1.一般規定
壓力容器設計單位(設計人員)應嚴格依據用戶或設計委托方所提供的容器設計條件進行容器設計,應考慮容器在使用中可能出現的所有失效模式,提出防止失效的措施。容器受壓元件的強度、剛度和穩定性計算按GB/T 150.3或規范性引用文件的規定。對于有成功使用經驗的承受循環載荷的容器,經設計單位技術負責人批準,可按木標準進行設計,并按JB 4732附錄C補充疲勞分析和評定,同時滿足其相關制造要求。
2.載荷
設計時應考慮的載荷主要有內壓、外壓和最大壓差、液柱靜壓力(當液柱靜壓力小于設計壓力的5%時,可忽略不計)。需要時,還應考慮下列載荷:容器的自重(包括內件和填料等),正常工作條件下或耐壓試驗狀態下內裝介質的重力載荷:附屬設備及隔熱材料、襯里、管道、扶梯、平臺等的重力載荷;風載荷、地震載荷、雪載荷;支座、底座圈、支耳及其他形式支承件的反作用力;連接管道和其他部件的作用力;溫度梯度或熱膨脹量不同引起的作用力;沖擊載荷,包括壓力急劇波動引起的沖擊載荷、流體沖擊引起的反力等;運輸或吊裝時的作用力。
3.設計壓力和計算壓力的確定
容器上裝有超壓泄放裝置時,應按照GB/T 150《壓力容器》附錄B的規定確定設計壓力。對于盛裝液化氣體的容器,如果具有可靠的保冷設施,在規定的裝量系數范圍內,設計壓力應根據工作條件下容器內介質可能達到的最高溫度確定;否則按相關法規確定。
對于外壓容器(例如真空容器、液下容器和埋地容器),確定計算壓力時應考慮在正常工作情況下可能出現的最大內外壓力差。
確定真空容器的殼體厚度時,設計壓力按承受外壓考慮;當裝有安全控制裝置(如真空泄放閥)時,設計壓力取1.25倍最大內外壓力差或0. 1MPa兩者中的低值;當無安全控制裝置時,取0. 1MPa。
由2個或2個以上壓力室組成的容器,即多腔容器,應分別確定各壓力室的設計壓力;確定公用元件的計算壓力時,應考慮相鄰室之間的最大壓力差。
4.設計溫度的確定
設計溫度不得低于元件金屬在工作狀態可能達到的最高溫度。對于0℃以下的金屬溫度,設計溫度不得高于元件金屬可能達到的最低溫度。
壓力容器各部分在工作狀態下的金屬溫度不同時,可分別設定每部分的設計溫度。