1、压力容器培训GB150 钢制压力容器 压力容器安全技术监察规程,压力容器类别及制造许可证级别划分,一、公司制造资格简介 我公司的制造资格为A2级，其制造范围可参见下表所列。二、压力容器制造许可级别划分：,压力容器类别及制造许可证级别划分,三、 压力容器分类1 容规中压力容器分类原则： 1) 符合第2条适用范围的压力容器； 2) 根据压力容器的压力等级、品种、介质的毒性程度和 爆炸危险程度进行划分。2 压力容器的压力等级： 根据压力容器的设计压力（p）划分为四个压力等级 低压（代号L） 0.1Mpap1.6Mpa 中压（代号M） 1.6Mpap10Mpa 高压（代号H） 10Mpap100Mpa
2、 超高压（代号U） p100Mpa,压力容器类别及制造许可证级别划分,三、压力容器分类3 压力容器的品种： 1） 按生产工艺过程中的作用原理，分为： 反应压力容器（代号R）：主要用于完成介质的物理、化学反应的 压力容器； 换热压力容器（代号E）：主要用于完成介质的热量交换的压力容 器； 分离压力容器（代号S）：主要用于完成介质的流体压力平衡和气 体净化分离的压力容器； 储存压力容器（代号C）：主要用于储存、盛装气体、液体、液化 气体等介质的压力容器。 2） 按压力容器的结构特点、材料等，分为 固定式压力容器、移动式压力容器； 管壳式余热锅炉； 球形储罐； 低温存储容器； 高强度级别材料制造的容
3、器； 搪玻璃压力容器等。,压力容器类别及制造许可证级别划分,三、压力容器分类4 压力容器中化学介质的毒性程度的分级和爆炸危险程度的划分： 1）按照HG20660压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分 类中表14、附表12中所列介质的分类确定。 2）HG20660中未列入的，可查找化学危险品手册中的参数，按 以下原则确定其毒性程度 极度毒性（） 最高允许浓度 0.1mg/m3； 高度毒性（） 最高允许浓度 0.11.0 mg/m3； 中度毒性（） 最高允许浓度 1.01500或锥形封头 d1/3Di(且筒体d1000mm),3.3补强圈（标准号：JB/T4736-2000）开孔不仅削弱容器强
4、度，也造成局部应力集中，是造成容器破坏重要因素，所以开孔补强是压力容器设计重要组成部分。,3、主要受压元件,3.3.2 开孔补强形式与作用 1）型式 两种开孔补强型式整体补强和局部补强（补强圈） 整体补强 增加壳体厚度（经济性差） 厚壁管（推荐） 整体补强锻件与壳体焊接（嵌入式接管） GB150 P222 图J5 a），b）局部补强 补强圈（推荐） 2）作用内压容器对开孔截面拉伸强度补偿。外压容器对开孔截面压缩稳定性补偿，防止失稳。,3、主要受压元件,3.3.3 补强圈制作技术要求 a 补强圈的坡口型式（A型、B型、C型、D型、E型），编制材料定额时需看清补强圈的坡口型式，决定内外径的下料尺寸
5、b 补强圈材料按图样要求，一般与壳体同材质c 补强圈为整板制造，在整体补强圈无法安装的情况下可径向分块拼接，并修磨焊缝平齐、UT-合格d 补强圈的螺孔应放置在壳体的最低位置，组焊后由螺孔通入0.4-0.5MPa的压缩空气检查连接焊缝的质量e 补强圈焊缝成形应圆滑过渡，不得有裂纹、气孔、夹渣等缺陷，必要时右进MT或 PT。,3、主要受压元件,3.4 法兰 （标准号：HG20553、HG20592、HG20615、JB/T4700）3.4.1法兰分类1）按垫片分类 窄面法兰 垫片在螺栓孔内侧（一般采用窄面法兰）宽面法兰 垫片在螺栓孔两侧 2）按整体性程度分类 松式法兰 法兰与筒体未连成整体，如活套
