HG/T 20585-2011.Technical specification for steel low temperature pressure vessels.
1范围
1.0.1HG/T 20585适用于设计温度等于或低于-20℃的钢制低温压力容器。
1.0.2HG/T 20585的其他适用范围、引用标准及定义,除另有规定外,均与《钢制压力容器》GB 150相同。
2规范性引用文件
下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅限注日期的版本适用于本标准。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本标准。
《钢制压力容器》GB150
《管壳式换热器》GB 151
《金属材料夏比摆锤冲击试验方法》GB/T229
《锅炉与压力容器用钢板》GB 713
《不锈钢焊条》GB/T 983
《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱》GB/T 3098.6
《低温压力容器用低合金钢板》GB 3531
《隋性气体保护焊接用不锈钢棒及钢丝》GB/T 4233
《焊接用不锈钢丝》GB/T 4242
《碳钢焊条》GB/T 5117
《低合金钢焊条》GB/T 5118
《厚度方向性能钢板》GB/T 5313
《压力容器用调质高强度钢板》GB 19189
《承压设备用不锈钢钢板和钢带》GB 24511
《钢制化工容器设计基础规定》HG/T 20580
《钢制化工容器材料选用规定》HG/T 20581
《钢制化工容器强度计算规定》 HG/T 20582
《钢制化工容器结构设计规定》HG/T 20583
《钢制化工容器制造技术要求》HG/T 20584

备案号：J1201—2011
中华人民共和国化工行业标准
HG/T 20585—2011
代替HG20585--1998
钢制低温压力容器技术规定
Technical specification for steel low temperature pressure vessels2011-05-18 发布
2011-06-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前
本标准根据中华人民共和国工业和信息化部（工信厅科［20091104号文）和市国石油和化学工业协会（中石化协质发2009136号文）的要求，由中国石油和化工勘察设计协会组织全国化工设备设计技术中心站编制。
本标准自实施之日起代替钢制低温压容器技术规定》HG205851998（2004）。本标准是在原标准HG20585—1998（2004）的基础上，根据多年实施取得的经验，并依据《钢制压力容器》GB150的内容以及近年来国内外工程公司的标准规范进行的修订。本标准与HG205851998（2004)相比，主要变化如下：-与《固定式压力容器安全技术监察规程》TSGR0004一2009协调一致，修改了R㎡分档和低温冲击功数值，并对一些名词术语作了修改；为了与《钢制压力容器》GB150相统，取消了原标准中“低温低应力工况压力容器”中的部分内窃；
在试样制取要求中，取消了2.5mm×10mm×55mm小试样；参照ASME孤1（2007），增加了法兰，管板利平盖等不按总体薄膜拉伸应力来确定厚度的受压元件按设计温度加50℃来确定选材、设计、制造、检验要求的规定：增加了09MnNiDR做壳体时接管的推荐结构；一-增加了相邻简节和封头纵焊缝相错距离的规定；增加了冷成形奥氏休不锈钢临氢封头逊行固溶处理的规定；一对引用标准及与国家现行标准规范不相符的内容进行了修改；附录B中增加了埋弧白动焊焊丝和焊剂的推荐表。本标准的附录 A,附录 B为规范性附录。本标准由中国石油和化学工业联合会提出并归口。本标准的技术内容由全国化工设备设计技术中心站[地址：上海市延安西路376弄22号（永兴商务楼)10楼，邮政编码：200040，电话：021一321403421负责解释。本标准主编单位、参编单位和主要起草人：主编单位：中石油东北炼化工程有限公司卢林设计院参编单位：中国石化集团上海工程有限公司中国石化工程建设公司
中航黎明锦西化工机械（集团）有限责任公司中国石化集团宁波工程有限公司主要起草人：倪云峰王巍梁瑾工宏阮黎祥逢金娥郝文生王钰玮安丰华郭益德赵斌义丁伯民秦叔经577
-TKAONTKAa
