GB150钢制压力容器培训
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GB150-2讲义011压力容器-制造、检验和验收
第4章
第5章
第6章
●1、增加了对容器元件、焊材的要求； ●增加材
●2、增加了容器制造过程中风险预防 与控制的规定；
料复验的 规定。
★3、增加了对新技术、新工艺和新方 法的使用规定；
★4、增加了容器制造过程中设计修改、 材料代用的规定；
★5、增加信息化管理规定；
▲6、将容器焊接接头分类的规定至 GB150.1，并增加E类接头；
▪ ——材料新能提升：减少材料的复验。
GB150.4 《压力容器-制造、检验和验收》
——“基于风险（失效模式）的压力容器设计、制造与检 验”技术的应用：制造过程中的失效预防与控制。 ▪ ——封头成形技术提升：限制褶皱，采用全尺寸样板检 查形状。 ▪ ——焊接技术与装备提高：提高焊接工艺评定要求，减 少产品焊接试件数量。 ▪ ——检验技术开发：壳体直线度检查、TOFD检测技术、 气液组合压力试验…… ▪ ——相关标准修订与进步：NB/T 47014《承压设备焊接 工艺评定》等
GB150.4 《压力容器-制造、检验和验收》
▪ 四、主要修订依据及参考资料
▪ 主要参考资料：
▪ 1、 ASME规范等
▪ 2、 公开发表的论文及相关技术资料
▪ 3、 行业专家提供的技术资料和修订意见
▪ 4、 GB 150-1998实施过程收集的36份提案
▪
——采纳29条，如：风头直边部分不得存在纵向
GB150培训课件
• 加强圈设置应整圈围绕在园筒上，并要求有 足够截面积和组合惯性距。加强圈可设置在 容器内部或外部。加强圈和园筒之间连接可 采用连续焊或间断焊。间断焊外部不少于园 筒周长的1/2，内部不少于1/3。
21
六. GB150《钢制压力容器》
• 7封头
• 1）椭圆形封头： • 计算公式:
2 0.5Pc
13
六. GB150《钢制压力容器》
• GB150是一本人手一册的工具书，我们每个 人要熟练运用！下面请各位打开书： 3.4定义
多腔压力容器（如换热器的管程和壳程、余热锅炉的汽包和换 热室、夹套容器等）按照类别高的压力腔作为该容器的类别。
3.5设计的一般规定 3.7焊接接头系数 3.8压力试验 倍数、最小比值、合格条件 3.9、3.10致密性试验
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• •
• •
六. GB150《钢制压力容器》
• 6外压圆筒和外压球壳
• 注意
*外压计算长度 –图 **适用范围：Do/δe判别≥20薄壁圆筒和＜ 20厚壁圆筒 ***合格指标：［p］≥pc ****措施：加强圈
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六. GB150《钢制压力容器》
• 防止外压园筒失稳措施
1）增加园筒壁厚； 2）缩短园筒的计算长度； 3）设置加强圈。
2
前
• 压力容器设计要考虑
言
• 一、有足够的强度 容器壳体及附件必须具有足够的强度来承受工作 载荷。设计时要尽可能地使零部件达到等强度。 • 二、有足够的刚度 • 三、有合理的设计使用寿命 • 四、有合理的结构 压力容器的结构，要在满足工艺要求的同时，满 足制造、检验、运输、安装、操作和检修的要求。 为此国家制定了GB150《钢制压力容器》，对设 计、制造、检验和验收作了规定要求，使我们这些与 此有关的责任人的产品达到设计数据和设计计算正确； 3 结构设计和技术要求合理。
GB 150压力容器讲解
GB150-1998《钢制压力容器》讲解
一、概述
1、标准适用的压力范围
GB150－1998《钢制压力容器》设计压力P：0.1～35 MPa ；真空度：≥0.02 MPa
JB4732－95《钢制压力容器-分析设计标准》设计压力P：0.1～100 MPa
真空度：≥0.02 MPa
JB／T4735－1997《钢制焊接常压容器》设计压力P：
圆筒形容器：-0.02 MPa≤P≤0.1 MPa
立式圆筒形储罐、圆筒形料仓 -500Pa≤P≤0.2000 Pa
矩形容器：连通大气
JB4710－2000《钢制塔式容器》设计压力P：0.1～35MPa
(对工作压力<0.1MPa内压塔器,P取 0.1MPa)
高度范围 h>10m 且h/D(直径)>5
2.设计时应考虑的载荷
1) 内压、外压或最大压差；
2) 液体静压力(≥5%P)；
需要时，还应考虑以下载荷
3) 容器的自重（内件和填料），以及正常工作条件下或压力试验状态下内装物料的重力载荷；
4) 附属设备及隔热材料、衬里、管道、扶梯、平台等的重力载荷；
5) 风载荷、地震力、雪载荷；
6) 支座、座底圈、支耳及其他形式支撑件的反作用力；
7) 连接管道和其他部件的作用力；
8) 温度梯度或热膨胀量不同引起的作用力；
9) 包括压力急剧波动的冲击载荷；
10) 冲击反力,如流体冲击引起的反力等；
11) 运输或吊装时的作用力。
3、设计单位的职责
1) 设计单位应对设计文件的正确性和完整性负责。
2) 压力容器的设计文件至少应包括设计计算书和设计图样。
3) 压力容器的设计总图应盖有压力容器设计资格印章。
最新2019-GB150_钢制压力容器_《压力容器安全技术监察规程》课件-PPT课件
