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文档简介

1、1GB 150.4-2011压力容器第压力容器第4部分:制造、检验和验收部分:制造、检验和验收合肥通用机械研究院合肥通用机械研究院中国特种设备检测研究院中国特种设备检测研究院中国石化工程建设公司中国石化工程建设公司兰州石油化工机器厂兰州石油化工机器厂中石化南京化学工业公司化工机械厂中石化南京化学工业公司化工机械厂大连金州重型机器有限公司大连金州重型机器有限公司2一、本标准历次修订情况一、本标准历次修订情况二、修订过程二、修订过程三、修订背景三、修订背景四、主要修订依据及参考资料四、主要修订依据及参考资料五、五、GB 150.4修订的主要变化修订的主要变化六、六、GB 150.4条文及释义条文及

2、释义七、结语七、结语目录目录31973年编制年编制JB741-73钢制焊接容器技术条件钢制焊接容器技术条件1980年修订年修订JB741-80钢制焊接压力容器技术条件钢制焊接压力容器技术条件1985年年钢制石油化工压力容器设计规定钢制石油化工压力容器设计规定(原机械部、原机械部、化工部、中石化总公司化工部、中石化总公司)1989年,形成国家标准年,形成国家标准GB 150-89钢制压力容器钢制压力容器1998年修订成现行标准年修订成现行标准GB 150-98钢制压力容器钢制压力容器2009年年7月启动修订为分标准月启动修订为分标准GB 150.4一、本标准历次修订情况一、本标准历次修订情况42

3、009年年7月月25日兰州秘书长扩大会议定框架、编制计划日兰州秘书长扩大会议定框架、编制计划(1) 分为四个部分分为四个部分(2) 修改为分标准修改为分标准GB 150.4(3) 维持维持GB 150-1998第第10章基本结构章基本结构2009年年9月月31日北京会议:增列多层整体包扎容器日北京会议:增列多层整体包扎容器2010年年1月月6日海口会议:增列钢带错绕容器日海口会议:增列钢带错绕容器2010年年3月合肥会议:并入低温容器月合肥会议:并入低温容器2010年年6月北京会议:处理网评意见月北京会议:处理网评意见211条,初步形成送审稿条,初步形成送审稿2010年年11月:处理送审意见月

4、:处理送审意见78条,形成报批稿草稿条,形成报批稿草稿2011年年7月:征求月:征求WTO成员国意见并修改定稿成员国意见并修改定稿二、修订过程二、修订过程5(1) 适应适应GB 150-1998颁布颁布13年来中国发生的技术和管理变化年来中国发生的技术和管理变化压力容器的大型化、高参数、长周期趋势压力容器的大型化、高参数、长周期趋势(失效模式发生变化失效模式发生变化) 高含硫原油的加工,介质腐蚀性愈加严重,压力容器面临着防高含硫原油的加工,介质腐蚀性愈加严重,压力容器面临着防止应力腐蚀、腐蚀疲劳、氢损伤等多种失效模式的新课题;止应力腐蚀、腐蚀疲劳、氢损伤等多种失效模式的新课题; 容器大型化导致

5、低合金高强钢广泛应用,裂纹敏感性增强。目容器大型化导致低合金高强钢广泛应用,裂纹敏感性增强。目前高强钢承压设备占前高强钢承压设备占2%左右,其中左右,其中10%发现有各种原因造成的裂纹。发现有各种原因造成的裂纹。 大型石化装置长周期运行,对选材、设计、制造提出新要求。大型石化装置长周期运行,对选材、设计、制造提出新要求。安全管理理念的转变安全管理理念的转变 强调本质安全,致力于提高压力容器的内在质量。强调本质安全,致力于提高压力容器的内在质量。 “基于风险基于风险(失效模式失效模式)的压力容器设计、制造与检验的压力容器设计、制造与检验”技术在技术在制造、检验中的应用。制造、检验中的应用。 加强

6、对压力容器制造质量的事前控制。加强对压力容器制造质量的事前控制。三、修订背景三、修订背景6(2) 技术标准必须与国家法规及安全技术规范协调一致技术标准必须与国家法规及安全技术规范协调一致特种设备安全监察条例特种设备安全监察条例的修订颁布的修订颁布2003年年3月,国务院颁布了月,国务院颁布了特种设备安全监察条例特种设备安全监察条例,自,自2003年年6月月1日起施行,原日起施行,原锅炉压力容器安全监察暂行条例锅炉压力容器安全监察暂行条例同时废止。同时废止。2003年年条例条例颁布后,于颁布后,于2007年启动修订工作,进行实施后评估,年启动修订工作,进行实施后评估,并于并于2009年年1月月1

7、4日国务院第日国务院第46次常务会议通过修订案,次常务会议通过修订案,1月月24日第日第549号国号国务院令发布,务院令发布,2009年年5月月1日施行。日施行。固定式压力容器安全技术监察规程固定式压力容器安全技术监察规程的修订颁布的修订颁布2007年年5月启动月启动固定式压力容器安全技术监察规程固定式压力容器安全技术监察规程修订工作,修订工作,2009年年8月月1日国家质检总局正式颁布,日国家质检总局正式颁布,2009年年12月月1日起正式实施。日起正式实施。三、修订背景三、修订背景7(3) 与国际接轨和国际贸易的需要与国际接轨和国际贸易的需要1997年欧盟颁布了年欧盟颁布了PED,同时实施

8、了以技术法规为基本安全要求、协,同时实施了以技术法规为基本安全要求、协调标准为技术支撑的安全保障体系。调标准为技术支撑的安全保障体系。后续发布的欧洲统一压力容器标准在技术上全面满足后续发布的欧洲统一压力容器标准在技术上全面满足PED的安全基本的安全基本要求,全面提出了基于失效模式设计的理念,在设计准则、计算方法、要求,全面提出了基于失效模式设计的理念,在设计准则、计算方法、制造检验要求等方面引入了现代技术研究的成果。对促进贸易和提高竞制造检验要求等方面引入了现代技术研究的成果。对促进贸易和提高竞争力起到了重要的作用。争力起到了重要的作用。美国、澳大利亚和其他国家也相继修订了原有的技术标准体系。

