tsg特种设备安全技术规范tsgr0004-

tsg特种设备安全技术规范tsgr0004-内容摘要：

于 40℃的低合金钢钢材，如果钢材制造单位没有该钢材的制造或者压力容器应用业绩，则应当进行系统的试验研究工作， 并且按照本规程 的规定通过技术评审，该钢材方可允许使用。 材料投用和标志移植 特种设备安全技术规范 TSG R00042020 10 (1)压力容器制造单位应当通过对材料供货单位进行考察、评审、追踪等方法，确保所使用的压力容器材料符合本规程的要求 ， 并且在材料进厂时审核材料质量证明书和材料标志； (2)对于采购的第Ⅲ类压力容器用Ⅳ级锻件，以及不能确定质量证明书的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，压力容器制造单位应当进行复验，符合本规程的规定后方可投料使用； (3)用于制造压力容器受压元件的材料在分割前应当进行标志移植。 焊接材料 (1)用于制造压力容器受压元件的焊接材料，应当保证焊缝金属的力学性能高于或者等于母材规定的限值，当需要时 ， 其它性能也不得低于母材的相应要求 (2)焊接材料应当满足相应焊材标准和本规程引用标准的要求，并且附有质量证明书和清晰、牢固的标志； (3)压力容器制造单位应当建立并且严格执行焊接材料验收、复验、保管、烘干、发放和回收制度。 材料代用 压力容器制造或者现场组焊单位对主要受压元件的材料代用，应当事先取得原设计单位的书面批准，并且在竣工图上做详细记录。 3 设 计 设计单位许可资格与责任 (1)设计单位应当对设计质量负责，压力容器设计单位的许可资格、设计类别、品种和级别范围应当符合《压力容器压力管道设计许可规则》的规定； (2)总体采用规则设计标准，局部参照分析设计标准进行压力容器受压元件分析计算的单位，可以不取得应力分析设计许可项目资格； (3)压力容器的设计应当符合本规程的基本安全要求 ， 对于采用国际标准或者境外标准设计的压力容器，进行设计的单位应当提供设计文件与本规程基本安全要求的符合性申明； (4)压力容器的设计单位应当向设计委托方提供完整的设计文件。 设计许可印章 特种设备安全技术规范 TSG R00042020 11 (1)压力容器的设计总图上，必须加盖压力容器设计许可印章（复印章无效） ， 设计许可印章失效的设计图样和已加盖竣工图章的图样不得用于制造压力容器； (2)压力容器设计许可印章中的设计单位名称必须与所加盖的设计图样中的设计单位名称一致。 设计条件 压力容器的设计委托方应当以正式书面形式向设计单位提出压力容器设计条件。 设计条件至少包含以下内容： (1)操作参数（包括工作压力、工作温度范围、液位高度、接管载荷等）； (2)压力容器使用地及其自然条件（包括环境温度、抗震设防烈度、风 和雪载荷等）； (3)介质组分与特性； (4)预期使用 年限 ； (5)几何参数和管口方位； (6)设备需要的其他必要条件。 设计文件 通用要求 (1)压力容器的设计文件包括强度计算书或者应力分析报告、设计图样、制造技术条件、风险评估报告（适用于第Ⅲ类压力容器），设计单位认为必要时，还应当包括安装与使用维修说明； (2)装设安全阀、爆破片装置的压力容器，设计文件还应当包括压力容器 安全 泄放量、安全阀排量和爆破片泄放面积的计算书；无法计算时，设计单位应当会同设计委托单位或者使用单位，协商 选用 超压 泄放装置。 设计总图 总图的审批 设计总图应当按照有关安全技术规范的要求履行审批手续。 对于第Ⅲ类压力容器，应当有压力容器设计单位技术负责人或者其授权人的批准签字。 