ICS 71.120;75.180.20;23. 020.30 G 93 HG 备案号：48614—2015 中华人民共和国化工行业标准 HG/T 4754—2014 钢制发酵容器技术条件 Specificationsforsteelfermentationvessels 2014-12-31发布 2015-06-01实施 中华人民共和国工业和信息化部发布 HG/T4754—2014 目 次 前言 1 范围 规范性引用文件 2 术语与符号 3 3. 1 术语和定义 3.2 符号 4要求 4. 1 基本规定 4.2 发酵罐范围的界定 4.3 规格参数 4. 4 发酵罐的主要零部件 4. 5 性能要求 5材料 5. 1 一般规定 5. 2 钢板 5.3 钢管 5. 4 锻件 5.5 型钢 5.6 紧固件 5. 7 焊材 6结构与设计 6. 1 发酵罐筒体 6. 2 封头 6.3 换热设施 6. 4 接管、法兰、垫片及紧固件 6.5 人孔、手孔、检查孔及有关测量仪表 6. 6 支座 6. 7 搅拌系统 7制造、检验和验收. 7. 1 发酵罐制造、检验和验收一般规定 7.2 筒体、封头外观及尺寸检查项目 7.3 无损检测、耐压试验与产品最终验收. 7. 4 发酵罐的涂敷、包装与运输 HG/T 4754—2014 前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草， 本标准由中国石油和化学工业联合会提出。 本标准由全国化工机械与设备标准化技术委员会（SAC/TC429）归口。 本标准起草单位：安徽丰原化工装备有限公司、中国化工装备协会、天华化工.机械及自动化研究 设计院。 本标准主要起草人：马德金、张帆、张俊科、张晓波、胡永兵、唐根生、崔亚放。 II HG/T4754—2014 钢制发酵容器技术条件 1范围 本标准规定了钢板及复合钢板制造发酵容器（以下简称发酵罐）的要求，材料，结构与设计，制 造、检验和验收的通用要求。 本标准适用于以酶或微生物为主的生物催化剂，采取间歇、半连续（流加）和连续等操作形式， 实现生物质转化的好氧型通用发酵罐。 特定结构形式的卧式圆环形结构发酵罐、卧式筒体结构发酵罐、自吸式机械搅拌发酵罐、高位塔 式发酵罐、环流式发酵罐等发酵罐的建造亦可按本标准的相应规定。 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（所有部分）压力容器 GB/T700碳素结构钢 GB/T 1591 低合金高强度结构钢 GB/T 9019 压力容器公称直径 GB13296 锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管 GB/T25198 压力容器封头 HG/T20569 机械搅拌设备 HG/T20584 钢制化工容器制造技术要求 HG/T20592～20635钢制管法兰、垫片、紧固件 HG/T21514～21535 钢制人孔和手孔 JB/T4385.1 锤上自由锻件通用技术条件 JB/T4711压力容器涂敷与运输包装 JB/T4712（所有部分）容器支座 JB/T4730.3 承压设备无损检测第3部分：超声检测 NB/T47002.1 压力容器用爆炸焊接复合板第1部分：不锈钢-钢复合板 NB/T 47003.1 钢制焊接常压容器 NB/T47008 承压设备用碳素钢和低合金钢锻件 NB/T47010 承压设备用不锈钢和耐热钢锻件 NB/T47014 承压设备焊接工艺评定 NB/T47015 压力容器焊接规程 NB/T47018.1 承压设备用焊接材料订货技术条件第1部分：采购通则 NB/T 47018.2 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 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/T 47018.4 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 NB/T47018.5 承压设备用焊接材料订货技术条件 牛第5部分：堆焊用不锈钢焊带和焊剂 TSGR0004固定式压力容器安全技术监察规程 1 HG/T4754—2014 3术语与符号 NB/T47003.1和GB150中界定的以及下列术语和符号适用于本文件。 3.1术语和定义 3. 1. 1 发酵 fermentation 利用对酶和微生物（或动植物细胞）的生长培养，在有氧或无氧条件下促使生物质进行生物化学 反应，产生生物代谢目标产物的反应过程。 3. 1. 2 生物质bio-mass 与生物有关的物质的总称，包括所有动物、植物和微生物以及由这些有生命物质派生、排泄和代 谢的有机物质。 3. 