9、美国、澳大利亚和其他国家也相继修订了原有的技术标准体系。相应降低了安全系数,使我国面临国外压力容器产品的冲击,需合相应降低了安全系数,使我国面临国外压力容器产品的冲击,需合理修订标准理修订标准(如容器分类,设计与制造阶段的风险评估与控制,材料复验,如容器分类,设计与制造阶段的风险评估与控制,材料复验,产品焊接试件要求等产品焊接试件要求等),提高中国压力容器产品的质量和国际竞争力。,提高中国压力容器产品的质量和国际竞争力。三、修订背景三、修订背景8(4) 解决行业关注的突出问题的需要解决行业关注的突出问题的需要如基于失效模式的制造、检验,成形受压元件的性能恢复,无损检如基于失效模式的制造、检验,

10、成形受压元件的性能恢复,无损检测的时机与方法等测的时机与方法等(5) 技术发展的需要技术发展的需要 GB 150-1998钢制压力容器钢制压力容器实施以来,我国压力容器材料、设计实施以来,我国压力容器材料、设计、制造、检验水平大幅度提高。、制造、检验水平大幅度提高。新材料开发:增加新材料制造、检验与验收要求。新材料开发:增加新材料制造、检验与验收要求。材料性能提升:减少材料复验。材料性能提升:减少材料复验。封头成形技术提升:限制折皱,采用全尺寸样板检查形状。封头成形技术提升:限制折皱,采用全尺寸样板检查形状。焊接技术与装备提高:提高焊接工艺评定要求,减少产品焊接焊接技术与装备提高:提高焊接工艺

11、评定要求,减少产品焊接试件数量。试件数量。检验技术开发:壳体直线度检查、检验技术开发:壳体直线度检查、TOFD检测技术、气液组合压检测技术、气液组合压力试验力试验 相关标准修订与进步:相关标准修订与进步:NB/T 47014承压设备焊接工艺评定承压设备焊接工艺评定等等三、修订背景三、修订背景9主要修订依据:主要修订依据:4.1、TSG R0004-2009固定式压力容器安全技术监察规程固定式压力容器安全技术监察规程4.2、GB 150-1998钢制压力容器钢制压力容器4.3、HG 3129-1998整体多层夹紧式高压容器整体多层夹紧式高压容器4.4、钢带错绕压力容器相关资料、钢带错绕压力容器相

12、关资料主要参考资料:主要参考资料:1、ASME规范等规范等2、公开发表的论文及相关技术资料、公开发表的论文及相关技术资料3、行业专家提供的技术资料和修订意见、行业专家提供的技术资料和修订意见4、GB 150-1998实施过程收集的实施过程收集的36份提案份提案采纳采纳29条,如:封头直边部分不得存在纵向皱折等;条,如:封头直边部分不得存在纵向皱折等;未采纳未采纳7条,如:提高气密性试验压力等。条,如:提高气密性试验压力等。四、主要修订依据及参考资料四、主要修订依据及参考资料10五、五、GB 150.4修订的主要变化修订的主要变化GB 150.4主要变化的原因:主要变化的原因:1、为完善我国压力

13、容器法规、技术标准体系,与修订、为完善我国压力容器法规、技术标准体系,与修订后的后的固定式压力容器安全技术监察规程固定式压力容器安全技术监察规程相适应所作的相适应所作的修订修订(该部分变化在下表中以该部分变化在下表中以标识,共标识,共23处处)。2、为适应技术发展,采用先进技术所作的修订、为适应技术发展,采用先进技术所作的修订(该部分该部分在下表中以在下表中以标识,共标识,共12处处)。3、为与国际接轨和提升我压力容器产品竞争力所作的、为与国际接轨和提升我压力容器产品竞争力所作的修订修订(该部分在下表中以该部分在下表中以标识,共标识,共7处处)。4、调整表述方法,使文字简洁,结构更合理。、调整

14、表述方法,使文字简洁,结构更合理。(该部分该部分在下表中以在下表中以标识,共标识,共7处处)。11五、五、GB 150.4修订的主要变化修订的主要变化总体结构总体结构第第1章章第第2章章第第3章章1、修订为分标准,共、修订为分标准,共13章;章;2、将、将GB 150-1998附录附录C融融入正文入正文;3、多层容器相关要求独、多层容器相关要求独立成章。立成章。修改了修改了GB 150.4适用范围。适用范围。增加了规范增加了规范性引用文件。性引用文件。增加了名词术增加了名词术语。语。12五、五、GB 150.4修订的主要变化修订的主要变化第第4章章第第5章章第第6章章1、增加了对容器元件、焊材

15、的要求、增加了对容器元件、焊材的要求;2、增加了容器制造过程中风险预防、增加了容器制造过程中风险预防与控制的规定;与控制的规定;3、增加了对新技术、新工艺和新方、增加了对新技术、新工艺和新方法使用的规定;法使用的规定;4、增加了容器制造过程中设计修改、增加了容器制造过程中设计修改、材料代用的规定;、材料代用的规定;5、增加信息化管理规定;、增加信息化管理规定;6、将容器焊接接头分类的规定至、将容器焊接接头分类的规定至GB 150.1,并增加,并增加E类接头;类接头; 7、删去了对质保体系、人员资格的、删去了对质保体系、人员资格的要求。要求。增加材增加材料复验的料复验的规定。规定。1、修改了受压

