压力容器的分类和分级
RQ-1 压力容器基础知识
压力容器基础知识第一节压力容器的定义与管辖边界一、弄清“压力容器”的概念需要区分＞＞容器盛装、容纳物品的器皿或设备。
一般具有固定形状。
如：箱、罐、坛，油轮、原油储罐各种常压容器、压力容器等＞＞压力容器承受一定压力的封闭设备。
此处压力是容器内部的绝对压力与所处环境或外部绝对压力的压力差。
如：压力锅，汽车轮胎，压缩机气缸，深海潜水器，以及各种需要强制安全管理的压力容器（即“法规意义的压力容器”）＞＞法规意义的压力容器压力差的存在会造成危险性，失效后会带来人员伤亡和/或财产损失。
因此，危险性较大的压力容器需要进行强制安全管理，由此国家出台了系列法律法规和安全技术规范、标准。
按照特种设备安全法的规定，采用目录管理。
目前执行：质检总局2014.10.30公布的《特种设备目录》（2014年第114号）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）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、容积大于或者等于30L且内直径（非圆形截面指截面内边界最大几何尺寸）大于或者等于150mm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。
二、五个要点·要点1：涵盖的种类(均具有单独的安全技术监察规程)固定式压力容器示例移动式压力容器示例气瓶示例氧舱示例·要点2：压力限定固定式容器：最高工作压力大于或者等于0.1MPa（表压）移动式容器：最高工作压力大于或者等于0.1MPa（表压）气瓶：公称工作压力大于或者等于0.2MPa（表压）氧舱：未限定所述“压力”指内压力。
·要点3：尺寸/体积限定固定式容器：容积大于或者等于30L且内直径大于或者等于150mm（非圆形截面指截面内边界最大几何尺寸）移动式容器：（同上）气瓶：压力与容积的乘积大于或者等于1.0MPa·L氧舱：未限定·要点4：盛装介质限定固定式容器：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移动式容器：（同上）气瓶：气体、液化气体和标准沸点等于或者低于60℃液体氧舱：未限定要点5：同时满足同时满足压力、介质、几何尺寸要求的固定式压力容器、移动式压力容器和气瓶，才属于“法规意义的压力容器”范畴。
压力容器的基本类型及结构
压力容器的基本类型及结构1. 压力容器的分类压力容器有多种分类方式，这里仅介绍按其安全的重要程度进行分类。
依据安全的重要程度(安全的重要程度是由其压力凹凸、介质的危害程度以及在生产中的重要作用来决定的)，将压力容器划分为三类，即第一类容器，第二类容器和第三类容器，其中的第三类容器最为重要，要求也最为严格。
其具体划分如下：(1) 低压容器(另行规定的除外) 为第一类压力容器。
(2) 以下状况之一为第二类压力容器：1) 中压容器(规定为第三类的除外) ；2) 易燃介质或毒性程度为中度危害介质的低压反应容器和储存容器；3) 毒性程度为极度和高度危害介质的低压容器；4) 低压管壳式余热锅炉；5) 搪瓷玻璃压力容器。
(3) 以下状况之一为第三类压力容器：1) 毒性程度为极度和高度危害介质的中压容器或制定压力与容积的乘积大于等于0.2MPam3的低压容器；2) 易燃或毒性程度为中度危害介质的中压容器或制定压力与容积的乘积大干等于0.SMPam3的中压反应容器或制定压力与容积的乘积大于等于10MPam3的中压储存容器；3) 高压、中压管壳式余热锅炉；4) 高压容器。
依据《压力容器安全技术监察规程》的注明，易燃介质是指与空气混合的爆炸下限小于10%，或爆炸上、下限之差值大于等于20%的气体。
介质的毒性程度则参照GB－5044职业性接触毒物危害程度分级的规定，按其最高容许浓度的大小分为以下四级：最高容许浓度0.1mg／m3，为极度危害(Ⅰ级) ；容许浓度为 0.1～1.0mg／m3的，为高度危害(Ⅱ级) ；容许浓度为1.0～10mg／m3，为中度危害(Ⅲ级) ；容许浓度为10mg／m3的为轻度危害(Ⅳ级) 。
又依据《锅炉压力容器安全监察暂行条例》及其《实施细则》的规定，除液化石油气气瓶划入第二类庆力容器外，其它气瓶(包括有缝和无缝的) 均划入第三类压力容器，液化气体槽车、超高压容器、特种材料容器、特别用途容器也属第三类压力容器。
