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新固容规宣贯讲义


国家质检总局特种设备安全监察局( SESA) TSG 21—2016《固定式压力容器安全技术监察规程》 中国特种设备检测研究院( 修订说明 CSEI)

TSG 21—2016 《固定式压力容器安全技术监察规程》

修订说明
修订工作组 2016年6月28日

TSG 21—2016《固定式压力容器安全技术监

察规程》 修订说明


一、综述



二、修订的基本原则 三、新容规的内容构成 四、主要技术内容的变化 五、容规今后的发展方向 六、结束语

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一、综述
1、现代压力容器安全技术的发展趋势 (1)采用基于失效模式的设计方法,保证容器在完整寿命周期内的 功能性、安全性和经济性; (2)在设计、制造、检验等环节广泛采用以计算机技术应用为代表 的信息技术,实现以可靠性为基础的质量控制技术; (3)大型化、高参数化、复杂化; 材料、设计方法、失效模式、检验技术的进展 安全技术规范作为安全基本要求的作用

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321不锈钢碱应力裂纹

高温硫化氢和氢腐蚀失效

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一、综述
2、新容规的修订历程
(1) 2013年7月,特种设备局下达制订《固定式压力容器安全技术监察规程》立项任
务书, ;

(2) 2013年8月,中国特种设备检测研究院组织有关专家成立了起草工作组和材料、
非金属、超高压等专业小组, ;

(3) 2013年12月,在北京召开起草工作组全体会议,经过讨论与修改,形成了《大
容规》征求意见稿;

(4) 2014年2月,特种设备局以质检特函?2014?5号文征求基层部门、有关单位和
专家及公民的意见。

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一、综述
2、新容规的修订历程
(5)2014年6月,起草工作组召开第二次会议,对征求到的意见进行研究讨 论,形成送审稿。

(6)2014年7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,起草工作组分别于2014年9月、10月、11月召开工作会议,对 审议意见进行研究讨论,形成报批稿。

(7)2015年8月,《大容规》的报批稿由国家质检总局向WTO/TBT进行了通
报。 (8)2015年11月,工作组回复了WTO/TBT的咨询意见。 (9)2016年2月22日,《大容规》由国家质检总局批准颁布。

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一、综述
3、新容规修订的总体思路
(1)形成全环节安全技术管理安全技术规范,方便使用,避免重复。 (2)建立以安全技术规范为核心的法规和协调标准体系。 (3)解决过去一系列法规在执行过程中出现的问题。 (4)适应行业新材料、新技术、新方法的快速发展要求。 (5) 适应国际化的要求。

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二、新容规修订的基本原则
1、以原有的压力容器七个规范为基础,进行合并以及逻辑关系 上的理顺,统一并且进一步明确基本安全要求,形成关于固定 式压力容器的综合规范: TSG R0004—2009《固定式压力容器安全技术监察规程》 TSG R0001—2004《非金属压力容器安全技术监察规程》 TSG R0002—2005《超高压容器安全技术监察规程》 TSG R0003—2007《简单压力容器安全技术监察规程》 TSG R5002—2013《压力容器使用管理规则》 TSG R7001—2013《压力容器定期检验规则》 TSG R7004—2013《压力容器监督检验规则》

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二、新容规修订的基本原则
2.根据特种设备目录,调整适用范围,统一固定式压力容器的 分类 《特种设备安全法》实施后,国家质检总局调整了特种设备的 界定范围和目录,本规程的适用范围也随之进行相应调整。 本规程适用于特种设备目录所定义的、同时具备以下条件的压 力容器: (1)工作压力大于或者等于0.1MPa(注1-2); (2)容积大于或者等于0.03 m3并且内直径(非圆形截面指截面内 边界最大几何尺寸)大于或者等于150mm(注1-3); (3)盛装介质为气体、液化气体以及介质最高工作温度高于或者 等于其标准沸点的液体 (注1-4)。

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二、新容规修订的基本原则
3.根据行政许可改革的情况,调整各环节有关的行政许可 要求
质检总局办公厅关于压力管道气瓶安全监察工作有 关问题的通知(质检办特?2015?675号) 质检总局关于实施新修订的《特种设备目录》若干 问题的意见(国质检特?2014?679号) 质检总局特种设备局关于新修订的《特种设备目录 》中承压设备有关问题的意见(质检特函?2015?32号)

TSG 21—2016《固定式压力容器安全技术监察规程》 修订说明 压力容器, 是指盛装气体或者液体, 承载一定压力
的密闭设备, 其范围规定为最高工作压力大于或者等于 0. 1 M Pa (表压)的气体、液化气体和最高工作温度高于 或者等于标准沸点的液体、 容积大于或者等于 30L 且内

压力容
2000 直径( 非圆形截面指截面内边界最大几何尺寸) 大于或


者等于 1 50m m 的固定式容器和移动式容器;盛装公称 工作压力大于或者等于 0. 2M Pa(表压) ,且压力与容积 的乘积大于或者等于 1 . 0M Pa?L 的气体、液化气体和标 准沸点等于或者低于 60℃液体的气瓶;氧舱。 21 00 21 1 0 21 30 21 50 21 70 2200 221 0 2220 2230 2240 2250 移动式压力容器 铁路罐车 汽车罐车 长管拖车 罐式集装箱 管束式集装箱 固定式压力容器 超高压容器 第三类压力容器 第二类压力容器 第一类压力容器

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二、新容规修订的基本原则
4.整理国家质检总局近年来针对压力容器安全监察的有关 文件,汇总《固定式压力容器安全技术监察规程》宣贯、 实施中存在的具体问题,收集网上咨询意见,增补相应内 容,重点解决当前存在的突出问题

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二、新容规修订的基本原则
5.扩展材料范围,重点解决铸钢、铸铁压力容器材料技术 要求,增加非焊接瓶式容器高强钢材料技术要求。
压力容器允许选用以下铸铁材料: (1)灰铸铁,牌号为HT200、HT250、HT300和HT350; (2)球墨铸铁,牌号为QT350-22R、QT350-22L、QT400-18R和QT40018L。 2.2.3.2 铸铁容器设计压力、温度限制 (1)灰铸铁容器,设计压力不大于0.8MPa,设计温度范围为10℃~ 200℃; (2)球墨铸铁容器,设计压力不大于1.6MPa,QT350-22R和QT40018R的设计温度范围为0℃~300℃,QT400-18L的设计温度范围为- 10℃~300℃,QT350-22L的设计温度范围为-20℃~300℃。

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二、新容规修订的基本原则
5.扩展材料范围,重点解决铸钢、铸铁压力容器材料技术 要求,增加非焊接瓶式容器高强钢材料技术要求。
2.2.4.3 铸钢材料的性能 压力容器受压元件用铸钢应当在相应的材料国家标准或者行业标准中 选用,并且在产品质量证明书中注明铸造选用的材料牌号。其室温下 标准抗拉强度下限值小于540MPa、 ≥17%;设计温度下的 ≥27J。 2.2.4.4 铸钢容器设计压力、温度限制 (1)碳钢或者低合金碳锰钢容器,设计压力不大于2.5MPa,设计温度 范围为-20℃~400℃; (2)低合金铬钼钢容器,设计压力不大于4.0MPa,设计温度范围为0℃ ~450℃; (3)高合金奥氏体耐热钢容器,设计压力不大于4.0MPa,设计温度上 限参考同牌号锻钢。

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二、新容规修订的基本原则
5.扩展材料范围,重点解决铸钢、铸铁压力容器材料技术 要求,增加非焊接瓶式容器高强钢材料技术要求。 2.2.1.6 非焊接瓶式容器用钢专项要求
2.2.1.6.1.2 化学成分和力学性能 (1)盛装氢气、天然气和甲烷等压缩气体用瓶式容器,其瓶体用钢材化 学成分,C≤0.35%、P≤0.015%、S≤0.008%;经热处理后瓶体用钢材 力学性能, ≤880MPa、屈强比( , 为屈服强度)≤0.86、A≥20%;设 计要求的冲击试验温度下的 ≥47J, ≥0.53mm,横向取样; (2)盛装本条第(1)项以外其他压缩气体用瓶式容器,其瓶体用钢材化学 成分,P≤0.020%、S≤0.010%;经热处理后瓶体用钢材力学性能, ≤1 060MPa、 ≤0.90、A≥16%;设计要求的冲击试验温度下的 ≥47J, ≥0.53mm,横向取样。

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二、新容规修订的基本原则
6.按照固定式压力容器各环节分章进行描述 按固定式压力容器生命周期各环节的顺序; 每个环节的边界尽可能清晰;

明确相应的主体责任(如明确耐压试验介质、压力、温度, 无损检测方法、比例,热处理等技术要求由设计者提出并 且放到相应设计章节)。

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二、新容规修订的基本原则
7.理顺法规与标准的关系,整合、凝练固定式压力容器基 本安全要求,将一些详细的技术内容放到相应的产品标准 中去规定。
明确协调标准的概念:满足本规程基本安全要求的标准称 为本规程的协调标准。

明确引用标准的概念: 本规程指定采用的基础性标准称为 本规程的引用标准,如介质标准、材料标准、方法标准、 零部件标准等。

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三、新容规的内容构成 10个章节 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 总则 材料 设计 制造 安装、改造与修理 监督检验 使用管理 定期检验 安全附件及仪表 附则

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三、新容规的内容构成
10个附件 附件A 固定式压力容器分类 附件B 压力容器产品合格证 附表B 压力容器产品数据表 附件C 压力容器产品铭牌 附件D 特种设备代码编号方法 附件E 特种设备监督检验联络单 附件F 特种设备监督检验意见通知书 附件G 特种设备监督检验证书 附件H 压力容器年度检查报告 附件J 压力容器定期检验报告 附件K 特种设备定期检验意见通知书

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三、新容规的内容构成
技术内容和技术要求的层次
材料、设计、制造、监督检验、定期检验等章的内容主要 分三部分,即通用要求、金属压力容器要求、非金属压力 容器要求; 技术要求分三个层次,即通用要求、金属或非金属压力容 器要求、专项要求; 各层次的适用范围不同,“通用要求”适用于所有压力容 器,“金属或非金属压力容器要求”按材料大类分别适用 于金属或者非金属压力容器,而“专项要求”仅适用于特 定的具体压力容器(例如超高压容器、简单压力容器、石墨 容器等)。

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四、主要技术内容的变化
【1.2 固定式压力容器】 在固定式压力容器定义的注1-1中,增加“过程装臵中作为工艺设备的 按压力容器设计制造的余热锅炉依据本规程进行监督管理。”同时删 除原固容规1.5不适用范围中的“(2)《锅炉安全技术监察规程》适用范 围内的余热锅炉;”

此修改意味着作为过程装臵中工艺设备的余热锅炉可以按《锅炉安全 技术监察规程》设计制造,也可以按本规程设计制造,具体按哪个规 程设计制造由设计者决定,并且依据所选用的规程进行监督管理。

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四、主要技术内容的变化
【1.3 适用范围】 《特种设备安全法》实施后,国家质检总局调整了特种设备的界定范围和目 录,本规程的适用范围也随之进行相应调整。 本规程适用于特种设备目录所定义的、同时具备以下条件的压力容器: (1)工作压力大于或者等于0.1MPa(注1-2); (2)容积大于或者等于0.03 m3并且内直径(非圆形截面指截面内边界最大几何尺 寸)大于或者等于150mm(注1-3); (3)盛装介质为气体、液化气体以及介质最高工作温度高于或者等于其标准沸 点的液体 (注1-4)。 重新定义后,对容积小于0.03 m3(30L,与锅炉容积界定一致),或者内直径( 非圆形截面指截面内边界最大几何尺寸)小于150mm的压力容器不再列入安全 监察的范围。 本次修订全文采用国际公称单位,例如将L(升)改为m3(立方米)。

