路径: 主页 > GB > 第83页 > GB 12337-2014 | 标准编号 | GB 12337-2014 (GB12337-2014) | | 中文名称 | 钢制球形储罐 | | 英文名称 | [GB/T 12337-2014] Steel spherical tanks | | 行业 | 国家标准 | | 中标分类 | J74 | | 国际标准分类 | 23.020.10 | | 字数估计 | 86,822 | | 发布日期 | 9/3/2014 | | 实施日期 | 2/1/2015 | | 旧标准 (被替代) | GB 12337-1998 | | 引用标准 | GB 150.1-2011; GB 150.2-2011; GB 150.3-2011; GB 150.4-2011; GB/T 228.1; GB/T 229; GB/T 232; GB/T 699; GB/T 700; GB 713; GB/T 985.1; GB/T 985.2; GB/T 1220; GB/T 3077; GB/T 3274; GB 3531; GB/T 3965; GB/T 4842; GB/T 6052; GB 6479-2000; GB/T 6803; GB/T 8162; | | 标准依据 | 中华人民共和国国家标准批准发布公告2014年第21号 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | GB 12337-2014
Steel spherical tanks
ICS 23.020.10
J74
中华人民共和国国家标准
代替GB 12337-1998
钢 制 球 形 储 罐
2014-09-03发布
2015-02-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
目次
前言 Ⅲ
引言 Ⅳ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 总则 2
4 材料 11
5 结构 22
6 计算 25
7 制造 43
8 组焊、检验与验收 47
附录A(规范性附录) 标准的符合性声明及修订 61
附录B(规范性附录) 安全附件及附属设施 62
附录C(规范性附录) 风险评估报告 65
附录D(规范性附录) 应力分析设计球罐 66
附录E(规范性附录) 低温球形储罐 76
附录F(资料性附录) 球壳对接焊缝的坡口形式及尺寸 79
附录G(规范性附录) 场地类别划分 80
前言
本标准的附录F为推荐性的,其余技术内容为强制性。
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准代替GB 12337-1998《钢制球形储罐》,与GB 12337-1998标准相比,主要技术变化如下:
---根据TSGR0004《固定式压力容器安全技术监察规程》、GB 150.1~150.4《压力容器》修改相关
内容。
---设计压力的适用范围由4.0MPa提高到6.4MPa。
---增加了球壳用钢板厚度不宜大于50mm的规定,相应的修订了钢板的厚度适用范围。
---球壳 材 料 增 加 到 14 种,新 增 材 料:Q370R、15MnNiDR、15MnNiNbDR、09MnNiDR、
07MnMoVR、07MnNiVDR、07MnNiMoDR、S30408、S30403、S31608、S31603。
---支柱与球壳连接型式取消了U型柱结构和翻边结构,增加了长圆形结构。
---增加了盛装毒性程度为极度或高度危害介质的球罐,进出口应在上极开孔的要求。
---取消了球罐人孔、接管法兰密封面应采用凹凸面的要求。
---根据GB 50011《建筑抗震设计规范》修订地震载荷的计算。
---根据GB 50009《建筑结构荷载规范》修订风载荷的计算。
---增加了外压球壳的计算内容。
---产品焊接试件由3块改为2块,分别是立焊、平焊加仰焊。
---增加了衍射时差法超声检测方法及对碳素钢和低合金钢优先采用衍射时差法超声检测的
要求。
---增加了球罐内侧宜采用荧光磁粉检测的要求。
---增加了不宜采用γ射线全景曝光射线检测的要求。
