NB/T 47041-2014 塔式容器 NB/T47041-2014 标准压缩包解压密码：www.bzxz.net

ICS23.020.10
中华人民共和国行业标准
NB/T47041-—2014
代替JB/T4710—2005
塔式容器
Vertical vessels supported by skirt2014-06-29发布
国家能源局发布
2014-11-01实施
1范·
2规范性用文件
3术语和定义
4通用要求
5材料
6结构
7计算
8制造、检验与验收
附录A（规范性附录）
附录B（资料性附录）
阳录C（资料性附录）
附录D（资料性附录）
附录E（资料性附录）
符合性声明
塔式容器高振型计算
塔式容器挠度计算
计算数据：
地震裁荷的底部剪力法
NB/T 47041—2014
NB/T47041—2014
本标准按GB汀1.1一2009《标难化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。本标准是依据IB汀4710--2005《钢制塔式穿器》实施以来所取得的经验，吸取国际同类标准的先进内容，结合相关法规标游的变化，加以充实、究善和提高。本标滤与B/4710一2005相比，主要变化如下：根据TSGR0004一2009《固定式乐力容器安全技术监察规程》，修效了相关内容：—根据GB150.！～150.4—2011《压力容器》，修收了相关内容：增加耐压试验技术要求；
将横风向风振计算引人正文；
-增加了塔体与裙座连接处材料的要求：增加了符合性声明：
一增加了地震载荷的底部剪力法。本标准由全国锅炉压力容器标准化技术委员会（SAC/TC262）提出并归口。本标准起草单位：甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司、中国特种设备检测研究院、中国石化宁波工程有限公司、中国石化工程建没有限公司，天津大学，天津冠杰石化工程有限公司、上海市特种设备监督检验技术研究院。本标准主要起草人：张延丰、杨国义、干考相、陈志伟、宋启祥、冯湾晓。段新群、田英、聂清德、谭蔚、谢培军、陈朝晖、刘福录、罗晓明、周文学、弦思文。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：-JB/T 4710—1992;
JB/T 4710—2005.
NB/47041—2014
本标准是全国锅炉压力容器标准化技术委员会（以下简称“委员会”）负责制定和归口的通用技术标准之，用以规范在中国境内建造或使用的塔式容器设计、制造、检验和验收的相关技术要求，
本标准的技术条款包括了塔式容器建造过程（即指设计、制造，检验和验收工作）中应遵循的摊性条款。由于本标准没有必要，也不可能囊括适用范围内塔容器建造中的所有技术绍节，因此，在满是法规所规定的基本安全要求的前提下，不应禁让本标谁中没有街别提及的技术内容，本标不能作为基体塔式容器建造的技术手册，亦不能替代培训、工程经验和工程评价。工程评价是指由知识淤博、娴于规范应的技术人员所做出针对具体产品的技术评价。工程应用一H采用了本标准，其工程评价应符合本标谁的相关技术要求，不得违反本标准中的禁用规定。本标准不限制实际工程设计和建造中采用先进的技术方法，但工程技术人员采用先边的技术方法时应能做出可靠的判断，确保其满足本标规定、特别是关于强度、稳定性计算公式等的设计规不标雅就定的技术方法和技术要求不涉及任何专利。但性意本标雅的程成用可能会涉及特定专和，本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准既不要求也不禁止设计人员使用计算机程序实现压力容器的分折或设计，但来用计算机程序进行分析或设计时，除应满足本标准要求外，还应确认：1）所采用程中技术假定的合理性；2）所采用程序对设计内容的适应性；3）所采用程序输人参数及输出结果前于丁程设计的正确性。对于标雅技术条款的询回应以书面形式向套质会秘书处提交，并有文务提供可能需婴的资料。与标准条款没有直接关系或不能被理的询问将视为技术咨询的范畴，委员会有权把绝回答，对于未经委员会书面授权或认可的其他机构对标准的宜贯或解释所产生的理解歧义和山此产生的任何后巢，委员会将不承担任何任。S
