GB-150 钢制压力容器
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本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载,另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意!GB150-1998《钢制压力容器》引言随着科学技术的发展,科技成果的应用,使标准不断完善,在GB150-1998《钢制压力容器》标准的基础上,结合中国国情,合理采用了美国ASME Ⅷ-1卷、日本JISB8370~8285标准的最新成果,修订了原标准的不合理的或与其它标准法规不相吻合的部分内容,制订了GB150-1998《钢制压力容器》标准。
在制订GB150-98标准时,遵循了以下几条原则。
撤消了部分单元设备和自成体系的受压元件设计内容,另行制订产品标准,使GB150成为压力容器的基础标准。
将GB150-89第8章“卧式容器”从标准中分离出来,这部分内容将单独出标准JB4731-98《钢制卧式容器》,现已报批。
将第9章“直立容器”和相关的附录F“直立容器高振型计算”从标准中分离出来,这部分内容将纳入修订后的JB4710-92《钢制塔式容器》之中,成为塔式容器的产品标准。
撤消附录E“U型膨胀节”,独立出新标准GB16749-97《压力容器波形膨胀节》,已于1997年8月1日实施。
撤消附录H“钢制压力容器渗透探伤”和附录L例题,前者并入JB4730-94《压力容器无损检测》加第1号修改单,后者尚未编制出来。
充分体现近年来在冶金、制造和无损检测等方面的技术进步,使标准能够反映和应用各行业技术进步的成果和适应行业发展的要求。
例如新增加撤消了一些钢材的牌号,严格了钢板超声检测的要求。
以实施中取得的经验为依据,修正原标准中的错误和不足,完善标准的技术内容,力求先进。
充分协调本标准和相关标准、法规在技术内容上的一致性,以利于将标准用于产品设计、制造、检验和验收的各个环节。
1998年3月国家技术监督局发布了GB150-1998《钢制压力容器》标准,并要求从1998年10月1日起执行。
学习和贯彻新GB150标准是提高压力容器质量,保证压力容器安全使用的前提。
GB150-1998《钢制压力容器》讲解一、概述1、标准适用的压力范围GB150-1998《钢制压力容器》设计压力P:0.1~35 MPa ;真空度:≥0.02 MPaJB4732-95《钢制压力容器-分析设计标准》设计压力P:0.1~100 MPa真空度:≥0.02 MPaJB/T4735-1997《钢制焊接常压容器》设计压力P:圆筒形容器:-0.02 MPa≤P≤0.1 MPa立式圆筒形储罐、圆筒形料仓 -500Pa≤P≤0.2000 Pa矩形容器:连通大气JB4710-2000《钢制塔式容器》设计压力P:0.1~35MPa(对工作压力<0.1MPa内压塔器,P取 0.1MPa)高度范围 h>10m 且h/D(直径)>52.设计时应考虑的载荷1) 内压、外压或最大压差;2) 液体静压力(≥5%P);需要时,还应考虑以下载荷3) 容器的自重(内件和填料),以及正常工作条件下或压力试验状态下内装物料的重力载荷;4) 附属设备及隔热材料、衬里、管道、扶梯、平台等的重力载荷;5) 风载荷、地震力、雪载荷;6) 支座、座底圈、支耳及其他形式支撑件的反作用力;7) 连接管道和其他部件的作用力;8) 温度梯度或热膨胀量不同引起的作用力;9) 包括压力急剧波动的冲击载荷;10) 冲击反力,如流体冲击引起的反力等;11) 运输或吊装时的作用力。
3、设计单位的职责1) 设计单位应对设计文件的正确性和完整性负责。
2) 压力容器的设计文件至少应包括设计计算书和设计图样。
3) 压力容器的设计总图应盖有压力容器设计资格印章。
4.容器范围GB150管辖的容器范围是指壳体及其连为整体的受压零部件1) 容器与外部管道连接2) 接管、人孔、手孔等的承压封头、平盖及其紧固件3) 非受压元件与受压元件的焊接接头。
接头以外的元件,如加强圈、支座、裙座等4) 连接在容器上的仪表等附件。