---增加了附录A标准的符合性声明及修订。
---增加了附录B安全附件及附属设施。
---增加了附录C风险评估报告。
---增加了附录D应力分析设计球罐。
本标准由全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/TC262)提出并归口。
本标准起草单位:甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司、中国特种设备检验研究院、合肥通用机械
研究院、中国石化工程建设有限公司、中国天辰工程有限公司、中石化宁波工程有限公司、上海市安装工
程有限公司、鞍山钢制压力容器有限公司、沈阳工业安装工程股份有限公司、中国石油天然气第一建设
公司、大连市锅炉压力容器检验研究院、中国石化集团福建石化公司。
本标准主要起草人:刘福录、杨国义、朱保国、芦玲、段瑞、李景诚、陆欢军、肖秀荣、章小浒、赵雷江、
冯振友、张连友、武铜柱、张志刚。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为:
---GB 12337-1990、GB 12337-1998。
引 言
本标准是全国锅炉压力容器标准化技术委员会(以下简称“委员会”)负责制定和归口的球形储罐
(以下简称球罐)标准,用以规范在中国境内建造或使用的球罐设计、制造、组焊、检验和验收。本标准是
一部包括球壳、支柱、拉杆等的设计计算、材料的选用要求、结构要素的规定,以及球罐的制造、组焊、检
验与验收的综合性国家标准。
本标准的技术条款包括了球罐建造过程(即指设计、制造、组焊、检验和验收)中应遵循的强制性要
求、特殊禁用规定以及推荐性条款,其中推荐性条款不是必须执行的部分。近十年来,随着冶金、机械加
工、焊接和无损检测等技术的不断进步,特别是以计算机技术为代表的信息技术的飞速发展,球形储罐
技术领域也取得了相应的进展。经济全球化和激烈的竞争使得世界各国必须考虑球形储罐的安全性和
经济性的协调统一。欧盟和美国为代表的发达国家先后推出了新的压力容器标准,极大增强了国际竞
争力。相比较而言,我国现行的GB 12337-1998《钢制球形储罐》在经历了十几年的技术进步,无论从
设计理念上还是从技术指标上都有待于提高。为此,在对国际同类标准和我国钢制球形储罐标准综合
对比的基础上,充分利用我国近年来的科技成果,经过调查分析和实验验证,结合成功的使用经验,对钢
制球形储罐标准加以充实、完善和提高。球罐的设计、制造、组焊、检验与验收除符合本标准规定外,还
应符合GB 150.1~150.4、JB4732的有关规定。由于本标准没有必要、也不可能囊括适用范围内球罐建
造中的所有技术细节,因此,在满足法规所规定的基本安全要求的前提下,不应禁止本标准中没有特别
提及的技术内容。本标准不能作为具体球罐建造的技术手册,亦不能替代培训、工程经验和工程评价。
工程评价是指由知识渊博、娴于规范应用的技术人员所做出针对具体产品的技术评价。但工程评价应
符合本标准的相关技术要求,不得违反本标准中的强制性要求和禁用规定。
本标准不限制实际工程设计和建造中采用先进的技术方法,但工程技术人员采用先进的技术方法
时应能做出可靠的判断,确保其满足本标准规定,特别是关于强制性的设计规定(如强度或稳定性设计
公式等)。
本标准既包含了规则设计方法,又包含了分析设计方法。当采用计算机程序进行设计时,除应满足
本标准要求外,还应确认:
1) 所采用程序中技术假定的合理性;
2) 所采用程序对设计内容的适应性;
3) 所采用程序输入参数及输出结果用于工程设计的正确性。
钢 制 球 形 储 罐
1 范围
1.1 本标准规定了钢制球形储罐(以下简称“球罐”)的设计(包括规则设计和分析设计,下同)、制造、组
焊、检验与验收的要求。
1.2 本标准适用于设计压力不大于6.4MPa、设计温度范围按钢材允许使用温度的桔瓣式或混合式以
支柱支撑的球罐。
1.3 本标准不适用于下列球罐:
a) 核能装置中的球罐;
b) 经受相对运动(如车载或船载)的球罐;
c) 公称容积小于50m3 的球罐;
d) 双层结构的球罐。
