級別75、150、300、400、600和900）650 標準鋼制焊接石油儲罐2000標準常壓和低壓儲罐的通氣裝置（非制冷和制冷）ANSI5美國國家標準協會，1430 Boardway, New York, New York 10018,WWW.H35.2鋁制品尺寸公差ASME6美國機械工程師協會，345 East 47th Street, New York, New York 10017,WWW.B1.20.1一般用管螺紋（英制）（ANSI/ASME B1.20.1）B16.5管法蘭和法蘭管件（ANSI/AS

25、ME B16.5）B31.1動力管道B31.3化工廠和煉油廠管道（ANSI/ASME B31.3）B36.10M 焊接和無縫軋制鋼管（ANSI/ASME B36.10）B96.1焊接鋁合金儲罐（ANSI/ASME B96.1）鍋爐和壓力容器規范，第卷，“無損檢測”；第V卷“壓力容器，第1冊”；第卷“焊接和釬焊評定”ASNT7美國無損檢測協會，4153 Arlington Plaza, Columbus, Ohio 43228-0518,WWW.SNT-TC-IA推薦的實施規程無損檢測人員的資格評定和證書ASTM8美國試驗與材料協會，100 Barr Harbor Drive,

26、West Conshohocken, PA 19428-2959,WWW.A6結構用軋制鋼板、型鋼、鋼板樁和棒材的一般要求A20壓力容器用鋼板的一般要求A27一般用途的碳素鋼鑄件A36結構鋼A53無縫和焊接的黑鋼管和熱浸鍍鋅鋼管A105用作管道構件的碳素鋼鍛件A106高溫作業用碳素鋼無縫鋼管A131船舶用結構鋼A134電熔（電弧）焊接鋼管（NPS等于和大于16）A139電熔（電弧）焊接鋼管（公稱尺寸等于和大于4英寸）A181一般管道用碳素鋼鍛件A182高溫作業管道用鍛造的或軋制的合金鋼管法蘭及鍛制的管配件閥門和部件A193高溫用合金鋼和不銹鋼栓接材料A213鍋爐、過熱器和熱交換

27、器用鐵素體和奧氏體合金鋼無縫鋼管A240壓力容器用耐熱鉻和鉻鎳不銹鋼中厚板、薄板和鋼帶A283低、中抗拉強度碳素鋼板A285壓力容器用低、中抗拉強度碳素鋼板A307 60000psi每平方英寸拉抗強度的碳素鋼螺栓和螺柱A312 奧氏體不銹鋼無縫和焊接鋼管A320 低溫作業用合金鋼栓接材料A333 低溫作業用無縫和焊接鋼管A334 低溫作業用碳素鋼和合金鋼無縫和焊接鋼管A350 管道構件用的要求進行沖擊韌性試驗的碳素鋼和低合金鋼鍛件A353 壓力容器用二次正火加回火9%鎳合金鋼板A358 高溫作業用電熔化焊奧氏體鉻鎳合金鋼鋼管A370 鋼制品力學性能試驗方法和定義標準A480 不銹和耐熱鋼軋制鋼

28、板、薄板及鋼帶通用要求A516 中溫和低溫壓力容器用碳素鋼板A522 低溫作業用含鎳8%和9%的合金鋼鍛造或軋制的法蘭、管配件、閥門和部件A524 在常溫和較低溫度下使用的碳素鋼無縫鋼管A537 壓力容器用熱處理碳錳硅鋼板A553 壓力容器用淬火和回火的8%和9%鎳合金鋼板A573 改進韌性的薄結構鋼板A633 正火的高強度低合金結構鋼A645 壓力容器用特殊熱處理5%鎳合金鋼板A662 中溫和低溫壓力容器用碳錳鋼板A671 常溫和較低溫度用電熔焊接鋼管A673 結構鋼沖擊試驗試樣程序A678 結構用淬火和回火碳鋼和低合金高強度鋼板A737 壓力容器用高強度低合金鋼板A841 用熱控制軋制工藝

