强度计算结构与应力分析

固定式压力容器安全技术监察规程浙江省特种设备检验研究院叶宇峰2011年5月TSGR0004-2009提纲主要修改内容概述总则材料设计制造安装改造维修、使用管理定期检验一、主要修改内容1、与《特种设备安全监察条例》所规定的各项制度、各项要求、名词术语等接轨统一；2、变更安全监察主体为国家质量监督检验检疫总局及省以下质量技术监督部门；3、与当前节能减排降耗的基本国策相结合，提出有关的基本要求，如安全系数调整、换热器热效率计算、保温保冷要求、定期检验耐压试验问题等；4、解决压力容器分类问题，引入危害性、失效模式的概念，从单一因素、单一理念上对压力容器进行分类监管，突出本质安全思想；一、主要修改内容5、调整《容规》适用范围，覆盖《特种设备安全监察条例》范围内尚未纳入安全监察的全部压力容器；6、调整一些过于刚性的规定，给新材料、新工艺、新技术的应用留有出路和渠道，简化程序；7、调整一些不合理、过时的规定，如液化气体设计压力、有色金属、胀管率、安全阀定压、材料复验、焊接试板等问题8、除压力载荷外，还要充分考虑其它载荷（风、地震、疲劳等）和介质对压力容器安全性的影响；一、主要修改内容9、与科技工作协调，吸收先进科技成果，引入风险评估RBI检验技术、无损检测TOFD方法、缺陷评定方法等成熟科技成果；10、调整（删除）过细的数据表格，增加压力容器数据报告，为使用登记、信息化工作打下基础；11、解决《容规》与其它相关法规（如《超高压容器安全技术监察规程》、《非金属压力容器安全技术监察规程》、《简单容器安全技术监察规程》、《压力容器定期检验规则》等）内容上的协调问题；12、解决法规与相关技术标准（如GB150、GB151、GB12337、JB4732、JB4730等）内容上的协调问题。二、主要内容介绍《固容规》正文由9章和A、B、C、D4个附件构成，（老容规正文是8章，但附件有7个）。《固容规》正文9章内容包括在92条中，（老容规172条）。第一章总则，从1.1至1.11，共11条，另附5个注第二章材料，从2.1至2.13条，共13条第三章设计，从3.1至3.24条，共24条第四章制造，从4.1至4.10条，共10条第五章安装、改造、维修，从5.1至5.4条，共4条第六章使用管理，从6.1至6.14条，共14条二、主要内容介绍第七章定期检验，从7.1至7.8条，共8条第八章安全附件，从8.1至8.6条，共6条第九章附则，从9.1至9.2条，共2条附件A压力容器类别及压力等级、品种的划分附件B压力容器产品合格证（附表b压力容器产品数据表）附件C压力容器产品铭牌附件D特种设备代码编号方法《固定式压力容器安全技术监察规程》第1号修改单关于《固定式压力容器安全技术监察规程》的实施意见--质检特函【2009】89号—2009年11月30日关于《固定式压力容器安全技术监察规程》的实施意见--质检特函【2010】86号—2010年11月30日三、第一章总则本规程仅适用于固定式压力容器，固定式压力容指安装在固定位置使用的压力容器。注：对于为了某一特定用途、仅在装置或者场区内部搬运、使用的压力容器，以及移动式空气压缩机的储气罐按照固定式压力容器进行监督管理。同时具备下列条件的固定式压力容器：(1)工作压力大于或者等于0.1MPa；（注1－２）；(2)工作压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPa·L；(注１－３)；(3)盛装介质为气体、液化气体发及介质最高工作温度高于或者等于其标准沸点的液体。(注１－４）。１－２：工作压力，是指压力容器在正常使用过程中，其顶部可能达到的最高压力（表压力）。１－３：容积：是指压力容器的几何容积，即由设计图样标注的尺寸计算（不考虑制造公差）并且圆整。一般应当扣除永久连接在容器内部的内件的体积。１－３：容器内介质为最高工作温度低于其标准备沸点的液体时，如果气相空间容积与工作压力乘积大于或者等于2.5MPa·L时，也属于本规程的适用范围。三、第一章总则释义：《条例》第九十九条定义范围中的压力容器包括固定式压力容器、移动式压力容器、气瓶和氧舱四类设备。