16、元件成形、修改了受压元件成形后实际厚度的规定;后实际厚度的规定;2、修改了封头形状偏差、修改了封头形状偏差检查方法及合格要求;检查方法及合格要求;3、修改了筒体直线度检、修改了筒体直线度检查方法;查方法;4、修改了筒节长度的规、修改了筒节长度的规定;定; 5、修改了内压、外压容、修改了内压、外压容器圆度检查的规定;器圆度检查的规定;6、提高了、提高了M36M48的螺的螺栓、螺柱和螺母的要求。栓、螺柱和螺母的要求。13五、五、GB 150.4修订的主要变化修订的主要变化第第7章章第第8章章1、修改了需进行焊接工艺评定、修改了需进行焊接工艺评定的范围;的范围;2、修改了焊接工艺评定试样、修改了焊接

17、工艺评定试样、技术档案保存期;技术档案保存期;3、增加了取样、试验方法、合、增加了取样、试验方法、合格指标的规定;格指标的规定; 4、修改了焊接返修后再次热处、修改了焊接返修后再次热处理的规定。理的规定。1、增加了成形受压元件进行恢复性能、增加了成形受压元件进行恢复性能热处理规定;热处理规定;2、增加了改善材料力学性能热处理及、增加了改善材料力学性能热处理及其他热处理的规定;其他热处理的规定;3、增加了对热处理炉、热处理工艺和、增加了对热处理炉、热处理工艺和记录的要求;记录的要求;4、修改了容器及受压元件需进行焊后、修改了容器及受压元件需进行焊后热处理范围;热处理范围;5、修改了容器及其受压元

18、件焊后热处、修改了容器及其受压元件焊后热处理操作要求。理操作要求。14五、五、GB 150.4修订的主要变化修订的主要变化第第9章章第第10章章1、修改了制备产品焊、修改了制备产品焊接试件范围;接试件范围;2、修改了制备母材热、修改了制备母材热处理试件及其他试件范围处理试件及其他试件范围;3、增加了取样、检验、增加了取样、检验与评定要求;与评定要求;4、增加了合并制备产、增加了合并制备产品焊接试件与母材热处理品焊接试件与母材热处理试件的规定。试件的规定。1、增加了无损检测方法选择的规定;、增加了无损检测方法选择的规定;2、增加了无损检测实施时机的规定;、增加了无损检测实施时机的规定;3、修改了

19、全部、修改了全部(100%)射线或超声检测的范围;射线或超声检测的范围;4、修改了局部射线或超声检测范围;、修改了局部射线或超声检测范围;5、修改了表面检测的范围;、修改了表面检测的范围;6、增加了射线和超声技术等级要求;、增加了射线和超声技术等级要求; 7、增加了衍射时差法超声检测方法、增加了衍射时差法超声检测方法(TOFD)并规定了合格级别;并规定了合格级别;8、增加了组合检测要求;、增加了组合检测要求;9、增加了无损检测档案保存要求。、增加了无损检测档案保存要求。15五、五、GB 150.4修订的主要变化修订的主要变化第第11章章第第12章章第第13章章1、增加了气液组合试验方、增加了气

20、液组合试验方法;法;2、修改了耐压试验温度的、修改了耐压试验温度的规定;规定;3、增加了氨检漏试验、卤、增加了氨检漏试验、卤素检漏试验和氦检漏试验素检漏试验和氦检漏试验3种种泄漏试验方法。泄漏试验方法。1、增加了多层整、增加了多层整体包扎压力容器的制体包扎压力容器的制造、检验与验收要求造、检验与验收要求。2、增加了钢带错、增加了钢带错绕压力容器的制造、绕压力容器的制造、检验与验收要求。检验与验收要求。1、修改容器出厂质量、修改容器出厂质量证明文件所含的内容,增证明文件所含的内容,增加了出厂质量证明文件;加了出厂质量证明文件;2、修改产品铭牌内容、修改产品铭牌内容,增加了设备代码等项目,增加了设

21、备代码等项目。16主要变化或释义:主要变化或释义:GB 150.4标准结构:标准结构:(1) 修订为分标准,共分为修订为分标准,共分为13章;章;(2)将将GB 150-1998附录附录C融入正文,增加了低温容器制造、融入正文,增加了低温容器制造、检验与验收要求检验与验收要求;(3) 多层容器的制造、检验与验收要求独立成章。多层容器的制造、检验与验收要求独立成章。六、六、GB 150.4条文及释义条文及释义17本标准条文本标准条文1范围范围1.1本部分规定了本部分规定了GB 150适用范围内的钢制压力容器的制造、检验与验收要求;适用范围内的钢制压力容器的制造、检验与验收要求;其他材料制压力容器

22、的制造、检验与验收要求按相关标准。其他材料制压力容器的制造、检验与验收要求按相关标准。1.2本部分适用的压力容器结构形式为单层焊接压力容器、锻焊压力容器和多层本部分适用的压力容器结构形式为单层焊接压力容器、锻焊压力容器和多层压力容器压力容器(包括多层筒节包扎、多层整体包扎、钢带错绕和套合容器包括多层筒节包扎、多层整体包扎、钢带错绕和套合容器)。1.3对于奥氏体型钢材制低温压力容器对于奥氏体型钢材制低温压力容器(设计温度低于设计温度低于-196),由参与建造的各方,由参与建造的各方协商规定附加的制造、检验与验收要求,由设计单位在设计文件中予以规定。协商规定附加的制造、检验与验收要求,由设计单位在

23、设计文件中予以规定。对应对应GB 150-1998条文条文六、六、GB 150.4条文及释义条文及释义10制造、检验与验收制造、检验与验收10.1总则总则10.1.1本章适用于单层焊接、多层包扎、热套及锻焊压力容器。对于设计温本章适用于单层焊接、多层包扎、热套及锻焊压力容器。对于设计温度低于或等于度低于或等于-20的容器,还应符合附录的容器,还应符合附录C(标准的附录标准的附录)的规定。的规定。C1.1本附录适用于设计温度低于或等于本附录适用于设计温度低于或等于-20钢制低温压力容器钢制低温压力容器(以下简称以下简称“低温容器低温容器”)的设计、制造、检验与验收。的设计、制造、检验与验收。18

