壓力容器問題與解答

1、壓力容器問題與解答這是某省壓力容器設計審核人員培訓班上匯總的有關壓力容器問題的解答 （僅供參考）2007年 09月 27日這是某省壓力容器設計審核人員培訓班上匯總的有關壓力容器問題的解答 （僅供參考）JB4735鋼制焊接常壓容器所提問題：該標準15.3.4.6條應理解為c b400MPa且板厚大于13mnU罐壁對接焊接 接頭，應采用低氫型焊條進行焊接。還是c b400MPa或板厚大于13mm勺罐壁 對接焊接接頭，應采用低氫型焊條進行焊接。 解答：1. 本條應理解為：c b400MPa!板厚大于13mm勺罐壁對接焊接接頭，應 采用低氫型焊條進行焊接。 在工程實踐中， 由于低氫焊條良好勺性能， 工

2、程慣例中對于此類結構一般均 采用低氫型焊條進行焊接。GB150-1998鋼制壓力容器所提問題：在采用GB150-1998標準過程中有以下問題我們把握不準，特請教！標準規(guī)定Q235-B B D的使用溫度分別為0350C、0400C，此種材料在 -190C能否使用？我們制冷行業(yè)的各種容器經(jīng)常在氣溫低于 0C以下使用，能 用否？我們又該如何定義使用溫度？望能在百忙中抽出時間給予答復。解答：按GB150-1998標準4.1.7條及423條規(guī)定：Q235-B B、D材料用于壓力 容器受壓元件時不能在-19C 0C下使用（等于0C時可以使用），應選用其它 符合標準的材料制作相應條件下的壓力容器GB150-

3、1998鋼制壓力容器所提問題：我們在執(zhí)行 D1.4 條款時，碰到一個難題，請在百忙之中給予解答。我廠生產(chǎn)液氧、液氮、液氬汽車罐車和貯罐，設計溫度為 -196C，主體材質 為低碳（*0.10%）奧氏體不銹鋼，按D1.4款D）條的要求，焊接試板要做-196C 低溫沖擊試驗，但是有個 冷沉 的問題無法解決，這個試驗也無法做，難符合 D1.4款要求，我又詢問了北京金屬結構廠等同類企業(yè)，也未能解決。請問這個問題如何解決？標準如何執(zhí)行？請給予指導與答復。解答：實現(xiàn)焊接試板在-196C下的低溫沖擊試驗，只要液氮的純度有保證，控溫 -196C是十分方便的，對此上海材料研究所，杭氧等單位均采用過液氮作為冷源。G

4、B150-1998鋼制壓力容器所提問題：1）當設計圖紙上要求B、B類焊縫20%RT而夾套容器S =6無法RT或PT, 應怎樣處理？2） 補強圈在GB150中沒有規(guī)定是整板或拼板制造， 很顯然，拼接不影響它 的使用功能，但在JB4736-95中明確規(guī)定必須整板制造，是否合理？我認為拼接 不影響性能，為什么要整板制造，這樣無疑是浪費國家物資。3）第10.8.2.1注中內容是對GB150-89的進一步明確說明，還是增補內 容？若是增補，標準是否降低了？解答：1）夾套容器，可以先制造夾套，且進行縱、環(huán)縫的 20%R或 PT （當然要予 留一頭，以便內筒套合）。套合后最后一條環(huán)縫的內壁不能 PT;其RT

5、可能也不 清晰，這要靠焊接工藝保證質量。2）補強焊圈在GB150中未規(guī)定必須整板或拼板，但 JB4736-95中明確規(guī)定 必須是整板制造，這在行業(yè)上有反映。JB4736-95準備修改成與GB15C一致。3）第10.8.2.1注中的內容與GB150-89的要求是一致的，只是更明確一些。 10.8.2.1注中公稱直徑小于250mm勺接管與長頸法蘭、接管與接管對接連接的B 類焊接接頭，不按10.8.2.1的要求（即100%RT或 UT）；而按10.8.3的要求進 行無損檢測（MT或PT），且其相同的內容列入10.8.3 f 條款。GB150-1998鋼制壓力容器所提問題：1）有一甲醇塔，設計壓力0.

