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压力容器资料

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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。

压力容器操作工培训讲义

压力容器操作工培训讲义

1第一章 压力容器基础知识第一节 压力的一般概念一、压力垂直均匀作用在单位面积上的力，称为压强，人们常把它称为压力，用符号“P ”表示。

压力的单位是牛顿/米2，即表示将1牛顿的力均匀垂直地作用在1平方米的面上所产生的压力，又称为帕斯(Pa)，简称帕。

由于“帕”这个单位太小，因而常用“兆帕”（MPa ）作为压力的基本单位。

即1MPa=106Pa 。

工程上过去习惯用的压力单位是千克/厘米2（Kgf/cm 2）。

压力的工程单位与法定计量单位之间的换算关系为：1MPa=10.2kgf/cm 21 Kgf/cm 2=0.0981MPa ≈0.1MPa二、压力的测量压力的测量有两种标准方法，一种叫绝对压力，即以压力等于零作为测量起点。

一种叫相对压力，即以当时当地的大气压力作为测量起点，也就是压力表测得的数值，所以相对压力也称为表压力，绝对压力和表压力之间的关系可用下式表述：P 绝=P 表+P 大气因为我们地区大气压力近似等于0.1MPa 。

故 P 绝≈P 表+P 大气三、压力容器的压力来源压力容器的压力来源可分为两大类四个方面。

第一类，气体的压力是在器外产生的；第二类，气体的压力是在器内产生的。

1、压力源在器外产生｛ 这类压力容器可能达到的最高压力一般限于保持压力源出口的气体压力2、压力源在器内产生｛ 四、最高工作压力压力容器的最高工作压力对承受内压的容器指在正常使用过程中，顶部可能出现的最大表压力；对承受外压的容器，指在正常使用过程中夹套顶部可能出现的最高表压力。

第二节 温度的一般概念一、温度及及温度的测量仪器温度是表示物体冷热程度的物理量，它是对物质分子平均动能的度量，所以温度是物体内部拥有能量的表示。

温度的测量仪器叫做温度计、常见的有水银温度计，酒精温度计，电阻温度计，热电偶温度计等。

二、温度的表示方法摄氏温标是将在标准大气压下水的结冰温度（冰点）定为0度，把水的沸腾（沸点）温度定为100度，在两者之间等分成100格，每一格即为1度，故月称百分温度，用符号“0C ”来表示。

第3章 压力容器安全基础知识

第3章 压力容器安全基础知识

3.3.7 气瓶的技术参数 （1）公称工作压力和水压试验压力 气瓶的公称工作压力，对于盛装永久气体的气瓶，系指在基 准温度时（一般为 20℃），所盛装气体的限定充装压力；对于 盛装液化气体的气瓶，系指温度为 60℃时瓶内气体压力的上限 值。盛装高压液化气体的气瓶，其公称工作压力不得小于 8MPa 。盛装有毒和剧毒危害的液化气体的气瓶，其公称工作压力的 选用应适当提高。 常用气体气瓶的公称工作压力和水压试验压力系列如表3-1规 定。从表中可看出，水压试验压力是公称工作压力的１.5倍。 常用气体气瓶的公称工作压力见表3-2。 （2）气瓶的公称容积 气瓶的公称容积系列，在相应的产品标准中规定。
3.1 压力容器的定义
3.1.1 压力容器的定义 《特种设备安全监察条例》所定义的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。 压力容器的含义中包括其附属的安全附件、安全保护装置和 与安全保护装置相关的设施。
3.2
压力容器的压力来源、用途及特点
3.2.1 压力容器的压力来源 压力容器的压力来源分为来自容器外部和来自容器内部（ 在容器内产生或增大）两种情况。 3.2.2 压力容器的用途 压力容器的用途极为广泛，它在基本建设、医疗卫生、地 质勘探、石油化工、能源工业、科研、民用及军事工业等都 起着重要的作用。
3.4.14
从压力容器中区分出简单压力容器

压力容器基础知识

压力容器基础知识

第3部分承压类特种设备—压力容器1压力容器基础知识主要内容：1 压力容器的含义、参数、级别、介质2 压力容器的基本结构3 运行与维护保养及异常情况处理4 定期检查与定期检验3压力容器基础知识压力容器基础知识1 压力容器的含义、参数、级别、介质1.1压力容器的含义（种类）《特种设备目录》中所定义的压力容器，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。

