JBT6539-92.pdf
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1、JB 中华人 民共和 国机械行业标准 J B/ T 6 5 3 9 一9 2 微型空气压缩机用钢制压力容器 1 9 9 2 - 1 2 - 2 5 发布1 9 9 3 - 0 7 - 0 1 实施 中华人民共和国机械电子工业部 发 布 中 华 人 民 共 和 国 机4械 行 业 标 准 J B / T 6 5 3 9一9 2 微型空气压缩机用钢制压力容器 1 主题内容与适用范围 本标准规定了微型空气压缩机用钢制压力容器( 以下简称“ 压力容器” ) 的设计、 制造、 检验与验收的 基本要求。 本标准适用于设计压力小于1 . 6 MP a , 公称容积大于或等于2 5 L 、 且小于4 5 0
2、L的微型空气压 缩机用压力容器。 压力容器的使用温度范围为。 - 2 0 0。 设计压力和公称容积相当于上述规定的其他压缩机用压力容器, 可参照本标准执行。 2 引用标准 G B 1 5 0钢制压力容器 G B 6 9 9优质碳素结构钢 技术条件 G B 7 0 0碳素结构钢 GB 7 1 3锅炉用碳素钢和低合金结构钢钢板 G B 9 1 2碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带 G B - 9 8 5气焊、 手工电 弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基 本型式与尺寸 G B 9 8 6埋弧焊焊缝坡口 的基本型式和 尺寸 G B 3 0 7 7合金 结构钢 技术条件 G B 3 2 7 4 碳 素
3、结 构姻 租低 合 金 结 构 热轧 厚炯 板 及钢 贾 G B 3 3 2 3钢熔化焊对 接接头射线照 相和质量分级 G B 5 6 8 1压力 容器用 热轧 钢带 G B 6 4 7 9化肥设备用高压无缝钢管 G B 6 6 5 3焊接气瓶用钢板 G B 6 6 5 4压力容器用碳素钢和低合 金钢厚钢板 G B 8 1 6 3输送流体用无缝钢管 J B 1 1 5 2锅炉和钢制压力容器对接焊缝超声波探伤 J B 2 5 3 6压力容器油漆、 包 装、 运输 J B 4 7 0 8钢制压力容器焊接工艺评定 J B / T 4 7 0 9 钢制压力容器焊接规程 J B / T 6 4 4 1
4、压缩机用安全阀 3 术语 3 . 1 工作压力 指在正常操作情况下, 压力容器内的表压力。 3 . 2 额定工作压力 指压力容器型号规定的压力, 其值等于压缩机的额定排气压力。 3 . 3 最高工作压力 机械电子工业部 1 9 9 2 - 1 2 - 2 5批准 1 9 9 3 - 0 7 - 0 1实施 1 J B/ T 6 5 3 9 -9 2 指在正常工作过程中, 压力容器内可能达到的最高表压力. 3 . 4 设计压力 指用以确定压力容器壳体壁厚的压力. 其值等于1 . 0 5 -1 . 1倍的撅定工作压力, 且不得低于压缩 机的最高工作压力。 3 . 5 设计温度 指在正常操作情况下,
5、 压力 容器壳体可能达到的最高温度。 3 试验温度 指压力容器压力试验时的壳体温度。 3 . 7厚度 3 . , . 1 厚度附加量 c按式( 1 ) 计算: c二 C, + C, , , ” , , , . . . . . . . . . . . ( 1 ) 式中: c , -钢板或俐管的厚度负偏差, MM; C , 腐蚀裕量。 对有油润滑压缩机c : 二。 . 5 m m; 对无油润 滑压缩机C , =1 . 。m m , 3 . 7 . 2 计算厚度 S 指按本标准 有关公式计算 得到的 厚度。 3 . 7 . 3 设计厚度S , 指计算厚度与腐蚀裕量之和。 3 . 7 . 4 名义厚度
