固定式压力容器安全技术监察规程tsgr0004-

固定式压力容器安全技术监察规程tsgr0004-内容摘要：

温度范围、液位高度、接管载荷等）； （ 2）压力容器使用地及其自然条件（包括环境温度、抗震设防烈度、风和雪载荷等）； （ 3）介质组分与特性； （ 4）预期使用年限； （ 5）几何参数和管口方位； （ 6）设计需要的其他必要条件。 设计 文件 通用要求 （ 1）压力容器的设计文件包括强度计算书或者应力分析报告、设计图样、制造技术条件、风险评估报告（适用于第Ⅲ类压力容器），设计单位认为必要时，还应当包括安装与使用维修说明； （ 2）装设安全阀、爆破片装置的压力容器，设计文件还应当包括压力容器安全泄放量、安全阀排量和爆破片泄放面积的计算书；无法计算时，设计单位应当会同设计委托单位或者使用单位，协商选用超压泄放装置。 设计总图 总图的审批 设计总图应当按照有关安全技术规范的要求履行审批手续。 对于第Ⅲ类压力 容器，应当有压力容器设计单位技术负责人或者其授权人的批准签字。 总图的主要内容 压力容器的设计总图上，至少应当注明以下内容： （ 1）压力容器名称、类别，设计、制造所依据的主要法规、标准； （ 2）工作条件，包括工作压力、工作温度、介质毒性和爆炸危害程度等； （ 3）设计条件，包括设计温度、设计载荷（包含压力在内的所有应当考虑的载荷）、介质（组分）、腐蚀裕量、焊接接头系数、自然条件等，对储存液化气体的储罐应当注明装量系数，对有应力腐蚀倾向的储存容器应当注明腐蚀介质的限定含量； （ 4）主要受压元件 材料牌号与标准； （ 5）主要特性参数（如压力容器容积、换热器换热面积与程数等）； （ 6）压力容器设计使用年限（疲劳容器标明循环次数）； （ 7）特殊制造要求； （ 8）热处理要求； （ 9）无损检测要求； （ 10）耐压试验和泄漏试验要求； （ 11）预防腐蚀的要求； （ 12）安全附件的规格和订购特殊要求（工艺系统已考虑的除外）； （ 13）压力容器铭牌的位置； （ 14）包装、运输、现场组焊和安装要求。 特殊要求 下列情况对设计总图的特殊要求： （ 1）多腔压力容器分别注明多腔的试验压力，有特殊要求时注 明共用元件两侧允许的压力差值，以及试验步骤和试验要求； （ 2）装有触媒的压力容器和装有充填物的压力容器，注明使用过程中定期检验的技术要求； （ 3）由于结构原因不能进行内部检验的压力容器，注明计算厚度、使用中定期检验的要求； （ 4）不能进行耐压试验的压力容器，注明计算厚度和制造与使用的特殊要求； （ 5）有隔热衬里的压力容器，注明防止受压元件超温的技术措施； （ 6）要求保温或者保冷的压力容器，提出保温或者保冷措施。 设计方法 压力容器的设计可以采用规则设计方法或者分析设计方法。 必要时也可以采用试验方法 或者可对比的经验设计方法，但是应当按照本规程 的规定通过技术评审。 压力容器设计单位应当基于本规程 所述的设计条件，综合考虑所有相关因素、失效模式和足够的安全裕量，以保证压力容器具有足够的强度、刚度、稳定性和抗腐蚀性，同时还应当考虑裙座、支腿、吊耳等与压力容器主体的焊接接头的强度要求，确保压力容器在设计使用年限内的安全。 风险评估 对第Ⅲ类压力容器，设计时应当出具包括主要失效模式和风险控制等内容的风险评估报告。 节能要求 压力容器的设计应当充分考虑节能降耗原则，并且符合以下要求： （ 1）充分考虑压力容器的经济性，合理选材，合理确定结构尺寸； （ 2）对换热容器进行优化设计，提高换热效率，满足能效要求； （ 3）对有保温或者保冷要求的压力容器，要在设计文件中提出有效的保温或者保冷措施。 安全系数 确定压力容器材料许用应力（或者设计应力强度）的最小安全系数，见表 31～表 33 的规定。 安全系数低于这些规定时，应当符合本规程 的要求。 