6、07MPa,但圖上歸為I類受壓容器，并接受容 規(guī)監(jiān)察可否？2） 容器焊后消除應力熱處理，用電加熱器（繞帶，履帶）將所有的焊縫均 繞上，然后將容器用保溫材料包嚴，此種熱處理方法可否？解答：1 屬容規(guī)解釋，不宜答復。2 提問者在此所述容器焊后消除應力熱處理方式，如果理解為局部加熱 PWH的話，那么此種方法用在大型壓力容器不能整體爐內加熱的場合或由于運 輸上的限制必須在基建現(xiàn)場組裝的場合是可用的。施行這種局部加熱PWHT寸，加熱區(qū)和非加熱區(qū)之間將產(chǎn)生中間溫度區(qū)域， 須考慮這種熱過程的影響。 一定要有滿足標準 （技術條件） 規(guī)定的嚴格施工和實 施施工記錄，比如加熱范圍、保溫方法、加熱速度、冷卻速度、熱

7、電偶測溫的可 靠性等。GB150-1998鋼制壓力容器所提問題：我公司在貫徹GB150時對產(chǎn)品沖擊試樣的制備遇到如下難題：1）GB/T229-1994 的 5.5 規(guī)定： 如不能制備標準試樣，可采用寬度 7.5 或 5mmd、尺寸試樣，。GB150-1998中并未給出非低溫容器用鋼采用寬度 7.5 或5mmd、尺寸試樣所對應的沖擊功，不知應以何值考核才算合格？若再采用 GB150-1998的E5.4規(guī)定的不得小于27J，顯然是沒有道理的，畢竟試樣的寬 度已減小了。 我們認為， 對非低溫容器用鋼的小尺寸試樣， 其對應的沖擊功指標 仍應按GB150-1998的D2.1.7的要求（小試樣的沖擊功指標

8、根據(jù)試樣寬度比例縮 減）執(zhí)行。對此，我們希望貴處能給出一個明確的回復。2）GB150-1998的10.5.6.1規(guī)定：試板的材料必須是合格的，且與容器 用材具有相同鋼號，相同規(guī)格和相同熱處理狀態(tài) 。GB/T229-1994標準中規(guī)定的 沖擊試樣的尺寸為10X 10X 55 （小尺寸試樣為 7.5 X 10X 55或5X 10X 55） mm 當容器用材（包括板材和管材）厚度偏?。ㄈ?7mm以下）導致沖擊試樣無法制備 時，可免做沖擊試驗？ GB150-89的附錄D只提到了因容器用管材尺寸限制導致 沖擊試樣無法制備時是否可免做低溫沖擊試驗， 對非低溫壓力容器是因容器用管材和板材厚度偏小導致沖擊試樣

9、無法制備時應怎樣處理？是否也可免做？若不 能免做，請問我們應如何制備沖擊試樣：解答：1）GB150-1998中的E5.4規(guī)定常溫沖擊功不得小于 27J是指10X 10X 55 mm的全尺寸試樣。 對鋼材、管材和焊接工藝評定試板而言， 如果無法制備全尺寸沖 擊試樣，貝U采用7.5或5.0mm的小尺寸試樣，其沖擊功應按比例縮減。但對產(chǎn)品 焊接試板而言，一般說來，其壁厚不致于小于10mm按10.5.1.1每臺做產(chǎn)品焊接試板的條件，舉例如下：a）鋼材厚度 S S20mn的15MnVRb）鋼材標準抗拉強度下限值 （T b540MPa（但68mm15MnVR勺層板除外一 這在修改令中公布） 。因為采用強度

10、低的鋼使產(chǎn)品較厚， 所以才用低合金高強度 鋼取代，越是厚壁容器越顯出高強鋼的優(yōu)越性，因此它不會太薄，不致于做成7.5或5mm厚的小尺寸沖擊試樣。2）GB150-1998的10.5.6.1規(guī)定產(chǎn)品焊接試板必須與產(chǎn)品用鋼相同，（這 與焊接工藝評定試板不一樣， 焊接工藝評定可以采用同類別號中的同組別號， 其 壁厚也可以在一定范圍內替代，而且板和管的對接接頭評定可以相互替代）。對非低溫壓力容器， 若容器用管材或板材制作， 其厚度偏小， 是否一定要制 作產(chǎn)品焊接試板？如果一定要制作產(chǎn)品焊接試板，又無法制備小尺寸的沖擊試 樣，當然可以免做沖擊。GB150-1998鋼制壓力容器所提問題：尿素洗塵塔應依據(jù)什么