29、（TMCP）生產的壓力容器用鋼板A992 框架建造用結構型鋼B209 鋁及鋁合金薄板和中厚板（米制）B210 鋁和鋁合金拉制無縫管（米制）B211 鋁和鋁合金異形棒、圓棒和線材（米制）B221 鋁合金擠制鋼條、圓鋼、鋼絲、型鋼和管子B241 鋁和鋁合金無縫管和無縫壓制管B247 鋁和鋁合金模鍛件、手工鍛件和壓制的環形鍛件B308 6061-T6鋁合金標準結構型材B444 鎳-鉻-鉬-鈮合金管子（UNS N06625）B619 鎳和鎳-鈷合金標準尺寸焊管B622 鎳和鎳-鈷合金無縫鋼管E23 金屬材料缺口沖擊試驗AWS9美國焊接協會，550 N.W. LeJenue Road, Miami, F

30、lorida 33135,WWW.A5.11 手工電弧焊用鎳和鎳合金焊條標準（ANSI/AWS A5.11）A5.14 鎳和鎳合金填充焊絲和焊條標準（ANSI/AWS A5.14）CSA10加拿大標準協會，178 Rexdale Boulevard, Rexdale, Ontario M9W IR3,WWW.G40.21-M 優質結構鋼ISO11國際標準協會，在國家標準協會可獲得ISO出版物，例如ANSI標準WWW.iso.ch結構鋼第 3 章 定義3.1 應力與壓力術語3.1.1 最大許用應力值：對在本標準中規定的材料種類、載荷特性和儲罐元件的用途在設計公式中給出

31、或提供的允許使用的最大單位應力。（見5.5、5.6節）3.1.2 最大允許工作壓力：儲罐操作時，儲罐頂部允許的最大正表壓值，它是儲罐上安全泄壓閥調定壓力的基礎。最大允許工作壓力與參考本標準的儲罐公稱壓力意義相同（見5.3.1節）。3.2 容積術語3.2.1 公稱液體容積：儲罐的液體容積的總體積（除死角外）在最高設計液面高度和接近罐壁的儲罐標高或其他的按照制造廠規定設計的低液位之間的距離。3.2.2 液體總容積：儲罐液體總容積（除死角外）低于液柱的最高高度。3.3 罐壁罐壁是用于隔開環繞的空氣與操作介質儲罐的邊界任一或全部位于回轉表面的板，圓柱形儲罐的平底包括在5.9.4的規程中。這樣，罐壁包括

32、側板（或殼體）、罐頂和罐底但不包括任何下列位于罐壁上或罐壁上的突出物：a. 接管、人孔或補強圈或蓋板。b. 擋板、腹板、桁架、柱狀結構或其他框架。c. 從儲罐壁上突出的壓環角鋼、桿或梁。d. 其他的附件。3.4 焊接術語3.4.1節到3.4.15節中定義的術語是在本標準中常用的焊接術語。熔化焊接接頭的描述見5.22節。3.4.1 墊板：材料金屬、焊縫金屬、碳鋼、顆粒狀焊劑等等在焊接時有利于在接頭背面的根部獲得良好的焊縫。3.4.2 母材：要焊接或切割的金屬。3.4.3 熔合深度：焊接時從母材表面熔化延伸到母材內部的距離。3.4.4 填充金屬：制作焊縫時添加的金屬。3.4.5 熔合：填充金屬與母

33、材一起熔化，或只是母材的熔化而產生的結合。3.4.6 熱影響區：在母材上未熔化但機械性能或微觀組織由于焊接或切割的熱而發生了變化的區域。3.4.7 接頭熔深：焊縫從表面到坡口焊縫的最小深度，不包括加強高。3.4.8 搭接焊縫：兩塊相搭接元件間的接頭。搭接是元件重疊越過了焊縫趾部邊界的接頭。3.4.9 氧切割：金屬通過氧在母材金屬中在較高溫度下的化學反應操作的一組切割工序。對于抗氧化金屬采用助熔劑以利于反應。3.4.10 氣孔：金屬中存在氣泡和空隙。3.4.11 焊縫加強高：坡口焊縫表面的焊縫金屬超過了規定焊縫尺寸所必需的金屬。3.4.12 夾渣：夾帶在焊縫金屬或在焊縫金屬或母材之間的非金屬固體