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四、主要技术内容的变化
【1.4 适用范围的特殊规定】 体现分类安全监管的理念。 将原固容规中的1.4.1根据容器危险程度拆分成两部分(本规程的1.4.1和 1.4.2),其中新的1.4.1中所包含的容器介质相对复杂、危险性相对较高 ,对相应设备增加压力容器材料的要求;新的1.4.2与原固容规要求一 致,保持不变。 【1.4.1 只需要满足本规程总则、材料、设计、制造要求的压力容器 】 本条由原固容规中的1.4.1(2)和(3)而来,包含的容器介质相对复杂、危 险性相对较高,对相应设备增加压力容器材料的要求。

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四、主要技术内容的变化
【1.4 适用范围的特殊规定】 一、1.4.1范围内的压力容器属于在用过程中难以检验或者检验意义不 大的容器,但这些压力容器若盛装危险介质或者设计参数较高,其危 险性依然较大,如果不进行定期检验,则更应关注其设计制造过程对 安全性能的控制,因此本次修订 一是改变了原固容规统一将其划为第Ⅰ类压力容器的做法,规定1.4.1 范围内的压力容器按图A-1或者图A-2进行分类,以保证对不同类别压 力容器的设计制造要求在这些压力容器上得以落实 二是增加了材料要求。 应当注意,1.4范围内的压力容器需要进行制造过程的监督检验。

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四、主要技术内容的变化
【1.4 适用范围的特殊规定】 二、1.4.1(1)“空分装臵中冷箱内的压力容器”改为“过程装臵中冷箱 内的压力容器”,扩大了冷箱内压力容器的范围(但不包括子母罐、双 层球罐等特殊产品)。 冷箱内的压力容器被珠光砂等隔热材料包围,在使用过程中难以检验 ,不仅是空分装臵,其他过程装臵中冷箱内的压力容器存在同样问题 ,应当同样对待。过程装臵中的常用冷箱及冷箱内的主要压力容器见 表 1:

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表1 序 号 冷箱 名称

过程装置中的常用冷箱及冷箱内的主要压力容器 冷箱内 操作压力范围 (MPa) 外压缩流程操作压力/ 操作温度范围(℃) 外压缩流程操作温度/设 计温度: 40~-193/65~-195; 内压缩流程操作温度/设 计温度: 40~-193/65~-195 操作温度/设计温度: 40~-193/65~-196 操作温度/设计温度: 40~-170/65~-195 操作温度/设计温度: 45~-185/65~-195

主要压力容器

1

空分 冷箱

板翅式热交换器、 气 液分离器、精馏塔

设计压力:0.6/0.7; 内压缩流程操作压力/ 设计压力: 5~10/5.5~11;

2 3 4

液氮洗 冷箱 LNG 冷箱 乙烯 冷箱

板翅式热交换器、 氮 操作压力/设计压力: 洗塔 液分离器、精馏塔 液分离器 3.0~5.5/3.5~5.8 5.5/6 4.7/5.2 板翅式热交换器、 气 操作压力/设计压力: 板翅式热交换器、 气 操作压力/设计压力:

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四、主要技术内容的变化
【1.4 适用范围的特殊规定】 二、1.4.1(1)“空分装臵中冷箱内的压力容器”改为“过程装臵中冷箱 内的压力容器”,扩大了冷箱内压力容器的范围(但不包括子母罐、双 层球罐等特殊产品)。 对于子母罐、双层球罐等堆积绝热的压力容器,因其危险性较大,故 没有纳入本规程1.4中,仍需满足本规程所有要求。 对于上述冷箱、子母罐、双层球罐等堆积绝热的压力容器,其设计制 造应当特别注意3.1.14(2)、3.2.10.2.2.2(5)等条款的要求,在使用过程 中,也应当采用安全状态监测等方式(监测其压力、温度、液位、泄漏 等)保障其安全运行。

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四、主要技术内容的变化
【1.4 适用范围的特殊规定】 三、1.4.1(2)中,对无壳体的套管热交换器的简化监管仅限定在盛装危 险性较小的第二组介质的套管;盛装危险性较大的第一组介质的无壳 体的套管热交换器需满足本规程的所有要求。 钎焊板式热交换器、螺旋板热交换器危险性较小,本次修订将其列入 不适用范围1.5(5)中,不再进行监管。 四、新增“超高压管式反应器”列入1.4.1(3)中。按新调整的压力容器 范围界定,超高压管式反应器只能按外套管划为低类别压力容器,但 其承受超高压的腔体部分(内管)具有更大的危险性,设计制造者更应 关注其选材、强度计算、制造质量控制等问题。

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四、主要技术内容的变化
【1.4 适用范围的特殊规定】 【1.4.2 只需要满足本规程总则、设计、制造要求的压力容器】 本条由原固容规中的1.4.1(1)、(4)、(5)和(8)而来,要求与原固容规基本一致, 但需按附件A进行分类。 一、1.4.2范围内的压力容器与1.4.1类似,但危险性相对较低,本次修订也改 变了原固容规统一将其划为第Ⅰ类压力容器的做法,规定1.4.2范围内的压力 容器按图A-1或者图A-2进行分类,以保证对不同类别压力容器的设计制造要 求在1.4.2范围内的压力容器上得以落实;1.4.2范围内的压力容器同样需要进 行制造过程的监督检验。 二、原固容规1.4.1(6)电力行业专用的全封闭式组合电器(如电容压力容器)、 1.4.1(7)橡胶行业使用的轮胎硫化机以及承压的橡胶模具危险性较小,本次修 订将其列入到1.5(7)、(8)中,不再进行监管。

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四、主要技术内容的变化
【1.4 适用范围的特殊规定】 【1.5 不适用范围】 一、总体来说,不适用范围内的容器仍然符合1.3的定义,但分三种情况: 第一种是需要按其他安全技术规范进行监管的容器,包括1.5(1)的容器; 第二种是由国家特定的监管部门统一管理、应用于特定领域且管理方式手段 有较大不同,包括1.5 (2)的容器; 第三种是危险性较小,事故很少,不需要监管的,包括1.5(3)至(9)的容器,这 些压力容器的使用单位仍需要参照本规程使用管理的有关规定,负责其安全 管理。 二、可拆卸垫片式板式热交换器(含全焊式、半焊式板式热交换器)、螺旋板热 交换器、钎焊板式热交换器等,危险性较小,本次修订统一调整列入到不适 用范围1.5(5)中,不再进行监管。

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四、主要技术内容的变化
【1.6 压力容器范围的界定】 【1.6.1 压力容器本体】 一、本次修订本规程包括了非金属压力容器,因此在本体范围界定时,将“ 焊接连接”改成“焊接(粘接)连接”。 二、规范“壳体”含义,壳体一般指由筒体(含变径段)、球壳板、非圆形容器 的壳板、封头、平盖等受压元件组成的封闭腔体;同时全文统一规范壳体、 筒体、封头等的用法。 三、M36以上(含M36)螺柱均为主要受压元件,不再用主螺柱的提法;同时全 文统一规范螺柱、螺栓、紧固件的用法。

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四、主要技术内容的变化
【1.6 压力容器范围的界定】 【1.6.2 安全附件及仪表】 一、本次修订区分了安全附件和仪表的概念。 安全附件应当是在出现异常情况时能够自主启动相应动作从而对压力 容器起到保护作用的附件; 而仪表只是起到某种参数指示作用,当出现异常情况时没有相应保护 动作。 以往包括仪表在内的安全附件概念过于宽泛,使得一些具体技术要求 难以表述,一些技术要求难以落实到位。

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四、主要技术内容的变化
【1.6 压力容器范围的界定】 【1.6.2 安全附件及仪表】

二、本次修订对安全附件和仪表进行了重新界定; 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、爆破片装臵、 易熔塞、紧急切断装臵、安全联锁装臵; 仪表包括直接连接在压力容器上的压力、温度、液位等测量仪表。 三、本规程第9章的内容也相应作了调整,标题改为“安全附件及仪表”,内 容上也分开提出技术要求。今后,随着行业的发展,将在本规程中逐步增加 安全附件和仪表的种类,并对其提出更加具体完善的技术要求。

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四、主要技术内容的变化
【1.7 压力容器分类】 增加“注1-6:本规程划分的第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类压力容器等同于特种设备 目录品种中的第一、二、三类压力容器,本规程中超高压容器划分为 第Ⅲ类压力容器。”说明本规程的压力容器分类与特种设备目录中设 备品种的关系。

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四、主要技术内容的变化
【1.8 与技术标准、管理制度的关系】 一、本规程1.8(2)在原固容规1.11(1)的基础上修订而成,强调压力容器的生产( 包括设计、制造、安装、改造和修理)应当同时满足本规程及相应压力容器产 品标准的规定。 二、本条实际是在说明“双满足原则”,当法规与标准的要求不一致时,按 要求高者执行。 三、本条引出了“产品标准”的概念,在本规程的后续内容中多有提及,以 “产品标准”替代了原固容规中“本规程引用标准”的提法。 四、原则上讲,产品标准必须满足法规的基本安全要求,但目前,涉及固定 式压力容器的产品标准众多(并且出自十几个标准化技术委员会),标准的修订 、更新迟缓,不能保证所有的压力容器产品标准都满足法规要求,因此还有 必要强调“双满足原则”。

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四、主要技术内容的变化
【1.10 协调标准与引用标准】

一、本次修订调整了本规程引用标准的概念,将原固容规中“引用标 准”的概念改成“协调标准”,更加准确,并且定义“满足本规程基 本安全要求的标准称为本规程的协调标准。” 二、重新定义“引用标准”的概念为“本规程指定采用的基础性标准 ”,如介质标准、材料标准、方法标准、零部件标准等。 三、本次修订中,尽量不在法规中直接“引用”具体产品标准(例如 GB 150《压力容器》、JB 4732《钢制压力容器——分析设计标准》 等标准),以免混淆法规标准之间的关系。

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四、主要技术内容的变化
【第2章“材料”总体说明】 本章主要内容源于原固容规的第2章“材料”,纳入了非金属材料, 分通用要求、金属材料、非金属材料三部分。 在通用要求中,根据政府职能转变、行政许可改革的情况,调整有关 许可要求;增加在材料质量证明文件中应用信息技术的要求。 在金属材料方面,对超高压容器用钢、简单压力容器用钢、非焊接瓶 式容器用钢、储气井用钢等提出专项要求;扩展冲击吸收能量、断后 伸长率指标要求到更高的强度级别;增加铸铁牌号,新增铸钢技术要 求。 非金属材料主要针对石墨和纤维增强塑料(玻璃钢)提出具体性能要求 。

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四、主要技术内容的变化
【2.1.1 基本要求】 一、在2.1.1(1)中,改“化学性能”为考虑材料与介质相容性。 二、原固容规中2.1(3)、(4)关于材料许可的相应规定取消。 三、在本规程2.1.1(4)中,增加了材料质量证明书需印制信息化标识的 要求。 四、对从非材料制造单位取得的压力容器材料,材料经营单位的经办 负责人在材料质量证明书复印件上盖章或者签字均可。 五、将应当执行本规程材料管理要求的单位由压力容器制造单位扩展 为压力容器制造、改造、修理单位,更加全面; 六、新增条款2.1.1(7),在某些腐蚀环境下,如果没有可靠的使用证据 (业绩、应用或试验验证),非金属压力容器制造单位应进行相应的试 验、试用,必要时进行可靠性验证。