6、法兰、螺纹法兰整体法兰 法兰环、锥颈与筒体连成整体，如长颈法兰任意式法兰 如平焊法兰（JB4700中，甲、乙型平焊法兰） 3）按密封面型式分类 突面法兰 由一对平面组成凹凸面法兰 由一对相配合的凹面和凸面组成榫槽法兰 由一对相配合的榫面和槽面组成环面法兰 由一对相配合的环面组成,3、主要受压元件,按密封面形式 法兰示意图,3、主要受压元件,3.4.2法兰密封要求 法兰是通过紧固螺栓（螺柱）压紧垫片来实现密封，所以法兰设计要防止泄漏，既要保证强度，也要有足够刚性，以保持良好密封性。 影响法兰密封因素：a）操作条件，P、T、介质b）螺栓的预紧力c）垫片的性能，应考虑垫片材料对温度及其介质相容性。d
7、）法兰密封面形式e）法兰刚度,3、主要受压元件,3.4.3法兰的制作1）带颈法兰应采用热轧或锻件加工制成，加工后的法兰轴线须与原坯件的轴线平行。必要时采用钢板制造带颈法兰时，必须符合下列要求：a）钢板应经超声检测、无分层缺陷；b）应沿钢板轧制方向切割出板条，经弯制，对焊成为圆环，并使钢板 表面成为环的侧面；c）圆环的对接接头应采用全焊透结构；d）圆环对接接头应经焊后热处理及100%射线或超声检测，合格标准按JB4700的规定。2）法兰在下列任一情况下应经正火或完全退火热处理；a）法兰断面厚度大于76mm的碳素钢或低合金钢制法兰；b）焊制整体法兰c）锻制法兰3）用钢板或型材制造的法兰环的对接接头
8、，应经焊后热处理,3、主要受压元件,3.4.4垫片 垫片种类：非金属垫片 橡胶板、橡胶石棉板、聚四氟乙烯、膨胀石墨等金属垫片 纯铝、紫铜、软钢、不锈钢等，用于压力、温度较高场合金属包垫片 柔性石墨、石棉板为芯材，外包铜、铝、不锈钢、镀锌铁皮 常用于中、低压和较高温度场合。缠绕垫片 由金属薄带（0Cr13、0Cr18Ni9、08F）和填充带 （石墨、柔性石墨、聚四氟乙烯）相间缠绕而成， 适用较高压力和温度范围。,主要内容,1、总论 2、材料 3、主要受压元件4、制造、检验、验收,4、制造、检验、验收,4.1 主要受压部分的焊接接头分类,4、制造、检验、验收,4.1 主要受压部分的焊接接头分类 （
9、GB150第10.1.6条）a）圆筒部分的纵向接头、球形封头与圆筒连接的环向接头、各类凸形封头中的所有拼焊接头以及嵌入式接管与壳体对接连接的接头，均属A类焊接接头。b）壳体部分的环向接头、锥形封头小端与接管连接的接头、长径法兰与接管连接的接头，均属B类焊接接头，但已规定为A、C、D类的焊接接头除外。c）平盖、管板与圆筒非对接连接的接头，法兰与壳体、接管连接的接头，内封头与圆筒的搭接接头，均属C类焊接接头。d）接管、人孔、凸缘、补强圈等与壳体连接的接头，均属D类焊接接头，但已规定为A、B类的焊接接头除外。,4、制造、检验、验收,4.2 材料标记（GB150第10.1.7条）4.2.1凡制造受压元
10、件的材料应有确认的标记。在制造过程中，如原有确认标记被裁掉或材料分成几块，应于材料切割前完成标记的移植，保证移植的标记正确、无误、清晰、耐久4.2.2对于有防腐要求的不锈钢以及复合钢板制容器，不得在防腐蚀面采用硬印作为材料的确认标记，应采用无氯、无硫记号笔书写，不得采用油漆等有污染的材料书写,4、制造、检验、验收,4.3 冷热加工成形（GB150第10.2条）4.3.1原材料要求a）加工裕量根据制造工艺确定加工裕量，以确保凸形封头成形后的厚度不小于该部件的名义厚度减去钢板负偏差。冷卷筒节投料的钢板厚度t不得小于其名义厚度减钢板负偏差。b） 制造中应避免钢板表面的机械损伤。对于尖锐伤痕以及不锈钢