34、材料。3.4.13 咬邊：熔化到母材相鄰于焊縫的趾邊未被焊縫金屬填滿的溝槽。3.4.14 焊接接頭：應用焊接工藝使兩個或兩個以上的元件。3.4.15 焊縫金屬：焊接時熔化的金屬部分。第 4 章 材料4.1 概述4.1.1 材料技術要求建造API 620規范儲罐使用的材料應符合本章規范的要求（對特殊材料要求，見附錄Q和R）。按不同于本章所列的規范生產的材料，如經證實滿足本標準所列材料規范的全部要求，且經買方同意后可以采用。4.1.2 不能完全符合標記要求的材料任何不能與列在本標準中的要求完全一致的現有的板材或管材，如果材料通過了附錄B所述的試驗，且記錄滿足了檢驗師的要求，可以用于建造符合本標準規

35、程的儲罐。4.1.3 附屬受壓件所有附屬受壓件，如管件、閥門、法蘭、接管、焊頸、焊帽、人孔組件和盲板蓋，制造的材料應采用本標準或任何ANSI標準驗收的包含特殊部分的規范的要求。這些部件應標記制造廠的名稱或商標以及采用標準要求的其他標志。這種標志用于考慮制造廠保證產品符合所指定的材料規范和標準，以及適用于在規定的額定等級下操作。如果附屬受壓件已經有永久或臨時標記，該標記對特定項目制造廠有書面的識別清單，并且該清單可以提交檢驗師審查。本節的目的就可以代替材料本身的詳細標志。4.1.4 小部件如果小尺寸的鑄鐵、鍛件或軋制部件（通常成批運送并且通常不提供）工廠試驗報告和證書檢驗師認為如果適用于其用途，

36、對焊接件是可焊的材料等級，則這些部件是可以使用的。4.2 鋼板4.2.1 概述 所有承受薄膜應力或對其它儲罐結構完整性很重要的鋼板，包括焊接到平底儲罐圓筒形殼壁上的底板，應符合在最低溫度下選用的規范，儲罐金屬壁預期在儲罐安裝地所記錄的最低日氣溫條件下提供較高的抗裂性能。 在所有情況下，買方應規定設計金屬溫度，儲罐使用的鋼板應符合表4-1所列的一項或多項技術要求，作為在該溫度下使用的標準。除在本節最后一句和4.2.2節中另外提出的要求，如圖4-1中所示，接觸非冷凍介質材料的設計金屬溫度應高于當地一天中最低平均溫度15。對于圖4-1中未包括的地點，應使用確定的氣象數據。

37、在不能獲得這種數據的地方，買方應根據手中最可靠的信息進行估計。例如在儲罐外部保溫或加熱儲罐的特殊方法確保儲罐筒體溫度決不降至日平均最低環境溫度的15之內，設計金屬溫度可以通過計算或比較現有儲罐的實際溫度參數設置在比較高的水平。 除4.2.2節的豁免外，特殊設計的用板制的法蘭和蓋板的缺口韌性應采用表4-1中的控制厚度進行評估（見，控制厚度的定義）。4.2.2 低應力設計當在設計條件下實際應力不超過許用拉應力的1/3時，可應用與表4-1的使用相關的下述設計準則。a. 儲罐部件不與儲存的液體或蒸汽相接觸，且設計這些部件不用于包容內儲罐的物質，從表4-1中選擇組成儲罐的部件

