总目次 钢制化工容器设计基础规定(HG20580-1998) 1范围… 2引用标准…………………………… 定义 ((( 4设计压力的确定…………… 5设计温度的确定…… 6设计载荷…… 7厚度附加量………… 8最小厚度(不包括现场制作的大型储罐)……………………………………… (15) 9许用应力…………………………………… (16) 附录A我国主要地区的“月平均最低气温”(参考件)…………………… (18) 附录B主要石油化工企业所在城市(地区)的地震基本烈度表(参考件)…… 编制说明 (21) 钢制化工容器材料选用规定(HG20581-1998) 范围· 定义………… 3一般规定 由由非·非非非非 选材的一般原则 ,着; 钢材的技术要求… 钢材的使用限制和范 7焊接材料……… (50) 新材料的鉴定与使用 (63) 按国外标准生产的钢材使用 10钢材的代用 附录A商品紧固件机械性能……………………… (66) 附录B部分特殊焊接材料的成份和性能……………………… 附录CAWS镍及镍合金焊接材料(参考件)…………………… (70) 附录D低碳钢、不锈钢、镍基合金异种金属焊接材料选用表(参考件)……… 附录E碳钢、不锈钢与铜合金的异种金属焊接材料选用表(参考件) 编制说明 (75) 钢制化工容器强度计算规定(HG20582-1998) 受内压斜锥壳的计算 2大锥角锥形封头的设计和计算 半圆管夹套容器的设计 作用有内压和轴向载荷的带折边变径段的设计…………… )))
5内压薄壁凸形封头的设计和计算……… …(103) 6非径向接管的开孔补强计算 中 (108) 7大开孔的补强计算 …(117) 8外压圆筒上设有支承圈时对圆筒承载能力提高的计算……………………………(121) 9外载荷作用下法兰当量设计压力的计算…… 中中中非 (124) 10金属齿形环与薄覆盖层组合式垫片的密封设计和计算 (125) 11无垫片焊接密封法兰的设计和计算……………………… 12非圆形法兰的设计和计算 …………………………(134 13卡箍连接密封的设计和计算………………… (151) 14齿啮式卡箍连接设计和计算… 非,非中,, ………(162) 15整体相连的齿啮式卡箍连接设计和计算………… (171) 16凸缘法兰的设计和计算………… 申,,中非, 17透镜垫密封的高压螺纹法兰设计和计算………………………… 18三鞍座卧式容器的设计和计算… ……(190) 19带刚性环耳式支座的设计和计算 中非章··中中非中中中中中,中中·,市中非,,非 20带加强筋的圆形平板盖设计和计算 …………………(202) 21内压弯头计算…… 22斜接弯管(虾米弯)的设计和计算……………………… 23焊制三通的计算… ……(211) 24Y形管的设计和计算 ……(213) 25n形膨胀节的设计和计算………………… ……(216) 26外载荷对圆筒引起的局部应力计算……………………… 219) 27外载荷通过接管或实心附件对球壳引起的局部应力计算… (244) 编制说明 …(275) 制化工容器结构设计规定(HG20583-1998) 1范围 2筒体、封头及其连接 (304) 3容器法兰、垫片、螺栓(柱)……………… 人孔、手孔、检查孔 管 非,,中, (311) 6开孔及开孔补强 …(315) 7液面计、视镜… (316) 支座………… (318) 9内件、吊耳、接地板………… 321) 10超限容器的运输、安装及整体热处理问题 (325) 11焊接结构……………… 326) 附录A石油化工压力容器法兰常用垫片 附录B石油化工接管法兰常用垫片 (365) 录C常用金属和非金属的耐化学品性能 (369) 附录D垫片选用常用资料…………… (372)
