GB/T 12337-2014 钢制球形储罐

ICS23.020.10

中华人民共和国国家标准

GB12337—2014

代替GB12337—1998

钢制球形储罐

Steelsphericaltanks

自2017年3月23日起，本标准转为推荐性

标准，编号改为GBA12337-2014O

2014-09-03发布2015-02-01实施

GB12337—2014

目次

前言m

引言N

1范围1

2规范性引用文件1

3总则2

4材料11

5结构22

6计算25

7制造43

8组焊、检验与验收47

附录A（规范性附录）标准的符合性声明及修订61

附录B（规范性附录）安全附件及附属设施62

附录C（规范性附录）风险评估报告65

附录D（规范性附录）应力分析设计球罐66

附录E（规范性附录）低温球形储罐76

附录F（资料性附录）球壳对接焊缝的坡口形式及尺寸79

附录G（规范性附录）场地类别划分80

T

根据中华人民共和国国家标准公告(2017年第7

号)和强制性标准整合精简结论，本标准自2017GB12337—2014

年3月23日起，转为推荐性标准，不再强制执行。

■1■■1

刖吕

本标准的附录F为推荐性的.其余技术内容为强制性。

本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。

本标准代替GB12337—1998«钢制球形储罐》，与GB12337—1998标准相比，主要技术变化如下：

-根据TSGR()004《固定式压力容器安全技术监察规程》、GB150.1〜150.4《压力容器》修改相关

内容。

——设计压力的适用范围由4.0MPa提高到6.4MPa0

—增加了球壳用钢板厚度不宜大于50mm的规定，相应的修订了钢板的厚度适用范围.

—球壳材料增加到14种，新增材料：Q370R、ISMnNiDR,15MnNiNbDR,09MnNiDR、

07MnMoVR、07MnNiVDR、07MnNiMoDR、S30408、S30403、S31608、S31603。

——支柱与球壳连接型式取消了U型柱结构和翻边结构，增加了长圆形结构。

—增加了盛装毒性程度为极度或高度危害介质的球罐，进出口应在上极开孔的要求。

——取消了球罐人孔、接管法兰密封面应采用凹凸面的要求。

——根据GB5001U建筑抗震设计规范》修订地震载荷的计算。

——根据GB50009《建筑结构荷载规范》修订风载荷的计算。

——增加了外压球壳的计算内容。

—产品焊接试件由3块改为2块，分別是立焊、平焊加仰焊。

—增加了衍射时差法超声检测方法及对碳素钢和低合金钢优先采用衍射时差法超声检测的

要求。

——增加了球罐内侧宜采用荧光磁粉检测的要求。

——增加了不宜采用了射线全景曝光射线检测的要求。

——增加了附录A标准的符合性声明及修订。

——增加了附录B安全附件及附属设施。

——增加了附录C风险评估报告。

—增加了附录D应力分析设计球罐。

本标准由全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/TC262)提出并归口。

本标准起草单位：甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司、中国特种设备检验研究院、合肥通用机械

