压力容器——高压容器设计
压力容器
压力等级划分压力容器的设计压力（p）划分为低压、中压、高压和超高压四个压力等级：(1)低压(代号L)0.1MPa≤p<1.6MPa(2)中压(代号M)1.6MPa≤p<10.0MPa(3)高压(代号H)10.0MPa≤p<100.0MPa(4)超高压(代号U)p≥100.0MPa。
品种划分压力容器按在生产工艺过程中的作用原理，分为反应压力容器、换热压力容器、分离压力容器、储存压力容器。
具体划分如下：(1)反应压力容器（代号R）：主要是用于完成介质的物理、化学反应的压力容器，如反应器、反应釜、分解锅、硫化罐、分解塔、聚合釜、高压釜、超高压釜、合成塔、变换炉、蒸煮锅、蒸球、蒸压釜、煤气发生炉等。
(2)换热压力容器（代号E）：主要是用于完成介质的热量交换的压力容器，如管壳式余热锅炉、热交换器、冷却器、冷凝器、加热器、消毒锅、染色器、烘缸、蒸炒锅、预热锅、溶剂预热器、蒸锅、蒸脱机、电热蒸汽发生器、煤气发生炉水夹套等。
(3)分离压力容器（代号S）：主要是用于完成介质的流体压力平衡缓冲和气体净化分离的压力容器，如分离器、过滤器、集油器、缓冲器、洗涤器、吸收塔、铜洗塔、干燥塔、汽提塔、分汽缸、除氧器等。
(4)储存压力容器（代号C，其中球罐代号B）：主要是用于储存、盛装气体、液体、液化气体等介质的压力容器，如各种型式的储罐。
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，应当按工艺过程中的主要作用来划分品种。
相关规定标准与其他技术标准，与其他管理规定的关系：本规程是固定式压力容器的基本安全性能保证，也是必须满足和达到的安全要求，其他标准不得低于本规程的各项规定不符合本规定时，如何处理：指“三新”试验、研究数据报告报国家质检总局委托技术机构评审、处理，并将结果经总局批准后进行试制相关标准（1）国标GB150-2011压力容器GB151-1999钢制管壳式换热器GB18442-2001低温绝热压力容器GB50094-98球形储罐施工及验收规范GB50128-2005立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范3（2）机械部JB4700--2000压力容器法兰JB4708-2000钢制压力容器焊接工艺评定JB/T4709-2000钢制压力容器焊接规程JB4710-2005钢制塔式容器JB4726-2000压力容器用碳素钢和低合金钢锻件JB4727-2000低温压力容器用低合金钢锻件JB4728-2000压力容器用不锈钢锻件JB4731-2005钢制卧式容器JB4732-95钢制压力容器－分析设计标准及标准释义JB/T4734-2002铝制焊接容器JB/T4735-1997钢制焊接常压容器JB4736-2002补强圈JB/T4745-2002钛制焊接容器JB/T5104-91焊接接头脆性破坏的评定JB6917-1998制冷装置用压力容器JB/T6920-1993管壳式油冷器用换热管JB/T8930-1999冲压工艺质量控制规范（3）石油部SY/T0404-98加热炉工程施工及验收规范SY/T0419-97油田专用水套加热炉制造、安装及验收规范SY/T0448-97油田油气处理用钢制压力容器施工及验收规范SY/T0449-97油气田用钢制常压容器施工及验收规范SY/T0469-98石油建设工程质量检验评定标准（油田钢制容器及加热炉制作）SY/T0538-2004管式回热炉规范SY/T4004-90管式加热炉工程施工及验收规范SY4024-93石油建设工程质量检验评定标准（通则）SY4026-93石油建设工程质量检验评定标准（储罐工程）SY/T4041-95油田专用湿蒸汽发生器安装及验收规范SY/T4069-93石油建设工程质量检