6、氏 指将设计厚度加钢材厚度负偏差后向上圆整至钢材标准规格的厚度, 即设计图样上标注的厚度。 3 . 7 . 5 有效厚度S , 指名义厚度减去钢材厚度的附加量。 制造单位应 根据制造工艺条件及钢材的实际厚度确 定加工裕量, 以确保压力容器产品各部位的实 际厚度不小于设计厚度。 4 一般规定 压力容器应按本标准的规定, 并按经规定程序批准的图样和技术文件或协议进行制造。 4 . 1 划定范围 本标准划定压力容器的范围如下: 4 . 1 . 王 接管的第一个法兰密封面. 4 . 1 . 2 接管的第一个螺纹接头。 4 . 1 . 3 接管的第一道环向焊缝。 4 . 1 . 4 直接安装在压力容器上
7、的压力控制、 安全泄放装置和仪表也应符合本标准的有关规定。 4 . 2 许用应力 系指按钢材和螺栓的各项强 度数据分别除以 表 1 和表2中的安全系数, 取其中的较小 值。 表1 强度性能常温下最低抗拉强度 a c 安全 碳素钢、 低合金钢 .)3Q 常温或设计温度下屈报点 巩或 口 : 系数 n . ,16 J B/ T 6 5 3 9 -9 2 表2 钢材螺栓直径m m热处理状态设计温度下屈服点的安全系数 从 碳素钢 SM2 2 热轧 、 正火 2 . 了 哥 2 . 5M 2 2 - M 4 8 低合金俐、 合金钢 蕊M2 2 正火 、 调质 3 . 5 3 . 0 M2 2 M48 4
8、 . 3 焊缝系数 应根据压力容器焊缝位置和无损探伤检验要求选取。 4 . 3 . 1 双面焊或相当于双面焊的全熔透对接焊缝: 1 0 0 %无损探伤0 =1 . 0 局部无损探伤9 =0 . 8 5 4 . 3 . 2 单面焊的对接焊缝, 沿焊缝根部全长具有紧贴基本金属的垫板: 1 0 0 写无损探伤4 =0 . 9 0 局部无损探伤o =0 . 8 0 4 . 3 . 3 单面焊对接焊缝, 无垫板: 局部无损探伤9 =0 . 7 0 4 . 3 . 4 用无缝钢管作筒体的: 9 =1 . 0 4 . 4 焊 缝 4 . 4 . 1 压力容器的焊缝分为 A, B , C, D四类, 如图 1
9、所示。 图 1 壳体纵向对接焊缝属 A类; 壳体环向对接焊缝属 B类; 法兰与接管、 平封头与壳体联接的焊缝属 C类; 接管、 凸缘与壳体联接的焊缝属D类 几阮乙d. 4. 4. 2 4. 5 4 .5 .1 4.5 .2 压力容器焊接接头型式 应符合G B 9 8 5和G B 9 8 6 压力试验 压力容器制成后应进行水压试验, 水压试验压力p r 及设计图样 的要 求 为设计压力的 1 . 5倍。 水压试验时 , 按式 ( 2) 计算 压 力 容 器 壳 体 T 薄 膜 应 力 “ 应 不 超 过 试 验 温 度 下 的 材 料 屈 服 强 度 氏 的 9 0 00 , 并 p r ( D
10、,+ 戈) 2 8 . 0 式 中: 民 压 力容器 壳体的有效壁厚, mm; d B/ T 6 5 3 9 -9 2 价 压力容器壳体的焊缝系数. 4 . 设计、 制造单位的资格与职责 4 . 6 . 1 压力容器的设计、 制造单位必须有健全的质量保证体系. 设计单 位应有“ 压力容器设计单位批准 书” , 制造单位应有“ 压力容器制造许可证,o 4 . 6 . 2 设计单位职责 a . 设计单位应对 设计文件的准确 性和完整性负责; b . 压力容器的设计文件至少应包括设计计算书和设计图样; c . 总图上应盖有压力 容器设计单位批准书的印 记。 4 . 3 制造单位职责 4 . 6 -
11、3 . 1 制造单位应按设计图样进行制造. 在制造过程中按本标准及图样规定对压力容器进行各项具体 检验和试验, 提出检 验报告, 并对报告 的准确性和完整性负责。 4 . 6 . 3 . 2 制造单位对不同 规格的压力容器应具有下列有关技术文件备查, 技术文件至少应保存5年。 a . 主要受压元件材质证明; b . 通用制造工艺卡; c . 焊接工艺评定报告和通用焊接工艺规程; d 焊接记录, 检查记录 和试验报告; e . 竣工图。 4 . 6 . 3 . 3 压力容器在检验合 格后必须填写 产品合格 证和质量证明 书. 产品合格证上应有压力容器监检 部门的监检章。 5.1 型式与荃本参数
