《HGT20585-2020钢制低温压力容器技术规范》条文说明

低温压力容器设计注意点一、材料1、受压元件用钢必须是氧气转炉或电炉冶炼的镇静钢，并采用炉外精炼工艺（GB150—P141—C2.1.1）（HG/T20585-2011—P586—6.0.2）《固规》—P4—2.2条2、用于设计温度低于-20℃并且标准抗拉强度下限值小于540MPa的钢材，P≤0.25％、S≤0.012％；《固规》—P5—2.3.2条第（3）款用于设计温度低于-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％。

《固规》—P5—2.3.2条第（4）款3、直接与受压元件焊接的非受压元件用钢应符合以下要求：（GB150—P141—C2.1.2）（1）承受较大载荷需做强度计算的非受压元件用钢，应具有与受压元件相当的韧性（2）应是焊接良好的钢材4、与低温压力容器受压元件直接焊接的非受压附件材料，其低温韧性及焊接接头性能需与受压元件匹配：（HG/T20585-2011—P590—6.0.12）（1）与受压元件直接焊接的受力元件如支座垫板等应采用与受压元件相同的材料（2）对奥氏体不锈钢制低温压力容器，所有焊接附件也应为奥氏体不锈钢（3）直立容器裙座过渡段应与本体材料相同，过渡段长度不小于4倍保温厚度，且不小于500mm5、锻件应按《低温承压设备用低合金钢锻件》NB/T47009和《承压设备用不锈钢和耐热钢锻件》NB/T47010，不低于II级要求，设计压力大于或等于1.6MPa时，应不低于III级。

（HG/T20585-2011—P589—6.0.8）6、碳素钢、碳锰钢制容器用焊材，应选用与母材成分和性能相同或相似的高韧性材料，也可选用低镍合金焊材。

当焊缝两侧母材具有不同冲击试验要求时，焊接材料的选用应符合C4.3.2要求（GB150-P143-C2.2.1）7、焊材应符合以下要求：（HG/T20585-2011—P589—6.0.9）（1）低温压力容器受压元件或受压元件与非受压元件焊接用手工电弧焊焊条，应选用《碳钢焊条》GB/T5117和《低合金钢焊条》GB/T5118的低氢碱性焊条。

文件编号 无锡汉英机器制造有限公司生效日期BE0702-32 低温压力容器制造工艺 2014-2-8 1．低温压力容器的制造，检验和验收，除应符合GB150.1～150.4-2011《压力容器》、HG/T20585-2011《钢制低温压力容器技术规定》和图样及技术要求外，还应符合本规定的有关要求。

2.钢材受压元件复验要求按GB150.2-2011的规定，复验合格后方可投入使用。

3.制造低温压力容器受压元件用钢材（不包括锻件）应进行低温冲击韧性试验，按GB3531的规定，如需提高冲击功指示，应在设计文件中注明。

如钢材质量证书中缺少低温夏比（V型缺口）冲击试验数据，低温冲击韧性试验需按规定加倍复验。

4.用于制造低温压力容器壳体、凸形封头和球壳的钢板，厚度大于20mm时，需按JB/T4730.3-2005《承压设备无损检测》标准进行超声波探伤，且不低于Ⅱ级（调质状态板材除外）。

用于低温压力容器筒体的无缝钢管逐根检查。

5.不采用热加工，也不进行消除应力热处理的低温受压元件，不得采用锤出等强制手段进行成形或组装。

不得在受压元件上刻或敲打钢印。

材料和件号标记应用记号笔书写。

焊工记录绘图标明，并随质量证书一同出厂。

6.钢板及钢管不得冷态下钢锤敲打成形或校形。

若需在冷态下成形或校形必须采用胎具缓慢变形，或用木锤、橡皮锤轻打，并需对其变形率（纤维伸长率）加以控制，各种材料允许的冷加工变形率如下：（1）含Ni量<1.5%的铁素体合金钢和碳素钢，冷加工变形率应≤2%（钢板）、≤5%（钢管）。

