超高压容器安全技术监察规程.docx
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超高压容器安全技术监察规程
超高压容器安全技术监察规程
第一章 总 则
第一条 为了保证超高压容器的安全运行，防止和减少事故，保障人民群众生命和财产的安全，根据《特种设备安全监察条例》的有关规定，制定本规程。
第二条 本规程是超高压容器安全的基本要求。
超高压容器的生产（含设计、制造、安装、改造、维修，下同）、使用、检验检测及其监督检查，应当遵守《特种设备安全监察条例》的有关规定，并且满足本规程的要求。
第三条 本规程的适用范围如下：
（一）设计压力大于或者等于100MPa（表压，不含液体静压，下同），且设计压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPa·L的气体、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体的超高压容器；
（二）超高压容器与外部管道或者装置用螺纹连接的第一个螺纹接头、法兰连接的第一个法兰密封面、专用连接件或者管件连接的第一个密封面；
（三）超高压容器开孔部分的承压盖及其紧固件；
（四）超高压容器所用的爆破片（帽）、压力表、测温表等安全附件。
第四条 本规程不适用于下列超高压容器：
（一）军事装备、核设施、航空航天器、铁路机车、海上设施和船舶使用的超高压容器。
（二）机器上非独立的超高压部件（如超高压压缩机、超高压泵的缸体等）。
（三）强度和密封性能试验研究用超高压容器。
第六章不适用于绕丝式超高压容器。
第五条 超高压容器产品设计、制造应当符合相应标准的要求。
直接采用国际标准或者国外先进标准的应当先将其转化为企业标准。
无相应标准的，不得进行超高压容器产品的设计和制造。
第六条 研制和开发超高压容器产品，其技术要求与本规程规定不一致时，制造单位应在试验研究的基础上，提出结论性报告，约请有第三方检验检测资格对其安全性能进行检验检测。
检测合格后，可以投入正式制造。
采用新材料制造超高压容器应当满足第十六条规定。
第七条 进、出口超高压容器除满足本规程外，还应当满足国家质量监督检验检疫总局（以下简称质检总局）颁布的《锅炉压力容器制造监督管理办法》的规定。
第八条 本规程以下术语的含义是：
（一）最高工作压力，系指在正常使用过程中，容器顶部可能出现的最高压力。
（二）设计压力，系指设定的容器顶部的压力，与相应的设计温度一起作为设计载荷的条件，并作为超压释放装置调定压力的基础，其值不得小于容器的最高工作压力。
（三）试验压力，系指容器耐压试验压力。
（四）设计温度，系指容器在正常工作情况下，设定的受压元件的金属温度（沿元件金属截面的温度平均值）。
设计压力和设计温度一起作为设计载荷条件。
（五）主要受压元件，系指筒体、端盖、卡箍、螺塞、堵头等承受压力载荷作用的元件。
（六）爆破安全系数，系指容器理论爆破压力除以容器的设计压力所得的数值。
（七）自增强处理，系指通过超压或者超应变处理，在厚壁压力容器中产生对强度有利的残余应力的一种方法。
第二章 材 料
第九条 超高压容器用材料的质量及规格应符合相应的国家标准、行业标准的规定。
材料生产单位必须保证材料质量，按规定提供质量证明书（原件），并在材料指定部位或其他明显的部位作出清晰、牢固的标志。
第十条 制造超高压容器的锻件的技术要求、试验方法和检验规则应符合国家标准或行业标准规定，同时应满足本规程的要求。
第十一条 制造超高压容器用锻件，磷含量（熔炼分析，下同）应小于等于0.012%，硫含量应小于等于0.008%，并严格控制钢中的气体（如氢、氧、氮等）及有害痕量元素（如砷、锡、锑、铅、铋等）的含量。