研究院、中国石化工程建设有限公司、中国天辰工程有限公司、中石化宁波T程有限公司、上海市安装工

程有限公司、鞍山钢制压力容器有限公司、沈阳丁业安装T程股份有限公司、中国石油天然气第一建设

公司、大连市锅炉压力容器检验研究院、中国石化集团福建石化公司。

本标准主要起草人:刘福录、杨国义、朱保国、芦玲、段瑞、李景诚、陆欢军、肖秀荣、章小浒、赵雷江、

冯振友、张连友、武铜柱、张志刚。

本标准所代替标准的历次版本发布情况为：

——GB12337—1990、GB12337—19980

m

GB12337—2014

引言

本标准是全国锅炉压力容器标准化技术委员会（以下简称“委员会”）负责制定和归口的球形储罐

（以下简称球罐）标准，用以规范在中国境内建造或使用的球罐设计、制造、组焊、检验和验收。本标准是

一部包括球壳、支柱、拉杆等的设计计算、材料的选用要求、结构要素的规定，以及球罐的制造、组焊、检

验与验收的综合性国家标准。

本标准的技术条款包括了球罐建造过程（即指设计、制造、组焊、检验和验收）中应遵循的强制性要

求、特殊禁用规定以及推荐性条款，其中推荐性条款不是必须执行的部分。近十年来，随着冶金、机械加

T、焊接和无损检测等技术的不断进步，特別是以计算机技术为代表的信息技术的飞速发展，球形储罐

技术领域也取得了相应的进展。经济全球化和激烈的竞争使得世界各国必须考虑球形储罐的安全性和

经济性的协调统一。欧盟和美国为代表的发达国家先后推出了新的压力容器标准，极大增强了国际竞

争力。相比较而言，我国现行的GB12337—1998《钢制球形储罐》在经历了十几年的技术进步，无论从

设计理念上还是从技术指标上都有待于提高。为此，在对国际同类标准和我国钢制球形储罐标准综合

对比的基础上，充分利用我国近年来的科技成果，经过调查分析和实验验证，结合成功的使用经验，对钢

制球形储罐标准加以充实、完善和提高。球罐的设计、制造、组焊、检验与验收除符合本标准规定外，还

应符合GB150.1-150.4JB4732的有关规定。由于本标准没有必要、也不可能囊括适用范围内球罐建

造中的所有技术细节，因此，在满足法规所规定的基本安全要求的前提下，不应禁止本标准中没有特别

提及的技术内容。本标准不能作为具体球罐建造的技术手册，亦不能替代培训、工程经验和T程评价。

T程评价是指由知识渊博、娴于规范应用的技术人员所做出针对具体产品的技术评价。但丁程评价应

符合本标准的相关技术要求，不得违反本标准中的强制性要求和禁用规定。

本标准不限制实际工程设计和建造中采用先进的技术方法，但T程技术人员采用先进的技术方法

时应能做出可靠的判断，确保其满足本标准规定，特别是关于强制性的设计规定（如强度或稳定性设计

公式等）。

本标准既包含了规则设计方法，又包含了分析设计方法。当采用计算机程序进行设计时，除应满足

本标准要求外，还应确认：

1）所采用程序中技术假定的合理性；

2）所采用程序对设计内容的适应性；

3）所采用程序输入参数及输岀结果用于工程设计的正确性。

IV

GB12337—2014

钢制球形储罐

1范围

1.1本标准规定了钢制球形储罐（以下简称“球罐”）的设计（包括规则设计和分析设计，下同）、制造、组

焊、检验与验收的要求。

1.2本标准适用于设计压力不大于6.4MPa、设计温度范围按钢材允许使用温度的桔瓣式或混合式以

支柱支撑的球罐。

1.3木标准不适用于下列球罐：

a）核能装置中的球罐；

b）经受相对运动（如车载或船载）的球罐；

c）公称容积小于50m:1的球罐；

d）双层结构的球罐。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文

件。凡是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。

GB150.1〜150.4—2011压力容器

GB/T22&1金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法

GB/T229金属材料夏比摆锤冲击试验方法

GB/T232金属材料弯曲试验方法

GB/T699优质碳素结构钢

GB/T700碳素结构钢

GB713锅炉和压力容器用钢板

GB/T985.1气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口

GB/T985.2埋弧焊的推荐坡口

GB/T1220不锈钢棒

GB/T3077合金结构钢

GB/T3274普通碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带

GB3531低温压力容器用低合金钢钢板

GB/T3965熔敷金属中扩散氢测定方法

GB/T4842M

GB/T6052工业液体二氧化碳

GB6479-2000高压化肥设备用无缝钢管

GB/T6803铁素体钢的无塑性转变温度落锤试验方法

GB/T8162结构用无缝钢管

GB/T8163输送流体用无缝钢管

GB9948石油裂化用无缝钢管

GB/T12771流体输送用不锈钢焊接钢管

1

GB12337—2014

GB1329锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管

GB/T14976流体输送用不锈钢无缝钢管

GB/T17261钢制球形储罐型式与基本参数

GB/T18591焊接预热温度、道间温度及预热维持温度的测量指南

GB19189压力容器用调质高强度钢板

GB/T20878不锈钢和耐热钢牌号及化学成分

GB/T21433不锈钢压力容器晶间腐蚀敏感性检验

GB24511承压设备用不锈钢钢板及钢带

GB/T26929—2011压力容器术语

GB50009建筑结构荷载规范

GB50011建筑抗震设计规范

GB50017钢结构设计规范

JB/T4711压力容器涂敷与运输包装

JB/T4730.1承压设备无损检测第1部分:通用要求

JB/T4730.2承压设备无损检测第2部分:射线检测

JB/T4730.3承压设备无损检测第3部分:超声检测

JB/T4730.4承压设备无损检测第4部分:磁粉检测

JB/T4730.5承压设备无损检测第5部分:渗透检测

JB/T4730.承压设备无损检测第6部分:涡流检测

JB4732—1995钢制压力容器分析设计标准(2005年确认)