（2）含Ni量≥1.5%以铁素体镍合金钢，冷加工变形率应≤5%，变形率＞2%时,必须进行时效冲击试验(变形率5%)。

（3）对于CrNi奥氏体不锈钢，冷加工变形率应≤10%。

材料的加工变形率超过上述允许值时，必须采用热成形或冷成形后消除应力热处理，热成形的终压温度不得低于材料的再结晶温度。

对奥低体不锈钢材料应进行固溶或稳定化处理。

2024年低温绝热压力容器定期检验细则1、总则(1)目的为了认真贯彻《特种设备安全监察条例》，保证低温绝热压力容器的安全运行，特制定本工艺。

(2)范围本规则适用于已经注册登记的属于《固定式压力容器安全技术规程》管辖的低温绝热压力容器的定期检验。

2、依据(1)《特种设备安全监察条例》；《山东省特种设备安全监察条例》；(2)TSGR0004-____《固定式压力容器安全技术监察规程》；(3)TSGR7001《压力容器定期检验规则》；(4)GB150《钢制压力容器》；(5)GB18442《低温绝热压力容器》；(6)HG20585《钢制低温压力容器技术规定》；(7)相关的技术标准及设计文件。

3、方法、程序、内容和要求3.1使用单位在检验前应做好下列工作：3.1.1隔断介质来源，清空内部介质，缓慢地升温，使之达到可以进行检验工作的程度；3.1.2必要时按检验单位的要求搭好脚手架；3.1.3使用单位应当提供以下资料:(1)设计、安装、使用说明书，设计图样，强度计算书等；(2)压力容器产品合格证、质量证明书(包括封口真空度、真空夹层泄露率、静态蒸发率指标等)、竣工图等；(3)制造、安装监督检验证书，进口压力容器安全性能监督检验报告；(4)使用登记证；(5)全面检验周期内的年度检查报告；(6)历次全面检验报告；(7)运行记录(包括包括频率和工况、有无异常情况发生等)、操作条件变化情况以及运行中出现异常情况的记录等；(8)有关维修或者改造的文件，重大改造维修方案，告知文件，竣工资料，改造、维修监督检验证书等。

3.1.4检验时，使用单位压力容器管理人员和相关人员到场配合，协助检验工作，负责安全监护。

3.1.5依据检验单位的提出的检验辅助要求，做好检验辅助工作。

3.2检验单位在检验前必须做好下列工作。

3.2.1配备检验检测人员好检验检测所需的仪器、设备；3.2.2检验人员应审查3.1.3规定的资料，其中(1)至(3)款的资料在压力容器投用后首次检验时时必须审查，在以后的检验中可以视需要查阅。

