清晰版新容规--TSG R0004-2009

TSG特种设备安全技范

TSG R0004- 2009

固定式压力容器安全技术监察规程Supervision Rcgulation on Safety Technology for Stationary Pressure Vessel

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局颁布2009年8月 31日

特种世备安全技术规范

TSGRIα)0 4-2009

前20 07年 5月，同家质量监督检验检疫，~,局 (以下简称国家质检总局 )特种没备

安全监察局(以下简称特种设备同)下达制 (修 )汀《阴定式 ffi力在部安全技术监察规程 ) (以下简称《容规 ) )的立项tl划。 2007年 9月，中 l哥特利'设备检测l研究院 (以下简称中国特检院 )技术法规室组织有关专家成立了制(修)订工作组并且在北京召开第一次 I~作组会议，讨论了《容规》制 (修)订的拟川、 lff点内容及主要问题、结构 (章节 )框架，并日就起草工作进行了具体分 t年门月制定了起草工作时间表 . 2007

仁作组在北京召开了第一次工作会议.经过讨论 .形成了《容规》征求意

.w.稿.特种设备局以质检特函[2008]10号文征求基层部门‘有关''i'-位和!专家及公民的意见。 2008年 5月.工作组在江苏省苏州市召开第=气次会议根据征求的意见，研

究处理形成送市稿。在制(修 )订过程中，特种设备用还多次与工作组召开专题会议，研讨《容规}制(修)订过程巾的重大问题.并且委托中国特检院和中国特仲设备检验协会 1分别于 2008年 1月和 2008年 7月，组织召开 2次专题研讨会讨论{容规》 rl-'无损检测部分的修班， 2008年 8月，特种设备局将送审稿提交给国家质俭毡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 10月，本规程的报批稿由同家质检且局向 WTorrBT进行了边报 . 2009年 4月，工作组

间也了 WTOrfBT A 'i'f询意见 1并且于 2009年 5月在北京召开了《容规》定稿会，最<J终确定了{容规》报批稿的内容。 2009年 B月 3 1日，本规程 rb同家质检总局批准颁

布.本次修订工作的基本原则是将《容规}转化为特种设备安全技术规范 ( TSG ).

确立其在特种设备法规标准体系中的位置，充分吸收事故教训，充分体现法规是安全基本要求的思想.解决《容规》中存在的对行业影响较大的亮出问题重要内容变化

要有论证、调研、数据的支撑 a强化使用管理相应急救援预案，体现节能原则;促进生产方便企业，吸纳成熟的科技成果.有来于技术进步、科学发展，荒顾国际发展，

具有中国特色 .安全技术规范与技术标准协调一致 2在实际制(修}订℃作中.考虑与《特种设备安全监察条例 )(以下简称《条例 ))所规定的各项制

度、有天要求、名Ìl'J术语等统一，变更安全监察主体为同家质量监督检验雄疫总局及其各地质提技术监督部门。基卒保留Jij\规程的结构框架和主体内容。充分体现Iii规是安全基本要求的思想，在设iI-、制造、安装改造维修、使用、检验检测等方面提出基本安伞要求，并且不涉足与产品有关的技术细节。与当前节能减排阵屁的基本因JIl相结合，键 fl1有关的基本要求，~II安全系数调辑、换热~~热效率、保温

特种世备安圭技术规范

TSG RO∞4-2∞9

保冷要求、定期检验的耐压试验等问题。力争解决压力容器分类问题.引人危险性、

失效模式的概念.从1在一理念上对压力容瑞进行分类监管，突出本质安全思想。调整{容规}适用范围，覆盖《条例》范围内尚未纳入安全监察的伞部斥力容器 -同时.

将原 1999版《月2力容器安全技术监察规程》改为《罔定式压力容器安全技术监察规程} .另行制定《移动式Jli力容器安全技术监察规程},并且暂时保留超高原容辑、简

单压力容器、非金属压力容器等近年颁布的有关压力容器安全技术监察规程。嗣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。调整一些不

合理、过时的规定，如液化气体设计rr:.力、有色金属、胀管率、材料复验、焊接试板等问题。与科技工作协调，吸收先进科技成巢，引人基于风险的检验 ( RB 1 )技术、

衍射时差法超声检测 ( TOFD )、缺陷评定方法等成熟的科技成果。调整{删除)过细的数据表格.增加压力容器产品数据表提出信息化工作要求，为今后信息化管理打下基础。