压力容器基础知识压力容器的压力来源（1）来自容器外部①由各类气体、液化气体压缩机泵供给压力，工作压力取决于压缩机出口和泵出口的压力。

②由蒸汽锅炉、废热锅炉供给的压力。

工作压力取决于锅炉出口的蒸汽压力或经减压后的蒸汽压力。

（2）来自容器内部①气态介质由于温度升高，导致体积膨胀受限，产生压力或使压力增大。

②液体介质受热汽化，压力即为该温度下的饱和蒸汽压。

以水为例，当工作温度为120℃时，饱和蒸汽压约为0.20MPa，当工作温度为200℃时，饱和蒸汽压约为1.56MPa。

压力容器基础知识③液化气体介质，以气液两相共存，压力就是随温度变化的饱和蒸汽压。

各种不同液体在不同温度下有不同饱和蒸汽压，例如液氨20℃时的饱和蒸气压是0.75MPa,50℃时的饱和蒸气压是1.93MPa;丙烷50℃时的饱和蒸气压是1.704MPa。

④充满液态介质，由于温度升高导致液体体积膨胀，容器的压力取决于液体的体积膨胀系数。

例如液化石油气的体积膨胀系数是水的10～16倍，当液化石油气以液态充满整个容器时，压力随温度上升十分迅速。

压力容器基础知识

压力容器基础知识

1: 爆炸极限通常用可燃气体在空气中的（）表示。

A. 温度 B. 容积 C.体积百分比（％）正确答案：C2: 液化气体的饱和蒸汽压力随温度的上升而（）。

A.升高 B. 降低 C.不变正确答案：A3: 我国压力容器压力的法定计量单位是（）。

A.kg／cm³ B. 牛顿C.MPa 正确答案：C4: 球形容器由于表面积小，可以减少隔热材料或减少热传道，一般作为（）。

A. 分离容器 B. 储存容器 C. 反应容器 D.换热容器正确答案：B5: 下列法兰中，（）整体性能最好。

A. 甲型平焊法兰 B.乙型平焊法兰 C. 对焊法兰正确答案：C6: 比较高大的直立容器设备，应采用（）。

A. 耳式支座 B.鞍式支座 C. 裙式支座正确答案：C7: 所有封头型式中，平板封头的受力状况（）。

A. 最好 B.一般 C. 较差正确答案：C8: 安全阀与压力容器之间一般（）装设截止阀门。

A. 应该 B.不宜C. 禁止正确答案：B9: 为了防止操作人员误操作，安全阀与压力容器之间装设截止阀门的，压力容器正常运行期间截止阀必（）。

A. 关闭 B.锁定 C. 全开并锁定正确答案：C10: 压力容器材料淬火的目的是（）。

A.提高塑性 B.降低强度 C.提高强度和硬度正确答案：C11: 新选购的压力容器，最重要是要满足（）。

A. 安全性 B. 适用性 C. 经济性正确答案： A12: 奥氏体不锈钢焊缝区在含氯离子的环境中可能会发生（）。

A.晶间腐蚀 B.应力腐蚀 C. 均匀腐蚀正确答案：B13: 奥氏体不锈钢最容易导致应力腐蚀的环境是含（）的环境。

A.氯离子 B.湿 H2SC.液态高浓度 NH3（无水）正确答案：A14: 压力容器的安全阀应（）安装。

A.水平 B.垂直 C.随便安装正确答案：B15: 安全阀与压力容器之间装设截断阀门的，压力容器正常运行期间阀门必须保证（）。

A.关闭 B.半开 C.全开正确答案：C16: 压力容器用钢的合金元素总含量（）的称为低合金钢。

压力容器基本知识

压力容器基本知识

1、应力集中系数：容器开孔边缘处或接管根部最大应力与容器壳体膜应力最大值之比。

2、易燃介质：指与空气混合的爆炸下限小于10%，或爆炸上限与下限之差值大于等于20%的气体3、焊缝系数u :由于焊缝热影响区有热应力的存在，焊缝金属晶粒粗大，及焊缝中出现气孔，未焊透等缺陷影响焊缝金属强度，采用焊缝系数，以补偿焊缝强度的削弱，即焊缝金属材料的许用应力的利用率。

