本规定是结合化工容器设计的具体情况，对GB 150(钢制压力容器》的补充和具体化。 HG 20580-1998 钢制化工容器设计基础规定 HG20580-1998 标准下载解压密码：www.bzxz.net

中华人民共和国行业标准
HG20580-1998
钢制化工容器设计基础规定
Specification for Design Base of Steel Chemical Vessels1998-11-18发布
国家石油和化学工业局
1999—03—01
中华人民共和国行业标准
钢制化工容器设计基础规定
Specification for Design Base of Steel Chemicail VesselsHG20580-1998
主编单位：中国石化集团兰州设计院批准部门：国家石油和化学工业局实施日期：一九九九年三月一日全国化工工程建设标准编辑中心（原化工部工程建设标准编辑中心）1999北京
本标准（HG20580一1998）是在原标准（HGJ14一89)的基础上，根据多年实施取得的经验，并依据国标GB150一1998的内容以及近年来国内外工程公司的标准规范进行了修订。新修订的标准较原标准有如下主要改变：
1.调整和补充了“定义”内容及相应的条文；2.补充了“设计压力”“设计温度”条文中的内容；3.修订和增补了“设计载荷”的有关规定。本标准的附录为提示性附录。此内容来自标准下载网
本标准由全国化工设备设计技术中心站提出并归口管理。本标准由中国石化集团兰州设计院主编。本标准主要起草人，黄世瑾郭益德1范
本规定的适用范围同GB150《钢制压力容器》。围
本规定是结合化工容器设计的具体情况，对GB150《钢制压力容器》的补充和具体化，2
引用标准
国家质量技术监督局锅炉压力容器安全监察局《压力容器安全技术监察规程》GB150
JB4710
《钢制压力容器》
《管壳式换热器》
《钢制塔式容器》
除注明者外，压力均为表压力。3.1.1工作压力
1内压容器
3.1压力
在正常工作情况下，容器顶部可能出现的最高压力。2真空容器
在正常工作情况下，容器项部可能出现的最大真空度。3外压容器
在正常工作情况下，容器可能出现的最大内外压力差。3.1.2设计压力
设定的容器项部的最高压力，与相应的设计温度一起作为设计载荷的条件，其值不低于工作压力。
3.1.3计算压力
在相应设计温度下，用以确定壳体各部位厚度的压力，其中包括液柱静压力。当壳体各部位或元件所承受的液柱静压力小于5%设计压力时，可忽略不计。3.1.4最大允许工作压力
在指定温度下，压力容器安装后顶部所允许的最大工作压力。该压力应是按容器各受压元件的有效厚度减去除压力外的其他载荷所需厚度后，计算得到的最大允许工作压力（且减去元件相应的液柱静压力）中的最小值。
最大允许工作压力可作为确定保护容器的安全泄放装置动作压力（安全阀开启压力或爆破片设计爆破压力）的依据。
1当压力容器根据使用条件要求有不同的设计温度时，应分别计算对应于各个设计温度下的最大允许工作压力。
2当不能通过计算来确定最大允许工作压力时，可用设计压力来代替最大允许工作压力。3.1.5安全阀的开启压力
安全阀阀瓣开始离开阀座，介质呈连续排出状态时，在安全阀进口测得的压力。3.1.6爆破片的标定爆破压力
爆破片铭牌上标志的爆破压力。3.2温度
3.2.1金属温度
容器元件沿截面厚度的温度平均值。3.2.2工作温度
容器在正常工作情况下的介质温度。3.2.3最高工作温度
容器在正常工作情况下可能出现的介质最高温度。3.2.4最低工作温度
容器在正常工作情况下可能出现的介质最低温度。3.2.5设计温度
容器在正常工作情况，在相应的设计压力下，设定的元件的金属温度。容器的设计温度是指壳体的金属温度。3.2.6环境温度