参加本规程制(修)订工作的主要单位和人员如 F中同特种设备阶测研究院寿比南、谢铁军、贸国栋、郑晖、戚月姊

国家质检总 M特利'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全国锅炉压力容器标准化技术委员会

附东、匡王国、囊榕秦晓钟、杨国义

上海市质量技术监督局浙江大学

汤晓英郑津洋

江苏省特种设备安全监督检验研究院中国石化工程建设公司金州重型机器有限公司中也化燕山石化公司中同石油天然气股份有限公司戈州石油机械研究所

缪春生袁彪李世玉、张迎也

X11王

静光

X11农基张延丰

中同特种设备检验协会巾国寰球工程公司巾国天辰工在有限公".1

吴绳武叶日新由建平

原劳动部锅炉压力容器安全监察局

宋鸿铭

中间特种设备检测研究院、全同锅炉rr:.力容器标准化技术委员会 .江苏省特利'设备安全监督检验研究院及其苏州分院、合肥通用机帧研究院

、中罔特种设备检验协会、浙江大学等单位为本次{容规》制 (修 )订进行 r大量的调研、会议组织工作 a

特种设备安主技术规范

TSG R0004- 2009

固定式压力容器安全技术监察规程1总则目的

1. 1

为了保障固定式压力容器乒运行，保护又民生命和财产安全，促进国民经济发展，根据《特种设备安全监凛条例 ).制定本规程。

1.2

固定式压力容器

固定式压力容器是指安装在固定位置使用的压力容器 (以下简称压力容器，注

1-1 )。

注川

对于为了某一特定'用途、仅在装置或者场区自部搬动、使用的压力睿器，以且移动适用范围

式空气压缩机的储气罐按照固定式压力容掘进行监曹管理。

1. 3

卒规程适用可吨13具备下列条件的压力容错:([)工作压力大李或者等于 O. IMPAl.注 1-2 )

(2)工作压争与糊的乘积大陆者等于 21MbL(注ω、 .(3)盛装介质为气体、液化气体山屋介质聂高工作温度高于或者等于其标准沸点的液体(注 1 -4 )。

其中，超高压睿辛~!Z主符合《归高压容器安全E技3叫察规程J的规定，非金属压、队也

力容器应当符合《非金属压，容器安全技术监察规程3的现定，简单压力容器应当符力

合《简单压力容器安全技术'lJ[.察规程》的规定。注 1-2注 1-3

工作压力，是暂时管在正常工作情况下，理郁可能达到的最高压力 (表压力 )。容积，是指压为容嚣的J何容朝，即由设计圈样标注的尺寸计算 (不考虑制造公差 )♂

井且圆整。注 1-4

般应当扣除永久直接在压力睿梅内部的内件的体积 u容器内介质为最高工作温度低于其标准拂点的液体时，如果气相空间的容积与工作

压力的乘积大于或者等于 2.SMPa.L时

也属于本规程的适用范罔。

1, 4

适用范围的特殊规定

压力容器使用单位应当参照本规程使用管理的有关规定.负责本条范围内压力容器的安全管理。

1. 4, 1

共需耍满足本规程总)!IJ、设计、制造要求的压力容器

本规程适用范围内，容积大于或者等于 25L的下列压力容器，只需要满足本规程第 l、 3, 4帝的规定.

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特种设备圭圭技术规范

(1){简单压力容器安全技术脱然规程》不适用的移动式空气压缩机的储气罐，(2)深冷装置中非独立的照力容器、直燃型吸收式制冷装置中的压力容器、铝制极翅式热交换器、空分装置中冷箱内的压力容器;

(3)无壳体的套管热交换器、螺旋极热交换器、奸焊极式热交换器， (4)水力自动补气气压给水(无塔上水)装置中的气压罐，消防装置巾的气体或者气压给水(泡沫)压力罐，(5)水处理设备中的离 f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机以及承压的橡胶模具，(8)机器设备上附阔的蓄能器。

1.4.2

只需要满足本规程总则、设计和制造许可要求的压力容器

容和、大于 lL并且小于 25L.或者内直径(对非圆形截面，指截面内边界的最大几何尺寸，例如矩形为对角线，椭圆为长轴)小于 150mm的压力容器，只需要满足本规程总则和 3.1、 4. 1. 1的规定，其设计、制造按照相应产品标准的要求。

1. 4. 3

只需满足总则和制造许可要求的压力容器

容积小于或者等于 1 L的压力容器，只需要满足本规程总则和 4川的规定，其设， I、制造按相应产品标准的要求。

1. 5区

不适用范闸

本规程不适用于下列压力容器

(1)移动式压力容器、气瓶、氧舱 S (2)锅炉安全技术监察规程适用范围内的余热锅炉， (3)lE常运行工作用力小于 O.lMPa的容器(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 O.lMPa的容器);(4)旋转或者往复运动的机械设岳巾自成整体或者作为部件的受压器室(如泵壳、压缩机外壳涡轮机外壳、液压缸等);

