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1、压力容器设计单位存在问题百例 第一、二类压力容器设计单位存在问题百例编者通过数年来参加各系统的压力窖器设计资格取证和换证工作，总结了各系统各行业压力容器设计单位普遍存在的问题编此文章供各系统、各行业第一、二类压力容器设计单位换证和设计人员参，1 设计机构和技术力量方面11 没有相应独立的压力容器设计机构各系统、各行业中不少的设计单位没有相对独立的组织机构。有的与技术管理、质量管理部门混编，多头领导，并且机构经常变化， 造成职责不清。12 设计队伍的组成不符合要求。有的单位为了凑够7人，私自、临时从其它部门拉人或在离退休人员中拉人，没有任何调转和聘用手续， 结果设计证到手人就散，形成一个空架子。
2、另外，设计人员变化大，有的退休、调走也没有及时补充、调整。对审核人员也没有经过培训、考核取证，没有单位正式任命上岗。13 设计人员、审核人员业务素质普遍较低这主要是一些行业普遍缺少化工机械专业人员，造成专业不对口，有的设计单位中设计人员所学专业与实际需要相差甚远，加之从事设计时间短，一切都得从头学起，从而影响了设计质量和水平的提高14 压力容器设计人员中技术职称资格不合要求有的单位审核人员由助理工程师担任。有的单位审核人员无任命和考核材料。有的行业、单位审核人员没有经过培训、考核和资格的认可就上岗。15 设计、控核和审核人员缺乏较系统的专业知识培训绝大多数单位和个别行业专业设计人员没有经过较系
3、统的理论知识学习， 实用的设计技能也没有得到培训和锻炼。1一设计人员对应用馓机做强度计算和CAD绘图知识了解较少17 专职的审核人员不多大部分为担任行政职务的人员兼任判核人员，如： 有的公司经理(副经理)厂(副厂)长、处(副处)长、科(副科)长等担任审核人，上述有行政职务的领导，无论从时间上、精力上也无法履行审核人员的职责，从而也起不到对压力容器设计技术起把关作用18 对单位技术负责人与压力容器设计技术负责人的职责分不清楚单位技术负责人一般由主管技术的行政负责人和单位的总技术负责人担任。而压力容器设计技术负责人必须由主管压力容器技术和压力容器设计管理的人员担任，并且应具有工程师以上的技术职称。
4、2 设计手段和设计条件方面21 绝大部分设计单位绘图，计算手段落后，仍在使用绘图扳、丁宇尺。装备更新缓慢22 绝大部分设计单位没有采用微机做强度计算，有的单位有硬件无软件。利用微机绘图(CAD)更是少见23 标准、规定和规范拥有不足绝大部分单位必备的新标准、新规定和新规范没有达到人手一册，不能满足设计工作的要求。现有的标准有些陈旧，投有及时更新。技术刊物、资料和图书拥有量不足。有的设计单位只有一本 压力容器安全技术监察规程。24 设计场所狭小， 不固定许多单位受条件所限，设计场所面积小，条件不好，照明不足，影响设计质量。25 档案资料管理不规范许多单位的技术档案管理无制度或有制度不执行。更有甚
5、者，底图、强度计算书等均保存在个人手中，不入库， 有的丢失，有的损坏，以致于出现问题无法追查。有的档案室的条件不符合档案管理要求。3 设计管理制度及制度贯彻执行方面31 绝大部分设计单位的设计管理制度和质保体系已经建立，但不完善，修订也不及时各项制度内涉及到的国家标准、行业标准已经变化，而制度中仍未修订。32 设计， 校核及审核人员对管理制度不太了解理解不深， 自然对制度的贯彻就不力33 各级设计人员的考核不认真流于形式，或几年都不考核，使设计人员的培养，晋升无依据。34 有关质量控制的表、卡设计不合理可追踪性较差，投有起到控制质量的作用。35 有关表卡填写不认真存在漏、错现象，有的用铅笔填写