压力容器设计中，涉及到的环境温度的定义主要有以下几种：1极端气温
历年来的最高（最低）气温。
2日平均最高（最低）气温。
历年来日平均气温的最高(最低)值。3冬季空气调节室外计算温度
历年来平均每年不保证一天的日平均气温。4月平均最低气温
当月各天的最低气温相加后除以当月的天数得到的气温值。3.3厚度
3.3.1最小厚度
容器壳体加工成型后不包括腐蚀裕量的最小厚度。3.3.2计算厚度
容器受压元件为满足强度及稳定性要求，按相应公式计算得到的不包括厚度附加量的厚度。3.3.3厚度附加量
设计容器受压元件时所必须考虑的附加厚度，包括钢板（或钢管）厚度负偏差和腐蚀裕量。3.3.4设计厚度
计算厚度与腐蚀裕量之和。
3.3.5名义厚度（即图样厚度）
1设计厚度加上钢材厚度负偏差后，向上圆整至钢材（钢板或钢管）标准规格的厚度。2钢板厚度间隔，对冷轧钢板见GB708《冷轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》；对热轧钢板见GB709《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及充许偏差》。3常用的钢板厚度规格见HG20581《钢制化工容器材料选用规定》。3.3.6有效厚度
名义厚度减去厚度附加量（腐蚀裕量与钢材厚度负偏差之和）。3.3.7各项厚度之间的关系
各项厚度之间的关系如下：
厚度负偏差
腐蚀裕量
计算厚度。
厚度圆整值4
厚度附加量C
注：本厚度关系示意图未包括以下内容：①制造厂考虑的加工减薄量，
②厚度第二次制造圆整值；
③毛坏厚度，需保证的封头最小厚度等。设计厚度品
有效厚度。
名义厚度
4设计压力的确定
4.0.1容器设计时，必须考虑在工作情况下可能退到的工作压力和对应的工作温度两者组合中的各种工况，并以最苛刻工况下的工作压力来确定设计压力。4.0.2确定初步的设计压力
单台容器初步的设计压力可按表4一1确定。4.0.3确定最终的设计压力
根据该容器在每一安全系统中与安全泄放装置的相对位置，对按4.0.2确定的初步的设计压力进行调整，得出单台容器最终的设计压力，其调整原则详见HG/T20570.1-95“设备和管道系统设计压力和设计温度的确定”中1.0.6条的规定。表4-1设计压力选取表
无安全泄放装置
装有安全阀
装有爆破片
出口管线上装有安全阀
容器位于泵进口侧，且无安全泄放压捷
装置时
容器位于泵出口，且无安全泄放器
装置时
容器位于压缩机进口侧，且无安全泄放装置时
容器位于压缩机出口侧，且无安全泄放装置时
无夹套
真空容器
夹套内为
内压的带
夹套真空
夹套内为
真空的带
夹套内压
有安全泄放装置
无安全泄放装置
容器（真空）
夹套(内压）
容器(内压)
夹套(真空)
设计压
1.0~1.10倍工作压力
不低于(等于或稍大于)安全阀开启压力(安全阀开启压力取1.05～1.10倍工作压力）
取爆破片设计爆破压力加制造范围上限不低于安全阀的开启压力加上流体从容器流至安全阀处的压力降取无安全泄放装置时的设计压力，且以0.1MPa外压进行校核取下面三者中大值：
（1)泵的正常人口压力加1.2倍泵的正常工作扬程：(2)泵的最大人口压力加泵的正常工作扬程；（3)泵的正常人口压力加关闭扬程（即泵出口全关闭时的扬程）取无安全泄放装置时的设计压力，且以0.1MPa外压进行校核取压缩机出口压力
设计外压力取1.25倍最大内外压力差或0.1MPa两者中的小值设计外压力取0.1MPa
设计外压力按无夹套真空容器规定选取①设计内压力按内压容器规定选取设计内压力按内压容器规定选取设计外压力按无夹套真空容器规定选取外压容器
在规定的充装
系数范围内，常
温下盛装液化
石油气或混合
液化石油气的
（指丙烯与丙烷
或丙烯、丙烷与
丁烯等的混合
物）容器?@?