(5)可拆卸垫片式极式热交换器(包括半焊式板式热交换器)、空冷式热交换器、

岭却排管。

1. 6

压力容器范罔的界定

本规程适用的斥力容器，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

压力容器的本体界定在下述范围内

(1)压力容器与外部管道或者装置焊接连接的第接的第2

边环向接头的披口商、螺纹连

个螺纹接头端面、法兰连接的第一个法兰密封丽、专用连接件或者管件连接

特种世备安全技术规范

TSG ROOO4- 2009

的第一个密封面， (2)压力容器开孔部分的承压盖A其紧回件， (3)非受压元件与照力容器的连接焊缝。照力容器本体中的主要受压元件，包括壳体、封头(端盖)、膨胀节、设备法哇，球罐的球壳饭，换热榻的管板和换热管. M36以上 (含 M36 )的设备主螺柱以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

压力容端的安全附件，包括直接连接在压力容器上的安全阀、爆破片装置、紧急切断装置、安全联锁装置、 ffi力表、液位川、测温仪表等。

1. 7压力容器类~II根据危险程度，本规程适用范围内的压力容器划分为芝类，以利于进行分类监督管理，压力容器类别划分方法见附件 A。

1. 8

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，有关压力容苦苦的技术标准、管理制度等，不得低于本规程的要求。

1. 9不符合本规程时的特殊处理规定采刷新材料、新技术、新~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、结果县其检验检测报告等技术资料报同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有关的技术组织或者技术机构选行技术评审。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、新工艺的压力窑端方可进行试制、试用。

1. 10

引用标准

本规程的主要引用标准(以下简称本规程引用标准，注 1 -5 )如 r',(I )GBI50(钢制压力容器);(管壳式换热器 );

(2)GB 151

(3) GB 12337 (钢制球形储罐 ); (4)JBrr4710 (钢制塔式容器); (5)JB/T 4731<钢制卧式容器); (6) JB 4732 (钢制压力容器一分析设计标准 );(7)JB厅 4734 (铝制焊接容器 );

(8) JBrr 4745 (9) JBrr 4755

(铁制焊接容器 );

<铜制压力容黯);3

TSG ROOO4- 2009( 10)血汀 4756<锦及镰合金制压力容器》。注 1-5

特种设备安全技术规范

本规程的引用标准巾，凡是注明年号的，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)

或者悻订版均不适用于本规程，凡是不注明年号的 1其最新版本适用于卒规程。

1. 11

监督管理

(1)斥力容器的设计、制造(吉现场组焊.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)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，及时将所要求函数据输入特种设备信息化管理系统，

(3)国家质检总局和'地质量技术监督部门负责压力容器安全监察工作.监督本各规程的执行。

、.

-、

.

2

材料通用要求

2. 1

(2)压力容44用林抖的质量、规格与标志，应当符合祠乒材料归国家标准或者行业标准的规定，其年用方面的要求电写符合本规程引用标准的规定: (3)压力容器传闸钢板 (带)的制造单位应当取得相应的特种制恪制造许可证;E

(1)压力容榻的湖应当考虑材料的学性能 .化学位能.物理性能和工艺性能;

(4)材料制造导位应裆在材料的明显部位作出清晰主牢固的钢伊标志或者采用其他方法的标志，实施生糙 L帘的压力容器专用材料，质量坷明节和声料 1-的标志内容还应当包括制造许口岳志和许哥证编号:

(5)材料制造单üi.应蚓句材料使用单位提供质量证明 1l .材料质量证明书的内容应当齐全、清晰，并且盖有材料制造单位质量检验章:

双方商定钢板质量证明书的高 .自非材料制造单位附时，材料制造单位应当分别为每张钢板山具质量证明书，

(ω对于压力容器专用酬 . h料制造单位豆制度力容器制造单位供货时，

(7)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"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复印件 (压力容器专用钢极除外);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。

2.2

熔炼方法

压力容器受压元件用俐，应当是氧气转炉或者也炉冶炼的镇静钢。对标准抗拉强

4

精神设备壶圭技术规范

TSGRO∞4-2009

度下限值大于或者等于 540MPa的低合金钢钢顿和奥氏体一钦素体不锈钢钢饭，以及用于设， 1泪度低于 -20吃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~岛、 P,.; 0.035%、 5";0.035%。