编制说 …(373) 钢制化工容器制造技术要求(HG205841998) 1总则 2引用标准 3制造用原材料 (385) 加工和成型 …(389) 焊接和切割 391) 6焊后热处理… 尺寸公差 8螺纹紧固件和螺孔… 试验和检查 10表面处理、包装和运输………………… (407) 附录A压力容器氨渗漏试验方法………………………… (409) 附录B主要螺栓、螺柱和螺母基础标准…………… 编制说明… (415) 钢制低温压力容器技术规定(HG20585-1998) 1总则 (423) 2定义 3低温、低应力工况的压力容器 (425) 材料 (426) 5强度计算及结构设计…… 6制造和检验 (438) 附录A紧固件用冷加工奥氏体钢棒技术条件 附录B低温压力容器用焊接材料 (443) 编制说明 (445)
1范围 本规定的适用范围同GB150《钢制压力容器》 本规定是结合化工容器设计的具体情况,对GB150《钢制压力容器》的补充和具体化
2引用标准 国家质量技术监督局锅炉压力容器安全监察局 《压力容器安全技术监察规程》 GB150 钢制压力容器》 《管壳式换热器》 JB4710《钢制塔式容器》
3定义 3.1压力 除注明者外,压力均为表压力 3.1.1工作压力 1内压容器 在正常工作情况下,容器顶部可能出现的最高压力。 2真空容器 在正常工作情况下,容器顶部可能出现的最大真空度 3外压容器 在正常工作情况下,容器可能出现的最大内外压力差 3.1.2没计压力 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的条件,其值不低于工作压 力 3.1.3计算压力 在相应设计温度下,用以确定壳体各部位厚度的压力,其中包括液柱静压力。当壳体各部位或 元件所承受的液柱静压力小于5%设计压力时,可忽略不计 3.1.4最大允许工作压力 在指定温度下,压力容器安装后顶部所允许的最大工作压力。该压力应是按容器各受压元件的 有效厚度减去除压力外的其他载荷所需厚度后,计算得到的最大允许工作压力(且减去元件相应的 液柱静压力)中的最小值。 最大允许工作压力可作为确定保护容器的安全泄放装置动作压力(安全阀开启压力或爆破片 设计爆破压力)的依据 1当压力容器根据使用条件要求有不同的设计温度时,应分别计算对应于各个设计温度下的 最大允许工作压力。 2当不能通过计算来确定最大允许工作压力时,可用设计压力来代替最大允许工作压力 3.1.5安全阀的开启压力 安全阀阀瓣开始离开阀座,介质呈连续排出状态时,在安全阀进口测得的压力 3.1.6爆破片的标定爆破压力 爆破片铭牌上标志的爆破压力。 3.2温度 3.2.1金属温度 容器元件沿截面厚度的温度平均值。 3.2.2工作温度
容器在正常工作情况下的介质温度 3.2.3最高工作温度 容器在正常工作情况下可能出现的介质最高温度 3.2.4最低工作温度 容器在正常工作情况下可能出现的介质最低温度 3.2.5设计温度 容器在正常工作情况,在相应的设计压力下,设定的元件的金属温度。 容器的设计温度是指壳体的金属温度 3.2.6环境温度 压力容器设计中,涉及到的环境温度的定义主要有以下几种 1极端气温 历年来的最高(最低)气温 2日平均最高(最低)气温 历年来日平均温的最高(低)值 3冬季空气调节室外计算温度 历年来平均每年不保证十天的自平均气温 4月平均最低气温 当月各天的最你气相坤后除以当月的天数得到的气温值 L 3.3.1最小厚度 容器壳体加工求于括腐裕量的最小厚度 3.3.2计算厚度L 容器受压元件满足强度及稳定性要求,按应公式计算得到的不包括用度附加量的厚度 3.3.3厚度附加量 设计容器受压无件时所枣须考虑的附加库度包括钢板(或钢管}厚度负傅差和腐蚀裕量 3.3.4设计厚度 计算厚度与腐蚀裕量之和 3.3.5名义厚度(即图样厚 1设计厚度加上钢林度负偏差后,向土圆整至钢材(钢板或钢标准规格的厚度 2钢板厚度间隔,对冷北板见GB708《冷轧钢板和钢带的,外形、重量及允许偏差,对 热轧钢板见GB709热轧钢板和钢带的尺寸外形、重量及允许属差 3常用的钢板厚度规格见HG20581《钢制化工容器材料选用规定》 3.3.6有效厚度 名义厚度减去厚度附加量(腐蚀裕量与钢材厚度负偏差之和) 3.3.7各项厚度之间的关系 各项厚度之间的关系如下:
厚度负偏差C1 厚度附加量C 腐蚀裕量C 设计厚度 名义厚度 计算厚度 有效厚度 厚度圆整值△ 注:本厚度关系示意图未包括以下内容: ①制造厂考虑的加工减薄量 ②厚度第二次制造圆整值 ③毛坯厚度、需保证的封多最小厚度等
4设计压力的确定 ÷.0.1容器设计时,必须考虑在工作情况下可能遇到的工作压力和对应的工作温度两者组合中的 各种工况,并以最苛刻工况下的工作压力来确定设计压力 4.0.2确定初步的设计压力 单台容器初步的设计压力可按表4-1确定 4.0.3确定最终的设计压力 根据该容器在每一安全系统中与安全泄放装置的相对位置,对按4.0.2确定的初步的设计压 力进行调整,得出单台容器最终的设计压力,其调整原则详见HG/T20570.1-95“设备和管道系 统设计压力和设计温度的确定”中1.0.6条的规定。 表4-1设计压力选取表 设计压力 无安仝泄放装置 1.0~1.10倍工作压力 装有安全阀 不低于(等于或稍大于)安全阀开启压力(安全阀开启压力取1.05 10倍工作压力) 「装有爆破片 取爆破片设计爆破压力加制造范围上限 出口管线上装有安全阀 不低于安全阀的开启压力加上流体从容器流至安全阀处的压力降 压容器位于泵进口侧,且无安全泄放 装置时 取无安全泄放装置时的设计压力,且以0.1MPa外压进行校核 取下面三者中大值 容器位于泵出口侧,且无安全泄放(1)泵的正常入口压力加1.2倍泵的正常工作扬程; 装置时 2)泵的最大入口压力加泵的正常工作扬程; (3)泵的正常人口压力加关闭扬程(即泵出口全关闭时的扬程) 容器位于压缩机进口侧,且无安全 泄放装置时 取无安全泄放装置时的设计压力,且以0.1MPa外压进行校核 容器位于压缩机出口侧,且无安全取压缩机出口压力 有安全泄放装置设计外压力取1,25倍最大内外压力差或0MPa两者中的小值 无夹套 真空容器 无安全泄放装置 设计外压力取0.1MP 真 夹套内为,容器(真空) 设计外压力按无夹套真空容器规定选取 内压的带 容夹套真空 夹套(内压) 设计内压力按内压容器规定选取 器夹套内为容器(内压 真空的带 设计内压力按内压容器规定选取2 夹套内压 容器 夹套(真空 设计外压力按无夹套真空容器规定选取
续表4-1 类型 设计压力 设计外压力取不小于在正常工作情况下可能产生的最大内外压力 器 介质50C的饱和蒸 汽压力低于异丁烷 50C的饱和蒸汽压 0. 79MPa 在规定的充装力时(如丁烷、丁烯 系数范围内,常丁二烯) 温下盛装液化 石油气或混合介质50C的饱和蒸 液化石油气的汽压力高于异丁烷 指丙烯与丙烷|50c的饱和蒸汽压 1.77MP: 或丙烯丙烷与力时(如液态丙烷) 丁烯等的混合 物)容器④,介质50c的饱和蒸 汽压力高于丙烷 50℃的饱和蒸汽压 2. 16MPa 力时(如液态丙烯) 两侧受压的压力容器元件 般应以两侧的设计压力分别作为该元件的设计压力。当有可靠措 施确保两侧同时受压时,可取两侧最大压力差作为设计压力 注:①容器的计算外压力应为设计外压力加上夹套内的设计内压力,且必须校核在夹套试验压力(外压)下的 稳定 ②容器的计算内压力应为设计内压力加0.1MPa,且必须校核在夹套试验压力(外压)下的稳定性 ③对盛装液化石油气的压力容器,如设计单位能根据其安装地区的最高气温条件(不是极端气温值)提供 可靠的设计温度时,则可按介质在该设计温度下的饱和燕汽压来确定工作压力及设计压力,但必须事先经 过设计单位总技术负责人批准,并报送省级主管部门和同级劳动部门锅炉压力容器安全监察机构备案 ④对容积大于或等于100m3的盛装液化石油气储存类压力容器,可由设计确定设计温度(但不得低于 40C),并根据与设计温度对应的介质饱和蒸汽压确定设计压力 ⑤规定的充装系数一般取0.9,容积经实际测定者可取大于0.9,但不得大于0.95 4.0.4密闭的薄壁容器,在运输或存放期间受环境温度影响可能造成负压时,应以0.0175MPa外 压进行校核 4.0.5当国家压力容器安全监察部门或工程设计中对容器的设计压力有专门规定时,其设计压力 应按有关规定确定