表 31 规则设计方法的安全系数 材料 （板、锻件、管） 安全系统 室温下的 抗拉强度 Rm 设计温度下的屈服强度RteL() （注 31） 设计温度下持久 强度极限平均值 RtD（注 32） 设计温度下蠕变极限平均值（每 1000小时蠕变率为 %的） Rtn 碳素钢和 低合金钢 nb≥ ns≥ nd≥ nn≥ 高合金钢 nb≥ ns≥ nd≥ nn≥ 钛及钛合金 nb≥ ns≥ nd≥ nn≥ 镍及镍合金 nb≥ ns≥ nd≥ nn≥ 铝及铝合金 nb≥ ns≥ — — 铜及铜合金 nb≥ ns≥ — — 注 31：如果本规程引用标准允许采用 ，则可以选用该值计算其许用应力。 注 32：根据设计使用年限选用 105h、 105h、 105h 等持久强度极限值。 表 32 分析设计方法的安全系数 材料 安全系数 室温下的抗拉强度 Rm 设计温度下的屈服强度RteL()（注 33） 碳素钢和低合金钢 nb≥ ns≥ 高合金钢 nb≥ ns≥ 注 33：如果本规程引用标准允许采用 ，则可以选用该值计算其许用应力。 表 33 螺柱（螺栓）的安全系数 材料 螺柱（螺栓） 直径 mm 热处理状态 安全系数 设计温度下的屈服强度RteL() 设计温度下持久强度极限平均值 RtD 碳素钢 ≤ M22 热轧、正火 M24～ M48 低合金钢与马氏体高合金钢 ≤ M22 调质 M24～ M48 ≥ M52 奥氏体高合金钢 ≤ M22 固溶 M24～ M48 灰铸铁室温下抗拉强度安全系数不小于 ，球墨铸铁室温下抗 拉强度安全系数不小于。 压力 设计压力和计算压力 （ 1）设计压力，是指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条件，其值不低于工作压力； （ 2）计算压力，是指在相应设计温度下，用以确定元件厚度的压力，并且应当考虑液柱静压力等附加载荷。 超压泄放装置动作压力 （ 1）装有超压泄放装置的压力容器，超压泄放装置的动作压力不得高于压力容器的设计压力； （ 2）对于设计图样中注明最高允许工作压力的压力容器，允许超压泄放装置的动作压力不高于该压力容器的最高允许工 作压力。 常温储存液化气体压力容器的设计压力 常温储存液化气体压力容器的设计压力，应当以规定温度下的工作压力为基础确定： （ 1）常温储存液化气体压力容器规定温度下的工作压力按照表 34 确定； 表 34 常温储存液化气体压力容器规定温度下的工作压力 液化气体临界温度 规定温度下的工作压力 无保冷设施 有保冷设施 无试验实测 温度 有试验实测最高工作温度 并且能保证低于临界温度 ≥ 50℃ 50℃饱和 蒸气压力 可能达到的最高工作温度下的 饱和蒸气压力 ＜ 50℃ 在设计所规定的 最大充装量 下为 50℃的气体压力 试验实测最高工作温度 下的饱和蒸气压力 （ 2）常温储存液化石油气压力容器规定温度下的工作压力，按照不低于 50℃时混合液化石油气组分的实际饱和蒸气压来确定，设计单位在设计图样上注明限定的组分和对应的压力；若无实际组分数据或者不做组分分析，其规定温度下的工作压力不得低于表 35的规定。 表 35 常温储存混合液化石油气压力容器规定温度下的工作压力 混合液化石油气 50℃ 饱和蒸气压力 规定温度下的工作压力 无保冷设施 有保冷设施 小于或者等于异丁烷 50℃饱和蒸气压力 等于 50℃异丁烷的 饱和蒸气压力 可能达到的最高工作温度 下异丁烷的饱和蒸气压力 大于异丁烷 50℃饱和蒸 气压力、小于或者等于丙 烷 50℃饱和蒸气压力 等于 50℃丙烷的 饱和蒸气压力 可能达到的最高工作温度 下丙烷的饱和蒸气压力 大于丙烷 50℃ 饱和蒸气压力 等于 50℃丙烯的 饱和蒸气压力 可能达到的最高工作温度 下丙烯的饱和蒸气压力 温度 （ 1）设计温度，是指压力容器在正常工作情况下，设定的元件金属温度（沿元件金属截面的温度平均值），设计温度与设计压力一起作为设计载荷条件； （ 2）设计 常温储存压力容器时，应当充分考虑在正常工作状态下大气环境温度条件对容器壳体金属温度的影响，其最低设计金属温度不得高于历年来月平均最低气温（是指当月各天的最低气温值相加后除以当月的天数）的最低值。 腐蚀裕量 对于有均匀腐蚀的压力容器，腐蚀裕量根据预期的压力容器使用年限和介质对材料的腐蚀速率确定；同时，还应当考虑介质流动对受压元件的冲蚀、磨损等影响。 最小厚度 压力容器最小厚度的确定应当考虑制造、运输、安装等因素的影响。 