24、主要变化或释义:主要变化或释义:(1) 适用范围适用范围按材料分按材料分适用于适用于GB 150适用范围内的钢制压力容器。包括采用碳素钢、低合金适用范围内的钢制压力容器。包括采用碳素钢、低合金钢、高合金钢制造承压壳体的容器和以碳素钢、低合金钢、高合金钢为钢、高合金钢制造承压壳体的容器和以碳素钢、低合金钢、高合金钢为基层的复合板制容器、衬里容器和在基层上堆焊耐腐蚀基层的复合板制容器、衬里容器和在基层上堆焊耐腐蚀(或隔热或隔热)层后制造层后制造的容器。的容器。 按结构分:按结构分: 适用于单层焊接容器、多层筒节包扎容器适用于单层焊接容器、多层筒节包扎容器(GB 150-1998称称“多层包扎多层包

25、扎容器容器”)、多层整体包扎容器、套合容器、多层整体包扎容器、套合容器(GB 150-1998称称“热套容器热套容器”)、锻焊容器和钢带错绕容器等六种结构容器。锻焊容器和钢带错绕容器等六种结构容器。 与与GB 150-1998适用的容器结构范围相比增加了多层整体包扎和钢带适用的容器结构范围相比增加了多层整体包扎和钢带错绕两种结构容器。错绕两种结构容器。六、六、GB 150.4条文及释义条文及释义19主要变化或释义:主要变化或释义:(2)不适用范围不适用范围GB 150.1不适用的压力容器及有色金属制容器。不适用的压力容器及有色金属制容器。(3)暂未作明确规定的暂未作明确规定的对设计温度低于对设

26、计温度低于-196的奥氏体型钢材制低温压力容器制的奥氏体型钢材制低温压力容器制造、检验与验收,因基础数据少,国内未建立相关标准体系,造、检验与验收,因基础数据少,国内未建立相关标准体系,暂不宜在国家标准中予以明确规定,而暂不宜在国家标准中予以明确规定,而“由参与建造的各方由参与建造的各方协商规定附加的制造、检验与验收要求,由设计单位在设计协商规定附加的制造、检验与验收要求,由设计单位在设计文件中予以规定。文件中予以规定。”六、六、GB 150.4条文及释义条文及释义20后续工作情况:后续工作情况: (4)设计温度低于设计温度低于-196的奥氏体型不锈钢容器的奥氏体型不锈钢容器核心:建立试验平台

27、核心:建立试验平台 低于低于-196的拉伸试验:基础试验数据缺乏。的拉伸试验:基础试验数据缺乏。 低于低于-196的冲击试验:缺方法、基础试验数据。的冲击试验:缺方法、基础试验数据。工作进展工作进展 低于低于-196的冲击试验的冲击试验 初步实现液氦介质冲击,过冷度初步实现液氦介质冲击,过冷度4K。 低于低于-196的拉伸试验的拉伸试验 约约2013年年10月建立试验装置。月建立试验装置。六、六、GB 150.4条文及释义条文及释义21本标准条文本标准条文2规范性引用文件规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日

28、期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的包括所有的修改单修改单)适用于本文件。适用于本文件。GB 150.1压力容器第压力容器第1部分通用要求部分通用要求GB 150.2压力容器第压力容器第2部分材料部分材料TSG R0004固定式压力容器安全技术监察规程固定式压力容器安全技术监察规程主要变化或释义:主要变化或释义:按照按照GB/T 1.1-2009标准化工作导则标准化工作导则编制的新增内容,列入了本标准应用编制的新增内容,列入了本标准应用必不可少的引用文件。必不可少的引用文件。六、六、G

29、B 150.4条文及释义条文及释义22本标准条文本标准条文3名词术语名词术语GB 150.1界定的以及下列术语和定义适用于本部分。界定的以及下列术语和定义适用于本部分。3.1锻焊压力容器锻焊压力容器forged-welded pressure vessel3.7冷成形冷成形cold forming在工件材料再结晶温度以下进行的塑性变形加工。在工件材料再结晶温度以下进行的塑性变形加工。在工程实践中,通常将环境温度下进行的塑性变形加工称为冷成形在工程实践中,通常将环境温度下进行的塑性变形加工称为冷成形;介于冷成形和热成形之间的塑性变形加工称为温成形;介于冷成形和热成形之间的塑性变形加工称为温成形(

30、warm forming)。3.8热成形热成形hot forming在工件材料再结晶温度以上进行的塑性变形加工。在工件材料再结晶温度以上进行的塑性变形加工。六、六、GB 150.4条文及释义条文及释义23主要变化或释义:主要变化或释义:按照按照GB/T 1.12009标准化工作导则标准化工作导则编制的新增内容,对编制的新增内容,对GB 150.1GB 150.3未给出的部分重要名词术语进行了定义未给出的部分重要名词术语进行了定义 定义说明:定义说明:(1) 多层筒节包扎压力容器和多层整体包扎压力容器多层筒节包扎压力容器和多层整体包扎压力容器按两者包扎方式的差异分别给出了术语定义。按两者包扎方式

31、的差异分别给出了术语定义。将将GB 150-1998中的在单节内筒上逐层包扎层板的称为中的在单节内筒上逐层包扎层板的称为“多层筒节多层筒节包扎压力容器包扎压力容器”;将在整体内筒上逐层包扎层板的称为;将在整体内筒上逐层包扎层板的称为“多层整体包扎多层整体包扎压力容器压力容器” 。六、六、GB 150.4条文及释义条文及释义24主要变化或释义:主要变化或释义:多层筒节包扎容器多层筒节包扎容器美国美国SMITH公司发明公司发明(GB 150-1998称为称为“多层包扎压力容器多层包扎压力容器”),在,在单节内筒上逐层包扎层板直至所需厚度形成多层筒节,通过环向焊接单节内筒上逐层包扎层板直至所需厚度形