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四、主要技术内容的变化
【2.1.2 境外牌号材料的使用】 一、在2.1.2.1(1)中,对境外牌号材料增加“在相似工作条件下”使用实例的 要求,限制更加严格;并且在2.1.2.3中进一步规定,设计单位若选用境外牌号 的材料,在设计文件中还需说明所选用材料与本规程2.1.2.1各项要求的符合性 。 采用境外牌号材料设计制造压力容器,原则上应当同时采用列入该材料牌号 的境外压力容器现行标准规范,并且应当满足本规程3.1.1(3)的规定。对于一 套成熟的压力容器产品标准,其编制者必须全面考虑所选择的材料特性、所 采用的设计准则及安全系数、制造装备能力及技术要求、无损检测方法及比 例等内容。因此采用境外牌号材料设计制造压力容器时,其设计、制造、检 测等技术要求都应当与材料特性相匹配,必须满足本规程2.1.2的规定。 二、在2.1.2.1(4)中,将材料复验范围限定在“主要受压元件”内。

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四、主要技术内容的变化
【2.1.2 境外牌号材料的使用】 三、将原固容规2.9.1(6)改为:“主要受压元件采用未列入本规程协调标准的 标准抗拉强度下限值大于540MPa的低合金钢,或者用于设计温度低于-40℃ 的低合金钢,材料制造单位应当按照本规程1.9的规定通过新材料技术评审, 方可允许使用。” 国家标准化管理委员会2015年9月30日发布“关于批准发布GB 150.2—2011《 压力容器 第2部分:材料》国家标准第1号修改单的公告”(2015年第30号), 将ASME Ⅱ A:2013 ASME锅炉及压力容器规范 第2卷 材料 A篇 铁基材料 中的SA 387 Gr12、SA 516 Gr70和SA 537 Cl 1钢号纳入到GB 150中,并对其 使用状态、厚度和使用温度范围、超声检测要求、许用应力以及C、P、S含 量和A、KV2值作出了规定。这是首次在我国压力容器标准中引入境外牌号材 料,同时,ASME规范中也引入了我国3种材料(Q345R、Q370R和15CrMoR) ,为进一步的标准互认奠定了基础。

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四、主要技术内容的变化
【2.1.2 境外牌号材料的使用】

四、因为锅炉压力容器专用钢板(带)制造许可的取消,相应取消原固 容规2.9.2 中对境内材料制造单位制造的境外牌号钢板(带)的技术审查 ,同时增加要求材料制造单位应当制定相应的企业标准。

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四、主要技术内容的变化
【2.1.5 材料代用】 加强材料代用管理,要求对所有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,而不仅仅是主要受压元件。因材料代用涉及 强度、温度、腐蚀等问题,要考虑到所有相关失效模式。

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四、主要技术内容的变化
【2.2.1.3.1 冲击吸收能量】 压力容器轻型化设计使得高强钢的使用越来越广泛,为适应这一发展 ,本次修订扩展了表2-1“碳素钢和低合金钢(钢板、钢管和钢锻件)冲 击吸收能量”,增加了钢材标准抗拉强度下限值“630MPa<Rm< 690MPa”“Rm>690MPa”两档材料的冲击吸收能量要求,同时对于 新增的这两档材料还提出了侧膨胀值LE要求,因对高强钢,侧膨胀值 LE能更好地反映材料的韧性。 另外,根据GB/T 229—2007《金属材料 夏比摆锤冲击试验方法》中 的术语,将冲击功改为冲击吸收能量。 【2.2.1.3.2 断后伸长率】 本次修订扩展了表2-2“钢板断后伸长率指标”,增加了钢材标准抗拉 强度下限值Rm>680MPa时材料的断后伸长率指标要求。

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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) 3 个标准试样冲击功平均值 KV2 (J ) ≥20 ≥24 ≥31 ≥34 ≥38 (且 侧向膨胀量 LE ≥0.53mm) ≥47 (且 侧向膨胀量 LE ≥0.53mm)

钢材标准抗拉强度下限值 Rm (MPa) ≤450 > 450~ 510 > 510~ 570 > 570~ 630 > 630~ 690 > 690

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表 2-2

钢板断后伸长率指标 (注 2-2) 断后伸长率
A (% )

钢板标准抗拉强度下限值 Rm (MPa) ≤420 > 420~ 550 > 550~ 680 > 680

≥23 ≥20 ≥17 ≥16

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四、主要技术内容的变化
提出了三个专项要求 【2.2.1.5 超高压容器用钢专项要求】 根据质检公益类科研项目“超高压容器关键技术与标准研究”(课题编号: 201210242)的研究成果,结合原超高压规程的修订情况以及超高压容器国家 标准的制定情况,本规程提出了超高压容器用钢的专项要求。 2.2.1.5 超高压容器用钢专项要求 2.2.1.5.1 化学成分(熔炼分析) 超高压容器用钢锻件,应当经炉外精炼工艺冶炼并且经真空处理,P≤0.012% 、S≤0.005%,并且严格限定钢中氢(H)、氧(O)、氮(N)气体含量及砷(As)、锡 (Sn)、锑(Sb)、铅(Pb)、铋(Bi)等有害痕量元素的含量。 2.2.1.5.2 力学性能 超高压容器受压元件用钢锻件的制造单位,应当提供常温力学性能,包括屈 服强度、抗拉强度、断后伸长率、断面收缩率、夏比(V型缺口)冲击功和侧向 膨胀量,以及设计温度下材料的屈服强度、抗拉强度、断后伸长率和断面收 缩率。其中 KV2≥47J, LE≥0.53mm,当常温抗拉强度 Rm≤880MPa时, A≥16%,当常温抗拉强度 Rm>880MPa时, A≥14%。 当改变冶炼、锻造或者热处理工艺时,还应当提供锻件的断裂韧性(KIC )和韧 脆转变温度(FATT50),其中 KIC≥130MPa·m1/2。

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超高压容器标准的牌号和技术要求
表 5.1 主要受压元件用钢的化学成分

表 5-3 力学性能 力学性能 牌号 规定非比例延伸强度 /MPa 抗拉强度 /MPa 断后伸长率 A/% 横向 1050 950 930 1250 1100 ≥1130 ≥16 ≥16 ≥16 断面收缩率 Z/ % 横向 ≥45 ≥45 ≥50 -40℃夏比 V 型 缺口冲击吸收 能量 Akv 横向 ≥50 ≥45 ≥50

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四、主要技术内容的变化
提出了三个专项要求
【2.2.1.6 非焊接瓶式容器用钢专项要求】 近年来,随着汽车加气站的快速发展,站用瓶组的需求越来越多。由于大容 积气瓶用于站用瓶组受到限制,一些企业转而采用瓶式容器制造站用瓶组。 瓶式容器的特点是按容器设计,以无缝钢管为原料经热旋压收口制成的非焊 接结构,采用高强钢,并且利用热处理来保证最终产品的强度指标。 按质检总局“关于承压设备安全监察有关问题的通知”(质检特函?2012?32 号)的要求,已有数家非焊接瓶式容器制造单位的企业标准通过了相应的技术 审查并且投入了生产,根据企业的实际生产情况及产品企业标准评审情况, 为规范其发展,本次修订归纳提出了非焊接瓶式容器用钢专项要求。 当采用非焊接钢制内胆、外缠绕复合材料机构制造压力容器时,内胆用高强 钢也应满足非焊接瓶式容器用钢专项要求。

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四、主要技术内容的变化
提出了三个专项要求 2.2.1.6.1 瓶体用钢材 2.2.1.6.1.1 冶炼和热处理 (1)瓶体用钢材应当采用电炉或者氧气转炉冶炼,加炉外精炼并且经过真空处理; (2)瓶体在加工成型以后,进行调质(淬火+回火)热处理,热处理后的瓶体用钢材金相组 织应当为回火索氏体。 2.2.1.6.1.2 化学成分和力学性能 (1)盛装氢气、天然气和甲烷等压缩气体用瓶式容器,其瓶体用钢材化学成分, C≤0.35%、P≤0.015%、S≤0.008%;经热处理后瓶体力学性能,Rm ≤880MPa、屈强比 (ReL/Rm , ReL为屈服强度) ReL/Rm ≤0.86、A≥20%;设计要求的冲击试验温度下的 KV2 ≥47J,LE ≥0.53mm,横向取样; (2)盛装本条第(1)项以外其他压缩气体用瓶式容器,其瓶体用钢材化学成分,P≤0.020% 、S≤0.010%;经热处理后瓶体力学性能,Rm ≤1 060MPa、ReL/Rm ≤0.90、A≥16%;设 计要求的冲击试验温度下的 KV2 ≥47J,LE ≥0.53mm,横向取样。

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四、主要技术内容的变化
提出了三个专项要求
2.2.1.6.1 瓶体用钢材 2.2.1.6.1.3 超声检测 瓶体用钢材应当按照NB/T 47013进行100%超声检测,合格级别为Ⅰ级。 2.2.1.6.2 端塞用钢材 端塞用钢材应当与瓶体材料相匹配并且采用钢锻件,钢锻件应当符合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》或者NB/T 47010《承压设备用不锈钢和耐热钢锻件》的规定。 与介质接触并且公称直径大于或者等于50mm的钢锻件,不得低于Ⅲ级;其余 锻件,不得低于Ⅱ级。

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四、主要技术内容的变化
提出了三个专项要求 【2.2.1.7 储气井用钢专项要求】 储气井是竖向埋设于地下且井筒与井壁间采用水泥浆进行全填充封固、用于储存压缩气 体的管状设施,其特点是非焊接结构,采用高强钢螺纹套管。按照国家质检总局《质检 总局关于地下储气井安全监察有关事项的公告》(2014年第42号)要求,本次修订归纳提 出了储气井用钢专项要求。 2.2.1.7.1 井管和接箍用钢管 力学性能应当符合以下要求: (1)当标准抗拉强度下限值689MPa< R m ≤750MPa 时, ReL/Rm ≤0.90,断后伸长率 A≥18%,设计要求的冲击试验温度下的KV2 ≥41J(横向取样,下同),LE≥0.53mm; (2)当750MPa< R m ≤810MPa时, ReL/Rm ≤0.91、A≥17%、KV2 ≥47J,LE≥0.53mm; (3)当810MPa< R m ≤870MPa时, ReL/Rm≤0.93、A≥15%、 KV2≥54J,LE≥0.53mm。 2.2.1.7.2 井口装臵与井底装臵用钢材 储气井井口装臵与井底装臵的主要受压元件的材料,应当采用Cr-Mo钢锻件,级别为Ⅲ 级以上(包括Ⅲ级),符合NB/T 47008标准的要求。

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四、主要技术内容的变化
2.2.3 铸铁容器技术要求 2.2.3.1 铸铁材料的使用限制 铸铁不得用于制造盛装毒性危害程度为极度、高度或者中度危害介质,以及 设计压力大于或者等于0.15MPa的易爆介质压力容器的受压元件,也不得用于 制造管壳式余热锅炉的受压元件,不允许拼接、焊补。 压力容器允许选用以下铸铁材料: (1)灰铸铁,牌号为HT200、HT250、HT300和HT350; (2)球墨铸铁,牌号为QT350-22R、QT350-22L、QT400-18R和QT400-18L。 2.2.3.2 铸铁容器设计压力、温度限制 (1)灰铸铁容器,设计压力不大于0.8MPa,设计温度范围为10℃~200℃; (2)球墨铸铁容器,设计压力不大于1.6MPa,QT350-22R和QT400-18R的设计 温度范围为0℃~300℃,QT400-18L的设计温度范围为-10℃~300℃, QT350-22L的设计温度范围为-20℃~300℃。