2. 3.2

压力容器专用锅中的碳索钢和低合金钢

压力容器专用钢中的碳萦钢和低合金钢钢材{钢板、铜管和1俐阳门，其磷、硫含量应当符合以下要求

(1 )碳索钢响l低合金钢钢材基牢1吾求. P,.; 0.030%、 S髦。 020咀;(2)标准抗拉强度下限值大于或者等于 540阳a的钢材. P:!ζ0.025%、 5";0.015%;

(3)用于设计由度低 !r' - 20 '1.:并且精嗨抗拉强度下限值4、王f 540MPa的钢材，P~O.025q岛、 s,ζ0 .012%

;

(4)用于设计温~jIf于 - 20 '1.:并且标准抗拉强度矿限值大于或者等于 540阳a的钢材. P:!!三 0.020%, S";0.0109奋。2.4力学性能

2.4. 1

冲击功

厚度不小于 6皿的钢艇、益和厚的以制制i:H 5mm小尺寸冲由试样的铜管、任何尺寸的钢锻件，按照设计要效的冲击试验温度下的 V型缺门试样冲击功( K陀)指标应当符合表 2.1的规定。表 2.1碳j宫锦和低合金钢 (钢极、钢管和钢锻件 )冲击功 (问 2.1 )'3个t>J号准试样忡击功平均值

钢材标准抗拉强度下限值

Rm ( MP. ),.; 450

K的 (J)

./』

~20

> 450- 5 10>510-570> 570 - 630> 630 - 690注 2.[

,

'" 24~31

飞飞.

../

'" 34 '" 38

(1)试样取样部位和方法应当符合相应榈树标准的规定， (2)剖'占试验每组取 3个标准试样 (宽度为 I Omm),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)当钢材尺寸无法制各标准试样时，则应当依次制骨宽度为 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%

,5

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精神设备安全技术规范

( 4 )钢材标准中呻击功指标高于茬 2-1规定的钢材.还简要符合相应钢材标准的规定 a

2. 4. 2

断后伸长咆

(1 )压力容器受压元件用钢砸、饷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M标准的规定，

(2)悍接结构用碳素钢、低合金高强

皮钢和低合金低温钢钢棍，其断后伸长率 ( A )指标应当符合表 2-2的规定:我 2-2铜板断后伸长率指标 (注 2-2 )断后伸长率

铜板标准抗拉强度下限值

Rm( MPa )"'420>420 - 550> 550 - 680注 2-2铜板标准啡'断后伸民事指标高于本事规定的

A (%)主主 23

主 20主 17

坯应叫符合相应钢极标准的规定 .

(3 )采用不同尺寸试样的断后仰长率指标，应吗按照 GBrr 17600.1 (钢的伸长率

换算第 l部分碳素钢和低合金钢》和1 GBrr 17600.2 (钢的伸长率换算第 2部分。奥氏体钢》进行换算，换知后的指标应当符合本条规定。

2. 5

铜板超声检测

2. 5. 1

检测要求

厚度大于或者等于 1 2mm的碳素钢和低合金钢钢板 (不包括多层压力容器的黑板 )用于制造压力容器究体时，凡符合下列条件之一的，应当逐张进行超声检测 (I)盛装介质毒件程度为极度、高度危害的.

(2)在温 H,S腐蚀环搅中使用的.(3 )设计压力大于或者等于 10MPa的 .

(4)本规程引用标叫1巾要求逐张进行超:r'检测的。

2. 5. 2

检测合格标咐:

钢l&超声检测应当按照 JB/T 4730 (承Ff.设备无损检测》的规定进行。符合本规程 2.5.1第 ( 1 )项至第(3 )项的铜版，合格等级不低于 E级，符合本规程 2 .5 . 1第 (4)项的铜饭，合格等级应当符合本规程引用标准的规定。

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、商度或者中度危害介质，以及设汁压力大于或者等于 0. 15MPa的易爆介质压力容糕的受限元件，也不御用于管究式余热锅炉的-6一

特种设备安全技术规范

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受 ffi元件。除|述压力容器之外 .允许选用以下铸铁材料

0)灰铸铁，牌号为盯200、 HT250、 H T300和 H T3 50;(2)球墨铸铁牌号为 QT400 - 18R和 QT400-18L。

2.6.2

设计压力、温度限制

( 1)灰铸铁设 H压力不大于 0.8MPa.设计温度范围为 10"C -200"C; (2)球墨铸铁，设计压力不大于1.6MPa, QT400-18R的设计温度范罔为 O"C -

300"C, QT400-18L的设计温度范围为 -IO"C - 300"C o 2.72. 7. 1压力容器用有色金属通用要求

压力容器用有色金属(铝、铁‘钢、镇及其合金等)应当符合以下要求 (1)用于制造压力容棒的有色金属，其技术要求符合本规程引用标准的规定，如

有特殊要求，需要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)设讨压力不大于 16MPa;

