压力容器的基础知识

第一章压力容器的基础知识

第一节概述

1、压力容器的定义

2、压力容器的分类

3、压力容器的结构特征及常见破坏形式第二节常见物理量及量纲

第三节压力容器常用术语

第二章压力容器的介质分类及特性

第一节压力容器的常用介质

第二节压力容器的常用介质分类

第三节压力容器常用介质特性

第三章压力容器的常用材料

第一节常用材料及其性能

第二节材料的常见缺陷

第四章焊接缺陷及无损检测相关知识

第一节焊接材料

第二节常见焊接方法及坡口形式

第三节无损检测知识简介

第五章压力容器定期检验

第一节定期检验项目及合格判定

第二节定检常用工具仪器设备

第六章安全实用与管理

第一节安全附件简介

第二节操作与使用管理安全规程

第一章压力容器的基础知识

第一节概述

压力容器是工业生产过程中不可缺少的一种设备.随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,压力容器的使用越来越广泛,它不仅用于工业、农业、科研、国防、医疗卫生和文教体育等国民经济各部门，而且已深入到千家万户之中。压力容器不仅数量多，增长速度快，而且类型复杂，发生事故的可能性较大。作为压力容器的检验检测人员,保证压力容器的安全运行是自己应尽的职责,为了帮助检验检测人员提高理论知识和实际操作水平,本章将较详细的讲解和介绍一些与压力容器相关的基础知识。

一、压力容器的定义

所谓容器，通常的说法是：由曲面构成用于盛装物料的空间构件。通俗地讲，就是化工、炼油、医药、食品等生产所用的各种设备外部的壳体都属于容器。不言而喻，所有承受压力的密闭容器称为压力容器，或者称为受压容器。

我国对压力容器的界限范围是根据：

国务院第549号令《特种设备安全监察条例》第99条第二款规定：压力容器是指承装气体或者液体，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;承装公称工作压力大于或者等于0.2MPa(表压),且压力与容积德乘积大于或者等于.0Mpa.L的气体、液化气体和标准沸点等于或者低于60摄氏度液体的气瓶，如氧舱等。

二、压力容器的分类

压力容器的分类方法很多，其主要方法有：

1.按设计压力分类：

按设计压力P的高低，容器可分为低压、中压、高压及超高压四个等级。其划分的范围及代号见表1—1。

表1—1 压力容器压力等级的划分

表1—1

2.按制造材料分类：

按制造材料的不同，金属容器可分为黑金属压力容器和有色金属压力容器。由于有色金属的市场价格高，制造成本高，所以往往将有色金属与碳钢不锈钢复合后制作压力容器，且只限制在特殊的情况下使用。其划分范围见表1—2

表1—2容器按制造材料的划分

铜制容器

有色金属压力容器钛制容器

铝制容器

金属压力容器铸钢容器

铸造容器

铸铁容器

黑色金属压力容器

碳钢容器

钢制容器合金钢容器

不锈钢容器3．按按压力容器等级、品种及介质的危害程度分类

为了便于安全技术监督和管理，《容规》按压力容器设计压力、介质危害程度以及生产工艺过程中的作用原理将压力容器分为第一类压力容器、第二类压力容器及第三类压力容器，我国将化学介质危害分为极度危害、高度危害、中度危害、和轻度危害四个等级，具体划分见表1—3：

表1—3化学介质危害程度等级划分

（1）极度危害（Ⅰ级）最高允许浓度＜0.1mg/m3

（2）高度危害（Ⅱ级）最高允许浓度0.1~1.0mg/m3

（3）中度危害（Ⅲ级）最高允许浓度1.0~10mg/m3

（4）轻度危害（Ⅳ级）最高允许浓度≥10mg/m3

（1）下列情况之一，为第三类压力容器：

①高压容器；

②中压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质）；

③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）；

④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0.5MPa·m3）；

⑤低压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质，且PV乘积大于等于0.2MPa·m3）；

⑥高压、中压管壳式余热锅炉；

⑦中压搪玻璃压力容器；

⑧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；

⑨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；

⑩球形储罐（面积大于等于50m3）；

（2）下列情况之一的，为第二类压力容器；

①中压容器；

②低压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质）；

③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）；

④低压管壳式余热锅炉；

⑤低压搪玻璃压力容器。

（3）低压容器为第一类压力容器（（一）（二）中规定的除外）

①剧毒介质——指进入人体量〈50g即导致肌体严重损伤或致死的介质，如氟、氢氟酸、氢氰酸、光气、氟化氢、碳酰氟等

②有毒介质——是指进入人体量大于等于50g即导致人体正常功能损伤的介质，如二氧化碳硫、氨、一氧化碳、氯乙烯、甲醇、氧化乙烯、硫化乙烯、二氧化碳、乙炔、硫化氢等

③易燃介质——指与空气混合的爆炸下限〈10%，或爆炸上限与下限之差〉20%的气体，如一甲胺、乙烷、乙烯、氯甲烷、环氧乙烷、环丙烷、氢、丁烷、三甲胺、丁二烯、丁烯、丙烷、甲烷等

4、从安全技术管理角度分类

按安全技术管理分类，压力容器可以分为固定式容器和移动式容器两大类。

（1）固定式容器

系指有固定的安装和使用地点，工艺条件和使用操作人员也比较固定，一般不是单独装设，而是用管道与其他设备相连接的容器。如合成塔、蒸球、管壳式余热锅炉、热交换器、分离器等。

（2）移动式容器

系指一种储装容器，如气瓶、汽车槽车等。其主要用途是装运有压力的气体。这类容器无固定使用地点，一般也没有专职的使用操作人员，使用环境经常变化，管理比较复杂，较易发生事故。

在上述分类方法中,只用第三类分类方法综合考虑了压力容器的设计压力、几何容积、材料强度、应用场合和介质危害程度等多种影响因素，分类方法比较科学、合理，因此得到了广泛的应用。