2） 按压力容器的结构特点、材料等，分为 固定式压力容器、移动式压力容器； 管壳式余热锅炉； 球形储罐； 低温存储容器； 高强度级别材料制造的容器； 搪玻璃压力容器等。
压力容器类别及制造许可证级别划分
三、压力容器分类
4 压力容器中化学介质的毒性程度的分级和爆炸危险程度的 划分：
1）按照HG20660《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分 类》中表1～4、附表1～2中所列介质的分类确定。
由受压元件有效厚度计算得到。 Pz 安全泄放装置动作压力
Pw＜Pz ≤(1.05-1.1)Pw Pd ≥Pz
1、总论
1.6设计参数
1.6.2 温度 Tw 在正常工况下元件的金属温度，实际工程中，往往 以介质的温度表示工作温度。 Tt 压力试验时元件的金属温度，工程中也往往以试验 介质温度来表示试验温度。
2、材料
2.2材料中元素的控制：(《容规》第二章第11、12条 Pg10 )
1. 用于焊接结构压力容器主要受压元件的碳素钢和低合金钢，其含碳量不应大 于0.25%；（碳含量高影响焊接性能）
2. 压力容器专用钢材的磷含量不应大于0.030%；（降低钢的塑性和韧性，尤 其是低温韧性）
3. 压力容器专用钢材的硫含量不应大于0.020%。（产生热脆，导致开裂，并 使焊缝产生气孔和裂纹）
温度：钢材允许使用温度
适用范围
适用范围
压力容器类别及制造许可证级别划分
三、压力容器分类
4 压力容器中化学介质的毒性程度的分级和爆炸危险程度的 划分：
1）按照HG20660《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分 类》中表1～4、附表1～2中所列介质的分类确定。
由受压元件有效厚度计算得到。 Pz 安全泄放装置动作压力
Pw＜Pz ≤(1.05-1.1)Pw Pd ≥Pz
1、总论
1.6设计参数
1.6.2 温度 Tw 在正常工况下元件的金属温度，实际工程中，往往 以介质的温度表示工作温度。 Tt 压力试验时元件的金属温度，工程中也往往以试验 介质温度来表示试验温度。
2、材料
2.2材料中元素的控制：(《容规》第二章第11、12条 Pg10 )
1. 用于焊接结构压力容器主要受压元件的碳素钢和低合金钢，其含碳量不应大 于0.25%；（碳含量高影响焊接性能）
2. 压力容器专用钢材的磷含量不应大于0.030%；（降低钢的塑性和韧性，尤 其是低温韧性）
3. 压力容器专用钢材的硫含量不应大于0.020%。（产生热脆，导致开裂，并 使焊缝产生气孔和裂纹）
温度：钢材允许使用温度
适用范围
适用范围
GB150.1-2011《压力容器.通用要求》新GB150宣贯教材 ppt课件
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2
GB150.1《压力容器 通用要求》
找国的压力容器建造标准，相应的设计建 造标准发展大致经历了3个时期：
第—时期：解放初期 第二时期：改革开放初期 第三时期：目前中国已经从压力容器的进口 国家转型为国际贸易平衡的国家；
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3
GB150.1《压力容器 通用要求》
法兰的设计计算
•增加了整体法兰和按整体法兰计算的任意式法兰的刚度校核 计算要求；
和验收》
本标准的第4部分由十三章正文构成。
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9
GB150.1《压力容器 通用要求》
3.2 标准的设计准则 3.2.1 适用范围 3.2.1.1 标准使用参数适用范围 (1)设计压力的适用范围 (2)设计温度适用范围： 3.2.1.2 结构形式适用范围 3.2.1.3 标准管辖区域适用范围
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7
GB150.1《压力容器 通用要求》
3.1.1 GB 150.1《压力容器》第 1 部分：通用要求 本标准的第1部分由四章正文和六个规范性附录构成。 四章的内容分别是：范围、规范性引用文件、名词术语
与符号和通用要求。 六个附录分别是：附录A(规范性附录)标准的符合性声
明及修订、附录B(规范性附录)超压泄放装置、附录C(规范 性附录)以验证性爆破试验确定容器设 计压力、附录D(规范 性附录)对比经验设计方法、附录E(规范性附录)局部结构应 力分析评定和附录F(规范性附录)风险评估报告。
压力容器设计培训GB
压力容器设计基本知识 （讲稿）
一．基本概念
1．1 压力容器设计应遵循的法 规和规程 1）《特种设备安全监察条例》（本 文简称《条例》），条例自2009年5月1 日起施行。 2）《固定式压力容器安全技术检查 规程》（本文简称《容规》），此《容 规》自2009年12月1日起正式实施。 3）《压力容器压力管道设计许可规 则》，此规则自2008年1月8日起实施。
5设计的一般规定
• 设计的一般规定，是对设计压力、设计温度、 载荷、壁厚附加量和最小厚度选用等的规定。