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四、主要技术内容的变化
2.2.4 铸钢容器技术要求 2.2.4.1 铸钢材料的使用限制 铸钢不得用于制造盛装毒性危害程度为极度、高度或者中度危害介质,湿H2S 腐蚀环境,以及设计压力大于或者等于0.4MPa的易爆介质压力容器的受压元 件。 2.2.4.2 铸钢材料的冶炼和化学成分 铸钢应当是采用电炉或者氧气转炉冶炼的镇静钢,其化学成分(熔炼分析)中的 P≤0.035%、S≤0.035%;可焊铸钢材料化学成分中的C≤0.25%、P≤0.025%、 S≤0.025%;高合金奥氏体耐热铸钢还应当采用炉外精炼工艺或者电渣重熔, 其化学成分中的P≤0.035%、S≤0.020%。 2.2.4.3 铸钢材料的性能 压力容器受压元件用铸钢应当在相应的材料国家标准或者行业标准中选用, 并且在产品质量证明书中注明铸造选用的材料牌号。其室温下标准抗拉强度 下限值小于540MPa、 A≥17%;设计温度下的KV2 ≥27J。

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四、主要技术内容的变化
2.2.4 铸钢容器技术要求 2.2.4.4 铸钢容器设计压力、温度限制 (1)碳钢或者低合金碳锰钢容器,设计压力不大于2.5MPa,设计温度 范围为-20℃~400℃; (2)低合金铬钼钢容器,设计压力不大于4.0MPa,设计温度范围为0℃ ~450℃; (3)高合金奥氏体耐热钢容器,设计压力不大于4.0MPa,设计温度上 限参考同牌号锻钢。 锅容标委正在根据容规提出的要求,组织制订铸铁和铸钢压力容器技 术要求,将来列入GB 150标准之中。

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四、主要技术内容的变化
【2.2.5 有色金属容器技术要求】 在有色金属中增加了锆材。全国锅炉压力容器标准化技术委员会组织 编制了NB/T 47011《锆制压力容器》,规定了锆制压力容器的特殊要 求,该标准于2010年颁布实施,根据标准规定及执行情况,本次修订 增加了针对锆材的基本安全要求。 有色金属压力容器协调标准: (1) JB/T 4734《铝制焊接容器》; (2) JB/T 4745《钛制焊接容器》; (3) JB/T 4755《铜制压力容器》; (4) JB/T 4756《镍及镍合金制压力容器》; (5) NB/T 47011《锆制压力容器》。

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四、主要技术内容的变化
【2.2.6 焊接材料】 本规程2.2.6(1)中,对于焊接材料,原固容规要求“应当保证焊缝金属的力学 性能高于或者等于母材规定的限值”,现改为“应当保证焊缝金属的拉伸性 能满足母材标准规定的下限值,冲击吸收能量满足本规程表2-1的规定”。 (1)用于压力容器受压元件焊接的材料,应当保证焊缝金属的拉伸性能满足母 材标准规定的下限值、冲击吸收能量满足本规程表2-1的规定;当需要时,其 他性能也不得低于母材的相应要求; (2)焊接材料应当满足相应焊材标准和产品标准的要求,并且附有质量证明书 和清晰、牢固的标志; (3)压力容器制造、改造、修理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。

更加明确了在设计条件下焊接接头的性能要求。

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四、主要技术内容的变化
【2.3 非金属材料技术要求】 【2.3.1 石墨压力容器材料】 2.3.1.1 石墨材料的一般要求 (1)用于制造压力容器的石墨材料应当进行工艺评定(包括浸渍工艺评定和复合 物材料成型工艺评定),工艺评定报告(CMQ)和工艺评定规程(CMS)应当由制 造单位技术负责人批准,经过监督检验人员确认;对于评定合格的工艺和材 料,应当定期进行验证(每6个月至少一次); (2)用于制造压力容器的石墨材料和粘接剂,应当与工艺评定规程中规定的材 料相一致,并且具有可追溯性; (3)用于制造石墨材料和粘接剂的原材料,应当在工艺评定报告中记录其来源 和等级。

强化工艺验证 明确需保证的性能

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表2-3 石墨材料力学性能要求
项 目 合成树脂浸渍 石墨管 26 MPa 合成树脂浸渍 石墨块 14 MPa 合成树脂压型 石墨管 10 MPa

室温下最低抗拉强度

205℃下最低抗拉强度
最低抗弯强度 最低抗压强度 最高渗透系数

21 MPa
39 MPa 69 MPa 2.9×10-3mm2/s

11 MPa
— 45 MPa 2.9×10-3mm2/s

6 MPa
35 MPa 31 MPa 2.9×10-3mm2/s

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四、主要技术内容的变化
【2.3.2 纤维增强塑料压力容器材料】 一、纤维增强塑料指的是以树脂为基体、纤维为增强材料组成的复合材料, 俗称玻璃钢。由于纤维增强塑料压力容器的原材料不断发展创新,性能不断 提高,种类也不断增加,因此取消了纤维和树脂的种类规定。 二、新增对纤维增强塑料的具体性能要求。 用于压力容器的增强材料品种日趋繁多,需对其与树脂的适应性进行规定。 新增2.3.2.1要求纤维材料应当与树脂有良好的浸润性。 考虑到树脂性能在不同温度下的衰减速度是不一样的,越接近树脂的热变形 温度,其衰减速度越快,因此应当规定合理的温度安全空间。新增2.3.2.2 要 求复验树脂热变形温度,并且热变形温度应高于压力容器设计温度20℃以上 。 基于对纤维增强塑料压力容器需进行二次粘接的考虑,新增2.3.2.3 要求粘接 所用材料性能不低于被粘接元件所用材料的性能。 要求热塑性塑料衬里与纤维增强塑料结构层的层间剪切强度不得小于5MPa。

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四、主要技术内容的变化
【2.3.2 纤维增强塑料压力容器材料】 三、热塑性塑料指的是以热塑性树脂如PVC、PP、PVDF等为主要成 分,并添加各种助剂而配制成塑料。基于对热塑性塑料衬里与热固性 结构层的结合强度要求,新增2.3.2.4 要求热塑性塑料衬里与纤维增强 塑料结构层的层间剪切强度不得小于5MPa。

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四、主要技术内容的变化
【第3章“设计”总体说明】 纳入了非金属容器设计内容; 分通用要求、金属压力容器、非金属压力容器三部分提出技术要求。 通用要求中,新增设计载荷规定; 在金属压力容器设计方面,扩展了分析设计安全系数, 新增铸钢安全系数, 新增关于许用应力方面的规定, 调整了无损检测相关要求, 修改了超高压容器设计方法。 非金属压力容器方面,主要调整了安全系数,规定了设计温度、压力范围, 对影响安全性能的重要因素提出具体设计要求。 原则制造章节中需要设计环节规定的内容(如无损检测方法、比例,热处理, 耐压试验介质、压力、温度等)明确由设计者提出并调整到“设计”章中。

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四、主要技术内容的变化
【3.1 设计通用要求】 【3.1.1 设计单位许可资质与责任】 一、根据《特种设备安全法》第十三条“特种设备生产、经营、使用单位及 其主要负责人对其生产、经营、使用的特种设备安全负责。”和第十九条“ 特种设备生产单位应当保证特种设备生产符合安全技术规范及相关标准的要 求,对其生产的特种设备的安全性能负责。不得生产不符合安全性能要求和 能效指标以及国家明令淘汰的特种设备。”将原固容规3.1(1)“设计单位应当 对设计质量负责”改为“设计单位及其主要负责人对压力容器的设计质量负 责”。 同此原因,在4.1.1(1)、5.1(1)中分别对制造单位、安装改造修理单位及其主要 负责人的责任做同样修改。

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四、主要技术内容的变化
【3.1 设计通用要求】 【3.1.1 设计单位许可资质与责任】

三、在3.1.1(3)中,对于采用国际标准或者境外标准设计的压力容器, 进行设计的单位应当向国家质检总局提供设计文件与本规程基本安全 要求的符合性申明及比照表;其内容及格式参照国家质检总局《关于 承压特种设备制造许可有关事项的公告》(2012年第151号)。

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四、主要技术内容的变化
【3.1 设计通用要求】 【3.1.2 设计专用章】 将原设计许可印章改为设计专用章,其使用要求与原许可印章相同。 同时对专用章的内容进行了规定,至少包括设计单位名称、相应资质 证书编号、主要负责人、技术负责人等内容。 (1)压力容器的设计总图上,必须加盖设计单位设计专用印章(复印章 无效),已加盖竣工图章的图样不得用于制造压力容器; (2)压力容器设计专用章中至少包括设计单位名称、相应资质证书编号 、主要负责人、技术负责人等内容。

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四、主要技术内容的变化
【3.1 设计通用要求】 【3.1.4.1 设计文件的内容】 在3.1.4.1(2)增加“利用软件模拟计算或者无法计算时,设计单位应当 会同设计委托单位或者使用单位,协商选用超压泄放装臵”的情况。 (2)装设安全阀、爆破片等超压泄放装臵的压力容器,设计文件还应当 包括压力容器安全泄放量、安全阀排量和爆破片泄放面积的计算书; 利用软件模拟计算或者无法计算时,设计单位应当会同设计委托单位 或者使用单位,协商选用超压泄放装臵。

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四、主要技术内容的变化
【3.1 设计通用要求】 【3.1.4.2 设计文件的审批】 原固容规3.4.2.1规定了“总图的审批”要求,新容规进行了扩展,提 出“设计文件的审批”要求,明确规定“设计文件中的风险评估报告 、强度计算书或者应力分析报告、设计总图,应当至少进行设计、校 核、审核3级签署;对于第Ⅲ类压力容器和分析设计的压力容器,还 应当由压力容器设计单位技术负责人或者其授权人批准(4级签署)。”

风险评估报告

强度计算书或者应力分析报告 设计总图,

强调了设计阶段风险评估报告应在设计前期开展,并强调其重要性。

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四、主要技术内容的变化
【3.1 设计通用要求】 【3.1.4.4.1 总图主要内容】 在3.1.4.4.1 (2)工作条件中,包括“介质毒性和爆炸危害程度等”改为 “介质特性(毒性和爆炸危害程度等)”,涵盖面更广,如果介质具有 强腐蚀性、强氧化性、强渗透性,或者其他危险性特性,也应当在总 图上注明。 为今后的压力容器介质标准的发展建立基础

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四、主要技术内容的变化
【3.1 设计通用要求】 【3.1.6 风险评估】 除第Ⅲ类压力容器仍要求在设计时出具风险评估报告外,增加用户要 求时也应当出具风险评估报告的规定。对于压力容器的设计、制造、 使用、检验等,风险评估报告十分重要,GB 150.1—2011附录F也给 出了风险评估报告的编制指南,在试行5年多的基础上,风险评估报 告的各项要求已经逐步得到落实和规范,今后将逐步推广在设计阶段 进行风险评估的要求。

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四、主要技术内容的变化
【3.2 金属压力容器设计要求】 【3.2.1 安全系数及许用应力】 【3.2.1.1 安全系数】 一、在表3-3“规则设计方法的安全系数”中,增加锆及其合金的安全系数。 二、表3-3“规则设计方法的安全系数”注3-2,原固容规规定nd可根据设计使 用年限选用1.0×105h、1.5×105h、2.0×105h等持久强度极限值,但nd≥1.5实 际是基于1.0×105h持久强度极限值的,采用1.5×105h、2.0×105h数据时如何 确定安全系数缺少数据支持,有待进一步研究,故本次修订明确表3-3中的nd 为1.0×105h的持久强度极限值时的安全系数。 三、在表3-4“分析设计方法的安全系数”中增加“设计温度下持久强度极限 平均值 ”和“设计温度下蠕变极限平均值(每1000h蠕变率为0.01%) ”的安全 系数,以适应高温设计条件的需要。