第十二条 制造超高压容器主要受压元件的锻件的生产单位，应当提供常温力学性能，包括屈服强度、抗拉强度、断后伸长率、断面收缩率、夏比V缺口冲击功、断裂韧性
和50%纤维断口转变温度（FATT）。
断后伸长率（A）大于等于16%；断面收缩率大于等于40%；夏比V型缺口冲击功大于等于41J,断裂韧性大于等于120MPa
。
当改变冶炼、锻造或者热处理工艺时，应提供锻件的
和FATT值。
当设计温度超过250℃时，还应提供设计温度下的屈服强度、抗拉强度、断后伸长率和断面收缩率。
力学性能的试样应取自经性能热处理后的锻件的冒口端，端部应当切除至少2/3壁厚的余料，试样取样位置为试样中心线距表面1/2壁厚处，取样方向应为横向。
无法取横向试样时，可以取纵向试样，但应当考虑材料横向和纵向性能的差异。
第十三条 制造超高压容器主要受压元件的锻件应按GB/T226《钢的低倍组织缺陷及酸蚀试验法》进行低倍组织检查，不允许存在裂纹、白点、气孔、夹杂等缺陷，并且按GB/T1979《结构钢低倍组织缺陷评定图》评级，要求一般疏松不超过2级，偏析不超过2级。
第十四条 制造超高压容器主要受压元件锻件的锻造比应不小于3，采用电渣重熔冶炼时，其锻造比可不小于2。
锻件性能热处理后应进行力学性能检验、硬度测定、晶粒度及非金属夹杂物检查。
按GB/T6394《金属平均晶粒度测定法》检验，锻件晶粒度应当为5级或5级以上。
非金属夹杂物按GB/T10561《钢中非金属夹杂物显微评定法》检验，硫化物类小于等于2级，氧化物类小于等于2级，二者之和小于等于3.5级。
第十五条 超高压容器新材料生产单位应当约请具有第三方检验检测资格进行检验检测，并且将技术评定文件和检测报告，提交国家质量监督检验检疫总局（以下简称质检总局）委托的技术机构进行技术评审，合格后方可试用。
通过一定周期的使用验证，满足安全要求后，新材料生产单位将评定文件、检测报告、评审结论和试用总结报告报国家质检总局备案。
技术评定文件至少应包括以下内容：
（一）生产单位具备的冶炼设备、锻制设备、热处理设备和检测设备等设备的清单；
（二）钢的化学成份设计技术依据；
（三）根据使用要求，按标准试验方法试验得到的，包括常温拉伸试验数据、夏比（V型缺口）冲击功、高温拉伸试验数据（使用温度在室温以下的除外，试验温度范围为室温至设计温度力学性能数据）、50%纤维断口转变温度、断裂韧性等力学性能数据、以及超高压容器制造工艺（热处理和冷、热成形）对钢材力学性能影响的试验报告等力。
（四）钢对使用介质的耐腐蚀试验报告（仅对耐腐蚀用钢）；
（五）相变点、弹性模量、线膨胀系数、热传导系数等物理参数；
（六）钢的试制技术条件。
第十六条 采用国外材料制造超高压容器时，应当符合以下要求：
（一）所选用的材料应当是国外已有使用实例的超高压容器用钢，并且有材料质量证明书（原件），其技术要求不得低于本规程规定的技术指标。
（二）制造单位首次使用前，应对化学成分、力学性能进行复验，满足使用要求后，方能投料制造。
第三章 设 计
第十七条 超高压容器设计单位，应当持有国家质检总局颁发的相应范围的特种设备设计许可证。
第十八条 超高压容器设计单位，应当向用户（指超高压容器制造单位或者超高压容器使用单位，下同）提供设计图样、技术条件、设计计算书，以及设计、安装、使用说明书。
对装设爆破片（帽）装置的超高压容器，设计单位还应向用户提供超高压容器安全泄放量、爆破片（帽）泄放面积的计算书。
无法进行计算时，应当征求超高压使用单位的意见，协商选用爆破片（帽）。
第十九条 超高压容器应当满足强度设计要求，并保证制造质量的可检验性和使用的安全性。
第二十条 设计超高压容器时，应当考虑在预期的使用寿命内，其温度、介质、加载速率等环境因素对材料性能的影响，以满足超高压容器全寿命安全运行的要求。
对存在腐蚀、冲蚀的超高压容器主要受压元件，应当有足够的厚度裕量。
第二十一条 超高压容器的设计计算，应当按国家标准、行业标准或者企业标准的有关规定执行。
