搜索结果: GB/T 150.1-2024, GB/T150.1-2024, GBT 150.1-2024, GBT150.1-2024
| 标准编号 | GB/T 150.1-2024 (GB/T150.1-2024) | | 中文名称 | 压力容器 第1部分：通用要求 | | 英文名称 | Pressure vessels - Part 1: General requirements | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | J74 | | 国际标准分类 | 23.020.30 | | 发布日期 | 2024-07-24 | | 实施日期 | 2025-02-01 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 150.1-2011 | GB/T 150.1-2024: 压力容器 第1部分：通用要求
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 150.1-2011
压力容器
第1部分:通用要求
2024-07-24发布
2025-02-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
1 范围
1.1 本文件规定了金属制压力容器材料、设计、制造、检验和验收的通用要求。
1.2 本文件适用的设计压力为:
a) 钢制容器不大于35MPa;
b) 其他金属材料制容器按相应引用标准确定。
1.3 本文件适用的设计温度为:
a) 设计温度范围:-269℃~900℃;
b) 钢制容器设计温度范围按GB/T 150.2中列入材料的允许使用温度范围;
c) 其他金属材料制容器按本文件相应引用标准中列入的材料允许使用温度确定。
1.4 本文件适用的结构形式为:
a) 本文件适用钢制容器的结构形式按本文件以及GB/T 150.2~GB/T 150.4的相应规定。
b) 本文件适用范围内的特定结构容器以及铝、钛、铜、镍及镍合金、锆制容器,其结构形式和适用
范围按照下述标准的相应要求:
1) GB/T 151 热交换器;
2) GB/T 12337 钢制球形储罐;
3) JB/T 4734 铝制焊接容器;
4) JB/T 4755 铜制压力容器;
5) JB/T 4756 镍及镍合金制压力容器;
6) NB/T 11270 钛制压力容器;
7) NB/T 47011 锆制压力容器;
8) NB/T 47041 塔式容器;
9) NB/T 47042 卧式容器。
1.5 本文件不适用于下列容器:
a) 设计压力低于0.1MPa且真空度低于0.02MPa的容器;
b) 《移动式压力容器安全技术监察规程》管辖的容器;
c) 旋转或往复运动机械设备中自成整体或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、造纸轧辊等);
d) 核能装置中存在中子辐射损伤失效风险的容器;
e) 直接火焰加热的容器;
f) 内直径(对非圆形截面,指截面内边界的最大几何尺寸,如:矩形为对角线,椭圆为长轴)小于
150mm的容器;
g) 搪玻璃容器和制冷空调行业中另有国家标准或行业标准的容器。
1.6 容器界定范围为如下。
a) 容器本体与外部管道连接:
1) 焊接连接的第一道环向接头坡口端面;
2) 螺纹连接的第一个螺纹接头端面;
3) 法兰连接的第一个法兰密封面;
4) 专用连接件或管件连接的第一个密封面。
b) 接管、人孔、手孔等的承压封头、平盖及其紧固件。
c) 非受压元件与受压元件的连接焊缝。
d) 直接连接在容器上的非受压元件如支座、裙座等。
e) 容器的超压泄放装置。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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。
3 术语和定义、符号
4 失效模式
通常容器建造中考虑的主要失效模式如下。
a) 短期失效模式:脆性断裂(brittlefracture)、韧性断裂(ductilefracture)(如塑性垮塌、局部过度
注:过量变形会导致法兰等连接处介质泄漏或丧失其他功能。
5 基本要求
5.1 通则