2 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(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 150.1~150.4-2011 压力容器
GB/T 228.1 金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法
GB/T 229 金属材料 夏比摆锤冲击试验方法
GB/T 232 金属材料 弯曲试验方法
GB/T 699 优质碳素结构钢
GB/T 700 碳素结构钢
GB 713 锅炉和压力容器用钢板
GB/T 985.1 气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口
GB/T 985.2 埋弧焊的推荐坡口
GB/T 1220 不锈钢棒
GB/T 3077 合金结构钢
GB/T 3274 普通碳素结构钢和低合金结构钢 热轧厚钢板和钢带
GB 3531 低温压力容器用低合金钢钢板
GB/T 3965 熔敷金属中扩散氢测定方法
GB/T 4842 氩
GB/T 6052 工业液体二氧化碳
GB 6479-2000 高压化肥设备用无缝钢管
GB/T 6803 铁素体钢的无塑性转变温度落锤试验方法
GB/T 8162 结构用无缝钢管
GB/T 8163 输送流体用无缝钢管
GB 9948 石油裂化用无缝钢管
GB/T 12771 流体输送用不锈钢焊接钢管
GB 13296 锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管
GB/T 14976 流体输送用不锈钢无缝钢管
GB/T 17261 钢制球形储罐型式与基本参数
GB/T 18591 焊接预热温度、道间温度及预热维持温度的测量指南
GB 19189 压力容器用调质高强度钢板
GB/T 20878 不锈钢和耐热钢 牌号及化学成分
GB/T 21433 不锈钢压力容器晶间腐蚀敏感性检验
GB 24511 承压设备用不锈钢钢板及钢带
GB/T 26929-2011 压力容器术语
GB 50009 建筑结构荷载规范
GB 50011 建筑抗震设计规范
GB 50017 钢结构设计规范
JB/T 4711 压力容器涂敷与运输包装
JB/T 4730.1 承压设备无损检测 第1部分:通用要求
JB/T 4730.2 承压设备无损检测 第2部分:射线检测
JB/T 4730.3 承压设备无损检测 第3部分:超声检测
JB/T 4730.4 承压设备无损检测 第4部分:磁粉检测
JB/T 4730.5 承压设备无损检测 第5部分:渗透检测
JB/T 4730.6 承压设备无损检测 第6部分:涡流检测
JB4732-1995 钢制压力容器 分析设计标准(2005年确认)
NB/T 47008 承压设备用碳素钢和合金钢锻件
NB/T 47009 低温承压设备用低合金钢锻件
NB/T 47010 承压设备用不锈钢和耐热钢锻件
NB/T 47013.10(JB/T 4730.10) 承压设备无损检测 第10部分:衍射时差法超声检测
NB/T 47014(JB/T 4708) 承压设备焊接工艺评定
NB/T 47015(JB/T 4709) 压力容器焊接规程
NB/T 47016(JB/T 4744) 承压设备产品焊接试件的力学性能检验
NB/T 47018.1(JB/T 4747.1) 承压设备用焊接材料订货技术条件 第1部分:采购通则
NB/T 47018.2(JB/T 4747.2) 承压设备用焊接材料订货技术条件 第2部分:钢焊条
NB/T 47018.3(JB/T 4747.3) 承压设备用焊接材料订货技术条件 第3部分:气体保护电弧焊钢
焊丝和填充丝
NB/T 47018.4(JB/T 4747.4) 承压设备用焊接材料订货技术条件 第4部分:埋弧焊钢焊丝和
焊剂
TSGR0004-2009 固定式压力容器安全技术监察规程
3 总则
3.1 一般要求
球罐的设计、制造、组焊、检验与验收除必须符合本标准的规定外,还应符合GB 150.1~150.4或
JB4732的有关规定。
3.2 管理体系
球罐的设计、制造、组焊单位应建立健全的质量管理体系并有效运行。
3.3 符合性声明