11、容器防腐蚀表面的局部伤痕、刻槽等缺陷应予修磨，修磨范围的斜度至少为1：3。修磨的深度应不大于该部位钢材厚度t的5%，且不大于2mm，否则应予焊补。c）对于复合板的成形件，其修磨深度不得大于复层厚度的3%，且不大于1mm， 否则应予焊补。4.3.2 坡口表面要求a）坡口表面不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷。b）Cr-Mo低合金钢材经火焰切割的坡口表面，应进行磁粉或渗透检测。当无法进行磁粉或渗透检测时，应由切割工艺保证坡口质量。c）施焊前，应清除坡口及其母材两侧表面20mm范围内（以离坡口边缘的距离计）的氧化物、油污、熔渣及其它有害杂质。,4、制造、检验、验收,4.3 冷热加工成形4.3.3封头1）封
12、头各种不相交的拼接焊缝中心线间距离至少应为封头钢材厚度t的3倍，且不小于100mm。封头由成形的瓣片和顶圆板拼接制成时，焊缝方向只允许是径向和环向的，如图所示。,2）先拼接后成形的封头拼接焊缝，其拼接焊缝的内表面及影响成形质量的拼接焊缝外表面，在成形前应打磨与母材齐平。,4、制造、检验、验收,4.3 冷热加工成形4.3.3封头3）用弦长等于封头内径3/4Dn的内样板检查椭圆形、碟形、球形封头内表面的形状偏差（如下图所示），其最大间隙不得大于封头内径Dn的1.25%。检查时应使样板垂直于待测表面。对于先成形后拼接制成的封头，允许样板避开焊缝进行测量。,4）碟形及折边锥形封头，其过渡区转角半径不得
13、小于图样的规定值。5）封头直边部分的纵向皱折深度应不大于1.5mm。,4、制造、检验、验收,4.3 冷热加工成形4.3.4圆筒与壳体1）对口错边量,4、制造、检验、验收,4.3 冷热加工成形4.3.4圆筒与壳体2）棱角度 在焊接接头环向形成的棱角E，用弦长等于1/6内径Dn，且不小于300mm的内样板或外样板检查其E值不得大于（t/10+2）mm，且不大于5mm。 在焊接接头轴向形成的棱角E，用长度不小于300mm的直尺检查，其E值不得大于（t/10+2）mm，且不大于5mm。,4、制造、检验、验收,4.3 冷热加工成形4.3.4圆筒与壳体3）不等厚板削薄要求 a) B类焊接接头以及圆筒与球形
14、封头相连的A类焊接接头，当两侧钢材厚度不等时，若薄板厚度不大于10mm，两板厚度差超过3mm；若薄板厚度大于10mm，两板厚度差大于薄板厚度的30%，或超过5mm时，均应按图8的要求单面或双面削薄厚板边缘，或按同样要求采用堆焊方法将薄板边缘焊成斜面。b) 当两板厚度差小于上列数值时，则对口错边量b按GB150第10.2.4.1条要求，且对口错边量b以较薄板厚度为基准确定。在测量对口错边量b时，不应计入两板厚度的差值。,4、制造、检验、验收,4.3 冷热加工成形4.3.4圆筒与壳体3）不等厚板削薄要求,L1、L23（t1-t2）,4、制造、检验、验收,4.3 冷热加工成形4.3.4圆筒与壳体4）