(2)古钱量大于或者等于 3%的铝合金(如 5083、 5086 ),其设计温度范用为

- 269"C町的吃，其他

牌号的铝和铝合金，其设计温度范围为 2.7.3铜和铜合金

269"C - 200"C。

纯铜和黄铜用于压力容器受压元件时，其设计温度不高于 200"C。

2.7.4

铁和铁合金

铁和铁合金用于压力容器受压元件时，应当符合以下要求

(1)铁和铁合金的设计温J度不高于 3 1 5"C,铁一钢复合板的设计温度不高于 350吧; (2)用于制造压力容器壳体的钦和铁合金在退火状态下使用。镇和银合金

2.7.5

锦和媒含金用于压力容器受压兀件时.应当在退火或者固榕状态下使用 5

2. 7.6

钮、错、铝及其合金

钮、错、银及其合金用于压力容器受压元件时，应当在退火状态下使用。钮和组

合金设计温度才、高于 250"C,错和错合金设计温度不高于 375"C.促和铝合金设计温度不高于 220"C。

7

TSG ROOO4-2009

特种设备壶全投靠规范

2.8

复合钢板

压力容器用复合钢饭应吗按照本规程引用标准的规定选用，并且符合以下要求

(1)复合钢板复合界丽的结合剪切强度，不锈钢一钢复合板不小子 2 10MPa,镇钢复合板不小于 210MPa,铁钢复合极不小子 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本规程引用标准的规定;(3)碳素钢和低合金钢基层材料 (包括锅极和钢锻件)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

境外材料树造单位制造的材料

(1)境外牌号材料应当是捷外压力容器现行标准规范允许使用并且境外已经有使

用实例的材料，其使用他用应当符合境外相应产品标准的规定，如本规程引用标准列

有相近化学成分利力学性能的牌号阳，其使用范围还应当作合本规程引用标准的规A虹;A

(2)境外牌号材抖的技术要求不得低于境内相近牌号材料的技体要求 (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川的规定: (的压力容器制迄单位应当对进厂材料与材料胆量证明书进行审核，并且对材料

的化学成分和力手性能边听验证性复验，符合相关要求后才能投料&用.(5)用于焊接结构压力容器受尽元件的材料，应刃容器制造单位在首次使用前，应当掌握材料的焊传性能并且进行焊接工艺评定;

(6)标准抗捡强企下踉值大子或者等于 540MPa的钢材 .以及用于压力容器设计涌度低于- 40"<:的低合金钢钢材，材料制造单位还应当按照牛规程1. 9的规定通过技术评审， J{材料方可允许使用。

2. 9 . 2

境内材料制造单位制造的材料

域内材料制造单位制造的境外牌号材料，除应当符合本规程 2.9

.1的各项要求外，

还应当按照本规程1. 9的规定通过技术评审，评审内容包括材料制造单位的相关条件和材料的试制技术文件。

2.9.3性。

境外牌号 M料的选用

设计单位若选用境外牌号的材料，应当在设计文件中充分说明其必要性和经济

2. 10

新材料的使用未列入本规程引用标准的材料

2. 10. 1-8一

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特种设备安全技术规范

计算的单位，可以不取得应力分析设计许可项目资格， (3)压力容器的设计应当符合本规程的基本安全要求，对于采用罔际标准或者境外标准设计的照力容器，进行设计的单位应当提供设计文件与本规程基本安全要求的符合性申明.

(4)压力容器的设计单位应当向设计委托方提供完整的设汁文件。

3. 2设汁许可印章(1)压力容掘的设计总阁上，必须加盖压力容器设计许叶印章 (复印章无效),设计许 nf印章失效的设计图样和已加盖竣工图章的图样不得用于制造压力容器，(2)压力容桦设tl许可印章巾的设讨单位名称必须与所加盖的设讨阁样中的设计

单位名称一致。

3. 3

设计条件

ffi力容器的设计委托方应当以正式书面形式向设讨单位提出压力容器设计条件。设计条件至少包含以下内容

(I)操作参数(包括工作压力、工作温度范阁、液位高度、接管载荷等); (2)压力容器使用地及其自然条件 (包括环境温度、抗震设防烈!主、风和雪载荷等);(3)介质组分与特性; (4)预期使用年限， (5)几何参数和管口方位， ( 6)设计需要的其他必要条件。