TSGR0004管辖范围内的球罐设计、制造、组焊应接受特种设备安全监察机构的监察,本标准遵循
了国家颁布的压力容器安全法规所规定的基本安全要求,标准的符合性声明按附录A要求。
3.4 球罐界定范围
3.4.1 球罐与外部管道连接:
a) 焊接连接的第一道环向接头坡口端面;
b) 法兰连接的第一个法兰密封面。
3.4.2 球罐接管、人孔等的承压封头、平盖及其紧固件。
3.4.3 非受压元件与球壳的连接焊缝。
3.4.4 直接连接在球罐上的非受压元件如支柱、拉杆和底板等。
3.4.5 安全附件:
a) 球罐的超压泄放装置应符合GB 150.1-2011附录B或JB4732-1995附录E的规定。
b) 球罐的阀门、仪表等应符合附录B的规定。
3.5 资格与职责
3.5.1 资格
资格包括:
a) TSGR0004管辖范围内的球罐设计单位应持有特种设备设计许可证(压力容器,球形储罐),
若进行球罐的分析设计,还应持有特种设备设计许可证(压力容器,压力容器分析设计);
b) TSGR0004管辖范围内的球罐制造单位应持有特种设备制造许可证(压力容器,球壳板制
造);
c) TSGR0004管辖范围内的球罐组焊单位应持有特种设备制造许可证(压力容器,球形储罐现
场组焊)。
3.5.2 职责
3.5.2.1 用户或设计委托方的职责
球罐的用户或设计委托方应当以正式书面形式向设计单位提出球罐设计条件(UDS,User’s
a) 球罐设计所依据的主要标准和规范;
b) 操作参数(包括工作压力、工作温度范围、装量系数、接管载荷等);
c) 球罐使用地及其自然条件(包括环境温度、抗震设防烈度、设计基本地震加速度、设计地震分
组、风载荷、雪载荷、场地类别、地面粗糙类别等);
d) 介质组分与特性;
e) 预期使用年限;
f) 几何参数和管口方位;
g) 设计需要的其他必要条件。
3.5.2.2 设计单位的职责
设计单位的职责包括:
a) 设计单位应对设计文件的正确性和完整性负责;
b) 球罐的设计文件至少应包括强度计算书或应力分析报告、设计图样、制造及组焊技术条件、风
险评估报告(相关法规或设计委托方要求时),必要时还应当包括安装与使用维修说明;
c) 设计图样的技术文件中,应写明所盛装介质的名称、成分组成、适用的国家标准(行业标准)、介
质毒性和爆炸危害程度、腐蚀裕量、焊接接头系数、对储存液化气体的球罐应当注明装量系数、
对有应力腐蚀倾向的球罐应当注明腐蚀介质的限定含量、主要工艺参数、特殊要求等;
d) TSGR0004管辖范围内的球罐设计总图应盖有特种设备设计许可印章(压力容器,球形储罐,
分析设计时还应有压力容器分析设计资质);
e) 设计单位向球罐用户出具的风险评估报告应符合附录C的要求;
f) 设计单位应在球罐设计使用年限内保存全部球罐设计文件。
3.5.2.3 制造、组焊单位的职责
制造、组焊单位的职责包括:
a) 制造、组焊单位应按照设计文件要求进行制造、组焊,如需要对原设计进行修改,应当取得原设
计单位同意修改的书面文件,并且对改动部位作出详细记载。
b) 制造、组焊单位在球罐制造、组焊前应制定完善的质量计划,其内容至少应包括球罐或元件的
制造(组焊)工艺控制点、检验项目和合格指标。
c) 制造、组焊单位的检查部门在球罐制造、组焊过程中和完工后,应按本标准、图样规定和质量计
划的规定对球罐进行各项检验和试验,出具相应报告,并对报告的正确性和完整性负责。
d) 制造、组焊单位在检验合格后,出具产品质量合格证。
e) 制造、组焊单位对其制造、组焊的每台球罐产品应在球罐设计使用年限内至少保存下列技术文
件备查:
1) 质量计划;
2) 制造、组焊工艺图或制造、组焊工艺卡;
3) 产品质量证明文件;
4) 球罐的焊接工艺和热处理工艺文件;
5) 标准中允许制造、组焊单位选择的检验、试验项目记录;
6) 球罐制造、组焊过程中及完工后的检查、检验、试验记录;
7) 球罐的原设计图和竣工图。
f) 球罐出厂时,制造单位对每台球罐至少应向使用单位提供下列制造质量证明文件:
1) 竣工图样,TSGR0004管辖范围内的球罐,竣工图样的总图上应当有特种设备设计许可
印章(压力容器,球形储罐,分析设计时还应有压力容器分析设计资质)(复印章无效),并
且加盖竣工图章。若制造中发生了材料代用、无损检测方法改变、加工尺寸变更等,制造
