GB150及压力容器设计基础共70页

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。

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。

GB150 钢制压力容器基本解析一、压力容器类别及制造许可证级别划分二、压力容器分类《容规》中压力容器分类原则：✓符合第2条适用范围的压力容器；✓根据压力容器的压力等级、品种、介质的毒性程度和爆炸危险程度进行划分。

压力容器的压力等级：根据压力容器的设计压力（p）划分为四个压力等级低压（代号L）0.1Mpa≤p＜1.6Mpa中压（代号M）1.6Mpa≤p＜10Mpa高压（代号H）10Mpa≤p＜100Mpa超高压（代号U）p≥100Mpa压力容器的品种：✓按生产工艺过程中的作用原理，分为：反应压力容器（代号R）：主要用于完成介质的物理、化学反应的压力容器；换热压力容器（代号E）：主要用于完成介质的热量交换的压力容器；分离压力容器（代号S）：主要用于完成介质的流体压力平衡和气体净化分离的压力容器；储存压力容器（代号C）：主要用于储存、盛装气体、液体、液化气体等介质的压力容器。

✓按压力容器的结构特点、材料等，分为◆固定式压力容器、移动式压力容器；◆管壳式余热锅炉；◆球形储罐；◆低温存储容器；◆高强度级别材料制造的容器；◆搪玻璃压力容器等。

压力容器中化学介质的毒性程度的分级和爆炸危险程度的划分：✓按照HG20660《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》中表1～4、附表1～2中所列介质的分类确定。

✓HG20660中未列入的，可查找《化学危险品手册》中的参数，按以下原则确定其毒性程度极度毒性（Ⅰ）最高允许浓度< 0.1mg/m3；高度毒性（Ⅱ）最高允许浓度0.1～<1.0 mg/m3；中度毒性（Ⅲ）最高允许浓度1.0～<10 mg/m3；轻度毒性（Ⅳ）最高允许浓度≥ 10 mg/m3。

✓爆炸危险介质的确定：气体或液体的蒸气、薄雾与空气混合形成爆炸混合物，其爆炸下限小于10％，或其爆炸下限与上限的差值大于、等于20％的介质。

《容规》中压力容器类别的划分：根据压力容器的压力等级、品种、介质的毒性程度和爆炸危险程度划分为三类.1)下列情况之一的，为第三类压力容器：◆高压容器；◆中压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质)；◆中压储存容器(仅限易娥或毒性程度为中度危害介质，且PV乘积大于等于10Mpa.m3)；◆中压反应容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质，且PV乘积大于等于0.5Mpa.m3)；◆低压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质，且PV乘积大于等于0.2Mpa.;m3)；◆高压、中压管壳式余热锅炉；◆中压搪玻璃压力容器；◆使用强度级别较高(指相应标准中抗立强度规定值下限大于等于540MPh)的材料制造的压力容器◆移动式压力容器，包括铁路罐车(介质为液化气体、低温液体)、罐式汽车[液化气体运输(半挂)车、低温液体运输(半挂)车、永久气体运输(半挂)车]和罐式集装箱(介质为液化气体、低温液体)等；◆球形储罐(容积大于等于50m3)；◆低温液体储存容器(容积大于5m3)。

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GB150—1998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。

为了更好地了解、学习和贯彻新GB150，本文将新、旧GB150标准中的主要变化，以表格方式逐项对比，在比较项目中，为了做到准确，读者便于查阅，尽可能摘引部分原文或对有关规定加以阐述。

压力容器设计基础一．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 MPaGB151－1999《管壳式换热器》设计压力P：0.1～35 MPa真空度：≥0.02 MPa公称压力PN≤35 MPa，公称直径DN≤2600mmPN•DN≤1.75×104JB4732－95《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GB12337－1998《钢制球形储罐》设计压力P≤4MPa,公称容积V≥50M3 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。

设计压力 P= Mpa
5.00设计温度 t= ºC
50内径D i= mm
200材料
304S 试验温度许用应力[σ]
122.00设计温度许用应力 [σ]t
119.00焊接接头系数ф＝
1.00计算厚度 δ= mm
4.29钢板负偏差C1＝ mm
0.8腐蚀裕量C2＝ mm
0名义厚度δ n ＝ mm
5.09不锈钢最小厚度δmin 2实取名义厚度δ n mm
12有效厚度δ e ＝ mm
11.20结论：
筒体实际长度 mm 400
重量 kg
25.10压力试验类型液压试验试验压力值PT
6.41试验温度下的屈服点 σs
177.00压力试验允许通过的应力水平[σ]st 159.30
试验压力下圆筒的应力σs t 60.41
校核条件
σT<[σ]T 校核结果
合格最大允许工作压力[P W ]
12.62设计温度下的计算应力σt 47.14
ф[σt]119.00
校核条件ф[σt]>σt
结论合格压 力 试 验 时 应 力 校 核
设 计 温 度 下 应 力 校 核满足最小厚度要求内压 圆筒计算
中国轻工业武汉设计工程有限责任公司计算过程
筒体简图。