GB150_钢制压力容器_《压力容器安全技术监察规程》
1.5.3 标准具有相对的统一性、固定的特征、在理论上是可协调的；法规 因国家和文化特征的差异，技术贸易壁垒等，各国不统一。
1.5.4 标准一般只针对某种产品、某种工艺；法规不仅可针对某种产品， 还可覆盖某一行业/领域。
1.5.5 法规标准应当相互融合，协调发展，互不排斥，一起构成和谐统一 的体系。
适用范围
适用范围
1、总论
1.2 GB150管辖范围 (GB150 Pg3)
容器壳体及与其连为整体的受压零部件 1）容器与外部管道连接
焊缝连接第一道环向焊缝端面 法兰连接第一个法兰密封面 螺纹连接第一个螺纹接头端面 专用连接件第一个密封面 2）接管、人孔、手孔等的封头、平盖及紧固件 3）非受压元件与受压元件焊接接头（如支座、垫板、吊耳等） 4》的适用范围（第一章 总则 第2条 Pg5）
压力容器基础知识
压力容器基础知识一、定义：《特种设备安全监察条例》规定：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。
二、类别和品种：依据《特种设备目录》(2014年第114号)规定，压力容器（代号：2000）的类别和品种如下：三、固定式压力容器（一）定义：《固定式压力容器安全技术监察规程》（TSG R0004-2009）规定：固定式压力容器是指安装在固定位置处使用的压力容器。
对于为了某一定用途、仅在装置或者场区内部搬动、使用的压力容器，以及移动式空气压缩机的储气罐按照固定式压力容器管理。
（二）分类《固定式压力容器安全技术监察规程》（TSG R0004-2009）附录A规定：A1 压力容器的分类A1.1 介质分组压力容器的介质分为以下两组，包括气体、液化气体或者最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体。
(1)第一组介质：毒性程度为极度危害、高度危害的化学介质，易爆介质，液化气体。
(2)第二组介质：除第一组以外的介质。
A1.2 介质危害性介质危害性指压力容器在生产过程中因事故致使介质与人体大量接触，发生爆炸或者因经常泄漏引起职业性慢性危害的严重程度，用介质毒性程度和爆炸危害程度表示。
A1.2.1 毒性程度: 综合考虑急性毒性、最高容许浓度和职业性慢性危害等因素。
极度危害最高容许浓度小于0.1mg/m3；高度危害最高容许浓度0.1～1.0 mg/m3;中度危害最高容许浓度1.0～10.0 mg/m3; 轻度危害最高容许浓度大于或者等于10.0 mg/m3。
A1.2.2 易爆介质: 指气体或者液体的蒸汽、薄雾与空气混合形成的爆炸混合物，并且其爆炸下限小于10%，或者爆炸上限和爆炸下限的差值大于或者等于20%的介质。
危险化学品压力容器的常用分类
危险化学品压力容器的常用分类压力容器的分类方法有多种。
归结起来，常用的分类方法有如下几种。
1.按制造方法分根据制造方法的不同，压力容器可分为焊接容器，铆接容器，铸造容器，锻造容器，热套容器，多层包扎容器和绕带容器等。
2.按承压方式分内压容器和外压容器。
3.按设计压力（P）分①低压容器（代号L）：0.1MPa≤P<1.6MPa。
②中压容器（代号M）：1.6MPa≤P<10MPa。
③高压容器（代号H）：10MPa≤P<100MPa。
④超高压容器（代号U）：P≥100MPa。
4.按容器的设计温度（T设-壁温）分①低温容器：T设≤-20℃。
②常温容器：-20℃<T设<150℃。
③中温容器：150℃≤T设<400℃。
④高温容器：T设≥400℃。
5.按容器的制造材料分钢制容器、铸铁容器、有色金属容器和非金属容器等。
6.按容器外形分圆筒形（或称圆柱形）容器，球形容器，矩（方）形容器和组合式容器等。
7.按容器在生产工艺过程中的作用原理分①反应容器（代号R）：用于完成介质的物理、化学反应。
②换热容器（代号E）：用于完成介质的热量交换。
③分离容器（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。
④储存容器（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。
8.按容器的使用方式分①固定式容器：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。