验评定标准（油田钢制容器制作）SY4081-95钢质球形储罐抗震鉴定技术标准SY6279-1997大型塔类设备吊装安全规程SY6444-2000石油工程建设施工安全规定SY6457-2000含硫天然气管道安全规程SY/T10006-2000结构钢管制造规范化工HG20517-92钢制低压湿式气柜HG20536-93聚四氟乙烯衬里设备HG20545-92化学工业炉受压元件制造技术条件HG/T20589-96化学工业炉受压元件强度计算规定HG21502.1-92钢制立式圆筒形固定顶储罐系列HG21502.2-92钢制立式圆筒形内浮顶储罐系列HG21503-92钢制固定式薄管板列管换热器HG21504.1～2-92玻璃钢储槽标准系列HG21504.1-92玻璃钢储槽标准系列VN0.5-100立方米HG21504.2-92拼装式玻璃钢储罐标准系列（VN100-500立方米）HG21505-92组合式社镜HG21506-92补强圈HG/T3112-1998浮头列管式石墨换热器HG/T3113-1998YKA型圆块孔式石墨换热器HG/T3114-1998聚丙烯海尔环填料HG/T3116-1998玻璃设备、管道和配件检验、安装和使用的一般规则HG/T3117-1998耐酸陶瓷容器HG/T3124-1998焊接金属波纹管釜用机械密封技术条件HG/T3126-1998搪玻璃蒸馏容器HG3129-98整体多层加紧式高压容器HGJ208-83高压化工设备施工及验收规范HGJ209-83中低压化工设备施工及验收规范HGJ210-83圆桶形钢制焊接贮罐施工及验收规范HGJ211-85化工塔类设备施工及验收规范HGJ212-83金属焊接结构湿式气柜施工及验收规范10HGJ226-87管式炉安装工程施工及验收规范HGJ230-88乙烯装置裂解炉施工及技术规程（4）中石化SH3074-95石油化工钢制压力容器SH3075-95石油化工钢制压力容器材料选用标准SH3512-2002球形储罐工程施工工艺标准SH3513-2000石油化工铝制料仓施工及验收规范SH3524-99石油化工钢制塔、容器现场组焊施工工艺标准15SH3065-94石油化工管式炉急弯弯管技术标准SH3074-95石油化工钢制压力容器SH3075-95石油化工钢制压力容器材料选用标准SH3086-1998石油化工管式炉钢结构工程及部件安装技术条件SH3087-1997石油化工管式炉耐热钢铸件技术标准SH/T3112-2000石油化工管式炉炉管胀接工程技术条件SH/T3113-2000石油化工管式炉燃烧器工程技术条件SH/T3114-2000石油化工管式炉耐热铸铁件工程技术条件SH/T3414-1999钢制立式轻质油罐罐下采样器选用、检验及验收SH3504-2000催化裂化装置反应再生系统设备施工及验收规范SH3506-2000管式炉安装工程施工及验收规范SH3512-2002球形储罐工程施工工艺标准16SH3513-2000石油化工铝制料仓施工及验收规范SH3529-93石油化工企业厂区竖向布置工程施工及验收规范SH3530-2001石油化工立式圆筒形钢制储罐施工工艺标准SH3532-95石油化工换热设备施工及验收规范SH3534-2001石油化工筑炉工程施工及验收规范SH/T3537-2002立式圆筒形低温储罐施工技术规程压力压力容器的压力可以来自两个方面，一是压力是容器外产生（增大）的，二是压力是容器内产生（增大）的。
压力容器设计有哪些要求
压力容器设计有哪些要求安全可靠为保证过程设备安全可靠地运行，压力容器应具有足够的能力来承受设计寿命内可能遇到的各种载荷。
因此要求用于制作压力容器的材料强度高、韧性好，材料与介质相容，压力容器的结构有足够的刚度和抗失稳能力，密封性能好。
强度、刚度、韧性和密封性是影响过程设备安全可靠性的主要因素。
