固定式压力容器安全技术监察规程报批稿 谢铁军 081120讲解.docx

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固定式压力容器安全技术监察规程报批稿谢铁军081120讲解

TSG特种设备安全技术规范

TSGR0004-2008

固定式压力容器安全技术监察规程

SupervisionRegulationonSafetyTechnologyfor

StationaryPressureVessel

（报批稿）

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局颁布

年月日

前言

国家质量监督检验检疫总局（以下简称国家质检总局）特种设备安全监察局（以下简称特种设备局）于2007年5月向中国特种设备检测研究院（以下简称中国特检院）下达了《固定式压力容器安全技术监察规程》（以下简称《容规》）制修订任务书，中国特检院于2007年9月组织有关专家成立了制修订工作组，并在北京召开第一次工作组会议，讨论了《容规》修订的原则、重点内容及主要问题、结构（章节）框架，就制修订工作进行了具体分工，制定了工作时间表。

2007年11月工作组在北京召开了第二次会议，经讨论修改，形成了《容规》征求意见稿。

特种设备局对征求意见稿进行审查后，以质检特函[2008]10号文对外征求基层部门、有关单位和专家及公众的意见。

根据征求到的意见，工作组于2008年5月在江苏省苏州市召开第三次会议，研究处理征求到的意见并形成送审稿。

在制修订过程中，工作组还多次与国家质检总局特种设备局召开专题会议，研讨《容规》制修订中的重大问题，并且分别于2008年1月（委托中国特检院）和2008年7月（委托中国特种设备检验协会）组织召开2次专题研讨会，讨论《容规》中关于无损检测部分的修改方案。

2008年8月特种设备局将送审稿提交给国家质检总局特种设备安全技术委员会审议，工作组根据审议意见修改后形成了报批稿，2008年9月本规程的报批稿报国家质检总局。

2008年10月国家质检总局将报批稿向WTO进行通报，年月日批准颁布。

本次修订工作的基本原则是：

以科学发展观为指导；充分汲取事故教训；提出基本安全要求，要有调研、数据的支撑；强化使用管理，强化应急救援预案；体现节能原则；促进生产，方便企业；有利于技术进步，科学发展；兼顾国际惯例，体现中国特色；规范与标准协调一致。

在实际制修订工作中，考虑与《特种设备安全监察条例》所规定的各项制度、各项要求、名词术语等接轨统一，变更安全监察主体为国家质检总局及省以下质量技术监督部门。

与当前节能减排降耗的基本国策相结合，提出有关的基本要求，如安全系数调整、换热器热效率、保温保冷要求、定期检验耐压试验问题等。

简化压力容器分类方法，引入危险性、失效模式的概念，突出本质安全思想。

调整《容规》适用范围，覆盖《特种设备安全监察条例》范围内尚未纳入安全监察的压力容器；同时，将99版《压力容器安全技术监察规程》改为《固定式压力容器安全技术监察规程》，另行制定《移动式压力容器安全技术监察规程》，并暂时保留超高压容器、简单压力容器、非金属压力容器等新近颁布的有关安全技术监察规程。

调整一些过于刚性的规定，给新材料、新工艺、新技术的应用留有出路和渠道，简化程序。

调整一些不合理、过时的规定，如有色金属、胀管率、安全阀定压、材料复验、焊接试板等问题。

除压力载荷外，还要充分考虑其它载荷（风、地震、疲劳等）和介质对压力容器安全性的影响。

引入风险评估RBI检验技术，无损检测TOFD方法，缺陷评定方法等成熟科技成果。

调整、删除过细的数据表格，提出信息化工作要求，为今后信息化管理打下基础。

参加本规程修订工作的主要单位和人员如下：

中国特种设备检测研究院寿比南、谢铁军、贾国栋、

郑晖、戚月娣

国家质检总局特种设备安全监察局王晓雷、李军、常彦衍、张建荣

合肥通用机械研究院陈学东、李景辰、袁榕

全国锅炉压力容器标准化技术委员会秦晓钟、杨国义

上海市质量技术监督局汤晓英

浙江大学郑津洋

江苏省特种设备安全监督检验研究院缪春生、袁彪

中国石化工程建设公司李世玉、张迎恺

金州重型机器有限公司刘静

中石化燕山石化公司王光

中石油股份公司刘农基

兰州石油机械研究所张延丰

中国特种设备检验协会吴绳武

中国寰球工程公司叶日新

中国天辰化学工程公司曲建平

原劳动部锅炉局宋鸿铭

中国特种设备检测研究院、全国锅炉压力容器标准化技术委员会、江苏省特种设备安全监督检验研究院及其苏州分院、合肥通用机械研究院、中国特种设备检验协会、浙江大学等单位为本次《容规》制修订进行了大量的调研、会议组织工作。