本标准代替标准的历次版本发布情况为：-HG20585—1998(2004),
-HG20585—1998,
-HGJ19—1989。
规范性引用文件
3术语和定义
低温低应力T况压力容器
强度计算及结构设计
8制造利检验
附录A(规范性附录）
附录 B(规范性附录)
附：编制说
紧固件用冷加工奥氏体钢棒技术条件低温压力容器用焊接材料
HTKAONIKA
（582)
（605)
2Normative references
3Termsand definitions
4General
Contents
5 Pressure vessels under low temperaturc and low stress condition6 Matcrials
7Strength calculation and structural design8Fabricatian and inspection
Annex A(Narmative anncx) Specifications of vold fabricated austenitic steel rod forbolts and nuls
Annex B(Normative annex)Wclding consumables for low temperaturc vesselsAddition;Explanation of the provisions580
（585)
1.0.1本标准适用于设计温度等于或低一20℃的钢制低温压力容器。1.0.2本标准的其他适用范围、引用标准及定义，除另有规定外，均与《钢制压力容器》GB1.50相向。
-TKAONTKAa
2规范性引用文件
下列文件对于本标推的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅限注日期的版本适用于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单)适用于本标准。《钢制压力容器》GB150
《管壳式换热器》GB151
《金属材料夏比摆锤冲击试验方法》GB/T229《锅炉与压力容器用钢板》GB713《不锈钢焊条》GB/T983
《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱》GB/T3098.6《低温压力容器用低合金钢板》GB3531《踏性气体保护焊接用不锈钢棒及钢丝》GB/T'4233《焊接用不锈钢丝$GB/T4242
《碳钢焊条》GB/T5117
《低合金钢焊条》GB/T5118
《厚度方向性能钢板》GB/T5313《压力容器用调质高强度钢板》GB19189《承压设备用不锈钢钢板和钢带》GB24511《钢制化工容器设计基础规定》HG/T20580《钢制化工容器材料选用规定》HG/T20581《钢制化工容器独度计算规定》HG/T20582《钢制化工容器结构设计规定》HG/T20583《钢制化工容器制造技术要求》HG/T20584《压力容器法兰分类与技术条件》IB/T4700《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708《低温承压设备用低合金钢锻件>NB/T47009《承压设备用不锈钢和耐热钢锻件》NB/I47010《承压设备无损检测》JB473心
《钢制压力容器分析设计标准》JB4732《钢制压力穿器产品焊接试板的力学性能检验》JB4744《压力容器用钢焊条订货技术条件》JB/T4747《固定式压力容器安全技术监察规程》TSGR0004-—2009低温压力容器的设计除应符合本标准的有关要求外，还应符合上述标谁的相应要求。582
3．术语和定义
3.0.1最低T作温度lowest opcrating temperature系指容器在正常工作过程中可能山现的最低金属温度。3.0.2最低环境温度lowestenviranment·tcmperature为该地区历年各月“月平均最低气温”的最低值。“月均最低气温”为当月各大最低温度相加后除以当月的天数。3.0.3最低设计温度lawest design temperature系指在正常工作情况下，设定的受压儿件金属的最低温度，与相应的设计压力一起作为设计载荷条性。
1当容器的各个部位在工作过程中可能产生不同的温度时，可取预计的不同溢度作为各相应部位的设计温度。