介质50℃的饱和蒸
汽压力低于异丁烷
50℃C的饱和蒸汽压
力时（如丁烷、丁烯、
丁二烯）
介质50℃的饱和蒸
汽压力高于异丁烧
50℃的饱和蒸汽压
力时（如液态丙烷）
介质50℃的饱和蒸
汽压力高于丙烧
50℃的饱和蒸汽压
力时（如液态丙烯）
两侧受压的压力容器元件
续裘4-1
设计压力
设计外压力取不小于在正常工作情况下可能产生的最大内外压力差
一般应以两侧的设计压力分别作为该元件的设计压力。当有可靠措施确保两侧同时受压时，可取两侧最大压力差作为设计压力注：①容器的计算外压力应为设计外压力加上套内的设计内压力，且必须校核在夹套试验压力（外压）下的稳定性。
②容器的计算内压力应为设计内压力加0.1MPa，且必须校核在夹套试验压力（外压）下的稳定性。③对盛装液化石油气的压力容器，如设计单位能根据其安装地区的最高气温条件（不是极端气温值）提供可靠的设计温度时，则可按介质在该设计温度下的饱和蒸汽压来确定工作压力及设计压力，但必须事先经过设计单位总技术负资人批准，并报送省级主管部门和同级劳动部门锅炉压力容器安全监察机构备案。④对容积大于或等于100m的盛装液化石油气储存类压力容器，可由设计确定设计温度（但不得低于40℃)，并根据与设计温度对应的介质饱和蒸汽压确定设计压力。③规定的充装系数一般取0.9，容积经实际测定者可取大于0.9，但不得大于0.95。4.0.4密闭的薄壁容器，在运输或存放期间受环境温度影响可能造成负压时，应以0.0175MPa外压进行校核。
4.0.5当国家压力容器安全监察部门或工程设计中对容器的设计压力有专门规定时，其设计压力应按有关规定确定。
5设计温度的确定
5.0.1当金属温度不可能通过传热计算或实测结果确定时，设计温度应按以下规定选取：1容器器壁与介质直接接触且有外保温（或保冷）时，设计温度应按表5一1中的1或1确定。表5-1
介质工作温度
T<-20℃
20℃T15℃
T>15℃
设计温度选取表
介质最低工作温度
介质最低工作湿度
介质最高工作温度
注：当最高（低)工作温度不明确时，按表中的1确定。计
介质工作温度减0~10℃
介质工作温度减5~10℃
介质工作温度加15~30℃
2容器内介质用蒸汽直接加热或被内置加热元件（如加热盘管，电热元件等）间接加热时，设计温度取最高工作温度。
3容器器壁两侧与不同温度介质直接接触而可能出现单一介质接触时，应以较高一侧的工作温度为基准确定设计温度，当任一介质温度低于一20C时，则应以该侧的工作温度为基准确定最低设计温度。
4安装在室外无保温的容器，当最低设计温度受地区环境温度控制时，可按以下规定选取：（1）盛装压缩气体的储罐，最低设计温度取环境温度减3℃；(2)盛装液体体积占容器容积1/4以上的储罐，最低设计温度取环境温度。注：此处环境温度取容器安装地区历年来“月平均最低气温”的最低值，其值应由当地（装置所在地）气象部门提供。本规定的附录A中给出了我国主要地区的“月平均最低气温”的参考值。5对裙座等室外钢结构，应以环境温度作为设计温度。注：此处环境温度取\冬季空气调节室外计算温度”，其值详见HG20652一1998塔器设计技术规定》。5.0.2下列情况宜通过传热计算求得容器金属温度作为容器的设计温度：1容器内壁有可靠的隔热层；
2容器器壁两侧与不同温度介质直接接触而不会出现单一介质接触时。5.0.3容器的不同部位在工作情况下可能出现不同温度时，应按不同温度选取元件相应的设计温度。
5.0.4容器的最高（或最低)工作温度接近所选材料的允许使用温度界限时，应结合具体情况慎重选取设计温度，以免增加投资或降低安全性。5.0.5当工程设计中对容器的设计温度有特殊要求时，其设计温度应按有关规定确定。8
6.1.1压力：
内压、外压或最大压差；
设计载荷
6.1容器设计时应考虑的载荷
2液柱静压力（当液柱静压力小于5%设计压力时可忽略不计）；3试验压力。
6.1.2重力载荷：
容器空重：容器壳体及固定附件（如接管、人孔、法兰、支承圈及支座等）的重量；1
2可拆内件的重力载荷：容器内部可拆构件（如填料、过滤网、除沫器、催化剂及可拆塔盘等）的重量；
3介质的重力载荷：正常工作状态下容器内介质的最大重量。对固体物料，应按物料的实际堆积密度计算。4隔热材料的重力载荷：如保温（或保冷）层及其支持件、内部隔热材料等的重量：5附件的重力载荷，与容器直接连接的平台、扶梯、工艺配管及管架等附件的重量；钢平台、扶梯及塔盘的重力载荷应根据具体工程设计资料计算，当无确切资料时可按表6一1进行估算。
表6一1钢扶梯、平台及塔盘的力载荷估算表名
每平方米(或每米）
重力载荷
每平方米(或每米)
重力载荷
笼式扶梯
舌形塔盘
(N/m2)
6水压试验时容器内水的重力载荷，开式扶梯
145~235
筛板塔盘
(N/m2)
钢制平台
浮阀塔盘
(N/m*)
7检修时检修人员、检修工具及零部件等的重力载荷。若无确切资料时，可取690～790N/m2。6.1.3风载荷和地震载荷
圆泡罩塔盘
(N/m*)
塔盘填充液
(N/m*)
条型泡罩塔盘
1风载荷和地震载荷应根据容器类型（如塔器、球形容器等）按相应标准的专门规定进行计算。当无专门规定时，则按GBJ9《建筑结构荷载规范》及SH3048《石油化工钢制设备抗震设计规9
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