12、型式和型号 5.1 .1储气罐型号由拼音字母和数字组成: C 口 一口 /口 额定工作压力, M P a 容积,L 布置形式: W表示卧 式, 立式不标 储气罐代号 5 . 1 . 2 其他压力容器型 号的 编制按有关技 术文件规定。 5 . 2 压力参数 压力容器的额定工作压力按表 3选择。 表 3 M Pa 5 . 3 筒体直径 5 . 3 . 1 筒体用钢板卷制时, 其公称直径按表4选取。此时筒体的公称直径系指筒体内 径. 表 4 mm 5 . 3 . 2 采用钢管作筒体时, 筒体公称直径按 G B 8 1 6 3选取。此时筒体的公称直径系指钢管的外径. 7 B/ T 6 5 3 9 -
13、9 2 6.1 材料 一般 要求 6 . 1 . 1 用于制造压力容器的钢板和钢管应有材质证明书( 或复印件) , 制造单位应按证明书进行验收 6 . 1 . 2 压力容器受压元件用钢应符合本章规定。 对于其他材料, 如其性能不低于本章规定的材料性能, 则允许代用。 6 . 1 . 3 本章所列钢材及相应焊接材料还应符合各相应标准的要求。 . 2 钢板 6 . 2 . 1 碳素沸腾钢板和碳素镇静钢板制作压力容器时, 其适用范围按表5 规定。 夫5 钢号 设计压力 M Pa 使用温度 最大板厚 们 1幻 1 压力容器 限装介质 Q2 3 5 -A, F( A3 F)簇0 .6 0 - 2 5 0
14、1 2 空气 Q2 3 5 -A( A3 )簇 1 . 2 0 - 3 5 0 1 6 Q2 3 5 -B镇 1 . 6 2 0 3 2 Q2 35 -C夏2 . 5 6 . 2 . 2 压力容器用钢板的钢号、 使用状态及许用应力按表 6规定。 轰6 常温强度指标 在下列温度( C) 下的许用应力MP a 钢号钢 板 标 准 使 用 状 态 厚度 a ,M P aM P a 1 0 写 D. 且二 3 8 o ) . J B / T 6 5 3 9 -9 2 图2 7 3 . 2 椭圆形封头 7 . 3 - 2 . 1 椭圆形封头计算厚度按式( 5 ) 确定。 一 =一 K p D ; 2 C
15、 a ) , 一 0 . 5 p 式中: K-椭圆形封头形状系数, 按下式确定; 、 一 6 C 2 + ( ) ,) 标准椭圆 封头的形状系数K=1 . 0 , 7 . 3 . 2 . 2 标准椭圆形封头的有效厚度应不小于封头内直径的 。 . 1 5 0 u , 其他椭图形封头的有效厚度应 不小于封头内直径的0 . 3 %0 7 . 3 . 2 . 3 椭圆形封头的许用压力按式( 6 ) 确定。 C p) 2 C a ) 氏 KD + 0 . 5 民 7 . 3 . 3 碟形封头 7 . 3 . 3 . 1 碟形封头计算厚度按式( 7 ) 确定. MP R 2 C a ) , 一 0 . 5
16、 p . . . . . . . . 。 。 . ” . 。 . . ( 6) :. 。 。 . 。 . . . 。 一 ( 7) 式中: m -碟形封头形状系数, 按下式确定。 、 一 告 (3 + J R ;-r; 7 . 3 . 3 . 2 对于R i = 0 . 9 D i , r 0 . 1 7 D i 的 碟形封头, 其有效厚度应不小于封头内 直径的0 . 1 5 %, 其他碟 形封头的有效厚度应不小于封头内直径的 。3 0 0 , 7 . 3 . 3 . 3 碟形封头的许用压力按式( 8 ) 确定。 J I i / T 6 5 3 9 一,2 一 C P 2 C a d S ,
17、衬双; 十 0 . 5 民 8 开孔和接管 8 . 1符号 A开孔削弱所需要的补强面积, mm ; A,筒体或封头承受内压所需设计厚度之外的多余金属面积, mm ; A , 接管承受内压所需设计厚度之外的多余金属面积, m m ; A , 在补强区内的焊缝面积, mm ; A , 在补强区内另加的补强面积, m m ; B 补强有效宽度, M M; C厚度附加量, mm; 几筒体或封头内直径, mm; d 开孔直径( 等于接管内直径加2 倍厚度附加量) , m m ; I , 强度削弱系数, 等于设计温度下 接管材料与壳 体材料许用应力之比。 当 该比 值大于 1 . 0时, 取 r , =1
