NB/T 47042-2014
基本信息
标准号:
NB/T 47042-2014
中文名称:卧式容器
标准类别:其他行业标准
标准状态:现行
出版语种:简体中文
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相关标签:
卧式
容器
标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
NB/T 47042-2014 卧式容器
NB/T47042-2014
标准压缩包解压密码:www.bzxz.net
标准内容
ICS23.020.10
中华人民共和国行业标准
NB/T 470422014
代替JB/T4731—2005
卧式容器
Horizontal vessels on saddle supports2014-06-29发布
国家能源局
2014-11-01实施
规范性用文件
术语和定义
通用要求
强度计算
8制造、检验与验收
附录A(规范性附录)
附录B(资料性附录)
附录C(资料性附录)
附录D(资料性附录)
符合性声明
NB/T 47042—2014
附加载荷作用时对称双鞍座卧式容器强度及稳定性校核计算非对称设置双鞍座卧式容器的强度与稳定性校核计算对称设置二鞍座卧式容器的强度与稳定性校核计算104
NB/T 47042—2014
本标推按GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构利编写》给出的规则起草。本标准代替J3/4731--2005《钢制臣式容器》,与JB/T4731一2005相比,主要变化如下:-增加了引;
一适用范围增加了有色金属制卧式容器;一-增加了规范性附录“符合性声明”;一增加资料性附录“非对称设置双鞍座卧式容器的强度与稳定性校核计算”:一增加资料性附录“对称设置三鞍座卧式容器的强度与稳定性校核计算”;相关技术内容按照TSGR0004一2009《固定式压力容器安全技术监察规程》、GB150.1-[50.4《压力容器》的要求进行了调整。本标准由全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/TC262)提山并归口。本标准起草单位:中国特种设备检测研究院、全国化工设备设计技术中心站、华陆工程科技有限责任公司、中国石化工程建设有限公司、中国寰球工程公司、中国天辰工程公司、日肃蓝科石化高新装备股份有限公司。
本标准要起草人:陈朝晖、秦叔经、杨国义、李世玉、尹立军、段瑞、正新京、张迎恺、刘福录、黄正林、张学恭、曲建平、常平汇、邹建东。本标准由全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/TC262)负责解释。本标所代替标准的历次版本发布情况:--GB150—1989《钢制压力容器》第8章;JB/T 4731—2005.
NB/T47042--2014
本标准是全金国锅炉压力容器标雅化技术委员会(以下简称“委员会”)负责制楚和归口的通用技术标准之一,用以规范在中国境内建造或使用的卧式容器设计、制造、检验新验收的相关技术要求。
本标准的技术条款包括了卧式容器建造过程(即指设计、制造、检验和验收工作)中应遵循的推荐性条款。由于本标准没有必要、也不可能囊括适用范国内卧式容器建造中的所有技术细节,因此,在满足法规所规定的基本安全要求的前提下,不应禁止本标中没有特别提及的技术内容。本标推不能作为具体卧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。上程评价是指由知识渊博、娴于规范应用的技术人员所做出针对具体产品的技术评价。工程应用一月采用了本标准,其工程评价应符合本标准的相关技术要求,不得违反本标准中的禁止性条款,本标准不限制实际程设计和建造巾采用先进的技术方法,润工程技术人员采用先避的技术方法时应能做出可靠的罚断,确保其满足本标雅的基本安全要求,特别是关于强度、稳定性计算公式等的设计规定。
本标准规定的技术方法利技术要求不涉及任何专利。但注意本标准的丁程应用可能会涉及特定专利,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析或设计,但采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)所采用程序中技术假的合理性;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用于工程设计的正确性:对手标准技术条款的询问应以书面形式问委员会秘书处提交,并有义务提供可能解要的资料。与标准条款没有真接关系或不能被理解的询问将视为技术咨询的范畴,委员会有权拒绝回答。对于未经委员会书面授权或认可的其他机构对标的宜贯或解释所产牛的解歧义和由此产生的任何后果,委员会将不承担任何货任,73