总图的主要内容 压力容器的设计总图上，至少应当注明 以下 内容： (1)压力容器名称、类别，设计、制造所依据的主要法规、标准； (2)工作条件，包括工作压力、工作温度、介质毒性和爆炸 危害 程度等； 特种设备安全技术规范 TSG R00042020 12 (3)设计条件，包括设计温度、设计载荷（包含压力在内的所有应当考虑的载荷）、介质（组分）、腐蚀 裕量、焊接接头系数、自然条件等 ， 对储存液化气体的储罐应当注明装量系数，对有应力腐蚀倾向的储存容器应当注明腐蚀介质的限定含量； (4)主要受压元件材料牌号与标准； (5)主要特性参数（如压力容器容积、换热器换热面积与程数等）； (6)压力容器设计使用年限（疲劳容器标明循环次数）； (7)特殊制造要求 ； (8)热处理要求； (9)无损检测要求； (10)耐压试验和泄漏试验要求； (11)预防腐蚀的要求； (12)安全附件的规格和订购特殊要求（工艺系统已考虑的除外）； (13)压力容器铭牌的位置； (14)包装、 运输、现场组焊和安装要求。 特殊要求 下列情况对设计总图的特殊要求： (1)多腔压力容器分别注明多腔的试验压力，有特殊要求时注明共用元件两侧允许的压力差值，以及试验步骤和试验要求； (2)装有触媒的压力容器和装有充填物的压力容器，注明使用过程中定期检验的技术要求； (3)由于结构原因不能进行内部检验的压力容器，注明计算厚度、使用中定期检验的要求； (4)不能进行耐压试验的压力容器，注明计算厚度和制造与使用的特殊要求； (5)有耐热衬里的压力容器，注明防止受压元件超温的技术措施； (6)要求保温或者保冷的压力容器，提出保温或者保冷措施。 设计方法 压力容器的设计可以采用规则设计方法或者分析设计方法。 必要时也可以采用试验方法或者可对比的经验设计方法，但是应当按照本规程 的规定通过技术评审。 压力容器设计单位应当基于本规程 所述的设计条件，综合考虑所有相关因素、特种设备安全技术规范 TSG R00042020 13 失效模式和足够的安全裕量，以保证 压力 容器具有足够的强度、刚度、稳定性和抗腐蚀性，同时还应当考虑裙座、支腿、吊耳等与压力容器主体的焊接接头的强度要求，确保压力容器在设计 使用年限 内的安全。 风险评估 对 第Ⅲ类压力容器，设计时应当出具包括主要失效模式 和 风险控制等内容的风险评估报告。 节能要求 压力容器的设计应当充分考虑节能降耗 原则 ， 并且符合以下 要求 ： (1)充分考虑压力容器的经济性，合理选材，合理确定结构尺寸； (2)对换热容器进行优化设计，提高换热效率，满足能效要求 ； (3)对有保温 或者 保冷要求的压力容器，要在设计文件中提出有效的保温 或者 保冷措施。 安全系数 确定压力容器材料许用应力（或者设计应力强度）的最小安全系数，见表 31～ 表33 的规定。 安全系数低于这些规定时，应当符合 本规程 的要求。 表 31 规则设计方法的安全系数 材料 (板、锻件、管 ) 安全系数 室温下的 抗拉强度 Rm 设计温度下的 屈服强度 RteL（ ） （注 31） 设计温度下持久强度极限平均值 RtD（注 32） 设计温度下蠕变极限平均值（每1000 小时蠕变率为 %的） Rtn 碳钢素和低合金钢 nb≥ ns≥ nd≥ nn≥ 高合金钢 nb≥ ns≥ nd≥ nn≥ 钛及钛合金 nb≥ nn≥ nd≥ nn≥ 镍及镍合金 nb≥ nn≥ nd≥ nn≥ 铝及铝合金 nb≥ nn≥ —— —— 铜及铜合金 nb≥ nn≥ —— —— 注 31： 如果本规程引用标准允许采用 ，则可以选用该值计算其许用应力。 注 32：根据设计 使用年限 选用 105h、 105h、 105h 等持久强度极限值。 特种设备安全技术规范 TSG R00042020 14 表 32 分析设计方法的安全系数 材料 安全系数 设计温度下的抗拉强度 Rm 设计温度下的 屈服强度 RteL（ Rt） （注 33） 碳素钢和低合金钢 nb≥ ns≥ 高合金钢 nb≥ ns≥ 注 33： 如果本规程引用标准允许采用 ，则可以选用该值计算其许用应力。 