18、 . 。 ; h 接管补 强有效高度, m m ; P设计压力, MP a ; R 椭圆形封头当量内球面半径或碟形封头球面内半径, mm; 8 . 筒体或封头开孔处的名义壁厚, mm; S , 壳体开孔处的有效厚度, M M; S 筒体或封头开孔处的计算壁厚, m m; 氏接管名义厚度, m m; S , 接管的计算壁厚, m m ; C a J 设计温度下壳体材料的许用应力, MP a ; 声 焊缝系数。 8 . 2 开孔的一般规定 8 . 2 . 1 筒体、 封头上开孔应为圆形、 椭圆形。当为椭圆形时, 孔的长径和短径之比应不大于2 , 8 . 2 . 2 所有开孔应避开对接焊缝, 开孔边
19、缘与焊缝的距离应不小于 5 0 mm. 8 . 2 . 3 工作介质为压缩空气的压力容器, 当有 。5 1 . 0 m m 腐蚀裕度时, 允许不另开检查孔。 8 . 3 允许不另行开孔补强的规定 在筒体、 凸形封头( 在中心为。 . 8 D ;的范围内) 上开孔时, 当同时满足下列要求, 允许不另行补强。 8 . 3 . 1 两相邻开孔中心的间距在 1 . 5倍两孔直径之和以上。 8 . 3 . 2 接管采用全熔透的方法焊接. 8 . 3 . 3 接管或螺纹接头名义壁厚不小于壳体名义壁厚时, 开孔直径不大于4 0 m m; 接管或螺纹接头名 义壁厚不小于壳体名义壁厚 1 , 3倍时, 开孔直径
20、不大于 6 0 mm, 8 . 4 开孔补强 8 . 4 . 1 允许开孔的范围 a . 筒体、 封头上开孔的 最大 直径d 簇。5 D; b . 在椭圆形或碟形封头过渡部分开孔时, 开孔的孔边或外加补强元件的边缘与封头边缘间的投 影距离应不小于。 . 1 D i . 3 . 4 . 2 补强结构 a . 补强圈补强以全熔透或基本熔透焊缝将补强件与接管、 壳体相焊。开孔补强设计按第 8 . 5 9 J B/ T 6 5 3 9 -9 2 条执行; b . 厚壁管补强 增加接管壁厚, 以全熔透或基本熔透焊缝将接管与壳体相焊。 开孔补强设计按 第 8 . 5条执行。 8 . 5 补强计算、 8 .
21、 5 . 1 开孔所需补 强面 积 通过开孔中心与壳体轴线的纵截面内所需补强面积按下列要求确定; 8 . 5 . 1 . 1 筒体按式( 9 ) 计算。 A = d 8 + 2 8 ( 6 一。( 1 一f . ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 9 ) 式中: a 计算壁厚, m m 。 计算壁厚按式( 3 ) 计算。 8 . 5 . 1 . 2 凸形封头按式( 1 0 ) 计算。 A= d a+ 2 a ( a ,一 C) ( 1一fl )-, 一 , 一 一 一( 1 0) 式中a的计算如下: a . 椭圆形封头 开孔位于封
22、头中心 。 . 8 D . 的范围内按式( 1 1 ) 计算。 pK, D 2 C a ) , 一 0 . 5 p (1 1) 式中: K , 椭圆 形长短轴比 值决定的系 数, 由 表1 0查得。 表1 0 及/ 2 h 2 . 6 2 . 42 . 22 . 01 . 81 . 61 . 41 . 21 . 0 K,1 . 1 81 . 0 8 0 . 9 90 . 9 0 0 . 8 1 0 . 7 30 . 6 50 . 5 70 . 5 0 注 h封头内壁曲面高度, mm。 b碟形封头 开孔位于碟形封头的球面部分按式( 1 2 ) 计算。 px 2 C Q J 一 0 . 5 p (
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