装量系数 储存液化气体的压力容器应当规定设计储存量，装 量系数不得大于。 焊接接头 壳体接头设计 焊制压力容器筒体的纵向接头、筒节与筒节（封头）连接的环向接头、封头的拼接接头，以及球壳板间的焊接接头，应当采用全截面焊透的对接接头形式。 球形储罐球壳板不得拼接。 接管与壳体之间接头设计 钢制压力容器的接管（凸缘）与壳体之间的接头设计以及夹套压力容器的接头设计，可参照本规程引用标准进行。 有下列情况之一的，应当采用全焊透结构： （ 1）介质为易爆或者介质毒性为极度危害和高度危害的压力容器； （ 2）要求气压试验或者气液组合 压力试验的压力容器； （ 3）第Ⅲ类压力容器； （ 4）低温压力容器； （ 5）进行疲劳分析的压力容器； （ 6）直接受火焰加热的压力容器； （ 7）设计图样规定的压力容器。 焊接接头系数 （ 1）用焊接方法制造的压力容器，应当考虑焊接接头对强度的削弱，焊接接头系数的取值按照相应引用标准选取； （ 2）不允许降低焊接接头系数而免除压力容器产品的无损检测。 无损检测要求 压力容器设计单位应当根据本规程、本规程引用标准和 JB/T 4730 的要求在设计图样上规定所选择的无损检测方法、比例、质量要求及其合 格级别等。 压力容器用管法兰 （ 1）钢制压力容器管法兰、垫片、紧固件的设计应当参照行业标准 HG/T 20592～HG/T 20635— 2020《钢制管法兰、垫片、紧固件》系列标准的规定； （ 2）盛装液化石油气、毒性程度为极度和高度危害介质以及强渗透性中度危害介质的压力容器，其管法兰应当按照行业标准 HG/T 20592～ HG/T 20635 系列标准的规定，至少应用高颈对焊法兰、带加强环的金属缠绕垫片和专用级高强度螺栓组合。 检查孔 （ 1）压力容器应当根据需要设置人孔、手孔等检查孔，检查 孔的开设位置、数量和尺寸等应当满足进行内部检验的需要； （ 2）对不能或者确无必要开设检查孔的压力容器，设计单位应当提出具体技术措施，例如增加制造时的检测项目或者比例，并且对设备使用中定期检验的重点检验项目、方法提出要求。 开孔补强圈的指示孔 压力容器上的开孔补强圈以及周边连续焊的起加强作用的垫板应当至少设置一个泄漏信号指示孔。 快开门式压力容器 快开门式压力容器，是指进出容器通道的端盖或者封头和主体间带有相互嵌套的快速密封锁紧装置的容器。 用螺栓（例如活节螺栓）连接的不属于快开门式压力 容器。 快开门式压力容器的设计应当考虑疲劳载荷的影响。 快开门式压力容器应当具有满足以下要求的安全联锁功能： （ 1）当快开门达到预定关闭部位，方能升压运行； （ 2）当压力容器的内部压力完全释放，方能打开快开门。 不允许拆卸的隔热层 对有隔热层的压力容器，如果设计时规定隔热层不允许拆卸，则应当在设计文件中提出压力容器定期检验的项目、方法；必要时，设计图样上应当提出制造时对所有焊接接头进行全部无损检测等特殊要求。 特殊耐腐蚀要求 对有特殊耐腐蚀要求的压力容器或者受压元件，例如存在晶间腐蚀、 应力腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀等腐蚀介质环境时，应当在设计图样上提出相应的耐腐蚀试验方法以及必要的热处理要求。 水质 以水为介质、直接受火焰加热连续操作的压力容器（包括管壳式余热锅炉），其水质应当符合 GB 1576— 2020《工业锅炉水质》的规定。 泄漏试验 当压力容器盛装介质的毒性程度为极度、高度危害或者不允许有微量泄漏时，设计应当提出压力容器泄漏试验的方法和要求。 铸造压力容器盛装气态介质时，应当在设计图样上提出气密性试验的要求。 对于带有安全阀、爆破片等超压泄放装置的压力容器，如果 设计时提出气密性试验要求，则设计者应当给出该压力容器的最高允许工作压力。 4 制 造 通用要求 制造单位 （ 1）压力容器制造（含现场组焊，下同）单位应当取得特种设备制造许可证，按照批准的范围进行制造，依据有关法规、安全技术规范的要求建立压力容器质量保证体系并且有效运行，单位法定代表人必须对压力容器制造质量负责； （ 2）制造单位应当严格执行有关法规、安全技术规范及其相应标准，按照设计文件。