表 33 螺柱（螺栓）的安全系数 材料 螺柱 (螺栓 )直径 （ mm） 热处理状态 安全系数 设计温度下的 屈服强度 RteL（ ） 设计温度下持久强度极限平均值 RtD 碳素钢 ≤ M22 热轧、正火 M24～ M48 低合金钢与 马氏体高合金钢 ≤ M22 调质 M24～ M48 ≥ M52 奥氏体高合金钢 ≤ M22 固溶 M24～ M48 灰铸铁室温下抗拉强度安全系数不小于 ，球墨铸铁室温下抗拉强度安全系数不小于。 压力 设计压力和计算压力 (1)设计压力 ，是 指设定的容器顶部的最高压力，与相应的设计温度一起作为设计载荷条件，其值不低于工作压力 ； (2)计算压力 ，是 指在相应设计温度下，用以确定元件厚度的压力，并且应当考虑液柱静压力 等附加载荷。 超压泄放装置动作压 力 (1)装有 超压泄放 装置的压力容器， 超压泄放装置的动作压力不得高于压力容器的特种设备安全技术规范 TSG R00042020 15 设计压力 ； (2)对于 设计 图样中注明最高允许工作压力的压力容器，允许 超压 泄放装置的动作压力不高于该 压力 容器的最高允许工作压力。 常温储存液化气体压力容器的设计压力 常温储存液化气体压力容器的设计压力，应当以规定温度下的工作压力为基础确定： (1)常温储存液化气体压力容器规定温度下的工作压力按照表 34 确定； 表 34 常温储存液化气体压力容器规定温度下的工作压力 液化气体临界温度 规定温度下的工作压力 无保冷 设施 有保冷设施 无试验实测 温度 有试验实测最高工作温度并且能保证低于临界温度 ≥ 50℃ 50℃饱和 蒸气压力 可能达到的最高工作温度下的 饱和蒸气压力 ＜ 50℃ 在设计所规定的最大充装量 下为 50℃的气体压力 试验实测最高工作温度 下的饱和蒸气压力 (2)常温储存 液化石油气 压力容器规定温度下 的 工作压力，按照 不低于 50℃ 时混合液化石油气组分的实际饱和蒸 气 压来确定，设计单位在 设计 图样上注明限定的组分和对应的压力 ； 若无实际组分数据 或者 不做组分分析，其 规定温度下的工作压力不得 低于表35 的 规定。 表 35 常温储存混合液化石油气压力容器规定温度下的工作压力 混合液化石油气 50℃ 饱和蒸气压力 规定温度下的工作压力 无保冷设施 有保冷设施 小于或者等于异丁烷 50℃饱和蒸气压力 等于 50℃异丁烷的 饱和蒸气压力 可能达到的最高工作温度 下异丁烷的饱和蒸 气 压力 大于异丁烷 50℃饱和蒸 气压力 、 小于或者等于丙 烷 50℃饱和蒸气压力 等于 50℃ 丙烷的 饱和蒸气压力 可能达到的最高工作温度下 丙烷的饱和蒸 气 压力 大于丙烷 50℃ 饱和蒸气压力 等于 50℃ 丙烯的 饱和蒸气压力 可能达到的最高工作温度下 丙烯的饱和蒸 气 压力 温度 特种设备安全技术规范 TSG R00042020 16 (1)设计温度 ，是 指 压力 容器在正常工作情况下，设定的元件的金属温度（沿元件金属截面的温度平均值） ， 设计温度与设计压力一起作为设计载荷条件 ； (2)设计 常温储存压力容器时，应当充分考虑在正常工作状态下大气环境温度条件对容器壳体金属温度的影响，其 最低 设计 金属 温度不得高于 历年来 月平均 最低气温（是指当月各天的最低气温值相加后除以当月的天数）的最低值。 腐蚀裕量 对于有均匀腐蚀的压力容器，腐蚀裕量根据预期的压力容器使用 年限 和介质对材料的腐蚀速率确定 ； 同时 ，还应当考虑介质流动对受压元件的冲蚀 、 磨损 等影响。 最小厚度 压力容器最小厚度的确定应当考虑制造、运输、安装等因素的影响。 装量系数 储存 液化气体的压力容器应当规定设计储存量，装量系数不得大于。 焊接接头 壳体接头设计 焊制压力容器筒体的纵向接头、筒节与筒节（封头）连接。