6、及涂改不清等问题，起不到分清责任和质量控制的作用。36 设计文件(图纸、强度计算书菩)签署不严格有的漏签，有的一人签两级。有的工艺条件修改也未签字。37 几乎所有单位均有压力窖器设计工作程序表， 但执行起来差距较大如图纸已描晒完毕，强度计算书才编写。38 由用户编写成委托合同附件或设计条件书中用户未签宇或来盖公章 ，这样既违反管理制度也对设计者缺乏保护39 设计成品完成后，委托方应会簦，使委托方对所提设计条件加以确认但是绝大多数设计单位没有做到这点。这样会造成许多麻烦和纠纷。310 压力窖器设计质量评定没有按制度规定标准进行评定 l1 评定等级不准确。有的单位全部评为 优 级，但是图纸文件中却
7、存在明显的技术错误。这样就失去了质量评定的意义。311存档设计文件的修改， 复用均无制度图样修改无手续，没有修改人的签名及修改标记，使修改和复用处于失控状态。312 图纸、文件的编制没有统一规定同一单位， 同一设计产品编号却无规律，随意性较强。应该有一套统一的设计文件编制规定。313 设计文件没有统一管理办法有的设计文件放在设计科(室、组)，甚至有的设计文件放在个人手中，造成丢失、损坏。314 有的设计单位在取证审查中将校审记录和设计人员意见均整理打字，意为整齐划一岂不知这样就失去了校审记录的本意。正确的做法是应该将校审记录和设计人员修改意见保持原始状态，这样才能达到分清责任的目的。31 5
8、设计质量信息反馈不及时信用跟踪不深入，有回访材料但无总结 有的根本无反馈材料。316 有的设计单位年终无总结或有总结内容平淡，年度上报主管部门及劳动部门的材料不及时，起不到总结提高的作用317 压力容器设计批准书的印章管理不严没有按劳动部“压力容器设计单位资格管理与监督规则”要求使用印章。318 代材控髑不严格尤其是具有制造许可证的设计单位。材料代用没有经过原设计者同意就代用，违反容规 有关规定。319 超范围设计超过压力容器设计批准书批准的类别品种范围进行设计。这有两种情况：第一种情况是故意划低压力容器的级别，将三类容器划低到二类容器以达到本厂能够设计和制造的目的。这种故意的行为严重违反了压
9、力容器安全技术监察规程 和 压力容器设计单位资格管理与监督规则的规定。同时，将类别划低，致使制造时要求降低， 使压力容器存在危险的隐患。第二种情况是没有取得特种材料的一、二类压力容器的设计资格也在设计特种材料的容器。(特种材料按“实施细则 规定为d。40MPa的高强钢，铜、钛、铝镍及其台金和它为复层的复合材料)这也违反了条例 和实施细则 。有关特种材料的地位在“实施细则 没有修改之前其地位不能改变。目前， 具有一、二类压力容器批准书的设计单位要想设计特种材料容器，必须取得特种材料设计权的认可才行， 否则无权设计特种材料的压力容器4 设计工艺条件方面41 工艺条件不完整不少的设计单位图纸中缺必要
10、的工艺条件和参数，致使压力容器设计人员设计时出现困难，即使设计出来也存在着骆患。主要有：缺最高工作压力。 缺工作温度。工作介质不清、性质不清 液化气体、水蒸汽等饱和温度与饱和压力不对应。容器工作环境不清(放在室内 室外 有无保温和放置的地点等)。 对于一般容器和换热器缺操作容积、换热面积和程数以及排列方式等。 有安全装置容器缺安全阀启跳压力、爆破片的爆破压力。42 对容器的工作状况，即承压状况不明由于对容器的工作状况不明，致使设计方法出现错误。特别是容器是短时(瞬时)有压力( O1MPa)还是长期承压( 01MPa)，如果是变变承压要考虑交变的次数，考虑是否按疲劳设计还是按常规方法设计。43
11、委托书(工艺条件书)上的工艺参数与图纸上的参数不一致这种现象几乎在所有的设计单位里均发生，使别人搞不清究竟是工艺条件修改还是图纸错误。压力容器设计单位存在问题百例7 管口表7 1 管口符号不规范有的同一管口表中有的用大写字母，有的用小写字母。不推荐用的符号，如i、j、1仍在用。72 法兰的公称尺寸标准不统一如76钢管，其公称通径应统一按DN65， 以便与阀门、仪表等相配合。不能写成DN70。73 法兰标准使用混乱每个行业最好统一，如化工行业用HGJ，机械行业用JB，不能混合使用。但用户有特殊要求者除外。74 密封面标注应统一如平面(突面)， 凹、凸面采用同一个行业标准时，标注应统一。如采用HG
