壓力容器設計技術規(guī)定?一、總則1.目的本技術規(guī)定旨在規(guī)范壓力容器的設計過程，確保壓力容器的設計符合相關標準和法規(guī)要求，保證其安全可靠、經(jīng)濟合理地運行。2.適用范圍本規(guī)定適用于各類工業(yè)用壓力容器的設計，包括固定式、移動式壓力容器等。但不包括直接受火焰加熱的壓力容器、核能裝置中的壓力容器以及軍事裝備中的壓力容器。3.引用標準本設計技術規(guī)定引用以下相關標準和規(guī)范：《壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》《鋼制壓力容器》GB150《壓力容器焊接規(guī)程》JB/T4709《鋼制壓力容器用封頭》JB/T4746其他相關的行業(yè)標準和規(guī)范二、設計條件1.工藝條件收集壓力容器內(nèi)介質的特性，如成分、腐蝕性、溫度、壓力、流量等參數(shù)。了解介質是否具有易燃易爆、毒性等危險特性。明確壓力容器的操作溫度范圍和操作壓力范圍，包括最高工作壓力、設計壓力、最低工作溫度、設計溫度等。確定容器的進料和出料方式、接口尺寸及位置等工藝要求。2.環(huán)境條件考慮壓力容器安裝地點的環(huán)境溫度、濕度、地震烈度、風載荷等環(huán)境因素，這些因素將影響容器的設計和選材。對于室外安裝的壓力容器，需考慮防風、防雨、防曬等措施。三、材料選擇1.選材原則根據(jù)介質的腐蝕性、操作溫度和壓力等條件，選擇合適的材料。材料應具有良好的力學性能、耐腐蝕性和加工性能。優(yōu)先選用標準規(guī)格的鋼材，以保證材料的質量和供應的穩(wěn)定性。對于有特殊要求的壓力容器，如低溫容器、抗氫容器等，應選用相應的特殊鋼材。2.材料的質量證明文件所有用于壓力容器制造的材料必須具有質量證明文件，包括鋼材的化學成分分析報告、力學性能試驗報告、探傷報告等。材料質量證明文件應與實物相符，且應由具有資質的檢驗機構出具。3.材料的復驗當對材料的質量有懷疑時，或設計文件規(guī)定需復驗時，應對材料進行復驗。復驗項目應符合相應標準和設計要求。復驗合格的材料方可用于壓力容器的制造。四、結構設計1.總體結構要求壓力容器的結構應設計合理，便于制造、安裝、操作、維修和檢驗。容器應具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性，避免在運行過程中發(fā)生過度變形、失穩(wěn)或破裂等事故。容器的結構應盡量減少應力集中，避免尖銳的轉角、焊縫交叉等不良結構。2.筒體設計筒體的直徑和長度應根據(jù)工藝要求確定，同時應考慮制造、運輸和安裝的可行性。筒體的壁厚應根據(jù)設計壓力、設計溫度、材料許用應力等因素通過強度計算確定。筒體的對接焊縫應采用全焊透結構，并符合相關焊接質量要求。3.封頭設計封頭的形式應根據(jù)容器的直徑、壓力、溫度等條件選擇，常用的封頭形式有橢圓形封頭、碟形封頭、球形封頭、平蓋封頭。封頭的壁厚計算應按照相應的標準和規(guī)范進行，確保封頭具有足夠的強度。封頭與筒體的連接應采用對接焊接，且焊縫質量應符合要求。4.開孔與接管設計壓力容器上的開孔應盡量減少，開孔位置應避開應力集中區(qū)域。接管的尺寸和壁厚應根據(jù)其用途和連接方式確定，接管與筒體的連接應采用焊接或法蘭連接，并保證連接的可靠性。對于較大直徑的開孔，應設置補強結構，以保證容器的強度不受影響。補強結構的設計應符合相關標準和規(guī)范。五、強度計算1.設計壓力的確定設計壓力應根據(jù)工藝操作過程中可能出現(xiàn)的最高壓力確定，并考慮一定的安全裕度。