【医药标准】 矩形压力蒸汽灭菌器主要受压(力)件强度计算及其有关规定

中华人民共和国医药行业标准

矩形压力蒸汽灭菌器主要受压(力)
元件强度计算及其有关规定YY/T 0084.2—92
代替 WS/Z-25-77

1 总论

1.1 主题内容与适用范围

1.1.1 主题内容

本标准规定了带夹套的矩形压力蒸汽灭菌器(以下简称灭菌器)主要受压(力)元件的强度计算方法及其有关规定。对于本标准未予规定的部分则由相应标准规定。

1.1.2 适用范围

本标准适用于设计压力不大于 $0.4 \text{ MPa}(4.1 \text{ kgf/cm}^2)$，灭菌室容积不大于 $6 \text{ m}^3$ 的灭菌器。

1.2 引用标准

GB 150 钢制压力容器
GB 1226 一般压力表
WS 2-150 压力蒸汽消毒设备用疏水阀

1.3 定义

1.3.1 压力

除注明外，压力均系表压力。

1.3.2 最高工作压力

在正常操作情况下，灭菌器顶部可能出现的最高压力。

1.3.3 设计压力

在相应设计温度下用以确定灭菌器壳体厚度及其他受压(力)元件尺寸的压力。其值应略高于最高工作压力。

1.3.4 设计温度

灭菌器在正常操作及相应设计压力下，灭菌器壳体或其他受压(力)元件可能达到的最高温度。

1.3.5 灭菌室容积

灭菌器用来放置需灭菌物品的空间容积。

1.4 厚度

1.4.1 厚度附加量

厚度附加量 $c$ (mm)按式(1)确定。

$$ c = c_1 + c_2 \quad \dots\dots\dots\dots\dots\dots\dots\dots\dots\dots\dots ( 1 ) $$

式中：$c_1$ —钢板的厚度负偏差，按相应的钢板标准选取，mm；
$c_2$ —腐蚀裕度，mm。对于碳钢和低合金钢，取 $c_2$ 不小于 $1 \text{ mm}$；对于不锈钢，当介质的腐蚀性极微时，取 $c_2 = 0$。

1.4.2 最小厚度

为满足制造工艺要求以及运输和安装过程的刚度要求，灭菌器的壁厚不得小于 $3 \text{ mm}$，腐蚀裕度另

YY/T 0084.2—92

加。

1.4.3 计算厚度

按各章公式计算所得到的厚度，不包括厚度附加量。

1.4.4 设计厚度

计算厚度与厚度附加量之和。

1.4.5 名义厚度

将设计厚度向上完整至材料标准规格的厚度，即图样上标注的厚度。

对于灭菌器的壳体，在任何情况下，其名义厚度不得小于最小厚度与腐蚀裕度之和。

1.4.6 有效厚度

名义厚度减去厚度附加量。

1.5 许用应力

钢材的许用应力一般应按第2章选取。对已有成功使用经验的钢材的许用应力，一般系按各项强度数据分别除以表1中的安全系数，取其中的最小值。

1.6 焊缝系数

焊缝系数 $\phi$ 仅适用于本标准中各焊接元件的计算，其值应根据焊接接头的型式和无损探伤检验要求，按表2选取。

1.7 水压试验

1.7.1 灭菌器的主体应进行水压试验，水压试验应在焊缝无损探伤检验合格后进行，水压试验的项目和要求应在图样上注明。

1.7.2 灭菌器水压试验时，应先对夹套进行水压试验，试验压力由式(2)确定。

式中：$P_2$ ——夹套设计压力，MPa；

$K_r$ ——灭菌器工作过程中，当灭菌室最小压力低于标准大气压时，$K_r = 0.1 \text{ MPa}$；当灭菌室最小压力大于标准大气压时，$K_r = 0$。

夹套水压试验合格后，再对灭菌室进行水压试验，试验压力为灭菌室设计压力的1.25倍。在灭菌室水压试验过程中，夹套的压力要保持在其设计压力的1.25倍。

1.7.3 水压试验时，灭菌器受压(力)元件的平均一次应力不得超过所用材料在试验温度下屈服点的90%，校核时应扣除厚度附加量。

1.7.4

用碳素钢、16 MnR 钢制造的灭菌器，水压试验时，水的温度不得低于5℃；用其他材料制造的灭菌器，水压试验时，水的温度要符合图样规定。

1.7.5

灭菌器按规定程序试压后，各部位不得有泄漏和异常变形，在试压过程中应无异常响声。

1.8 制造与检验

灭菌器主要受压元件的制造和检验应符合 GB 150 的有关规定。

2 材料

2.1 一般要求

2.1.1 灭菌器主要受压元件所用的材料应符合本章有关规定，凡与受压元件焊接的其他非受压元件的材料，也必须具有良好的可焊性。

2.1.2 灭菌器主要受压元件用钢材的质量及规格应符合相应的国家标准、专业标准或有关技术条件，并附有钢厂钢材质量证明书（或其复印件）。

2.1.3 灭菌器主要受压元件用钢板应是由平炉、电炉或氧气转炉冶炼的镇静钢。

2.1.4 凡与本章所用材料化学成份相近（指含碳量和合金元素的种类及含量），而在技术条件上（包括材料中有害及残余元素含量的限制、材料的供应状态、材料的检验项目及检验频率等），具有相同或更高要求的材料允许使用，但制造厂应在使用前进行必要的机械和工艺性能试验。

2.2 灭菌器主要受压元件常用钢板的牌号、使用状态及许用应力按表3的规定。

表3 灭菌器受压元件常用钢板许用应力

2.3 灭菌器门栓及中心丝杆常用材料的牌号、使用状态及许用应力按表4的规定。