1范围
卧式容器
NB/T 47042—2014
1.1术标准规定了金属制卧式容器(以下简称容器)的设计、制造、检验和验收等要求。1.2本标准适用的设计压力
1.2.1钢制容器设计压力不人于35MPa。1.2.2其他金属材料制容器按相应引用标准的规定。1.3本标准适用的设计温度范围
1.3.1设计温度范用:-269℃~900℃。1.3.2容器的设计温度按本标准相应引用标准中列人材料的允许使用温度确定。1.4本标准适用的结构形式bZxz.net
1.4.1承受均布载荷和附加载荷的双鞍座支承的卧式容器。1.4.2承受均布载荷的对称布置的三鞍座支承的卧式容器。1.4.3本标推适用范围内的特定结构容器以及铝、钛、铜、镍及镍合金、错制器,其结构形式和适用范围还应满下述标雅的相应要求:a)JB/T4734《铝制焊接容器》;b)JB/T4745《钛制焊接容器》,c)JB/T4755《铜制压力容器》,d)JB/T4756《镍及镍合金制压力容器》;e)NB/T47011《锆制压力容器》。1.5不适用本标准的容器
《移动式压力容器安全技术监察规程》管辖的容器。1.5.2
核能装置中存在币子辐射损伤失效风险的容器。1.5.3直接火焰加热的容器。
1.5.4塘玻璃容器和制冷空调行业中另有国家标准或行业标准的容器。1.5.5带夹套的容器。
1.6容器界定范围
1.6.1容器与外部管道连接:
)焊接连接的第一道坏向接头坡口端面:b)螺纹连接的第,·个螺纹接头端面;c)法兰连接的第一个法兰密封面;d)专用连接件或管件连接的第一个密封面,1.6.2接管、人孔、手孔等的承压封头、平盖及其紧固件。1.6.3非受压元件与受压元件的连接焊缝。1.6.4直接连接在容器上的非受压元件如鞍式支座、支座加强圈等。1.6.5容器的超压泄放装置。
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2规范性引用文件
下列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,仪注片期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用丁本文件。GB 150.1
GB/T 700
GB/T 1591
GB/T 18042000
JB/T 4712.1
JB/T 4734
JB/T 4745
JB/T 4755
JB/T4756
NB3/T47002(所有部分)
NB/T 47003.1
NB/T 47011
TSG R0004
3术语和定义
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:设计
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
一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差容器支座第1部分:鞍式支座
铝制焊接容器
钛制焊接容器
铜制压力容器
镍及镍合金制压万容器
压力容器用爆炸焊接复合板
钢制焊接常压容器
锆制压力容器
固定式压力容器安全技术监察规程GB150.1中界定的术语和定义适用于本标准。4通用要求
4.1通则
容器的设计、制造、检验和验收除应符合本标准规定外,还应遵守国家颁布的有关法律、4.1.1
法规和安全技术规范。
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。4,1.2
《固定式压力容器安全技术监察规程》管轴范围内的压力容器设计和制造应接受特种设备安全监察机构的监察。
4.2资质与职责
4.2.1资质
《固定式压力容器安全技术蓝察规程》管辖范围内的床力容器,其设计单位应持有相应4. 2. 1. 1
特种设备设计许川证,制造单位应持有相应特种设备制造许可证。4.2.1.2常压卧式容器的设计、制造单位的资质要求应符合NB/T47003.1的有关规定。4.2.2职责