38、的材料時，不需要考慮設計金屬溫度。（見Q.2.3及R.2.2）。b. 儲罐部件與儲存的液體或蒸汽相接觸，且設計這些部件不用于包容內儲罐的物質，從表4-1中選擇組成儲罐部件的材料時，設計金屬溫度可以增加30。c. 除焊接在平底式圓柱形儲罐中的底板與側板外，非冷凍式的平底儲罐用的鋼板，平衡塊按5.11.2，可以選擇表4-1中任何材料進行建造。圖4-1 表示日平均氣溫的等溫線根據美國氣象局和加拿大交通管理部氣象局至1952年的記錄匯編表4-1 用于設計金屬溫度鋼板標準的最低要求許用等級包括腐蝕裕量的板厚（in）設計金屬溫度（見4.2.1）特殊要求（4.2.3的補充要求）標準等級2.2.3所列的全部無

39、無注1無無無無注1無無無注1注1注1無無注2注1和22.2.3所列的全部和1級優質鋼D級無無無無無無無無無注2注1和2無注3無注3無注3無無無注2和3注2和3注4注3和4注4注3和4注4注3和4注4注4無注1, 3和4注2, 3和41和2級和和和優質鋼D級1級1和2級和和和1級和優質鋼1和2級和和和1級優質鋼D級注：1. 所有板厚大于11/2in的應進行正火處理。2. 鋼板應是鎮靜鋼并進行細晶化處理。3. 板材應是正火或淬火加回火（見）。4. 每張板應按4.2.5進行沖擊試驗。4.2.3 鋼板標準 概述在節到節中所列的材料標準是認可使用的

40、鋼板，并遵守本節及4.2.4節和表4-1的內容的修改和限制。 ASTM材料標準下列ASTM材料標準是認可的：a. A20。b. A36，下述API要求的修改（見表4-1和附錄R）:Mod2要求錳元素含量在0.80-1.20范圍內，供應的材料不能是沸騰鋼或半鎮靜鋼。c. A131 (僅限優質結構鋼)。d. A283（僅C級和D級，最大公稱厚度3/4in）。e. A285（僅C級，最大公稱厚度3/4in）。f. A516，下述API要求的修改（見附錄R）：Mod1要求爐前分析碳含量控制在最高0.20%；允許最大錳元素含量1.50%。Mod2要求爐前分析最小錳元素含量，最低0.70%，

41、最高1.40%。爐前分析碳含量限制在最大0.20%。鋼板應正火處理。爐前分析硅最高含量0.50%。g. A537，下述修改：爐前分析最小錳元素含量0.80%。如果爐前分析最高碳含量為0.20%，則錳元素最高含量可以達到1.60%。h. A573。i. A633（僅C級和D級）。j. A662(僅B級和C級)。k. A678(僅A級和B級)。l. A737(僅B級)。m. A841(僅1級)。 CSA標準下述CSA標準是認可使用的鋼板；G40.21-M (僅260W、300W和350W級；如果需要沖擊試驗，設計使用等級為260WT、300WT和350WT)。與CSA G40.21標

42、準相當的英制單位也可接受。應根據表4-2限制為細化晶粒添加的元素。鋼板拉伸強度應高于等級規定的最低值，但不超過140Mpa(20ksi)。完全鎮靜鋼得到細化的晶粒。表4-2 最大允許合金含量合金%注釋鈮0.051、2和3釩0.101、2和4添加釩元素的鈮（最大含量0.05-%）0.101、2和3氮0.0151、2和4銅0.351和2鎳0.501和2鉻0.251和2鉬0.081和2注：1. 當材料標準要求不包括時，這些合金或合金組合的使用，應由鋼板制造廠決定，且需經買方批準。如果買方要求，這些元素應寫進報告。2. 材料應符合產品分析的要求，并遵守標準中產品分析的公差要求。3. 當單獨加入鈮或釩與

43、鈮元素的組合物時，應限制最大板厚至0.5in，否則應與最少0.15%硅元素組合。4. 當添加作為釩元素的補充時，氮（最大含量為0.015%）應進行報告。釩與氮元素的最小比例為4：1。 ISO出版物下述ISO出版物是認可使用的鋼板：630（E275和E355僅C和D級優質鋼）。對E275級鋼板，爐前分析最大錳元素含量應為1.50%。細化晶粒添加的元素應按照表4-2進行限制。4.2.4 鋼板制造 所有制造鋼板用材料應采用平爐、電爐或脫氧工藝。不可使用普通工廠生產的鋼板。所有受壓件的板，除按照表5-6中要求確定生產的板厚外，應按鋼板邊緣厚度定購以確保工廠生產的鋼板厚度超過

