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贡献者：xqh0813 浏览：3171次 创建时间：2009-08-19
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压力容器(pressurevessel)：一般泛指在工业生产中用于完成反应、传质、传热、分离和储存等生产工艺过程，并能承受压力载荷（内力、外力）的密闭容器。它是在石油化学工业、能源工业、科研和军工等国民经济的各个部门都起着重要作用的设备。内部或外部承受气体或液体压力，并对安全性有较高要求的密封容器。
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1 简介
2 分类
3 等级划分
4 制造过程
5 安装检验
6 事故原因
7 相关词条
8 参考资料
压力容器-简介
早期主要用于化学工业，压力多在10兆帕以下。合成氨和高压聚乙烯等高压生产工艺出现后，要求压力容器的压
压力容器
力达100兆帕以上 。随着化工和石油化工等工业的发展，压力容器的工作温度范围越来越宽，容量不断增大，有些还要求耐介质腐蚀。20世纪60年代开始，核电站的发展对反应堆压力容器提出了更高的安全和技术要求，从而促进了压力容器的进一步发展，广泛应用于各工业部门。压力容器主要为圆柱形，也有球形或其他形状。根据结构形式，可分为多层式压力容器，绕板式压力容器、型槽绕带式压力容器、热套式压力容器、锻焊式压力容器和厚板卷焊式压力容器等。大多数压力容器由钢制成，也有的用铝、钛等有色金属和玻璃钢、预应力混凝土等非金属材料制成。压力容器在使用中如发生爆炸，会造成灾难性事故。为了使压力容器在确保安全的前提下达到设计先进、结构合理、易于制造、使用可靠和造价经济等目的，各国都根据本国具体情况制定了有关压力容器的标准、规范和技术条件，对压力容器的设计、制造、检验和使用等提出具体和必须遵守的规定。
压力容器-分类
压力容器
压力容器的分类方法很多，从使用、制造和监检的角度分类，有以下几种。
1按承受压力的等级分为：低压容器、中压容器、高压容器和超高压容器。
2按盛装介质分为：非易燃、无毒；易燃或有毒；剧毒。
3按工艺过程中的作用不同分为：
①反应容器：用于完成介质的物理、化学反应的容器。
②换热容器：用于完成介质的热量交换的容器。
③分离容器：用于完成介质的质量交换、气体净化、固、液、气分离的容器。
④贮运容器：用于盛装液体或气体物料、贮运介质或对压力起平衡缓冲作用的容器。
4）为了更有效地实施科学管理和安全监检，中国《压力容器安全监察规程》中根据工作压力、介质危害性及其在生产中的作用将压力容器分为三类。并对每个类别的压力容器在设计、制造过程，以及检验项目、内容和方式做出了不同的规定。压力容器已实施进口商品安全质量许可制度，未取得进口安全质量许可证书的商品不准进口。
压力容器-等级划分
压力容器
按压力等级分类：压力容器可分为内压容器与外压容器。
内压容器又可按设计压力（p）大小分为四个压力等级，具体划分如下：
低压(代号L)容器0.1MPa≤p＜1.6MPa;
中压(代号M)容器1.6MPa≤p＜10.0MPa;
高压(代号H)容器10MPa≤p＜100MPa;
超高压(代号U)容器p≥100MPa。(1MPa=9.8Kg)
按容器在生产中的作用分类:
反应压力容器(代号R)：用于完成介质的物理、化学反应。
换热压力容器(代号E)：用于完成介质的热量交换。
分离压力容器（代号S)：用于完成介质的流体压力平衡缓冲和气体净化分离。
储存压力容器（代号C，其中球罐代号B）：用于储存、盛装气体、液体、液化气体等介质。
在一种压力容器中，如同时具备两个以上的工艺作用原理时，应按工艺过程中的主要作用来划分品种。
按安装方式分类：
固定式压力容器：有固定安装和使用地点，工艺条件和操作人员也较固定的压力容器。
移动式压力容器：使用时不仅承受内压或外压载荷，搬运过程中还会受到由于内部介质晃动引起的冲击力，以及运输过程带来的外部撞击和振动载荷，因而在结构、使用和安全方面均有其特殊的要求。
上面所述的几种分类方法仅仅考虑了压力容器的某个设计参数或使用状况，还不能综合反映压力容器的危险程度。
压力容器的危险程度还与介质危险性及其设计压力p和全容积V的乘积有关，pV值愈大，则容器破裂时爆炸能量愈大，危害性也愈大，对容器的设计、制造、检验、使用和管理的要求愈高。
按安全技术管理分类：
《压力容器安全技术监察规程》采用既考虑容器压力与容积乘积大小，又考虑介质危险性以及容器在生产过程中的作用的综合分类方法，以有利于安全技术监督和管理。该方法将压力容器分为三类：
1、第三类压力容器，具有下列情况之一的，为第三类压力容器：
高压容器；