NB/T47008承压设备用碳素钢和合金钢锻件

NB/T47009低温承压设备用低合金钢锻件

NB/T47010承压设备用不锈钢和耐热钢锻件

NB/T47013.10(JB/T4730.10)承压设备无损检测第10部分:衍射时差法超声检测

NB/T47014CJB/T4708)承压设备焊接T艺评定

NB/T47015CJB/T4709)压力容器焊接规程

NB/T47016CJB/T4744)承压设备产品焊接试件的力学性能检验

NB/T47018.KJB/T4747.1)承压设备用焊接材料订货技术条件第1部分:采购通则

NB/T47018.2CJB/T4747.2)承压设备用焊接材料订货技术条件第2部分:钢焊条

NB/T47018.3(JB/T4747.3)承压设备用焊接材料订货技术条件第3部分:气体保护电弧焊钢

焊丝和填充丝

NB/T47018.4CJB/T4747.4)承压设备用焊接材料订货技术条件第4部分：埋弧焊钢焊丝和

焊剂

TSGR0004—2009固定式压力容器安全技术监察规程

3总则

3.1—般要求

球罐的设计、制造、组焊、检验与验收除必须符合本标准的规定外，还应符合GB150.1〜150.4或

JB4732的有关规定。

3.2管理体系

球罐的设计、制造、组焊单位应建立健全的质量管理体系并有效运行。

2

GB12337—2014

3.3符合性声明

TSGR0004管辖范围内的球罐设计、制造、组焊应接受特种设备安全监察机构的监察，本标准遵循

了国家颁布的压力容器安全法规所规定的基本安全要求，标准的符合性声明按附录A要求。

3.4球罐界定范围

3.4.1球罐与外部管道连接：

a）焊接连接的第一道环向接头坡口端面；

b）法兰连接的第一个法兰密封面。

3.4.2球罐接管、人孔等的承压封头、平盖及其紧固件。

3.4.3非受压元件与球壳的连接焊缝。

3.4.4直接连接在球罐上的非受压元件如支柱、拉杆和底板等。

3.4.5安全附件：

a）球罐的超压泄放装置应符合GB150.1—2011附录B或JB4732—1995附录E的规定。

b）球罐的阀门、仪表等应符合附录B的规定。

3.5资格与职责

3.5.1资格

资格包括：

a）TSGR0004管辖范围内的球罐设计单位应持有特种设备设计许可证（压力容器，球形储罐），

若进行球罐的分析设计，还应持有特种设备设计许可证（压力容器，压力容器分析设计）；

b）TSGR0004管辖范围内的球罐制造单位应持有特种设备制造许可证（压力容器，球壳板制

造）；

c）TSGR0004管辖范围内的球罐组焊单位应持有特种设备制造许可证（压力容器，球形储罐现

场组焊）。

3.5.2职责

3.5.2.1用户或设计委托方的职责

球罐的用户或设计委托方应当以正式书面形式向设计单位提出球罐设计条件（UDS,User's

DesignSpecification）,其中至少包含以下内容：

a）球罐设计所依据的主要标准和规范；

b）操作参数（包括工作压力、工作温度范围、装量系数、接管载荷等）；

c）球罐使用地及其自然条件（包括环境温度、抗震设防烈度、设计基本地震加速度、设计地震分

组、风载荷、雪载荷、场地类別、地面粗糙类别等）；

d）介质组分与特性；

e）预期使用年限；

f）几何参数和管口方位；

g）设计需要的其他必要条件。