12、标准，平面应标注突面(RF)。75 只有对外连接的法兰接管才标注连接标准、型式。不对外连接的可不标。8 设计选材81 优选材料未优先选用GB15 0第2章中推荐的材料。许多设计图纸中仍在选用附录A中的材料或没有推荐的材料，如要代用也应符合附录A的规定。82 腐蚀褡量的选取不合理有的介质腐蚀严重，不是均匀腐蚀，设计者靠加大腐蚀裕量是不合理的。此时应考虑采取防腐措施 83 焊条的选择不统一有的设计单位图面有时焊条按型号，有时按牌号， 一个单位中应统一。84 选材不当设计选用国外不是用于压力容器的材料，有的设计直接选用国外不是用于制造压力容器的材料，而用国内容器用钢标准来复验，这是不允许的。即使是代
13、用材料，也是不允许的85 选材应由低到高国内用于制造容器的钢材有QZ3SAF、QZ3SA、B、C，20R，16MnR等。设计选用应从低到高，以便充分利用材料。86 选材没有考虑使用温度如使用温度一19、8仍选A(Q 235一A)。而Q235一A，使用温度范围为0350。87 设计选材仍在选用旧钢号AS对GB15 0-89第1号修改单中新钢号Q235一A、B、C，使用条件不清，如盛装极度和高度危害的介质容器的筒体和封头仍选用Q235一A，B， 10MPa或厚度大于20ram仍选用Q235一A。88 对于直立容器裙式支座的壳体材料没有选用与容器壳体相同的材料如塔容器壳体材料选1 6MnR，而裙座壳
14、体选用Q235一A，这不符合JB471 0-92规定。89 人孔材料采用标准人孔，当P 16MPa时，其平盖筒节材料应改为16MAR。有的仍然采用16Mn，这不符合GB150规定。810 16Mn钢板做换热器管板对1 6Mn钢板做换热器管板及平盖时不符合GB151-89规定(GB15 0规定设计压力P16MPa，设计温度O35 0)。811 1 6Mn钢板做压力容器壳体GB15 0-89颁布后，仍然选用1 6Mn做压力容器的主要受压元件壳体。设计者依据HGJ 1589，但HGJ15-89的发布和实施日期均在GB15089之前，设计者应以GB150-89为准。812 管扳直接选用锻件在设计换热器
15、管板时，没按GB 151-89中2212节规定，直接选用锻件 因此造成在无法得到锻件时而采用容器厚板代用时需要重新计算管板和无法代用。当厚度夭于50ram时才可直接选用锻件。813 垫片选用不合适如真空操作下不能选用石棉橡胶板。介质为有机溶剂时投选耐油橡胶板等。814 螺栓和螺母选配不对螺栓和螺母组合应按GB15089推荐选取。螺母的硬度比螺栓硬度稍低。有的设计单位没按推荐选取。螺母的硬度比螺栓硬度稍低。有的设计单位没按推荐选取，甚至出现螺母硬度比螺栓高的现象。碳素钢无论是分别标注螺栓、螺母强度级别，还是分别标注材质，一个单位都要统一。81 5 制冷容器与氨介质接触的壳体材料不能轻易选用1 6
16、MaR钢板，否则易出现应力腐蚀破裂，根据长期使用经验， 采用碳素钢要比低合金钢效果好。816 补强圈补强圈材质不与壳体相同且厚度超过15倍名义厚度。补强圈在设计时一般应尽量与壳体材质相同，厚度也应尽量与壳体相同。否则将出现选材和制造方面的困难。817 选用钢扳厚度小于6mm 时当钢板厚度小于6lYlm 时，仍在选用20R或16MnR。当需要选用容器板时可选用20HE或16MnHP。因为20R或16MnR厚度小于6ram 时无货供应(GB6654中最薄只有6ram)。818 压力容器壳体用优质碳素钢扳10、20这不符合GB150-89规定。GB150-89中没推荐选用优质碳素钢板做压力容器用。8
17、1 9 压力容器锻件选用35号钢做为焊接结构这违反了容规 第9条的规定。如用于焊接结构其最高含碳量不应大于025 (熔炼分析)。9 设计计算91 参数不统一图纸上技术特性表的参数与强度计算书中的参数不统一。这在许多设计单位的许多压力容器设计文件中屡见不鲜。92 设计参数不全强度计算书中缺必要的设计参数、附图及计算依据。设计参数、数据取之何处交待不清。造成审查计算书时感到莫名其妙。93 卧式容器不计算许多卧式容器不计算，而只按卧式容器的内压设计壁厚。94 波节管换热元件采用非GB151推荐的无缝钢管时(如波节管等)，计算方法仍采用GB151的计算方法，既没有企业标准，也没有行业标准推荐方法， 有