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表 3-3

规则设计方法的安全系数 安 全 系 数





室温下的 抗拉强度 Rm

设计温度下的
t 屈服强度 ReL

设计温度下持 久强度极限
t 平均值 RD

设计温度下蠕变 极限平均值 (每 1000 小时蠕变率
t 为 0.01%) Rn

(板、锻件、管 )

t ( Rp 0.2 )

(注 3-1)

(注 3-2)

碳素钢和低合金钢 高合金钢 钛及钛合金 镍及镍合金 铝及铝合金 铜及铜合金 锆及锆合金

nb ≥2.7 nb ≥2.7 nb ≥2.7 nb ≥2.7 nb ≥3.0 nb ≥3.0 nb ≥3.0

ns ≥1.5 ns ≥1.5 ns ≥1.5 ns ≥1.5 ns ≥1.5 ns ≥1.5 ns ≥1.5

nd ≥1.5 nd ≥1.5 nd ≥1.5 nd ≥1.5
— — —

nn ≥1.0 nn ≥1.0 nn ≥1.0 nn ≥1.0
— — —

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表 3-4

分析设计方法的安全系数 安 全 系 数 设计温度下蠕





室温下的 抗拉强度 Rm (注 3-3)

设计温度下的 屈服强度
t t ReL ( Rp0.2 )

设计温度下持 久强度极限 平均值 RD
t

变极限平均值 (每 1000 小时 蠕变率为
t 0.01%) Rn

(板、锻件、管 )

(注 3-1)

(注 3-2)

碳素钢和低合金钢 高合金钢

nb ≥2.4 nb ≥2.4

ns ≥1.5 ns ≥1.5

nd ≥1.5 nd ≥1.5

nn ≥1.0 nn ≥1.0

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四、主要技术内容的变化
【3.2 金属压力容器设计要求】 【3.2.1 安全系数及许用应力】 【3.2.1.1 安全系数】

四、在表3-4“分析设计方法的安全系数”中增加“注3-3 对分析设计方法, 如果相应材料标准给出了设计温度下的抗拉强度 ,则可以选用该值计算其许 用应力。” 五、关于铸铁安全系数,普遍反映偏高。ASME规定灰铸铁室温下抗拉强度 安全系数不小于8.0,球墨铸铁室温下抗拉强度安全系数不小于5.0,ASME的 规定是基于承压设备专用铸铁的,在ASME中同时规定了铸铁的成分、性能 等具体要求。我国在压力容器行业使用的铸铁为普通铸铁,还缺乏承压设备 专用铸铁方面的要求,因此本次修订没有修改,待将来规范承压设备专用铸 铁时一并考虑降低其安全系数。 六、规定铸钢的安全系数为4.0(略高于ASME的3.5)。

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四、主要技术内容的变化
【3.2 金属压力容器设计要求】 【3.2.1 安全系数及许用应力】 【3.2.1.2 许用应力】 新增条款,规定许用应力的计算方法。同时增加注3-4,作为特例允许奥氏体 高合金钢受压元件、应变强化下的深冷容器壳体、非焊接瓶式容器瓶体等3种 情形下许用应力的特殊取值: 1、对奥氏体高合金钢制受压元件,当设计温度低于蠕变范围并且允许有微量 的永久变形时,可以适当提高许用应力至 ,但不得超过 (此规定不适用于法 兰或其他有微量永久变形就产生泄漏或故障的场合); 2、对采用应变强化技术的奥氏体不锈钢深冷容器壳体,其许用应力可以基于 设计温度下的抗拉强度 和设计温度下的屈服强度确定; 3、对非焊接瓶式容器瓶体,其许用应力可以基于产品经过改善材料性能热处 理后的强度保证值确定。

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四、主要技术内容的变化
【3.2 金属压力容器设计要求】 【3.2.2 焊接接头】 【3.2.3 焊接接头系数】 【3.2.4 试件(板)与试样】 一、规定设计者应当在设计文件中提出焊接试件、耐腐蚀性能试件的制作要 求,并且规定试样的种类、数量、截取与制备方式、检验与试验方法、合格 指标、不合格复验要求等。 二、目前,生产真空绝热深冷压力容器的制造单位越来越多地采用应变强化 技术,为保证焊接质量以满足应变强化过程要求,新增3.2.4.1(4)“应用应变 强化技术的压力容器”需要制备产品焊接试件,但容积5m3及以下连续批量生 产的,在相同设计、相同材料炉批号的情况下,可以最多30台容器选择一台 制作产品焊接试件。 三、热处理试件由制造单位根据实际情况提出要求(本规程4.2.2.1)。

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四、主要技术内容的变化
【3.2 金属压力容器设计要求】 【3.2.5 压力容器用管法兰】 一、一般性理解,强渗透性是指氨、氢、偏二甲肼等介质。

二、对盛装液化石油气、毒性危害程度为极度和高度危害介质以及强渗透性 中度危害介质的压力容器,仍要求其管法兰应当按照HG/T 20592~HG/T 20635《钢制管法兰、垫片、紧固件》系列标准的规定,并且选用带颈对焊法 兰、带加强环的金属缠绕垫片和专用级高强度螺柱组合;但对于一些与缠绕 垫片不相容(腐蚀)的特殊介质,无法采用此类管法兰密封组合时,设计者可根 据介质、压力与温度特性确定合适的法兰连接结构,例如硅烷等介质。

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四、主要技术内容的变化
【3.2 金属压力容器设计要求】 【3.2.10 无损检测】 【3.2.10.2.1 无损检测方法的选择】 一、本次修订明确焊接接头射线检测可以采用胶片感光或者数字成像方法, 今后采用射线数字成像方法无需进行技术评审。目前已有国家标准GB/T 19293—2003《对接焊缝X射线实时成像检测法》和行业标准NB/T 47013.11— 2015《承压设备无损检测 第11部分:X射线数字成像检测》,表明该技术已 趋成熟,成为一种法规引用方法。 二、大型压力容器的对接接头采用γ射线全景曝光射线检测时,检测效果并不 理想,一些危险性缺陷(如裂纹等)难以发现。在GB 12337—2014《钢制球形 储罐》中,已新增条款明确“不宜采用γ射线全景曝光射线检测”。因此,本 规程新增规定:“当大型压力容器的对接接头采用γ射线全景曝光射线检测时 ,还应当另外采用X射线检测或者衍射时差法超声检测进行50%的附加局部检 测,如果发现超标缺陷,则应当进行100%的X射线检测或者衍射时差法超声 检测复查”。

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四、主要技术内容的变化
【3.2 金属压力容器设计要求】 【3.2.10 无损检测】 【3.2.10.2.2 无损检测比例】 【3.2.10.2.2.2 全部射线检测或者超声检测】 一、在3.2.10.2.2.2(1)中,将“盛装毒性危害程度为极度、高度危害介质的” 压力容器列入需全部射线检测或者超声检测的范围内。 二、对标准抗拉强度下限值大于或者等于540MPa的低合金钢制压力容器,删 除原固容规4.5.3.2.2(5)中“厚度大于20mm时,其对接接头还应当采用本规程 4.5.3.1第(1)项所规定的与原无损检测方法不同的检测方法进行局部检测,该 局部检测应当包括所有的焊缝交叉部位”的要求。即对标准抗拉强度下限值 大于540MPa的低合金钢制压力容器,进行全部无损检测后,不再要求进行不 同方法的复验。

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四、主要技术内容的变化
【3.2 金属压力容器设计要求】 【3.2.10 无损检测】 【3.2.10.2.2 无损检测比例】 【3.2.10.2.2.4 表面无损检测】 一、对内外表面需要进行磁粉或者渗透检测的压力容器焊接接头,增加两类 容器: (1)盛装毒性危害程度为极度、高度危害介质的压力容器的焊接接头; (2)采用气压或者气液组合耐压试验压力容器的焊接接头。 二、原固容规4.5.3.2.4(6)“要求局部射线或者超声检测的容器中先拼板后成形 凸形封头上的所有拼接接头”修改为3.2.10.2.2.4(8)“先拼板后成形凸形封头 的所有拼接接头”,以免引起误解;即不管容器本身要求多少比例的无损检 测,先拼板后成形凸形封头上的所有拼接接头都需要进行内外表面无损检测 。 三、在3.2.10.2.2.4(4)和 3.2.10.2.2.4(7)中,同时交由设计者规定原固容规中 4.5.3.3(4)和 4.5.3.3(3)无损检测时机要求。 四、修改原固容规中4.5.3.2.4(4)为3.2.10.2.2.4(6),要求所有厚度Cr-Mo低合金 钢制压力容器的全部焊缝都需进行表面无损检测。

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四、主要技术内容的变化
【3.2 金属压力容器设计要求】 【3.2.11 焊后热处理】 新增需要进行焊后热处理的情况要求,即:

“(1)因焊接残余应力影响使用安全时,应当对压力容器及其受压元件进行焊 后(消除应力)热处理;
(2)盛装毒性危害程度为极度危害介质的碳钢和低合金钢制压力容器及其受 压元件应进行焊后热处理。”

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四、主要技术内容的变化
【3.2 金属压力容器设计要求】 【3.2.12 耐压试验】 【3.2.12.1 耐压试验压力】 对于耐压试验压力,进行温度补偿计算时,将所需考虑的主要受压元 件与GB 150.1统一,将原固容规中的“法兰”明确为“设备法兰(或者 人手孔法兰)及其紧固件”;同时增加“[σ]t不得低于材料受抗拉强度 和屈服强度控制的许用应力最小值”要求,保证许用应力由材料抗拉 强度和屈服强度控制,不能取高温持久极限或者蠕变极限控制值。

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四、主要技术内容的变化
【3.2 金属压力容器设计要求】 【3.2.14 超高压容器设计专项要求】 鉴于新编制的超高压容器产品标准即将颁布,本次修订凝炼、整合了超高压 容器的基本安全要求,一些详细的技术内容(如计算公式、具体的无损检测方 法等)放到相应的产品标准中去规定。 一、增加“弹塑性分析法”,并且规定在设计工况下,塑性垮塌失效评定时 ,载荷放大系数应当大于或者等于2.0。 二、增加“疲劳分析”要求,并且规定“疲劳分析时,交变应力幅和循环次 数的安全系数分别取2和15。” 三、因超高压容器标准即将颁布,因此在法规中未给出具体设计计算公式。 四、按材料拉伸试验数据计算爆破压力时,将爆破安全系数由3调整为2.2,但 对超高压水晶釜调整为2.4(主要考虑水晶釜介质、壁温控制对材料有较大影响 )。

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四、主要技术内容的变化
【3.2 金属压力容器设计要求】 【3.2.14 超高压容器设计专项要求】 五、按材料扭转试验数据计算爆破压力时,将爆破安全系数由2.7调整为2.2。 六、规定超高压容器用螺柱(螺栓)设计温度下屈服强度安全系数不小于1.8。 七、在法规中只原则规定无损检测方法,检测比例、实施时机和技术要求由 设计者根据产品标准规定。 八、耐压试验压力系数明确为1.12。 九、规定采用液压增压法进行自增强处理,并且规定筒体内壁面的残余环向 应变值不超过2%。

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四、主要技术内容的变化
【3.2 金属压力容器设计要求】 【3.2.15 简单压力容器设计专项要求】 鉴于新编制的简单压力容器产品标准即将颁布,本次修订凝炼、整合了简单 压力容器的基本安全要求,一些详细的技术内容(如计算公式、具体的无损检 测方法等)放到相应的产品标准中去规定。 【3.2.15.2.1 试验方法】 按照试验方法设计的简单压力容器,将在室温下的爆破压力不得小于5倍的设 计压力改为“爆破压力不得小于4倍的设计压力”。本规程中的其他类似条款 作同样修改。 【3.2.16 快开门式压力容器设计专项要求】 快开门式压力容器的事故仍然较多,本次修订新增“设计者应当设臵安全联 锁装臵,并且对其使用环境、校验周期、校验方法等使用技术要求作出规定 ”。