3. 4设计文件 3. 4. 1通用要求

(I)压力容器的设计文伺包括强度计算书或者Jii.力分析报告、设计罔样、制造技

术条件、风险评估报告(适用于第 JJJ类压力容器 ),设计单位认为必要时，还应当包括安装与使用维修说明 . (2)装设安全阀、爆破片装置的压力容器.设计文件还应当包括压力容器安全泄放量、安全阅排量和爆破片泄放面积的计算书，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，协商选用坦原泄放装置。

3. 4.2

设计总阁且阁的审批

3. 4. 2. 1

设计总罔应当按照有关安全技术规范的要求履行审批手续。对于第ßI类压力容器，应当有压力容指设计单位技术负责人或者只授权人的批准签字。且阁的主要内容

3. 4. 2.210

特种设备安主技术规范

TSGR∞04-2009

压力容器的设计总阁上，至少应当注明以下内容. ( 1)压力容器和称、类别，设 j-I\制造所依据的主要法规、标准，

(2)工作条件，包括工作压力、工作温度、介质毒性和爆炸危害程度等， (3)设计条件.包括设ìI温度、设计载荷(包含压力在内的所有应当考虑的载荷 )、介质 (组

分}、腐蚀裕盐、焊接接头系数、自然条件等，对储:(f液化气体的储罐应当注明装量系数，对有应力腐蚀倾向的储存容器应当注明腐蚀介质的限定含监，

(4)主要受照元件材料牌号与标准， ( 5)主要特性参数 (如斥力容器容权、换热器换热面积与程数等 ); (6 )压力容器设计使用年限(疲劳容器标明循环次数 ),(7)特殊制造要求，

(8)热处理要求，(9 )无损检测要求，

(1 0)耐压试验和泄漏试验要求;

(11 )预防腐蚀的要求;( 12)安全附件的规格和们购特殊要求 (工艺系统己革虑的除外 ),

( 13) ffi力容器材I牌的位置;(1 4)包装、运输、现场组焊和安装要求。

3_4_2_3

特殊要求

下列情况对设<1总罔的特殊要求。 (1)多腔l王jJ容器分别注明多腔的试验压力，有特殊要求时注明共用元件两侧允许的压力差值，以及试验步骤和试验要求; (2)装有触媒的照力容桥和装有充填物的照力容器，注明使用过程中定期检验的技术要求;(3 )由于结构原因不能进行内部检验的压力容器.注明<1算厚度、使用中定期检验的要求:

(4)不能进行耐压试验的压力容器，注明计算厚度和制造与使用的将殊要求.

(5)有隔热衬里的压力容器，注明防止受Æ元件超源的技术措施， (6)要求保温或者保冷的压力容糕，挺山保温或者保玲措施。 3_5设计方法

'"力容器的设ìI可以采用规则设计方法或者分析设计方法。必要时也可以采用试验方法或者可对比的经验设计方法，但是应当按照本规程1. 9的规定通过技术评审。 ffi容器设计单位应吗基于本规程 3_3所述的设计条件，综合每虑所有相关肉素、力失效模式和足够的安全裕盘以保证尿力容器具有足够的强度、即J Iíl:、稳定性和抗腐

11

TSG R0004- 200'

特种设备安全技术规范

蚀性，同时还应当考虑裙座、文腿、吊耳等与压力容端主体的焊接接头的强度要求

确保压力容器在设计使用年限内的安全。

3. 6评估报告 .

风险评估

对第 IIT;类压力容器，设计时应当山县包括主要失效模武和风险控 *'1等内容的风险

3. 7

节能要求

压力容器的设计院当充分考虑节能陪乾原JIIJ.并且符合以下要求 (1)充分考虑压力容器的经济性，"'合理选材，合理确定结构尺寸.

(2)对换热容器进行优化设计，提高换热效率，满足能效要求，(3)对有保温或者保冷要求的压力容器，要在.i&!:剖文件叶'提出有效的保温或者保冷措施。

3. 8

安全系数

确立豆压力容器材科许用应jJ (或者设计应力强度)的血小安全系数，见表 3 -1表 3-3的规定。安全泵数低于这些规定时，应当符合本规程1.9的要棋。

表 3 -1

规则设计方法的安全系数安全系数

材

料

(板、锻件、管 )

室温下的抗拉强度

设计温度下的屈服强度 R~ l.