5.1.1 钢制容器的设计、制造、检验和验收除应符合本文件及GB/T 150.2~GB/T 150.4的规定外,还
应遵守国家有关法律、法规和安全技术规范。按本文件及GB/T 150.2~GB/T 150.4要求建造的压力
容器可满足TSG21的基本安全要求,标准的符合性声明按附录A。容器的超压泄放装置按附录B。
5.1.2 特定结构容器以及铝、钛、铜、镍及镍合金、锆制容器,其设计、制造、检验和验收除应符合5.1.1
的规定外,还应满足 GB/T 151、GB/T 12337、NB/T 47041、NB/T 47042、JB/T 4734、JB/T 4755、
JB/T 4756、NB/T 11270和NB/T 47011的相应要求。低温容器应满足GB/T 150.2~GB/T 150.4的
相应要求。
5.1.3 容器的设计、制造单位应建立健全质量管理体系并有效运行。
5.1.4 TSG21管辖范围内的压力容器设计和制造应接受特种设备安全监察机构的监察。
5.1.5 容器分类根据介质分组、容积和设计压力,按TSG21的规定确定。介质危害分类按GB/T 42594
执行。
5.1.6 对不能按GB/T 150.3确定结构尺寸的容器或受压元件,可采用以下方法进行设计:
a) 验证性实验分析,如实验应力分析、验证性液压试验,具体要求按附录C的规定;
b) 利用可比的已投入使用的结构进行对比经验设计,具体要求按附录D的规定;
c) 采用包括数值分析法在内的应力分析计算和评定,具体要求按附录E的规定。
5.2 资质与职责
5.2.1 资质
TSG21管辖范围内压力容器的设计制造单位应持有相应的特种设备生产许可证。
5.2.2 职责
5.2.2.1 用户或设计委托方的职责
用户或设计委托方应履行以下职责。
a) 容器的用户或设计委托方应以正式书面形式向设计单位提出容器设计条件(User’sDesign
Specification,UDS),其中至少包含以下内容:
1) 容器设计所依据的主要标准和规范;
2) 操作参数(包括工作压力、工作温度范围、交变载荷条件、液位高度、接管载荷等);
3) 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);
4) 介质组分与特性;
5) 预期使用年限;
6) 几何参数和管口方位;
7) 容器服役过程中的超压可能性及原因;
8) 设计需要的其他必要条件。
b) 容器的用户或设计委托方遵循如下规定。
1) 考虑容器可能的超压风险。
2) 当压力源来自压力容器外部,并且得到可靠控制时,超压泄放装置可不直接安装在压力容
器上;当工艺或环保等因素无法装设超压泄放装置时,采用可靠性不低于超压泄放装置的
系统安全设计方法防止压力容器超压。
3) 用户应在容器首次操作前确认超压泄放装置已正确安装到指定位置上。
5.2.2.2 设计单位的职责
设计单位应履行以下职责:
a) 设计单位对设计文件的正确性和完整性负责;
b) 设计单位当向设计委托方提供5.3.7中规定的设计文件;
c) TSG21管辖范围内压力容器的设计总图加盖设计单位设计专用印章(复印章无效);
d) 设计单位向容器用户出具的风险评估报告符合附录F的要求;
e) 设计单位在容器设计使用年限内保存全部容器设计文件。
5.2.2.3 制造单位的职责
制造单位应履行以下职责。
a) 制造单位按照设计文件的要求进行制造,如需要对原设计进行修改,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) 制造单位在容器制造前制定完善的质量计划,其内容至少包括容器或元件的制造工艺控制
点、检验项目和合格指标。
c) 制造单位的检查部门在容器制造过程中和完工后,按本文件、图样规定和质量计划的规定对容
器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) 制造单位在检验合格后,出具产品质量合格证。
e) 制造单位对其制造的每台容器产品在容器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) 制造工艺图或制造工艺卡;
3) 产品质量证明文件;
4) 容器的焊接工艺和热处理工艺文件;
5) 标准中允许制造厂选择的检验、试验项目记录;
6) 容器制造过程中及完工后的检查、检验、试验记录;
