YY/T 0084.1-2009 圆形压力蒸汽灭菌器主要受压元件强度计算及其有关规定

犐犆犛１１．０８０．９９

犆４７

中华人民共和国医药行业标准

／—

犢犢犜００８４．１２００９

代替／—

ＹＹＴ００８４．１１９９２

圆形压力蒸汽灭菌器

主要受压元件强度计算及其有关规定

ㅤㅤㅤㅤ

犛狋狉犲狀狋犺犮犪犾犮狌犾犪狋犻狅狀犪狀犱狉犲犾犲狏犪狀狋狉犲狌犾犪狋犻狅狀狊狅犳狉犻犿犪狉狉犲狊狊狌狉犲

犵犵狆狔狆

犮狅犿狅狀犲狀狋狊狅犳犮犾犻狀犱狉犻犮犪犾狉犲狊狊狌狉犲狊狋犲犪犿狊狋犲狉犻犾犻狕犲狉

狆狔狆

２００９０６１６发布２０１０１２０１实施

国家食品药品监督管理局发布

／—

犢犢犜００８４．１２００９

目次

前言Ⅰ

１范围１

２规范性引用文件１

３术语和定义１

４材料４

５灭菌器圆筒的强度计算５

６封头７

７器盖１０

８法兰与联接件１２

９灭菌器的安全附件及有关规定１７

ㅤㅤㅤㅤ

／—

犢犢犜００８４．１２００９

圆形压力蒸汽灭菌器

主要受压元件强度计算及其有关规定

１范围

／的本部分规定了单层、双层圆形压力蒸汽灭菌器（以下简称灭菌器）主要受压元件强度

ＹＹＴ００８４

计算及其有关规定，对于本部分未予规定的则由相应的标准规定。

本部分适用于设计压力不大于０．４ＭＰａ的圆形压力蒸汽灭菌器。

本部分也适用于承载负压的圆形压力蒸汽灭菌器。

２规范性引用文件

下列文件中的条款通过／的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文

ＹＹＴ００８４

件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成

协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本

部分。

—钢制压力容器

ＧＢ１５０１９９８

—测量、控制及实验室用电气设备的安全实验室用处理医用材料的蒸压器的

ＧＢ４７９３．４２００１

ㅤㅤㅤㅤ

特殊要求（：，）

ＩＥＣ６１０１０２０４１１９９５ＩＤＴ

／—铜制压力容器

ＪＢＴ４７５５２００６

／—铝制焊接容器

ＪＢＢ４７３４２００２

ＹＹ０１５４压力蒸汽灭菌设备用弹簧式安全阀

／压力蒸汽灭菌设备用疏水阀

ＹＹＴ０１５９

压力容器安全技术监察规程１９９９

３术语和定义

下列术语和定义适用于／的本部分。

ＹＹＴ００８４

３．１

设计压力犱犲狊犻狀狉犲狊狊狌狉犲

犵狆

设计压力指设定的灭菌器容器顶部的最高压力，与相应的设计温度一起作为设计载荷条件，其值不

低于工作压力。

３．２

计算压力犮犪犾犮狌犾犪狋犻狅狀狉犲狊狊狌狉犲

狆

计算压力指在相应设计温度下，用以确定元件厚度的压力，其中包括液柱静压力。当元件所承受的

液柱静压力小于设计压力时可忽略不计。

５％

３．３

设计温度犱犲狊犻狀狋犲犿犲狉犪狋狌狉犲

犵狆

设计温度指灭菌器在正常工作情况下，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。

１

／—

犢犢犜００８４．１２００９

３．４

厚度狋犺犻犮犽狀犲狊狊

３．４．１

计算厚度犮犪犾犮狌犾犪狋犻狅狀狋犺犻犮犽狀犲狊狊

计算厚度指按各章公式计算得到的厚度。需要时应计入—中适用载荷所需

ＧＢ１５０１９９８３．５．４

厚度。

３．４．２

设计厚度犱犲狊犻狀狋犺犻犮犽狀犲狊狊

犵

设计厚度指计算厚度与腐蚀裕量之和。

３．４．３

名义厚度狀狅犿犻狀犪犾狋犺犻犮犽狀犲狊狊

名义厚度指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。

３．４．４

有效厚度犲犳犳犲犮狋犻狏犲狋犺犻犮犽狀犲狊狊

有效厚度指名义厚度减去腐蚀裕量和钢材厚度负偏差。

３．４．５

最小厚度犿犻狀犻犿狌犿狋犺犻犮犽狀犲狊狊

灭菌器圆筒、封头加工成形后不包括腐蚀裕量的最小厚度：