32、成多层筒节,通过环向焊接接头组焊后形成的容器。国内现有南化公司化机厂等多家企业采用该接头组焊后形成的容器。国内现有南化公司化机厂等多家企业采用该结构制造高压容器。结构制造高压容器。六、六、GB 150.4条文及释义条文及释义25主要变化或释义:主要变化或释义:多层整体包扎容器(多层整体包扎容器(减轻焊接负担减轻焊接负担)自德国引进,先将内筒节、封头自德国引进,先将内筒节、封头(筒体端部筒体端部)焊接,然后在整体内筒焊接,然后在整体内筒全长范围逐层包扎层板至所需厚度。优点是层板环焊缝也相互错开,全长范围逐层包扎层板至所需厚度。优点是层板环焊缝也相互错开,无深环焊缝,节材、高效。现有长沙威重化工机

33、械有限公司等多家企无深环焊缝,节材、高效。现有长沙威重化工机械有限公司等多家企业采用该结构制造高压容器,技术成熟。业采用该结构制造高压容器,技术成熟。六、六、GB 150.4条文及释义条文及释义26主要变化或释义:主要变化或释义:(2)套合压力容器套合压力容器热套容器包含两类不同的产品,一类是超高压装置用热套容器热套容器包含两类不同的产品,一类是超高压装置用热套容器,另一类是一般石油化学工业使用的热套容器。,另一类是一般石油化学工业使用的热套容器。GB 150.4所列入的是所列入的是后者,为避免理解歧义,专门给以后者,为避免理解歧义,专门给以“套合容器套合容器”的术语定义。的术语定义。“套合容

34、器套合容器”设计压力多不大于设计压力多不大于35MPa,过盈量不受内筒预压应,过盈量不受内筒预压应力控制,套合面只进行一般的机加工或不机加工,套合后内筒应力力控制,套合面只进行一般的机加工或不机加工,套合后内筒应力不均匀,需采用热处理消除套合应力。不均匀,需采用热处理消除套合应力。对于大型厚壁压力容器,当卷板或锻造筒节受限制时,套合容对于大型厚壁压力容器,当卷板或锻造筒节受限制时,套合容器仍不失为一种可选结构。器仍不失为一种可选结构。关注:局部焊接变形对内筒受力的影响。关注:局部焊接变形对内筒受力的影响。六、六、GB 150.4条文及释义条文及释义27主要变化或释义:主要变化或释义:(3)钢带

35、错绕容器钢带错绕容器钢带错绕容器是我国自主开发的新型结构容器。在整体内钢带错绕容器是我国自主开发的新型结构容器。在整体内筒上沿一定缠绕倾角,逐层交错缠绕钢带制成,为我国中小化筒上沿一定缠绕倾角,逐层交错缠绕钢带制成,为我国中小化肥装置高压容器作出过重要贡献。该结构具有肥装置高压容器作出过重要贡献。该结构具有“只漏不爆只漏不爆”的的特点,安全性高。特点,安全性高。1996年被美国年被美国ASME“Case 2229”所接纳。该结所接纳。该结构容器目前在储氢、纳米材料制备等领域继续应用。构容器目前在储氢、纳米材料制备等领域继续应用。六、六、GB 150.4条文及释义条文及释义28主要变化或释义:主

36、要变化或释义:(4)成形成形传统金属学将材料成形定义为冷成形与热成形两种,传统金属学将材料成形定义为冷成形与热成形两种,将在工件材料再结晶温度以上进行的塑性变形加工定义为将在工件材料再结晶温度以上进行的塑性变形加工定义为热成形;反之,则为冷成形。该定义为美国热成形;反之,则为冷成形。该定义为美国ASME所接受。所接受。而在我国压力容器行业,习惯将成形分为冷成形、温而在我国压力容器行业,习惯将成形分为冷成形、温成形和热成形三种。成形和热成形三种。本次修订依传统将成形按材料的再结晶温度分为冷成本次修订依传统将成形按材料的再结晶温度分为冷成形和热成形两大类;考虑行业习惯,在冷成形中再细分出形和热成形

37、两大类;考虑行业习惯,在冷成形中再细分出环境温度下进行塑性变形加工的冷成形和介于冷成形和热环境温度下进行塑性变形加工的冷成形和介于冷成形和热成形温度之间进行塑性变形加工的温成形。成形温度之间进行塑性变形加工的温成形。六、六、GB 150.4条文及释义条文及释义29本标准条文本标准条文4总则总则4.1压力容器的制造、检验与验收依据压力容器的制造、检验与验收依据4.1.1压力容器的制造、检验与验收应符合本部分规定和设计文件的要求。压力容器的制造、检验与验收应符合本部分规定和设计文件的要求。在下列标准的适用范围内,如无附加规定一般应满足如下要求:在下列标准的适用范围内,如无附加规定一般应满足如下要求

38、:a)封头符合封头符合GB/T 25198的规定;的规定;b)补强圈符合补强圈符合JB/T 4736的规定;的规定;c)容器法兰及其连接件符合容器法兰及其连接件符合JB/T 47004707的规定;的规定;d)焊接材料符合焊接材料符合NB/T 47018.1NB/T 47018.7的规定。的规定。4.1.2管法兰的选用应符合管法兰的选用应符合TSG R0004的相关规定。的相关规定。对应对应GB 150-1998条文条文六、六、GB 150.4条文及释义条文及释义10.1.2容器的制造、检验与验收除应符合本章规定外,还应符合图样要求。容器的制造、检验与验收除应符合本章规定外,还应符合图样要求。