7) 容器的原设计图和竣工图。
5.2.2.4 监督检验机构的职责
监督检验机构的职责按TSG21的规定。
5.3 设计要求
5.3.1 一般规定
5.3.1.1 容器设计单位(设计人员)应严格依据用户或设计委托方所提供的容器设计条件进行容器设
计,考虑容器在使用中可能出现的所有失效模式,并提出防止失效的措施。容器受压元件的强度、刚度
和稳定性计算按 GB/T 150.3、GB/T 151、GB/T 12337、NB/T 47041、NB/T 47042、JB/T 4734、
JB/T 4755、JB/T 4756、NB/T 11270或NB/T 47011的规定。
5.3.1.2 对于有成功使用经验的承受循环载荷的容器,经设计单位技术负责人批准,可按本文件进行设
计,并按GB/T 4732(所有部分)附录C补充疲劳分析和评定,同时满足其相关制造要求。
5.3.2 载荷
5.3.2.1 设计时考虑以下载荷:
a) 内压、外压或最大压差;
b) 液柱静压力,当液柱静压力小于设计压力的5%时,可忽略不计。
5.3.2.2 需要时,还要考虑下列载荷:
a) 容器的自重(包括内件和填料等),以及正常工作条件下或耐压试验状态下内装介质的重力
载荷;
b) 附属设备及隔热材料、衬里、管道、扶梯、平台等的重力载荷;
c) 风载荷、地震载荷、雪载荷;
d) 支座、底座圈、支耳及其他型式支承件的反作用力;
e) 连接管道和其他部件的作用力;
f) 温度梯度或热膨胀量不同引起的作用力;
g) 冲击载荷,包括压力急剧波动引起的冲击载荷、流体冲击引起的反力等;
h) 运输或吊装时的作用力。
5.3.3 设计压力或计算压力的确定
确定设计压力或计算压力时,遵循下列规定:
a) 容器上装有超压泄放装置时,按附录B确定设计压力;
b) 对于盛装液化气体的容器,如果具有可靠的保冷设施,在规定的装量系数范围内,设计压力根
据工作条件下容器内介质可能达到的最高温度确定;否则按TSG21确定;
c) 对于外压容器(例如真空容器、液下容器和埋地容器),确定计算压力时,需计及在正常工作情
况下可能出现的最大内外压力差;
d) 确定真空容器的壳体厚度时,设计压力按承受外压计算。当装有安全控制装置(如真空泄放
阀)时,设计压力取1.25倍最大内外压力差或0.1MPa两者中的低值;当无安全控制装置
时,取0.1MPa;
e) 由2个或2个以上压力室组成的容器,如夹套容器,应分别确定各压力室的设计压力。确定公
用元件的计算压力时,需计及相邻室之间的最大压力差。
5.3.4 设计温度的确定
压力容器设计温度的确定应符合如下规定。
a) 最高设计温度不应低于元件金属在工作状态可能达到的最高温度。最低设计温度不应高于元
件金属可能达到的最低温度。
b) 容器各部分在工作状态下的金属温度不同时,可分别设定每部分的设计温度。
c) 元件的金属温度通过以下方法确定:
1) 传热计算求得;
2) 在已使用的同类容器上测定;
3) 根据容器内部介质温度并结合外部条件确定。
d) 在确定最低设计温度时,考虑在运行过程中,大气环境低温条件对容器壳体金属温度的影响。
大气环境低温条件系指历年来月平均最低气温(指当月各天的最低气温值之和除以当月天
数)的最低值。
5.3.5 工况
对有不同工况的容器,应按最苛刻的工况设计,必要时还需考虑不同工况的组合,并在图样或相应
技术文件中注明各工况操作条件和设计条件下的压力和温度值。
5.3.6 厚度
5.3.6.1 厚度附加量
5.3.6.2 材料厚度负偏差
板材或管材的厚度负偏差按材料标准的规定。
5.3.6.3 腐蚀裕量
为防止容器受压元件由于腐蚀、机械磨损而导致厚度削弱减薄,应增加腐蚀裕量要求,具体规定
如下:
a) 对有均匀腐蚀或磨损的元件,根据预期的容器设计使用年限和介质对金属材料的腐蚀速率(及
磨蚀速率)确定腐蚀裕量;
b) 容器各元件受到的腐蚀程度不同时,可采用不同的腐蚀裕量;
c) 介质为压缩空气、水蒸气或水的非合金钢或低合金钢制容器,腐蚀裕量不小于1mm。
5.3.6.4 最小厚度
壳体加工成形后不包括腐蚀裕量的最小厚度:
a) 非合金钢、低合金钢制容器,不小于3mm;
b) 高合金钢制容器,不宜小于2mm。
5.3.6.5 厚度标注
......
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