• 5．1.1 设计压力（P）的确定 • 1)内压容器 • ①容器上装有超压泄放装置（安全阀）时，容器的设计压力确定的步 骤如下： • 确定安全阀的开启压力PZ ,取PZ≤（1.05～1.1）PW.当 工作压力PW＜ 0.18MPa时，可适当提高PZ相对于PW 的比值。再令设计压力P≥ PZ 。 ②容器上装有爆破片：P = P b + ΔP • 式中：P b为设计爆破压力，其其值等于最低标定爆破压力Ps min加上 所选爆破片爆破范围的下限（取绝对值）； • Δp 为爆破片制造范围上限。 • 2）外压、真空容器及夹套容器（按外压设计） • ①确定外压容器的设计压力时，应考虑在正常情况下可能出现的最大 内外压力差。 • ②确定真空容器的壳体厚度时，设计压力按承受外压考虑。 • 3）盛装液化气体的容器 • 对盛装液化气体的容器，在规定的充装系数范围内，设计压力应根据 工作条件下可能达到的最高金属温度确定。 • 设计压力按《容规》第3.9条的规定。常见介质的设计压力按《容规》 第3.9.3条中表3-4,3-5的规定。由于液化气体多属有毒或易燃性质，且 设计压力多数为中压，因此应注意设计的范围，分辨容器的类别。
一．基本概念
1．1 压力容器设计应遵循的法 规和规程 1）《特种设备安全监察条例》（本 文简称《条例》），条例自2009年5月1 日起施行。 2）《固定式压力容器安全技术检查 规程》（本文简称《容规》），此《容 规》自2009年12月1日起正式实施。 3）《压力容器压力管道设计许可规 则》，此规则自2008年1月8日起实施。
5设计的一般规定
• 设计的一般规定，是对设计压力、设计温度、 载荷、壁厚附加量和最小厚度选用等的规定。
• 5．1.1 设计压力（P）的确定 • 1)内压容器 • ①容器上装有超压泄放装置（安全阀）时，容器的设计压力确定的步 骤如下： • 确定安全阀的开启压力PZ ,取PZ≤（1.05～1.1）PW.当 工作压力PW＜ 0.18MPa时，可适当提高PZ相对于PW 的比值。再令设计压力P≥ PZ 。 ②容器上装有爆破片：P = P b + ΔP • 式中：P b为设计爆破压力，其其值等于最低标定爆破压力Ps min加上 所选爆破片爆破范围的下限（取绝对值）； • Δp 为爆破片制造范围上限。 • 2）外压、真空容器及夹套容器（按外压设计） • ①确定外压容器的设计压力时，应考虑在正常情况下可能出现的最大 内外压力差。 • ②确定真空容器的壳体厚度时，设计压力按承受外压考虑。 • 3）盛装液化气体的容器 • 对盛装液化气体的容器，在规定的充装系数范围内，设计压力应根据 工作条件下可能达到的最高金属温度确定。 • 设计压力按《容规》第3.9条的规定。常见介质的设计压力按《容规》 第3.9.3条中表3-4,3-5的规定。由于液化气体多属有毒或易燃性质，且 设计压力多数为中压，因此应注意设计的范围，分辨容器的类别。
GB150钢制压力容器基础知识
GB150 钢制压力容器基本解析
一、压力容器类别及制造许可证级别划分
二、压力容器分类
《容规》中压力容器分类原则：
✓符合第2条适用范围的压力容器；
✓根据压力容器的压力等级、品种、介质的毒性程度和爆炸危险程度进行划分。 压力容器的压力等级：
根据压力容器的设计压力（p）划分为四个压力等级
低压（代号L）0.1Mpa≤p＜1.6Mpa
中压（代号M）1.6Mpa≤p＜10Mpa
高压（代号H）10Mpa≤p＜100Mpa
超高压（代号U）p≥100Mpa
压力容器的品种：
✓按生产工艺过程中的作用原理，分为：
反应压力容器（代号R）：主要用于完成介质的物理、化学反应的压力容器；
换热压力容器（代号E）：主要用于完成介质的热量交换的压力容器；
分离压力容器（代号S）：主要用于完成介质的流体压力平衡和气体净化分离的压力容器；储存压力容器（代号C）：主要用于储存、盛装气体、液体、液化气体等介质的压力容器。
✓按压力容器的结构特点、材料等，分为
◆固定式压力容器、移动式压力容器；
◆管壳式余热锅炉；
◆球形储罐；
◆低温存储容器；
◆高强度级别材料制造的容器；
◆搪玻璃压力容器等。
压力容器中化学介质的毒性程度的分级和爆炸危险程度的划分：
✓按照HG20660《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》中表1～4、附表1～2中所列介质的分类确定。
✓HG20660中未列入的，可查找《化学危险品手册》中的参数，按以下原则确定其毒性程度
极度毒性（Ⅰ）最高允许浓度< 0.1mg/m3；
高度毒性（Ⅱ）最高允许浓度0.1～<1.0 mg/m3；
GB150压力容器标准培训资料解读
代表产品
A1应注明单层、锻焊、多层包扎、绕带、热套、绕板、无 缝、锻造、管制等结构形式
B
B1：无缝气瓶； B2：焊接气瓶； B3：特种气瓶
C1：铁路罐车； C2：汽车罐车或长管拖车； C3：罐式集装箱 D1：第一类压力容器； D2：第二类低、中压容器
B2注明含（限）溶解乙炔气瓶或液化石油气瓶。B3注明 机动车用、缠绕、非重复充装、真空绝热 低温气瓶等
压力容器培训
GB150 钢制压力容器 《压力容器安全技术监察规程》
压力容器类别及制造许可证级别划分
一、公司制造资格简介 我公司的制造资格为A2级，其制造范围可参见下表所列。 二、压力容器制造许可级别划分：
级别
A
制造压力容器范围
A1：超高压容器、高压容器； A2：第三类低、中压容器（涵盖D级）； A3：球形储罐现场组焊或球壳板制造； A4：非金属压力容器； A5：医用氧舱
压力容器类别及制造许可证级别划分
压 力 容 器 类 别 的 简 明 判 断