4.2.2.1用户或设计委托方的职责容器的用心或设计委托方应当以正式书面形式向设计单位提出容器设计条件,其中至少包含以下内容:
a)容器设计所依据的主要标准和规范;NB/T47042-2014
b)操作参数(包括工作压力、汇作温度范围、交变载荷条件、液位高度、接管载荷等)容器使用地及自然条件(包括环境温度、抗震设防烈度、凤和驾载荷等);c
d)介质组分与特性;
e)预期使用年限:
f)几何参数和管口方位;
设计需要的其他必要条件。
4.2.2.2设计单位的职责:
设计单位应对设计文件的正确性和完整性负责:设计义件中至少应包括强度计算书、设计图样、制造技术条件、风险评估报告(相关法规b)
或设计委托方要求时),必要时还应包括安装与使用维修说明书;c)《固定式压力容器安全技术监察规程》管辖范围内压力容器的设计总图应盖有特种设备设计许可印章;
d)GB150.1适用范围内的压力容器,设计单位应在睿器设计使用年限内保存全部容器设计文件。
4.2.2.3制造单位的职责:
制造单位应按照设计文件要求进行制造,如需对原设计进行修改,应当取得原设计单位a
同意修改的书面文件,并且对改动部位作出详细记载;制造单位在容器制造前应制定完善的质量计划,其内容室少应包括容器或元件的制造工b
艺控制点、检验项目和合格指标;制造单位的检查部门在容器制造过程中和完工后,应按衣标准、图样和质计划的规定c)
对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;制造单位在检验合格后,阳具产品质量合格证:d
e)GB150.1适用范用内的容器,每台容器产品应在容器设计使用年限内至少保存下列技术文件备查:
1)质量计划;
2)制造工艺图或制造工艺卡;
3)产品质量证明文件;
4)容器的焊接工艺和热处理工艺文件:5)标准中允许制造选择的检验、试验项目记录;6)容器制造过程中及完工后的检查、检验、试验记录和报告;7)容器的原设计图和發工图。
f)常压卧式容器制造单位的职责按NB/T47003.1的规定。4.3设计一般规定
4.3.1载荷
设计时应考虑以下载荷以及载荷的组合:a)内压、外压或最大压差;
液柱静压力,当液柱静压力小于设计压力的5%时,可忽略不计:c)支座的反作用力;
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d)容器自董(包括内件等)以及正常工作条件下或耐压试验状态下内装介质的重力载荷:e)地震载荷;
需要时,还应考虑下列载荷:
f)附属设备及隔热材料、衬里、管道、扶梯、乎台等重力载荷;)风载荷、雪载荷;
连接管道和其他部件的作用力;h)
i)温度梯度或热膨胀量不同引起的作用力;)
冲击载荷包括压力急剧波动的冲击载荷,流体冲击引起的反力等;k)在运输或帛装时的作用。
4.3.2设计压力和计算压力的确定4.3.2.1设计压力的取值应不小于工作压力。4.3.2.2容器装有超压泄放装置时,应按GB150.1中的相应规定确定设计压力。4.3.2.3对于盛装液化气体的容器,如果具有可靠的保冷设施,在规定的装置系数范囤内,设计压力应根据工作条件下容器内介质可能达到的最高温度确定;否则按相关法规确定。4.3.2.4真空容器的设计压力按承受外压考虑。当装有安全控制装置(如真空泄放阀)时,设计压力取1.25倍的最大内外压力差或0.1MPa两者中的低值;当无安全控制装置,取0.1MPa。4.3.2.5由2个或2个以上压力室组成的容器,应分别确定各压力室的设计压力。确定共用光件的计算压力时,应考虑相邻室之间的最大压力差。4.3.2.6对于承受外压载荷的容器无件,确定计算压力时应考虑在正常工作情沉下可能出现的最大内外压力差。
4.3.3设计温度的确定
4.3.3.1设计温度不得低于元件金属在工作状态可能达到的最高温度。对于0℃以下的金属温度,设计湿度不应高乎元件金属可能达到的最低温度。4.3.3.2当穿器各部分在工作状态下的金屑温度不同时,可分别设定每部分的设计温度。4.3.3.3元件的金属温度通过以下方法确定:a)可用传热计算求得;
b)在已使用的同类容器上测定:)根据容器内部介质温度并结合外部条件确定。4.3.3.4在确定最低设计金属温度时,应当充分考虑在运行过程中,大气环境低温条件对容器壳体金属温度的影响。大气环境低温条件系指历年来月平均最低气温(指当月各天的最低气温值之和除以当月大数)的最低值。
4.3.3.5对有不同工况的容器,垃按最苛刻的工况设计,必要时还需考虑不同工况的组台,并在图样或相应技术文件中注各工况的操作条件和设计条件下的压力和温度值。4.3.4厚度附加量