直接连接在容器上的超压泄放装置。
钢制压力容器定义:
1)压力:除注明者外,压力均指表压力。
2)工作压力:工作压力指在正常工作情况下,容器顶部可能
达到的最高压力。
3)设计压力:设计压力指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条件,其值不低于工作压力。
4)计算压力:计算压力指在相应设计温度下,用以确定元件
厚度的压力,其中包括液柱静压力。
当元件所承受的液柱静压力小于5%设计压力时,可忽略不计。
5)试验压力:试验压力指在压力试验时,容器顶部的压力。
6)设计温度:设计温度指容器在正常工作情况下,设定的元
件的金属温度(沿元件金属截面的温度平均值)。
设计温度与设计压力一起作为设计载荷条件。
注:标志在铭牌上的设计温度应是壳体设计温度的最高值或最低值。
7)试验温度:试验温度指压力试验时,壳体的金属温度。
8)计算厚度:计算厚度指按各章公式计算得到的厚度。
需要
时,尚应计入其他载荷所需厚度。
9)设计厚度:设计厚度指计算厚度与腐蚀裕量之和。
10)名义厚度:名义厚度指设计厚度加上钢材厚度负偏差
后向上圆整至钢材标准规格的厚度。
即标注在图样上的厚度。
11)有效厚度:有效厚度指名义厚度减去腐蚀裕量和钢材
厚度负偏差。
1.Q345R 的屈服强度ReL 的下限值为345 MPa 。
2.在正常应力水平情况下,Q235R 的使用温度下限为 。
3.用于壳体的厚度大于 30 mm 的20R 应在正火状态下使用。
4.为什么容器用钢要降低硫磷含量?
磷铁生成低熔点共晶体,分布在晶界,减弱晶面结合,使焊缝发脆,降低冲击韧性,而硫化物在加热时出现脆性,有热裂倾向。
5.GB150规定的外压周向稳定安全系数是 3.0 ,在GB150的公式和图表中是怎样体现的?
6.对于同时承受两个室压力作用的受压元件,其计算压力应考虑两室间可能出现的最大压力差。
7.焊接系数的取值取决于 焊接接头的型式 和 无损检测长度比例 。
8.对于不能以GB150来确定结构尺寸的受压元件,GB150允许用 应力分析验证性实验分析 和 对比经验设计 方法设计。
9.内压圆筒厚度计算公式为c
t i c P D P -=φσδ][2。
10.钢材的许用应力应同时考虑材料的抗拉强度、 屈服强度 、 持久强度 和蠕变极限。
11.圆筒中径公式假设圆筒中的应力沿壁厚都是均匀分布的,实际上高压厚壁圆筒中的环向应力沿壁厚是不均匀分布的,最大环向应力位于圆筒 内 壁。
12.周边简支的圆平板,在内压作用下,最大应力发生在平板 中心 ,周边固支的圆平板,最大应力发生于 边缘 ,是 弯曲 应力。
13.整体补强的型式有:a.增加壳体厚度;b.采用厚壁管;c.整体补强 锻件 。
14.壳体圆形开孔时,开孔直径是指接管内径加 2 倍厚度附加量。
15.椭圆封头和碟形封头在过渡区开孔时,所需补强面积A 的计算中,壳体计算厚度是指 椭圆封头的计算厚度 ,而在0.8i D 范围内开孔时,壳体计算厚度按锥壳计算。
16.垫片起到有效密封作用的宽度位于垫片的 外径 侧。
17.当螺栓中心圆b D 受法兰径向结构要求控制时,为紧缩b D ,宜改选直径较小的螺柱。
18.垫片系数m是针对法兰在操作状态下,为确保密封面具有足够大的流体阻力,而需作用在垫片单位密封面积上的压紧力与流体压力的比值,垫片愈硬,m愈大。
19.法兰从结构上可分为松式法兰,整体法兰和任意式法兰。
20.压力容器无损检测方法包括射线、超声、磁粉、渗透和涡流检测等。
21.奥氏体不锈钢制压力容器水压试验时,应严格控制水中氯离子含量不超过25 mg/L,试验合格后应立即将水渍去除干净。
22.最大许用工作压力是根据容器受压元件的有效厚度计算所得,且取各受压元件的最小值。
23.压力容器对接接头的无损检测比例,一般分为全部(100%)和局部(≥20%)两种,对钢制低温容器,局部无损检测的比例应≥50% 。
24.按GB150规定,超压泻放装置不适用于操作过程中可能产生压力剧增,反应速度达到爆轰的压力容器。
25.什么情况下必须使用爆破片而不用安全阀?