一范围
塔式容器
1.「本标准规定了金制塔式容器的设计、制造、检验与验收等要求。1.2本标推适用范围如下：
NB/r 47041—2014
a）钢制塔式容器设计压力不大于35MPa，其他金属材料制塔式容器设计压力按相关标准规定；b）设计温度范圈按金属材料允许的使用温度范围；）高度H与平均直径D之比大丁5的裙座自支承金属制塔式容器，1.3对于高度I与平均直径D之比小于等于5的裙座自支承金属制塔式容器，可以参照附录E设计。「.4本标准不适用于下列塔式容器：3）带有拉牵装置的塔式容器：
b）由操作平台联成一体的排塔或塔群：c）带有夹套的塔式容器；
d）铸铁和非金属制塔式容器。
2规范性引用文件
下处文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适月于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB 150.1
GB/T 700
GB/T 1591
GB/T 26929
GB50009（2006版）
GB 50011—2010
JB/T 4730.L
JB/T 4730.2
JB/T4730.3
JB/T4730.4
JB/T 4730.5
JB/T 4730.6
JB/I4734
JB/T4745
JB/T4755
JB/T 4756
压力容器第1部分：通用要求
压力容器第2部分：材料
压力容器第3部分：设训
压力容器，第4部分：制造，检验和验收碳素结构钢
低合金高强度结构钢
玉力容器术语
建筑结构荷载规池
建筑抗霆设计规范
承压设备无损检测
承压设备无损检测
承压设备无损检测
承压设备无损检测
承压设备无损检测
承压设备无损检测
铝制焊接容器
钛制焊接容器
铜制压力容器
第1部分：通用要求
第2部分：射线检测
第3部分：超声检测
第4部分：磁粉检测
第5部分：渗透检测
第6部分：涡流检测」
镍及锦合金制压力容器
NB/T 470412014
NB门47002（所有部分）正力容器用爆炸焊接复合板NBT47011
结制压力容器
TSGR.0004固定式压力容器安全技术监察规程3术语和定义
GB/T26929中界定的以及下列术语和定义适用于本标准。3.1
压力pressure
垂直作而在塔式容器单位表面积上的力。在本标准中，除注取者外，压力均指表压力。3.2
工作压力peratingpressure
在正常工作情况下，塔式容器项部可能达到的最高压力。3.3
设计压力designpressurc
设定的塔式容器顶部的最高压力，与相应的设计温度一态作为塔式容器的基本设计载荷条件，其值不低于工作压力。
计算压力calculationpressure
在和应设计漏度下，用以确定塔式容器元牛厚度的压力，包括液样静压力等附加载荷。3.5
试验压力test pressure
进行耐压试验或泄漏试验时，塔式容器顶部的压力。3.6
最高允许工作压力maximumallowableworkiagpressure（MAwP）在指定的相应温度下，塔式容器顶部所允许承受的最大压力，该压力是根据塔式容器各受压元件的有效厚度，考虑了该元件承受的所有载荷而计算得到的，且取最小值。注：当塔式容器的设计文件没有给出域高允许工压力对，则以认为该容器的设计业力即是最高允许工作Ⅱ力。3.7
设计温度designtemperature
塔式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。3.8
试验温度testtemperature