低温压力容器技术要求汇总1.材料选择：低温压力容器的材料需要具有良好的低温强度、塑性和韧性。

常见的材料包括低温钢、不锈钢和铝合金等。

在选择材料时需要考虑介质的特性以及运行条件等因素。

2.结构设计：低温压力容器的结构设计需要满足强度和稳定性的要求。

在低温环境下，材料的强度和刚度会减小，因此需要合理设计结构，增强容器的抗弯刚度和稳定性。

3.焊接工艺：低温压力容器的焊接工艺需要选择合适的焊接材料和焊接方法，确保焊接接头的质量和可靠性。

在低温环境下，焊接接头容易产生冷裂纹和焊接残余应力，需要采取相应的预热和后热处理措施。

4.密封性能：低温压力容器的密封性要求非常高，以确保介质不泄漏和外界不进入容器。

需要采用高性能的密封材料和密封结构，并进行严格的密封性能测试。

5.热绝缘和保温：低温压力容器需要采取有效的热绝缘和保温措施，以减少介质热量的传导和散失。

常见的保温材料包括气体绝热材料、真空层和多层隔热结构等。

6.安全防护：低温压力容器需要具备良好的安全性能和可靠的防护措施。

需要设计安全阀、爆破片和泄漏报警装置等安全装置，以防止容器内部压力超过安全范围或发生泄漏事故。

7.检验和监测：低温压力容器需要进行严格的检验和监测，以确保容器的安全运行。

需要进行外观检查、尺寸检验、无损检测和压力测试等各项检验工作，并建立完善的监测系统进行容器的实时监测和故障预警。

8.缺陷评定：低温压力容器的缺陷评定需要参考相关标准和规范，对容器的缺陷进行定性和定量评定，并制定相应的修复方案。

9.记录和档案：低温压力容器需要建立完善的记录和档案，包括容器的设计、制造、检验和维护等各个环节的相关资料，以便于追溯和管理。

总之，低温压力容器技术要求极高，需要在材料选择、结构设计、焊接工艺、密封性能、热绝缘和保温、安全防护、检验和监测、缺陷评定以及记录和档案等方面进行全面考虑和实施，以确保容器在低温环境下的安全运行和可靠性。

1 范围本标准规定了低温压力容器用低合金钢钢板的尺寸、外形、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书等。

本标准适用于制造-20℃～-70℃低温压力容器用厚度为6mm～loomm低合金钢钢板。

2 引用标准引用标准见附录A。

3 尺寸、外形、重量及允许偏差。

3.1 钢板尺寸、外形及允许偏差应符合GB709的规定。

3.2 钢板厚度偏差应符合表1的规定。

表1 厚度允许偏差3.3 钢板按理论重量交货,用公称厚度加上表2的厚度附加值作为计算重量的理论厚度。

钢的密度为7.85g/cm3。

表2 厚度附加值4 技术要求4.1.1 为改善钢的性能,可添加微量的V、Ti、Nb、RE等元素。

4.1.2 残余元素铬、铜含量不大于0.25%。

镍含量不大于0.40%,铝含量不大于0. 08%。

供方如能保证,可不进行分析。

4.1.3 酸溶铝Als含量可以用测定总含铝量代替,此时铝含量应不小于0.020%。

4.1.4 成品钢板的化学成分分析允许偏差应符合GB222表1规定。

-4.2 冶炼方法钢由氧气转炉、平炉、电炉冶炼。

4.3 交货状态钢板以正火或正火加回火状态交货。

4.4 力学性能和工艺性能4.4.1 钢板的拉伸和冷弯试验应符合表4规定。

4.4.2.1 表5所列的是lOmm×10mm×55mm标准试样的冲击功,当采用7.5mm×lOmm×55mm或5mm×10mm×55mm的小尺寸试样作冲击试验时,其试验结果,应分别不小子表5规定的值的75%或50%。

4.4.2.2 夏比(V型缺口)低温冲击功,按一组三个试样单值的算术平均值计算,允许其中一个试样单值低于规定值,但不得低于规定值的70%。

4.4.2.3 经供需双方协议,并在合同中注明,16MnDR钢板的低温冲击功可按不小于27J交货；15MnNiDR、09MMVDR、09MnNiDR钢板的低温冲击功可按不小子34J交货。

低合金钢制低温压力容器的认定及设计、制造要点低合金钢制低温压力容器是石油化工生产流程中常见的设备，广泛用于过程物料的贮存、热量交换、物理化学反应等场合。

它是指设计温度低于或等于-20~℃的低合金钢制压力容器(包括由于受环境温度的影响，壳体的金属温度低于或等于-20℃的压力容)。

在压力容器的设计过程中，往往有人误将操作温度为-20℃及以下的压力容器全部当作低温压力容器来设计，忽视了满足一定条件的“低温低应力工况”可不受低温压力容器一系列控制条件约束的问题，给制造、检验和验收带来了不必要的麻烦，增加了制造成本，忽视了压力容器设计的经济性。

1低合金钢制低温压力容器“低温低应力工况”的确定（1）GB150-1998《钢制压力容器》附录C 《低温压力容器》和GB151—1999 《管壳式换热器》附录A 《低温管壳式换热器》中，都对“低温低应力工况”作出了明确的定义，即指壳体或受压元件的设计温度虽然低于或等于-20℃，但其环向应力小于或等于钢材标准常温屈服点的1／6且不大于50MPa 的工况，即说明壳体或受压元件使用在“低温低应力工况”下。