44、指定厚度不低于規定厚度的0.01in。如果實際測量（在鋼板邊緣處采用多點測量法測得）出板的最小厚度不低于設計厚度的0.01in ，這一規定不能認為禁止使用以重量為基準訂購的鋼板。 當要求用正火板時，得到買方的認可，可以使用控軋或熱機控制工藝（TMCP）生產的鋼板（采用機械熱軋工藝以提高缺口韌性設計的材料）。每塊軋制的鋼板，應按照R.2.1.2要求進行夏比V缺口試驗。4.2.5 沖擊試驗試樣當表4-1有要求，從厚板或直接從一鋼錠軋制而成的單板，每塊板應進行沖擊試驗；應采用ASTM A370A型夏比V缺口試驗。試樣的縱向應與預期最大應力的方向平行。當二個方向的應力值幾乎相等時，試樣應

45、從最終軋制鋼板的橫向截取。除表R-5中的最小能量吸收值可以代替表R-2中的值外，應滿足R.2.1.2中的要求。4.3 管子、法蘭、鍛件和鑄件儲罐中使用承受內壓的所有管子、法蘭、鍛件和鑄件應符合4.3.1節到4.3.5節中的適用要求。4.3.1 管子12設計金屬溫度低于-20，材料應符合表R-1和/或R-3中的要求。碳鋼管應遵循下述要求：a. ASTM A 53b. ASTM A 106c. ASTM A 134,不包括螺旋焊管d. ASTM A 139,不包括螺旋焊管e. ASTM A 333f. ASTM A 524g. ASTM A 671（僅CA、AA、CD和CE級）h.

46、API規范5L（僅A和B級） 當使用ASTM A 134、A 139或A 671管子時，應符合下列要求：a. 管子應具有經壓力試驗的證書。b. 用于管子的鋼板標準應滿足4.2.3節、4.2.4節和4.2.5節中用于此類鋼板標準的要求。c. 應按4.7.1的要求對管子的縱縫進行的焊接工藝評定應進行沖擊試驗。4.3.2 裝配管件 當按照本標準中適用章節設計裝配管件時，裝配管件如彎頭、三通、U型彎頭可焊接制造。4-3.3 法蘭平焊法蘭、帶頸平焊法蘭和長焊頸法蘭應符合ANSI/ASME B16.5鍛制碳鋼法蘭的材料要求。板制的用于接管法蘭的板材其力學性能應優于或與ANSI/

47、ASME B16.5標準法蘭相當。板制法蘭的材料應符合4.2.3節要求。 對大于24in的公稱管，經買方批準，符合ANSI/ASME B16.47 B系列的法蘭可以使用。宜特別注意確保附屬的配對法蘭相匹配。4.3.4 鑄件和鍛件 4.1.3節中不包括的大尺寸鑄件和鍛件（見兩種材料的腳注11）如果進行焊接，應是焊接等級的材料，且應遵循下述ASTM標準：a. A 27(60-30級，僅結構部分)b. A 105c. A 181d. A 3504.3.5 韌性要求除在節中包括的韌性要求外，管子、法蘭和鍛件的韌性要求應符合節至節中的要求。4.3.