11、類型設備設計？解答：經(jīng)對設備結構圖及有關數(shù)據(jù)的審查，此尿素洗塵塔可按料倉類型設備設計。GB150-1998鋼制壓力容器所提問題：新焦碳塔設計選材：設計壓力 0.35Mpa,設計溫度425/475C，介質減壓渣 油（有高溫硫腐蝕），根據(jù)我廠原有四臺焦碳塔（89年投用）使用情況，及石化總公司石油化工裝置設備腐蝕與防護手冊推薦該設備用材均為20g（20g的高溫機械性能高于20R），而GB150（98版）壓力容器用材已排除20g,請問根據(jù)工程經(jīng)驗，該設備用材可否仍選 20g。請速解答。謝謝！解答：20g的高溫機械性能高于20R這種說法本身有誤。根據(jù)GB150（98版）規(guī)定采用20g是不允許的，該標準中

12、已無此材料的許用 應力可查。GB150-1998鋼制壓力容器解答：內壓圓筒厚度計算公式是根據(jù)圓筒中周向總體 （一次）薄膜應力的強度導出， 所以與之相對應的焊縫系數(shù)應為圓筒的縱縫焊縫系數(shù)。圓筒環(huán)縫中雖也存在環(huán)向（周向）薄膜應力，但它不屬于總體薄膜應力，而 是屬于局部薄膜應力，它的許用應力與圓筒厚度計算中取的許用應力（一倍 ） 不同。所以不應將環(huán)縫焊縫系數(shù)與之混淆。但為確保整個圓筒的強度與安全， 一般盡量將環(huán)縫系數(shù)取與縱縫相一致， 若 實在制造上存在困難，允許與縱縫不同，即可按 GB150-1998中10.823執(zhí)行。 此時環(huán)縫系數(shù)雖可能與縱縫系數(shù)不同，但計算圓筒厚度時，仍取縱縫系數(shù)。GB151-

13、89鋼制管殼式換熱器所提問題：關于螺桿式制冷機中壓力容器設計爭議問題的請示報告我公司從 1996年開始主要生產(chǎn)螺桿式制冷機和離心式制冷機。所有的技術 以及主要的設備完全從美國 Trane 公司引進，其中螺桿式制冷機主要有壓縮機、 蒸發(fā)器、冷凝器和控制系統(tǒng)等組成， 蒸發(fā)器和冷凝器的殼程明確歸 壓力容器安 全技術監(jiān)察規(guī)程和GB150-1998鋼制壓力容器的管轄，其管程結構有兩種： 一是管程設計壓力為1.04MPa,管程端蓋為鑄造水室，介質為冷凝水或冷凍水， 設計溫度為38oD,另一種是管程設計壓力為2.1MPa管程端蓋為焊接水室，介 質為冷凝水或冷凍水，設計溫度仍為 38oD現(xiàn)就管程端蓋為焊接水室

14、的結構是 否按照GB150-1998來設計存在著一些爭議，為此特請示容委會，具體如下：1. 雖然焊接水室結構其管程的設計壓力為 2.1MPa,但介質為冷凝水或冷凍 水，且設計溫度為3800因此管程可以明確不受壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程 的管轄。但是否屬于GB150-1998的管轄范圍？2. 如果屬于GB150的管轄范圍，我們焊接水室的結構：平蓋與管箱采用的雙面焊搭接結構，請問標準是否允許？3. 目前考慮到焊接水室結構的管程不受 壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程 的管 轄，雖然我們產(chǎn)品管程采用的耐壓試驗是氣壓試驗， 但沒有對焊接水室中的焊縫 進行無損檢測。如果屬于GB150勺管轄范圍，按照標準規(guī)定，焊縫必