目录

1总　则…………………………………………………………………………………（）

2材　料…………………………………………………………………………………（）

3设　计…………………………………………………………………………………（）

4制　造…………………………………………………………………………………（）

5安装、改造与维修……………………………………………………………………（）

6使用管理………………………………………………………………………………（）

7　定期检验……………………………………………………………………………（）

8　安全附件……………………………………………………………………………（）

9　附　则………………………………………………………………………………（）

附件A　压力容器的分类及压力等级、品种的划分……………………………………（）

附件B　压力容器产品合格证……………………………………………………………（）

附件C　压力容器产品铭牌………………………………………………………………（）

附件D　特种设备代码编号方法…………………………………………………………（）

固定式压力容器安全技术监察规程

1　总　则

1.1　目的

为了保障固定式压力容器安全运行，保护人民生命和财产安全，促进国民经济发展，根据《特种设备安全监察条例》的有关规定，制定本规程。

1.2固定式压力容器

固定式压力容器是指除移动式压力容器（如铁路罐车、汽车罐车、长管拖车、罐式集装箱等）、气瓶、氧舱之外的压力容器。

1.3适用范围

本规程适用于《特种设备安全监察条例》规定范围内，并且同时具备下列条件的固定式压力容器（以下简称压力容器）：

（1）工作压力大于或者等于0.1MPa（表压，不含液体静压力，下同）；（注1-1）

（2）工作压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPa·L；（注1-2）

（3）盛装介质为气体、液化气体或者介质最高工作温度高于或者等于其标准沸点的液体。

（注1-3）

其中，超高压容器应当符合《超高压容器安全技术监察规程》的规定，非金属压力容器应当符合《非金属压力容器安全技术监察规程》的规定，简单压力容器应当符合《简单压力容器安全技术监察规程》的规定。

不在上述规程适用范围内的压力容器，均应当符合本规程的规定。

注1-1：

工作压力指压力容器在正常工作情况下，容器顶部可能达到的最高压力（表压力）。

注1-2：

容积是指压力容器的几何容积，即由设计图样标注的尺寸计算（不考虑制造公差）并且圆整。

应当扣除永久连接在容器内部的内件的体积。

注1-3：

压力容器内介质为最高工作温度低于其标准沸点的液体时，如气相空间（非瞬时）的容积与工作压力的乘积大于或者等于2.5MPa·L时,也属于本规程的适用范围。

1.4适用范围的特殊规定

1.4.1只需要满足本规程材料、设计、制造要求的压力容器

本规程适用范围内的下列压力容器，只需要满足本规程第2、3、4章的有关规定：

（1）不属于简单压力容器的车载储气罐和移动式空压机的储气罐；

（2）深冷装置中非独立的压力容器、直燃型吸收式制冷装置中的压力容器、铝制板翅式热交换器；

　　（3）螺旋板换热器、钎焊板式热交换器；

（4）水力自动补气气压给水（无塔上水）装置中的气压罐，消防装置中的气体或者气压给水（泡沫）压力罐；

　　（5）水处理设备中的离子交换或者过滤用压力容器、热水锅炉用膨胀水箱；

　　（6）电力行业专用的全封闭式组合电器（如电容压力容器）；

　　（7）橡胶行业使用的轮胎硫化罐以及承压的橡胶模具。

1.4.2只需要满足设计、制造许可要求的压力容器

容积大于1L并且小于25L，或者内直径（对非圆形截面，指宽度、高度或者对角线，如矩形为对角线，椭圆为长轴）小于150mm的压力容器，只需要满足本规程3.1和4.1.1的有关规定，其设计制造按照相关产品标准的要求进行。

1.4.3只需满足制造许可要求的压力容器

容积小于或者等于1L的压力容器，只需要满足本规程4.1.1的有关规定，其设计制造按相关产品标准的要求进行。

1.5　不适用范围

本规程不适用于下列压力容器：

（1）锅炉安全技术监察规程适用范围内的余热锅炉；

（2）正常运行工作压力小于0.1MPa的压力容器（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0.1MPa的压力容器）；

