HG 20585-1998（编制说明） 钢制低温压力容器技术规定.pdf

1、钢制低温压力容器技术规定HG 20585-1998 编制说明(3)对于奥氏金属的成份设计中般要含E一(4)奥氏体钢过大的冷变形将导致低温韧性下降，因此铲叫范W10的规定，规定了最大允许冷变形率。2.环境温度与设计温度的关系我国北方与西北地区的严寒季节，环境温度较低。部分无保温而且安放在室外的容器，尤其是储存类容器，其设计温度往往要根据环境温度来确定。由于情况各异，在GB150中只笼统指出了环境温度的定义和要考虑环境温度的影响，但未规定设计温度如何确定。本规定把上述低温容器分为内部装载液体或气体介质两大类。由于液体的热容量较大，取设计温度等于环境温度;而气体的热容量较小，壳体壁温接近于日平均温度

2、。根据气象数据统计，寒冷地445 区按GB150定义的环境温度比最低日平均温度要高34C。为此，对于介质为气相的容器，取环境温度(按GB150的定义)降低3C作为设计温度。当然，容器的容积有大小之分，装载物料也有多少之分，这些情况均由设计者按照上述原则灵活掌握。3.低温低应力工况压力容器GB 150中规定了低应力工况的定义为壳体或其受压元件环向应力小于或等于常温屈服点的六分之一，且不大于50MPa时的工况。但化工容器设计中还确实存在着应力水平虽较低但未低至六分之一屈服强度的现象。下面列出国外压力容器规范中对低应力工况的处理条款。2 设计温度调整值D.t=10C 英国BS5500 主豆王三50M

3、Pa设计温度调整值D.t=50C1 设计温度调整值D.t=10C。三三民法国CODAP2 。王三50MPa设计温度调整值D.t=50C3 。运二工D.t=50C，但大于10mm应作PWHT德国AD规范1 王三; D.t=50C，但大于20mm应作PWHT1 cr:%三D.t=70800C /CcrJ )=0.80 O. 60 D.t=22.2C 适用于设汁温度不低于46C时ASMEVIH -1 (95) 0.50 D.t=33.3C 0.44 D.t=44. 4C 0.40 D.t=58. 3C，适用于设计温度不低于一100C时L一考虑到GB150标准的安全系数-20C之间时，按GB150附录

4、C不作低温冲击试验，其设计、制造均按常温容器考虑。考虑到化工容器的安全性要求较高;而且目前对一20CC一刀切的处理方法缺乏一个过渡层次，低于一20CC与高于一20CC的容器在技术要求上差距太大。为此，本规定设立了一条过渡的条款，即符合低应力工况的低温容器，当调整后的冲击试验温度高于一20C，但低于或等于OCC时，母材及其焊接接头需按调整后的温度进行低温冲击试验，而其它设计、结构、制造、检验要求仍按常温容器对待。所以，本规定的这些要求与GB150相比，要求是提高了。5.小试样问题在GB150中，只规定了一种小试样(冲击)尺寸，即5mmX10mmX55mm。这是由于相应的冲击试样国家标准中只列入了

5、这样一种小试样尺寸。目前，无论低温容器或低温钢材标准，都把单位截面积的冲击功维持不变作为确定小试样冲击功要求的准则。这是接受了英国等国家有关学者的科研结论。但这个结论是有前提的，即试样尺寸与钢材厚度的差别应当是尽可能小。所以，按照目前试样标准中只有一种5mm小试样的情况，厚度小于llmm的钢材或1214mm的钢管也只能采用5mm小试样，而且厚度在6mm以下时就不能进行冲击试验。显然，只采用5mm小试样是不够安全的，有必要按照ASME等规范的规定，对冲击试验温度按试样尺寸进行调整。目前，国内如成都无缝管厂等，已将7.5mmXI0mmX55mm以及2.5mmXI0mmX55mm小试样列入厂标，而且

6、7.5、2.5小试样的加工要求，除宽度外均与5mm小试样完全一致。因此，本规定中引入了这两种补充的小试样尺寸，弥补了GB150在小试样问题上的不足，也提高了薄壁低温受压元件的安全性。6.冲击试验温度与设计温度的关系我国现行容器标准中是不论厚度、焊接与否、载荷类别，一律取冲击温度等于设计温度，同时对焊后热处理等作了相应规定，以作为补充。这显然是一种比较简单，但又符合按规则设计的压力容器规范的特点。然而，化工容器设计和制造中遇到的情况又是十分复杂的。为此，本规定中对一些常见的问题作了规定的处理方法。其中，对螺栓、螺母的规定是考虑到紧固件的设计温度与壳体有差别，而螺母的载荷又较低，因此作了相应调整。

7、对非焊接件且以弯曲应力为主的元件，根据其应力及不焊接的特点，也相应作了放宽处理的规定。对超过16mm又不作焊后热处理的特殊场合，规定要降低冲击温度。这是吸收了国外相应规沮(如JISB8250、BS5500、ISO、CODAP)对厚度与焊后热处理的考虑因素，而作出的调整。由于低温铁素体钢在焊后经常会发生热影响区冲击功下降的现象，因此，为了保证焊接接头的各区冲击功要求，有必要对母材提出较高的要求，或要求母材的低温韧性比标准规定的值留有较多的余量，为此，也提出相应的原则要求。447 7.接b分挡的改变GB 150附录C中，根据材料的抗拉强度，规定了不同的冲击功要求。GB150中的b分档时完全按ASM

8、EVlII-1确定的。本规定按照国内压力容器用钢的抗拉强度等级，作了造当调整，调整基本上都是按提高要求的方向靠拢的。8.异种钢焊接接头的性能要求石油化工装置中由于低温设备涉及的温度范围较广，同一台设备中经常会遇到不同的温度系列，或不同合金体系的低温钢共用。所以，异种钢焊接接头的性能要求是经常遇到的问题。本规定本着保证接头韧性、强度、冷弯就低局参告了国际固件标准以及AD14.表面磁粉探伤要求、，在GB150附录C的基础上，对南强制拆除工装卡具的焊痕表面、焊补前后以及设备法兰用螺纹紧固件增加了磁粉探伤要求，并提出了具体的合格级别要求。15.关于附录A、B参考ASMESA 320和ASMEVlII-l的有关规定，规定了冷加工强化不锈钢螺栓的性能要求及许用应力;列入了国内目前较成熟的焊条牌号、性能和生产厂，以供设计选用。448