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四、主要技术内容的变化
【3.3 非金属压力容器设计要求】 【3.3.1 石墨压力容器】 【3.3.1.1 设计范围】 一、关于石墨压力容器的设计压力。在GB/T 21432—2008《石墨制压力容器 》中规定了工作压力大于或等于0.1MPa、小于或等于2.4MPa;在ASME UIG 中规定了最大设计外压力350psi(2.4MPa)、最大设计内压力350psi(2.4MPa)。 本次修订明确规定最大设计外压2.4MPa、最大设计内压2.4MPa。 二、关于石墨压力容器的设计温度。规定最高设计温度为205℃(器壁截面的 平均温度,而非规定石墨壁温最高为400℃),规定最低设计温度为-70℃。 目前国内制造的石墨压力容器在400℃高温下使用还需要进行系统和科学的论 证。虽然在GB/T 21432和德国AD规范中的规定是“石墨压力容器及其部件工 作时的容器壁温为-60℃到400℃”,但是考虑能承受400℃高温的是不含树脂 的石墨质材料;而且目前国内的石墨质材料及合成树脂的质量和性能的稳定 性,都与德国等发达国家的存在一定差距。 石墨的耐低温性能远低于-60℃,ASME UIG篇已规定到-73℃,因此本规程 规定到-70℃是可行的。

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四、主要技术内容的变化
【3.3 非金属压力容器设计要求】 【3.3.1 石墨压力容器】 【3.3.1.2 安全系数和许用应力】 原非金属规程和GB/T 21432中都将不透性石墨材料分为A级和B级,A级(抗拉 强度21MPa、抗压强度63MPa、抗弯强度31.5MPa)安全系数为7,B级(抗拉强 度14MPa、抗压强度60MPa、抗弯强度27MPa)安全系数为9。根据国内40多 年来承压石墨设备(包括低于沸点的液体承压容器、以及按压力容器管理前的 石墨容器)的实际使用情况,尚未有石墨设备因设计强度不足造成安全事故的 报道,又随着设计、制造、使用、监管等方面的技术、管理水平不断提高, 可以考虑适当降低石墨材料强度的安全系数。为使优质的石墨材料得到合理 应用,发挥制造企业的设计和制造能力,鼓励制造企业自觉地提高工艺水平 ,本次修订引入ASME规范的思想,考虑介质因素,合理降低安全系数,并 且明确规定许用应力的计算方法,规定“用于设计的许用应力值为石墨材料 工艺评定报告(CMQ)中指定设计温度下抗拉或者压缩试验平均值的80%除以 安全系数6.0(毒性危害程度为极度或者高度危害介质时,安全系数选7.0)。”

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四、主要技术内容的变化
【3.3 非金属压力容器设计要求】 【3.3.1 石墨压力容器】 【3.3.1.3 耐腐蚀性】 本次修订新增关于石墨压力容器的耐腐蚀性规定。 石墨制压力容器失效的主要原因是腐蚀(包括溶解、溶胀)失效。因此,为保证 容器的安全性能,在设计时,应根据不同介质成份,选择一些特殊的浸渍或 粘接树脂材料。因为这些材料对容器的安全性能影响较大,所以,当缺少某 介质条件下的试验或使用资料时,在设计之前,需要做必要的腐蚀试验,以 选择合适的树脂材料。 【3.3.1.4 耐压试验】 原非金属规程规定试验压力不得低于1.25倍的设计压力,本次修订借鉴ASME 规范的规定,考虑介质因素和相对金属容器较高的安全系数,提高耐压试验 压力,增加到不得低于1.5倍的设计压力,对于盛装毒性危害程度为极度或者 高度危害介质的容器,其试验压力不得低于1.75倍的设计压力。

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四、主要技术内容的变化
【3.3 非金属压力容器设计要求】 【3.3.1 石墨压力容器】 【3.3.1.5 泄漏试验】 对于盛装毒性危害程度为极度或者高度危害介质的压力容器要求进行泄漏试 验。 【3.3.1.6 粘接试件】 由于石墨材料粘接接头的特殊性,对“盛装毒性危害程度为极度或者高度危 害介质的压力容器”,设计者应当在设计文件中提出粘接试件的制作要求。

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四、主要技术内容的变化
【3.3 非金属压力容器设计要求】 【3.3.2 纤维增强塑料压力容器】 【3.3.2.1 通用要求】 本次修订明确规定纤维增强塑料压力容器不可用于盛装毒性危害程度为极度 或者高度危害介质和液化气体介质,设计温度不得低于-54℃。 【3.3.2.2 设计类型】 参照ASME标准的规定将设计方法按照三种型式划分,分别采用不同的设计 方法、制造工艺及相应的实验方法。 树脂的热变形温度(HDT)指树脂浇铸体试件在等速升温的规定液体传热介质 中,按简支梁模型,在规定的静载荷作用下,产生规定变形量时的温度;树 脂的玻璃化温度(Tg)指树脂由高弹态转变为玻璃态的温度;热变形温度低于 玻璃化温度。

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四、主要技术内容的变化
【3.3 非金属压力容器设计要求】 【3.3.2 纤维增强塑料压力容器】 【3.3.2.3 设计方法及安全系数】 根据纤维增强塑料压力容器的三种型式,给出不同的设计方法(规则设计法、 分析设计法、试验设计法等)和最低的安全系数,见表2。

Ⅱ型容器设计安全系数需要考虑载荷条件、成型工艺、使用环境、温度、预 期使用年限、材料离散等因素,很难确定。在国际标准中规定也相差很大, 欧洲标准EN 13121规定:K=2×A1×A2×A3×A4×A5,即将各种因素进行综 合考虑而得到,最小取值根据设计方法不同分别为4、6、8;而在ASME标准 中规定设计许用应变为0.001,安全系数对于长期载荷取10,短期取5,负压安 全系数取5。因此在本规程中对安全系数没有明确规定,要求在具体产品标准 中确定。

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表2 类型 制造工艺 手糊、喷射成型工艺 Ⅰ 纤维增强塑料压力容器的设计方法和安全系数 设计压力 p ≤1MPa 设计温度 原型机 安全系数



缠绕成型工艺不进行 ≤10MPa 极孔包络 缠绕成型工艺并进行 ≤20MPa 极孔包络 筒 体 采 规则设计法 ≤ 用 缠 绕 (pi·Di≤ 1.6MPa, 成 型 工 2.4MPa· m) Di≤4.8m 艺,封头 分析设计法 可 采 用 或规则、分 ≤ 手糊、喷 析结合设计 0.6MPa, 射 或 者 法 Di≤4m 缠 绕 成 型 缠绕成型工艺并进行 极孔包络制造 ≥20MPa 且≤ 100MPa

是, 10 万次 65℃ 的压力疲 (Tw≤65℃); 劳试验,压 ≤120℃ 力范围从 (Tw>65℃) 常压至 p

pT≥6p

≤120℃



用声发射检测方 法验收时,由设 计者综合考虑; 无法用声发射检 测方法验收时, 适当提高。具体 安全系数由相应 的产品标准规定 碳纤维增强塑 料: pT ≥ 2.25p ; 玻璃纤维增强塑 料:pT≥3.5p



≤85℃

是,根据设 计条件决 定是否进 行疲劳试 验

注:(1)所用树脂的热变形温度应当高于设计温度 20℃以上; (2)对Ⅱ型容器,设计许用应变不得大于 0.1%,外压安全系数不得小于 5.0; (3)设计压力 p,压力试验的试验压力 pT,工作压力 pi,筒体内直径 Di、工作温度 Tw。

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四、主要技术内容的变化
【第4章“制造”总体说明】 本章主要内容源于原固容规的第4章“制造”,纳入了非金属容器制造相关技 术内容,分通用要求、金属容器、非金属容器三部分。在通用要求中,加强 质量计划、铭牌要求;在金属压力容器制造方面,调整了无损检测要求,增 加了制造环节热处理要求;非金属压力容器方面,根据近年来的发展情况, 对其制造过程进行了较大幅度的调整和修改。 根据“各环节技术要求分章描述,每个环节的边界尽可能清晰,明确相应的 主体责任”的原则,将原固容规制造章节中需要设计进行规定的内容(如无损 检测方法、比例,热处理,耐压试验介质、压力、温度等)明确由设计者提出 并放到“设计”章中,而在制造章节中,明确制造单位按照设计文件的规定 编制相应工序(无损检测、焊后热处理、耐压试验等)的工艺文件并实施。

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四、主要技术内容的变化
【4.1.2 型式试验】 一、明确简单压力容器、蓄能器应当经过国家质检总局核准的检验机构进行 型式试验,型式试验的项目、要求及结果应当满足相应产品标准的要求。 二、新增条款,对首次制造瓶式容器、真空绝热深冷容器的制造单位,要求 制造前试制样品容器,并且该样品容器应当经过国家质检总局核准的型式试 验机构进行试验,以证明制造单位具有相应的技术能力。

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四、主要技术内容的变化
【4.1.4 质量计划】 新增条款,单独列出一个条款,以强调质量计划(检验计划 )。质量计划对保证压力容器的制造质量及本质安全十分重 要,原固容规中只是在产品出厂资料“产品质量证明文件 ”中有所提及,本次修订特别加以重视。原监检规中,监 督检验也是基于质量计划进行的,要求根据质量计划确定 监检项目。

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四、主要技术内容的变化
【4.1.5 产品出厂资料或者竣工资料】 【4.1.5.1 通用要求】 一、压力容器出厂或者竣工时,不仅要求制造单位应当向使用 单位提供纸质技术文件和资料,同时要求提供存储压力容器产 品合格证、产品质量证明文件电子文档的光盘或者其他电子存 储介质。 二、在4.1.5.1(1)竣工图样中,对批量生产的小型压力容器,因 数量大,其竣工图样上的设计单位设计专用章允许复印。 三、在4.1.5.1(2)压力容器产品质量证明文件中,对真空绝热压 力容器,还要求封口真空度、真空夹层泄漏率、静态蒸发率等 检测结果资料。

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四、主要技术内容的变化
【4.1.5.2 压力容器受压元件、部件的产品出厂资料】
要求单独出厂的压力容器受压元件(如筒节、封头、锻件等)和受压部 件(如换热管束、人孔部件等)的制造单位,应当向订购单位提供质量 证明文件。 【4.1.5.3 保存期限】 新增条款,明确规定“产品出厂资料或者竣工资料的保存期限不少于 压力容器设计使用年限。”

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四、主要技术内容的变化
【4.1.6 产品铭牌】
一、新增铭牌应当“清晰、牢固、耐久”要求。 二、对批量生产的小型压力容器(如简单压力容器),如果没有每个产 品的产品编号,允许采用“产品批号”。 三、铭牌内容中新增“自重”项目。统一原净重、总量等说法,自重 包括出厂时固定在容器内的内件重量,不包括介质、触媒、填料等的 重量。

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四、主要技术内容的变化
【4.1.9.2 耐压试验通用要求】
耐压试验是设计环节必须考虑的一种工况,本规程提出了最低耐压试验压力 的要求,设计者应当根据所确定的耐压试验压力(包括考虑液柱)进行相应的设 计计算,因此设计时不存在强度校核问题。但如果制造时采用高于设计文件 规定的耐压试验压力时,制造单位应当对各受压元件进行强度校核。 本次修订强调的是制造环节的校核,条件是拟采用高于设计文件(原固容规 4.7.3为“本规程”)规定的耐压试验压力时;同时要求应当对各受压元件进行 强度校核,而不仅仅是对壳体。