②移动式容器：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。
9.按制造许可分根据制造能力、工艺水平、人员条件等，国家质量监督检验检疫总局令（第22号）《锅炉压力容器制造监督管理办法》将压力容器分为A（1～4）、B（1～3）、C（1～3）、D（1、2）四级。
（1）A级分为A1：超高压容器、高压容器（单层、多层）；A2：第三类低、中压容器；A3：球形容器；A4：非金属压力容器；A5：医用氧舱。
管道低压、中压、高压、超高压区分
管道低压、中压、高压、超高压区分压力容器的压力等级和品种划分一、按压力容器的设计压力(P)分为低压、中压、高压、超高压四个压力等级,具体划分如下：1.低压(代号L)0.1MPa≤P＜1.6MPa2.中压(代号M)1.6MPa≤P＜10MPa3.高压(代号H)10MPa≤P＜100MPa4.超高压(代号U)P≥100MPa参考：压力容器安全技术监察规程压力管道”系指最高工作压力大于或等于0.1MPa 的气体、液化气体、蒸汽介质或可燃、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或等于标准沸点的液体介质,且公称直径大于25mm的管道.工业金属压力管道按其安全等级划分为GC1、GC2、GC3 三级.其中GC1 级安全等级最高；GC3 级安全等级最低.4.1 符合下列条件之一的工业压力管道为GC1 级：4.1.1 输送GB5044 及HG20660 中,毒性程度如下所列介质的管道：a)极度危害介质（但苯除外）；b)高度危害气体介质（包括苯）；c)工作温度高于标准沸点的高度危害液体介质.4.1.2 输送GB50160 及GBJ16 中规定的火灾危险性如下所列,且设计压力大于或等于4.0MPa的管道：a)甲、乙类可燃气体；b)甲类可燃液体（包括液化烃）.4.1.3 输送流体介质且设计压力大于或等于10.0MPa 的管道,以及设计压力大于或等于4.0MPa 且设计温度高于或等于400℃的管道.4.2 符合下列条件的工业压力管道为GC2 级：除4.3 条规定的GC3 级管道外,介质毒性危害程度、火灾危险（可燃性）、设计压力和设计温度低于4.1 条规定（GC1 级）的管道.4.3 符合下列条件的工业压力管道为GC3 级：输送无毒、非可燃流体介质,设计压力小于或等于1.0MPa 且设计温度高于-20℃但不高于+186℃的管道.4.4 涉及毒性或可燃性不同的混合介质时,应按其中毒性或可燃性危害程度最大的介质考虑.当某一危害性介质含量极小时,应按其危害程度及其含量综合考虑,由业主或设计决定混合介质的毒性或可燃性类别.定义里三点要特别注意：“0.1MPa ”,介质类别,“25mm",不然很容易划错类别管道的用途广泛,品种繁多.不同领域内使用的管道,其分类方法也不同.一般可以按用途、主体材料、敷设状态和输送介质等管道使用特性进行分类.具体情况可见图1.在一般法规、标准、规范中,为了便于设计、施工验收和使用管理和检验,往往根据介质的特性和设计参数采用综合分类、分级的方法,同时,在各行业的设计规范,施工验收规范和维修、检验规程之间,对管道的分级或分类尚存在差异.如：国家标准《工业金属管道设计规范》GB50316中的流体根据状态、性质和设计参数分为A1、A2、B、C、D五类.A1类为剧毒介质；A2类为有毒介质B类为可燃介质；C类、D类为非可燃、无毒介质,其中设计压力小于等于1MPa,且设计温度为-29～186℃的为D类.化工行业标准《化工金属管道工程施工及验收规范》HG20225—95按流体特性和设计参数分为A、B、C、D四类.基本与国家标准一致,但将有毒介质管道划入B类管道.石油化工行业标准《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501—2002按流体特性和设计参数分为SHA、SHB、SHC、SHD四级,如下.SH3501-2001管道分级管道级别适用范围SHA1 毒性程度为极度危害介质管道（苯管道除外）2 毒性程度为高度危害介质的丙烯腈、光气、二硫化碳和氟化氢介质管道3 设计压力大于或等于10.0MPa的介质管道SHB1 毒性程度为极度危害介质的苯管道2 毒性程度为高度危害介质管道（丙烯腈、光气、二硫化碳和氟化氢管道除外）3 甲类、乙类可燃气体和甲A类液化烃、甲B类、乙A类可燃液体介质管道SHC1 毒性程度为中度、轻度危害介质管道2 乙B类、丙类可燃液体介质管道SHD设计温度低于-29℃的低温管道电力行业标准《电力建设施工及验收技术规范》（管道篇）DL5031—94按设计压力分为高压、中压和低压三级管道.