15、直线度要求 除图样另有规定外，壳体直线度允差应不大于壳体长度的1。当直立容器的壳体长度超过30mm时，其壳体直线度允差应符合JB/T4710的规定。测量方法：壳体直线度检查是通过中心线的水平和垂直面，即沿圆周0、90、180、270四个部位拉0.5的细钢丝测量。测量位置离A类接头焊缝中心线（不含球形封头与圆筒连接以及嵌入式接管与壳体对接连接的接头）的距离不小于100mm。当壳体厚度不同时，计算直线度时应减去厚度差。,4、制造、检验、验收,4.3 冷热加工成形4.3.4圆筒与壳体5）圆度承受内压的容器组装完成后，按要求检查壳体的圆度。 a）壳体同一断面上最大内径与最小内径之差e，应不大于该 断面
16、内径Dn的1%，且不大于25mm（如图10）；b）当被检断面位于开孔中心一倍开孔内径范围内时，则该断面最大内径与最小内径之差e，应不大于该断面内径Dn的1%与开孔内径的2%之和，且不大于25mm。 承受外压的容器及真空容器壳体的圆度在此不作讲解， 详细内容见GB150第10.2.4.11条（pg122）,4、制造、检验、验收,4.3 冷热加工成形4.3.5 产品总装1）壳体组焊要求 (GB150第10.2.4.8、10.2.4.9条 Pg121)a)在筒体布料时，应考虑第一筒节长度应不小于300mm。b)组装时，不宜采用十字焊缝。相邻筒节A类接头焊缝中心线间外圆弧长以及封头A类接头焊缝中心线与
17、相邻筒节A类接头焊缝中心线间外圆弧长应大于钢材厚度t的3倍，且不小于100mm。c) 壳体上开孔应尽量不安排在焊缝及其邻近区域，符合GB150开孔补强要求的及允许不另行补强的开孔，可在环焊缝区域开孔，但必须按GB150第10.8.2.2条进行100%RT或UT，因开孔而可去除的焊缝可不受探伤质量的影响。d)容器内件和壳体焊接的焊缝应尽量避开筒节间相焊及圆筒与封头相焊的焊缝。e)容器上凡被补强圈、支座、垫板等覆盖的焊缝，均应打磨至与母材齐平。,4、制造、检验、验收,4、制造、检验、验收,4.3 冷热加工成形4.3.5 产品总装1）壳体组焊要求(容规第4章第69、70条 Pg34)f) 在压力容器
18、上焊接的临时吊耳和拉筋的垫板等，应采用与压力容器壳体相同或在力学性能和焊接性能方面相似的材料，并用相适应的焊材及焊接工艺进行焊接，临时吊耳和拉筋的垫板割除后留下的焊疤必须打磨平滑，并应按图样规定进行渗透检测或磁粉检测，确保表面无裂纹等缺陷。打磨后的厚度不应小于该部位的设计厚度。g) 不允许强力组装。h) 受压元件之间或受压元件与非受压元件组装时的定位焊，若保留成为焊缝金属的一部分，则应按受压元件的焊缝要求施焊。i) 外部附件与壳体的连接焊缝，如与壳体主焊缝交叉时，应在附件上开一槽口，以使连接焊缝跨越主焊缝，槽口的宽度应足以使连接焊缝与主焊缝边缘的距离在1.5倍壳体壁厚以上。j) 压力容器主要受
19、压元件焊缝附近50mm处的指定部位，应打上焊工代号钢印，应用简图记录焊工代号，并将简图列入产品质量证明书中提供给用户。,4、制造、检验、验收,4.3 冷热加工成形4.3.5 产品总装2）法兰组焊要求 (GB150第10章第10.2.4.6条 Pg121)a) 法兰面应垂直于接管或圆筒的主轴中心线。接管法兰应保证法兰面的水平或垂直（有特殊要求的应按图样规定），其偏差均不得超过法兰外径的1%（法兰外径小于100mm时，按100mm计算），且不大于3mm。b) 法兰的螺栓通孔应与壳体主轴线或铅垂线跨中布置（如图所示）。有特殊要求时，应在图样上注明。,4、制造、检验、验收,4.3 冷热加工成形4.3.