在本规程的适用范围中，排除《条例》定义范围中气瓶和氧舱。同时考虑移动式压力容器事故的危害性大于固定式压力容器，并且罐式集装箱的国际流动性（其介质危害程度的划分应当按国际标准），相应考虑国际接轨问题，本次修订决定将固定式和移动式压力容器分开，分别制定《固定式压力容器安全监察规程》和《移动式压力容器安全技术监察规程》。本规程将99版容规中有关移动式压力容器的内容全部取消，另行在《移动式压力容器安全技术监察规程》中进行规定。本条按国际惯例给出了“固定式压力容器”的定义。应当注意的是，移动式空气压缩机上的空气储罐、仅在生产区域内运送物料的罐车（不属于商业经营性运输），虽然不在固定位置使用，但在监督管理按“固定式压力容器”管理，不按移动式压力容器进行管理。三、第一章总则适用范围分4种情况；（一）满足规程全部要求；（二）只需满足总则、设计、制造要求（三）只需满足总则、设计、制造许可要求（四）只需满足总则、制造许可要求其中：超高压压力容器应当符合《超高压压力容器安全技术监察规程》的规定；非金属压力容器应当符合《非金属压力容器安全技术监察规程》的规定；简单压力容器应当符合《简单压力容器安全技术监察规程》的规定。另：注“判断容器是否适用本规程，用工作压力，划分类别用设计压力”三、第一章总则《超高压容器安全技术监察规程》的适用范围：设计压力大于或者等于1000MPa（表压，不含液体静压），且设计压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPa·L的气体、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体的超高压容器。《非金属压力容器安全技术监察规程》的适用范围：最高工作压力大于或者等于0.1MPa（表压，不含液体静压），且工作压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPa·L的承装气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体的非金属压力容器。《简单压力容器安全技术监察规程》的适用范围：主要受压元件的材料为碳素钢和奥氏体不锈钢；设计压力小于或等于1.6MPa；容积小于或等于1000L；工作压力与容积乘积大于或者等2.5MPa·L，并且小于或等于1000MPa·L;介质为空气、氮气和医用蒸馏水蒸发而成的水蒸气；设计温度大于或等于－20℃,最高工作温度小于或等于150℃;非直接火的焊接容器。在使用寿命内，可不按容检规要求进行定期检验。三、第一章总则1.4.1只需要满足本规程总则、设计、制造要求的压力容器本规程适用范围内，容积大于或者等于25L的下列压力容器，只需要满足本规程第1、3、4章的规定：(1)《简单压力容器安全技术监察规程》不适用的移动式空气压缩机的储气罐；(2)深冷装置中非独立的压力容器、直燃型吸收式制冷装置中的压力容器、铝制板翅式热交换器、空分装置中冷箱内的压力容器；(3)无壳体的套管热交换器、螺旋板热交换器、钎焊板式热交换器；(4)水力自动补气气压给水（无塔上水）装置中的气压罐，消防装置中的气体或者气压给水（泡沫）压力罐；(5)水处理设备中的离子交换或者过滤用压力容器、热水锅炉用膨胀水箱；(6)电力行业专用的全封闭式组合电器（如电容压力容器）；(7)橡胶行业使用的轮胎硫化机以及承压的橡胶模具；(8)机器设备上附属的蓄能器。三、第一章总则释义：与99版容规第2条2款相比，增加了总则要求，保持了设计、制造要求，简化了安装修理改造、使不再将锅炉房内的分气缸特殊处理，而是做为一般压力容器要满足本规程的要求，不仅要使用登记，还要进行定期检验等。新增加《简单压力容器安全技术监察规程》不适用的移动式空压机的储气罐、“空分装置中冷箱内的压力容器”。新增加铝制板翅式热交换器进入容规适用范围，调整99版容规不适用的无壳体的套管热交换器、钎焊板式热交换器进人监管范围，并列入本条。