强度是压力容器在载荷作用下抵抗永久变形和断裂的能力。
压力容器设计时，一般根据不同的强度破坏方式，将应力或与应力有关的参量限制在许用值以内，以满足强度要求。
例如，气体储罐不应在介质压力下鼓胀变形或破裂。
屈服强度和抗拉强度是钢材常用的强度判据。
在相同设计条件下，提高材料强度，就可以增大许用应力，减薄过程设备的壁厚，减轻重量，简化制造、安装、运输和安装，从而降低成本，提高综合经济性。
对于大型压力容器，采用高强度材料的效果尤为显著。
但也不能过分强调材料的高强度，因为高强度材料往往制造加工困难。
刚度是压力容器在载荷作用下保持原有形状的能力。
刚度不足是压力容器过度变形、失稳和泄漏的主要原因之一。
例如，螺栓、法兰和垫片组成的连接结构，若法兰因刚度不足而发生过度变形，将导致密封失效而泄漏；在真空下工作和承受外压的容器，若壳体刚度不够，将引起失稳破坏。
因此，容器设备应有足够的刚度。
韧性是指材料断裂前吸收变形能量的能力。
由于原材料、制造（特别是焊接）和使用（如疲劳、应力腐蚀）等方面的原因，容器常带有各种各样的缺陷，如裂纹、气孔、夹渣等。
研究表明，并不是所有缺陷都会危及容器设备的安全运行，只有当缺陷尺寸达到某一临界尺寸时，才会发生快速扩展而导致容器破坏。
临界尺寸与缺陷所在处的应力水平、材料韧性以及缺陷的大小、形状和方向有关，它随着材料韧性的提高面增大。
材料韧性越好，临界尺寸越大，容器设备对缺陷就越不敏感；反之，在载荷作用下，很小的缺陷就有可能快速扩展而导致容器设备失效。
密封性是指压力容器防止介质泄漏的能力。
压力容器的泄漏可分为内泄漏和外泄漏。
压力容器的设计步骤
储气罐——压力容器的设计步骤1. 确定压力容器设备的各项参数：压力，介质，温度最高工作压力为1.5MPa,工作温度为常温20℃,工作介质为压缩空气，容积为2m3确定压力容器的类型容器类别的划分在国家质量技术监督局所颁发的《压力容器安全技术监察规程》（以下简称容规）第一章中有详细的规定，主要是根据工作压力的大小、介质的危害性和容器破坏时的危害性来划分。
储气罐为低压（＜1.6MPa）且介质无毒不易燃，应为第I类容器。
2. 确定设计参数（1）确定设计压力容器的最高工作压力为1.5MPa,设计压力取值为最高工作压力的1.05〜1.10倍。
取1.05还是取1.10，取决于介质的危害性和容器所附带的安全装置。
介质无害或装有安全阀等就可以取下限1.05，否则上限1.10。
介质为压缩空气，管路中有泄压装置，符合取下限的条件，则得到设计压力为Pc=1.05x1.4（2）确定设计温度一般是在用户提供的工作温度的基础上，再考虑容器环境温度而得。
如在室外在工作，无保温，容器工作温度为30℃，冬季环境温度最低可到－20℃，则设计温度就应该按容器可能达到的最恶劣的温度确定为－20℃。
《容规》提供了一些设计所需的气象资料供参考。
假定在容器在室内工作，取常温为设计温度。
（3）确定几何容积按结构设计完成后的实际容积填写。
（4）确定腐蚀裕量根据受压元件的材质、介质对受压元件的腐蚀率、容器使用环境和容器的使用寿命来确定。
先选定受压元件的材质，再确定腐蚀裕量。
《容规》对一些常见介质的腐蚀裕量进行了一些规定。
工作介质对受压元件的腐蚀率主要按实测数据和经验来确定，受使用环境影响很大，变数很多，目前无现成的数据。
介质无腐蚀的容器，其腐蚀裕量取1〜2mm即可满足使用寿命的要求。
取腐蚀裕量为2mm。
（5）确定焊缝系数焊缝系数的标准叫法叫焊接接头系数，GB150对其取值与焊缝检测百分比进行了规定。
具体取值，可以按《容规》所规定的种情况选择：其焊缝系数取1，即焊接接头应进行100%的无损检测，其他情况一般选焊缝系数为0.85。
《压力容器设计》课程教学大纲