4、整体管板的有效厚度：Se=S-Y-Y ' Se――管板有效厚度；S――管板的实际（名义）厚度，mm ; Y ――管程隔板开槽值，mm ; K与C2取大者；Y'――壳程隔板开槽值，K与壳程腐蚀裕量C' 2取大者5、许用应力：指按材料各项强度数据分别除以各安全系数的最小值6、夹套压力容器的设计总图上，应注明哪些与压力试验有关的内容？答（1）应分别说明壳体和夹套的试验压力；（2）允许的内外压差值；（3）试验步骤；（4）试验的要求7、选用公称直径250mm的无缝钢管做压力容器壳体，选择椭圆形封头的直径为多少？答：Dg250mm的无缝钢管外径为273mm ,按钢管外径选封头，封头外径为273mm。

8、按现行规定，在压力容器图纸上如何注明磁粉检测合格标准？答：符合JB4730 11.13.1条和11.13.2条I级的要求9、划分压力容器类别和确定《容规》适用范围使用的压力有何不同？可能产生什么问题？答：确定《容规》适用范围的压力为最高工作压力，划分容类别的压力为设计压力。

划分类别时有限制条件，即必须是对划入《容规》的压力容器进行分类，实际工作中，有时将不属于《容规》管辖的压力容器划成了某类别压力容器。

10、一台压力容器，按介质、压力、内直径、容积等条件，均属于第三类压力容器。

那么，该台容器一定得划分为第三类压力容器吗？为什么？答：不一定，因为搪玻璃压力容器一律划分为第二类压力容器。

11、GB150中“相当于双面焊的全焊透对接焊缝”指什么样的焊缝？答：指单面焊双面成形的对接焊缝。

压力容器基础

压力容器基础

参考范围
（1）在用压力容器工作介质为易燃、易爆或有 毒物质且盛装重量等于或大于GBl8218--2000 《重大危险源辩识》中规定的临界量的三类压 力容器。 （2）在用多人医用氧仓。
（3）缺陷安全评定的结果为限制条件监护使用 的超高压压力容器、三类压力容器。
压力容器安全监察的七个环节

生产（设计、制造、安装、改造、维修）、 使用、检验
（二）综合分类

上述分类方法并不足以全面、准确地说 明压力容器的类别，有些分类相互交叉， 为了便于对压力容器进行综合管理，通 常可将压力容器分为普通固定式压力容 器、超高压压力容器、移动式压力容器、 气瓶类压力容器和压力氧舱等。
重大危险源:

长期地或临时地生产、加工、搬运、使 用或贮存危险物质，且危险物质的数量 等 于 或 超 过 临 界 量 的 单 元 。 （ GB18218—2000 《重大危险源辩识》）

储存压力容器 （C）
按生产工艺过程中的作用原理
球形容器（B）
按设计压力划分压力容器等级
低压（L） 0.1MPa≤p <1.6 MPa 中压（M）1.6MPa≤ p <10MPa 高压（H） 10MPa≤ p <100 MPa 超高压（U） p ≥100MPa

按使用方式

分为固定式压力容器（如各类储罐、换 热器和管壳式余热锅炉等）和移动式压 力容器（如汽车罐车和铁路罐车）
第三部分
压力容器基础知识

特种设备
涉及生命安全、危险性较大 的锅炉、压力容器（含气 瓶）、压力管道、电梯、起 锅炉、压力容器、压力管 重机械、客运索道、大型游 道、电梯、起重机械、客 乐设施。 运索道、大型游乐设施的 作业人员及相关管理人员 的统称。