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四、主要技术内容的变化
【4.1.9.4.1 气压试验程序】
鉴于气压试验的危险性,在4.1.9.4.1(1)中,增加要求气压试验时,制 造单位的安全管理部门应当制订应急预案。

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四、主要技术内容的变化
【4.2 金属压力容器制造要求】
【4.2.2.2 焊接试件(板)的制作】 新增4.2.2.2(4)“应用应变强化技术的压力容器试件,应当按相应产品标准进 行应变强化预拉伸。” 4.2.7.3(4)在首次采用应变强化技术进行容器制造前,制造单位应当按照相应 标准的要求对采用的应变强化工艺进行验证,并进行样品容器的试制,试制 容器经监督检验合格后方可进行制造。

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四、主要技术内容的变化
【4.2.5.2 局部射线检测或者超声检测实施要求】
4.2.5.2(2)“经过局部无损检测的焊接接头,如果在检测部位发现超标缺陷时 ,应当在已检测部位两端的延伸部位各进行不少于250mm的补充检测,如果 仍然存在不允许的缺陷,则对该焊接接头进行全部无损检测”。 原固容规规定发现超标缺陷的扩探范围从“该缺陷两端”开始,现改为从“ 已检测部位两端”开始。

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四、主要技术内容的变化
【4.2.5.3 无损检测记录和报告】 明确要求制造单位及无损检测机构对无损检测报告的真实性、准确性 、有效性负责,妥善保管射线底片和超声检测数据等检测记录(含缺陷 返修前记录)和报告。

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四、主要技术内容的变化
【4.2.6.1 需要热处理的情况】
新增除焊后热处理由设计者规定外,制造过程中因工艺需要的其他热处理情 况由制造单位自行规定的要求。制造过程中因冷加工成形致使材料发生较大 变形或者组织发生较大变化而影响材料微观组织或者力学性能时,或者当要 求材料的使用热处理状态与供货热处理状态一致但在制造过程中破坏了材料 的供货热处理状态时,应当对受压元件进行恢复材料性能热处理;需要通过 热处理达到设计强度、韧性指标时,应当对受压元件进行改善材料性能热处 理。

【4.2.6.2 热处理实施要求】
应当注意,这些热处理实施要求是对所有种类的热处理要求,而不仅是对焊 后热处理的要求,还包括恢复材料性能热处理和改善材料性能热处理。

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四、主要技术内容的变化
【4.2.7.3 不锈钢和有色金属压力容器】 新增条款4.2.7.3(4)“在首次采用应变强化技术进行容器制造前,制造单位应 当按照相应标准的要求对采用的应变强化工艺进行验证,并且进行样品容器 的试制,试制容器经监督检验合格后方可进行制造。” 【4.2.9 简单压力容器制造专项要求】 【4.2.9.1 简单压力容器的型号】 简单压力容器同一型号的划分条件中增加1项要求:设计方法(指计算方法或 者试验方法)相同。 【4.2.9.2 简单压力容器的组批原则】 在组批原则中,增加“相同图号”的要求。 【4.2.9.4 爆破试验】 一、对复验后爆破压力仍达不到要求的,直接规定该批或者该焊工当天焊接 的简单压力容器判为不合格。 二、删除周向永久变形率的计算公式,放到简单压力容器产品标准中。

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四、主要技术内容的变化
【4.3 非金属压力容器制造要求】 【4.3.1 石墨压力容器制造专项要求】 【4.3.1.1 通用要求】
一、石墨组件是组装成石墨容器的零部件(主要是石墨块材和石墨管材),这些 石墨组件的成型加工都应当按照合格的工艺评定规程(CMS)(主要是浸渍工艺 和压型工艺)进行。 二、石墨组件的粘接作业应当由合格的粘接操作人员按照评定合格的粘接工 艺规程(CPS)进行。为确保粘接工艺的稳定,要求被粘接材料的温度控制在 10℃~52℃之间,并且要求评定合格的粘接工艺应当定期进行验证性试验(每6 个月至少一次)。

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四、主要技术内容的变化
【4.3 非金属压力容器制造要求】 【4.3.1 石墨压力容器制造专项要求】 【4.3.1.2 工艺评定】
工艺评定主要是浸渍工艺评定和压型(模压或挤压)工艺评定,对重新进行工艺 评定的重要因素、工艺评定报告(CMQ)、工艺评定用试件和性能试验等提出 了原则性的要求,具体内容和要求应该执行相关的标准。 一、从石墨原材料、合成树脂(浸渍剂)和工艺参数三个方面,提出了重新进行 工艺评定的重要因素。 二、规定了工艺评定报告(CMQ)中最基本的内容要求。 三、为保证评定的参数的高臵信度,提出了制取标准试样每组10件的要求。

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四、主要技术内容的变化
【4.3 非金属压力容器制造要求】 【4.3.1 石墨压力容器制造专项要求】 【4.3.1.3 粘接工艺评定】
对重新进行粘接工艺评定的重要因素、粘接工艺评定报告(CPQ)、粘接工艺评 定用试件和性能试验等提出了原则性的要求,具体内容和要求应该执行相关 的标准。 一、从粘接接头设计、表面准备状态、粘接材料参数(例如填充材料、树脂、 固化剂等)和工艺参数四个方面,提出了重新进行粘接工艺评定的重要因素。 二、规定了粘接工艺评定报告(CPQ)中最基本的内容要求。 三、为保证评定的参数的高臵信度和可靠性,提出了制取标准试样每组10件 的要求。

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四、主要技术内容的变化
【4.3 非金属压力容器制造要求】 【4.3.2 纤维增强塑料压力容器制造专项要求】 【4.3.2.1 制造环境要求】 新增环境温度和湿度要求,以便生产符合纤维增强塑料的工艺特点,保证产 品质量。 【4.3.2.2 原材料的使用要求】 新增原材料的使用要求,包括树脂的存放以及助剂加入注意事项,从而保证 产品质量和生产安全。 【4.3.2.3 制造工艺要求】 一、新增制造工艺要求,从缠绕角和织物两方面对搭接提出要求,因为一般 标准中不会对此作出要求,而其对产品质量又有较大影响。 二、删除了对模具的要求,因为原非金属规程中所要求的也是其他材料的压 力容器应该做到的,并不是纤维增强塑料所特有的。 【4.3.2.4 原型容器】 I型和Ⅲ型容器应当制作原型容器,并给出了制作原型容器的具体要求。

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四、主要技术内容的变化
【第5章“安装、改造与修理”总体说明】 本章主要内容源于原固容规的第5章“安装、改造与维修”,变化不大,新增 非金属容器改造与修理的技术要求,将原固容规“5.4维修及带压密封安全要 求”移到第7章使用管理中。 【5.2.1 改造与重大修理含义和基本要求】 在5.2.1(3)中增加“压力容器的改造或者重大修理可以采用其原产品标准”的 规定。一般来讲,压力容器的改造或者重大修理可以采用其原产品标准,采 用现行法规标准更好;应当注意,如果采用原标准,应当比较本次改造修理 所涉及的标准内容与现行标准的差异,确认原标准的内容没有因涉及安全问 题而被修订,如果有此类情况,应当采用现行标准的修订内容。
【5.2.3 改造或者修理的焊接要求】 在5.2.3中除挖补、更换筒节外,增加“压力容器增(扩)开口接管”的,应当参 照相应的产品标准制订施工方案,经技术负责人批准,焊接工艺评定按照本 规程4.2.1.1的规定。

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四、主要技术内容的变化
【5.2.4 非金属受压元件改造或者修理专项要求】 本次修订,新增对非金属受压元件改造或修理的专项要求。 一、当改造或者修理石墨受压元件时,需要进行粘接或者浸渍作业的,在改 造或者修理作业前,应当参照本规程4.3.1.2和4.3.1.3的规定进行相应的工艺评 定。 二、纤维增强塑料压力容器改造、修理过程中应当远离热源、火源。
【5.2.5 改造与重大修理的耐压试验】 在5.2.5(1)中增加“用焊接(粘接)方法更换或者新增主要受压元件的”需要进 行耐压试验的要求。

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四、主要技术内容的变化
【6.1 监督检验通用要求】 【6.1.1 监督检验】 【6.1.2 适用范围】 将原监检规第三条(三)、(四)合并为本规程6.1.2.1(3),并且调整为“单独出厂 并且具有焊缝的筒节、封头及球壳板,或者采用焊接方法连接的换热管束” 。这一修改缩小了监检范围,注重焊接要求,监检仅针对单独出厂并且具有 焊缝的筒节、封头及球壳板(例如其上焊有接管、人孔、支腿等),或者采用焊 接方法连接的换热管束,不带焊缝的上述产品均不要求监检(采购合同要求的 除外)。

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四、主要技术内容的变化
【6.1 监督检验通用要求】 【6.1.3 监检机构】 删除原监检规第十条。按照由受检单位约请监检机构的原则,不再指定监检 机构。对于一台压力容器,应当保证由一家监检机构进行监检,出具一张监 检证书。
【6.1.4 受检单位的义务】 取消对受检单位“应当持有相应许可证(或者其许可申请已被受理)”的要求, 特种设备行政许可改革后,已经取消对仅生产封头、承压部件制造单位的行 政许可,但保留对其带有焊缝产品生产过程的监督检验。相应地,本章后续 监检内容中,凡涉及许可制度方面的监检(如保持许可条件6.6.2、执行许可制 度6.6.4等),均限定在对有许可要求的情况。

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四、主要技术内容的变化
【6.2.2.7.4 现场热处理监检(A类)】
为了加强对现场热处理的监检,将该监检项目类别由B类改为A类;对于进行 现场热处理的大型压力容器,监检单位应当特别注意现场热处理施工单位的 技术能力和业绩。 【6.4.8 相关技术文件和检验资料的审查】 对于一些难以在到岸检验时进行审查的项目,明确为只有进行境外监检时才 进行,例如焊接工艺规程与评定合格的工艺评定的符合性、焊接记录与焊接 工艺规程的符合性、焊缝射线检测底片等。

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四、主要技术内容的变化
【6.6 压力容器制造单位质量保证体系实施状况评价】 【6.6.1 基本要求】
新增内容:当发现受检单位的质量保证体系存在严重问题时,还需要及时将 评价报告报送颁发受检单位许可证的特种设备安全监管部门;评价报告中对 6.6.2、6.6.4的不符合情况应当详细说明并且提出处理建议。

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四、主要技术内容的变化
【第7章“使用管理”总体说明】
按照特种设备法规标准体系建设规划,对特种设备的使用管理环节制定统一 的管理规则(大规范),压力容器使用管理、登记等内容已在即将颁布的TSG 08—2016《特种设备使用管理规则》中规定,故本规程中主要保留了原使用 管理规则中对压力容器的一些具体规定及年度检查内容。 【7.1.5 定期自行检查】 对于《特种设备安全法》规定的定期自行检查,具体到压力容器,规定为“ 月度检查”和“年度检查”,并在7.1.5.1中规定月度检查内容,在7.1.5.2和7.2 中规定年度检查内容。 【7.1.6 定期检验】 新增内容“定期检验完成后,由使用单位组织对压力容器进行管道连接、密 封、附件(含安全附件及仪表)和内件安装等工作,并且对其安全性负责。”以 此提示使用单位注重定期检验完成后压力容器的管道连接、密封、附件(含安 全附件及仪表)和内件安装等工作,同时也进一步明确安全责任。