若其设计温度升高50℃后，高于-20℃，就不必遵循低温压力容器的规定。

也就是说，满足这样条件的压力容器就不属于低温压力容器的范围了，设计人员应对此类压力容器进行常规设计。

（2）HG20585- 1998 《钢制低温压力容器技术规定》中对“低温低应力工况”的定义是指容器壳体或其受压元件在低温(小于等于-20℃) 操作条件下一次总体薄膜应力σ降到GB150规定的材料许用应力[σ]与相应焊接接头系数φ的乘积的75％以下的工况。

按HG20585-1998《钢制低温压力容器技术规定》第三条的规定对设计温度可以分三种情况调整：①设计温度不低于-46℃时，“低温低应力工况”压力容器的设计温度调整(提高)按表1进行。

调整后的设计温度等于设计温度t与温度调整值Δt之和。

②设计温度低干-46℃但不低干-100℃时，仅当容器壳体或其受压元件的一次总体薄膜应力降至小于或等于钢材标准常温屈服点的1／6，且不大于50MPa时，设计温度调整值可以取50℃。

新HGT20584笔记（一）丨焊后热处理对韧性的影响HG/T20584-2020《钢制化工容器制造技术规范》在“第10章热处理”的10.1.1列举了4种需要进行焊后消除应力热处理的情况，其中有一条为：设计图样要求碳钢和低合金钢材料的冲击韧性高于标准值的1.5倍。

这条件比较新鲜，那焊后热处理究竟是怎样影响材料或焊缝的韧性的呢？来看一篇参考文献：王东坡, 刘恺悦, 邓彩艳, 等. 焊后热处理对拘束焊焊缝金属冲击韧性与断裂韧性的影响[J]. 焊接学报, 2020, 41(8). 焊接接头除了要具有足够高的强度和良好的耐腐蚀性之外，还需要具有良好的韧性。

若由于结构自身存在拘束或采用外部拘束限制焊接过程中的宏观变形，焊接结构中会引入较大的残余应力，危害焊接结构的安全性与可靠性。

因此此类焊接接头一般要求进行焊后热处理来消除焊接接头中的残余应力。

同时，焊后热处理会引起组织转变从而进一步影响焊接接头的韧性。

大量研究表明，焊后热处理会使组织内位错密度降低，位错形态由位错缠结转变为可动位错线，改善焊缝金属的韧性。

同时，焊后热处理会促进碳化物析出，析出的粗大碳化物会导致材料的韧性恶化，而析出的细小碳化物则有利于其韧性。

焊接结构存在较大的拘束应力，在焊接过程中，拘束焊焊缝金属中会发生动态热应变过程，此时焊缝金属的韧性可能会受到应变时效作用的影响。

应变时效是材料在经受一定塑性变形后，随温度和时间作用产生的一种强度、硬度升高，塑性、韧性下降现象，其一般发生在150 ~ 400 ℃ 范围内。

厚板拘束焊焊接接头多采用多层多道焊的连接方式，此时每一道随停留时间的延长，其温度逐渐下降，且随着与后一道距离的增加，焊缝金属内的温度降低。

相邻各道之间有依次热处理作用，因此多层多道焊缝金属在不断冷却和热传递升温的过程中使得焊缝金属处于应变时效温度条件下的时间较长，促进应变时效现象的产生，引起焊缝金属的脆化。