1. 3 发酵容器 fermentation vessels 对微生物深层培养，使生物质参与生物化学反应过程的反应容器。按照微生物在生物化学反应过 程的需要氧气的特征分为好氧发酵罐和厌氧发酵罐。 3. 1. 4 好氧发酵罐 aerobicfermentationtank 内部设置机械搅拌、采用压缩空气分布系统和换热系统装置，实现需氧微生物新陈代谢过程的发 酵设备。 3. 1. 5 公称直径nominaldiameter 对于用钢板卷焊制成的筒体，发酵罐公称直径指的是筒体内径。若发酵罐直径较小，其筒体直接 采用无缝钢管制作时，发酵罐公称直径指的是钢管外径。它由字母DV和量纲为1的数字组成。 封头的公称直径与筒体一致。 3. 1. 6 公称容积 nominalvolume 发酵罐的筒体与封头组成密闭型腔的几何容积，即由设计图样标注的尺寸计算（不考虑制造公 差）并且圆整。一般不扣除永久连接在发酵罐内部的内件的体积。 3. 1. 7 搅拌装置 fagitators 由搅拌叶轮、搅拌轴、搅拌轴支撑、搅拌轴封、减速机和电机等部件组成的总体， 3. 1. 8 封头heads 与发酵罐上的筒体端部相连接的端盖。常见的结构形式有凸形封头（椭圆形封头、碟形封头、球 冠形封头和半球冠形封头）、锥形壳体、变径段、平盖及紧缩口等。 3.2符号 C——厚度附加量，mm； Ci-材料厚度负偏差.mm; C2 腐蚀裕量，mm； D;— 圆筒或球壳的内直径，mm； DN发酵罐公称直径，mm; H—筒体高度，mm。 2 HG/T 4754—2014 4要求 4.1基本规定 4.1.1本标准范围内的发酵罐除符合本标准的规定外，还应遵守国家颁布的有关法律、法规和安全 技术规范；发酵罐内产物作为食品、食品添加剂、药品等最终产品的，应满足良好生产规范（GMP） 的要求。 4.1.2在《固定式压力容器安全技术监察规程》管辖范围内的发酵罐应接受特种设备安全监察机构 的监察。 4.1.3发酵罐的设计、选材、结构形式、制造T艺除符合本标准的规定外，还必须满足发酵T艺的 要求。 4. 1. 4 发酵罐的设计、制造单位应具有健全的质量保证体系。 4.2发酵罐范围的界定 发酵罐的范围包括： a） 发酵罐与外部管道连接： 1） 焊接连接的第一道环向接头坡口端面； 2） 螺纹连接的第一个螺纹接头端面； 3） 法兰连接的第一个法兰密封面； 4）专用连接件或者管件连接的第一个密封面。 b） 接管、人孔、手孔等的封头、平盖及其紧固件。 c）与筒体连接的封头、与封头连接的吊耳、裙座或支座。 d）与发酵罐配套的搅拌装置、测温仪表、压力表、流量计、液位计、黏度计、溶氧仪等。 4.3规格参数 4.3.1发酵罐的规格参数至少包括公称直径、筒体高度、筒体和封头的有效壁厚、公称容积、简体 外（内）部换热面积、电机功率、搅拌叶轮的型式及其几何参数和运转参数、搅拌轴有效功率、管口 方位和几何参数、预期使用年限等。 4.3.2发酵罐常用公称容积（m"）为10、20、30、50、60、80、100、120、150、200、250、300、 400、500、600、800等。选取发酵罐公称容积时，应充分考虑发酵液装料量、发酵周期、发酵收 率、能源消耗、发酵罐顶部的罐内气相空间压力、安全可靠性、设计使用年限等主要因素，同时考虑 设备布局、制作难易程度、运输与现场组装条件、配套设施投资的经济性等附加因素 4.3.3选取搅拌装置时，应充分考虑节能降耗的原则。 4.3.4对于发酵罐内外部换热装置进行优化设计，提高换热效率，满足能效要求。， 4.4发酵罐的主要零部件 发酵罐的主要零部件包括罐体、搅拌装置、各类仪表及接口、工.艺接管、罐体内外部换热装置、 人孔、空气分布器等，参见图1和表1。 3 HG/T4754—2014 3 17 11 11 10~ 中 10 19 20 4 18 18 5 12~ 13 28 21 8 13~ 6 6 14 22 -5 5 15~ 22 ~ 23 16~ 24 16~ 25~ 24 S 16 25 26 10 26~ a）夹套传热 b）夹套+列管传热 c）外（半管或蜂窝）夹套+内盘管传热 图1 发酵罐的主要结构形式 表 1 发酵罐的主要零部件 序号 零部件名称 序号 零部件名称 序号 零部件名称 电机 II 人孔 21 蛇管 2 减速机 12 容器法兰 22 中间轴承 3 减速机机架 13 U型夹套 23 导流简 4 机械密封 14 铭牌 24 仪表接口 5 搅拌轴 15 耳式支座 25 空气分布器 6 搅拌桨叶 16 进气管 26 裙座 折流挡板 17 减速带 27 外夹套 8 简体 18 爬梯 28 内盘管 9 底部轴承 19 消泡除沫器 10 封头 20 检修平台 4.5性能要求 4.5.1发酵罐的设计、制造、运行应满足发酵T艺及其主要控制参数的要求，其结构设计