介质性质 PV值（MPa.m3） 低压 0.1≤p<1.6 （MPa） 换热、分离容器 储存、反应容器 管壳式余热锅炉 搪玻璃压力容器 换热、分离容器 中压 1.6≤p<10 （MPa） 储 存 容 器 反 应 容 器 管壳式余热锅炉 搪玻璃压力容器 高压 10≤p<100 （MPa） 换热、分离容器 储存、反应容器 管壳式余热锅炉 第三类压力容器 第二类压力容器 第一类压力容器 非易燃、无毒/轻毒性 易燃、中度毒性 ≥0.5 ≥10 高度、极度毒性 ≥0.2
压力容器培训GB150
u 3、外压元件（园筒和球壳） u 4、开孔补强 u 5、法兰 u 6、低温压力容器（附录C） u 7、超压泄放装置（附录B）
压力容器培训GB150
2、受压元件——园筒和球壳
2.1园筒和球壳
园筒和球壳壁厚是根据弹性力学最大主应力理论中径公式导出：
中径（Di+δ）替代Di
压力容器培训GB150
2、受压元件——园筒和球壳
压力容器培训GB150
3、外压元件（园筒和球壳）
3.3 防止外压园筒失稳措施
防止外压园筒失稳措施主要有： 1）增加园筒壁厚； 2）缩短园筒的计算长度； 3）设置加强圈。
加强圈设置应整圈围绕在园筒上，并要求有足够截面积和组合惯 性距。加强圈可设置在容器内部或外部。加强圈和园筒之间连接可 采用连续焊或间断焊。间断焊外部不少于园筒周长的1/2，内部不 少于1/3。
其中：
表示为封头形状系数，
可近似理解为，椭圆封头壁厚是园筒壁厚的K倍。
a/b越大，越扁平，长轴收缩多，变形越大，应力也大。 K与Di/2hi关系查表 7.1
压力容器培训GB150
2、受压元件——封头
3）稳定性
在内压作用下，长轴缩短，产生压应力，存在周向失稳可能，标准控 制最小厚度来保证。（GB150 表7-1 下部说明）
2、受压元件——封头
2）应力分析
大端 轴向力T2分解成沿母线方向 N2和垂直与轴线方向P2。
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2、受压元件——园筒和球壳
2.1园筒和球壳
园筒和球壳壁厚是根据弹性力学最大主应力理论中径公式导出：
中径（Di+δ）替代Di
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2、受压元件——园筒和球壳
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3、外压元件（园筒和球壳）
3.3 防止外压园筒失稳措施
防止外压园筒失稳措施主要有： 1）增加园筒壁厚； 2）缩短园筒的计算长度； 3）设置加强圈。
加强圈设置应整圈围绕在园筒上，并要求有足够截面积和组合惯 性距。加强圈可设置在容器内部或外部。加强圈和园筒之间连接可 采用连续焊或间断焊。间断焊外部不少于园筒周长的1/2，内部不 少于1/3。
其中：
表示为封头形状系数，
可近似理解为，椭圆封头壁厚是园筒壁厚的K倍。
a/b越大，越扁平，长轴收缩多，变形越大，应力也大。 K与Di/2hi关系查表 7.1
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2、受压元件——封头
3）稳定性
在内压作用下，长轴缩短，产生压应力，存在周向失稳可能，标准控 制最小厚度来保证。（GB150 表7-1 下部说明）
2、受压元件——封头
2）应力分析
大端 轴向力T2分解成沿母线方向 N2和垂直与轴线方向P2。
GB150压力容器讲解
GB150-1998《钢制压力容器》讲解
一、概述
1、标准适用的压力围
GB150－1998《钢制压力容器》设计压力P：0.1～35 MPa ；真空度：≥0.02
MPa
JB4732－95《钢制压力容器-分析设计标准》设计压力P：0.1～100 MPa
真空度：≥0.02 MPa
／T4735－1997《钢制焊接常压容器》设计压力P：
圆筒形容器：-0.02 MPa≤P≤0.1 MPa
立式圆筒形储罐、圆筒形料仓 -500Pa≤P≤0.2000 Pa
矩形容器：连通大气
JB4710－2000《钢制塔式容器》设计压力P：0.1～35MPa
(对工作压力<0.1MPa压塔器,P取 0.1MPa)
高度围 h>10m 且h/D(直径)>5
2.设计时应考虑的载荷
1) 压、外压或最大压差；
2) 液体静压力(≥5%P)；
需要时，还应考虑以下载荷
3) 容器的自重（件和填料），以及正常工作条件下或压力试验状态下装物料的重力载荷；
4) 附属设备及隔热材料、衬里、管道、扶梯、平台等的重力载荷；
5) 风载荷、地震力、雪载荷；
6) 支座、座底圈、支耳及其他形式支撑件的反作用力；
7) 连接管道和其他部件的作用力；
8) 温度梯度或热膨胀量不同引起的作用力；
9) 包括压力急剧波动的冲击载荷；
10) 冲击反力,如流体冲击引起的反力等；
11) 运输或吊装时的作用力。
3、设计单位的职责
1) 设计单位应对设计文件的正确性和完整性负责。
2) 压力容器的设计文件至少应包括设计计算书和设计图样。
3) 压力容器的设计总图应盖有压力容器设计资格印章。
GB150讲稿(比较好)
二个资料附录分别是：附录B——钢材高温性能参 考值和附录C——高合金钢钢号近似对照。
六. GB150《压力容器》
