压力容器设计中须涉及到的五大方面要求

在石油、化工产业的生产对于压力容器设计的要求非常复杂，任何设备在生产工艺过程中出了点问题都会影响产品品质，或者使生产无法继续进行甚至会危及设备和人身的安全。所以对于石油化工行业用的压力容器在设计上一般需要满足这几个方面的要求：

1、要保证完成工艺生产：石油化工用的压力容器必须能承担生产过程中所要求的压力、温度以及具备工艺生产所要求的规格（直径、厚度、容积）和结构（开孔接管、密封等）。

2、可靠的交换运行：化工生产的物料往往具有强烈的腐蚀性、毒性，容烧引起火灾，甚至发生事故压力容器工作时内部储存着一定的能量，一旦发生***，压力容器内部储存的能量会在极短的时间释放出来，造成极大地摧毁力。

3、保证设计预定的使用寿命：影响石油化工用的压力容器使用寿命的主要因素是化工原料对压力容器壳体材料的的腐蚀作用，它对使容器器壁减薄生甚至烂穿，所以在压力容器设计时必须考虑附加腐蚀余量来保证满足使用年限的要求。

4、制造、检验、安装、操作和维修方便。除污器的结构形式按***标准图R406分为卧式直通除污器、卧式角通除污器和立式直通除污器三种形式。一方面基于安全性的考虑，因为结构简单、容易制造和探伤的设备，其质量就容易得到保证，即使存在某些超标缺陷也能够准确地发现，便于及时予以消除；再者，这样做额可以满足某些特殊生产工艺的使用要求，如对于顶盖需要经常装拆的试验容器，要尽量采用快拆的密封结构，避免使用笨重的主螺栓连接；又如对于有清洗、维修内件要求的容器，需要设置必要的人孔或手孔；

5、经济性：压力容器设计简单、制造方便、重量轻、节约贵重材料以降低制造成本和维修费用，自然会带来经济上的好处。

中压(1.6MPa≤P ＜10MPa) 容器强制性要求

1. 铸钢容器设计压力限制：碳钢或者低合金碳锰钢，设计压力不大于

2.5MPa；低合金铬钼钢，设计压力不大于 4.0MPa；高合金奥氏体耐热

钢，设计压力不大于 4.0MPa。[TSG 21-2016 p11 2.2.4.4]

2. 设计压力大于或者等于 1.6MPa 的第Ⅲ类压力容器，壳体 A、B 类对接接

头进行全部无损检测(RT/UT)。[TSG 21-2016 p23 2.2.10.2.2.2]

3. Ⅰ型纤维增强塑料压力容器，采用缠绕成型工艺制造不进行极孔包络时，

设计压力不得大于 10MPa。[TSG 21-2016 p30 3.3.2.2(1)]

4. 首定期检验的设计压力大于等于 1.6MPa 的第Ⅲ类压力容器，其表面缺

陷检测长度不少于对接焊缝长度的 20%。[TSG 21-2016 p77 8.3.6(1)]

5. 容器使用的压力表的精度不得低于 1.6 级。[TSG 21-2016 p98 9.2.1.1(2)]

6. 容器用液位计在安装使用前，以 1.5 倍的液位计公称压力进行液压试验。

[TSG 21-2016 p98 9.2.2.1(2)]

7. 设计压力≥4.0MPa 时，不得采用 GB/T 8163 的 10、20 和 Q345D 钢管。

[GB/T 150.2-2011 p53 5.1.3]

8. 设计压力≥1.6MPa 时，受压元件不得采用 Q235 系列钢板。[GB/T

150.2-2011 p87 D.1]

关于焊接接头的规定

1. 用焊接方法制造的压力容器的 A、B 类对接接头应当采用全截面焊透的型

式。[TSG 21-2016 p21 3.2.2.1]

2. 压力容器的接管(凸缘)与壳体之间的焊接接头设计以及夹套压力容器的

焊接接头设计，符合下列情况之一的，应当采用全焊透结构：[TSG

21-2016 p21 3.2.2.2]

(1)介质为、极度危害、高度危害介质的压力容器；

(2)要求气压、气-液组合压力试验的容器；

(3)第Ⅲ类压力容器；

(4)低温压力容器；

(5)进行疲劳分析的压力容器；

(6)直接受火焰加热的压力容器；

3. 除简单压力容器外，不允许降低焊接接头系数而免除压力容器产品的无损

检测。[TSG 21-2016 p21 3.2.3 (2)]

4. 焊接接头系数 φ=1.0 的压力容器，其 A、B 类焊接接头应进行 100%无损

检测(RT/UT/TOFD)。[TSG 21-2016 p23 3.2.10.2.2.2]

5. 不宜采用十字焊缝。[TSG 21-2016 p36 4.2.1.3]

6. 球冠形封头与圆筒连接的 T 形接头应为全熔透结构。[GB/T 150.3-2011

p118 5.5.1]

7. 锥壳与圆筒的连接应采用全熔透结构。[GB/T 150.3-2011 p122 5.6.1.4]

8. 采用分析法补强计算时，应采用截面全熔透焊缝，保证补强结构的整体性。

[GB/T 150.3-2011 p165 6.6.1]

9. 非全焊透的接管焊接接头不得用于有急剧温度梯度的场合。[GB/T

150.3-2011 p292 D.3.1.1]

10. 焊接接头系数 φ=1.0 的容器，焊缝表面不得有咬边。[GB/T 150.4-2011

p329 7.3.4]

11. 焊接接头系数 φ=1.0 的容器，其 A、B 类焊接接头应进行 100%无损检测

(RT/UT/TOFD）。[GB/T 150.4-2011 p335 10.3.1]

12. 多层包扎容器层板纵向接头为 C 类。[GB/T 150.1-2011 p13 4.5.1.1]

13. 球罐支柱拼接接头应全焊透。[GB/T 12337-2014 p24 5.4.2]

14. 球壳与接管的焊缝应采用全焊透结构。[GB/T 12337-2014 p25 5.6.2]

15. 裙座壳与壳体的焊缝应为全焊透结构。[NB/T 47041-2014]