厚度加量按式(1)确定:
C=Ct+ C2
式中:
C—一厚度附加量,mm;
Ci--材料厚度负偏差,mm;
C2腐蚀裕最,mm。
4.3.4.1材料厚度负偏差
板材或管材的厚度负偏差按相应材料标推规定。4.3.4.2腐蚀裕量
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为防止容器元件中于腐蚀、机械磨损而导致厚度别弱减薄,应考虑腐蚀裕。具体规定如下:a)对有均勺腐蚀或蘑损的元件,应根据预期的容器设计使用年限和介质对金属材料的腐蚀速率(及磨损速率)确定腐蚀裕量:b)容器各元件受到的腐蚀程度不同时,可采用不同的腐蚀裕危;c)介质为压缩空气、水蒸气或水的碳素钢或低合金钢制容器,腐蚀裕量不小丁1mm。4.3.5体加工成形后不包括腐蚀裕量的最小厚度:a)碳素钢、低合金钢制容器,不小于3mm;b)高合金钢制容器,一般应不小于2mmsc)其他金属制容器按相应标准的规定。4.3.6容器元件的名义厚度和小成形厚度一般应标注在设计图样上。4.4许用应力
4.4.1压力容器的受压元件和螺材料在不同温度下的许用应力按GB150.2和相应引用标准规定选取。常压卧式容器材料的许用应力按NB/T47003.1确定,4.4.2设计温度低于20℃时,取20℃时的许用应力。4.4.3复合钢板的许用应力应按 GB150.1相应规定确定。4.4.4对丁地震载狗或风载荷与4.3.1中其他外载荷相组合时,允许元件的设计应力不超过许用应力的12倍,
4.4.5圆筒许用轴尚压缩应力应按GB150.1相应规定确定,4.4.6非受压元件材料的许用应力4.4.6.1鞍式支座按5.4.2选取。4.4.6.2焊丁受压壳体十的重要内件、加强圈等元件按相近材料的受压元件选取。4.5焊接接头系数
4.5.1焊接接头系数应根据对接接头的焊缝形式及无损检测的长度比例确楚。4.5.2钢制压力容器的煤焊接接头系数应按GB150.1的规定。4.5.3钢制常压容器的焊接接头系数应按NB/T47003.1的规定。4.5.4其他金属材料的焊接接头系数按和应引用标准的规定。4.6耐压试验
4.6.1通用要求
4.6.1.1容器制成后应经耐压试验,耐压试验包括:液压试验、气压试验或气液组合试验。试验的种装、要求和试验压力值应在图样上注明。4.6.1.2压力容器的耐压试验:
a)压力容器的耐压试验一般采用液压试验,液压试验应满足GB150或相关引用标游的要求;
b)对于不适宜进行液压试验的压力容嚣,可采用气压试验或气液组合压力试验。进行气压试验或气液组合试验的容器应满足GB150的相关要求;79
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c)外压容器以内压进行耐压试验。4.6.1.3常压卧式容器的压试验
常压卧式容器耐压试验的具体要求应符合NB/T47003.1的应规定,4. 6. 2耐压试验斥力
4.6.2.1压力容器的耐压试验压力的最低值按GB150.1 的规定。工作条件下内装介质的液柱静压力人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。常压卧式容器耐压试验压力应按NB/47003.1的规定。4 6.2.2
4.6.2.3耐压试验应万校核按GB150,1或NB/T47003.1的规定。4.6.3耐压试验的免除
对不能按上述规定进行耐压试验的压力容器,设计义件应提出确保器安全运行的前提下免除耐压试验所应采取的安全措施,经设计单位技术负责人批准后在图样上注明。4.7泄漏试验
4.7.1泄漏试验包括气密性试验以及氨检漏试验岗素检漏试验和氨捡漏试验等,4.7.2盛装介质毒性程度为极度,、高度危害或设计上不允许有微量泄漏的容器,应在耐压试验合格后进行泄漏试验。
注:介质毒性程度按《固定式压力容器安全技术监察规程》的规定确定。4.7.3设计单位应当提出容器泄漏试验的方法和技术要求。4.7.4需进行泄漏试验时,试验压力、试验介质和相应的检验要求应在图样上和设计文件中注明4.7.5气密性试验压力等于设计压力。4.8焊接接头结构设计要求
4.8.1对于钢制压力容器,焊接接头的结构设计参照GB150.3的要求。4.8.2对干常压卧式容器和其他金属制容器,焊接接头的结构设计参照引用标准的要求。4.9超压泄放装置
容器在操作过程中有可能出现超压时,应按照GB150.1的要求设置超压泄放装置。5材料
