GB/T 150.3-2024 压力容器 第3部分：设计

ICS2302030

CCSJ7.4.

中华人民共和国国家标准

GB/T1503—2024

.

代替GB/T1503—2011

.

压力容器第3部分设计

:

Pressurevessels—Part3Desin

:g

2024-07-24发布2025-02-01实施

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/T1503—2024

.

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅴ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………2

通则

4………………………2

内压圆筒和内压球壳

5……………………3

外压圆筒和外压球壳

6……………………5

封头

7………………………32

开孔与开孔补强

8…………………………71

法兰

9……………………103

附录规范性非圆形截面容器

A()……………………142

附录规范性钢带错绕筒体

B()………………………175

附录规范性密封结构

C()……………178

附录规范性焊接接头结构

D()………………………218

附录规范性设计温度低于的容器

E()-20℃………241

附录规范性压力容器防止低温脆断校核方法

F()……………………248

附录规范性夹套容器基本要求

G()……………………259

Ⅰ

GB/T1503—2024

.

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件是压力容器的第部分已经发布了以下部分

GB/T150《》3。GB/T150:

第部分通用要求

———1:;

第部分材料

———2:;

第部分设计

———3:;

第部分制造检验和验收

———4:、。

本文件代替压力容器第部分设计与相比除结构

GB/T150.3—2011《3:》,GB/T150.3—2011,

调整和编辑性改动外主要技术变化如下

,:

增加了压力容器的通则见第章

a)“”(4);

更改了内压圆筒计算公式适用范围及名词术语见年版的

b)(5.3,20113.3);

更改了外压圆筒计算长度的规定见图年版的图

c)(6-1,20114-1);

更改了外压应力系数B曲线图以及数据表见表图图图年版的

d)(6-1、6-4、6-6、6-7,2011

表图图图

4-1、4-4、4-6、4-7);

增加了外压应力系数B曲线图以及数据表见图图

e)(6-13、6-14);

更改了图的标识见图年版的图

f)6-12(6-12,20114-12);

增加了加强圈结构的截面尺寸要求见

g)(6.5.2.6);

增加了内压椭圆形封头和碟形封头的屈曲判据和防止内压屈曲设计方法见和

h)(7.3.2.27.3.2.3、

和

7.4.2.27.4.2.3);

更改了大端无折边锥形封头半顶角的许用范围见表年版的表

i)(7-4,20115-4);

更改了内压无折边锥壳与圆筒连接加强段设计方法见年版的

j)(7.6.4,20115.6.4);

更改了在内压和轴向载荷共同作用下无折边锥壳与圆筒连接处的加强设计见表年

k)(7-5,2011

版的表并增加了锥壳小端和法兰平盖等刚性元件连接时的加强面积核算见

5-5),、(7.6.4.3.3

和

7.6.6.5.1d);

更改了锥壳与圆筒连接处外压计算框图见图年版的图

l)“”(7-20,20115-18);

更改了非轴对称偏心锥壳计算的夹角大值由扩大到见年版的

m),30°45°(7.7.1,20115.7.1);

更改了部分平盖的结构特征系数K见表年版的表并将结构特征系数曲线图

n)(7-9,20115-9),

塑性分析设计方法的对数坐标更改为普通坐标见图和图年版的图和

()(7-237-24,20115-21

图

5-22);

增加了宽面法兰用加筋圆形平盖的厚度计算方法见

o)(7.9.5b);

更改了开孔和开孔补强的适用范围及相关定义见年版的

p)(8.1,20116.1);

更改了平盖上开多个孔的设计规定见年版的

q)(8.4.3,20116.4.3);

更改了垫片基本密封宽度表中相关数据见表年版的表

r)“”(9-1,20117-1);

增加了常用垫片的相关参数及计算要求见表年版的表

s)(9-2,20117-2);

增加了反向法兰的参数见图

t)(9-9);

增加了受外压无加强对称矩形截面容器的相关内容见图图

u)(A.1、A.2);

增加了非均布拉撑加强的对称矩形截面容器见图

v)(A.14);

更改了内筒名义厚度与钢带错绕筒体名义厚度之比j的最小限制值由调整为见

w),1/81/10(

Ⅲ

GB/T1503—2024

.