进行耐压试验或泄漏试验时，塔式容器壳体的金属温度。3.9
计算厚度required thickuess
按本标准相应公式计算得到的厚度。需要时，尚应计人其他戴荷（见4.2.4）所需厚度。对于外压元件，系指满足稳定性要求的最小厚度。R
设计厚度designthickness
计算厚度与腐证裕量之和。
名义厚度nominalthickness
设计厚度加上金属材料厚度负编差后向上圆整至金属材料标准规格的厚度。3.12
有效厚度effectivethickness
名义厚度碱去腐蚀量和金属材料厚度负偏差。3.13
最小成形厚度miaimumrequiredfabricationthickness受压元件成形后保证设计要求的最小厚度。4通用要求
4.1资格与职责
NB/T 47041- 2014
4.1.1塔式容器的设计、制造单位应建立健全的质量管理体系并有效运行。在《固定式压力容器安全技术监规程》（TSGR0004）管辖范围内的塔式容器，设计单位应持有相应的特种设备设计许可证，制造单位应持有相应的特种设备制造许可证。4.1.2在《固定式压力容器安全技术监察规程》（TSGR0004）管辖范围内的塔式容器设计、制造应接受特利设备安全监察机构的监察。4.1.3设计单位的职责
4.1.3.1设计单位应对设计文件的正确性和完整性负责。4.1.3.2塔式容器的设计文件至少应包括强度计算书或应力分折报告，设计图样，造技术条件，风险评估报告（相关决规或设计委托方要求时），必要时，还应当包安装与使用维修说明。4.1.3.3设计图伴的技术文件中，应写明所盛装介质的名称、成分组成，适用的国家标准（行业标准）介质等性和爆炸危害程度，以及设计采用的腐蚀裕量，焊接接头系数，对有应力腐蚀倾问的塔式容器应当注明腐蚀介质的限定含量、主要工艺参数、特殊要求等。4.1.3.4在《固定式压力容器安全技术监察规程》（TSGR0004）管辖范围内的塔式容器设计总图应盖有特种设备设升许可印章。4.1.3.5设计单位问落式容器用户出具的风险评估报告应符合GB150.1附录F的要求4.1.3.6设计单位应在塔式容器设计使用年限内保存全部设计文件。4.1.4制造单位的职责
4.1.4.1制造单位应按照设计文件要求送行制造，如需婴对原设计进行修改，应出取得原设计单位同意修改的书面文件，并且对改动部位作出记载。4.1.4.2制造单位在塔式容器制造前应制定完善的质量计划，其内穿至少应包括塔式容器或元件的造工艺、控制点、检验项目和合格指标。4.1.4.3制造单位的检查部门在塔式容器制造过程中和完工后，应按本标准和设计文件规定对塔武容器进行各项检验和试验，出具相应报告，并对报告的正确性和完整性负责。4.1.4.4制造单位对其制造的每台塔式容器产品应在设计使用年限内至少保存下刻技术文件备查：9
NB/T47041—2014
a）质量计划：
b）制造工艺图或制造工艺卡；
c）产品质量证明文件：
d）塔式容器的焊接工艺和热处理工艺文件；e）标准中允许制造单位选择的检验、试验项目记录及报告；f）塔式容器制造，组焊过程中及完工后的检查、检验、试验记录及报告；g）塔式容器的原设计文件和竣工图。4.1.4.5制造、组焊单位在取得检验机构确认塔式容器质量符合本标准和设计文件的要求后，应填写产品质量合格证并受付用户。4.1.4.6制造单位对每台塔式容器应向使用单位全少提供以下技术文件和出厂资料：a）峻工图样，竣工图样上应当有设计单位许可印章（复印章无效），并且加盖峻工图章（竣工图章上标注制造单位名称、制造许可证编号、审核人的签字和“竣工图”字样）：如果造中发生了材料代用、无损检测方法改变、加工尺寸变史等，制造单位按照设计单位书面批准文件的要求在峻工图样上作出清晰标注，标注处有修改人的签宁及修改日期：b）压力容器产品合格证（含产品数据表，式样见附件B）、产品质量证明文件（包括主要受压元件材质证明书，材料清单、质计划或者检验计划、结构尺寸检查报告，焊接记录、元损检测报告、热处埋报告及自动记录的线、谢压试验报告及泄爆试验报告等）和产品铭牌的拓印你或者复印性：
