固定式压力容器安全技术监察规程-总则、材料、设计课程讲义(编辑修改稿)

固定式压力容器安全技术监察规程-总则、材料、设计课程讲义(编辑修改稿)内容摘要：

《 容规 》 宣贯 —— 第 1章 总则 不适用范围 本规程不适用于下列压力容器： (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 （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 ）； (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。 2020/6/22 24 《 容规 》 宣贯 —— 第 1章 总则 《 锅炉安全技术监察规程 》 已明确规定其亦适用于以余（废）热利用为主要目的而配置的余（废）热锅炉，主要结构形式为烟道式余热锅炉和烟道式与管壳式组合余热锅炉。 除上述余（废）热锅炉外，其他余（废）热锅炉都适用于本规程。 实际上，无论是按 《 锅炉安全技术监察规程 》 还是按本规程设计制造的余（废）热锅炉，都是满足法规要求的，其本质都应当是安全的。 成套装置中的余（废）热锅炉，设计时还应当考虑使用管理和定期检验要求等问题，因为锅炉和容器的使用管理要求、定期检验周期及方法是不同的，这会影响成套装置的停车检修周期。 本规程不适用正常运行工作压力小于 ，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。 本规程不适用旋转或往复运动的机械设备中自成整体或作为部件的受压器室，主要指泵壳 ﹑压缩机外壳 ﹑ 涡轮机外壳 ﹑ 液压缸等，与 GB150的规定一致。 99版容规第 3条 7款中的 “ 无壳体的套管换热器、波纹板换热器 ” ，其制造的复杂程度、工作容积和使用的安全性都使其应该纳入安全监察范围，故本次修订列入本规程。 根据行业情况及安全性考虑，将波纹板换热器中的可拆卸垫片式板式热交换器（包括半焊式板式热交换器，一般先从垫片处发生泄漏，不会发生爆炸事故）、空冷式热交换器和冷却排管仍然不适用于本规程。 到目前为止，这些设备所发生的安全事故很少。 2020/6/22 25 《 容规 》 宣贯 —— 第 1章 总则 压力容器范围的界定 本规程适用的压力容器，其范围包括压力容器本体和安全附件。 压力容器本体 压力容器的本体界定在下述范围内： (1)压力容器与外部管道或者装置焊接连接的第一道环向接头的坡口面、螺纹连接的第一个螺纹接头端面、法兰连接的第一个法兰密封面、专用连接件或者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 螺柱以及公称直径大于或者等于 250mm的接管和管法兰。 安全附件 压力容器的安全附件，包括直接连接在压力容器上的安全阀、爆破片置、 紧急切断装置、安全联锁装置、压力表、液位计、测温仪表等。 2020/6/22 26 《 容规 》 宣贯 —— 第 1章 总则 释义：本条的主要目的是界定压力容器的范围。 按本条的界定，压力容器的范围包括本体和安全附件；本体又包括受压元件和相关联的零部件、部位。 明确规定压力容器的范围、本体、安全附件、（主要）受压元件等概念具有重要意义，因为基本安全要求所针对的对象是不同的，最终要落实到容器本体、安全附件或者主要受压元件上。 同时，在其他相关法规中（如使用登记、定期检验等）也存在类似问题，例如定期检验时只对压力容器的本体进行安全状况等级评定，安全附件的检验结果影响到容器能否投入使用，但不参与压力容器安全状况等级的评定。 压力容器中直接承受压力载荷作用的零部件为受压元件。 受压元件以外的其他部件为非受压元件。 在主要受压元件中，去掉了开孔补强圈，应力分析表明，开孔补强圈本身的应力很小，主要是局部区域的应力集中。 设备法兰指承压筒体与封头（管箱）、或者筒体与筒体之间的连接法兰，或不直接与外部管道法兰相连接的法兰（如：人孔盖、人孔法兰等）。 