《压力容器设计》课程教学大纲课程名称：压力容器设计课程编号：1010540020 课程类别：必修英文名称：Pressure Vessel Design学分/学时：2学分/32学时开课学期：春季学期适用专业：过程装备与控制工程、安全工程及相关专业先修课程：理论力学、材料力学、机械工程材料后续课程：弹性力学与有限元、压力容器分析设计开课单位：化工机械与安全学院任课教师：王泽武一、课程说明《压力容器设计》是过程装备与控制工程专业一门重要的专业基础课，也是专业必修的核心主干课程。
《压力容器设计》是讲授压力容器薄壳结构应力分析与强度计算的课程，旨在让学生掌握失效形式、设计准则和规范设计方法，学会立足于材料的物理化学行为、过程与制造工艺、质量保证与安全等方面对压力容器进行强度、刚度、稳定性计算和结构设计，理解相关标准对压力容器不同部位结构设计的基本要求，具有综合运用所学知识解决复杂结构压力容器工程设计的能力。
二、课程目标1. 本课程支撑的毕业要求本课程主要支撑的毕业要求为：1.4利用过程装备、流体机械、控制工程等专业知识，掌握解决工程问题的基本思路和方法，具备综合应用所学知识解决复杂工程问题的能力。
2.3具备综合应用数学、自然科学和工程科学基本原理分析复杂工程问题，并获取有效结论的能力。
3.1理解过程装备设计、制造、检验与监管领域国际和国内相关的技术规范、标准以及管理条例，具备依照标准与规范设计元件、系统或流程以满足需求的能力。
5.1利用CAD、CFD、CAE等现代工程工具和信息技术分析、模拟及设计元件、系统及流程，对过程装备与控制系统进行模拟和预测，并能够理解其局限性。
2. 本课程拟达到的特定教学目标(1)要求学生能够通过课程学习，具备综合应用所学的筒体、封头、法兰、开孔补强等计算方法，解决压力容器复杂结构的工程计算和设计问题；(2)要求学生能够辨识压力容器结构力学行为的核心特征，掌握薄膜应力基本理论和工程计算方法；(3)要求学生了解当前国内外压力容器发展状况、未来趋势和关键科学问题，具有国际化视野的竞争和合作能力；(4)要求学生熟悉国内外压力容器主流设计规范和关键标准，能够在法规和标准的框架下开展压力容器设计工作；(5)要求学生能够通过CAD、CAE及“资源共享课”、“慕课”等网络教学内容，进行计算机与信息技术学习，提升终身学习能力的培养。
压力容器
其他介绍
压力容器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。早期的化学工业，反应压力 多在10兆帕以下。但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。
3）局部应力比较复杂。例如，在容器开孔周围及其他结构不连续处，常会因过高的局部应力和反复的加载卸 载而造成疲劳破裂。
4）常隐藏有严重缺陷。
反应釜
反应釜广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品，用来完成硫化、硝化、氢化、烃化、聚合、 缩合等工艺过程的压力容器，例如反应器、反应锅、分解锅、聚合釜等；材质一般有碳锰钢、不锈钢、锆、镍基 （哈氏、蒙乃尔、因康镍）合金及其它复合材料。
行业情况
维护
化工行业大量使用的压力容器，由于介质的腐蚀性、反应条件忽冷忽热、运输、使用、人为等问题，总会出 现这样那样的搪瓷层损坏，造成不必要的生产停止，如大面积脱落，建议只能返厂重新搪瓷。压力容器价格较高， 微小损坏时没有必要整台设备更新，这就需要选用合适的修补法，用（劲素成）JS916马上进行修补，否则，就 会使压力容器被容器里溶剂腐蚀，搪瓷面的损坏会迅速扩大，并由此造成停产、安全事故及环境污染等不可预计 的损失。
压力容器设计
六、封头
按构造形状分为： 半球形封头
凸形封头 椭圆形封头 碟形封头
锥形封头 平盖封头：
1、凸形封头
（1）半球形封头
