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壓力容器容器是用于化學(xué)工業(yè)、使用化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域中受壓設(shè)備的泛稱。壓力容器設(shè)計(jì)中須涉及到的五大方面要求在石油、化工產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)對(duì)于壓力容器設(shè)計(jì)的要求非常復(fù)雜,任何設(shè)備在生產(chǎn)工藝過(guò)程中出了點(diǎn)問(wèn)題都會(huì)影響產(chǎn)品品質(zhì),或者使生產(chǎn)無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行甚至?xí)<霸O(shè)備和人身的安全?;瘜W(xué)工業(yè)、石油化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域使用的受壓設(shè)備十分繁多,常用的有反應(yīng)壓力容器、熱交換器、塔設(shè)備以及各種儲(chǔ)槽等。這些設(shè)備的功能及其內(nèi)外結(jié)構(gòu)各異,但從強(qiáng)、剛度的角度分析,除個(gè)別者外都是受壓力載荷的回轉(zhuǎn)殼體,都屬于壓力容器范疇。
化工容器的操作條件是一般壓力容器中為復(fù)雜多變、多變、嚴(yán)峻的,其所受壓力可以從負(fù)壓的整體處于真空以及部分部件處于外壓,直至正壓的數(shù)十至數(shù)百兆帕;又如對(duì)于有清洗、維修內(nèi)件要求的容器,需要設(shè)置必要的人孔或手孔。所處溫度可以從低溫的零下數(shù)十至上百攝氏度直至高溫的數(shù)百攝氏度;其介質(zhì)可以是常見的水或空氣,也可能是有毒或者強(qiáng)腐蝕性的流體;其容量可以從幾百升至數(shù)千、上萬(wàn)立方米;其荷載可以是在整個(gè)正常運(yùn)行期間保持恒定直至幾分鐘交變一次;其所用材料可以是各種鋼材、有色金屬或非金屬材料;其結(jié)構(gòu)類型可以是單層多層或者復(fù)合層,等等。所以化工容器的選材、設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)等工作是壓力容器建造中為復(fù)雜的。
盛裝濕 H 2 S 介質(zhì)的壓力容器強(qiáng)制性要求
1. 厚度大于或者等于 12mm 的碳素鋼和低合金鋼鋼板(不包括多層壓力容器
的層板)用于制造壓力容器主要受壓元件時(shí),應(yīng)按 NB/T 47013.3-2015 逐
張進(jìn)行超聲檢測(cè),合格等級(jí)不低于Ⅱ級(jí)。[TSG 21-2016 p8 2.2.1.4]
2. 受壓元件不得采用鑄鋼。[TSG 21-2016 p10 2.2.4.1]
3. 殼體用鋼板厚度≥12mm 時(shí),應(yīng)逐張進(jìn)行超聲檢測(cè),Ⅱ級(jí)合格。[GB/T
150.2-2011 p46 4.1.8]
4. LPG 球罐其 H 2 S 含量應(yīng)小于 20ppm。
5. 焊接接頭及母材應(yīng)按GB/T 4157-2006方法A進(jìn)行抗硫化物應(yīng)力腐蝕開裂
試驗(yàn)。
關(guān)于焊接接頭的規(guī)定
1. 用焊接方法制造的壓力容器的 A、B 類對(duì)接接頭應(yīng)當(dāng)采用全截面焊透的型
式。[TSG 21-2016 p21 3.2.2.1]
2. 壓力容器的接管(凸緣)與殼體之間的焊接接頭設(shè)計(jì)以及夾套壓力容器的
焊接接頭設(shè)計(jì),符合下列情況之一的,應(yīng)當(dāng)采用全焊透結(jié)構(gòu):[TSG
21-2016 p21 3.2.2.2]
(1)介質(zhì)為、極度危害、高度危害介質(zhì)的壓力容器;
(2)要求氣壓、氣-液組合壓力試驗(yàn)的容器;
(3)第Ⅲ類壓力容器;
(4)低溫壓力容器;
(5)進(jìn)行疲勞分析的壓力容器;
(6)直接受火焰加熱的壓力容器;
3. 除簡(jiǎn)單壓力容器外,不允許降低焊接接頭系數(shù)而免除壓力容器產(chǎn)品的無(wú)損
檢測(cè)。[TSG 21-2016 p21 3.2.3 (2)]
4. 焊接接頭系數(shù) φ=1.0 的壓力容器,其 A、B 類焊接接頭應(yīng)進(jìn)行 100%無(wú)損
檢測(cè)(RT/UT/TOFD)。[TSG 21-2016 p23 3.2.10.2.2.2]
5. 不宜采用十字焊縫。[TSG 21-2016 p36 4.2.1.3]
6. 球冠形封頭與圓筒連接的 T 形接頭應(yīng)為全熔透結(jié)構(gòu)。[GB/T 150.3-2011
p118 5.5.1]
7. 錐殼與圓筒的連接應(yīng)采用全熔透結(jié)構(gòu)。[GB/T 150.3-2011 p122 5.6.1.4]
8. 采用分析法補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算時(shí),應(yīng)采用截面全熔透焊縫,保證補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性。
[GB/T 150.3-2011 p165 6.6.1]
9. 非全焊透的接管焊接接頭不得用于有急劇溫度梯度的場(chǎng)合。[GB/T
150.3-2011 p292 D.3.1.1]
10. 焊接接頭系數(shù) φ=1.0 的容器,焊縫表面不得有咬邊。[GB/T 150.4-2011
p329 7.3.4]
11. 焊接接頭系數(shù) φ=1.0 的容器,其 A、B 類焊接接頭應(yīng)進(jìn)行 100%無(wú)損檢測(cè)
(RT/UT/TOFD)。[GB/T 150.4-2011 p335 10.3.1]
12. 多層包扎容器層板縱向接頭為 C 類。[GB/T 150.1-2011 p13 4.5.1.1]
13. 球罐支柱拼接接頭應(yīng)全焊透。[GB/T 12337-2014 p24 5.4.2]
14. 球殼與接管的焊縫應(yīng)采用全焊透結(jié)構(gòu)。[GB/T 12337-2014 p25 5.6.2]
15. 裙座殼與殼體的焊縫應(yīng)為全焊透結(jié)構(gòu)。[NB/T 47041-2014]