　　（3）机器上非独立的承压部件（包括压缩机、发电机、泵、柴油机的气缸或者承压壳体等）；

　　（4）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。

1.6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。

1.6.1压力容器本体的几何范围

压力容器的本体界定在下述几何范围内：

（1）压力容器与外部管道或者装置焊接连接的第一道环向焊接接头的坡口、螺纹连接的第一个螺纹接头、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（含M36）以上的设备主螺柱及公称直径大于或者等于250mm的接管和管法兰。

1.6.2安全附件

直接连接在压力容器上的安全阀、爆破片装置、紧急切断装置、安全联锁装置、压力表、液位计、测温仪表等。

1.7监督管理

（1）压力容器的设计、制造（含现场组焊，下同）、安装、改造、维修、使用、检验检测，均应当严格执行本规程的规定。

（2）各级特种设备安全监察机构（以下简称安全监察机构）负责压力容器安全监察工作，监督本规程的执行。

（3）压力容器设计、制造、安装、改造、维修、使用单位和检验检测机构等，应当按照特种设备信息管理的有关规定，及时将所要求的数据输入特种设备信息化管理系统。

1.8压力容器分类

根据危险程度的不同，本规程适用范围内的压力容器在监督管理上划分为三类，实行分类监督管理，分类方法见附件A。

1.9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、企事业单位管理制度等，不得低于本规程的要求。

1.10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特种设备安全技术委员会（以下简称安全技术委员会）组织技术评审。

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。

1.11引用标准

本规程的主要引用标准（以下简称引用标准）如下：

（1）GB150钢制压力容器

（2）JB4732钢制压力容器—分析设计标准

（3）GB151管壳式换热器

（4）GB12337钢制球形储罐

（5）JB/T4710钢制塔式容器

（6）JB/T4731钢制卧式容器

（7）JB/T4734铝制焊接容器

（8）JB/T4745钛制焊接容器

（9）JB/T4755铜制压力容器

（10）JB/T4756镍及镍合金制压力容器

2　材　料

2.1材料通用要求

（1）压力容器的选材应当考虑材料的力学性能、化学性能、物理性能和工艺性能。

（2）压力容器用材料的质量、规格与标志，应当符合相应材料的国家标准或者行业标准的规定，其使用方面的要求应当符合引用标准的规定。

（3）材料制造单位应当向材料使用单位提供质量证明书原件，并且在材料上的明显部位作出清晰、牢固的钢印标志或者其他方法标志（实施制造许可的压力容器专用材料，标志内容还应当包括制造许可证编号和监督检验标志），材料质量证明书的内容应当齐全、清晰，并且加盖材料制造单位质量检验章。

（4）压力容器制造单位从非材料制造单位取得压力容器用材料时，应当取得材料制造单位提供的质量证明书原件或者加盖材料供应单位检验公章和经办人章的有效复印件，压力容器制造单位应当对所取得的压力容器用材料及材料质量证明书的真实性和一致性负责。

（5）压力容器专用钢板应当经过国家质检总局核准的型式试验机构进行型式试验并且取得型式试验证书，其制造单位应当取得相应的特种设备制造许可证。

2.2熔炼方法

压力容器受压元件用钢应当是氧气转炉或者电炉冶炼的镇静钢。

对标准抗拉强度下限值大于或者等于540MPa的低合金钢钢板和奥氏体－铁素体不锈钢钢板，以及用于设计温度低于零下20℃的低温钢板和低温钢锻件，还应当采用炉外精炼工艺。

2.3化学成分（熔炼分析）

2.3.1用于焊接的碳素钢和低合金钢

碳素钢和低合金钢钢材，C≤0.25％、P≤0.035％、S≤0.035％。

2.3.2压力容器专用钢中的碳素钢和低合金钢

压力容器专用钢中的碳素钢和低合金钢钢材（钢板、钢管和钢锻件）应当符合下列要求：

（1）碳素钢和低合金钢钢材通用要求，C≤0.25％、P≤0.030％、S≤0.020％；

（2）标准抗拉强度下限值大于或者等于540MPa的钢材，P≤0.025％、S≤0.015％；

（3）用于设计温度低于零下20℃并且标准抗拉强度下限值小于540MPa的钢材，P≤0.025％、S≤0.012％；

（4）用于设计温度低于零下20℃并且标准抗拉强度下限值大于或者等于540MPa的钢材，P≤0.020％、S≤0.010％。

2.4力学性能

2.4.1　冲击功

厚度不小于6mm的钢板、直径和厚度可以制备宽度为5mm小尺寸冲击试样的钢管、任何尺寸的钢锻件，按设计要求的冲击试验温度下的V型缺口试样冲击功（KV2）指标应当符合表2-1的规定。

