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TSG R0004-2009 特种设备安全技术规范 -

1 - TSG 特种设备安全技术规范 TSG R0004-2008 固定式压力容器安全技术监察规程 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局颁布

2009 年08 月31 日TSG R0004-2009 特种设备安全技术规范 -

2 - 目录

第一章 总则…1)

第二章 材料…4)

第三章 设计…9)

第四章 制造…18)

第一节 一般要求…18)

第二节 焊接工艺和焊工…20)

第三节 热处理…21)

第四节 表面质量要求…22)

第五节 产品试板与试样要求…23)

第六节 无损检测…26)

第七节 耐压试验和泄漏试验…29)

第八节 胀接…33)

第九节 锻钢、铸铁、不锈钢以及有色金属制压力容器的要求…………………(34)

第五章 安装、改造、维修与使用管理…36)

第六章 定期检验…40)

第七章 安全附件…43)

第八章 附则…48) 附件 A 固定式压力容器的分类…49) 附件 B 压力容器产品铭牌与注册铭牌…52) 附件 C 压力容器产品合格证…69) 附件 D 压力容器产品数据报告…70) 特种设备安全技术规范 TSG R0004-2009 -

3 - 固定式压力容器安全技术监察规程

第一章 总则第一条 为了保证固定式压力容器的安全运行,保护人民生命和财产的安全,促进 国民经济的发展,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 固定式压力容器是指安装在固定位置,或者仅在使用单位内部区域使用的 压力容器,本规程适用于同时具备下列条件的固定式压力容器(以下简称压力容器) :

(一)最高工作压力大于或者等于 0.1MPa(表压,不含液体静压力,下同) ;

(注1)

(二)设计压力与容积的乘积大于或者等于 2.5MPa・L;

(注2)

(三)盛装介质为气体、 液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体. (注3) 第三条 超高压压力容器应当符合《超高压压力容器安全技术监察规程》的规定;

非金属压力容器应当符合《非金属压力容器安全技术监察规程》的规定;

简单压力容器 应当符合《简单压力容器安全技术监察规程》的规定. 第四条 本规程适用范围内的下列压力容器,只需要满足本规程

第三章、

第四章和

第五章的有关规定:

(一)容积小于 0.025m

3 的压力容器;

(二)深冷装置中非独立的压力容器、直燃型吸收式制冷装置中的压力容器、铝制板 翅式热交换器;

(三)螺旋板换热器、钎焊板式热交换器;

(四)水力自动补气气压给水(无塔上水)装置中的气压罐,消防装置中的气体或气 压给水(泡沫)压力罐;

(五)水处理设备中的离子交换或过滤用压力容器、热水锅炉用膨胀水箱;

(六)电力行业专用的全封闭式组合电器(电容压力容器) ;

(七)橡胶行业使用的轮胎硫化机及承压的橡胶模具. 第五条 本规程适用范围内压力容器所用的安全阀、爆破片装置、紧急切断装置、 安全联锁装置、压力表、液位计、测温仪表等安全附件也应当满足本规程的要求. 第六条 压力容器的主要受压元件包括筒体、封头(端盖) 、人孔盖、人孔法兰、 TSG R0004-2009 特种设备安全技术规范 -

4 - 人孔接管、膨胀节、设备法兰;

球罐的球壳板;

换热器的管板和换热管;

M36 以上的设 备主螺柱及公称直径大于等于 250mm 的接管和管法兰. 本规程适用范围内的压力容器除本体外还包括:

(一)压力容器与外部管道或装置焊接连接的第一道环向焊接接头的焊接坡口、 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、专用连接件或管件连接的第一 个密封面;

(二)压力容器开孔部分的承压盖及其紧固件;

(三)非受压元件与压力容器本体连接的连接焊缝. 第七条 本规程不适用于下列压力容器:

(一)核装置中直接接受辐射的压力容器、安装在船舶和铁路机车上的压力容器、国 防或军事装备用的压力容器、真空下工作的压力容器(不含夹套压力容器) 、锅炉安全 技术监察规程适用范围内的直接受火加热的设备(例如以余热利用为目的的烟道式、复 合式余热锅炉等) .

(二)正常运行最高工作压力小于 0.1MPa 的压力容器(包括在进料或出料过程中需 要瞬时承受压力大于等于 0.1MPa 的压力容器) .

(三)机器上非独立的承压部件(包括压缩机、发电机、泵、柴油机的气缸或承压壳 体等) .