是半个球壳。 从受力来看，
球形封头是最理想旳构造。 但整体冲压困难，加工工作 量大。
其厚度计算公式：
p c
Di
4[ ]t
p
c
（2）碟形封头
由球面、过渡段及圆柱 直边段三段构成。成型加 工以便，但在三部分连接 处，因为经线曲率发生突 变，受力情况不佳。
2、锥形封头
有两种，一种是无折边锥 形封头，另一种是与筒体连接 处有一过圆弧和一圆柱直边段 旳折边锥形封头。在厚度较薄 时，制造比较以便。
3、平板封头
是最简朴，制造 最轻易旳一种封头。 但相同直径和压力旳 容器，平板封头厚度 过大，材料花费过多 而且十分笨重。
第四节 压力容器附件
设备旳壳体能够采用铸造、铸造或焊接成一种整体， 但大多数化工设备是做成可拆旳几种部件，然后把它们 连接起来。这一方面是设备旳工艺操作需要开多种孔， 并使之与工艺管道或其他附件相连接；另一方面也是为 了便于设备制造、安装和检修。化工设备中旳可拆连接 应该满足下列基本要求：
在设计或选用压力容器零部件时需要将操作温 度下旳最高操作压力（或设计压力）调整为所要 求旳公称压力等级，然后再根据DN与PN选定零 部件旳尺寸。
练一练: P27，1-2，1-3 拟定计算压力、许用应力 P61，6，7 P62，2-3 拟定计算压力、许用应力
四、压力容器旳校核： 1、圆筒容器旳校核
筒体旳强度计算公式：
pD t
2
公式旳应用： 拟定承压容器旳厚度 对压力容器进行校核计算 拟定设计温度下圆筒旳最大允许工作压力 在指定压力下旳计算应力
压力容器设计手册
中国寰球工程公司设备室压力容器设计手册中国寰球工程公司设备室2006年目录1 目的 (4)2 适用范围 (4)3 设计人职责 (4)4 施工图设计程序及设计文件 (6)4.1 施工图设计程序 (6)4.2 设计文件 (9)5 设计人必备的设计标准和规范及工程统一规定 (9)5.1 个人必备标准规范 (9)5.2 班组保存标准规范 (11)6 设计条件阅读及研究要点 (12)6.1 设计条件基本内容 (12)6.1.1 设备设计条件 (12)6.1.2 梯子平台条件和管架预焊件条件 (13)6.1.3 塔内件支撑件条件 (13)6.1.4 其他外购件连接条件 (13)6.2 容器类设计条件阅读及研究要点 (13)6.3 换热器类设计条件阅读及研究要点 (15)6.4 塔设备类设计条件阅读及研究要点 (17)6.5 球罐设计条件阅读及研究要点 (19)6.6 梯子平台、管架预焊件条件阅读及研究要点 (20)6.7 塔内件支撑件条件阅读及研究要点 (21)6.8 其他构件连接件条件阅读及研究要点 (21)7 工程统一规定阅读要点 (21)8 需要校核人或审核人确认的设计要点 (23)8.1 容器类 (24)8.2 换热器类 (24)8.3 塔设备类 (25)8.4 球罐 (26)8.5 高压设备 (27)9 施工图各阶段设计要点 (28)9.1 初版施工图（一次条件）设计要点 (28)9.1.1 初版施工图（一次条件）的内容 (28)9.1.2 初版施工图（一次条件）的设计 (28)9.2 施工图设计要点 (31)10 计算书内容 (31)10.1 容器类设备计算书 (31)10.1.1 卧式容器计算书 (31)10.1.2 立式容器计算书 (32)10.2 换热器类计算书 (32)10.3 塔设备计算书 (33)10.4 球罐 (34)10.5 高压设备计算书 (34)10.6 需要计算的非标准零件 (35)10.7 需要计算的特殊结构零件和需要特殊考虑的计算 (35)11 设备结构设计及图形绘制 (36)11.1 设备结构设计 (36)11.1.1 标准件的选型 (36)11.1.2 非标准件的设计 (37)11.2 设备图纸绘制 (37)11.2.1 图纸绘制的原则和要求 (38)11.2.2 各类设备图纸绘制原则和图纸组成 (46)12 图面技术要求 (49)13 设计手段及设计文件制备 (50)13.1 设计手段 (50)13.2 设计文件制备 (50)14 专业关系简介 (51)压力容器设计工作是一种严谨的工作，经过几十年的积累已经形成一种比较固定的程序。