2当容器器壁与工作介质直接接触并有外部保温时，应取介质最低温度或按介质正常工作温度再减去可能的温度向下波动值作为设计温度。3当器壁两侧具有热量传过程时，可根据传热计算而得出的壁温或实测壁温，并考崽温度波动值后的最低温度确定设计温度。4受环境低湿影响的压力容器，当其设计温度受环境温度控制时，其最低设计温度按如下原则确定。
1）盛装压缩气体且无保温设施的储存容器，设计温度取最低环境温度降3℃；2）盛装液体体积占容器容积1/4以上的无保温的储存容器，设计温度取最低环境温度；3）有保温或物料经常处于流动状态的容器，设计温度应根据物料的温度、流量、容器大小、散热情况等综合考虑壁温，通过计算分析或参考实例确定；4）除为事故停车特设的容器外，考虑环境温度对容器壁温的影响应以正常运行件为依据。一般不以事故状态的意外降温或停车后的自然降温米确定设计温度，583
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4.0.1铁索体钢在低于某转变温度耳其有相当的应力水平和存在足够尖锐的缺口(缺陷)时，可能导致低应力脆性破断。对此，本标准在材料、设计、结构和制造等方面提出了相应要求。4.0.2铬奥氏体钢制造的低温压力容器，当其设计温度不低丁一196℃时+只需满足下列各项要求,其余按常温压刃容器考虑。
1盘材应为含碳量小于或等于0.10%的铬镍奥氏体钢。2如来用铸造材料，设计温度低于一70℃时，奥氏体铸钢也应在设计温度下进行低温夏比冲击试验,且符合本标准表 6. 0. 5-2 的要求。3焊接材料及焊接T艺评定要求：1焊缝金属含碳量小于或等于0.10%；2）焊缝金属的化学成分应符合《不锈钢焊条》GB/T983中E308、E308I.、F309和《隋性气体保护焊接不锈钢捧及钢丝》GB/T4233、《焊接用不锈钢丝》GB/T4242中H0Cr2INi10、H(00Cr21Ni10、H0Cr26Ni21的要求；3）设计温度低于一70℃时，焊接工艺评定应规定进行焊缝金属的低温冲击试验且符合本标准表6.0.5-2 的要求。
4当设计温度低于一100℃时，冷加工变形度超过10%，或当设计温度高于或等于一100℃时，冷加T变形度超过15%，应当符合本标准第8.3.4条的规定。5设计溫度低于一70℃的冷加工奥氏体不锈钢形封头，当介质的氢分压太于或等于0.6MPa时，应符合本标准第8.3.7条的规定。6相邻筒节纵焊缝距离要求应符合本标推第8.4.5条的规定。4.0.3本标准只适用于低温压力容器本体、受压元件（包括接管、法兰及紧固件等）及与低温受压元件自接焊接的非受压元件。非低温受压元件和接触低温，们不属变压元件也不与受压元件直接焊接者,不必遵守本标准。
5低温低应力工况压力容器
5.0.1符合《钢制压力容器》GB150附录C定义的低温低应力工况的压力容器，接其设计温度加50℃后所得到的温度值考选材、设计、制造、检验要求。5.0.2不按总休薄膜拉伸应力来确定厚度的受压元件，例如平封头、平盖，管板和法兰，当这些元件在最低设计温度对应下的设计压力与最大许用压力之比小丁0.3时（对焊法兰尚应考虑与简体或接管相连接的短节部位薄膜应力符合本标准第5.0.1条的要求），按其设计温度加50℃后所得到的温度值考患选材、设计、制造、检验要求。5.0.3所得到的温度值低于一20时，压力容器的选材（包括钢材及焊接接头冲击试验温度）、设计、制道、检验要求均按所得到的温度值米确定。5.0.4所得到的温度值商于或等于20℃但低于0℃时，压力容器的钢材及其焊接接头的冲击试验温度应等于或低于所得到的温度值。而其他设计、制造，检验要求可不必遵循本标准的规定。5.0.5所得到的温度值不低于0℃时，除材料应符合本标准第2童中所列材料标准的规定外，其他设计、制造、检验要求不必遵循本标推的规定。5.0.6应根据容器可能出现的各种T况，选择最苛刻的低温工作温度-压力组合作为确定低温低应力工况的依据。
5.0.7低温低应力工况不适瓜于抗拉强度下限值大于或等于S40MPa材料制造的压力容器以及最低设计温度低于一100℃的压力容器。585
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6.0.1低温压力容器受压元件采用的钢材，除应符合本标准第2章中所列材料标准的规定外，还应符合本标准的要求。
6.0.2低温压力容器受压元件所采用的钢材，必须是氧气转炉或电炉冶炼的镇静钢，并应采用炉外精炼工艺。
6.0.3低温压力容器及其受压元件所采用的钢材，应按本标准第6.0.5条的要求进行夏比V形缺口)低温冲击试验。因材料截面尺寸太小,无法制取5mm×10mm×55mm的小尺寸试样时,应接本标准第 6,0.6条的规定。