设计温度下持

设计温度下蠕变极限平均值 (每 1000小时蝙变率为 0. 01%的 )

Rm碳素钢和低合金钢商合金钢铁」是铁合金锦及锦合金棋及铝合金铜及铜合金注 3- ' nb==军 2 .7 flb~2.7

( R',., )(注~ - l )ns~

久强注度3极2限)平 (均悦 -和副主主

R'n

1.5

1.5I. S 1. 5

nn~ nn~

1. 01.0 1.0

n.注1. 5

nd~ II d~

flb'"主 2.1‘峙n b~2.7

n.~

1. 5

n n~

n.呈"1.5nl~,,~~

nû?; 1. 5

11"~ 1.。

nb~3.0

1. 5 1. 5x lO';h、 2.0)( 10 5 b等持A强度撮限值 .

fl b;a:: 3.0

如果卒规程引用标准允许果用 R1p I.O 则可以选用该值计算其许用应力。

注 3-2

根据设计使IIJ年限选用1. 0>< IO~b、I. S

_17 _

特种设备安全技术规范

TSG ROO04-2009表 3-2分析设计方法的安全系数安全系数

材斟

窜温下的抗拉强度 R m

设计温度下的屈服强度 R'oL

( R'po., )(注1. 5

3-3

)

碳钢草和低合金钢

nb:;;::2 .4"b~2 .4

"J~ 1. 5n.~

商合盘钢注 3 -3

如果卒规程寻|川标准 fti果用 JtplO.则可以选丹H草值计算其许用应力 .件

表 3-3

螺栓 (螺栓 )的安全系数

A螺柱 (螺栓}材料

安全矗数热处理状在

直径(阳m )

设计温度 F的屈服强度

设讨温度下持久强度极限平均值 R'D

R'oi.. ( R'p02 )碳索铜运M2 2

M24 - M4R

热轧、正火

2.7 2.5

低合金钢J马氏体商合金钢

.;M22M24-M钊

~质产/国浴电

3.5 3.0 2.71. 6 1.5 1. 5

,

;;'M52理"M2 2

奥氏体商合金钢 h

1-124 -

M48

灰铸铁室温下抗拉强度安全系数不小于 10.0,球墨铸铁室温 F抗拉强度安全系数不小于自 0 0

3. 9

压力

3. 9. 1设计压力和计算压力(1)设计ffi力，是指设定的容器顶部的Jl高压力.与相应的设计温度一起作为设计载荷条件，其值不低于 t作压力. (2)< 1算压力.是挤在相附设计温度下，用以确定元件厚度的原力，并且应与考虑浪柱静压力等附加载荷。3. 9. 2超压泄放装置动作压力

( 1)装有超 ffi泄放装置的照力容器.越压币进放装臂的动作压力不得高于压力容器的设讨压力， (2 )对于设讨图样中注明最高允许工作压力的原力容器，允 L午超汗 -泄放装置的理J

13

TSGR∞o←-2∞9

特种世备安全技术规范

作压力不高于该照力容器的最高允许工作用力。

3.9.3定.

常温储存液化气体压力容器的设"压力

常温储存液化气体压力容邪的设计j在jJ.应当以规定温皮下的工作压力为基础确

(1)常温储存液化气体压力容器规定温度下的工作压力按照表 3-4确定;表 3 -4常温储存液化气体If..;lJ容都规定温度卡的工作压力规定温度下的工作压力

液化气体临界温度

有保冷设施无保冷设施元试验实测

有试验实iJ!IJ最问

工作温度并且能保证低于临界温度饱和蒸气压力试验实iJ!IJ最高工作温度下的饱和蒸气压力

温度E主 50句:

50 't饱和蒸气压力

可能达到的最高工作温度下的

< 50"C

在设计所规定的最大充装最下为 50吃的气体压力

(2)血'温储存液化石汹气压力容器规定温度 F的工作压力，按照不低于 50 't时混合掖化石油气组分的实际饱和蒸气压来确定，设计单位在设计图样上注明限定的组分

和对应的压力.若无实际组分数据或者不做组分分析，其规定温度下的工作压力不得低于表 3-5的规定。表 3-5常温储存混合液化石油气压力容器规定温度下的工作压力规定温度下的工作压力无保玲设施有保拎设施

混合液化石油气 50 't

饱和蒸气压力小于或者等 T异丁烧50 't饱和蒸气压力

等于 50 'C异丁饶的饱和蒸气压力等于 50 't丙炕的饱和蒸气压力

可能达到的最高工作温度下异丁锐的饱和1蒸气压力

大于异丁烧 5 0 't饱和草草气压力、小于或者等于丙烧 50 'C饱和蒸气压力大于丙烧 50 'r.饱和蒸气斥力

可能达到的最高工作温度下丙炕的饱和蒸气用力可能达到的最尚工作温度下丙烯的饱和蒸气压力

等于 50 'C丙烯的饱和蒸气压力

3. 10

温度

(1)设计温度，是指压力容帮在正常'1:作情况下，设定的元件金属温度 (沿元件金属截丽的温度平均倪),设计温度与设计压力-起作为设计载荷条件， (2)设计常温储存压力容器时，应当充分布J住在正常工作状态下大气环搅温度条- 14一