18、些盲目性。95 搅拌轴轴径确定搅拌设备的搅拌轴既不计算也无对比设计的经验，只大概取一个轴的直径，这是不允许的。96 外压设计承受外压的容器却按内压来设计，从而造成失稳的可能。也有的既承受外压又承受内压，计算时却只按一种承压方式计算。在进行外压，稳定性校核中错误地采用内径来校检。97 膨胀节设置与否固定管板换热器是否加膨胀节只有计算后才能确定，不能用经验公式或估算来判断。98 带半夹套卧式容器的外压计算带半夹套卧式容器按全夹套来进行外压失稳计算。在同样的设计条件下，半夹套时内筒最易失稳。计算时需要仔细分析。应采用蜂窝夹套容器的计算方法来计算。99 开孔补强计算开孔补强缺计算。特别是开大孔(如人孔
19、)或开斜孔， 或开孔内径与壳体内径之比d9,超出GB150范围时没有任何计算，既使有计算，究竟如何补强，补强面积需要多少均交待不清楚。910 标准人孔盖开孔补强选用标准人孔盖板时，盖上开孔后也不进行开孔补强计算，这是不安全的。911 开孔补强计算中的焊缝系数在开孔补强计算中，对补强的筒体、封头的焊缝系数当局部探伤时仍取焊缝系数 =o 85。在补强计算时被补强的筒体、封头应取焊缝系数 ：1o。912 设计厚度强度计算时，投有执行GB150-89第2号修改单的内容。仍将设计厚度视为计算厚度与厚度附加量(C1 +C2)之和91 3 计算厚度与设计厚度厦名义厚度相差太大有的甚至圆整到二个钢板规格。造成
20、不必要的浪费，增加制造成本。914 名义厚度取法不对按GB150-89规定名义厚度为设计厚度加上钢材厚度负偏差后向上圆整到钢材标准规格的厚度。有的设计者将名义厚度向下圆整到钢材厚度标准规格。91s 带央套容器的设计压力与计算压力带夹套容器强度计算时，将内筒的设计压力与被夹套包围部分筒体的设计压力(计算压力)混为一谈，造成一系列错误，如水压试验压力偏高等。特别是当内筒工作压力为真空时更易产生错误。916 没有压力试验时的应力校核设计计算书中只有主要受压元件正常工作时的名义壁厚及应力计算。在压力试验时却没有应力校核。这违反了GB150及“容规的规定。917 压力试验时的应力校核未扣除壁厚附加量或未
21、计入液柱静压力918 央套试压带夹套的容器在校核夹套压力试验时的外压稳定性时，当不满足稳定要求时，设计者盲目增加内筒壁厚， 造成不必要的制造成本增加。正常的办法是在进行夹套压力试验时，内筒要保持一定的压力，其大小不小于夹套设计压力的25 即可。919 立置式废热锅炉采用薄挠性管板，在进行管板厚度的计算时，按JB3622计算时只考虑了非布管区的假想圆，布管区各拉撑管形式假想圆却没有考虑，此种情况下，有可能拉撑管形成的假想圆大于非布管区形成的假想圆。正确地做法是两种情况进行比较， 取大者进行计算。920 对带有搅拌的搪玻璃反应釜的搅拌功率不经过计算，对介质也无限制，就做为定型的系列产品供应市场，这
22、种不计算功率，不计算搅拌轴的情况具有很大的盲目性。921 对换热器的管板不经过强度计算或用经验公式计算就盲目采用，具有很大的盲目性。922 当压力容器选用YBT4 0-87特种钢板时，C =025mm，且不超过名义厚度的6 时，C =0，设计者仍取C ：025mm，这没有必要923 计算书不规范，粗糙潦草、采用表格计算时又没按GBI50第1、2号修改单来修改。手工进行复杂的计算准确性和可信度差。924 绝大多数一、二类压力容器设计单位强度计算仍用手工计算设计人员对微机及其软件了解甚少。 压力容器设计单位存在问题百例10 结构和图面101 特殊的节点标注表达不清特殊的节点必须明确标出尺寸，角度。