表2-1碳素钢和低合金钢（钢板、钢管和钢锻件）冲击功（注2-1）

钢材标准抗拉强度下限值

Rm（MPa）

3个标准试样冲击功平均值

KV2（J）

≤450

≥20

＞450～510

≥24

＞510～570

≥31

＞570～630

≥34

＞630～690

≥38

注2-1：

（1）试样取样部位和方法应当符合相应钢材标准的规定；

（2）冲击试验每组取3个标准试样（宽度为10mm）。

允许1个试样的冲击功数值低于表列数值，但不得低于表列数值的70％；

（3）当钢材尺寸无法制备标准试样时，则应依次制备宽度为7.5mm和5mm的小尺寸冲击试样，其冲击功指标分别为标准试样冲击功指标的75％和50％；

（4）对钢材标准中冲击功指标高于本表规定的钢材，则还应当符合相应钢材标准的规定。

2.4.2断后伸长率

（1）压力容器受压元件用钢板、钢管和钢锻件的断后伸长率应当符合本规程引用标准以及相应钢材标准的规定；

（2）焊接结构用碳素钢、低合金高强度钢和低合金低温钢钢板，其断后伸长率（A）指标应当符合表2-2的规定；

表2-2钢板断后伸长率指标（注2-2）

钢板标准抗拉强度下限值

Rm（MPa）

断后伸长率

A（％）

≤420

≥23

＞420～550

≥20

＞550～680

≥17

注2-2：

对钢板标准中断后伸长率指标高于本表规定的，则还应当符合相应钢板标准的规定。

（3）对采用不同尺寸试样的断后伸长率指标，应当按照GB/T17600.1《钢的伸长率换算第1部分：

碳素钢和低合金钢》和GB/T17600.2《钢的伸长率换算第2部分：

奥氏体钢》进行换算，换算后的指标应当符合本条规定。

2.5钢板超声检测

2.5.1检测要求

厚度大于或者等于12mm的碳素钢和低合金钢钢板（不包括多层压力容器的层板）用于制造压力容器壳体时，凡符合下列条件之一的，应当逐张进行超声检测：

（1）盛装介质毒性程度为极度、高度危害；

（2）在湿H2S腐蚀环境中使用；

（3）设计压力大于或者等于10MPa；

（4）引用标准中要求逐张进行超声检测。

2.5.2检测合格标准

钢板超声检测应当按JB/T4730《承压设备无损检测》的规定进行，用于本规程2.5.1第

（1）、第

（2）、第（3）款的钢板，合格等级应当不低于Ⅱ级，用于本规程2.5.1第（4）款的钢板，合格等级应当符合相应引用标准的规定。

2.6压力容器用铸铁

2.6.1铸铁材料的应用限制

铸铁不得用于盛装毒性程度为极度、高度或者中度危害介质，以及设计压力大于或者等于0.15MPa的易燃介质压力容器的受压元件，也不得用于管壳式余热锅炉的受压元件，并且只允许选用以下铸铁材料：