电容压力容器充装绝缘介质用于灭弧，介质一般为SF6，压力为0.3-0.6MPa，容积为200-800L。这类设备连续运转时间长（10年），且开孔超过圆筒直径1/2，不能按本规程要求进行定期检验，但设计、制造要求应当满足。本规程1.4.1范围内的压力容器统一划分为第Ⅰ类压力容器，不需要安装告知、不需要办理使用登记手续，在设计使用年限内使用时（或者未规定设计使用年限，使用不超过20年的）不需要按《压力容器定期检验规则》进行定期检验。超过设计使用年限（或者未规定设计使用年限，使用超过20年的）的压力容器应当报废，如需继续使用的，应当参照本规程6.10的规定办理。三、第一章总则1.4.2只需要满足本规程总则、设计和制造许可要求的压力容器容积大于1L并且小于25L，或者内直径（对非圆形截面，指截面内边界的最大几何尺寸，例如矩形为对角线，椭圆为长轴）小于150mm的压力容器，只需要满足本规程总则和3.1、4.1.1的规定，其设计、制造按照相应产品标准的要求。1.4.3只需满足总则和制造许可要求的压力容器容积小于或者等于1L的压力容器，只需要满足本规程总则和4.1.1的规定，其设计、制造按相应产品标准的要求。（D级证，企业内部标准）三、第一章总则释义：按《条例》压力容器的定义修改本规程的适用范围后，使本规程的适用范围比99版容规的适用范围有所扩大，而所扩大进来的压力容器的危险性相对较小，因此只要求其设计和制造单位应当取得相应级别的特种设备（压力容器）许可证，并且按相关产品标准要求进行设计制造即可,体现按不同危险程度采取不同监管方式的思想。容积小于或者等于1升的压力容器，主要用于实验室工艺试验研究、测试分析（且绝大多数由使用者自行设计、用途特殊），其危险性很小，即使发生事故，危害也不是很大，按照分类监管的原则，只要求其制造部位持有D1或其以上级别的特种设备制造许可证，并要制造单位的质保体系管理下制造即可。本规程1.4.2和1.4.3范围内的压力容器统一划分为第Ⅰ类压力容器，不需要制造监督检验，不需要办理使用登记手续，在设计使用年限内使用时（或者未规定设计使用年限，使用不超过20年的）不需要按《容检规》进行定期检验。超过设计使用年限的压力容器应当报废，如需继续使用应当参照本规程6.10的规定办理（定期检验，必要时合于使用评价，经使用单位负责人批准）。三、第一章总则1.5不适用范围：(1)移动式压力容器、气瓶、氧舱；(2)锅炉安全技术监察规程适用范围内的余热锅炉；(3)正常运行工作压力小于0.1MPa的容器（包括在进料或者出料过程中需要瞬时承受压力大于或者等于0.1MPa的容器）；(4)旋转或者往复运动的机械设备中自成整体或者作为部件的受压器室（如泵壳﹑压缩机外壳﹑涡轮机外壳﹑液压缸等）；(5)可拆卸垫片式板式热交换器（包括半焊式板式热交换器）、空冷式热交换器、冷却排管。（条例不包括的核压力容器等）释义：超高压容器、非金属容器、简单压力容器在本规程定义的固定式压力容器范围内，但只需满足相应规程要求即可，不需要同时满足本规程规定。移动式压力容器、气瓶、医用氧舱不在本规程定义的固定式压力容器范围内，自然本规程也不适用。《条例》第三条明确规定军事装备、核设施、航空航天器、铁路机车、海上设施和船舶以及煤矿矿井使用的特种设备的安全监察不适用本条例。因此这些设施中的压力容器也不在本规程的适用范围内。三、第一章总则１.6压力容器范围的界定压力容器除本体界定在下述范围内：(１)压力容器与外部管道或装置焊接连接的第一道环向焊接接头的焊接坡口、螺纹连接的第一个螺纹接头、法兰连接的第一个法兰密封面、专用连接件或管件连接的第一个密封面；(２)压力容器开孔部分的承压盖及其紧固件；(３)非受压元件与压力容器本体连接的连接焊缝。压力容器本体中的主要受压元件，包括壳体、封头（端盖）、膨胀节、设备法兰；球罐的球壳板；换热器的管板和换热管；M36以上（含M36）的设备主螺柱及公称直径大于或者等于250mm的接管和管法兰。（原人孔盖、人孔法兰、人孔接管归属于设备法兰，也属于主要受压元件）三、第一章总则1.6.2安全附件压力容器的安全附件，包括直接连接在压力容器一的安全阀、爆破片