年版的

B.4.1,2011B.4.1);

更改了中关于表的内容将原表八角垫和椭圆垫系列结构尺寸改为最常用的管

x)C.6.2C.7,“”“

法兰标准与八角垫和椭圆垫标准对照表见表年版的表

”(C.6.2,C.7,2011C.6.2,C.7);

删除了表及年版的

y)C.8C.9(2011C.8、C.9);

更改了公式见公式年版的公式

z)C.89[(C.89),2011(C.89)];

增加了图两种无补强接管与筒体焊接接头形式和图嵌入式接管与壳体的连接

aa)D.4i)、j)D.6c)

形式见图和图

[D.4i)、j)D.6c)];

增加了图两种裙座与封头的连接结构见图

ab)D.14e)、f)[D.14e)、f)]

更改了设计温度低于的容器的相关要求增加了设计温度低于时铬镍奥氏体

ac)-20℃,-196℃

型不锈钢容器技术要求更改了低温低应力工况的设计要求见附录年版的附录

,(E,2011E);

增加了压力容器防止低温脆断校核方法见附录

ad)“”(F);

增加了夹套容器的基本要求见附录

ae)“”(G)。

本文件由全国锅炉压力容器标准化技术委员会提出并归口

(SAC/TC262)。

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

。。

本文件起草单位中国特种设备检测研究院中国石化工程建设有限公司浙江大学浙江工业大

:、、、

学中国寰球工程有限公司北京分公司中国石化集团上海工程有限公司清华大学

、、、。

本文件主要起草人孙亮段瑞郑津洋元少昀郭雪华朱国栋陈冰冰杨洁秦叔经桂乐乐

:、、、、、、、、、、

谢铁军李军陈志伟向志海冯清晓张迎恺李克明高增梁谢智刚徐锋宋利滨周芸萌

、、、、、、、、、、、。

本文件于年首次发布年第一次修订年第二次修订本次为第三次修订

1989,1998,2011,。

Ⅳ

GB/T1503—2024

.

引言

压力容器是涉及公共安全的特种设备之一是石油化工能源装备生物医药等领域的重要设备

,、、。

为了提高压力容器的经济性和安全性我国在年发布了钢制化工容器设计规定年发布了

,1967《》,1989

钢制压力容器年对进行了修订其作为压力容器法规的配套标准规范了钢制

GB150《》,1998GB150,,

压力容器的建造要求系列标准自年发布实施已十余年在此期间固定式压力容器

。GB/T1502011,《

安全技术监察规程于年进行了修改其引用的材料零部件和无损检测标准也进行了修订鉴于

》2016,、。

此确有必要修订完善以不断适应经济发展对该标准的新需求更好地促进压力容器产品

,GB/T150,,

的高质量发展

。

本文件是压力容器建造方法通用技术标准之一用以规范在中国境内建造或使用的压力容器设计

,、

制造检验和验收的相关技术要求压力容器由四个部分构成

、。GB/T150《》。

第部分通用要求目的在于给出压力容器建造的基本要求

———1:。。

第部分材料目的在于给出压力容器选材的基本要求和设计制造过程用到的材料数据

———2:。。

第部分设计目的在于给出压力容器的设计方法和设计技术要求

———3:。。

第部分制造检验和验收目的在于给出压力容器制造过程中的要求以及检验和验收

———4:、。

规定

。

本文件的技术条款包括了压力容器建造过程即指设计制造检验和验收中需遵循的技术要求

(、、)。

本文件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

,。

本文件不限制实际工程设计和建造中采用先进的技术方法但工程技术人员采用先进的技术方法

,

时需能做出可靠的判断确保其满足本文件规定特别是关于强度或稳定性设计公式等设计规定本文

,,。

件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或设计

。

对于未经委员会书面授权或认可的其他机构对标准的宣贯或解释所产生的理解歧义和由此产生的

任何后果委员会不承担任何责任

,。

Ⅴ

GB/T1503—2024

.