压力容器基本知识

压力容器基本知识

第四节 压力容器常用的钢材
3.耐热钢：主要是钼钢、铬钼钢。12 CrMo、15CrMo、 12 Cr1MoV等,均含Mo，提高钢材的高温持久强度。 4.低温压力容器用钢：工作温度≤-20℃。 ①与普通低合金钢相比，低温钢必须保证在相应的低温下 具有足够的低温冲击韧性，防止冷脆破裂。其它特性与普 通低合金钢相似。②必须是镇静钢 5.不锈钢： 马氏体不锈钢：耐大气腐蚀； 奥氏体不锈钢：铬镍型钢，如0Cr18Ni9、1Cr18Ni11Ti等 6.复合钢板：基层：碳素钢或低合金钢，起承压作用； 复层：不锈钢或镍、钛、铜，起耐腐蚀或防止介质被污染 作用。
第三节
压力容器的分类
五、按照在生产过程中的作用原理进行分类： 1. 反应压力容器（代号R）: 主要用于完成介质的物理、 化学反应。如反应器、反应釜、聚合釜、分解塔、合成塔、 超高压反应釜等。 2. 换热压力容器（代号E）：主要用于完成介质的热量交 换。如管壳式余热锅炉、蒸发器、冷凝器、加热器等。 3. 分离压力容器（代号S）：主要用于完成介质的液体压 力平衡缓冲和气体净化分离。如分离器、过滤器、缓冲器、 吸收塔、干燥塔、汽提塔、除氧器等。 4. 储存压力容器（代号C,其中球罐代号B）: 主要用于盛 装生产用的原料气体、液体、液化气体等。如各种型式的 储罐。
第三节

压力容器的分类
六、按照压力容器的设计压力分类： 1.低压压力容器（代号L）：0.1MPa≤P<1.6MPa 2.中压压力容器（代号M）：1.6MPa≤P<10.0MPa 3.高压压力容器（代号H）：10.0MPa≤P<100.0MPa 4.超高压压力容器（代号U）：P≥100.0MPa 。
第四节 压力容器常用的钢材

《压力容器》第一章基本知识

《压力容器》第一章基本知识

第一章 基础知识
§1.1.3压力容器的基本要求（续2） ⑶耐久性 耐久性一般指要求的使用年限。 一般设计中：预定使用年限为10～15年。 高压容器：使用年限一般预定为20～25年。 耐久性决定于：腐蚀、压力容器的疲劳、蠕变以及振动等。 保证容器耐久性的措施：根据使用年限(或实际操作循环次数) 和腐蚀情况等条件，正确地选用材料。 ⒋密封性 压力容器的密封性能是关系到能否保证安全运行的一个十分重 要的问题。 保证密封性能的措施：正确决定密封结构,合理选择密封材料。 ⒌制造、操作和运输方便
第一章 基础知识
§1.1.1界定（续1） 这种可能性和危险性与容器的介质、容积、所承受的压力载荷 以及结构、用途等有关。 实际上，只有一部分的压力容器容易发生事故，而且事故的危 害比较大，这部分压力容器大多都是工业生产中承载压力的容器。 这类容器被划归为一种特殊设备进行管理，设立专门机构对其进行 监督，建立健全了各类规章制度，并要求严格按规定规范进行选材、 设计、制造、安装、使用管理与维修改造和定期检验。 我国专门机构：国家质量监督检验检疫总局。 界定就应从事故发生的可能性和事故危害的严重性来考虑。一 般来说，这种可能性和危害的严重程度与压力容器的工作介质、工 作压力及容积等密切相关。
第一章 基础知识
§1.1.3压力容器的基本要求 一般应考虑下列几个基本方面： ⒈选择合适的结构形式 设计选型时应考虑：容器的功用、操作条件(压力、温度、介 质特性等)、结构材料，容器的大小、加工制造方法、空间位置等 多种因素。 ⒉合理选择结构材料 必须考虑：容器的操作条件(如设计温度、设计压力、介质特 性等)、材料的机械性能与物理性能、耐腐蚀性能、制造工艺性能 (如焊接性能、冷热加工工艺性能等)、材料的组织与成分。同时还 要注意到材料的价格与来源，以保证经济上的合理性等。

压力容器基础知识

压力容器基础知识

压力容器基础知识压力容器课件第一节压力容器定义在石油化工领域，容器是指储存设备和其它各种设备的外壳。

按容器所承受压力的高低又可分为常压容器和压力容器两大类，但两者之间的压力分界是人为规定的，因此在不同规范中其数值可能略有差异。

一般压力容器是指同时具备下列三个条件的容器： 1. 最高工作压力≥0.1MPa（不含液体静压力，下同）；2. 内直径（非圆形截面指其最大尺寸）≥0.15m，且容积≥0.025m3；3. 盛装介质为气体、液化气体和最高工作温度高于等于标准沸点的液体。