设计压力大于8MPa的为高压管道；设计压力大于1.6MPa,小于等于8MPa的为中压管道；设计压力小于等于1.6MPa 的为低压管道.《压力管道安全管理与监察规定》将压力管道分工业管道、公用管道和长输管道三类.这主要是从管道的用途和地域特性进行的分类,其具体定义是：（1）工业管道：企业、事业单位所属的用于输送工艺介质的工艺管道、公用工程管道及其他辅助管道.其地域特性是一个企业或事业单位内使用的管道；（2）公用管道：城市或乡镇范围内用于公用事业或民用的燃气管道和热力管道,其地域特性是一个城市或乡镇范围内使用的管道；（3）长输管道：产地、储存库、使用单位间用于输送商品介质的管道,其地域特性是跨地区（跨省、跨地市）使用的管道.。
第二章 压力容器基本知识
第二章压力容器基本知识第一节压力容器类别划分【学习目标】学习TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》，掌握压力容器类别划分原则。
学习HG20660-2000《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危害程度分类》，了解常见的化学介质毒性危害和爆炸危害程度分类。
一、压力容器类别划分TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》1.7条款规定：根据危险程度，本规程适用范围内的压力容器划分为三类，以利于进行分类监督管理。
压力容器类别划分与三个因素有关：介质特性（组别）、设计压力（MPa）、容积（L）。
压力容器类别划分的意义是有利于压力容器的分类监督和管理，如压力容器设计许可证、压力容器制造许可证等都与压力容器类别有关。
A1 压力容器类别划分A1.1 介质分组压力容器的介质分为以下两组：（1）第一组介质，毒性程度为极度危害、高度危害的化学介质，易爆介质，液化气体。
（2）第二组介质，除第一组以外的介质。
A1.2 介质危害性介质危害性指压力容器在生产过程中因事故致使介质与人体大量接触，发生爆炸或者因经常泄漏引起职业性慢性危害的严重程度，用介质毒性程度和爆炸危害程度表示。
A1.2.3 介质毒性危害程度和爆炸危害程度的确定按照HG20660-2000《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危害程度分类》确定。
A1.3 压力容器类别划分方法A1.3.1 基本划分压力容器类别的划分应当根据介质特性，按照以下要求选择类别划分图，再根据设计压力p（单位MPa）和容积V（单位L），标出坐标点，确定压力容器类别：（1）第一组介质，压力容器类别的划分见图A-1；（2）第二组介质，压力容器类别的划分见图A-2。
A1.3.2 多腔压力容器类别划分按照类别高的压力腔作为该容器的类别并且按照该类别进行使用管理。
A1.3.3 同腔多种介质压力容器类别划分一个压力腔内有多种介质时，按照组别高的介质划分类别。
A1.3.4 介质含量极小的压力容器类别划分当某一危害性物质在介质中含量极小时，应当根据其危害程度及其含量综合考虑，按照压力容器设计单位决定的介质组别划分类别。
高压_中压_低压管道的划分
风管系统按其系统的工作压力(P)划分为三个类别:P≤500Pa为低压系统500Pa＜P≤1500Pa为中压系统P＞1500 Pa为高压系统压力容器的压力等级与品种划分一、按压力容器的设计压力(P)分为低压、中压、高压、超高压四个压力等级,具体划分如下:1、低压(代号L)0、1MPa≤P＜1、6MPa2、中压(代号M)1、6MPa≤P＜10MPa3、高压(代号H)10MPa≤P＜100MPa4、超高压(代号U)P≥100MPa参考:压力容器安全技术监察规程压力管道”系指最高工作压力大于或等于0、1MPa 的气体、液化气体、蒸汽介质或可燃、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或等于标准沸点的液体介质,且公称直径大于25mm的管道。