中压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质）；
中压储存容器（仅限易燃或毒性程度为中度危害介质，且pV乘积大于等于10MPa·m3）；
中压反应容器（仅限易燃或毒性程度为中度危害介质，且pV乘积大于等于0.5Pa·m3）；
低压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质，且乘积大于等于0.2MPa·m3）；
高压、中压管壳式余热锅炉；
中压搪玻璃压力容器；
使用强度级别较高（指相应标准中抗拉强度规定值下限大于等于540MPa）的材料制造的压力容器；
移动式压力容器，包括铁路罐车（介质为液化气体、低温液体）、罐式汽车[液化气体运输（半挂）车、低温液体运输（半挂）车、永久气体运输（半挂）车]和罐式集装箱（介质为液化气体、低温液体）等；
球形储罐（容积大于等于50m3）；低温液体储存容器（容积大于5m3）。
低温液体储存容器（容积大于5m3）
压力容器
2、第二类压力容器，具有下列情况之一的，为第二类压力容器：
中压容器；
低压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质）；
低压反应容器和低压储存容器（仅限易燃介质或毒性程度为中度危害介质）；
低压管壳式余热锅炉；
低压搪玻璃压力容器。
3、第一类压力容器，除上述规定以外的低压容器为第一类压力容器。
可见，国内压力容器分类方法综合考虑了设计压力、几何容积、材料强度、应用场合和介质危害程度等影响因素。例如：因盛放的介质特性或容器功能不同，即根据潜在的危害性大小，低压容器可被划分为第一类或第二类甚至第三类压力容器。
压力容器-制造过程
压力容器
1、压力容器制造工序一般可以分为：原材料验收工序、划线工序、切割工序、除锈工序、机加工（含刨边等）工序、滚制工序、组对工序、焊接工序（产品焊接试板）、无损检测工序、开孔划线工序、总检工序、热处理工序、压力试验工序、防腐工序
2、不同的焊接方法有不同的焊接工艺。焊接工艺主要根据被焊工件的材质、牌号、化学成分，焊件结构类型，焊接性能要求来确定。首先要确定焊接方法，如手弧焊、埋弧焊、钨极氩弧焊、熔化极气体保护焊等等，焊接方法的种类非常多，只能根据具体情况选择。确定焊接方法后，再制定焊接工艺参数，焊接工艺参数的种类各不相同，如手弧焊主要包括：焊条型号（或牌号）、直径、电流、电压、焊接电源种类、极性接法、焊接层数、道数、检验方法等等。
压力容器-安装检验
压力容器
压力容器的安装检验包括以下内容：
(1)设备验收压力容器出厂后运送到安装现场，安装施工单位应进行验收检查。检查技术文件是否齐备，设备的制造质量是否达到设备竣工图样和有关制造技术文件的要求。
(2)基础检查设备安装之前要对设备基础进行检查，特别是高大的塔类设备，基础的质量是非常重要的。
(3)安装前准备工作检查检查安装的准备工作时，首先要检查施工方案的合理性和可行性。其次应检查设备内部杂物、油污的清除情况和清洁程度。对不允许在基础上试压的大型设备，应在安装之前进行试压。最后对量具和检测仪器进行检查。
(4)安装过程中检查压力容器安装包括设备吊装就位、找正、找平，地脚螺栓的埋设和紧固，以及二次灌浆等项工作。对安装过程中每道工序都要认真检查，及时发现并处理超标缺陷。在安装设备内件和安全附件时，应根据内件和安全附件的种类，按规定的技术要求进行安装。
(5)压力试验设备安装完毕后，应根据其技术文件的规定，进行压力试验，检查其强度和严密性。
压力容器-事故原因
压力容器
压力容器爆炸事故原因及预防措施
事故原因：超压，超温，容器局部损坏、安全装置失灵等。
危害：
a、冲击波及其破坏作用：冲击波超压会造成人员伤亡和建筑物的破坏。
b、爆破碎片的破坏作用：致人重伤或死亡，损坏附近的设备和管道，并引起继发事故。
c、介质伤害：介质伤害主要是有毒介质的毒害和高温水汽的烫伤。
d、二次爆炸及燃烧：当容器所盛装的介质为可燃液化气体时，容器破裂爆炸在现场形成大量可燃蒸气，并迅即与空气混合形成可爆性混合气，在扩散中遇明火即形成二次爆炸，常使现场附近变成一片火海，造成重大危害。
预防：
(1)在设计上，应采用合理的结构。
(2)制造，修理、安装、改造时，加强焊接管理，提高焊接质量并按规范要求进行热处理和探伤；加强材料管理，避免采用有缺陷的材料或用错钢材、焊接材料。
(3)加强使用管理，避免操作失误，超温、超压、超负荷运行、失检、失修、安全装置失灵等。
(4)加强检验工作，及时发现缺陷并采取有效措施。
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参考资料
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