计算文件应当经设计单位总工程师或者超高压容器设计技术负责人批准。
第二十二条 超高压容器的设计压力不得低于最高工作压力。
装有爆破片（帽）的超高压容器，其设计压力不得低于爆破片（帽）的标定爆破压力。
第二十三条 超高压容器的最高壁面温度不得高于钢材允许的使用温度。
第二十四条 超高压容器的设计总图上，必须加盖超高压容器设计资格印章（复印章无效）。
设计总图上应当有设计、校对、审核（定）人员的签字，并且由设计单位总工程师或者超高压容器设计技术负责人批准。
第二十五条 超高压容器的设计总图上，至少应当注明以下内容：
（一）超高压容器名称；
（二）主要受压元件材料牌号及材料要求；
（三）设计条件（包括设计温度、设计压力、介质、腐蚀裕量等）；
（四）主要特性参数（包括设计使用寿命，以及容积、净重、总重等）；
（五）热处理要求；
（六）防腐蚀、冲蚀处理要求（必要时）；
（七）耐压试验要求（包括试验压力、介质等）；
（八）无损检测要求；
（九）安全附件的规格和订购的特殊要求；
（十）超高压容器铭牌的位置；
（十一）包装、运输和安装的要求（必要时）；
（十二）其他特殊要求。
第二十六条 超高压容器的设计计算书，至少应包括筒体静强度计算书、主要受压元件应力分析报告书。
第二十七条 超高压容器的筒体静强度设计，采用爆破失效设计准则。
超高压容器的爆破安全系数，当按材料的拉伸试验数据计算爆破压力时，应取大于等于3.0；当按材料扭转试验数据计算爆破压力时，应取大于等于2.7。
第二十八条 超高压容器的爆破压力可按材料的拉伸试验数据或者按材料的扭转试验数据进行计算，其计算公式见附件1。
超高压容器的壁厚计算公式见附件1。
第二十九条 自增强处理的超高压容器，其内表面的残余环向应变不得超过2%。
第四章 制 造
第三十条 超高压容器制造单位应当持有国家质检总局颁发的A1级压力容器范围的特种设备制造许可证，并且按照批准的品种范围制造。
第三十一条 制造单位应当严格按照设计图样和技术条件制造。
对设计的修改和主要受压元件材料的改变，应当事先取得设计单位的修改设计证明文件，对改动部位应当有详细记载，并且存档备案。
第三十二条 制造单位对外协的超高压容器筒体锻件，应按材料标准逐件进行复验。
复验项目包括：
化学成分、力学性能、低倍组织、晶粒度、非金属夹杂物和无损检测。
对外协的其它主要受压元件用锻件，应由外协单位提供齐全的锻件材料质量证明书和检验报告。
第三十三条 单层超高压容器的筒体热处理后，必须进行力学性能测试，其结果应当符合技术条件和本规程的要求，并且应该在筒体外壁上均布划出5个与筒体轴线相垂直的环线，在每个环线上均布取4点，做硬度检查，硬度最高值与最低值差（△HB），环线间各点应当不大于40；同一环线上各点不大于20。
多层超高压容器的各单层筒体或者内筒热处理后，必须进行力学性能测试，其结果应当符合技术条件和本规程的要求。
第三十四条 超高压容器的无损检测应当符合本规程的有关规定，并且满足有关标准、设计图样和技术文件的要求。
（一）无损检测人员应当按照国家质检总局的规定，取得Ⅱ级或者Ⅱ级以上资格证书，并且具有压力容器锻件的无损检测经验。
超声检测报告应当由取得Ⅲ级资格证书者复核后签发。
（二）超高压容器的筒体在制造期间（耐压试验之前），至少应当做两次100%的超声检测（调质热处理前后各一次）。
调质热处理后必须同时做纵、横超声波检测。
其它主要受压元件应当做一次100%的超声检测。
筒体外表面应当进行100%的磁粉检测或者渗透检测。
无损检测按有关标准或者技术文件规定的方法执行。
（三）超声检测验收应当符合以下要求：
1.超高压容器筒体及主要受压元件超声检测灵敏度为ф2mm当量直径；