（1）灰铸铁，牌号为HT200、HT250、HT300、HT350；

（2）球墨铸，牌号为QT400-18和QT400-18L。

2.6.2设计压力、温度限制

（1）灰铸铁，设计压力不得大于0.8MPa，设计温度范围为10℃～200℃；

（2）球墨铸铁，设计压力不得大于1.6MPa，设计温度范围，QT400－18为0℃～300℃，QT400－18L为-10℃～300℃。

2.7压力容器用有色金属

2.7.1通用要求

压力容器用有色金属（铝、钛、铜、镍及其合金等）应当符合下列要求：

（1）用于制造压力容器的有色金属，其技术要求应当符合相应引用标准的规定。

如有特殊要求时，应当在设计图样或者相应的技术文件中注明。

（2）压力容器制造单位应当建立严格的保管制度，并且设专门场所与碳钢、低合金钢分开存放。

2.7.2铝和铝合金

铝和铝合金用于压力容器受压元件时，应当符合以下要求：

（1）设计压力不得大于16MPa；

（2）含镁量大于或者等于3％的铝合金（如5083、5086），其设计温度范围为-269℃～65℃，其他牌号的铝和铝合金，其设计温度范围为-269℃～200℃。

2.7.3铜和铜合金

纯铜和黄铜用于压力容器受压元件时，其设计温度不应当高于200℃。

2.7.4钛和钛合金

钛和钛合金用于压力容器受压元件时，应当符合以下要求：

（1）设计温度：

钛和钛合金不应当高于300℃，钛－钢复合板不应当高于350℃。

（2）用于制造压力容器壳体的钛和钛合金应当在退火状态下使用。

2.7.5镍和镍合金

镍和镍合金用于压力容器受压元件时，一般应当在退火或者固溶状态下使用。

2.7.6钽、锆、铌及其合金

钽、锆、铌及其合金用于压力容器受压元件时，一般应当在退火状态下使用。

钽和钽合金设计温度不应当高于250℃，锆和锆合金设计温度不应当高于375℃，铌和铌合金设计温度不应当高于220℃。

2.8复合钢板

压力容器用复合钢板应当按照相应引用标准的规定选用，并且符合以下要求：

（1）复合钢板复合界面的结合剪切强度，不锈钢－钢复合板不小于210MPa，镍－钢复合板不小于210MPa，钛－钢复合板不小于140MPa，铜－钢复合板不小于100MPa。

（2）复合钢板基层材料的使用状态符合有关引用标准的规定。

（3）碳素钢和低合金钢基层材料（包括钢板和钢锻件）按照基层材料标准的规定进行冲击试验，冲击功合格指标符合基层材料标准或者订货合同的规定。

2.9境外牌号材料的使用

2.9.1境外材料制造单位制造的材料

（1）境外牌号材料应当是境外压力容器现行产品标准允许使用并且境外已经有使用业绩的材料，其使用范围应当符合境外相应产品标准的规定，如引用标准列有相近化学成分和力学性能的牌号时，其使用范围还应当符合相应引用标准的规定。

（2）境外牌号材料的技术要求不得低于境内相近牌号材料的技术要求（如磷、硫含量，冲击试样的取样部位、取样方向和冲击功指标，断后伸长率等）。

（3）材料质量证明书和材料标志应当符合本规程2.1的规定。

（4）压力容器制造单位应当对进厂材料与材料质量证明书进行审核，并且对材料的化学成分和力学性能进行验证性复验，符合相关要求后才能投料使用。

（5）对用于焊接结构压力容器受压元件的材料，压力容器制造单位在首次使用前，应当掌握材料的焊接性能并且进行焊接工艺评定。

（6）对标准抗拉强度下限值大于或者等于540MPa的钢材、用于压力容器设计温度低于-40℃的低合金钢钢材，材料制造单位还应当通过安全技术委员会组织的技术评审，其材料方可允许使用。

2.9.2境内材料制造单位制造的材料

境内材料制造单位制造的境外牌号材料，除应当符合2.9.1的各项要求外，还应当通过安全技术委员会组织的审查，审查内容为材料制造单位的相关条件和材料的试制技术文件。

2.10新材料的使用

压力容器主要受压元件采用国内新研制的材料试制前，新材料的研制单位应当进行系统的试验研究工作，并且按照本规程1.10的规定办理。

2.11材料投用和标志移植

（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，在材料进厂时应当审核材料质量证明书和材料标志，必要时进行抽查复验，符合本规程的规定后方可投料使用。

（2）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。

2.12焊接材料

（1）用于制造压力容器受压元件的焊接材料，应当满足相应焊材标准和引用标准的要求，焊接材料应当附有质量证明书和清晰、牢固的标志。

（2）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。

2.13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

3.1设计资格及其责任

（1）设计单位对设计质量负责，压力容器的设计单位资格、设计类别、级别和品种范围的划分应当符合《压力容器压力管道设计许可规则》的规定。

（2）总体采用常规设计标准，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，可以不取应力分析设计许可项目资格。

（3）采用国际标准或者境外标准设计制造的压力容器，应当按本规程1.10的规定，进行设计文件与我国基本安全要求的符合性审查。

（4）压力容器的设计单位，应当向压力容器的设计委托单位提供完整的设计文件。

3.2设计许可印章

（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。

3.3设计条件

压力容器的设计委托单位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（工作压力、工作温度范围、液位高度、接管载荷、设备附加载荷等）；

（2）压力容器使用地及其自然条件（环境温度、地震烈度、风和雪载荷等）；

（3）介质特性；

（4）预期使用寿命；

（5）管口方位；

（6）设计需要的其他必要条件。

3.4设计文件

3.4.1设计文件一般要求

（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