• GB150.2《压力容器-材料》代替GB150-1998 的材料部分（第4章、附录A、附录F和附录 H），主要变动内容如下： §引用文件中的钢材标准全部进行了更新； §碳素钢和低合金钢钢材的冲击功最低值 按TSG R0004的规定提高了指标； § 按TSG R0004所规定的安全系数重新确定 了钢板、钢管和钢锻件的许用应力。
六. GB150《压力容器》
• （一） 标准的结构
• 第1部分：通用要求 • 第2部分：材料 • 第3部分：设计 • 第4部分：制造、检验和验收
六. GB150《压力容器》
• 这种编排方式在组合使用（包括GB150以外的）时对 设计人员提出了更高的要求。如：
• GB150.1的1.3.2钢制容器不得超过按GB150.2中列入材料的允许 使用温度范围；
1 .采用基于失效模式的设计方法，保证容器在完整寿 命周期内的功能性、安全性和经济性；(设计理念的 变更） 2. 在设计、制造、检验等环节广泛采用以计算机技术 应用为代表的信息技术，实现以可靠性为基础的质量 控制技术； 3. 更广的标准适用范围，实现技术标准和安全法规的 协调一致，包容其他国家的技术要求，体现综合建造 能力； 4. 谋求要求本国产品在国际贸易中的国家竞争力。
六. GB150《压力容器》
• GB150.2《压力容器-材料》代替GB150-1998 的材料部分（第4章、附录A、附录F和附录 H），主要变动内容如下： §引用文件中的钢材标准全部进行了更新； §碳素钢和低合金钢钢材的冲击功最低值 按TSG R0004的规定提高了指标； § 按TSG R0004所规定的安全系数重新确定 了钢板、钢管和钢锻件的许用应力。
六. GB150《压力容器》
• （一） 标准的结构
• 第1部分：通用要求 • 第2部分：材料 • 第3部分：设计 • 第4部分：制造、检验和验收
六. GB150《压力容器》
• 这种编排方式在组合使用（包括GB150以外的）时对 设计人员提出了更高的要求。如：
• GB150.1的1.3.2钢制容器不得超过按GB150.2中列入材料的允许 使用温度范围；
1 .采用基于失效模式的设计方法，保证容器在完整寿 命周期内的功能性、安全性和经济性；(设计理念的 变更） 2. 在设计、制造、检验等环节广泛采用以计算机技术 应用为代表的信息技术，实现以可靠性为基础的质量 控制技术； 3. 更广的标准适用范围，实现技术标准和安全法规的 协调一致，包容其他国家的技术要求，体现综合建造 能力； 4. 谋求要求本国产品在国际贸易中的国家竞争力。
GB150总论及压力容器法规体系培训讲义-文档资料
公司培训 讲义
4.5 设计载荷 内压、外压或最大压差；液体静压力；容器的自重，以及 正常工作条件下或压力试验状态下内装物料的重力载荷； 附属设备及隔热材料、管道、平台等的重力载荷；风载、 地震载荷、雪载荷；支座、支耳及其它型式支撑件的反作 用力；温差应力引出的作用力；运输吊装式的作用力等。
5、外压容器的设计
6.4 开孔补强方法 等面积补强法（d≤1/2Di） 原则：有效补强面积大于或等于开孔失去面积
A d 2 et 1 f r
A—指圆筒或球壳开孔所需补强面积 式中δ 为开孔处计算厚度，
公司培训 讲义 • 7、材料及制造要求: • 7.1 主要受压元件要求: • (一/二类):附材料质量证明并符合图样要求; • 三类及槽车外壳:附材料质量证明并复验(按炉化学成分和按 批机械性能//力学性能\弯曲性能); • 低温低合金钢/槽车(外壳):低温冲击试验 • 不锈钢:高于-196度,仅焊缝金属低温冲击试验 • (低温及移动)产品锻件III:逐件拉伸冲击\UT 7.2 非受压元件用钢板/钢带标准(见Q-SDY0420) • 7.3 绝热材料:膨胀珍珠岩(珠光砂)/玻璃棉/泡沫玻璃砖/多层包 扎材料(见相关要求)
公司培训 讲义 1.5 第五层次：相关的引用标准和技术规定 国家标准和行业标准一旦被安全技术规范所引用，具有与安全 技术规范同等的效力，具有强制属性，并成为安全技术规范的 组成部分。目前与特种设备有关的标准共有1500余项。
GB150_4-2011培训2012.04.24
GB150.4 《压力容器-制造、检验和验收》 四、GB 150.4条文及释义
本标准条文
1 范围 1.1 本部分规定了GB 150适用范围内的钢制压力容器的 制造、检验与验收要求；其他材料制压力容器的制造、检 验与验收要求按相关标准。 1.2 本部分适用的压力容器结构形式为单层焊接压力容 器、锻焊压力容器和多层压力容器（包括多层筒节包扎、 多层整体包扎、钢带错绕和套合容器）。
方法的使用规定；
●3、修改了简体直线
度检查方法；
★4、增加了容器制造过程中设计修
改、材料代用的规定；
●4、修改了筒节长度
的规定；
★5、增加信息化管理规定； ▲6、将容器焊接接头分类的规定至
GB150.1，并增加E类接头；
★5、提高了M36~M48
的螺栓、螺柱和螺母的 要求。
▲7、删去了对质保体系，人员资格
GB150.4 《压力容器-制造、检验和验收》
新增条款： 受益于我国压力容器行业整体技术水平的提升， 我国引入并开始实施先进的“基于风险的压力容 器设计、制造与检验”的理念和方法、该方法的 核心内容是：在压力容器设计使用年限内，结合 同类或类似容器曾出现过或考虑容器全寿命过程 中动态服役条件下可能出现的各种失效模式和损 伤机理产生的风险对安全性与寿命的影响，通过 合理选材、改进结构设计，优化制造和检验工艺 等措施，在设计、制造过程中预先控制和降低风 险，使其安全服役到预定的使用年限。