压力容器-高压容器设计课件
热处理过程中应严格控制加热速度、保温时间、冷却速度等参数，以确保热处理效果和效率。
热处理工艺
无损检测工艺是高压容器制造中的必要环节，用于检测容器的缺陷和损伤。
无损检测前应对容器进行预处理，如清洁、干燥等，以确保检测质量和效率。
焊接前应对材料进行预处理，如清洁、除锈、切割等，以确保焊接质量。
焊接过程中应严格控制焊接参数，如电流、电压、焊接速度等，以确保焊接质量和效率。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
焊接工艺
热处理工艺是高压容器制造中的重要环节，涉及到材料的性能和容器的稳定性。
热处理前应对材料进行预处理，如切割、矫形等，以确保热处理质量和效率。
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一旦发生高压容器事故，应迅速启动应急预案，采取有效措施控制事故扩大，并按照相关规定及时报告。
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案例分析
某化工厂高压容器在生产过程中发生爆炸，造成严重的人员伤亡和财产损失。
事故描述
容器超压运行，安全阀失效；设备维护不当，存在严重腐蚀和损伤；操作人员失误，未及时发现异常。
原因分析
加强设备维护和检查，确保安全附件完好；严格控制工艺参数，防止超压；加强员工培训，提高操作技能和安全意识。
要点一
要点二
详细描述
压力容器是一种用于存储液体或气体的密闭设备，其设计必须能够承受内部压力，并保证安全可靠地运行。根据不同的压力和用途，压力容器有多种分类方式。按照压力等级，可以分为低压容器（0.1MPa≤p<1.6MPa）、中压容器（1.6MPa≤p<10MPa）、高压容器（10MPa≤p<100MPa）和超高压容器（p≥100MPa）等。此外，根据用途和结构特点，压力容器还可以分为反应压力容器、换热压力容器、分离压力容器和储存压力容器等。
压力容器结构
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（2）椭圆形封头——椭圆形封头是个半椭球体。它的纵剖 面是条半椭圆曲线。曲线的曲率半径连续变化，没有形状 突变处。直边段高度为h。因而封头的应力分布比较匀称， 受力状况比碟形封头优越。我国规定的标准椭圆形封头， 长径与高度之比为2.0。这样，封头和与它相连接的圆筒体 就可以采用相同的材料和相等的壁厚，组焊比较方便。近 期制造的锅炉与压力容器，大部分都采用椭圆形封头。
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裙座上须开孔： ① 排气孔 裙座顶部须开设Φ80~Φ100的排气孔，以排放 可能聚结在裙座与封头死区的有害气体。对于有人孔的矮 裙座或者顶部在封头拼接焊缝处开有缺口的可以不开设排 气孔。 ② 排液孔 裙座底部须开设80~100的排液孔，一般孔径 Φ50，中心高50mm的长圆孔。 ③ 人孔 裙座上须开设人孔，以方便检修；人孔一般为圆 形，当截面削弱受到限制或为方便拆卸塔底附件（如接管 等），可开长圆孔。 ④ 引出管通道孔 考虑到管子热膨胀，在支承筋与引出管 之间应保留一定间隙。
压力容器结构
压力容器定义
《特种设备安全监察条例》定义：