设备主螺柱系指紧固承受内（或外）压、起密封连接作用的法兰和垫片所用的螺栓或螺柱，不包括内构件连接螺栓和地脚螺栓。 2020/6/22 27 《 容规 》 宣贯 —— 第 1章 总则 压力容器类别 根据危险程度，本规程适用范围内的压力容器划分为三类，以利于进行分类监督管理，压力容器类别划分方法见附件 A。 对超高压容器、非金属压力容器和简单压力容器，其相应安全技术规范未规定类别划分方法，可以暂时不划分类别；如果需要划分，超高压容器可以划分为第 Ⅲ 类容器，非金属压力容器可以参照本规程附件 A的方法划分，简单压力容器可以划分为第 Ⅰ 类容器。 将来进一步修订上述规程或者合并时，将纳入这些压力容器的类别划分方法，并逐步形成对三类压力容器不同的监督管理模式，以改变目前某些压力容器游离于三个类别之外的不合理现象。 对于本规程，已统一划分为第 Ⅰ 类压力容器。 压力容器的危险性与其所盛装的介质、设计压力、容积、以及设计压力与容积的乘积有关， PV乘积愈大，则容器破裂时释放的能量愈大，危险性也愈大，对容器的设计、制造、检验、使用和管理的要求愈高。 安全监察工作的目标是预防和减少事故，尤其是重大事故的发生。 安全监察要把有限的力量集中在危险性大的设备上，协调安全性和经济性的关系，实行分类监管。 2020/6/22 28 《 容规 》 宣贯 —— 第 1章 总则 国际上，也采用类似的思想对压力容器进行类别划分，并由此提出不同的设计制造和使用管理要求。 由于各国的经济政策、技术政策、工业基础和管理体系的差异，压力容器的类别划分方法也不尽相同，但基于危险性进行分类的原则是基本一致的。 欧盟 97/23/EC《 承压设备法规 》 ，根据允许工作压力、最大允许工作温度下的蒸汽压力、介质危害性、几何容积或公称尺寸、用途等因素，综合确定承压设备的危险程度，将承压设备分为 Ⅰ 、 Ⅱ 、Ⅲ 、 Ⅳ 四类，并给出相应的材料、设计、制造和检验要求，同时对不同类别的容器采用不同的符合性评价方法。 日本 JIS 8265—2020《 压力容器（基础标准） 》 ，依据设计压力和介质危害性将压力容器分成 3个等级：第 3类压力容器的等级最低，适用范围为设计温度不低于 0℃ ，设计压力小于 1MPa；第 2类压力容器的设计压力小于 30MPa；而第 1类压力容器的设计压力一般应小于 100MPa。 但是，如果对材料、制造、检验等提出特殊要求，设计压力高于100MPa的压力容器也可归入第 1类容器。 2020/6/22 29 《 容规 》 宣贯 —— 第 1章 总则 99版容规的压力容器类别划分方法，考虑了设计压力、容积、介质危害程度、容器在生产中的作用、材料、制造工艺等诸多因素，虽然其原则也是基于容器的危险性，但整个类别划分方法不够科学严谨。 人为规定的成分大，并且显得十分复杂，在使用过程中，经常遇到很难确定某一具体压力容器类别的情况。 例如，容器的 PV值是表征容器中蕴含的能量的参量，反映了容器的危险程度，仅仅考虑设计压力（或者体积）来界定容器的危险性显得不够充分；同时，有些压力容器往往有多种功能，难以界定哪个功能在工艺过程中起主要作用，类别划分时考虑反应、储存、换热或分离等使用因素，就会造成类别划分时意见不统一；再者，随着材料、制造技术的进步，材料强度已不再是影响容器风险水平高低的主要因素。 如镍基合金、双相不锈钢等材料不仅强度高，而且韧性也好， JB/T4756— 2020《 镍及镍合金制压力容器 》 已明确规定 “ 镍及镍合金制压力容器的分类（一、二、三类）按 《 压力容器安全技术监察规程 》 第 6条中压力容器的压力等级、品种、介质毒性程度及是否属于易燃介质等定，但与镍及镍合金材料的强度无关 ”。 将抗拉强度规定值下限大于等于 540MPa的材料制造的压力容器统统都划为第三类压力容器也显得不妥。 本次修订与欧盟承压设备分类方法的指导思想接轨，只由设计压力、容积和介质危害性三个因素决定压力容器类别，不再考虑容器在生产过程中的作用、材料强度等级、结构形式等因素，简化类别划分方法，强化危险性原则，从单一理念上对压力容器进行分类监管，突出本质安全思想。 