压力容器的分类及实施 鍗椾含椤烘澃浼佷笟绠＄悊鍜ㄨ鏈夐檺鍏徃銆愬畼鏂圭綉绔欍€�
什么是压力容器？我们可以认为凡是承受液体介质压力的封闭设备都称为压力容器。压力容器一般是指在石油化工等工业生产中用于完成反应、传热、传质、分离、储存、运输等生产过程，并具有承受一定压力的特殊功能的设备。主要应用于石油化工、能源工业、科研及军工等；同时，它也被广泛应用于民用工业，如煤气或液化石油气储罐、各种电池、热交换器、分离器和大型管道工程等。
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压力容器的定义
根据《压力容器安全技术监察规定》，压力容器必须具备：最高工作压力≥01MPa，罐体容积≥25L，工作环境为气体、液化气和最高工作压力。温度高于这三个规则的标准沸点（相对于一个大气压的沸点）。否则，属于常压容器。
压力容器多为圆柱形，也有一些为球形或其他形状。圆柱形压力容器通常由筒体、封头、接管、法兰等零件和细部组成，压力容器的工作压力越高，筒壁应越厚。
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压力容器的分类
压力容器的分类方法很多，根据不同的方法有不同的分类。
21生产分类：可分为焊接容器、锻造容器、铆接容器、铸造容器和组合容器五种类型。
22按材质分类：有钢制容器、有色金属容器和非金属容器。
23按壁厚分类：可分为薄壁容器和厚壁容器。
24按形状分类：有球形容器、圆柱形容器、圆锥形容器、
25按承压方式分类：有内压容器和外压容器。
26。按设计压力划分
低压罐（代号L）01MPa≤p﹤16MPa
中压罐（代号M）16MPa≤p﹤10MPa
高压罐（代号H）10MPa≤p﹤100MPa
超高压罐（代号U）p≥100MPa
27根据综合因素（如压力容器的高度、容积的大小、对环境破坏的程度以及在生产过程中的重要作用）
一类容器：指盛装不燃或无毒介质的低压罐体，或盛装易燃、有毒物质的低压分离罐、换热容器。
二类集装箱：指符合下列条件之一的集装箱
1中压容器
2、剧毒环境下的低压罐
3、盛装易燃、有毒物质的低压反应罐、储罐
4、内径1m以下的低压热锅炉
三类集装箱：指符合下列条件之一的集装箱
1、高压、超高压储罐
2、盛装易燃、有毒介质的中压反应容器、中压储存容器或罐车
3、盛装剧毒介质的大型低中压容器
4、内径大于1m的中压余热锅炉或低压余热锅炉
28按容器的工作温度分类
高温罐200-500℃
常温罐自然环境温度
低温罐-20-253℃
29按压力容器的功能分
反应压力容器主要用于完成介质的物理、化学反应。例如反应堆、发电机、分解锅炉、蒸煮炉等。
换热压力容器主要用于完成环境的热交换。例如，余热锅炉、热交换器、冷却器、蒸发器等。
分离压力容器主要用于完成环境与气体净化及分离液体的压力平衡，如分离器、过滤器、集油器、膨胀节、补偿器等。
储存压力容器主要用于储存生产和生活用原料气体、液体和液化气体。例如储罐、罐车等。
210按安装方式分类：
固定式压力容器：有固定的安装和使用地点以及相对规定的工艺条件和操作人员的压力容器。
移动式压力容器：在使用过程中不仅承受内压或外压载荷，而且还要承受运输过程中内部环境滑移产生的冲击力，以及运输过程中的外部冲击和振动载荷，因此每一个重要的设计、使用和安全都有其特殊的要求。
（图片来源于网络）
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压力容器功能
31工作条件差
主要表现在负载、温度、环境三个方面
①负载。除静载荷外，还可承受低周疲劳载荷。
②环境温度。在高温下工作，有时在低温下工作。
③中等。有空气、水蒸气、硫化氢、液化石油气、液氨、液氯、各种酸、碱等。
32可能发生事故
①与其他机器相比，容易超载。由于操作失误或反应异常，罐内压力会迅速升高。容器经常在被发现之前就已经受到损害。
②局部地区受力情况较为复杂。例如，在集装箱开口和其他结构断裂周围，损坏事故通常是由于局部应力过大以及反复的压力积聚和减压造成的。
③隐藏难以发现的缺陷。例如，在制造过程中留下的微小裂纹是不会被发现的，并且在使用或收缩过程中裂纹会扩大。在适当的条件下（使用温度、工作环境等）发生突然损坏。
④使用条件比较恶劣。
33使用广泛且需要持续使用
压力容器一般需要连续运行，不能像其他设备一样停机维护。如果突然停止工作，将会极大地影响一条生产线、一个工厂甚至一个地区的生产和生活，间接和直接的经济损失也非常大。
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压力容器组成
压力容器的形状有很多种，最常见的是圆柱形、球形和圆锥形。压力容器的工作压力越高，缸壁应越厚。现以最常见的圆柱形压力容器为代表进行说明。此类容器主要由筒体、封头、法兰、密封元件、开口及连接管、支架等组成。
