關于部分壓力容器標準新舊對比

曹彬彬* 張 霞

（泰安市特種設備檢驗研究院）

0 引言

標準的基本含義就是“量度”；標準是規定產品質量、性質的最低要求，也是各方必須共同遵守的技術依據，具有法律上的約束意義。因此健全的標準系統需要各方均遵守約定，并積極配合執行。

壓力容器設計、生產過程中需要遵循的標準較多，各設計、制造單位均應在壓力容器的設計、制造過程中遵守此類守則。但在標準更新過程中，由于各個企業標準管理方式、程序不同，部分企業的標準管理人員未能及時更新產品標準造成標準過期，影響壓力容器的生產，甚至可能影響設備的安全性能。近期更新的標準主要包括HG/T 20583—2020《鋼制化工容器結構設計規范》、NB/T 10558—2021《壓力容器涂敷與運輸包裝》、NB/T 47019.1～47019.9—2021《鍋爐、熱交換器用管訂貨技術條件》等，標準自實施以來，仍有部分單位未更新標準，未對圖紙及生產中的實質環節進行控制，造成產品的先天缺陷，遺留重要隱患。針對壓力容器制造過程中監督檢驗發現的涉及問題標準進行對比說明，對壓力容器生產各環節進行警示，促進壓力容器生產質量控制。

1 標準對比及問題分析

1.1 HG/T 20583標準2011版與2020版對比

《鋼制化工容器結構設計規范》適用于鋼制壓力容器的通用結構設計。HG/T 20583標準2011版與2020版相比存在多處修改，主要包括筒體、封頭及其連接，法蘭、墊片、螺栓（柱）及螺母，焊接結構等。上述部分是壓力容器設計及制造過程中結構重點控制點，因此需特別關注。

對于法蘭容器內介質毒性按照HG 20660—2000《壓力容器中化學介質毒性危害和爆炸危險程度分類》標準來進行劃分，新規未對此進行規定，且對于介質毒性為輕度危害介質選擇法蘭不再有選用不低于1.6 MPa的規定。低溫容器、高溫容器、疲勞容器的接管法蘭宜采用帶頸對焊型管法蘭，取消了對第三類壓力容器的規定。角鋼法蘭用墊片新規厚度不得小于1.5 mm，增加了鈦材在鹽水、濕氯氣的場合，墊片應選用乙丙橡膠材料。用于可能存在氫腐蝕的場合時，金屬墊片或非金屬墊片的金屬骨架和金屬包皮材料取消了鉻鉬鋼，且對不銹鋼進行了限定，即只能使用奧氏體不銹鋼。取消了硫化氫腐蝕環境的金屬墊片和非金屬墊片的選擇。并規定高壓容器應采用自緊式或半自緊式墊片。壓力容器緊固件高溫情況下不宜采用奧氏體不銹鋼材料，且對螺栓間距進行了規定。

焊接結構不同序列代號表示的含義新舊標準存在重大改變，舊版序列代號DU1-DU23表示焊條電弧焊，DU24-DU40表示埋弧焊；而新版標準中DU1-DU29表示焊條電弧焊，DU30-DU46表示埋弧焊。這是由于新版標準從DU18開始對原有版本進行了修改。比如，增加了DU18、DU19為氬弧焊打底焊條電弧焊蓋面的焊接方式；復合板的焊接接頭形式由4種增加至8種，對復合板焊接的要求也更加細致；增加了含有非金屬襯里的壓力容器內部焊縫序號DU28、DU29。對于接管與殼體連接焊縫，則增加了4種非金屬襯里的壓力容器接頭形式。綜上所述，焊縫序號的改變使得設計過程中需要注意，不能僅對標準年號進行改正而忽略了其中規定的焊縫接頭形式的改變。