设计单位的职责

设计单位的职责包括：

a）设计单位应对设计文件的正确性和完整性负责；

3

GB12337—2014

b）球罐的设计文件至少应包括强度计算书或应力分析报告、设计图样、制造及组焊技术条件、风

险评估报告（相关法规或设计委托方要求时），必要时还应当包括安装与使用维修说明；

c）设计图样的技术文件中，应写明所盛装介质的名称、成分组成、适用的国家标准（行业标准）、介

质毒性和爆炸危害程度、腐蚀裕量、焊接接头系数、对储存液化气体的球罐应当注明装量系数、

对有应力腐蚀倾向的球罐应当注明腐蚀介质的限定含量、主要工艺参数、特殊要求等；

d）TSGR0004管辖范围内的球罐设计总图应盖有特种设备设计许可印章（压力容器，球形储罐，

分析设计时还应有压力容器分析设计资质）；

e）设计单位向球罐用户出具的风险评估报告应符合附录C的要求；

f）设计单位应在球罐设计使用年限内保存全部球罐设计文件。

制造、组焊单位的职责

制造、组焊单位的职责包括：

a）制造、组焊单位应按照设计文件要求进行制造、组焊，如需要对原设计进行修改，应当取得原设

计单位同意修改的书面文件，并且对改动部位作出详细记载。

b）制造、组焊单位在球罐制造、组焊前应制定完善的质量计划，其内容至少应包括球罐或元件的

制造（组焊）T艺控制点、检验项目和合格指标。

c）制造、组焊单位的检查部门在球罐制造、组焊过程中和完工后，应按本标准、图样规定和质量计

划的规定对球罐进行各项检验和试验，出具相应报告,并对报告的正确性和完整性负责。

d）制造、组焊单位在检验合格后，出具产品质量合格证。

e）制造、组焊单位对其制造、组焊的每台球罐产品应在球罐设计使用年限内至少保存下列技术文

件备查：

1）质量计划；

2）制造、组焊T艺图或制造、组焊工艺卡；

3）产品质量证明文件；

4）球罐的焊接T艺和热处理工艺文件；

5）标准中允许制造、组焊单位选择的检验、试验项目记录；

6）球罐制造、组焊过程中及完工后的检查、检验、试验记录；

7）球罐的原设计图和竣T图。

f）球罐出厂时，制造单位对每台球罐至少应向使用单位提供下列制造质量证明文件：

1）竣T图样,TSGR0004管辖范围内的球罐，竣工图样的总图上应当有特种设备设计许可

印章（压力容器，球形储罐，分析设计时还应有压力容器分析设计资质）（复印章无效），并

且加盖竣T图章。若制造中发生了材料代用、无损检测方法改变、加T尺寸变更等，制造

单位应当按照设计单位书面批准文件的要求在竣工图样上清晰标注，标注处应当有制造

单位修改人和审核人的签字及修改日期。

2）压力容器产品合格证（含产品数据表）、产品质量证明文件和产品铭牌的拓印件或者复印

件。产品质量证明文件至少包括：

——球壳板及其组焊件的出厂合格证；

材料质量证明书；

——球壳板与人孔、接管的组焊记录；

——无损检测报告（至少包括：钢板、球壳板周边、焊缝的检测报告）；

——球壳板测厚报告；

——质量计划或检验计划；

需要时，还应提供下列技术文件：

4

GB12337—2014

——材料代用审批文件；

——与球壳板焊接的组焊件热处理报告；

——球壳板材料的复验报告；

——极板产品焊接试件焊接接头的力学和弯Ittl性能试验报告；

球壳板与支柱的组焊记录；

球壳排版图；

——与风险预防和控制相关的制造文件。