(四)可拆卸垫片式板式热交换器(包括半焊式板式热交换器) 、空冷式热交换器、 冷却排管. 第八条 压力容器的设计、制造(组焊) 、安装、改造、维护、使用、检验,均应当 严格执行本规程的规定. 各级特种设备安全监察机构 (以下简称安全监察机构) 负责压力容器安全监察工作, 监督本规程的执行. 第九条 本规程是压力容器的基本安全要求,有关压力容器的技术标准、企事业单 位管理制度等,不得低于本规程的要求. 第十条 根据危险程度的不同,本规程适用范围内的压力容器划分为三类(固定式 压力容器的类别划分见附件 A) ,实行分类监督管理. 第十一条 采用新材料、新技术、新工艺以及有特殊使用要求的压力容器,不符合 本规程要求时,相关单位应当将有关的设计、研究、试验等依据、数据、结果及其验检 测报告等技术资料报国家质量监督检验检疫总局(以下简称国家质检总局) ,由国家质 特种设备安全技术规范 TSG R0004-2009 -

5 - 检总局委托特种设备安全技术委员会(以下简称安全技术委员会)组织技术评审.技术 评审的结果经过国家质检总局批准后,方可进行试制、试用. 第十二条 压力容器产品设计、制造(含组焊,下同)应当符合满足本规程基本安 全要求的国家标准、行业标准或企业标准. 注1: ①最高工作压力是指压力容器在正常使用过程中,压力容器顶部可能出现的最高压力(无特别 注明时,系指表压力) ;

②对于多腔压力容器,每个压力腔按照各自的最高工作压力确定设计压力并且划分该压力容器 的类别. 注2:容积是指压力容器的几何容积,即由设计图样标注的尺寸计算(不考虑制造公差)并且 圆整.应当扣除永久连接在容器内部的内件的体积.多腔压力容器(如换热器的管程和壳程、余热 锅炉的汽包和换热室、夹套压力容器等)按照类别高的压力腔作为该压力容器的类别并且按该类别 进行使用管理.但应当按照每个压力腔各自的类别分别提出设计、制造技术要求.对各压力腔进行 类别划定时,设计压力取本压力腔的设计压力,容积取本压力腔的几何容积. 注3:压力容器内主要介质为最高工作温度低于标准沸点的液体时,如气相空间(非瞬时)大 于等于 2.5MPa・L 时,也属于本规程的适用范围.

第二章 材料第十三条 压力容器用材料的质量及规格,应当符合相应材料的国家标准或行业标 准的规定,其使用方面的要求应当符合相应压力容器产品标准的规定.材料生产单位应 当按相应材料标准和订货合同的规定向用户提供质量证明书原件, 并且在材料上的明显 部位作出清晰、牢固的钢印标志或其他标志,其内容应当包括材料标准号、牌号、规格、 炉(批)号、材料生产单位名称(或厂标)及检验印鉴标志.材料质量证明书的内容应 当齐全、清晰,并且加盖材料生产单位质量检验章.压力容器专用钢板的生产单位应当 取得相应的特种设备制造许可证. 压力容器制造单位从非材料生产单位取得压力容器用材料时,应当同时取得材料质 量证明书原件或加盖供材单位检验公章和经办人章的有效复印件. 压力容器制造单位应 当对所取得的压力容器用材料及材料质量证明书的真实性和一致性负责. 第十四条 压力容器的选材除考虑材料的力学性能和工艺性能外, 还应当考虑与介 TSG R0004-2009 特种设备安全技术规范 -

6 - 质的相容性.用于压力容器受压元件的钢材应当是镇静钢,其化学成分(熔炼分析)应 当符合下述规定:

(一)压力容器专用钢标准中碳素钢和低合金钢钢材(钢板、钢管和钢锻件)的磷、 硫含量应当符合下列要求: 1.除第

2、第3和第

4 项外,P≤0.030%、S≤0.020%. 2.钢材标准抗拉强度下限值大于等于 540MPa 的钢材,P≤0.025%、S≤0.015%. 3.用于设计温度低于零下 20℃并且钢材标准抗拉强度下限值小于 540MPa 的钢材, P ≤0.025%、S≤0.012%. 4.用于设计温度低于零下 20℃并且钢材标准抗拉强度下限值大于等于 540MPa 的钢 材,P≤0.020%、S≤0.010%.

(二)用于焊接的碳素钢和低合金钢钢材,其含碳量不应当大于 0.25%. 第十五条 用于制造压力容器壳体并且厚度大于或等于 12mm 的碳素钢和低合金钢 钢板(不包括多层压力容器的层板) ,凡符合下列条件之一的,应当逐张进行超声检测:

(一)盛装介质毒性程度为极度、高度危害的压力容器.

(二)盛装介质为液化石油气并且硫化氢含量大于 100mg/L 的压力容器.

(三)设计压力大于等于 10MPa 的压力容器.

(四)压力容器产品标准中规定逐张进行超声检测的钢板. 钢板超声检测应当按 JB/T4730.3―2005 《承压设备无损检测 第3部分: 超声检测》 的规定. 用于第

(一)、 第

(二)款的钢板, 合格等级应当不低于Ⅱ级. 用于第

(三)、 第

(四) 款的钢板,合格等级应当按相应压力容器产品标准的规定. 第十六条 压力容器用铸铁应当符合下列要求:

(一)铸铁牌号和设计压力、设计温度的规定: 1.灰铸铁允许选用的牌号为 HT200 和HT250,压力容器设计压力不得大于 0.6MPa, 设计温度范围为 10℃~200℃. 2.球墨铸铁允许选用的牌号为 QT400-18 和QT400-18L, 压力容器设计压力不得大于 1.0MPa,设计温度范围 QT400-18 为0℃~200℃,QT400-18L 为零下 10℃~200℃.