1.2 JB/T 4711—2003與NB/T 10558—2021標準對比

《壓力容器涂敷與運輸包裝》標準規定了壓力容器及其零部件涂敷與運輸包裝的有關要求。新規范分為表面處理、涂敷、運輸包裝及圖示標志等4部分，與舊版相比較，新規范將表面處理自涂敷章節單獨列出，表面處理質量直接關系到壓力容器表面涂敷物的結合能力，對壓力容器表面起著至關重要的作用。對涂敷前的準備工作要求也更加細致，并且給出了對壓力容器涂敷環境與涂敷操作步驟的要求。運輸包裝方面增加了托盤包裝要求，并且對各種包裝都提出了更加詳細的要求，便于監督管理。

表面處理進行了細化，由舊規的除銹變為除銹、拋光、酸洗與鈍化，對于除銹效果也標明了除銹效果等級。不銹鋼類壓力容器主要應進行拋光、酸洗及鈍化的表面處理，處理完成后應對壓力容器表面進行保護，避免因運輸造成筒體劃傷、污損。新規增加了對于涂敷前壓力容器表面質量應達到的等級要求，由底層涂料的種類及壓力容器的工作環境確定。對于涂敷環境給出更加明確的要求，使施工作業有據可依。運輸包裝方面增加了托盤包裝的要求使企業增加了一種設備運輸方式。對于需要充裝惰性氣體發貨的設備，新規對具體的操作步驟進行了詳細規定。分片及分段發貨的壓力容器或壓力容器部件應按照排版圖進行編號并詳細記錄。

1.3 NB/T 47019標準2011版與2021版對比

熱交換器換熱管的介質復雜、壓力大，故在熱交換器生產過程中應特別注意其換熱管的供貨技術條件。結合鍋爐、熱交換器用管訂貨技術條件中的通則、規定室溫性能的非合金鋼和合金鋼、規定中高溫性能的非合金鋼和合金鋼、低溫用低合金鋼及不銹鋼中的條款來對比新舊標準中的差別。通則中的換熱管外徑、壁厚允許偏差在新標準中將鍋爐、熱交換器用管分別列出，而舊標準中則合并為一體，并且熱交換器將管的制造方法統一為“無縫、焊接”；外徑偏差由普通級、高級兩級演變為“Ⅱ級、Ⅰ級、TI級”三級。厚度允許偏差由普通級、高級兩級演變為“Ⅱ級、Ⅰ級、TI級”三級。關于壁厚不均勻度的定義，新規較舊規有明顯差別，新規用壁厚差值代替舊規中的壁厚差值與壁厚平均值的百分比。沖擊試驗，3/4小尺寸沖擊試樣沖擊遞減系數由0.8變為0.75，1/2尺寸的沖擊遞減系數由0.55變為0.5。耐壓試驗中水壓試驗的最高允許壓力不宜超過20 MPa，且符合相關公式的規定，鐵素體不銹鋼及奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼的允許應力由50 MPa變為60%、50%的材料屈服強度。

熱交換器的換熱管壁厚較薄，為了避免腐蝕減薄，多采用不銹鋼管作為熱交換器的換熱管。新規給定了不銹鋼管按公稱壁厚理論交貨重量公式，但當按最小壁厚交貨時理論質量應按計算質量的1.1倍計算。新規將無縫管與焊管鋼的牌號和化學成分要求合并，并對產品牌號標準進行合并；新規對焊接鋼管的焊接方法進行了明確規定，強制要求采用不添加填充金屬的自動電熔焊接方法制造。不銹鋼管力學性能中的斷后伸長率由原來的35%變為40%，鋼管硬度由90 HB變為95 HB。并對擴口、卷邊、展平等規定的要求進行進一步細分，對鋼管的報廢判據更加明顯。水壓試驗由無縫鋼管、焊管的統一要求細分為無縫管試驗壓力為20 MPa，焊管試驗壓力為10 MPa。

2 結語

本文對壓力容器設計、制造過程中適用標準新舊版本進行了對比，并對HG/T 20583—2020、NB/T 10558—2021及NB/T 47019—2021標 準 進 行 總 結、探討，意在使設計人員充分了解新舊規范差別，確保壓力容器設計規范的適用性，確保壓力容器設計、生產符合相應標準規范，保證壓力容器的使用安全。