3）特种设备制造监督检验证书。

4）设计文件（含强度计算书或应力分析报告、按相关规定要求的风险评估报告，以及其他必

要的设计文件）。

g）球罐交工吋，组焊单位对每台球罐至少应向使用单位提供下列组焊质量证明文件：

1）竣工图样，TSGR0004管辖范围内的球罐，竣工图样总图上应当有特种设备设计许可印

章（压力容器，球形储罐，分析设计时还应有压力容器分析设计资质）（复印章无效），并且

加盖竣工图章。若组焊中发生了材料代用、无损检测方法改变、加工尺寸变更等，组焊单

位应当按照设计单位书面批准文件的要求在竣T图样上清晰标注，标注处应当有组焊单

位修改人和审核人的签字及修改日期。

2）压力容器产品合格证（含产品数据表）、产品质量证明文件和产品铭牌的拓印件或者复印

件。产品质量证明文件至少包括：

——球壳板及其组焊件的质量证明文件；

球罐基础检验记录；

——球罐零部件复验记录；

——球罐施焊记录（附焊缝布置图）；

——焊接材料质量证明书或复验报告；

——产品焊接试件试验报告；

无损检测报告；

——球罐几何尺寸检查记录；

球罐支柱检查记录；

——球罐耐压试验报告；

——基础沉降观测记录；

——质量计划或检验计划；

需要时，还应提供下列技术文件：

球壳板与支柱的组焊记录；

焊接接头修补记录；

——球罐焊后整体热处理报告；

——球罐泄漏试验报告；

——与风险预防和控制相关的组焊文件。

3）特种设备制造监督检验证书。

4）设计文件（含强度计算书或应力分析报告、按相关规定要求的风险评估报告，以及其他必

要的设计文件）。

5

GB12337—2014

3.球罐各部分名称

球罐及支柱各部分的名称如图1、图2所示。

3.7术语和定义

GB/T26929-2011中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

6

GB12337—2014

3.7.1

压力pressure

垂直作用在球罐单位表面积上的力。在本标准中，除注明者外，压力均指表压力。

3.7.2

工作压力operatingpressure

在正常工作情况下，球罐顶部可能达到的最高压力。

3.7.3

设计压力designpressure

设定的球罐顶部的最高压力，与相应的设计温度一起作为球罐的基本设计载荷条件，其值不低于T

作压力。

球罐上装有超压泄放装置时，应按GB150.1—2011附录B或JB4732—1995附录E的规定确定设

计压力。

对于盛装液化气体的球罐，如果具有可靠的保冷设施，在规定的装量系数范围内，设计压力应根据

工作条件下球罐内介质可能达到的最高温度确定；否则按相关法规确定。

3.7.4

计算压力calculationpressure

在相应设计温度下，用以确定球壳板厚度或受压元件厚度的压力，包括液柱静压力等附加载荷。

3.7.5

试验压力testpressure

进行耐压试验或泄漏试验时，球罐顶部的压力。

3.7.

最高允许工作压力maximumallowableworkingpressure；MAWP

在指定的相应温度下，球罐顶部所允许承受的最大压力。该压力是根据球罐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。