c）特种设备制造监督检验证书；d）设计单位提供的压力容器设计文件。4.2设计的一般规定
4.2.1设计压力的确定：
）塔式容器的设计压力不应低于其工作压力；b）对于T作压力小于0.1MPa的内压塔式器，设计压力取不小于0.IMPa；c）塔式容器上装有超压池放装置时，应按GBI50.」附录B的规定确定塔式容器的设计斥力：d）真空塔式容器的设计压力按承受外历考虑。当有安全控制装置时，设计正力取1,25倍的最大内外压力差或0.TMPa两者中的低俏；当无安全控制装置时，取0.1MPa；c）有两个或两个以上压力室组成的塔式容器，应分别确定各室的设计压力，确定公用元件的订算压力时，应考虑相室之间的最大压力差。设计温度的确定：
a）设计温度不应低于元件金属在工作状态可能这到的最高温度。对于0C以下的金属温度，设计温度不应高于元件金属可能达到的最低温度；b）增式容器各部分在工作状态下的全属温度不同时，可分别设定每部分的设计温度：）元件金属温度可用传热计算求得，或在已使用的国类答式容器上测定，以及根据搭式容器内部介质温度并结合外部条件确定；d）裙座壳（不含过渡段）和地脚螺栓的设计温度应取使用地区历年来月平均最低气温的最低值加20℃。
对有不同工况的塔式容器，应按最苛刻的工况设计，必要时还需考虑不同工况的组合，许在42.3
图样或相应技术文件中注明各工况操作条件和设计条件的压方和温度值。10
4.2.4裁荷
设计时应考虑以下载荷：
a）内氏、外压或最大压差；
6）液柱静后力，当液往静乐力小于设计压力的5%附，可忽略不计：NB/T 47041—2014
c）塔式容器的自重（包括内件和填料等），以及止常工作条件下或耐压试验状态下内装介质的童力载荷；
d）附属设备及隔热材料、衬里、管道、扶梯、平台等的重力载荷：e）风载荷（包括顺风向载荷和横风问载荷）和地震载荷：需要时，还应考虑下列载荷
1）连妾管道和其他部件的作用力；g）温度梯度或热膨胀量不可引起的作用力；h）冲击载荷，包括压力急别波动引起的冲击载荷、流体冲击引起的反力等；i）运输或币装时的作用力。
4.2.5厚度附加量
金属材料厚度附加量按式（1）确定：C=CI+C2
式中：
C厚度附加量，mm;
Ci金属材料厚度负偏差，mm;
Cz——腐蚀裕量，mm。
4.2.5.1金属材料厚度负偏差
板材或管材的厚度负偏差按金属材料标准的规定。4.2.5.2腐蚀裕量
塔式容器元件由于腐蚀、机械磨损等而导敏厚度诚薄时，应考虑腐蚀裕量，具体规定如下：a）对有均匀腐蚀或磨损的元件，应根据预期的塔式睿器设计使用年限和介质对金属材料的腐蚀速率（及磨蚀速率）确定腐蚀裕量；b）塔式容器各元件受到的腐蚀程度不同时，可采用不同的腐蚀裕量：c）介质为压缩空气：水蒸气或水的磁素钢或低合金钢别塔式容器，腐蚀裕量应不小于1mm:d）对碳素钢、低合金钢制裙座壳取Cz不小于2mm；地脚螺栓C2不小于3mm。4.2.6，塔壳加工或形斥不包括腐蚀裕量的最小厚度：a）对碳素钢、低合金钢制塔式容器为2D/1000，且不小于3mm；b）对高合金钢制塔式容器，一般应不小于2mm；c）对其他金属制塔式容器按相应引用标准的规定。4.2.7塔式容器充件的名义厚度和最小成形厚度一般应标注在设计图栏上。4.2.8塔式容器内件及附件均应符合相关标准。4.3许用应力
4.3.1受压元件金属材料和螺格材料的许用应力按GB150.2和相应引用标准选取，确定许用应力的取值依据为：金属材料（除螺栓材料外）按表1，钢制螺栓材料按表2。1
NB/T 47041—2014
硼案钢、低合金钢
高合金钢
钛及钛合金
镍及镍合金
铝及铝合金
铜及铜合金wwW.bzxz.Net
铬及合金
金属材料（除螺栓材料外）许用应力的取值许用应力取下列各值中的最小值/MPaR
Ra( Rrn.)