48、5.1 用于最低設計金屬溫度（不低于-20）下的鐵素體ASME/ANSI B16.5法蘭不要求進行沖擊試驗。除非作額外的沖擊試驗（見節），按照ASTM A 333和A 350制造的管材可以用在最低設計金屬溫度不低于ASTM規范材料應用等級要求的沖擊溫度。 其他的管子和鍛件的材料應按圖4-2中的材料組分級如下：a. 組API 規范5L A,B級； ASTM A 106, A,B級；ASTM A 53 A,B級；ASTM A 181和ASTM A 105b. 組ASTM A 524, 、級在無沖擊試驗最低設計金屬溫度不低于圖4-2中的溫度下，（見4.3.5

49、.4節），列在節中的材料可以在公稱厚度，包括腐蝕裕量下使用。圖4-2中使用的控制厚度（見圖4-3）如下：a. 對于對接接頭，公稱厚度為焊縫最厚的厚度。b. 對于角焊縫（坡口或填角）或搭焊焊縫，厚度取相焊的兩塊板中較薄者的厚度。c. 非焊接部件（如螺栓連接法蘭）厚度為平蓋公稱厚度的1/4。 當節或節要求沖擊試驗時，沖擊試驗應按照要求進行，包括ASTM A 333 1級管子，或ASTM A 350 LF1級的最小能量要求，對于鍛件，試驗溫度不可高于最低設計金屬溫度的要求。除在4.2.3節中規定的鋼板外，4.3節中規定的材料應在不高于最小設計金

50、屬溫度的溫度下，進行的夏比V型缺口沖擊試驗強度為13 ft-lbs（全尺寸試樣）。4.4 螺栓材料碳鋼螺栓13設計金屬溫度低于-20，材料應符合表R-1和/或R-3中的要求。如果符合或優于下述標準要求14如果使用更好級別的螺栓，較高螺栓應力值不推薦使用全接觸墊片。，可以使用：a. ASTM A 193b. ASTM A 307c. ASTM A 3204.5 結構型鋼所有承受壓力載荷或對儲罐結構整體重要的結構型鋼（見腳注11）只可采用平爐、電爐或脫氧工藝制造，且應符合下列標準之一：a. ASTM A 36和API 要求的修改（見附錄R）；Mod1 要求鋼材細晶化處理，爐前分析錳元素含量在0.8

51、0-1.20%范圍之間。b. ASTM A 131c. ASTM A 633(僅A級)d. ASTM A 992e. CSA G40.21-M(僅260W,300W和350W級；如果要求做沖擊試驗，指定為260WT、300WT和350WT等級)。與CSA標準G40.21相當的英制單位也可接受。設計金屬溫度（）I組II組包括腐蝕裕量的厚度（in）圖4-2 最低許用設計金屬溫度平焊法蘭帶頸平焊法蘭長焊頸法蘭焊頸法蘭1. 上述示圖不包括罐壁補強板。2. ts=殼體厚度；tn=接管頸厚度；Tf=法蘭厚度；Tc=螺栓連接蓋厚度。3. 每個構件的控制厚度應按如下規定： 構件 基本厚度（較薄者）罐壁上的接管

52、頸 tn或ts平焊法蘭和接管頸tn或Tf環形法蘭和接管頸tn或Tf焊頸法蘭和接管頸tn長焊頸法蘭 tn或ts非焊接螺栓法蘭蓋 Tc譯者注：原文這段內容缺，估計此內容與API 650相同，故引摘API 650的內容作參考。圖4-3 管子、法蘭和鍛件確定沖擊試驗的控制厚度第 5 章 設計5.1總則5.1.1規范的范圍本標準中的規則意為對1.2節范圍中任何形狀建造的低壓儲罐確定認可的工程實踐，且為設計和試驗提供基礎的規則，這一規則可作為檢驗師判斷容器的安全性的充分基礎及改進API 620銘牌的使用。規范未覆蓋到的所有設計與建造的細節，獲得授權檢驗師認可的制造廠應提供與本標準中規則同樣安全的設計與建造細節。5.1.2 壓力室對于由兩個或兩個以上壓力室組成的，有頂部、底部或其他共用零件的儲罐，每一受壓部件的設計應能夠承受規定操作條件下最苛刻壓力或真空的組合條件。5.1.3 避免凹坑儲罐壁的形狀應避免在內部有任何當液位上升時，氣體進入其中，或在外部可能雨水積留的凹坑。5.1.4 蒸汽空間的體積以公稱容量為基準設計液位上方的蒸汽空間的體積應不小于總液體容積的2%（見3.2.2節）。5.1.5 新設計的試