20、5 产品总装3）管座组焊要求接管、补强圈与壳体的组装形式、组装尺寸按图样、 工艺规定。（HG20584 Pg398-402）a) 对不允许插入壳体的接管，其内端应修割至与壳体内表面齐平，并在焊后磨平。b) 补强圈应与壳体紧密配合。安装补强圈时，应使螺孔放置在壳体最低位置。c) 接管（不含人孔、手孔）到基准面的安装尺寸允差为6mm，换热器的接管为3mmd) 液面计接管装配公差如下：两接管距离允差为1.5mm；通过两接管中心垂线的间距不大于1.5mm；通过两接管法兰中心的垂直线间距不大于1.5mm；法兰面的垂直度公差不得大于0.5/100。e) 人孔、手孔装配公差如下：人孔、手孔的安装位置尺寸允差
21、为13mm；人孔、手孔的法兰面与筒体外表面之间的尺寸允差为10mm；人孔法兰面的最大垂直度或水平度公差为6mm。,4、制造、检验、验收,4.3 冷热加工成形4.3.5 产品总装4）支座与壳体组焊要求 容器上凡被支座、垫板等覆盖的焊缝，均应打磨至与母材齐平，并作100%X射线检测。a) 立式容器支座的公差如下：支耳下端到基准面的距离允差：+12mm、-0；基础环下端到基准面的距离允差：+0、-12mm；b) 在任一直径上测定的立式支座的底座的水平度公差如下：容器直径2m时，水平度公差为3mm；容器直径2m时，水平度公差为5mm；c) 地脚螺栓中心圆直径允差如下：容器直径2m时，水平度公差为3mm
22、；容器直径2m时，水平度公差为6mm；在地脚螺栓中心圆上测量的螺栓孔圆周位置的允差偏差为3mm。,4、制造、检验、验收,4.3 冷热加工成形4.3.5 产品总装4）支座与壳体组焊要求d) 鞍式支座的公差如下：鞍座中心线到基准面和两个鞍座之间的距离允差按下表：,鞍座底板上的地脚螺栓孔中心位置允差为3mm；鞍座底面与容器中心的高度允差为+0、-6mm；鞍座底板沿长度方向的水平度公差为3mm；鞍座底板沿宽度方向的水平度公差为1.5mm；两个鞍座底面之间的高度差最大为6mm，倾斜设置者可不受此限制。e) 支座部件的焊接材料及焊缝尺寸应符合图样规定，焊缝应确保焊透、熔透。f) 垫板与壳体及支座与垫板的焊
23、接按图样或工艺文件的规定施焊。当图样和工艺文件无明确规定时，焊接材料按有关规程选用。所有焊缝应确保焊透、熔透，必要时，焊缝可作表面无损检测。,4、制造、检验、验收,4.3 冷热加工成形4.3.5 产品总装5）法兰与平盖 （GB150第10.2.5条）a) 容器法兰按JB/T4700进行加工，管法兰按相应标准要求进行加工。b) 平盖和筒体端部的加工按以下规定：螺栓孔或通孔的中心圆直径以及相邻两孔弦长允差为0.6mm；任意两孔弦长允差按下表确定；,螺孔中心线与端面的垂直度允差不得大于0.25%；螺纹基本尺寸与公差分别按GB/T196、GB/T197的规定；螺孔的螺纹精度一般为中等精度，按相应国家标
24、准选取。,4、制造、检验、验收,4.3 冷热加工成形4.3.5 产品总装6）螺栓、螺柱和螺母 （GB150第10.2.6条）a) 公称直径不大于M48的螺栓、螺柱和螺母，按相应国家标准制造。b) 容器法兰螺柱按JB/T4707的规定。c) 公称直径大于M48的螺柱和螺母除应符合上述4.3.5 5条中c）和d）的规定外，还应满足如下要求：有热处理要求的螺柱，其试样与试验按GB150第4章的有关规定；螺母毛坯热处理只作硬度试验；螺柱应进行磁粉检测，不得存在螺纹。d) 机械加工表面和非机械加工表面的线性尺寸的极限偏差，分别按Q/SLB0418中的m级和c级的规定。,4、制造、检验、验收,4.3 冷热加工成形4.3.6 外部检查（容规第75条 Pg36条） 通过以上4.3冷热加工这一部分的学习，总结、回顾一下，筒体和封头制造的主要控制项目，有利于巩固和消化，具体如下：1）坡口几何形状、表面质量2）筒体的直线度、棱角度、纵环焊缝对口错边量，同一断面的最大最小直径差3）多层包扎压力容器的松动面积和套合压力容器套合面的间隙4）封头的拼接成形和主要尺寸偏差5）球壳的尺寸偏差和表面质量6）不等厚的筒体与封头的对接连接要求。7）各装配尺寸的偏差控制,
