ICS23.020.30 CCSJ74 中华人民共和国国家标准 GB/T4732.1—2024 压力容器分析设计 第1部分:通用要求 Pressurevesselsdesignbyanalysis— Part1:Generalrequirements 2024-07-24发布 2024-07-24实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… 引言 Ⅳ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义、符号 2 ………………………………………………………………………………………… 4 失效模式 9 ………………………………………………………………………………………………… 5 基本要求 9 ………………………………………………………………………………………………… 附录A(规范性) 风险评估报告 17 ………………………………………………………………………… 参考文献 18 …………………………………………………………………………………………………… ⅠGB/T4732.1—2024 前 言 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件是GB/T4732《压力容器分析设计》的第1部分。GB/T4732已经发布了以下部分: ———第1部分:通用要求; ———第2部分:材料; ———第3部分:公式法; ———第4部分:应力分类方法; ———第5部分:弹塑性分析方法; ———第6部分:制造、检验和验收。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/TC262)提出并归口。 本文件起草单位:中国特种设备检测研究院、中国机械工业集团有限公司、浙江大学、江苏省特种设 备安全监督检验研究院、甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司、清华大学、大连金州重型机器集团有限 公司、中国石化工程建设有限公司、中国天辰工程有限公司。 本文件主要起草人:杨国义、陈学东、徐锋、郑津洋、李军、缪春生、张延丰、陆明万、刘静、陈志伟、 段瑞、曲建平。 ⅢGB/T4732.1—2024 引 言 GB/T4732《压力容器分析设计》给出了压力容器按分析设计方法进行建造的要求,GB/T150基于 规则设计理念提出了压力容器建造的要求。压力容器设计制造单位可依据设计具体条件选择两种建造 标准之一实现压力容器的建造。 GB/T4732由6个部分构成。 ———第1部分:通用要求。目的在于给出按分析设计建造的压力容器的通用要求,包括相关管理要 求、通用的术语和定义以及GB/T4732其他部分共用的基础要求等。 ———第2部分:材料。目的在于给出按分析设计建造的压力容器中的钢制材料相关要求及材料性 能数据等。 ———第3部分:公式法。目的在于给出按分析设计建造的压力容器的典型受压元件及结构设计要 求。具体给出了常用容器部件按公式法设计的厚度计算公式。GB/T4732.3可作为 GB/T4732.4、GB/T4732.5的设计基础,也可依据GB/T4732.3自行完成简化的、完整的分 析设计。 ———第4部分:应力分类方法。目的在于给出按分析设计建造的压力容器中采用应力分类法进行 设计的相关规定。 ———第5部分:弹塑性分析方法。目的在于给出按分析设计建造的压力容器中采用弹塑性分析方 法进行设计的相关规定。 ———第6部分:制造、检验和验收。目的在于给出按分析设计建造的压力容器中所涵盖结构形式容 器的制造、检验和验收要求。 GB/T4732包括了基于分析设计方法的压力容器建造过程(即指材料、设计、制造、检验、试验和验 收工作)中需要遵循的技术要求、特殊禁用规定。由于GB/T4732没有必要,也不可能囊括适用范围内 压力容器建造中的所有技术细节,因此,在满足安全技术规范所规定的基本安全要求的前提下,不限制 GB/T4732中没有特别提及的技术内容。GB/T4732不能作为具体压力容器建造的技术手册,也不能 替代培训、工程经验和工程评价。工程评价是指由知识渊博、娴于规范应用的技术人员所作出针对具体 产品的技术评价。工程评价需要符合GB/T4732的相关技术要求。 GB/T4732不限制实际工程建造中采用其他先进的技术方法,但工程技术人员采用先进的技术方 法时需要作出可靠的判断,确保其满足GB/T4732的规定。 