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四、主要技术内容的变化
【第7章“使用管理”总体说明】
【7.1.10 修理及带压密封安全要求】 一、将原固容规“5.4维修及带压密封安全要求”移至本条,以在修理及带压 密封过程中落实使用单位的安全管理责任。 二、原规定“对于特殊的生产工艺过程,需要带温带压紧固螺栓时,或者出 现紧急泄漏需进行带压密封时,使用单位应当按照设计规定提出有效的操作 要求和防护措施,并且经过使用单位技术负责人批准。”现删除“对于特殊 的生产工艺过程,需要带温带压紧固时,”这种情况多属于正常紧固,不需 特殊批准。

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四、主要技术内容的变化
【第7章“使用管理”总体说明】
【7.2.3.2.1 检查内容和要求】 删除原使用管理规则附件G4.1(6)~(9)中的图G-1、图G-2、图G-3和图G-4,改 为文字描述。 通常情况下,在超压泄放装臵与被保护压力容器之间是不设臵截止阀的,这 一要求在原固容规8.3.5(4)中已有规定;而且即使因特殊需要设臵了截止阀, 也应该采取特殊措施来保证超压泄放装臵的正常使用。关于这一点,GB 567.2—2012《爆破片安全装臵 第2部分:应用、选择与安装》6.1.4、TSG ZF001—2006《安全阀安全技术监察规程》 B4.2(4)及ASME Ⅷ-1:2010附录M 中M-5都作了较为详细的描述和规定。 原年度检查内容中的示意图易产生误解,根据征求到的意见,将这些图予以 删除。

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四、主要技术内容的变化
【第8章“定期检验”总体说明】 本章主要内容源于原定检规,内容变化不大。 本次修订将金属、非金属压力容器的检验分开描述,分别叙述检验周期、检 验项目及内容、检验结果评定(评级)。将超高压容器的定期检验统一到金属压 力容器的定期检验中,包括统一检验周期、检验项目及内容、安全状况等级 评定等。
【8.1.6 检验周期】 一、将金属、非金属压力容器的定期检验周期分开描述。 二、根据调研情况,调整超高压容器的检验周期。原超高压规程第五十三条 规定:“(一)全面检验,超高压人造水晶釜每3年至少进行一次;其他超高压 容器每3年~6年至少进行一次;(二)耐压试验,每10年至少进行一次。”本次 修订,对超高压容器的检验周期没有另行规定,与其他金属压力容器一样, 按本规程8.1.6.1的规定执行,同时应当注意本规程8.1.7.1(5)关于缩短检验周期 的特殊规定“使用超过15年的或者运行过程中发生超温的超高压水晶釜”。 对于超高压容器的耐压试验,按本规程8.3.13的规定执行,不再强制要求每10 年至少进行一次。

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四、主要技术内容的变化
【8.1.7 检验周期的特殊规定】 【8.1.7.3 无法进行或者不能按期进行定期检验的情况】 在8.1.7.3(2)中,“因情况特殊不能按期进行定期检验的压力容器,由使用单 位提出书面申请报告说明情况,经使用单位主要负责人批准,征得上次承担 定期检验或者承担基于风险的检验(RBI)的检验机构同意(首次检验的延期除外 ),向使用登记机关备案后,……”。新增也可以征得上次承担基于风险的检 验(RBI)的检验机构同意。
【8.3.12 安全附件检验】 按本次修订对安全附件的界定,安全附件检验不再包含对压力表等仪表的检 验。新增对快开门压力容器连锁装臵的检验要求。

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四、主要技术内容的变化
【8.7 定期检验结论及报告】 【8.7.1 检验结论】 将金属、非金属压力容器的定期检验结论分开描述。 【8.7.2 检验报告】 一、仅规定了定期检验结论报告的格式,取消了原定检规中定期检验单项报 告格式,由检验机构参照原定检规在其质量体系文件中规定。 二、明确检验机构应当妥善保管检验记录和报告,保存期至少6年并且不少于 该台压力容器的下次检验周期。

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四、主要技术内容的变化
【8.9 合于使用评价】
取消原固容规7.7(1)中“承担压力容器合于使用评价的检验机构须经过国家质 检总局批准”的规定,改为本规程8.9(1)“承担压力容器合于使用评价的检验 机构应当经过核准,具有相应的检验资质并且具备相应的专业评价人员和检 验能力,具有评价经验,参加相关标准的制修订工作,具备材料断裂性能数 据测试能力、结构应力数值分析能力以及相应损伤模式的试验测试能力”。

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四、主要技术内容的变化
【8.10 基于风险的检验(RBI)】 【8.10.1 应用条件】、【8.10.2 RBI的实施】 一、取消大型成套装臵的使用单位,应当向国家质检总局提出申请并且经过 同意方可应用基于风险的检验(RBI)的规定;改为“申请应用基于风险的检验 的压力容器使用单位应当经上级主管单位或者第三方机构(应当具有专业性、 非营利性特点并且与申请单位、检验机构无利害关系的全国性社会组织)进行 压力容器使用单位安全管理评价,以证明其符合8.10.1要求的条件。 二、明确承担RBI的检验机构须经过国家质检总局核准取得基于风险的检验 (RBI)资质;增加要求“从事RBI的人员应当经过相应的培训,熟悉RBI的有 关国家标准和专用分析软件”。 三、增加规定申请RBI的使用单位应当提交其通过安全管理评价的各项资料, RBI检验机构应当对收到的申请资料进行审查确认。 四、8.10.2(4)中,对于应用基于风险的检验(RBI)的压力容器,规定由承担 RBI的检验机构进行后续的检验工作(包括定期检验)。

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四、主要技术内容的变化
【第9章“安全附件及仪表”总体说明】
本章主要内容源于原固容规的第8章“安全附件”,主要内容变化不大。 本次修订区分了安全附件和仪表的概念,对安全附件和仪表进行了重新界定 ,压力容器的安全附件包括安全阀、爆破片装臵、紧急切断装臵、安全联锁 装臵等;仪表包括压力表、液位计、测温仪表等。

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四、主要技术内容的变化
附件A:固定式压力容器分类 【A1 压力容器分类】 【A1.1 介质分组】 【A1.2 介质危害性】 【A1.3 压力容器分类方法】 【A1.3.1 基本划分】 按本规程新的适用范围,修改压力容器类别划分图A-1和A-2,包括超高压容 器;简单地说,超高压容器均为第Ⅲ类压力容器。 通过本次修订,所有固定式压力容器都应当按照本规程附件A的规定进行类别 划分,包括非金属压力容器、超高压容器及简单压力容器,为实现分类监管 奠定基础。

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图A-1 压力容器分类图——第一组介质

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图A-1 压力容器分类图——第二组介质

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四、主要技术内容的变化
附件A:固定式压力容器分类 【A1.3.5 特殊情况的分类】
修改原固容规的A1.3.5(2),取消原固容规规定1.4范围内的压力容器统一划分 为第Ⅰ类压力容器的规定。改为“简单压力容器统一划分为第I类压力容器。 ”修改后1.4.1和1.4.2范围内的压力容器按A1.3.1进行分类。 1.4.1和1.4.2范围内的压力容器主要是在用过程中难以检验或者检验意义不大 的,但这些压力容器若盛装危险介质或者参数较高,其危险性依然较大,如 果不进行定期检验,更应关注其设计制造过程对安全性能的控制,因此本次 修订改变了原固容规统一将其划为第Ⅰ类压力容器的做法,规定其范围内的 压力容器按图A-1或者图A-2进行分类,以保证对不同类别压力容器的设计制 造要求在1.4.1和1.4.2范围内的压力容器上得以落实。

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四、主要技术内容的变化
附件A:固定式压力容器分类 【A2 特定形式的压力容器】
一、将简单压力容器的定义放在此条中。本次修订对简单压力容器的界定有 所修改: ①材料中增加了低合金钢Q345R; ②允许介质增加了氮气、二氧化碳、惰性气体以及允许介质的混和气体;同 时允许介质中含有不足以改变介质特性的油等成分,并且要求其不得影响介 质与材料的相容性; ③当内直径小于或者等于550mm时允许采用平盖螺栓连接。 二、给出本规程中提及的其他特定形式压力容器的定义,包括非焊接瓶式容 器和储气井。

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五、容规今后的发展方向 1、在技术上保障二个安全 分阶段的安全目标 建造阶段 质量安全 本质安全
基于失效模式的设计 基于可靠性的制造 使用阶段 生产安全 基于损伤模式识别检验技术 基于风险的检验策略和安全管理
风险可控

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五、容规今后的发展方向 2、推动建立法规标准协调机制 国家的安全法规是国家为保证锅炉和压力容器产品的 安全而设立的强制性法规,在任何其管辖范围内的产 品都必须遵守它的安全原则; 技术标准应该是推荐性的,规定保证锅炉和压力容器 安全所相应的产品质量技术指标。标准所规定的技术 指标应该符合技术法规的安全原则,可以指导锅炉和 压力容器的设计、建造、检验和验收,是锅炉和压力 容器产品建造和贸易中的技术评价平台。 因此,技术标准与技术法规应该是总体协调的,但在 作用和关注重点方面是有区别的。

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原则性和工程性: 安全技术法规 ? 规 定 所 管 辖 的 产 品 的 最 基 本 的 安 全 要 求 ( ESR – ESSENTIAL SAFETY REQUIREMENTS),因此是原 则性要求; ? 安全法规的数量很少,管辖的范围很宽; 技术标准 ? 除了要符合安全技术法规的基本要求之外,还要规定在 工程上满足基本安全要求的具体方法和合格指标。 ? 与安全技术法规配套的协调标准很多,涉及到材料、设 计计算方法、成形、焊接、无损检测、压力试验、包装 运输等一系列技术标准内容。 ? 为实现安全技术法规的原则提供具体的实现途径、技术 方法和合格指标
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稳定性和时效性:
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国家的安全技术法规是国家的行政法规的一部分,其内 容的相对稳定不变对行业的安全管理有利; 而协调标准是实现产品安全质量的技术规则,要与时俱 进适应技术的发展,随时反映行业的综合能力和相应技 术的进步。

?

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五、容规今后的发展方向 3、推动压力容器产业的质量提升
强化设计阶段的风险评估技术要求 基于失效模式的设计 基于介质状况和制造工艺的技术要求 基于风险的事故应急预案 强化制造阶段的质量计划技术要求 基于法规、标准要求和制造商的质量体系 基于用户要求和设计要求 基于经过验证的特殊过程工艺规范。 强化监督检验的技术要求 人员能力要求;设计、特殊工艺验证、质量控制方法 法规与标准规定程序的执行要求 基于质量计划的监督检验节点控制

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五、容规今后的发展方向 4、推动压力容器产业的国际化进程
加速材料的国际化互认 技术内容和规则更加国际化 英文版工作

广泛参与国际活动

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五、容规今后的发展方向 5、完善技术内容
气密性试验是否需要必须将安全附件安装齐全; 安全阀校验周期问题; 接管角焊缝的无损检测问题;是否可以提出明确要求; 无损检测合格要求中技术等级的要求需协调一致; 加强对各类安全附件的性能、装设提出基本要求; 加强按介质危害程度、按失效模式提出针对性基本要求; 安全系数问题(铸铁、铸钢、非金属)。

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六、结束语
1、容规是第一个大规范,涉及行业的各个环节,引起行业的广泛关注。由于 其强制性执行的特点,面对行业中出现的各种技术和管理现象,必然会有不 能涵盖和解决的问题。希望全行业认真执行容规,及时反馈执行过程中的问 题,及时解决这些问题。 2、容规是一个安全技术规范,其基础是行业的科研结果和工程经验。在新技 术日新月异的时代,我们需要不断研究和调研,夯实法规的技术基础,从而 规范行业的技术和管理行为,推动产业健康发展。

3、以上宣贯内容是编制组对容规编制过程和变化内容的介绍,不是对容规的 正式解释。如果在执行的过程中有疑义,可以通过正常渠道反映,特设局负 责解释。

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