對于裝有安全泄放裝置的壓力容器，設計壓力不得低于安全閥的開啟壓力或爆破片的爆破壓力。2.壁厚計算根據(jù)設計壓力、設計溫度、材料許用應力等參數(shù)，按照相應的強度計算公式計算筒體、封頭及接管等部件的壁厚。壁厚計算應考慮腐蝕裕量，腐蝕裕量的大小應根據(jù)介質的腐蝕性、操作年限等因素確定。3.強度校核在完成壁厚計算后，應對壓力容器的各部件進行強度校核，確保其滿足強度要求。強度校核應包括對筒體、封頭、接管、焊縫等部位的應力計算和分析，保證其應力水平在許用應力范圍內(nèi)。六、焊接設計1.焊接接頭形式根據(jù)壓力容器的結構特點和設計要求，選擇合適的焊接接頭形式，如對接接頭、角接接頭、T形接頭等。對接接頭應盡量采用全焊透結構，以保證焊接質量。2.焊接材料的選擇焊接材料應與母材相匹配，其化學成分和力學性能應符合相應標準和設計要求。對于有特殊要求的焊接部位，如耐腐蝕焊接、低溫焊接等，應選用特殊的焊接材料。3.焊接工藝評定在壓力容器焊接前，應進行焊接工藝評定，以驗證所采用的焊接工藝能否滿足設計要求。焊接工藝評定應按照相關標準和規(guī)范進行，評定合格的焊接工藝方可用于壓力容器的實際焊接。4.焊接質量控制焊接過程應嚴格按照焊接工藝評定確定的工藝參數(shù)進行操作，確保焊接質量。加強對焊接過程的質量檢驗，包括焊縫外觀檢查、無損檢測等，及時發(fā)現(xiàn)和消除焊接缺陷。七、熱處理設計1.熱處理目的對于某些壓力容器，通過熱處理可以改善材料的組織結構，消除焊接殘余應力，提高材料的力學性能和耐腐蝕性。2.熱處理工藝選擇根據(jù)材料的種類、厚度、焊接工藝等因素，選擇合適的熱處理工藝，如退火、正火、淬火、回火等。確定熱處理的加熱速度、保溫時間、冷卻速度等工藝參數(shù)，確保熱處理效果符合要求。3.熱處理質量控制對熱處理過程進行嚴格的質量控制，包括溫度測量、時間控制、氣氛控制等。熱處理后應對工件進行質量檢驗，如硬度測試、殘余應力檢測等，驗證熱處理效果。八、安全附件設計1.安全泄放裝置根據(jù)壓力容器的設計壓力和介質特性，合理設計安全泄放裝置，如安全閥、爆破片等。安全泄放裝置的規(guī)格和排量應滿足壓力容器在超壓情況下的安全泄放要求，確保容器內(nèi)壓力不超過設計壓力的1.1倍。2.壓力表、液位計和溫度計在壓力容器上應安裝合適的壓力表、液位計和溫度計，以監(jiān)測容器內(nèi)的壓力、液位和溫度等參數(shù)。儀表的選型和安裝應符合相關標準和規(guī)范要求，保證其準確可靠。3.其他安全附件根據(jù)壓力容器的具體情況，還可設置緊急切斷裝置、止回閥、放空閥等其他安全附件，以提高容器的安全性。九、設計文件編制1.設計文件的內(nèi)容壓力容器設計文件應包括設計計算書、設計圖紙、技術要求、說明書等。設計計算書應詳細列出各部件的強度計算過程、結果及安全校核情況。設計圖紙應包括壓力容器的總體裝配圖、零部件圖、焊縫圖等，圖紙應標注清晰、準確，符合制圖標準。2.設計文件的審核與批準設計文件完成后，應由具有相應資質的設計人員進行審核，審核內(nèi)容包括設計計算的準確性、結構的合理性、安全附件的配置等。審核通過的設計文件應由設計單位的技術負責人批準，批準后的設計文件方可用于壓力容器的制造。十、設計變更1.變更原因在壓力容器設計過程中，可能由于工藝條件變化、材料代用、結構優(yōu)化等原因需要進行設計變更。2.變更程序當需要進行設計變更時，應由提出變更的部門填寫設計變更申請單，說明變更的原因、內(nèi)容及對容器的影響。設計變更申請單應提