39、10.1.2.1压力容器用封头的制造、检验和验收还应符合压力容器用封头的制造、检验和验收还应符合JB/T 4746-2002。10.1.2.2在在JB/T 4736-2002标准范围内的补强圈还应符合标准范围内的补强圈还应符合JB/T 4736-2002。10.1.2.3压力容器用钢焊条应符合压力容器用钢焊条应符合JB/T 4747-2002。 30主要变化或释义:主要变化或释义:GB 150.4是压力容器基础标准,不可能对所有元件作是压力容器基础标准,不可能对所有元件作出详细的规定,对部分元件、材料,如封头、法兰、焊出详细的规定,对部分元件、材料,如封头、法兰、焊材等,已有相应的标准或设计附

40、加了要求,应按相应标材等,已有相应的标准或设计附加了要求,应按相应标准规定或设计文件要求执行。准规定或设计文件要求执行。六、六、GB 150.4条文及释义条文及释义31本标准条文本标准条文4.2压力容器制造过程中的风险预防和控制压力容器制造过程中的风险预防和控制对于设计单位出具了风险评估报告的压力容器,制造单位应当根据风险对于设计单位出具了风险评估报告的压力容器,制造单位应当根据风险评估报告提出的主要失效模式、容器制造检验要求和建议,完成下述工作:评估报告提出的主要失效模式、容器制造检验要求和建议,完成下述工作:a)合理地确定制造和检验工艺;合理地确定制造和检验工艺;b)风险评估报告中给出的失

41、效模式和防护措施应在产品质量证明文件中风险评估报告中给出的失效模式和防护措施应在产品质量证明文件中予以体现。予以体现。主要变化或释义:主要变化或释义:新增条款。新增条款。受益于行业整体技术水平的提升,我国引入并实施先进的受益于行业整体技术水平的提升,我国引入并实施先进的“基于风险的基于风险的压力容器设计、制造与检验压力容器设计、制造与检验”的理念和方法。该方法核心是:考虑容器全寿的理念和方法。该方法核心是:考虑容器全寿命过程中可能出现的各种失效模式对安全性与寿命的影响,在设计、制造过命过程中可能出现的各种失效模式对安全性与寿命的影响,在设计、制造过程中预先控制和降低风险,使其安全服役到预定的设

42、计使用年限。程中预先控制和降低风险,使其安全服役到预定的设计使用年限。设计阶段的风险控制由设计阶段的风险控制由固容规固容规“3.6”条作出了规定;制造阶段的风险条作出了规定;制造阶段的风险控制即由本条款规定落实。由于需预防与控制的风险多样,对同一风险的预控制即由本条款规定落实。由于需预防与控制的风险多样,对同一风险的预防与控制也会因制造单位的技术水平、装备能力、工艺习惯等的不同,而致防与控制也会因制造单位的技术水平、装备能力、工艺习惯等的不同,而致采取的方法繁多,故本标准给出了提示性规定。采取的方法繁多,故本标准给出了提示性规定。六、六、GB 150.4条文及释义条文及释义32六、六、GB 1

43、50.4条文及释义条文及释义失效模式失效模式设计、制造、检验环节对失效的影响设计、制造、检验环节对失效的影响覆层泄漏覆层泄漏(成因:脆成因:脆断、贯穿断、贯穿缺陷缺陷)设计设计制造制造检验检验覆层覆层封头成形封头成形焊接焊接热处理热处理无损检测无损检测泄漏试验泄漏试验1、A、B类焊类焊缝、接管衬里缝、接管衬里结构不合理;结构不合理;2、未考虑覆、未考虑覆层脆性断裂后层脆性断裂后的预防措施。的预防措施。1、原材料、原材料韧性不足韧性不足2、复合不、复合不当,覆层当,覆层韧性过度韧性过度下降。下降。1.成形硬化,成形硬化,韧性下降;韧性下降;2.成形中吸收成形中吸收有害气体,韧有害气体,韧性下降。

44、性下降。焊接工艺不焊接工艺不当,覆层韧当,覆层韧性下降。性下降。热处理保护热处理保护不当,吸收不当,吸收有害气体,有害气体,韧性下降。韧性下降。超标缺陷超标缺陷漏检。漏检。工序或工工序或工艺不当,艺不当,未检出覆未检出覆层泄漏。层泄漏。失效预防与控制措施失效预防与控制措施设计设计制造制造检验检验覆层覆层封头成形封头成形焊接焊接热处理热处理无损检测无损检测泄漏试验泄漏试验1、结构优化、结构优化,降低结构应,降低结构应力;力;2、“双保险双保险”结构,对覆结构,对覆层断裂后的泄层断裂后的泄漏加以预防。漏加以预防。1、对原材、对原材料提出要料提出要求;求;(热过热过程的时间程的时间当量当量)2、复验

45、。、复验。1.研究成形工研究成形工艺,消除硬化艺,消除硬化2.加热过程保加热过程保护;护;3.成形过程进成形过程进行监督。行监督。研究确定合研究确定合理的焊接工理的焊接工艺。艺。(背面背面水冷)水冷)热处理保护热处理保护。穿透缺陷穿透缺陷的检查的检查研究合理研究合理的泄漏检的泄漏检测工序测工序(从从便于修理便于修理角度调整角度调整试验试验)。鋯复合板设备失效与与设计、制造、检验的关联性分析鋯复合板设备失效与与设计、制造、检验的关联性分析 33本标准条文本标准条文4.3设计修改和材料代用设计修改和材料代用制造单位对原设计的修改以及对受压元件的材料代用制造单位对原设计的修改以及对受压元件的材料代用