a.容器内压力增长迅速;
b.容器对密封要求很高。
26.外压及真空容器的圆度要求严于内压容器,主要是为了防止失稳。
27.封头依规格大小不同,其制作方法有整板成型,先拼板后成型,及分瓣成形后再组焊等三种形式。
28.压力容器的热处理按作用分为焊后热处理,恢复力学性能热处理,改善力学性能热处理及消氢热处理。
29.主要容器用材料的使用压力温度范围(含低温用钢)。
30.碳素钢和碳锰钢在高于425℃温度下长期使用时应考虑钢中碳化物相的石墨化倾向,奥氏体钢使用温度高于525℃时,钢中含碳量应不小于0.04%。
31.钢材使用温度低于或等于-20℃时,应按规定作夏比(V型缺口)低温冲击试验,奥氏体不锈钢的适用温度高于或等于-196℃时,可免做冲击试验。
32.冲击试验的合格与否的判定:三个试样的平均值不低于规定值,其中一个可以小于规定值,但不得小于规定的70%。
33.钢板试样的取样方向为横向。
34.外压容器计算长度的确定。
35.在外压圆筒校核中,是以e D /0≥20为界线区分薄壁圆筒和厚壁圆筒的。
36.外压计算图表中系数A 是一个无量纲参数,是应力与弹性模量的比值,是应变。
37.GB150的适用范围。
38.压力容器元件的金属温度是指截面温度的平均值。
39.椭圆封头计算式中的K 称为形状系数,其意义是封头上的最大总应力与对接圆筒的环向应力的比值。
40.加工成形后的圆筒最小厚度,对碳素钢和低合金钢制容器不小于3mm ,这其中不包括腐蚀裕量和加工减薄量。
41.法兰设计压力较高时,一般应选用m 和y 值较大的垫片,当垫片的预紧载荷远大于操作载荷时,宜改选m 和y 值较小的垫片。
42.法兰设计时,如选用强度较低的螺栓,使螺栓面积增大,b D 增大,法兰的力臂增大,造成法兰设计不合理。
43.有关100%RT 焊后热处理的要求。
44.RT 、UT 适用材料;MT 、PT 适用材料。
45.外压容器和真空容器,以内压进行压力试验。
46.当壳体或其受压元件使用在低温低应力工况下,若其设计温度加50℃后高于-20℃时,不必遵循附录C 的规定。
47.GB150规定,整体带颈法兰的制造应采用热轧或锻件加工制成,加工后的法兰轴线须与原坯件的轴线平行,必要采用钢板制造带颈法兰时,必须符合下列要求:
a.钢板应经超声检测,无分层缺陷;
b.应沿钢板轧制方向割出板条,经弯制对焊成圆环,并使钢板表面成为环的侧面;
c.圆环的对接接头应采用全焊透结构;
d.圆环对接接头应经焊后热处理及100%RT 或UT 检测,合格标准按JB4700规定。
48.低温低应力工况系指壳体或其受压元件的设计温度低于或等于-20℃,但其环向应力小于或等于钢材标准常温屈服点的六分之一,且不大于50MPa 时的工况,低温低应力工况不适用于钢材标准抗拉强度下限值大于540MPa 的低温容器。
49.什么是应力腐蚀破裂?哪些介质可以引起应力腐蚀破裂?
50.薄壁容器和厚壁容器如何划分?其强度设计的理论基础是什么?所使用公式名称?
51.对容器直径不超过800mm,不能检测的单面焊,如何处理?
52.什么情况下方可进行气压试验?
53.高压容器使用的密封垫有几种?各种密封垫属于什么性质的密封?。