GB/T4732既不要求也不限制设计人员使用计算机程序实现压力容器的分析设计,但采用计算机 程序进行分析设计时,除需要满足GB/T4732的要求外,还要确认: ———所采用程序中技术假定的合理性; ———所采用程序对设计内容的适用性; ———所采用程序输入参数及输出结果用于工程设计的正确性。 进行应力分析设计计算时可以选择或不选择以GB/T4732.3作为设计基础,进而采用 GB/T4732.4或GB/T4732.5进行具体设计计算以确定满足设计计算要求中防止结构失效所要求的 元件厚度或局部结构尺寸。当独立采用GB/T4732.4或GB/T4732.5作为设计基础时,无需相互 满足。 ⅣGB/T4732.1—2024 压力容器分析设计 第1部分:通用要求 1 范围 1.1 GB/T4732规定了采用分析设计方法设计的钢制压力容器(以下简称“容器”)的建造要求,提供了 以弹性应力分析或弹塑性应力分析为基础,基于失效模式的设计方法。本文件规定了采用分析设计方 法设计的容器材料、设计、制造、检验和验收的通用要求。 1.2 GB/T4732适用的设计压力: a) 大于或等于0.1MPa且小于100MPa的容器; b) 真空度高于或等于0.02MPa的容器。 1.3 GB/T4732适用的设计温度范围按各部分适用的温度范围确定。 1.4 下列容器不在GB/T4732的适用范围内: a) 设计压力小于0.1MPa且真空度低于0.02MPa的容器; b)旋转或往复运动机械设备中自成整体或作为部件的受压器室(如:泵壳、压缩机外壳、涡轮机外 壳、液压缸等); c)核能装置中存在中子辐射损伤失效风险的容器; d)直接火焰加热的容器; e)内直径(对非圆形截面,指截面内边界的最大几何尺寸。如:矩形为对角线,椭圆形为长轴)小 于150mm的容器。 1.5 容器结构界定范围 1.5.1 容器与外部管道连接: a) 焊接连接的第一道环向接头坡口端面; b)螺纹连接的第一个螺纹接头端面; c)法兰连接的第一个法兰密封面; d)专用连接件或管件连接的第一个密封面。 1.5.2 接管、人孔、手孔等的承压封头、平盖及其紧固件。 1.5.3 非受压元件与受压元件的连接焊缝。 1.5.4 直接连接在容器上的非受压元件,如支座、裙座等。 1.5.5 容器的超压泄放装置(见GB/T150.1)。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件。 GB/T150.1 压力容器 第1部分:通用要求 GB/T151 热交换器 GB/T4732.2 压力容器分析设计 第2部分:材料 GB/T4732.3 压力容器分析设计 第3部分:公式法 1GB/T4732.1—2024 GB/T4732.4 压力容器分析设计 第4部分:应力分类方法 GB/T4732.5 压力容器分析设计 第5部分:弹塑性分析方法 GB/T4732.6 压力容器分析设计 第6部分:制造、检验和验收 GB/T12337 钢制球形储罐 GB/T26929 压力容器术语 JB/T4756 镍及镍合金制压力容器 NB/T47041 塔式容器 NB/T47042 卧式容器 TSG21 固定式压力容器安全技术监察规程 TSGR0005 移动式压力容器安全技术监察规程 3 术语和定义、符号 3.1 术语和定义 GB/T26929和GB/T150.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1.1 压力 pressure 垂直作用在容器单位表面积上的力。 注:除注明外,压力均指表压力。 3.1.2 工作压力 operatingpressure 在正常工作情况下,容器顶部可能达到的最高压力。 3.1.3 设计压力 designpressure 设定的容器顶部的最高压力。 注:设计压力与相应的设计温度一起作为容器的基本设计载荷条件,其值不低于工作压力。 3.1.4 计算压力 calculationpressure 在相应设计温度下,用以确定元件厚度的压力。 注:计算压力包括液柱静压力等附加载荷。 3.1.5 试验压力 testpressure 进行耐压试验或泄漏试验时,容器顶部的压力。 3.1.6 最高允许工作压力 maximumallowableworkingpressure;MAWP 在指定的相应温度下,容器顶部所允许承受的最大压力。 注:该压力是根据容器各受压元件的有效厚度,考虑了该元件承受的所有载荷而计算得到的,且取最小值。当压力 容器的设计文件没有给出最高允许工作压力时,将该容器的设计压力作为最高允许工作压力。 3.1.7 设计温度 desig