工业金属压力管道按其安全等级划分为GC1、GC2、GC3 三级。
其中GC1 级安全等级最高;GC3 级安全等级最低。
4、1 符合下列条件之一的工业压力管道为GC1 级:4.1.1 输送GB5044 及HG20660 中,毒性程度如下所列介质的管道:a)极度危害介质(但苯除外);b)高度危害气体介质(包括苯);c)工作温度高于标准沸点的高度危害液体介质。
4.1.2 输送GB50160 及GBJ16 中规定的火灾危险性如下所列,且设计压力大于或等于4、0MPa的管道:a)甲、乙类可燃气体;b)甲类可燃液体(包括液化烃)。
4.1.3 输送流体介质且设计压力大于或等于10、0MPa 的管道,以及设计压力大于或等于4、0MPa 且设计温度高于或等于400℃的管道。
4、2 符合下列条件的工业压力管道为GC2 级:除4、3 条规定的GC3 级管道外,介质毒性危害程度、火灾危险(可燃性)、设计压力与设计温度低于4、1 条规定(GC1 级)的管道。
4、3 符合下列条件的工业压力管道为GC3 级:输送无毒、非可燃流体介质,设计压力小于或等于1、0MPa 且设计温度高于-20℃但不高于+186℃的管道。
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压力容器的分类和分级
1. 定义:压力容器是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。
2. 分类:压力容器主要为圆柱形,少数为球形或其他形状。
圆柱形压力容器通常由筒体、封头、接管、法兰
等零件和部件组成,压力容器工作压力越高,筒体的壁厚就应越厚。
压力容器分类:
2.1. 按压力等级分类:压力容器可分为内压容器和外压容器。
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:
a. 低压(代号L)容器0.1 MPa≤p<1.6 MPa;
b. 中压(代号M)容器1.6 MPa≤p<10.0 MPa;
c. 高压(代号H)容器10 MPa≤p<100 MPa;
d. 超高压(代号U)容器p≥100MPa。
2.2. 按容器在生产中的作用分类:
a. 反应压力容器(代号R):用于完成介质的物理、化学反应。
b. 换热压力容器(代号E):用于完成介质的热量交换。
c. 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。
d. 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。
2.3. 按安装方式分类:
a. 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。
b. 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考虑了压力容器的某个设计参数或使用状况,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。
2.4. 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:
A. 第三类压力容器,具有下列情况之一的,为第三类压力容器:
①高压以上的容器;
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
0.5Pa·m3);
⑤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 );
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[液化气体运输车、低
温液体运输车、永久气体运输车]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)。
B. 第二类压力容器,具有下列情况之一的,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。
C. 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。