压力容器设计培训(1)
⑵ 总图或装配图的技术特性表及产品铭牌上标示的设计温 度是壳体设计温度的最高值或最低值，可以视为与设计 压力对应的整台容器的设计载荷条件。 工作温度、设计温度的表达 工作温度、设计温度分别为介质温度和设定的元件金属 温度。应当以具体数值标示。
（3）载荷：经常性载荷；选择性载荷；（3.5.4节）
（4）厚度：厚度的定义：计算厚度；设计厚度；名义厚度； 有效厚度等； （3.4.8节）
4
4. 引用标准； 5.总论： （1）GB150管辖范围：（3.3.1节～3.3.4节 容器壳体及与其连为整体的受压零部件 1）容器与外部管道连接 焊缝连接第一道环向焊缝端面 法兰连接第一个法兰密封面
螺纹连接第一个螺纹接头端面
专用连接件第一个密封面
5
2）接管、人孔、手孔等的封头、平盖及紧固件
3）非受压元件与受压元件焊接接头（如支座、垫板、吊 耳等）
☆四个强度理论: 第一强度理论（最大主应力理论） 认为材料的三个主应力中只要最大的拉应力ζ 1达到了极 限应力，材料就发生破坏。 强度条件： б 1 ≤[б ]t 第二强度理论（最大变形理论） 认为材料的最大的应变达到了极限状态，材料就发生破 坏。 强度条件： ε max≤[ε ] 第三强度理论（最大剪应力理论） 材料的最大剪应力η max达到了极限应力，材料就发生 破坏。 强度条件：η max =1/2（ζ 1-ζ 3） ≤ [ζ ]
GB150_钢制压力容器培训
1、总论
1.4 设计参数
1.4.2 温度 Tw 在正常工况下元件的金属温度，实际工程中，往往以介质的温度表示 工作温度。 Tt 压力试验时元件的金属温度，工程中也往往以试验介质温度来表示 试验温度。 Td 在正常工况下，元件的金属截面的平均温度，由于金属壁面温度计 算很麻烦，一般取介质温度加或减10-20℃得到。
GB150 钢制压力容器
Steel pressure vesse ls
主要内容
• 1、总论 • 2、受压元件 • 3、外压元件（园筒和球壳） • 4、开孔补强 • 5、法兰 • 6、低温压力容器（附录C） • 7、超压泄放装置（附录B）
主要内容
• 1、总论
• 2、受压元件 • 3、外压元件（园筒和球壳） • 4、开孔补强 • 5、法兰 • 6、低温压力容器（附录C） • 7、超压泄放装置（附录B）
园筒受力图
2、受压元件——园筒和球壳
园筒环向应力是轴向应力2倍，最大主应力为环向应力，所以公 式中焊接接头系数为纵向焊缝接头系数。
而球壳环向应力和径向应力是相等。按中径公式可推导出，球壳 壁厚
Pc Di
4 t
Pc
适用范围Pc≤0.6[σ]tΦ，相当于K≤1.353 公式中焊接接头系数为所有拼接焊缝接头系数。
2、受压元件——园筒和球壳
2.1园筒和球壳
园筒和球壳壁厚是根据弹性力学最大主应力理论中径公式导出：
GB150与GB151培训课件-he
2、受压元件——园筒和球壳
2.1园筒和球壳
园筒和球壳壁厚是根据弹性力学最大主应力理论中径公式导出：
H 4
Di2 Pc Di
Di Pc t 4
1
Pc Di
t 4
Pc Di l Pc Di t 2 ·l 2
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1、总论
1.4 设计参数
1.4.2 温度 Tw 在正常工况下元件的金属温度，实际工程中，往往以介质的温度表示 工作温度。 Tt 压力试验时元件的金属温度，工程中也往往以试验介质温度来表示 试验温度。 Td 在正常工况下，元件的金属截面的平均温度，由于金属壁面温度计 算很麻烦，一般取介质温度加或减10-20℃得到。
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1、总论
各厚度之间的相互关系
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所以在内压作用下，封头短轴要伸长，长轴要缩短称之为趋园现象， 在曲面与直边相连部分，封头底边径向收缩，园筒径向胀大，在边界力 作用下产生附加弯距（弯曲应力），封头上最大应力为薄膜应力和弯曲 应力之和。
2、受压元件——封头
2、受压元件——封头
2.2.1 计算公式
KPcDi
2t0.5Pc
其中：K
max(封头上最表大示总为应封力 头） 形状系数，
1、总论
1.4 设计参数
1.4.3 壁厚（6个厚度） δc 计算厚度，由计算公式得到保证容器强度，刚度和稳定的厚度 δd 设计厚度，δd =δc +C2（腐蚀裕量） δn 名义厚度，δn =δd +C1（钢材负偏差）+△（圆整量） δe 有效厚度，δe=δn-C1-C2=δc+△ δmin 设计要求的成形后最小厚度，δmin≥δn-C1 （GB150 3.5.6壳体加工成形后最小厚度是为了满足安装、运输中刚度 而定；而δmin是保证正常工况下强度、刚度、寿命要求而定。） δ坯 坯料厚度δ坯=δd +C1+△+C3 （其中：C3 制造减簿量，主要考虑材料（黑色，有色）、工艺（模压 ，旋压；冷压，热压），所以C3值一般由制造厂定。）
GB150 钢制压力容器
Steel pressure vessels
主要内容
1、总论 2、受压元件 3、外压元件（园筒和球壳） 4、开孔补强 5、法兰 6、低温压力容器（附录C） 7、超压泄放装置（附录B）