ａ）对于碳素钢、低合金钢制容器，不小于３ｍｍ；

ｂ）对高合金钢制容器，不小于２ｍｍ。

ㅤㅤㅤㅤ

３．４．６

厚度附加量犲狓狋狉犪狋犺犻犮犽狀犲狊狊

考虑灭菌器在制造和使用时，由于钢材的负偏差和介质的腐蚀性，需要增加材料的厚度。

厚度附加量按式（）确定：

１

犆犆犆…………（）

＝＋１

１２

式中：

———厚度附加量，单位为毫米（）；

犆ｍｍ

———钢材厚度负偏差（），单位为毫米（）；

犆１３．４．６．１ｍｍ

犆———腐蚀裕量（），单位为毫米（）。

２３．４．６．２ｍｍ

３．４．６．１

钢材厚度负偏差狀犲犪狋犻狏犲狋狅犾犲狉犪狀犮犲狅犳狊狋犲犲犾狋犺犻犮犽狀犲狊狊

犵

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０．２５ｍｍ，且不超过名

义厚度的６％时，负偏差可忽略不计。

３．４．６．２

腐蚀裕量犮狅狉狉狅狊犻狅狀犪犾犾狅狑犪狀犮犲

为防止灭菌器元件由于腐蚀、机械磨损而导致厚度削弱减薄，应考虑的附加量。

对于碳素钢和低合金钢，腐蚀裕量不小于；对于高合金钢，腐蚀裕量为。

犆２１ｍｍ犆２０

３．５

许用应力犪犾犾狅狑犪犫犾犲狊狋狉犲狊狊

材料的强度极限或屈服极限除以相应的安全系数所得出的应力值。

本部分的许用应力依据按表选取。

１

２

／—

犢犢犜００８４．１２００９

表１确定许用应力的依据

许用应力，取下列各值中的最小值

材料使用状态

ＭＰａ

狋

σσσ

碳素钢、低合金钢（板）犫狊狊

，，

３．０１．６１．６

狋狋

（）（）

σσσσ

σ狊

高合金钢（板）犫，０．２，狊０．２

３．０１．５１．５

σ

铜、铝（板）退火狊（）

狀１．５

≥

容狀狊

狊

０．８

σ

铜、铝（铸件）狊（４）

狀≥

狊

狀

狊

器σ

灰铸铁犫

１０

σ

可锻铸铁、球墨铸铁犫

８．０

σ

铸钢犫·（０．９）

狀狀

狕狕≤

４．０

狋

σ

≤Ｍ２２热轧，正火狊

２．７

碳素钢

狋

σ

Ｍ２４Ｍ４８热轧，正火狊

～

２．５

螺狋狋

（）

σσ

≤Ｍ２２调质狊０．２

低合金钢，马氏体３．５

狋狋

高合金钢ㅤㅤㅤㅤ（）

σσ

Ｍ２４Ｍ４８调质狊０．２

～

柱３．０

狋狋

（）

σσ

≤Ｍ２２固溶狊０．２

１．６

奥氏体高合金钢

狋狋

（）

σσ

Ｍ２４Ｍ４８固溶狊０．２

～

１．５

注：———材料标准抗拉强度下限值，单位为兆帕（）。

１ＭＰａ

σ

犫

注：（）———材料标准常屈服点（或屈服强度），单位为兆帕（）。

２σσ０．２％ＭＰａ

狊０．２

狋狋

注：（）———材料在设计温度下屈服点（或屈服强度），单位为兆帕（）。

３σσ０．２％ＭＰａ

狊０．２

σ

注：当铜、铝板或铸件无法确定设计温度下屈服强度（条件屈服限）而以抗拉强度为依据确定许用应力时，取犫

４

狀

犫

（），应适当提高。

狀４狀

犫≥犫

注：狋———材料在设计温度下屈服点，单位为兆帕（）。

５σＭＰａ

狊

注：不锈钢复合钢板的许用应力按式（）确定：

６２

［狋狋

］＋［］

σδσδ

［狋１１２２

］…………（）

σ＝２

＋

δδ

１２

式中：

［狋

］———设计温度下复合钢板的许用应力，单位为兆帕（）；

ＭＰａ

σ

［狋狋

］、［］———设计温度下基层钢板和复合材料的许用应力，单位为兆帕（）；

σσＭＰａ

１２

、———基层钢板的名义厚度，复合材料的厚度，单位为毫米（）。

δδｍｍ

１２

３．６

焊接接头系数狑犲犾犱犲犱狅犻狀狋犮狅犲犳犳犻犮犻犲狀狋

犼

设计时，考虑焊接接头对受压元件强度削弱的因素所取的系数。

焊接接头系数按《压力容器安全技术监察规程》中第条、第条和表选取。

４３４４３５

３

／—

犢犢犜００８４．１２００９

３．７

压力试验狉犲狊狊狌狉犲狋犲狊狋

狆