第二节压力容器分类按压力容器的设计压力分为：低压、中压、高压、超高压四个压力等级，具体划分如下：（1）低压0.1MPa≤P＜1.6MPa，代号为“L” （2）中压 1.6MPa≤P＜10MPa，代号为“M” （3）高压10MPa≤P＜100MPa，代号为“H” （4）超高压P≥100Mpa，代号为“U”按压力容器的压力等级、品种、介质毒性程度和易燃介质的划分，压力容器划分为三类：1.下列情况之一的，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）、罐式汽车和罐式集装箱等；（10）球形储罐（容积大于等于50 m3）；（11）低温液体储存容器（容积大于等于5 m3）。

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存储容器（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。

压力容器安全技术

压力容器安全技术

2.垫片 一般低压，常温和无腐蚀性的介质容器多 用香蕉板；介质温度较高的中，低压容器 通常用石棉橡胶板或耐油石棉橡胶板；一 般的腐蚀性介质的低压容器常采用耐酸石 棉板；压力较高时则用聚乙烯板或者聚四 氟乙烯板。
二.安全阀 其优点是：只排出压力容器内高于规定值的 部分压力，当容器内的压力降到正常压力 值时则自动关闭，使压力容器和安全阀重 新工作，从而不会使压力容器一旦超压就 得把全部介质排出而造成浪费和生产中断 ；安全阀的结构特点使其安装和调整比较 容易。它的缺点是密封性较差，即使是比 较好的安全阀其在正常的工作压力作用下 页难免会轻微地泄露。
6.工作压力 工作压力也称操作压力，系指容器顶部在正 常工艺操作时压力 7.最高工作压力 系指容器顶部在工艺操作过程中可能产生的 最大表压力。压力超过此值时，容器上的 安全装置就要动作。 8.设计压力 国内设计多取最高工作压力的1.15-1.3倍作为 设计压力。
6.压力容器的分类 按压力分类 （1）低压容器：0.1MPa≤P＜1.6MPa； （2）中压容器：1.6MPa≤P＜10MPa； （3）高压容器：10MPa≤P＜100MPa； （4）超高压容器：P≥100MPa
压力容器 安全技术
压力容器基础知识 一.压力 1.我们把垂直在物体表面上的力叫做压力 p（压强）=F（压力）/S（受力面积） 2.压力和压强是两个概念不同的物理量，但 在压力容器上或一般工程技术上，人们习 惯于将压强称为压力。 3.容器内的实际压力称为绝对压力。当容器 内介质的压力等于大气压力时，压力表的 指针在零位。
2
绝对压力，表压力以及大气压力三者之间的 关系为:
P绝 P表 P大气
3
5.我国压力容器的界限范围 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构成 1.壳体 （1）圆筒形壳体 其形状特点是轴对称，圆筒体式一个平滑的 曲面，应力分布比较均匀，承载能力较高 ，且易于制造，便于内件的设置和装拆， 因而获得广泛的应用。圆筒形壳体由一个 圆形的筒体和两端的封头或者端盖组成。

五、压力容器基础知识

五、压力容器基础知识

五.压力容器基础知识第一节压力容器的基本概念•1、什么是压力容器•压力容器是承受一定压力载荷的密闭容器。

•上述定义包含有两个概念：1、密闭容器；2、承受一定压力载荷•2、列入国家安全监察范围的压力容器•最高工作压力大于或者等于0.1MPa（表压），介质为气体、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。

五.压力容器基础知识• 2.1固定式压力容器：是指安装在固定位置使用的压力容器。

按其设计压力、介质又分为：超高压容器、第三类压力容器、第二类压力容器、第一类压力容器。

一般用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类代表上述的第一、二、三类压力容器（超高压容器划入Ⅲ类容器。

• 2.2移动式压力容器：是指由罐体或者大容积钢质无缝瓶式压力容器(以下简称气瓶)与走行装置或者框架采用永久性连接组成的运输装备，包括铁路罐车、汽车罐车、长管拖车、罐式集装箱和管束式集装箱等。

• 2.3气瓶：适用于正常环境温度（-40℃~60℃）下使用、公称容积为0.4L~3000L、公称工作压力为0.2MPa~35MPa（表压）且压力与容积的乘积大于或者等于1.0MPa•L，盛装压缩气体、高（低）压液化气体、低温液化气体、溶解气体、吸附气体、标准沸点等于或者低于60℃的液体以及混合气体（两种或者两种以上气体）的无缝气瓶、焊接气瓶、焊接绝热气瓶、缠绕气瓶、内部装有填料的气瓶以及气瓶附件。

•气瓶的品种范围有：无缝气瓶、焊接气瓶、特种气瓶（内装填料气瓶、纤维缠绕气瓶、低温绝热气瓶）五.压力容器基础知识•2.4 氧舱：是指采用空气、氧气或者混合气体等可呼吸气体为工作介质，用于人员、动物在舱内治疗、适应性训练、试验(以下简称“舱内活动”)的压力容器。

第1章压力容器基础知识.