注：当球罐的设计文件没有给出最髙允许T-作压力时，则町以认为该球罐的设计压力即是最髙允许工作压力。

3.7.7

设计温度designtemperature

球罐在正常工作情况下，设定的元件的金属温度（沿元件金属截面的温度平均值）。设计温度与设

计压力一起作为设计载荷条件。

设计温度不得低于元件金属在工作状态下可能达到的最高温度。对于0匸以下的金属温度，设计

温度不得高于元件金属可能达到的最低温度。

标志在铭牌上的设计温度应是球壳设计温度的最高值或最低值。

元件的金属温度可用传热计算求得，或在已使用的同类球罐上测定，或按内部介质温度并结合外部

条件确定。

3.7.8

试验温度testtemperature

进行耐压试验或泄漏试验时，球壳的金属温度。

3.7.9

最低设计金属温度minimumdesignmetaltemperature

设计时，球罐在运行过程中预期的各种可能条件下各元件金属温度的最低值。

在确定最低设计金属温度时，应当充分考虑在运行过程中，大气环境低温条件对球壳金属温度的影

7

GB12337—2014

响。大气环境低温条件系指历年来月平均最低气温（指当月各天的最低气温值之和除以当月天数）的最

低值。

3.7.10

计算厚度requiredthickness

按本标准相应公式计算得到的厚度。需要时，尚应计入其他载荷（见3.&2）所需厚度。

3.7.11

设计厚度designthickness

计算厚度与腐蚀裕量之和。

3.7.12

名义厚度nominalthickness

设计厚度加上钢材厚度负偏差后向上圆整至钢材标准规格的厚度。即标注在图样上的厚度。

3.7.13

有效厚度effectivethickness

名义厚度减去腐蚀裕量和钢材厚度负偏差。

3.8设计的一般规定

3.8.1球罐设计单位（设计人员）应严格依据用户或设计委托方所提供的球罐设计条件进行球罐设计,

应考虑球罐在使用中可能出现的所有失效模式，提出防止失效的措施。

3.8.2设计时应考虑以下载荷：

a）压力；

b）液柱静压力；

c）球罐自重（包括内件）以及正常工作条件下或耐斥试验状态下内装介质的重力载荷；

d）附属设备及隔热材料、管道、支柱、拉杆、梯子、平台等的重力载荷；

e）风载荷、地震载荷、雪载荷；

f）支柱的反作用力；

需要时，还应考虑下列载荷：

g）连接管道和其他部件的作用力；

h）温度梯度或热膨胀量不同引起的作用力；

i）冲击载荷,包括压力急剧波动引起的冲击载荷、流体冲击引起的反力等。

3.8.3厚度附加量按式（1）确定：

C=G+G（1）

式中：

C厚度附加量，mm；

G——钢材厚度负偏差，按3.&3.1,mm；

（：2腐蚀裕量，按3.&3.2,mm0

3.&3.1钢材厚度负偏差

钢板或钢管的厚度负偏差按钢材标准的规定。当钢材的厚度负偏差不大于0.3mm,且不超过名义

厚度的6%时，负偏差可忽略不计。

3.&3.2腐蚀裕量

为防止球罐元件由于腐蚀、机械磨损而导致厚度削弱减薄，应考虑腐蚀裕量，具体规定如下：

a）对有均匀腐蚀或磨损的元件，应根据预期的球罐设计使用年限和介质对钢材的腐蚀速率（及磨

8

GB12337—2014

蚀速率）确定腐蚀裕量；

b）球罐各元件受到的腐蚀程度不同时，可采用不同的腐蚀裕量;

c）碳素钢或低合金钢制球罐，腐蚀裕量不小于1mm。

3.9许用应力

3.9.1本标准所用材料的许用应力按第4章选取。确定许用应力的依据为：钢材（除螺栓材料外）按

表1,螺栓材料按表2。

表1钢材许用应力

材料许用应力取下列各值中的最小值/MPa

碳索钢、低合金钢

奥氏体型不锈钢"丄Rm/2.7,R“.（心。.2）/1.5,/?〉（心心）/1.5

Rm——材料标准抗拉强度下限值，MPa；

——材料标准室温屈服强度（或0.2%、1.0%非比例延伸强度），MPa;

R〉（R£、R；“）——材料在设计温度下的屈服强度（或0.2%、1.0%非比例延伸强度），MPa。

8对奥氏体型不锈钢制受压元件，当设计温度低丁蠕变范围，且允许有微量的永久变形时，可适当提高许用应力至

O.9R：”"，但不超过Rg.2/1.5。此规定不适用于法兰或其他有微量永久变形就产生泄漏或故障的场合。

b如果引用标准规定了或R；“，则可以选用该值计算其许用应力。

表2螺栓许用应力

材料螺栓直径/mni热处理状态许用应力/MPa

<M22R：l/2.7

碳素钢热轧，正火

M24〜M48R：l/2.5

<M22心l/3.5

低合金钢M24〜M48调质R：l/3.0

>M52R：l/2.7

<M22

奥氏体型钢固溶

M24〜M48

3.9.2设计温度低于20匸时，取20匸时的许用应力。

3.10焊接接头系数

双面焊全焊透对接接头的焊接接头系数0按下列规定选取:

全部无损检测0=1.0

局部无损检测0=0.85

3.11耐压试验

3.11.1通用要求

球罐制成后应经耐压试验。耐压试验的种类、要求和试验压力值应在图样上注明。

9

GB12337—2014

耐压试验可采用液压试验、气压试验或气液组合压力试验，一般采用液压试验，试验液体按&

和.2的要求，做气压试验的球罐必须满足的要求，采用气液组合压力试验时，液体和

气体应分别满足.1,.2和.1的要求，试验压力按3.11.2的规定。

3.11.2耐压试验压力

耐压试验压力的最低值按下述规定，工作条件下内装介质的液柱静压力大于液压试验时的液柱静

压力时，应适当考虑相应增加试验压力。

液压试验

［幻

Pt=1・25p(2)

气压试验和气液组合压力试验

”t=1.1"（3）

式中：

Pt试验压力，MPa；

P——设计压力，MPa；

［门——球壳材料在试验温度下的许用应力，MPa；

|＞丁——球壳材料在设计温度下的许用应力，MPa。

注：球罐铭牌上规定有最高允许T.作压力时，公式中应以最高允许工作压力代替设计压力

3.11.3耐压试验应力校核

如果采用大于3.11.2所规定的试验压力，在耐压试验前，应校核各受压元件在试验条件下的应力

水平,例如对球壳元件应校核最大总体薄膜应力"。"按式（4）计算：

（Pt+〃Ti）（Di+沢）,

—（4）

式中：

"——试验压力下球壳的最大总体薄膜应力，MPa；

Pt——试验压力,MPa；

叶、——液柱静压力，MPa；

Di球壳内直径,mm；

（九球壳的有效厚度，mm。

"满足下列条件：

液压试验时，（TtW0.9Rel,（i?pC.2）C

气压试验和气液组合压力试验时,"€0.8尺乩（尺代2）0

式中：

R乩（尺卉2）——球壳材料在试验温度下的屈服强度（或0.2%非比例延伸强度）,MPa；

0——球壳的焊接接头系数。

3.12泄漏试验

3.12.1泄漏试验包括气密性试验以及氨检漏试验、卤素检漏试验和氮检漏试验等。

3.12.2介质毒性程度为极度或高度危害、易爆的压缩气体或易爆的液化气体、不允许有微量泄漏的球

罐，应在耐压试验合格后进行泄漏试验。

注：毒性程度分级和易爆介质的划分按TSGR0004的规定（下同）。

10

GB12337—2014

3.12.3设计单位应当提出球罐泄漏试验的方法和技术要求。

3.12.4需进行泄漏试验时，试验压力、试验介质和相应的检验要求应在图样上和设计文件中注明。

3.12.5气密性试验压力等于设计压力。

3.13分析设计

分析设计的球罐应符合附录D的规定。

4材料

4.1基本要求

4.1.1球罐受压元件所采用的钢板、钢管、锻件和螺柱（含螺母）用钢材应符合本章规定。与受压元件

相焊接的非受压元件用钢应是焊接性良好的钢材。

4.1.2采用本章未列入钢号的钢材时，除奥氏体型钢材外均应符合GB150.2-2011附录A的有关规

定。允许采用已列入国家标准中的奥氏体型钢材，其技术要求（如磷、硫含量、强度指标）不应低于本章

所列入相应钢材标准中化学成分相近钢号的规定。

4.1.3球罐受压元件用钢应当是氧气转炉或者电炉冶炼的镇静钢。对标准抗拉强度下限值大于或等

于540MPa的低合金钢钢板，还应当采用炉外精炼工艺。

4.1.4球罐受压元件用钢应附有钢材制造单位的钢材质量证明书原件，球罐制造单位应按质量证明书

对钢材进行验收。如无钢材制造单位的钢材质量证明书原件时,则应按TSGR0004—2009中2.1的规

定。对符合TSGR0004—2009中2.11所规定的情况，球罐制造单位应对钢材进行复验。

4.1.5选择球罐受压元件用钢时应考虑球罐的使用条件（如设计温度、设计压力、物料特性等）、材料的

性能（力学性能、T艺性能、化学性能和物理性能）、球罐的制造工艺和组焊要求以及经济合理性。