41气缸
气缸是压力容器的主要部件之一。它填充了储存材料或完成化学反应所需的大部分压力空间，因此钢瓶的尺寸通常根据工艺要求来确定。形状有圆柱形、圆锥形和球形。
42标头
根据几何形状的不同，封头可分为球形封头、椭圆形封头、碟形封头和平盖形封头。在压力容器中，封头与筒体连接时，只能采用球形或椭圆形封头，不允许采用扁形封头。
43法兰
法兰是容器与管道连接中的重要部件，其作用是与螺钉连接，通过螺钉的拧紧来压紧垫片，以保证密封。
44密封元件
密封元件置于两个法兰之间或封头与气缸端部接触面之间，并借助螺钉等连接件压紧，以防止液体或气体介质泄漏到气缸内。根据罐体的工作压力、介质、温度等选择密封元件。密封元件包括金属（铜、铝、低碳钢）密封元件、非金属（石棉、橡胶等）密封元件和组合密封元件（铁包石棉、钢丝缠绕石棉等）。
45开通与加入
由于工艺和维护的需要，在罐体筒体或封头上安装或安装有舱口、观察孔、物料进出口以及压力表、液位计、流量计、热电偶等各种连接件。、安全阀开口等
46支持
支架是支撑压力容器并固定基础的压力元件。支撑根据集装箱的安装形式确定。常见的支撑形式有马鞍式、支撑式、悬挂式、裙式等。球形容器常采用柱式和裙式支撑。
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压力容器钢材选用原则
压力容器的应用领域十分广泛，其工作条件也千差万别，因此在容器设计过程中选择合适的材料是极其困难且极其重要的。许多压力容器事故的最重要原因之一是材料选择错误。例如，压力容器若采用弱焊钢焊接，则焊接接头处容易产生裂纹；一些镍铬不锈钢压力容器在使用过程中，由于钢种选择错误或形状损伤，常会出现晶间腐蚀和应力腐蚀，当采用铁素体钢生产低温压力容器时，如果钢材的转变温度为高于容器的工作温度，容器在运行过程中暴露出脆弱性。因此，在选择压力容器钢材时，需要根据容器的工作条件（如壁温、压力、介质腐蚀、环境脆性对材料的影响、是否易燃、易爆、有毒等）材料性能、物理性能和耐腐蚀性，所选材料还应考虑加工工艺的影响（可焊性、是否易于加工），并考虑其经济性合理性和来源。。需要指出的是，除极少数铸件外，压力容器用钢材大部分是经过轧制、锻造、成型、焊接和热处理后投入使用的。
51品质选择原则
①选用钢制压力容器时，应考虑设备的使用条件（如设计压力、设计温度和平均性能）、材料的焊接性能、冷热加工性能、热处理和容器。
②选择压力容器钢材时，必须考虑经济合理性，并按第一条执行。一般来说，这些规则在经济上是合理的。
A。如果所需钢板厚度小于8毫米，在碳钢和低合金高强度钢之间，应尽可能采用碳钢板（多层容器材料除外）。
b当刚度或结构设计是主要因素时，应尽可能使用普通碳钢。以强度设计为主的情况下，应根据压力、温度和应用限制，依次选用Q235A、Q235B、20R（20R供应困难时可采用20g）、16MnR等钢板。平均的。
C。若所需不锈钢厚度大于12mm，应尽可能采用衬里、复合、表面等施工形式。
d设计温度小于或等于500℃的耐热钢不得采用不锈钢。
e耐热珠光体钢不得用作设计温度小于或等于350℃的耐热钢。如果要将珠光体耐热钢用于耐热或抗氢用途，则应尽可能减少和组合钢种和规格。
③本文列出的各种钢材选用对象一般为设计指南必须实施。
A。碳钢用于腐蚀环境较小的常压和低压容器、小壁厚的中压容器、锻件、承压钢管、非承压元件以及其他由刚性或设计因素确定壁厚的场合。
b低合金高强度钢用于腐蚀环境较小、壁厚较大（不小于8毫米）的压力容器。
C。珍珠岩耐热钢用于耐高温氢气或硫化氢腐蚀，或设计温度为350-650℃的耐热钢压力容器。
d不锈钢用于具有高介质腐蚀（电化学腐蚀、化学腐蚀）、抗铁离子污染、设计温度高于500℃或设计温度低于~100℃的耐热或低温钢。
e不含稳定元素且含碳量超过003%的奥氏体不锈钢，当需要在400℃以上的温度下进行焊接或热处理时，不宜在可能引起不锈钢晶间腐蚀的环境中使用。
④钢材必须符合相关标准的要求。
⑤用作化工设备标准件的钢材，如设备法兰、管道法兰、管件、舱口盖、液位计等，应符合相关部件的国家标准和行业标准的技术要求。
52经济选择原则
设备成本很大一部分是由材料价格决定的。因此，在选择材料时，应该了解其价格。在压力容器用钢中，不同钢材之间的价格差异较大。如果碳钢板Q235-A的价格设定为1，则其他板材的相对价格大约有如下比例：16MnR为14，20R（20g）为18，铬钢（1Cr13、2Cr13）为51。，高合金钢0Cr18Ni10为141。
当然，使用便宜的材料并不总是具有经济意义，因为昂贵的材料可以具有更好的性能，可以用来制造壁更薄、更轻的容器，而且还具有更长的使用寿命，经济效果更好。
为了分析材料的经济性，我们不仅要关注其价格，还要关注国家的资源。多用普通易得材料，少用贵重稀缺材料，多用家用材料，少用或不用进口材料。