23、102 立式容器和夹套缺排气口和排液口。在操作时无法排出气体和残液。103 装配图节点结构与部件图实际结构不同。造成不必要的误解。10，4 鞍式支座的腹板(6z)方向反了。此类错误在多家出现。10s 需要热处理后再精加工的部件没有单独出部件图，也没有相应的尺寸和粗糙度的标注。106 椭圆形封头上开孔没有开在08 范围内。在设计时应尽量开在08D范围之内，实在没有办法也要采取一些措施。(此条新的GB150已修改)。107 液面计接管没有给出安装的偏差。造成安装困难。108 管I=1方位、支座方位及裙座方位没有腭确给出角度和标高。如果另外给出管口方位图者例外。109 对外接管的高度没有给出。不但造
24、成制造困难，而且造成工艺配管困难。1O一0 ：管法兰、容器法兰在选用时没有考虑温度的影响。法兰选择必须考虑温度的影响。1011 同一压力容器， 其管法兰和容器法兰没按同一个设计压力和同一设计温度来选择。造成同一容器中法兰的等级不同。1012 对极度和高度危害的介质，其接管法兰仍选用平焊法兰，对于极度和高度危害以及爆炸危险介质应优先选用对焊法兰。101 3 当接管与筒体或封头切向相交时，没有给出详细焊接点。此时必须详细地给出节点图，标出坡口尺寸、角度等参数，补强圈必须单独绘出。1014 带夹套的设备其夹套折边部分焊在壳体的补强圈上，结构不合理。101 5 连接件螺栓、螺母如采用商品螺栓、螺母写法
25、不统一。有的写等级， 同一图面上又有写明材质。1016 设计基准与加工基准不明，从而造成缺、漏尺寸、无法定位等1017 投影不全， 图不达意，使看图人费解，易误解。101B 明细表中相同的材质牌号采用省略号填充。造成误解。1019 装配图、部件图、零件图的称谓不同。如换热器，应严格按GB151-89第14节的名称来称谓。1020 容器直径太子等于600film时， 有人孔时仍采用垫板焊接。容器A、B类焊缝应尽量采用双面焊接工酱，保证全焊透，不提倡使用垫板结构。1021 采用垫板的立式容器， 固定垫板的角焊缝捍在下面，易积存介质，造成腐蚀和极度、高度危害爆炸危险介质积存 正确做法是将角焊缝焊在垫
26、板上面1O22 在有间隙腐蚀的场合，换热器的管板与换热管连接只采用强度焊。正确的做法应该采用贴胀加强度焊 最好是先焊后胀。1023 对全焊透工艺不清楚。全焊透是指双面焊或相当于全焊透的工艺即采用氩弧焊打底，手工或自动焊盖面，单面焊双面成型以及采用垫板并且焊后可除掉垫板的焊接工艺。(新的GB150-95中对此有新的说法)。1024 对盛装极度、高度、中度危害和粘性介质未在容器和安全阀之间加装截止阀门。违反了容规第133条的规定1025 对不同状态的介质安全阀的选用应有所区别。气体或液化气体应选用全启式安全阀， 液态应选用微启式即可。1026 安全阀的选用未按开启压力来选择合适的安全阀，往往只按公
27、称压力来选，造成安全阀不能按标定压力启跳。1027 安全阀接管法兰与安全阀计算时的喉颈不是一回事，安全阀的喉颈一般小于接管法兰的公称直径二个档次。1O28 总图或装配图尺寸标注不完整。对外形尺寸、装配尺寸、特征尺寸等分不清楚，给校审人员和制造加工带来困难。1029 在尺寸标注时何时标设计基准，何时标加工基准不明确。设计基准有时与加工基准是一基准，有时不一样1030 卧式贮罐总长度迭1O米， 只设置一个人孔，使清理、置换罐内易燃物质和有毒物出现困难。按规定应设置2个人孔。lO、31 压力容器壳体上的接管法兰设计者已按压力、温度、介质等工况选择了适当的型式。但同时又将接管及法兰增加了加强筋板，并将筋板的一端焊在此管的补强圈上，致使补强圈又要承受附加力矩，这是不合理的。 ，1032 填料函式换热器，其填料高度C值不按规定取，其C值远小于GB151规定值，使密封出现困难。1033 设计压力为63MPa，设计者仍选用突面平焊法兰(HGJ4691)设计者误认该法兰的短节就是带颈(对焊法兰)， 出现不应有的错误。1034 筒体上开椭圆形人孔时，有的设计者误将椭睡形人孔的长轴与筒体轴线平行， 出现不应有的话误， 正确地做法应与筒体轴线垂直。1O35 卧式容器上下部的人孔开在两支座的正中间。设计者忽略了卧式容器上下部正中央是受力最不好的地方，应尽量避开。