4.1.设计对钢材有特殊要求（如特殊冶炼方法、严格的化学成分规定、较高的冲击功指标、提高无损

检测合格等级、增加力学性能检验率、规定腐蚀试验要求等）时，应在设计文件中规定。

4.1.7对已列入本章的标准抗拉强度下限值大于或等于540MPa的钢板和用于球罐设计温度低于

-40°C的低合金钢钢板，如钢板制造单位无该钢板在压力容器中使用业绩，则钢板制造单位仍应按

TSGR0004的规定通过技术评审。

4.1.8碳素钢和低合金钢钢材的使用温度下限按本章相应条款的规定。钢材及其焊接接头的冲击试

验温度不得低于相应钢材的使用温度下限。

4.1.9碳素钢和低合金钢钢材的冲击试验要求：

碳素钢和低合金钢钢材（钢板、钢管、钢锻件及其焊接接头）的冲击功最低值茨表3的规定。

表3碳素钢和低合金钢钢材的冲击功最低值

钢材标准抗拉强度下限值Rm/MPa3个标准试样冲击功平均值KV2/J

<450>20

〉450〜510>24

>510〜570>31

>570〜630>34

>630〜690>38

注：对Rm随厚度增大而降低的钢材，按该钢材最小厚度范围的Rm确定冲击功指标。

11

GB12337—2014

夏比V型缺口冲击试样的取样部位和试样方向应符合相应钢材标准的规定。冲击试验每组

取3个标准试样，允许1个试样的冲击功数值低于表3的规定值,但不得低于表3规定值的70%。当钢

材尺寸无法制备标准试样时，则应依次制备宽度为7.5mm或5mm的小尺寸冲击试样，其冲击功指标

分别为标准试样冲击功指标的75%或50%。

钢板的冲击试验要求分别按GB713、GB3531和GB19189的规定。如需提高冲击功指标，应

在设计文件中注明。对Q245R、Q345R钢板,如需规定进行一20°C冲击试验时，应在设计文件中注明。

钢管的冲击试验要求按4.3的规定。

钢锻件的冲击试验要求分别按NB/T47008和NB/T47009的规定。如需提高冲击功指标，

应在设计文件中注明。对20,16Mn和20MnMo钢锻件，如需规定进行一20°C冲击试验时，应在设计文

件中注明。

4.1.9.低合金钢螺柱的冲击试验要求按4.5.3和4.5.4的规定。

4.1.10奥氏体型钢材的使用温度高于或等于一196匸时，可免做冲击试验。

4.1.11球罐的设计温度低于一20匸时，受压元件用钢材还应符合附录E的规定。

4.1.12当球罐的设计温度高于200匸时，其受压元件用钢材的许用应力按GB150.2的规定。

4.1.13各钢材许用应力表和设计应力强度表中中间温度的许用应力和设计应力强度可用内插法求得。

4.2钢板

4.2.1钢板的标准、使用状态及许用应力按表4的规定。

表4钢板许用应力

碳索钢和低合金钢钢板

室温强度指标在下列温度（°C）下的许用应力./MP&

钢板使用

钢号厚度/mm注

标准状态<20100150200

MPaMPa

6〜16400245148147140131

热轧，

Q245RGB713控轧，〉16〜36400235148140133124

正火〉36〜60400225148133127119

热轧，6〜16510345189189189183

Q345RGB713控轧，〉16〜36500325185185183170

正火〉36〜60490315181181173160

10〜16530370196196196196

Q37ORGB713正火〉16〜36530360196196196193

〉36〜60520340193193193180

6〜16490315181181180167

正火，

16MnDRGB3531〉16〜36470295174174167157

正火加回火

〉36〜50460285170170160150

6〜16490325181181181173

正火，

15MnNiDRGB3531〉16〜36480315178178178167

正火加回火