淺談容器設計之極、高度危害介質

柳 強

（泰安石島重工有限公司，山東 泰安 271000）

介質危害程度是指壓力容器在生產過程中因事故致使介質與人體大量接觸，發生爆炸或者因經常泄露引起職業性慢性病的危害程度，用介質毒性程度和爆炸危害程度表示，其中介質毒性程度分四級：極度危害、高度危害、中度危害和輕度危害。極、高度危害介質的容器一旦發生事故，對社會危害程度極大，故盛裝極、高度危害介質的容器，在設計、制造和驗收中都會提出更嚴格的要求，本文引用各標準、法規條款總結如下：

1 材料篇

1.1 大于或者等于12mm的鐵素體和低合金鋼板 （不包括多層壓力容器的層板）用于制造壓力容器殼體且盛裝介質毒性程度為極度、高度危害厚度時應逐張按JB/T4730.3進行超聲檢測且合格級別不低于Ⅱ級。[1-2]

1.2 GB/T3274中的Q235-B，C鋼板不得用于毒性程度為極度或高度危害的介質。[2]

1.3 GB/T8163中的10、20和Q345D鋼管不得用于毒性程度為極度或高度危害的介質。[2]

1.4 GB/T12771，GB/T24593，GB/T21832中的高合金鋼管不得用于毒性程度為極度或高度危害的介質。[2]

1.5 鑄鐵不得用于盛裝極度，高度，中度危害介質的壓力容器。[1]

1.6 介質的毒性為極度或高度危害的壓力容器主要受壓元件用鋼板，應逐張進行超聲檢測，Ⅱ級合格。[4]

1.7 介質的毒性為極度或高度危害的鍛件應符合Ⅲ級或Ⅳ級要求。[4]

1.8 石棉和非石棉墊片不得用于極度或高度危害介質和高真空密封場合。[3]

2 結構設計篇

2.1 介質的毒性為極度或高度危害的壓力容器的接管（凸緣）與殼體之間的接頭設計以及夾套壓力容器的接頭設計應當采用全焊透設計。[1]

2.2 對易燃介質或毒性程度為極度，高度或中度危害的壓力容器，應當在安全閥或爆破片的排出口裝設導管，將排放介質引至安全地點，并進行妥善處理，不得直接排入大氣。[1-2]

2.3 爆破片安全裝置不能單獨用于排放介質毒性程度為極度、高度危害或者易爆及液化石油氣等場合，在這些場合可以和安全閥組合使用。[2]

2.4 液位計用于易爆、毒性程度為極度、高度危害介質的液化氣體壓力容器上，有防止泄露的保護裝置。[1]

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2.5 介質的毒性為極度或高度危害或介質特性為強滲透時，接管法蘭等級不低于2.0Mpa；介質為易燃易爆或中、輕度危害時，接管法蘭等級不低于1.6Mpa。[5]

2.6 介質的毒性為極度或高度危害介質或有強滲透性的中度危害和介質為液化石油氣時，接管法蘭應采用帶頸對焊型管法蘭。[5]

2.7 真空容器，儲存介質毒性為極度、高度危害或者液化石油氣的容器，公稱壓力位中高壓的容器宜選用公稱直徑小的人孔。[5]

2.8 盛裝毒性程度為極度和高度危害的介質的容器應采用整體補強。[5]

2.9 盛裝易燃、爆炸性危害介質和毒性為中、高、極度危害介質的壓力容器，不允許選用玻璃管液面計和玻璃浮子液面計。[5]

2.10 儲存毒性程度為高度或極度或有強滲透介質的壓力容器應選全焊透焊縫。[5]

2.11 易燃或毒性為極度、高度危害介質或壓力大于或等于1.6MPa的低溫壓力容器，T型接管應采用無縫擠壓三通或加厚管開孔焊接。[7]

2.12 盛裝液化石油氣、毒性程度為極度和高度危害介質及強滲透性中度危害介質的壓力容器。其管法蘭應當按照行業標準HG/T20592-20635系列標準的規定，至少應用高頸對焊法蘭、帶加強環的金屬纏繞墊片和專用級高強度螺栓組合。[1]

2.13 GB150.1附錄C以驗證性爆破試驗確定容器設計壓力的方法不得用于盛裝極度和高度危害的容器設計。[2]

3 制造檢驗篇

3.1 設計圖樣注明盛裝毒性為極度或高度危害介質的壓力容器，需要制備產品焊接試件。[1-2]

3.2 耐壓試驗合格后，對于介質毒性程度為極度、高度危害或者設計上不允許有微量泄露的壓力容器，應當進行泄露試驗。[1-2]

3.3 盛裝毒性為極度或高度危害介質的壓力容器在焊后熱處理后如進行任何焊接返修，應對返修部位重新進行熱處理。[2]

3.4 用于盛裝毒性為極度或高度危害介質的容器，變形率超標時應進行恢復性能熱處理。[2]

3.5 用于盛裝毒性為極度或高度危害介質的碳素鋼、低合金鋼制容器應進行焊后熱處理。[2]

3.6 盛裝毒性為極度或高度危害介質的壓力容器A,B類焊接接頭進行全部射線或超聲檢測。[2]

3.7 主要受壓元件厚度大于等于6mm的鐵素體鋼鋼板，應進行常溫V形缺口夏比沖擊韌性試驗(橫向取樣，每組三個試樣的平均值)，沖擊功應至少達到27J的要求（小尺寸試樣按比例折減）。[4]

3.8 介質為極度或高度危害時，成形后進行熱處理，以消除加工應力，改善塑形。[6]

4 其他篇

4.1 NB/T47003.1《鋼制焊接常壓容器》不適用于盛裝極度和高度危害介質的容器，鋼制焊接常壓容器，其設計、制造、檢驗與驗收按GB150。[8]

4.2 NB/T47003.2《固體料倉》不適用于盛裝極度和高度危害的的料倉。[9]

5 結論篇

安全無小事，遇到盛裝極度、高度危害介質容器的設計時，按照上述條款一一對照，肯定能減少很多安全隱患。

［1］TSG R0004-2009固定式壓力容器安全技術監察規程[S].

［2］GB150.1～GB150.4-2011 壓力容器[S].

［3］HG/T20592~20635-2009 鋼制管法蘭、墊片、緊固件[S].

［4］HG/T20581-2011鋼制化工容器材料選用規定[S].

［5］HG/T20583-2011鋼制化工容器結構設計規定[S].

［6］HG/T20584-2011鋼制化工容器制造技術要求[S].

［7］HG/T20585-2011鋼制低溫壓力容器技術規定[S].

［8］NB/T47003.1-2009 鋼制焊接常壓容器[S].

［9］NB/T47003.2-2009 固體料倉[S].