2.超高压容器筒体不允许有超过ф3mm当量直径的单个缺陷或者ф2mm和超过ф2mm当量直径缺陷密集区存在，在距离筒体内表面或开孔部位边缘50mm范围内不允许有大于等于ф2mm当量直径单个缺陷存在；
3.其它主要受压元件不允许有大于ф3mm当量直径的单个缺陷；
4.可以采用其他不同的超声检测方法，但是验收要求不得低于本规程规定。
注：
缺陷密集区，系指当荧光屏扫描线上相当于50mm的声程范围内同时有5个或5个以上的缺陷反射信号，或者在50×50mm的探测面上发现同一深度范围内有5个或5个以上缺陷反射信号。
（四）磁粉（渗透）检测验收应当符合以下要求：
1.不允许有裂纹、白点、气孔和折迭等缺陷存在。
不允许存在长度大于2mm的线性缺陷或者直径大于4mm的圆形缺陷；
2.发现4个或者4个以上呈线状分布的线性或者圆形缺陷，并且其相邻缺陷首尾相距不得超过1.6mm。
注：
线性缺陷指长度与宽度之比大于3，并且长度尺寸大于或者等于1.6mm的缺陷；圆形缺陷指长度与宽度之比等于或小于3，并且长度尺寸大于或者等于1.6mm的缺陷。
（五）制造单位应当认真做好无损检测的原始记录，准确详细填发报告，有关报告和资料保存期限不应当少于七年。
第三十五条 超高压容器的机械加工应当符合以下要求：
（一）超高压容器主要受压元件和密封件应当按照规定程序批准的产品图样和工艺规程进行加工。
（二）筒体精加工后内壁表面及密封面粗糙度Ra一般应当小于或者等于0.8μm（经过设计单位同意后可以取1.6μm），外壁表面粗糙度应当小于或者等于3.2μm（管式超高压容器的外表面粗糙度Ra应当小于或者等于1.6μm）。
盲孔型超高压容器的筒体内壁表面形状突变部位应该圆滑过渡，并且粗糙度Ra应当小于或等于3.2μm。
（三）对于管式超高压容器，在机械加工后应该进行直线度和壁厚差检验，其结果应当符合产品图样的要求；筒体外表面不允许有深度大于0.25mm的缺陷存在。
第三十六条 不得对超高压容器主要受压元件施行焊接。
第三十七条 对于需要采用自增强处理的超高压容器,应当按照设计要求和工艺规程进行,并且采用适合的手段测量筒体的残余应变值。
自增强处理后的筒体可以按照设计要求进行稳定化热处理。
自增强处理后应当进行100%超声检测，检测结果应满足第三十五条的要求。
第三十八条 超高压容器加工完毕后应当进行耐压试验。
耐压试验应当制定严密的试验程序和要求，试验场地应当有可靠的安全防护设施和适用的消防器材，附近不得有火源，并且必须经过单位技术负责人和安全技术部门检查认可。
耐压试验期间，无关人员不得在试验场地停留。
第三十九条 超高压容器的耐压试验应当按照本条要求进行。
（一）耐压试验压力PT按照以下公式计算：
PT=ηP
式中：
P—超高压容器的设计压力（对于在用超高压容器可取最高工作压力），MPa；
η—耐压试验压力系数，可取η=1.10～1.25（设计压力高时取低值，设计压力低时取高值，一般取1.12，但PT值不应该超过1.5P）；
—试验温度下材料的屈服强度的下限值，MPa；
—设计温度下材料的屈服强度的下限值，MPa。
（二）试验介质一般采用煤油和变压器油混合液或者设计图样要求的试验介质。
（三）耐压试验时，超高压容器壁温和试验用介质温度应不至于引起容器的脆性破坏，一般不得低于15℃。
（四）超高压容器中应先充满液体，排净滞留在容器内的气体。
容器外表面应当保持干燥，等容器壁温与液体温度接近时，才能缓慢升压至设计压力，每级保压3～5分钟，确认无泄漏后继续升压到规定的试验压力，根据容器容积大小保压10～30分钟，然后将压力降到设计压力保压进行检查。
检查期间压力应当保持不变，不得采用连续加压方法维持试验压力不变。
确认无泄漏后再按升压级差缓慢逐级卸压。
升压或者降压时每级保压时间内，压力读数应当保持不变，不得带压调整紧固件。
（五）耐压试验要安装两个量程相同、经校验合格的压力表，并且应该装在试验装置上便于观察的位置。