46、,应当事先取得原设计单位的书面批准,并在竣工图上做,应当事先取得原设计单位的书面批准,并在竣工图上做详细记录。详细记录。主要变化或释义:主要变化或释义:新增条款。新增条款。制造单位对原设计的修改以及对受压元件的材料代用制造单位对原设计的修改以及对受压元件的材料代用,是发生在压力容器制造过程中的,且与质量密切相关,是发生在压力容器制造过程中的,且与质量密切相关,理应在本标准中加以规定。理应在本标准中加以规定。该规定与该规定与固定式压力容器安全技术监察规程固定式压力容器安全技术监察规程4.1.6条以及条以及99版版压力容器安全技术监察规程压力容器安全技术监察规程第第66条的要求条的要求是基本一致的

47、。是基本一致的。六、六、GB 150.4条文及释义条文及释义34本标准条文本标准条文4.4新技术和新工艺的使用新技术和新工艺的使用对于采用未列入本标准的压力容器制造检验的新技术、新工艺和新方法对于采用未列入本标准的压力容器制造检验的新技术、新工艺和新方法时,应按时,应按TSG R0004的规定进行技术评审。例如:的规定进行技术评审。例如:a)当采用未列入当采用未列入JB/T 4730或者超出其适用范围的无损检测方法对在制压力或者超出其适用范围的无损检测方法对在制压力容器进行无损检测时;容器进行无损检测时;b)当采用其他方法消除压力容器及其受压元件残余应力时。当采用其他方法消除压力容器及其受压元

48、件残余应力时。主要变化或释义:主要变化或释义:新增条款。新增条款。标准采用成熟技术,但不限制技术进步。对标准未列入的压力容器制造标准采用成熟技术,但不限制技术进步。对标准未列入的压力容器制造的新技术、新工艺和新方法,使用前应按的新技术、新工艺和新方法,使用前应按固容规固容规1.9条的规定,向国家质条的规定,向国家质检总局提出申请,由国家质检总局委托相关机构进行技术评审,在获得认可检总局提出申请,由国家质检总局委托相关机构进行技术评审,在获得认可、审批后试用,并在成熟后方可列入标准。、审批后试用,并在成熟后方可列入标准。新技术、新工艺和新方法的评审、审批一事一议,批准只对申请单位有新技术、新工艺

49、和新方法的评审、审批一事一议,批准只对申请单位有效,不针对申请事项。同一事项,不同制造单位申请时,因掌握程度不同,效,不针对申请事项。同一事项,不同制造单位申请时,因掌握程度不同,应分别进行评审和审批。应分别进行评审和审批。六、六、GB 150.4条文及释义条文及释义35本标准条文本标准条文4.5信息化管理信息化管理压力容器制造单位应当按规定及时将压力容器制造相关数压力容器制造单位应当按规定及时将压力容器制造相关数据输入特种设备信息化管理系统。据输入特种设备信息化管理系统。主要变化或释义:主要变化或释义:新增条款,与新增条款,与固容规固容规一致。一致。国家质检总局特种设备局推进特种设备动态监管

50、信息平台国家质检总局特种设备局推进特种设备动态监管信息平台建设工作需要,要求特种设备制造单位建设工作需要,要求特种设备制造单位(源头源头)将新制造的特种设将新制造的特种设备有关数据输入到规定的特种设备动态监管信息平台中,并利备有关数据输入到规定的特种设备动态监管信息平台中,并利用这些数据进行防伪打假、使用登记、检验检测、监督检查、用这些数据进行防伪打假、使用登记、检验检测、监督检查、数据统计等,以达到对特种设备动态监管的目的。数据统计等,以达到对特种设备动态监管的目的。需要特别提醒的是应对设备代码编制给予足够的重视,作需要特别提醒的是应对设备代码编制给予足够的重视,作为查询的检索标识,设备代码

51、需严格按照为查询的检索标识,设备代码需严格按照固容规固容规附录附录D要要求编制。求编制。六、六、GB 150.4条文及释义条文及释义36主要变化或释义:主要变化或释义:该部分的其它变化:该部分的其它变化:(1)删除了删除了GB 150-1998“10.1总则总则”中对质量保证体系、中对质量保证体系、焊工和无损检测人员等要求。焊工和无损检测人员等要求。因其属于制造资格审查时的基本要求,不具备相应条因其属于制造资格审查时的基本要求,不具备相应条件不可获得容器制造许可。件不可获得容器制造许可。(2)删除了删除了GB 150-1998“10.1总则总则”中压力容器主要受压中压力容器主要受压部分焊接接头

52、分类的相关规定。部分焊接接头分类的相关规定。与国际接轨,便于交流,该规定已移至与国际接轨,便于交流,该规定已移至GB 150.1。六、六、GB 150.4条文及释义条文及释义37本标准条文本标准条文5材料复验、分割与标志移植材料复验、分割与标志移植5.1材料复验材料复验5.1.1对于下列材料应进行复验:对于下列材料应进行复验:a)采购的第采购的第类压力容器用类压力容器用级锻件;级锻件;b)不能确定质量证明书真实性或者对性能和化学成分有怀不能确定质量证明书真实性或者对性能和化学成分有怀疑的主要受压元件材料;疑的主要受压元件材料;c)用于制造主要受压元件的境外材料;用于制造主要受压元件的境外材料;

53、d)用于制造主要受压元件的奥氏体型不锈钢开平板;用于制造主要受压元件的奥氏体型不锈钢开平板;e)设计文件要求进行复验的材料。设计文件要求进行复验的材料。六、六、GB 150.4条文及释义条文及释义C2.2.3焊条应按批进行药皮含水量或熔敷金属扩散氢含量的复验,其检验方焊条应按批进行药皮含水量或熔敷金属扩散氢含量的复验,其检验方法按相应的焊条标准或技术要求。法按相应的焊条标准或技术要求。5.1.2奥氏体型不锈钢开平板应按批号复验力学性能奥氏体型不锈钢开平板应按批号复验力学性能(整卷使用者,应在开平操作后,分别在整卷使用者,应在开平操作后,分别在板卷的头部、中部和尾部所对应的开平板上各截取一组复验