Re(Ro2）
注：对奥氏体高合金钢制受压元件，当设计温度低于蠕变范围，且允许有微量的永久变形时，可适当提高许用应力至0.9R，但不超过R21.5。此规定不适用于法兰或其他有微量永久变形就产生泄漏或故障的场合注2：如果引用标准允许采用 Rp1.0戴 R1.0：则可以选用该值计算其许用应力。注3：根据设计使用年限选用1.0×10h、1.5×10°h，2.0×[0h等持久强度限值，表2钢制螺栓材料许用应力的取值材料
碳鬃钢
低合金钢、马氏体高合金钢
奥氏体简合金钢
表中·
螺栓直径/mmm
M24~M48
M24-M48
M24~M48
金属材料标催抗拉强度下限值，MPa；Rel（R)
热处理状态
热轧、正火
许用应力M
取下列各值中最小值
R(Ra）
金属材料标准常温屈服强度（或0.2%非比例延伸强度），MPa：R
NB/T 47041—2014
R（R）一金属材料在设计温度下的庙服强度（或0.2%非比例延伸强度），MPaR
金属材料在设计温度下经10万小时断裂的持久强度极限的平均值，MPa；金属材料在设计温度下经10万小时变率为1%的端变极限的平均值，MPa。4.3.2设计温度低于20℃时，敢20℃时的许用应力。4.3.3复合钢板的许用应力
4.3.3.1对于覆层与基层结合率达到NB/T47002中B2级以上的复合钢板，在设计计算中，如需计人覆层材料的强度时，其设计温度下的许用应力按式（2）确定：[o - [oo +[o0o,
式中：
6i—复合钢板基层钢板的名义厚度，mm：3一一复合钢板覆层金属材料的厚度，不计人腐蚀裕虽，mn;[α一设计漏度下复合钢板的许用应力，MPa；[α]i~—--设计温度下基层钢板的许用应力、MPa;[一一设计温度下覆层金属材料的许用应力，MPa。(2)
4.3.3.2当地震载荷或风载荷与4.2.4中其他载荷相组合时，允许元件的设计应力不超过诈用应力的1.2倍，其组合要求按相应标准的规定。4.3.4许用轮向压缩应力
塔式容器圆筒或锥壳B值按下列步骤求取：a）按式（3）计算系数A:
式中：
6——圆筒或锥壳的有效厚度，mm；R。圆简或锥壳的外半径，mm：
b）根据材料，套GB150.3中对应外压圆筒应力系数曲线图。若A值落在设计温度下金属材料线的右方，则过此点垂直上移，与设计温度下金属材料线相交（中间温度用内插法），再过此交点水平方向右移，得到B值：若系数A落在设计温度金属材料线的左方，则按式（4）计算 B值：
式中：
B-力系数，MPa;
E'——设计温度下金属材料的弹性模量，MPa。】许用轴向压缩应力[},取R，且不得大于[。4.4焊接接头系数
4.4.1焊接接头系数Φ应根据对接接头的焊续形式及无损检测的长度比例确定。4.4.2钢制增式容器的焊接接头系数规定如下：(4)
NB/T 47041—2014
a）双面焊对接接头和相当于双面焊的全焊透对接接头：1）全部无损检测，取勇=1.0；
2）局部无损检测，取=0.85。
b）单施焊对送接头（沿焊缝振部全长有紧贴基本金属的板1）全部无损检测，取@=0.9；
2）局部无损检测，取=0.8。
4.4.3其他金属材料的焊接接头系数按相应引用标准的观定。4.5耐压试验
4.5.1通用要求
4.5.1.1耐压试验包括：液压试验、气压试验和气液组合压力试验。4.专.1.2塔式容器制成后府进行耐压试验，试验的种类，要求和试验压力值应在图样上注明，4.5.1.3耐压试验一般来期液压试验。试验液体应符合GB150.4或相关引用标准的要求。4.5.1.4对于不适宜进行液压试验的塔式容器，可采用气压试验或气液组合压试验。进行气压试验或气液组合压力试验的塔式容器应满足GB150,4或相关引用标准的要求。4.5.1.5采用气液组合压力试验时，试验用液体和气体应分别满足4.5.1.3和4.5.1.4的要求，试验压力按气压试验的规定。
4.5.1.6真空塔式容器以内正进行耐压试验，试验压力按4.5.2.3的规定，4.5.1.7对丁由2个或2个以上压力室组成的多腔塔式容器，每个压力室的试验压力按其设计压力确定，各压力室分别进行谢压试验：a）校核公用元件在试验压力下的稳定性；b）如不能满足稳定性要求，则应先进行泄漏检查，合格后进行耐压试验。在进行耐压试验时，相邻压力室内应保持一定压力，以使整个试验过程（包括升压、保压和御压）中的任时刻，各压力空的压力差不超过充许压差，图样上应注明这一要求和允许压差值；心）如需提高某腔试验压力：应满足4.5.3的规定。4.5.2耐压试验压力
4.5.2.1耐压试验压力的最低值按4.5.2.2和4.5.2.3的规定，并考虑：）塔式容器采用卧置进行液压试验时，试验压力应计人置试验时的液柱静压力：b）工作条件下内装介质的液柱静压力大于液压试验的液柱静压力时，应适当考虑相应增加试验压力。
4.5.2.2内压塔式容器
a）液压试验：
b）气压试验或气液组合压力试验[]
式中：
p——设计压力，MPa:
Pr——耐压试验压力，MPa;
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