主要内容
1、总论
2、受压元件 3、外压元件（园筒和球壳） 4、开孔补强 5、法兰 6、低温压力容器（附录C） 7、超压泄放装置（附录B）
园筒受力图
2、受压元件——园筒和球壳
园筒环向应力是轴向应力2倍，最大主应力为环向应力，所以公式 中焊接接头系数为纵向焊缝接头系数。
而球壳环向应力和径向应力是相等。按中径公式可推导出，球壳壁 厚
PcDi
4t
Pc
适用范围Pc≤0.6[σ]tΦ，相当于K≤1.353 公式中焊接接头系数为所有拼接焊缝接头系数。
（ 园筒周向应力）
可近似理解为，椭圆封头壁厚是园筒壁厚的K倍。
a/b越大，越扁平，长轴收缩多，变形越大，应力也大。 K与Di/2hi关系查表 7.1
2、受压元件——封头
3）稳定性
在内压作用下，长轴缩短，产生压应力，存在周向失稳可能，标准控 制最小厚度来保证。（GB150 表7-1 下部说明）
1、总论
1.3 容器的失效形式
压力容器在载荷作用下丧失正常工作能力称之为失效。压力容器设 计说到底是壁厚的计算，壁厚确定主要是对材料失效模式的判别:
弹性失效 壳体应力限制在弹性范围内，按弹性强度理论，壳体承载在 弹性状态。
塑性失效 壳体应力限制在塑性范围内，按塑性强度理论，壳体承载在 塑性状态。
爆破失效 壳体爆破是承载能力最大极限，表示材料承载能力的极限。
1、总论
1.4 设计参数
1.4.2 温度 Tw 在正常工况下元件的金属温度，实际工程中，往往以介质的温度表示 工作温度。 Tt 压力试验时元件的金属温度，工程中也往往以试验介质温度来表示试 验温度。 Td 在正常工况下，元件的金属截面的平均温度，由于金属壁面温度计算 很麻烦，一般取介质温度加或减10-20℃得到。
1、总论
各厚度之间的相互关系
1、总论
1.4 设计参数
1.4.4 许用应力 许用应力是材料力学性能与相应安全系数之比值：
σb/nb σs/ns σD/nD σn/nn 当设计温度低于20℃取20℃的许用应力。
主要内容
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ1、总论
2、受压元件
3、外压元件（园筒和球壳） 4、开孔补强 5、法兰 6、低温压力容器（附录C） 7、超压泄放装置（附录B）
2、受压元件——园筒和球壳
2.1园筒和球壳
园筒和球壳壁厚是根据弹性力学最大主应力理论中径公式导出：
H
4Di2Pc Di
DiPc
4
t
P 2cD · lilP 2cDi t
1
Pc Di
4 t
2
Pc Di
2 t
中径（Di+δ）替代Di
1
PcDi
4t Pc
2
PcDi
2t Pc
适用 P c 0 .4 范 ,相 围 K 当 1 .5 于
压力容器失效表现为强度（断裂、泄漏）、刚度（泄漏、变形）和稳 定性（失稳）。
1、总论
1.4 设计参数
1.4.1 压力（6个压力） Pw 正常工况下，容器顶部可能达到的最高压力 Pd 与相应设计温度相对应作为设计条件的容器顶部的最高压力 Pd≥PW Pc 在相应设计温度下，确定元件厚度压力（包括静液柱） Pt 压力试验时容器顶部压力 Pwmax 设计温度下，容器顶部所能承受最高压力， 由受压元件有效厚度计算得到。 Pz 安全泄放装置动作压力 Pw＜Pz ≤(1.05-1.1)Pw Pd ≥Pz
1、总论
1.1 GB150适用范围
压力：适用于设计压力不大于35MPa， 不低于0.1MPa及真空度高于0.02MPa
温度：钢材允许使用温度
适用范围
适用范围
1、总论
1.2 GB150管辖范围
容器壳体及与其连为整体的受压零部件 1）容器与外部管道连接
焊缝连接第一道环向焊缝端面 法兰连接第一个法兰密封面 螺纹连接第一个螺纹接头端面 专用连接件第一个密封面 2）接管、人孔、手孔等的封头、平盖及紧固件 3）非受压元件与受压元件焊接接头（如支座、垫板、吊耳等） 4）连接在容器上的超压泄放装置
2、受压元件——封头
2.2 封头
2.2.1 椭圆封头
1）应力分布
标准椭圆封头（a/b=2）应力分布：
r
pa
pa
r
pa 2
pa
2、受压元件——封头
径向应力σr为拉伸应力，封头中心最大，沿径线向封头底边逐渐减小 。
周向应力σθ封头中心拉伸应力，并沿径线向封头底边逐渐减小，由拉 伸应力变为压缩应力，至底边压应力最大。且a/b越大，底部压应力愈 大。出于上述考虑，GB150规定a/b≯2.6。
2、受压元件——园筒和球壳
加K值增H是,大以，应力K薄分 壁布DD0i 容不1器均.2 内匀径程度公加式大导，出当，K认=为1应.5时力，是由均薄匀壁分公布式。计随算壁应厚力增 比拉美公式计算应力要低23%，误差较大；当采用（Di+δ）替代Di内径后 ，则其应力仅相差3.8%，这样扩大了公式应用范围（K≤1.5），误差在工 程允许范围内。
2、受压元件——封头
2、受压元件——封头
2.2.1 计算公式
KPcDi
2t0.5Pc
其中：K
max(封头上最表大示总为应封力 头） 形状系数，
1、总论
1.4 设计参数