（六）耐压试验后应该及时将试验介质排净，并且将容器内外表面清理干净，不得有锈痕。
第四十条 耐压试验的超高压容器，符合以下要求为合格：
（一）试验过程中无渗漏；
（二）各元件无可见的异常变形；
（三）试验过程中无异常响声；
（四）设计有要求时，应该测量容器筒体外径的残余变形（在距端部1/4、1/2和3/4筒体长度处测量）,其值不得超过筒体外直径的万分之一，且不超过0.05mm；
（五）耐压试验后，应对单层筒体进行超声检测和表面磁粉检测或者渗透检测（内直径小于500mm的筒体只进行外表面检测）。
超声检测比例不少于20%；表面检测的比例为100%。
检测结果应满足第三十五条的要求。
第四十一条 超高压容器出厂时，制造单位应当向用户提供以下技术文件和资料：
（一）竣工图样（如果在原蓝图上修改，应当有修改人、技术审核人确认标志）、技术条件和设计计算书；
（二）产品质量证明书（参见附件2）；
（三）爆破片（帽）装置等安全附件的使用说明书；
（四）产品安全质量监督检验证书；
（五）设计、安装、使用说明书。
第四十二条 制造单位必须在超高压容器的明显部位装设产品铭牌和注册铭牌（见附件3），并且应当符合《锅炉压力容器使用登记管理规则》的规定。
未装产品铭牌的超高压容器不得出厂。
第四十三条超高压容器的制造过程，必须经国家质检总局核准的检验检测机构按照本规程的要求进行监督检验，未经监督检验不合格的，不得出厂或者交付使用。
第五章 使用与管理
第四十四条 超高压容器使用单位，应当使用符合本规程要求的超高压容器。
超高压容器投入使用前，使用单位应当核对是否附有竣工图样、设计计算书、产品质量证明书、产品安全质量监督检验证书、安装及使用说明书、安全附件使用说明书等文件。
第四十五条 超高压容器使用单位的主要负责人，必须对超高压容器的安全全面负责。
超高压容器使用单位应当建立健全的超高压容器安全管理制度、安全责任制度和安全操作规程，制定超高压容器事故应急措施和救援预案，按照规定办理使用登记。
第四十六条 超高压容器的使用单位，必须建立包括以下内容的超高压容器安全技术档案：
（一）超高压容器档案卡（见附件4）；
（二）超高压容器设计计算书、竣工图样、产品质量证明书、产品安全质量监督检验证书、使用维护说明等技术文件和资料；
（三）超高压容器定期检验和定期自行检查的记录；
（四）超高压容器日常生产记录；
（五）超高压容器及其安全附件、测量调控装置及有关附属仪器仪表的日常维护保养记录；
（六）超高压容器维修记录和质量证明文件；
（七）超高压容器运行故障和事故记录及处理报告。
第四十七条 超高压容器使用单位应当对超高压容器进行经常性日常维护保养，以及定期自行检查，并作出记录。
第四十八条 超高压容器使用单位，应当对超高压容器作业人员及其相关管理人员（以下简称超高压容器作业人员）进行超高压容器安全教育和培训，保证超高压容器作业人员具备必要的超高压容器安全作业知识。
超高压容器作业人员应当按照《特种设备作业人员监督管理办法》规定，经考核合格取得《特种设备作业人员证书》，在作业中应当严格执行超高压容器的操作规程和有关的安全管理制度。
第四十九条 超高压容器内部有压力时，不得进行任何维修、紧固或者拆卸工作。
超高压容器需要维修时，使用单位应当委托具有超高压容器制造许可证或者具有超高压容器维修许可资格的单位承担。
修理单位应保证超高压容器的安全使用要求，并出具质量证明文件。
第六章 定期检验
第五十条 超高压容器使用单位应当按照规定，做好年度检查和定期检验工作。
未经年度检查、定期检验或者定期检验不合格的超高压容器不得继续使用。
第五十一条 年度检查，是指超高压容器运行过程中的在线检查或者生产周期检验。
检查工作可以由检验机构持证的压力容器检验员进行，也可由使用单位取得特种设备作业人员证的超高压容器管理人员进行。
检查工作由使用单位的安全技术部门负责实施。