6.0.4低源压力容器受压元件用材料标准、使用状态及冲击试验最低试验温度，按有关钢材标准及《钢制压力容器》GB150的规定。对于未列入本标准第2章中所列材料标准的钢材，或采用更低的冲击试验温度者，应同时满足下列条件。
1应符合固定式压力容器安全技术监察规程》TSGR0004—2009的相关规定。2经评定认为，材料性能和技术要求与本标准第2章中所列材料标准的钢材相当或更高，且符合本标准第 6.0.5条的要求。
3采用比钢材标准及《钢制压力容器》GB150规定更低的冲击试验温度或改变热处理状态时，冲击试验的取样率应符合下列要求：钢板—逐张，
比本标准第6.0.5条第4款的规定增加1倍；钢誉、钢棒
锻件—检验级别不低于《低温承压设备川低合金谢锻件》NB47009和承压设备用不锈钢和耐热钢锻件》NB/T47010中I级，冲击试验取样率增加1倍进行。4经设计单位设备技术负责人同意。6.0.5夏比（V型缺口)低温冲击试验。1试验温度根据容器受压元件的最低投计温度确定，并应考虑承载应力的类和大小、截面厚度及焊接接头韧性下降等因素。确定原则如下：1）试验温度应等于或低于设计温度(一殷情况下取等于设计温度)；2）设计条件符合低温低应力工况时，冲击试验温度可按本标准第5章的规定进行调整。当整后的冲击试验温度高于或等于0℃吋，可不必进行低温冲击试验；3）壳体厚度人于16mm，但又无法进行焊后消除应力热处理的容器，应按表6.0.51的要求降低壳体材料及其焊接接头的冲击试验温度；4）母材可能因焊接而导致热影响区冲击韧性下降较多时，材料选用时应考虑有较大的韧性裕量，或降低母材的冲击试验温度，以保证焊接接头各个部位（热影响区、熔合线、焊缝金586
属)的低温韧性均能达到本标谁的要求；5）除环境低温容器外，安装在容器外的无保温螺栓树料的试验温度，一般可比壳体设计温度提20～30℃。螺母用材料的冲击试验温度允许比螺栓的试验温度提高30℃；6）对不需焊接，且以承受弯曲应力为主的承压元件，如螺栓连接的平盖、活套法兰等，材料的冲击试验温度允许比容器的设计温度提高30℃。但已按本标准5.0.2条的规定进行调整的除外。
表6.0.5-1不进行焊后热处理的壳体材料及焊接接头的冲击试验温度降低值(℃)厚度(mm）
17~-24
设计湛度
—20~—40
降低温度
设计温腰
--41---60
降低温度
设计温腰
-- 61---- 80
降低温度
2试样的热处理状态应符合材料的最终使用状态，其中包括加工过程中的热加工，消除应力热处理等。bZxz.net
3试样制取要求。
1）试样为符合&金属材料夏比摆锤冲击试验方法》CB/T229要求的10mm×10tmIn×55m夏比冲击试样，以3个试样为一组进行试验，2）如受材料截面尺寸限制，无法制取标准尺寸试样时，应制取7.5mm×10mm×55mm5mm×10mm×55mm的小试样进行试验，当可能制敢标准尺寸试样时，不允许采用小试样进行试验；当无法制取标准试样试验时，应采用尽可能大的小试样进行试验；3）试样的缺口应沿材料的厚度方向切制（棒材沿直径方向切制）。4试验方法及取样数量。试验方法应符合《金属材料夏比摆锤冲击试验方法》GB/T229的要求。取样数量应符合下列要求：1）钢板：每批钢板由同-炉罐号、同--厚度、同热处理炉次组成。6～16II钢板每批应不大于 15t,大于 16mm钢板应不大于 25t,每批钢板取一红 3个试样。取样位置在钢板端部1/4板宽处，横制取（试样长度方向与轧制方向垂直）。板厚大于或等于30mm时，试样中心线应位于1/4板厚处。试样缺轴线与板面垂直，板厚大于60mm时，试样中心线应位于1/2板厚处；2）钢管：每批钢管由同一炉罐专、同一规格尺小、同一热处理炉次组虑。每批数量不得超过200根，任选2根钢管各在其--端取组3个试样。取样方向视钢算的直径和壁厚而定，可能时沿划向制取，否则沿纵向制取。试样缺口轴线尽可能与管壁垂直。用于制造容器筒体的钢管，每批应按钢管数的10%，且不少于2根，取一组3个试样逊行低温冲击试验。当一批钢管数不大于2根时，只抽取1根逊行低温神击试验；
3）钢棒（包括螺栓材料）：每批钢棒由同一炉号、同一规格尺寸，同一热处理炉次组成，在每批最终热处理完成的钢中任选1根取一组3个试样。取样方向为纵向，试样中心尽量位于棒半径的1/2处；
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