特种设备安全技术规范

TSGRO∞4-2009

竹对容器壳体金属温度的影响，其最低设计金属温度不得高于历年来月平均最低气温 (是指当月各天的最低气温值相加后除以当月的天数)的最低值。

3. 11

腐蚀裕革

对于有均匀腐蚀的压力容器，腐蚀裕盘根据预期的压力容器使用年限和介质对材料的腐蚀速率确定，同时，还应当寿虑介质流动对受压元件的冲蚀、磨损等影响。

3. 12

最小厚度

压力容器最小厚度的确定所当考虑制造、运输、安装等因素的影响。

3. 13

装盘系数

储存液化气体的压力容器应当规定设讨储存量，装最系数不得大于 0.95 .

3. 14

焊接接头

3. 14. 1

壳体接头设计

焊制压力容器简体的纵向接头、筒节与筒节(封头)连接的环向接头、却头的拼援tt!头，以及球壳板间的焊接接头，应当采用全截面焊透的对接接头形式。球形储峨

球壳板不得拼接。

3. 14. 2

接管与壳体之间接头设计

钢制压力容器的接管(凸缘)与壳体之间的接头设计以及央套压力容器的接头设

计.可参照本规程引用标准进行。有下列情况之一的.应当采用全焊透结构. (1)介质为易爆或者介质毒性为

极度危害和高度危害的压力容器. (2)要求气压试验或者气液组合压力试验的压力容器， (3)第四类压力容器，

(4)低温压力容器，(引进行疲劳分析的压力容器， (6)直接受火焰加热的压力容器. (7)设计阁样规定的原力容器。

3. 15

焊接接头系数

(1)用焊捷方法制造的压力容器，应当考虑焊接接头对强度的削弱.焊接接头系数的取值按照相应引用标准选取，

(2)不允许降低焊接接头系数而免除压力容器产品的无损检测 e

3. 16

无损检测要求

压力容器设计单位应当根据本规程、本规程引用标准和 1日IT 4730的要求在设计图样上规定所选择的无损检测方法、比例、质凰要求及其合棉级别等。15

TSGRO∞ 4-2∞9

特种世备安全技术规范

3.17

压力容<.N川管法兰

(1)钢制压力容器管法兰、垫片、紧剧件的设计应当参照行业标准 HG

20592-

HG 20635- 2009 (钢制管法兰、垫片、紧固件》系列标准的规定，(2)盛装液化石 ilk气、毒性程度为极度和高度危害介质以及强渗透性中皮危害介质的压力容器，且;管法兰应当按照行业标准 HG

20592 - HG 20635系列标准的规定守

至少应用高颈对焊法兰、带加强环的金属绩绕垫片和专用级高强度螺栓组合。

3. 18

检盒孔

(1)压力容都应当根据需要设置人孔、手孔等检奇孔，检查孔的开ilI:位置、数量和尺寸等应当满足进行内部检验的需要， (2)对不能或者确无必要开设检查孔的原力容糕，设计单位应当提出具体技术措

施，例如增加制造时的检测项国或者比例.并且对设备使用中定期检验的重点检验项目、方法提出要求。

3. 19

开孔补强阔别指示孔

压力容器上的开于L补强圈以及周边连续焊的起加强作用的垫被应当至少设置一个泄漏信号指示孔。

3. 20

快开门式压力窑器

快开门式斥力ik#札是Jll迸出容器遭遇的精盖或者封头和主体向带有相互嵌套的‘快速密封锁紧装置的容器。用螺栓 (例如Irl.i节螺栓)连接的不属于快开门式Ff.力容器。快开门式压力容器的设计应当考虑疲劳载荷的影响。快开门式Ff.jJ容器应当具有满足以下要求的安全联锁功能·

( 1 )当快开 f J达刽预定关闭部位，方能升压运行，(2)当压力容糕的内部思力完舍释放，方能打开快开门。

3.21

不允许拆卸的隔热层

对有隔热层的压力容器，如果设计时规定隔热层不允许拆旬，则应当在设计文件小提出压力容器定期检验的项目、方法，必要时，设计图样上应当提出制造时对所有

焊接接头进行全部无损检测等特殊要求。

3.22

特殊耐腐蚀要求

对有特殊耐腐蚀要求的压力容器或者受压元件，例如存在晶间腐蚀、应力

腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀等腐蚀介质环挠时.应当在设ì I图样上提出相应的耐腐蚀试验方法以及必要的热处理要求。

一 16一

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