灭菌器容器制成后，在规定的试验场地，容器在密封状态下进行的耐压试验。

注：压力试验的种类、要求和试验压力值应在图样上注明。

压力试验一般采用液压试验，试验液体一般为水。碳素钢、和正火制容器和

３．７．１１６ＭｎＲ１５ＭｎＶＲ

受压元件在进行液压试验时，液体的温度不低于５℃；其他低合金钢制容器和受压元件，液体的温度不

低于１５℃。

３．７．２试验压力

内压容器

［］

σ…………（）

狆＝１．２５狆３

犜［狋

σ］

外压容器和真空容器

…………（）

狆＝１．２５狆４

犜

式中：

———试验压力，单位为兆帕（）；

狆ＭＰａ

犜

———设计压力，单位为兆帕（）；

狆ＭＰａ

［］———受压元件材料在试验温度下的许用应力，单位为兆帕（）；

σＭＰａ

狋

［］———受压元件材料在设计温度下的许用应力，单位为兆帕（）。

σＭＰａ

３．７．３试验方法应按《压力容器安全技术监察规程》的要求进行，试验后各部分不得有渗漏和可见

变形。

ㅤㅤㅤㅤ

４材料

４．１总则

４．１．１灭菌器受压元件所用的材料应符合本章规定。非受压元件，当与受压元件焊接时，也应是焊接

性良好的材料。

４．１．２灭菌器受压元件用钢应由平炉、电炉或氧气转炉冶炼。钢材的技术要求应符合相应的国家标

准、行业标准或有关技术文件的规定。灭菌器主体部分用钢应附有钢材生产单位的钢材质量证明书

（原件）。

４．１．３灭菌器受压元件用铸造件、有色金属时，应符合相应的国家标准、行业标准或有关技术条件的规

定；应符合《压力容器安全技术监察规程》第二章的相关规定。材料生产单位应按相关标准的规定，向用

户提供质量证明书（原件）。

４．２材料要求

灭菌器受压元件材料的选用、标准、使用状态和许用应力按表的规定。有色金属材料的选用、

４．２．１２

标准、使用状态和许用应力按／—《铜制压力容器》和／—《铝制焊接容器》的

ＪＢＴ４７５５２００６ＪＢＴ４７３４２００２

规定。

４．２．２灭菌器受压元件应符合《压力容器安全技术监察规程》第二章材料规定：

）板材：钢板应符合第条第条，有色金属板应符合第条第条。

ａ１１～１３１７～１９

）铸件：铸铁应符合第条。铸钢应符合第条。

ｂ１５１６

）采用国外材料时：应符合第条。

ｃ２２

采用新研制材料时：应符合第条。

２３

４

／—

犢犢犜００８４．１２００９

表２钢板和螺柱的许用应力

常温强度指标在下列温度下的许用应力

厚度／规格

材料标准使用状态ＭＰａ备注

σσ

犫狊

ｍｍ

ＭＰａＭＰａ≤２０℃１００℃１５０℃

钢板

ＧＢ９１２３～４３７５２３５１１３１１３１１３

Ｑ２３５Ｂ热轧４．５～１６３７５２３５１１３１１３１１３

ＧＢ３２７４

１６４０３７５２３５１１３１１３１１３

＞～

１６ＭｎＲＧＢ６６５４热轧，正火６～１６５１０３４５１７０１７０１７０

０Ｃｒ１３ＧＢ４２３７退火２～６０１３７１２６１２３

１３７１３７１３７ａ

０Ｃｒ１８Ｎｉ９ＧＢ４２３７固溶２６０

～

１３７１１４１０３

１１８１１８１１８ａ

００Ｃｒ１９Ｎｉ１０ＧＢ４２３７固溶２６０

～

１１８９７８７

１１８１１８１１８ａ

００Ｃｒ１７Ｎｉ１４Ｍｏ２ＧＢ４２３７固溶２６０

～

１１８９７８７

螺柱

≤Ｍ２２５３０３１５１１７１０５９８

３５ＧＢ６９９正火

Ｍ２４ㅤㅤㅤㅤ

～Ｍ２７５１０２９５１１８１０６１００

≤Ｍ２２８０５６８５１９６１７６１７１

４０ＣｒＧＢ３０７７调质

Ｍ２４～Ｍ３６７６５６３５２１２１８９１８３

≤Ｍ２２１２６１１７１１１１０６１０３

２Ｃｒ１３ＧＢ１２２０调质

Ｍ２４～Ｍ２７１４７１３７１３０１２３１２０

≤Ｍ２２１２９１０７９７

０Ｃｒ１８Ｎｉ９ＧＢ１２２０固溶

Ｍ２４～Ｍ４８１３７１１４１０３

≤Ｍ２２１２９１０９１０１

０Ｃｒ１７Ｎｉ１４Ｍｏ２ＧＢ１２２０固溶

Ｍ２４～Ｍ４８１３７１１７１０７

ａ该行许用应力仅适用于允许产生微量永久变形之元件，对于法