5.1钢制卧式压力容器受压元件用材料的选用原则、标准、热处理状态及许用应力值等均应符合GB150,2的规定。其他金属制卧式力容器材料的选用按本标推相应引用标准的规定,5.2常压卧式容器壳体元件用钢的选用原则、钢材标准、热处理状态及许用应力值等均应符合NB/T47003.1的规定。
5.3非受压元件用材料应是已列人国家标推的材料。当作为焊件时,应采用焊接性能良好且不会导致被焊件性能降低的材料。对焊接在受压壳体上的重要内件、加强圈等非受压元件用板、管,锻件材料应符合5.1的规定。
5.4鞍座材料
5.4.1选材原则:
a)选鞍座材料时应考虑容器的设计温度(尤其是低温工况)和环境温度以及经济合理性等:
b)鞍座的设计温度应根据容器的设计温度和环境温度综合考虑确定:c)与圆简相焊接的鞍座垫板应与圆筒材料相匹配。80
5.4.2许用应力确定:
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a)通常情况下,碳素钢和低合金钢鞍座材料许用应力的最小安全系数为:n.-1.5;b)鞍扇常用材料的诈用应力按照表1确定。表1鞍座常用材料的许用应力
Q235A.Q235B
Q345A、Q345B
设计温度/℃
2-10~100
>100~200
-20~100
>100~200
240~100
100~200
许用应力[la/MPa
5.5地脚螺栓宜选用符合GB/T700规定的Q235或符合GB/T1591规定的Q345。Q235的许用应力㎡lu=147MPa;Q345的许用应力[αlbl-170MPa。如采用具他碳紧钢,则n三1.6:如采用其他低合金钢,则n=2.0。
6结构
6.1支座
6.1.1支座的型式
卧式容器采用鞍式支座(见图1)。当支座焊接在容器上时,其中的一个支座应可在基础上滑动或滚动。
6.1.2支座的设置
鞍式支座支承的卧式容器
支座中心到封头切线的距离A尽见小于或等于0.5R,,且不宜大于0.2L6.1.3鞍式支座的选取与设计
鞍式支座宜按JB/T4712.1选取,在满足JB/T4712.1所规定的条件下,可免除对鞍式支座的强度校核:否则,应按第7章进行强度校核。6.1.4鞍座的设置:
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a)鞍座设置时应考虑容器整体受力情况,并综合考虑筒体的长度、径、壁厚等因素:b)当简体的长度过长时,可考虑采用3个或3个以上鞍座支承的结构;c)当采用3个鞍座支承时,应中间鞍座固定,两端鞍座可以滑动或滚动。6.2、开孔及接管
6.2.1卧式容器除设置必需的工艺管口外,还应根据需要设置人孔、手孔或检查孔。6.2.2当筒体的长度L超过8m时,人孔数量不宜少于2个。6.2.3容器排净口宜在底部最低点设置。不能在简体底部设排净口时,可设置插底管,其结构见图2。插底管端部最小排液间隙B,应能保证足够的排净空问。图2插底管排液口结构
6.3加强圈的设置
6.3.1容器的加强圈应是整圈或相当于整圈的结构,加强阁与壳体的连接结构应符合GB150.3的有关规定。
6.3.2考愿卧式容器支座处局部应力影响时,可在鞍座平面上或靠近支座平面处设置内、外加强阁。
6.3.3考虑卧式容器外压失稳时,外压加强圈的设置及计算应符合GB150.3的相应规定。强度计算
7.1本章计算适用于承受均布载荷且对称布置的双鞍座支承的卧式容器。7.2压力容器受压元件应按GB150.3的有关规定进行强度计算,按本章进行强度及稳定性校核。7.3
常压卧式容器元件应按NB/T47003.1的有关规定进行强度计算,按本章进行强度及稳定性校核。
7.4压力容器上的所有π孔及其补强计算均应符合GB150.3的相应规定。7.5常压卧式容器上的所有开孔及其补强计算均应符合NB/T47003.1的相应规定。7.6符号说明
A—一鞍座中心线至封头切线的距离(见图1),mm;注1:一个鞍座底板上只有两个地脚螺栓孔时,鞍座中心线即地脚螺检孔的中心线;一个鞍座底板工有4个地脚螺栓孔时,鞍座中心线为沿简体轴线方向的两个螺趁孔间距的中心线。Ao一一个支座的所有加强圈与圆筒起加强作用有效段的组合截面积之和,mn;B一一设计温度下,按GB150.3确定的外压应力系数,MPa;B°—一常温下,按GB150.3确定的外压应力系数,MPa:Di圆简内直径,mm;
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