压力容器第3部分设计

:

1范围

11本文件规定了压力容器的一般设计要求和基本受压元件的设计要求

.。

12本文件适用于内压圆筒和内压球壳外压圆筒和外压球壳封头开孔和开孔补强以及法兰的设计

.、、、

计算

。

13本文件规定了非圆形截面容器见附录钢带错绕筒体见附录常用密封结构见附录

.(A)、(B)、(C)、

焊接接头结构见附录夹套容器见附录的基本设计要求设计温度低于的容器的基本

(D)、(G)、-20℃

设计要求见附录和压力容器防止低温脆断的校核方法见附录

(E)(F)。

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

。

压力容器第部分通用要求

GB/T150.1—20241:

压力容器第部分材料

GB/T150.2—20242:

压力容器第部分制造检验和验收

GB/T150.4—20244:、

所有部分金属材料拉伸试验

GB/T228()

金属材料夏比摆锤冲击试验方法

GB/T229

承压设备用钢板和钢带第部分规定温度性能的非合金钢和合金钢

GB/T713.22:

承压设备用钢板和钢带第部分规定低温性能的低合金钢

GB/T713.33:

承压设备用钢板和钢带第部分规定低温性能的镍合金钢

GB/T713.44:

承压设备用钢板和钢带第部分规定低温性能的高锰钢

GB/T713.55:

承压设备用钢板和钢带第部分调质高强度钢

GB/T713.66:

气焊焊条电弧焊气体保护焊和高能束焊的推荐坡口

GB/T985.1、、

埋弧焊的推荐坡口

GB/T985.2

低温压力容器用钢板

GB/T3531

压力容器分析设计

GB/T4732

高压化肥设备用无缝钢管

GB/T6479

铁素体钢的无塑性转变温度落锤试验方法

/

GBT6803

输送流体用无缝钢管

GB/T8163

石油裂化用无缝钢管

GB/T9948

压力容器用调质高强度钢度

GB/T19189

金属材料准静态断裂韧度的统一试验方法

GB/T21143—2014

焊接材料的检验第部分钢镍及镍合金熔敷金属力学性能试样的制备

GB/T25774.11:、

压力容器术语

GB/T26929

钢制管法兰系列

HG/T20592(PN)

钢制管法兰系列

HG/T20615(Class)

大直径钢制管法兰系列

HG/T20623(Class)

1

GB/T1503—2024

.

补强圈

NB/T11025

承压设备用碳素钢和合金钢锻件

NB/T47008

低温承压设备用合金钢锻件

NB/T47009

承压设备无损检测第部分射线检测

NB/T47013.22:

承压设备无损检测第部分超声检测

NB/T47013.33:

承压设备无损检测第部分磁粉检测

NB/T47013.44:

承压设备无损检测第部分渗透检测

NB/T47013.55:

承压设备焊接工艺评定

NB/T47014

承压设备产品焊接试件的力学性能检验

NB/T47016

所有部分承压设备用焊接材料订货技术条件

NB/T47018()

锅炉热交换器用管订货技术条件第部分低温用低合金钢

NB/T47019.4、4:

压力容器法兰分类与技术条件

NB/T47020

甲型平焊法兰

NB/T47021

乙型平焊法兰

NB/T47022

长颈对焊法兰

NB/T47023

石油和天然气工业钻井和生产设备井口和树木设备

ISO10423(Petroleumandnatural

gasindustries—Drillingandproductionequipment—Wellheadandtreeequipment)

固定式压力容器安全技术监察规程

TSG21

3术语和定义

和界定的术语和定义适用于本文件

GB/T150.1—2024、GB/T26929GB/T4732。

4通则

41一般要求

.

411接受用户或委托方提出的设计条件并核对其完整性规范性和可行性

..、。

412确定主要失效模式和相应的失效准则必要时应进行风险评估

..,。

413确定设计所依据的主要标准规范和计算方法

..、。

414确定或确认介质特性爆炸危险性和毒性危害程度腐蚀性等及介质分组