根据危险程度的不同，仍然划分为三类（ Ⅰ 类、 Ⅱ 类和 Ⅲ 类），利用 PV值在不同介质相应的分组坐标图上查取相应的容器类别。 （设计压力低于 100MPa的小容积压力容器） 2020/6/22 30 《 容规 》 宣贯 —— 第 1章 总则 与技术标准、管理制度的关系 本规程规定了压力容器的基本安全要求，有关压力容器的技术标准、管理制度等，不得低于本规程的要求。 释义：将 99版容规的第 5条和第 8条合并，将 “ 部门规章 ”“ 规定 ” 等改写成管理制度。 本规程是压力容器安全技术监督和管理的依据，属于技术法规范畴，其技术内容均为安全基本要求。 有关压力容器的国家标准、行业标准是设计、制造压力容器产品的依据，需要满足本规程中规定的安全基本要求。 同时标准中需要规定实现安全基本要求的技术方法和具体的技术指标。 做为产品的设计和制造者，遵守本规程和标准是一致的，如果标准与本规程的规定不一致时，不得低于本规程的要求。 安全监察的目的是要求压力容器的设计制造满足本规程的基本安全要求，采用满足本规程基本安全要求的技术标准（国家标准、行业标准、地方标准或者企业标）是满足本规程要求的重要途径。 我国目前同类标准之间的技术差距比较大，不能保证所有的技术标准都满足本规程的基本安全要求，因此，如果技术标准中有不满足本规程基本安全要求的情况出现时，应当以本规程的要求为准。 另外，采用国际标准或者境外标准设计制造压力容器时，应当按本规程 (3)的规定，进行设计文件与我国基本安全要求的符合性审查。 对于采用新材料、新技术、新工艺以及有特殊使用要求的压力容器（相当于无技术标准），不符合本规程要求时，应当按本规程。 （解决标准与法规多年不统一的状况。 ） 2020/6/22 31 《 容规 》 宣贯 —— 第 1章 总则 不符合本规程时的特殊处理规定 采用新材料、新技术、新工艺以及有特殊使用要求的压力容器，不符合本规程要求时，相关单位应当将有关的设计、研究、试验等依据、数据、结果及其检验检测报告等技术资料报国家质量监督检验检疫总局（以下简称国家质检总局），由国家质检总局委托有关的技术组织或者技术机构进行技术评审。 技术评审的结果经过国家质检总局批准后，采用新材料、新技术、新工艺的压力容器方可进行试制、试用。 释义：随着技术的进步，随着石油、化工装置向高参数、大型化方向的发展，应用于压力容器的新材料、新技术、新工艺会不断出现。 本条明确了新材料、新技术、新工艺或特殊情况等的出路和评审程序，并且简化程序。 采用新材料、新技术、新工艺以及有特殊使用要求的压力容器，不符合本规程要求时，必须由国家质检总局进行批准（从而简化了省级审核，直接向国家质检总局提出申请）。 批准需要科学依据和技术支撑，国家质检总局可以委托有关的技术组织或者技术机构（如标准化技术委员会、检验检测机构、科研院所、大专院校等）进行必要的理论分析、试验测试、检验检测、型式试验等，并对其结果进行技术评审，向国家质检总局提交技术评审报告，提出这些新材料、新技术、新工艺是否能满足基本安全的意见。 对新材料、新技术、新工艺的批准一事一议，不同单位使用类似（或相同）新材料、新技术、新工艺，可能会出现不同的结果，因此批准只针对申请单位，不针对申请事项，没有推广之意。 解决刚性化问题，给出处理途径。 2020/6/22 32 《 容规 》 宣贯 —— 第 1章 总则 引用标准 本规程的主要引用标准（以下简称本规程引用标准，注 15）如下： (1)GB 150《 钢制压力容器 》 ； (2)GB 151《 管壳式换热器 》 ； (3)GB 12337《 钢制球形储罐 》 ； (4)JB/T 4710《 钢制塔式容器 》 ； (5)JB/T 4731《 钢制卧式容器 》 ； (6)JB 4732《 钢制压力容器 — 分析设计标准 》 ； (7)JB/T 4734《 铝制焊接容器 》 ； (8)JB/T 4745《 钛制焊接容器 》 ；。