54、试样;非整卷使用者,应在开平板卷的头部、中部和尾部所对应的开平板上各截取一组复验试样;非整卷使用者,应在开平板的端部截取一组复验试样板的端部截取一组复验试样);对于;对于5.1.1a)、b)、c)、e)要求复验的情况,应按炉号复验化学成要求复验的情况,应按炉号复验化学成分,按批号复验力学性能。分,按批号复验力学性能。5.1.3材料复验结果应符合相应材料标准的规定或设计文件的要求。材料复验结果应符合相应材料标准的规定或设计文件的要求。5.1.4低温容器焊条应按批进行药皮含水量或熔敷金属扩散氢含量的复验,其检验方法按相应低温容器焊条应按批进行药皮含水量或熔敷金属扩散氢含量的复验,其检验方法按相应的

55、焊条标准或设计文件。的焊条标准或设计文件。对应对应GB 150-1998条文条文进口二氧化碳气提塔水压试验开进口二氧化碳气提塔水压试验开裂裂(锻件未复验锻件未复验)38主要变化或释义:主要变化或释义:考虑到近年来我国冶金行业的技术进步,材料质量、压力容器专用材料标准考虑到近年来我国冶金行业的技术进步,材料质量、压力容器专用材料标准水平的大幅度提高以及压力容器专用钢板、钢管等制造已经由工业生产许可转化水平的大幅度提高以及压力容器专用钢板、钢管等制造已经由工业生产许可转化为特种设备制造许可的实际情况,为特种设备制造许可的实际情况,固容规固容规减少强制性复验要求,降低成本。减少强制性复验要求,降低成

56、本。 与与固容规固容规相同,仍保留的材料复验:相同,仍保留的材料复验:(1) 对用于制造主要受压元件的境外材料进行复验,是为了防止境外不良材对用于制造主要受压元件的境外材料进行复验,是为了防止境外不良材料流入我国,鼓励使用国产材料。料流入我国,鼓励使用国产材料。(2) 对采购的第对采购的第类压力容器用类压力容器用级锻件和不能确定质量证明书真实性或者级锻件和不能确定质量证明书真实性或者对性能和化学成分有怀疑的主要受压元件材料进行复验,是为确保容器安全。对性能和化学成分有怀疑的主要受压元件材料进行复验,是为确保容器安全。(3) 对设计文件要求进行复验的材料进行复验是延续了对设计文件要求进行复验的材

57、料进行复验是延续了容规容规第第25条要求。条要求。上述材料复验至少包括:按炉复验化学成分;按批复验力学性能、冷弯性能;上述材料复验至少包括:按炉复验化学成分;按批复验力学性能、冷弯性能;检查材料表面质量和材料标志;当材料制造单位未提供钢板超声检测保证书时,检查材料表面质量和材料标志;当材料制造单位未提供钢板超声检测保证书时,应按应按固容规固容规2.5条的要求进行超声检测复验。条的要求进行超声检测复验。 与与固容规固容规相比,增加了奥氏体型不锈钢开平板复验要求相比,增加了奥氏体型不锈钢开平板复验要求六、六、GB 150.4条文及释义条文及释义39主要变化或释义:主要变化或释义:(4) 对用于制造

58、主要受压元件的奥氏体型不锈钢开平板进行复验对用于制造主要受压元件的奥氏体型不锈钢开平板进行复验近年来采用奥氏体型不锈钢开平板成形封头过程中发现,与轧制板相近年来采用奥氏体型不锈钢开平板成形封头过程中发现,与轧制板相比开平板成形后开裂明显增多,且在采用奥氏体型不锈钢开平板成形封头比开平板成形后开裂明显增多,且在采用奥氏体型不锈钢开平板成形封头制造的低温压力容器使用过程中出现了成形封头开裂失效的案例。制造的低温压力容器使用过程中出现了成形封头开裂失效的案例。根据对试验,整理出开平操作对材料性能的影响根据对试验,整理出开平操作对材料性能的影响(见表见表1、表、表2)发现,发现,开平操作对碳素钢、低合

59、金钢卷板力学性能的影响不大,但导致奥氏体型开平操作对碳素钢、低合金钢卷板力学性能的影响不大,但导致奥氏体型不锈钢卷板断后伸长率降低,开裂与此影响有关。不锈钢卷板断后伸长率降低,开裂与此影响有关。为此,本次修订将用于制造主要受压元件的奥氏体型不锈钢开平板列为此,本次修订将用于制造主要受压元件的奥氏体型不锈钢开平板列入复验之列。考虑到开平操作不会影响其化学成分,故仅要求复验力学性入复验之列。考虑到开平操作不会影响其化学成分,故仅要求复验力学性能。同时,对整卷使用奥氏体型不锈钢开平板的制造单位,为降低成本,能。同时,对整卷使用奥氏体型不锈钢开平板的制造单位,为降低成本,规定开平操作后,分别在板卷头部

60、、中部和尾部所对应的开平板上各截取规定开平操作后,分别在板卷头部、中部和尾部所对应的开平板上各截取一组试样复验。一组试样复验。关注设计附加复验要求,特别是耐腐蚀性能关注设计附加复验要求,特别是耐腐蚀性能根据最终要求提出材料订货要求(复合板贴合质量、不锈钢耐蚀性)根据最终要求提出材料订货要求(复合板贴合质量、不锈钢耐蚀性)六、六、GB 150.4条文及释义条文及释义表表1开平操作对不锈钢材料性能的影响开平操作对不锈钢材料性能的影响材料性能材料性能不同材料各性能指标相对材质证明书中对应值增加比例不同材料各性能指标相对材质证明书中对应值增加比例(%)板头板头板中板中板尾板尾平均值平均值Rp0.212

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