1.4.3 壁厚（6个厚度） δc 计算厚度，由计算公式得到保证容器强度，刚度和稳定的厚度 δd 设计厚度，δd =δc +C2（腐蚀裕量） δn 名义厚度，δn =δd +C1（钢材负偏差）+△（圆整量） δe 有效厚度，δe=δn-C1-C2=δc+△ δmin 设计要求的成形后最小厚度，δmin≥δn-C1 （GB150 3.5.6壳体加工成形后最小厚度是为了满足安装、运输中刚度 而定；而δmin是保证正常工况下强度、刚度、寿命要求而定。） δ坯 坯料厚度δ坯=δd +C1+△+C3 （其中：C3 制造减簿量，主要考虑材料（黑色，有色）、工艺（模压 ，旋压；冷压，热压），所以C3值一般由制造厂定。）
GB150 钢制压力容器
Steel pressure vessels
主要内容
1、总论 2、受压元件 3、外压元件（园筒和球壳） 4、开孔补强 5、法兰 6、低温压力容器（附录C） 7、超压泄放装置（附录B）
主要内容
1、总论
2、受压元件 3、外压元件（园筒和球壳） 4、开孔补强 5、法兰 6、低温压力容器（附录C） 7、超压泄放装置（附录B）
园筒受力图
2、受压元件——园筒和球壳
园筒环向应力是轴向应力2倍，最大主应力为环向应力，所以公式 中焊接接头系数为纵向焊缝接头系数。
而球壳环向应力和径向应力是相等。按中径公式可推导出，球壳壁 厚
PcDi
4t
Pc
适用范围Pc≤0.6[σ]tΦ，相当于K≤1.353 公式中焊接接头系数为所有拼接焊缝接头系数。
（ 园筒周向应力）
可近似理解为，椭圆封头壁厚是园筒壁厚的K倍。
a/b越大，越扁平，长轴收缩多，变形越大，应力也大。 K与Di/2hi关系查表 7.1
2、受压元件——封头
3）稳定性
在内压作用下，长轴缩短，产生压应力，存在周向失稳可能，标准控 制最小厚度来保证。（GB150 表7-1 下部说明）
1、总论
1.3 容器的失效形式
压力容器在载荷作用下丧失正常工作能力称之为失效。压力容器设 计说到底是壁厚的计算，壁厚确定主要是对材料失效模式的判别:
弹性失效 壳体应力限制在弹性范围内，按弹性强度理论，壳体承载在 弹性状态。
塑性失效 壳体应力限制在塑性范围内，按塑性强度理论，壳体承载在 塑性状态。
爆破失效 壳体爆破是承载能力最大极限，表示材料承载能力的极限。
1、总论
1.4 设计参数
1.4.2 温度 Tw 在正常工况下元件的金属温度，实际工程中，往往以介质的温度表示 工作温度。 Tt 压力试验时元件的金属温度，工程中也往往以试验介质温度来表示试 验温度。 Td 在正常工况下，元件的金属截面的平均温度，由于金属壁面温度计算 很麻烦，一般取介质温度加或减10-20℃得到。
1、总论
各厚度之间的相互关系
1、总论
1.4 设计参数
1.4.4 许用应力 许用应力是材料力学性能与相应安全系数之比值：
σb/nb σs/ns σD/nD σn/nn 当设计温度低于20℃取20℃的许用应力。
主要内容
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ1、总论
2、受压元件
3、外压元件（园筒和球壳） 4、开孔补强 5、法兰 6、低温压力容器（附录C） 7、超压泄放装置（附录B）
2、受压元件——园筒和球壳
2.1园筒和球壳
园筒和球壳壁厚是根据弹性力学最大主应力理论中径公式导出：
H
4Di2Pc Di
DiPc
4
t
P 2cD · lilP 2cDi t
1
Pc Di
4 t
2
Pc Di
2 t
中径（Di+δ）替代Di
1
PcDi
4t Pc
2
PcDi
2t Pc
适用 P c 0 .4 范 ,相 围 K 当 1 .5 于
压力容器失效表现为强度（断裂、泄漏）、刚度（泄漏、变形）和稳 定性（失稳）。
1、总论
1.4 设计参数
1.4.1 压力（6个压力） Pw 正常工况下，容器顶部可能达到的最高压力 Pd 与相应设计温度相对应作为设计条件的容器顶部的最高压力 Pd≥PW Pc 在相应设计温度下，确定元件厚度压力（包括静液柱） Pt 压力试验时容器顶部压力 Pwmax 设计温度下，容器顶部所能承受最高压力， 由受压元件有效厚度计算得到。 Pz 安全泄放装置动作压力 Pw＜Pz ≤(1.05-1.1)Pw Pd ≥Pz
1、总论
1.1 GB150适用范围
压力：适用于设计压力不大于35MPa， 不低于0.1MPa及真空度高于0.02MPa
温度：钢材允许使用温度
适用范围
适用范围
1、总论
1.2 GB150管辖范围
容器壳体及与其连为整体的受压零部件 1）容器与外部管道连接
焊缝连接第一道环向焊缝端面 法兰连接第一个法兰密封面 螺纹连接第一个螺纹接头端面 专用连接件第一个密封面 2）接管、人孔、手孔等的封头、平盖及紧固件 3）非受压元件与受压元件焊接接头（如支座、垫板、吊耳等） 4）连接在容器上的超压泄放装置
2、受压元件——封头
2.2 封头
2.2.1 椭圆封头
1）应力分布
标准椭圆封头（a/b=2）应力分布：
r
pa
pa
r
pa 2
pa
2、受压元件——封头
径向应力σr为拉伸应力，封头中心最大，沿径线向封头底边逐渐减小 。
周向应力σθ封头中心拉伸应力，并沿径线向封头底边逐渐减小，由拉 伸应力变为压缩应力，至底边压应力最大。且a/b越大，底部压应力愈 大。出于上述考虑，GB150规定a/b≯2.6。
2、受压元件——园筒和球壳
加K值增H是,大以，应力K薄分 壁布DD0i 容不1器均.2 内匀径程度公加式大导，出当，K认=为1应.5时力，是由均薄匀壁分公布式。计随算壁应厚力增 比拉美公式计算应力要低23%，误差较大；当采用（Di+δ）替代Di内径后 ，则其应力仅相差3.8%，这样扩大了公式应用范围（K≤1.5），误差在工 程允许范围内。