15、須進行無損 檢測。請問能否免除無損檢測？4. 由于屬于技術引進，管板與換熱管脹接連接勺管板孔勺開槽結構與GB151-89的有關規(guī)定不太一致，請問是否允許？5. 與第1條相類似，另外一種管程結構1.04MPa的鑄造水室，請問如何理解？考慮到屬于全套技術引進， 同樣的結構在世界各地已生產(chǎn)了上萬臺， 請容委 會專家酌情考慮！解答：特靈空調系統(tǒng)（江蘇）有限公司：關于咨詢換熱器設計的函件收閱，現(xiàn)答復如下：1、該設計中管程介質的設計溫度小于其沸點，不符合壓力容器安全技術 監(jiān)察規(guī)程（ 1 999年版）（簡稱：容規(guī)中 第 2條 1. （3） ，但并不能因此 說該設計不屬容規(guī)管轄。壓力容器是否屬于容規(guī)管轄，是按

16、整臺設備考 慮的，只要換熱器的某一腔室符合 容規(guī)的適用范圍， 則整臺設備應受 容規(guī) 管轄；按設計條件，本設計也屬于 GB150-1998的管轄。2、管箱平蓋與短節(jié)的連接，GB150-1998 GB151-89并無明確規(guī)定， GB150-1998附錄J、GB151-89附錄D只是提示性的；采取何種連接形式，由設 計者確定。3、既然本設計屬于GB150-1998的管轄，焊接接頭的無損檢測應符合 GB150-1998的規(guī)定，選用何種無損檢測方法，由設計者根據(jù)焊接接頭的類別、 材料、容器類別、壓力試驗類型來確定，但不能免除。4、換熱管與管板的連接，按GB151-89可以選用3.8條給出的連接形式及尺

17、寸，但也可采用3.8條以外其它可靠連接型式。即將發(fā)布 GB151-1999在標準中 作了明確說明。5、與第1條同理，管程壓力為1.04MPa的設計也應受容規(guī)管轄，也屬于 GB150-1998的管轄；鑄造管箱的特殊要求由設計者參照有關標準另行規(guī)定。JB4710-92鋼制塔式容器廣重壓力容器公司：解答：關于 廣重壓力容器公司有關塔器做液壓試驗 問題回復的函廣重壓力容器公司：你單位 2000年 7月5日發(fā)送的 有關塔器做液壓試驗 問題的傳真收悉，就 所提具體問題，提出回復意見如下：塔式容器的特點是高度與直徑之比較大的直立容器。 按照壓力容器的制造要 求，在容器制造完畢后， 應進行液壓試驗， 以檢驗其

18、制造質量。 對塔式容器而言， 一般制造單位并不具備將其直立后進行液壓試驗的條件， 只有采用臥置試驗來代 替立置試驗，因此，臥置試驗的試驗壓力中應包含直立充滿液體時的液柱靜壓力。 對此，92版標準中的注已經(jīng)做了說明，即試驗壓力應為立置時的試驗壓力加 液柱靜壓力。在液壓試驗前，應進行應力校核，應力校核時應考慮液柱靜壓力。臥置試驗作為一種替代性試驗， 它的局限性在于： 當考慮液柱靜壓力時， 塔 器頂部承受的壓力大于立置試驗時所承受的壓力，因而可能導致原設計壁厚不 足；當不考慮液柱靜壓力時， 塔器底部沒有承受到立置試驗時所承受的壓力， 則 達不到預期的效果。 但此問題不能靠增加壁厚來解決。 事實上，

19、水壓試驗主要解 決的不是容器壁的強度問題， 該問題在設計時已經(jīng)解決， 水壓試驗解決的主要是 整體制造問題， 如焊縫強度及其是否存在漏檢的重大缺陷等。 因此，在臥置試驗 時，應首先對塔器特別是頂部按考慮液柱靜壓力進行應力校核， 如果合格即可進 行臥置液壓試驗；如果不合格，則可適當降低試驗壓力，再進行臥置液壓試驗， 但該試驗壓力不得低于立置液壓試驗時的試驗壓力值。GB150-1998鋼制壓力容器廣重壓力容器公司：解答：關于GB150標準中法蘭冋題的回復意見貴單位 7月 10日所發(fā)傳真收悉，現(xiàn)將所提具體問題答復如下：就GB150-1998第 9.1.4條中關于采用鋼板制造帶頸法蘭理解上所引發(fā)的問 題