(二)不得用于盛装毒性程度为极高、高度或中度危害介质,以及设计压力大于等于 0.15MPa 的易燃介质压力容器的受压元件,也不得用于管壳式余热锅炉的受压元件. 第十七条 压力容器用有色金属(铝、钛、铜、镍、及其合金)应当符合下列要求:

(一)用于制造压力容器的有色金属, 其技术要求应当符合相应压力容器产品标准的 特种设备安全技术规范 TSG R0004-2009 -

7 - 规定.如有特殊要求时,应当在设计图样或相应的技术文件中注明.

(二)压力容器制造单位应当建立严格的保管制度,并且设专门场所存放. 第十八条 铝和铝合金用于压力容器受压元件时,应当符合下列要求:

(一)设计压力不得大于 16Mpa.

(二)含镁量大于等于 3%的铝合金(如

5083、5086) ,其设计温度范围为零下

269 ℃~65℃.其他牌号的铝和铝合金,其设计温度范围为零下 269℃~200℃. 第十九条 铜和铜合金用于压力容器受压元件时,除T

2、T3 热交换器管可在半硬 状态下使用外,其他牌号的铜和铜合金一般应当在退火状态下使用. 第二十条 钛和钛合金用于压力容器受压元件时,应当符合下列要求:

(一)设计温度:钛和钛合金不应当高于 300℃,钛-钢复合板不应当高于 350℃.

(二)用于制造压力容器壳体的钛和钛合金应当在退火状态下使用. 第二十一条 镍和镍合金用于压力容器受压元件时,一般应当在退火或固溶状态下 使用. 第二十二条 钽、锆、铌及其合金合金用于压力容器受压元件时,一般应当在退火 状态下使用.钽和钽合金设计温度不宜高于 250℃,锆和锆合金设计温度不宜高于

375 ℃,铌和铌合金设计温度不宜高于 220℃. 第二十三条 压力容器用复合钢板应当符合下述规定:

(一)应当按有关压力容器产品标准的规定选用合适的复合钢板标准.

(二)复合钢板复合界面的结合剪切强度, 不锈钢-钢复合板不小于 210Mpa, 镍-钢复 合板不小于 210Mpa,钛-钢复合板不小于 140Mpa,铜-钢复合板不小于 100Mpa.

(三)复合钢板基材的使用状态应当符合有关压力容器产品标准的规定.

(四)碳素钢和低合金钢基材(包括钢板和钢锻件)应当按基材标准的规定进行冲击 试验,冲击功合格指标应当符合基材标准或订货合同的规定. 第二十四条 压力容器受压元件采用国外牌号的材料时,应当符合下列要求:

(一)国外材料生产单位生产的材料 1.应当是国外压力容器现行产品标准允许使用并且国外已有使用业绩的材料, 其使 用范围应当符合国外相应标准的规定. 如国内相应压力容器产品标准列有相近化学成分 和力学性能的牌号时,其使用范围还应当符合国内该标准的规定. 2.国外牌号材料的技术要求不得低于国内相近牌号材料的技术要求 (如磷、 硫含量, 冲击试样的取样部位、取样方向和冲击功指标等) . TSG R0004-2009 特种设备安全技术规范 -

8 - 3.材料质量证明书和材料标志应当符合第十三条的规定. 4.压力容器制造单位应当对进厂材料与材料质量证明书进行审核, 并且对材料的化 学成分和力学性能进行抽查复验,符合相关要求后才能投料使用. 5.对用于焊接结构压力容器受压元件的材料,压力容器制造单位在首次使用前,应 当进行焊接工艺评定和焊工考试. 6.对标准抗拉强度下限值大于等于 540MPa 的材料,材料生产单位还应当通过安全 技术委员会组织的技术评审,其材料方可允许使用.

(二)国内材料生产单位生产的材料,除应当符合第

(一)款的各项要求外,还应当通 过安全技术委员会组织的审查, 审查内容为材料生产单位的相关条件和材料的试制技术 文件. 第二十五条 压力容器主要受压元件采用国内新研制的材料试制压力容器前, 新材 料的研制生产单位应当进行系统的试验研究工作, 并且将试验研究报告和第三方检测报 告提交安全技术委员会进行技术评审,在取得准许试用文件后方可试用. 第二十六条 压力容器制造单位应当通过对材料的抽查复验或对材料供货单位进 行考察、评审、追踪等方法,确保所使用的压力容器材料符合相应标准或设计文件的要 求.在材料进厂时应当审核材料质量证明书和材料标志,符合第十三条的规定后方可投 料使用.材料供应单位不能提供材料质量证明书原件时,制造单位应当对材料的化学成 分和力学性能进行抽查复验,符合相关要求后才能投料使用. 用于制造压力容器受压元件的材料在分割前应当进行标志移植. 第二十........