年度检查报告书由检查人填写、签字，并存档备查。
年度检查每年至少一次。
第五十二条 超高压容器的定期检验分为全面检验和耐压试验。
（一）全面检验，是指在超高压容器停机时的检验。
全面检验由检验机构持证的压
力容器检验师进行。
无损检测人员资格和超声检测结果应满足第三十五条的要求。
（二）耐压试验，是指超高压容器全面检验合格后，所进行的液压试验。
耐压试验
由有资格的检验机构负责，使用单位协助配合实施。
第五十三条 超高压容器的定期检验周期应当根据超高压容器的技术状况和使用条件确定，其检验周期如下：
（一）全面检验，超高压人造水晶釜每3年至少进行一次；其他超高压容器每3～6
年至少进行一次；
（二）耐压试验，每10年至少进行一次。
第五十四条 有以下情况之一的，超高压容器全面检验周期应当缩短：
（一）介质对器壁的腐蚀情况不明，设计者所确定的腐蚀数据不准确；
（二）首次检验；
（三）使用环境恶劣，使用超过12年，经技术鉴定并和检验机构协商，确认不能按
正常检验周期使用；
（四）使用单位或检验机构由于其它原因认为应该缩短周期。
超高压人造水晶釜使用超过12年后，每年至少应当进行一次全面检验。
第五十五条 超高压容器，经过全面检验合格后，有以下情况之一的，应当进行耐压试验：
（一）更换和修理主要受压元件的；
（二）改变使用条件，超过原设计参数并且经过强度校核合格的；
（三）停止使用一年后重新使用的；
（四）从外单位移装或者本单位移装的；
（五）使用单位或检验机构对超高压容器的安全性能有怀疑的。
第五十六条 超高压容器进行全面检验前，应当做好以下工作：
（一）将被检容器内部介质排放、清理干净，用盲板从被检容器的第一道法兰处隔断所有介质的来源，并且设置明显的隔离标记；
（二）内有易燃、有毒介质的被检超高压容器，使用单位必须进行置换、中和、清洗、消毒和取样分析，分析结果必须达到有关规范标准的规定；
（三）切断与容器有关的电源，设置明显的安全标志。
第五十七条 超高压容器年度检查项目应当至少包括以下内容：
（一）隔热层、铭牌是否完好；
（二）外表面有无裂纹、变形、局部过热等不正常现象；
（三）密封部位有无泄漏；
（四）安全附件是否齐全、可靠；
（五）紧固螺栓是否完好；
（六）壁厚是否符合规定。
第五十八条 超高压容器的全面检验项目至少应包括以下内容：
（一）第五十七中规定的年度检查的全部项目；
（二）制造技术条件、运行记录和历次年度检验、全面检验记录是否完善；
（三）容器的内外表面、开孔处等部位有无腐蚀、冲蚀等现象，应力集中部位有无裂纹；
注：
对有怀疑的部位，用放大镜检查或者无损检测；若发现缺陷，应该认真分析产生的原因，并且用打磨的方法消除缺陷，打磨处应当圆滑，粗糙度应当符合第三十五条要求，并且打磨的深度不得影响安全使用，必要时应当进行强度校核；对于内直径小，检验人员无法进入内部检验的超高压容器，可用内窥镜、管道爬行检查仪等方法进行内部检验。
（四）应按第三十四条的要求对容器筒体进行不少于100％的超声检测和不少于30%的表面检测（对内径小于500mm的筒形容器可从外表进行检测）；
（五）容器内壁如由于温度、压力的作用，可能引起金属材料金相组织变化时，应当进行金相检验（内直径小于500mm的容器除外），并且按第三十三条规定测量表面硬度；
（六）带螺纹的主要受压元件，应当进行宏观检查（螺纹、圆角过渡部位，长度等），并且用磁粉或者着色检查有无裂纹。
第五十九条 超高压容器的耐压试验应当符合以下规定：
（一）按照第五十三、五十五条要求，确定是否进行耐压试验；
（二）按照第五十八条进行全面检验；
（三）符合第三十九、四十条的规定（使用温度超过300℃时，可取η＝1.05）；
（四）耐压试验场地和设备经使用单位安全
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