单位应当按照设计单位书面批准文件的要求在竣工图样上清晰标注,标注处应当有制造
单位修改人和审核人的签字及修改日期。
2) 压力容器产品合格证(含产品数据表)、产品质量证明文件和产品铭牌的拓印件或者复印
件。产品质量证明文件至少包括:
---球壳板及其组焊件的出厂合格证;
---材料质量证明书;
---球壳板与人孔、接管的组焊记录;
---无损检测报告(至少包括:钢板、球壳板周边、焊缝的检测报告);
---球壳板测厚报告;
---质量计划或检验计划;
需要时,还应提供下列技术文件:
---材料代用审批文件;
---与球壳板焊接的组焊件热处理报告;
---球壳板材料的复验报告;
---极板产品焊接试件焊接接头的力学和弯曲性能试验报告;
---球壳板与支柱的组焊记录;
---球壳排版图;
---与风险预防和控制相关的制造文件。
3) 特种设备制造监督检验证书。
4) 设计文件(含强度计算书或应力分析报告、按相关规定要求的风险评估报告,以及其他必
要的设计文件)。
g) 球罐交工时,组焊单位对每台球罐至少应向使用单位提供下列组焊质量证明文件:
1) 竣工图样,TSGR0004管辖范围内的球罐,竣工图样总图上应当有特种设备设计许可印
章(压力容器,球形储罐,分析设计时还应有压力容器分析设计资质)(复印章无效),并且
加盖竣工图章。若组焊中发生了材料代用、无损检测方法改变、加工尺寸变更等,组焊单
位应当按照设计单位书面批准文件的要求在竣工图样上清晰标注,标注处应当有组焊单
位修改人和审核人的签字及修改日期。
2) 压力容器产品合格证(含产品数据表)、产品质量证明文件和产品铭牌的拓印件或者复印
件。产品质量证明文件至少包括:
---球壳板及其组焊件的质量证明文件;
---球罐基础检验记录;
---球罐零部件复验记录;
---球罐施焊记录(附焊缝布置图);
---焊接材料质量证明书或复验报告;
---产品焊接试件试验报告;
---无损检测报告;
---球罐几何尺寸检查记录;
---球罐支柱检查记录;
---球罐耐压试验报告;
---基础沉降观测记录;
---质量计划或检验计划;
需要时,还应提供下列技术文件:
---球壳板与支柱的组焊记录;
---焊接接头修补记录;
---球罐焊后整体热处理报告;
---球罐泄漏试验报告;
---与风险预防和控制相关的组焊文件。
3) 特种设备制造监督检验证书。
4) 设计文件(含强度计算书或应力分析报告、按相关规定要求的风险评估报告,以及其他必
要的设计文件)。
3.6 球罐各部分名称
球罐及支柱各部分的名称如图1、图2所示。
图1
图2
3.7 术语和定义
GB/T 26929-2011中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.7.1
压力 pressure
垂直作用在球罐单位表面积上的力。在本标准中,除注明者外,压力均指表压力。
3.7.2
工作压力 operatingpressure
在正常工作情况下,球罐顶部可能达到的最高压力。
3.7.3
设计压力 designpressure
设定的球罐顶部的最高压力,与相应的设计温度一起作为球罐的基本设计载荷条件,其值不低于工
作压力。
球罐上装有超压泄放装置时,应按GB 150.1-2011附录B或JB4732-1995附录E的规定确定设
计压力。
对于盛装液化气体的球罐,如果具有可靠的保冷设施,在规定的装量系数范围内,设计压力应根据
工作条件下球罐内介质可能达到的最高温度确定;否则按相关法规确定。
3.7.4
计算压力 calculationpressure
在相应设计温度下,用以确定球壳板厚度或受压元件厚度的压力,包括液柱静压力等附加载荷。
3.7.5
试验压力 testpressure
进行耐压试验或泄漏试验时,球罐顶部的压力。
3.7.6
在指定的相应温度下,球罐顶部所允许承受的最大压力。该压力是根据球罐各受压元件的有效厚
度,考虑了该元件承受的所有载荷而计算得到的,且取最小值。
注:当球罐的设计文件没有给出最高允许工作压力时,则可以认为该球罐的设......
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