20、，我委員會已有明確答復意見（見委員會函 2000年第 032號）。對于你處傳 真中所提出的兩種意見的第 2 條是屬于對標準的不正確理解造成的， 采用同心的 圓環(huán)再進行對接制造帶頸法蘭是不符合規(guī)范要求的，該類法蘭不能繼續(xù)使用。以上為我委員會的回復意見。GB150-1998鋼制壓力容器陜西省雁塔封頭廠解答：關于陜西省雁塔封頭廠有關封頭名義厚度 問題回復的函陜西省雁塔封頭廠：你單位 2000 年 7 月 12 日發(fā)送的 有關封頭名義厚度 問題的傳真收悉，就所 提具體問題，提出回復意見如下：GB150-1998鋼制壓力容器第10.2.1條明確規(guī)定：根據(jù)制造工藝確定加 工裕量，以確保凸形封頭和熱卷筒節(jié)成

21、形后的厚度不小于該部件的名義厚度減去 鋼板負偏差 。該標準的第 3.4.8.3 條給出了名義厚度的定義： 名義厚度指設計 厚度加上鋼材厚度負偏差后向上圓整至鋼材標準規(guī)格的厚度。 即標注在圖樣上的 厚度。 因此，第 10.2.1 條的該部件分別對應于凸形封頭和熱卷筒節(jié)，貴單 位傳真所描述的 封頭成形以后的厚度不小于封頭所在容器筒體的名義厚度減去 鋼板負偏差 的理解不正確，正確的理解應是凸形封頭成形后的厚度不小于封頭 名義厚度減去鋼板負偏差。 另外，實際投料的名義厚度指的是封頭加工前鋼板的 公稱厚度，而不是封頭的圖注厚度。GB150-1998鋼制壓力容器所提問題：我廠現(xiàn)制造兩臺發(fā)酵罐，規(guī)格為Dg5

22、20（X 17836X 14,材質為0Dr18Ni9,設 備 B、B 類對接接頭要求 20射線檢查， III 級合格。由于設備封頭（橢圓形） 異地制造（外協(xié)廠為西安雁塔封頭廠） ，板材拼接后壓制成型， 但因為運輸限制， 又從封頭中心線處將封頭割成兩半， 運抵施工現(xiàn)場后， 進行成型后拼接， 對于該 焊接接頭，由于是先成型后拼接，我們按焊縫長度的20進行了射線檢測。但當?shù)劐仚z所檢查時對此焊接接頭射線探傷比例提出疑問。 請問我廠的做法是否正 確。解答：根據(jù)容規(guī)及GB150-1998中相關條款的要求，你單位對該問題的理解是 正確的，即對此先成形后拼接的橢圓形封頭對接焊縫可進行局部射線或超聲檢 測。GB

23、150-1998鋼制壓力容器中國石化第五建設公司機械廠所提問題：我廠現(xiàn)制造兩臺發(fā)酵罐，規(guī)格為Dg520（X 17836X 14,材質為0Dr18Ni9,設 備 B、B 類對接接頭要求 20射線檢查， III 級合格。由于設備封頭（橢圓形） 異地制造（外協(xié)廠為西安雁塔封頭廠） ，板材拼接后壓制成型， 但因為運輸限制， 又從封頭中心線處將封頭割成兩半， 運抵施工現(xiàn)場后， 進行成型后拼接， 對于該 焊接接頭，由于是先成型后拼接，我們按焊縫長度的 20進行了射線檢測。但 當?shù)劐仚z所檢查時對此焊接接頭射線探傷比例提出疑問。 請問我廠的做法是否正 確。解答：根據(jù)容規(guī)及GB150-1998中相關條款的要求，你單位對該問題的理解是 正確的，即對此先成形后拼接的橢圓形封頭對接焊縫可進行局部射線或超聲檢 測。GB151-1989鋼制管殼式換熱器所提問題：我公司生產(chǎn)的第一、二段冷卻器是按照 GB150、151 等標準設計、制造的一 類設備，封頭、管板等均為碳鋼。換熱管為奧氏體不銹鋼鋼管?，F(xiàn)公司內部對 GB151第4.8條a款內容出現(xiàn)理解差異。一方認為：此上端管箱裝有分程隔板，應做焊后消除應力的熱處理。另一方認為：此管箱雖然裝有隔板，但與GB151第4.8條a款所描述的并不 一致，沒有法蘭連接， 是屬于對接焊的連接結構， 不會出現(xiàn)因焊接應力釋放而導 致的法蘭密封面泄漏的