所以应进行焊后热处理。

中国寰球工程公司设备室压力容器设计手册中国寰球工程公司设备室2006年目录1 目的 (4)2 适用范围 (4)3 设计人职责 (4)4 施工图设计程序及设计文件 (6)4.1 施工图设计程序 (6)4.2 设计文件 (9)5 设计人必备的设计标准和规范及工程统一规定 (9)5.1 个人必备标准规范 (9)5.2 班组保存标准规范 (11)6 设计条件阅读及研究要点 (12)6.1 设计条件基本内容 (12)6.1.1 设备设计条件 (12)6.1.2 梯子平台条件和管架预焊件条件 (13)6.1.3 塔内件支撑件条件 (13)6.1.4 其他外购件连接条件 (13)6.2 容器类设计条件阅读及研究要点 (13)6.3 换热器类设计条件阅读及研究要点 (15)6.4 塔设备类设计条件阅读及研究要点 (17)6.5 球罐设计条件阅读及研究要点 (19)6.6 梯子平台、管架预焊件条件阅读及研究要点 (20)6.7 塔内件支撑件条件阅读及研究要点 (21)6.8 其他构件连接件条件阅读及研究要点 (21)7 工程统一规定阅读要点 (21)8 需要校核人或审核人确认的设计要点 (23)8.1 容器类 (24)8.2 换热器类 (24)8.3 塔设备类 (25)8.4 球罐 (26)8.5 高压设备 (27)9 施工图各阶段设计要点 (28)9.1 初版施工图（一次条件）设计要点 (28)9.1.1 初版施工图（一次条件）的内容 (28)9.1.2 初版施工图（一次条件）的设计 (28)9.2 施工图设计要点 (31)10 计算书内容 (31)10.1 容器类设备计算书 (31)10.1.1 卧式容器计算书 (31)10.1.2 立式容器计算书 (32)10.2 换热器类计算书 (32)10.3 塔设备计算书 (33)10.4 球罐 (34)10.5 高压设备计算书 (34)10.6 需要计算的非标准零件 (35)10.7 需要计算的特殊结构零件和需要特殊考虑的计算 (35)11 设备结构设计及图形绘制 (36)11.1 设备结构设计 (36)11.1.1 标准件的选型 (36)11.1.2 非标准件的设计 (37)11.2 设备图纸绘制 (37)11.2.1 图纸绘制的原则和要求 (38)11.2.2 各类设备图纸绘制原则和图纸组成 (46)12 图面技术要求 (49)13 设计手段及设计文件制备 (50)13.1 设计手段 (50)13.2 设计文件制备 (50)14 专业关系简介 (51)压力容器设计工作是一种严谨的工作，经过几十年的积累已经形成一种比较固定的程序。

一．概略：设计温度低于-20℃为低温容器。

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。

(HG205803.0.6)。

低温压力容器受压元件所采用的钢材，必须是镇静钢。

所有对接焊缝，受压元件的角焊缝（A、B、C、D类焊缝）应全焊透结构，无法进行背面清根的对接焊缝和角焊缝应采用氩弧焊打底。

低温低应力按HG20585 3二．射线检验：对接焊缝的射线探伤按JB4730进行。

射线照相的质量应不低于AB级，焊缝质量不低于II级为合格（100%探伤或局部探伤）（HG20584 6.7.5）焊缝的超声波探伤按JB4730进行。

焊缝质量不低于I级为合格（100%探伤或局部探伤）（HG20584 6.7.5）1．符合下列条件之一，A、B类焊缝要求100%射线探伤或超声波检测：容器设计温度低于-40℃（GB150 C4.6.1）;容器设计温度虽然高于或等于-40℃,但是接头厚度大于25mm；(GB150 C4.6.1)符合GB150 10.8.2.1和10.8.2.2；(GB150C.4.6.1)盛装易燃易爆介质的容器，且设计压力大于0.6Mpa者（HG205856.7.1.1）设计压力大于等于1.60Mpa.壳体板厚大于25mm。

(HG20854 6.7.1)设计温度小于-40℃材料标准规定的最低抗拉强度σb>540Mpa或合金元素含量大于3%；盛装毒性为极度或高度危害介质的容器。

（GB150 10.8.2.1）2．除了上述要求外，应局部探伤，检查长度不得少于各条焊接接头长度的50%。

(GB150C4.6.2)3．要求100%磁粉或渗透探伤：对接焊缝要求100%射线探伤或超声波探伤，但无法进行的。

（HG20584 6.7.3）。

凡要求100%射线探伤或超声波检测的容器，其T型接头、对接焊缝、角焊缝，及受压元件与非受压元件的连接焊缝，均需做100%MT或PT检测。

(GB150C4.6.3)材料标准规定的最低抗拉强度σb>540Mpa的高强度钢容器上的全部焊缝及热影响区表面。