压力容器，是指盛装气体或者液体，承载一定压力的 密闭设备，其范围规定为最高工作压力大于或者等于 0.1MPa(表压)，且压力与容积的乘积大于或者等于 2.5MPa· L的气体、液化气体和最高工作温度高于或者 等于标准沸点的液体的固定式容器和移动式容器；盛 装公称工作压力大于或者等于0.2MPa(表压)，且压力 与容积的乘积大于或者等于1.0Mpa· L的气体、液化气 体和标准沸点等于或者低于60℃液体的气瓶；氧舱等。
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压力容器零部件
（4）球冠形封头——球冠形封头可用作 端封头，也可以用作容器中两独立受 压室的中间封头，由于封头为一球面 且无过渡区，在连接边缘有较大边缘 应力，要求封头与筒体联接处的T形 接头采用全焊透结构。 任何情况下，与球罐型封头连接 的圆筒厚度应不小于封头厚度。否则， 应在两者之间设加强段过渡连接。加 强段的厚度应与封头等厚。 （5）平盖——弯曲应力较大，在等厚度、同直径条件下， 平板内产生的最大弯曲应力是圆筒壁薄膜应力的20～30倍。 但结构简单，制造方便。压力容器上的人孔 、手孔，或者直 径较小的高压容器，一般采用平盖。
压力容器设计规范
压力容器的安全附件
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安全附件的种类和作用
压力表：用于监测容器内的 压力，保证容器在正常压力 范围内运行
安全阀：用于控制容器内的 压力，防止容器超压
温度计：用于监测容器内的 温度，保证容器内的温度在
规定范围内
安全泄放装置：用于在容器 超压时自动泄放压力，保护
安全附件的种类： 包括安全阀、爆破 片、压力表等
安装要求：按照设 计规范进行安装， 确保附件与容器连 接牢固、密封良好
使用要求：定期检 查附件的工作状态 ，确保其正常工作 ；在使用过程中应 避免超压操作
维护保养：按照规 定进行维护保养， 及时更换损坏的附 件
压力容器的制造和检验
07
制造工艺要求和质量控制
按使用介质分： 液化气体类、易 燃易爆气体类、 毒性介质类、腐 蚀性介质类等
按用途分：反应 压力容器、换热 压力容器、分离 压力容器、储存 压力容器等
按结构分：立式 、卧式、球形等
压力容器的使用条件
工作压力：容 器在正常工作
时的压力
工作温度：容 器在正常工作 时所承受的温
度
介质：容器内 所盛装的物质
材料的焊接性能和热处理要求
焊接性能：压力容器材料应具有良好的焊接性能，以确保容器的 制造质量和安全性。
热处理要求：对于某些特殊材料，需要进行热处理以改善其力学 性能和焊接性能，进一步提高压力容器的可靠性和安全性。
压力容器的设计计算
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强度计算的基本原理和方法
强度计算的目的： 确定压力容器能够 承受的压力和保证 安全运行
安全附件设计要求
安全阀：能够自动泄压，防止容器超压 压力表：能够实时显示容器内压力，便于操作人员监控 爆破片：能够在容器超压时破裂，泄放压力，保护容器安全 紧急切断装置：能够在紧急情况下迅速切断气源，防止事故扩大
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思考
• 1、高压容器就是厚壁容器。对不对？ • 2、高压容器结构细长就是为了减小壁厚。对不 对？ • 3、厚壁容器的温差应力与内壁厚外壁的温度本身 有关。对不对？ • 4、薄壁容器和厚壁容器的主要区别是什么？ • 5、薄壁容器和厚壁容器的壁厚计算公式相同，但 是推导所采用的强度理论是不同的。薄壁容器用 的是第一强度理论，厚壁容器用的是第三强度理 论。 • 6、厚壁圆筒的拉美公式就是薄壁圆筒的精确解， 而薄膜解就是拉美公式的近似解。薄膜解忽略了 径向应力，并且认为周向应力沿壁厚均匀分布。