第1章压力容器基础知识.

压力容器的应用
（1）量大面广 1996年12月的统计资料表明，国内在用固定式压
力容器多达122.22万台 ，移动式压力容器中罐车16910 辆，在用气瓶5498.7571万只；锅炉总台数也高达51.57 万台。此外全国持有压力容器制造企业合计2432个，设 计单位1380个。如此庞大且潜在隐患容器的存在，以及 地域广泛的制造设计部门，自然成为国内外政府部门特 别重视其安全管理和监察检查的原因。

压力容器的安全
国 内 1998 年 共 发 生 锅 炉 、 压 力 容 器 、 气 瓶 爆 炸 事 故 132起，严重事故274起，共死亡104人，受伤371人，直 接经济损失2813.58万元。锅炉、压力容器、气瓶的爆炸 事故率分别为1.07次/万台，0.28次/万台，0.65次/万台。

压力容器的安全
2 研究任务
压力容器安全工程的任务就是要以 压力容器的安全分析为中心，研究它的 各种破坏形式和不安全因素，以及防止 事故发生的具体措施和现代化的检测方 法。
二、研究内容
1、压力容器本身存在的严重缺陷 （1）不完善的结构设计 （2）材料选用不当 （3）焊接质量差
2、压力容器在使用管理方面的不安全因素 (1) 没有按设计规定的工艺条件运行 (2) 压力容器长期没 有进行认真检验
（六）客运索道，是指动力驱动，利用柔性 绳索牵引箱体等运载工具运送人员的机电设备， 包括客运架空索道、客运缆车、客运拖牵索道等。
（七）大型游乐设施，是指用于经营目的，承载 乘客游乐的设施，其范围规定为设计最大运行线 速度大于或者等于2m/s，或者运行高度距地面高 于或者等于2m的载人大型游乐设施。
（四）电梯，是指动力驱动，利用沿刚性导 轨运行的箱体或者沿固定线路运行的梯级（踏 步），进行升降或者平行运送人、货物的机电设 备，包括载人（货）电梯、自动扶梯、自动人行 道等。

压力容器基础知识

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片的断裂来泄压的，所以泄后不能继续使用，容器也
被迫停止运行。因此它只是在不宜装设安全阀的压力 容器上使用。
三、压力容器的形式及主要参数
三、压力容器的形式及主要参数
Ｃ、防爆帽
防爆帽又称爆破帽，也是一种断裂型安全泄压装
置。它的样式较多，但基本作用原理一样，它的主要
元件是一个一端封闭、中间具有一薄弱断面的厚壁短
管。当容器的压力超过规定时，防爆帽即从薄弱断面
处断裂，气体从管孔中排出。为了防止防爆帽断裂后 飞出伤人，在它的外面应装有保护装置。
三、压力容器的形式及主要参数
②压力表 压力表是测量压力容器中介质压力的一种 计量仪表。压力表的种类较多，有液柱式、弹 性元件式、活塞式和电量式四大类。压力容器
大多使用弹性元件式的单弹簧管压力表。
(八)按操作温度分 (1)低温容器(t≤－20℃)。
(2)常温容器(t＞－20～150℃)。
(3)中温容器(t≥150～450℃)。 (4)高温容器(t≥450℃)。
三、压力容器的形式及主要参数
(九)按设计压力分 (1)低压容器(代号L) (2)中压容器(代号M) (3)高压容器(代号H) (4)超高压容器(代号U) 0．1MPa≤P＜1．6MPa。 1．6MPa≤P＜10MPa。 10MPa≤P<100MPa。 p≥100MPa。
(5)低压搪玻璃压力容器。
四、压力容器分类
(三)第三类压力容器(下列情况之一)： (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大于或等于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大于或等于0．5MPa· m3)；

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第一章压力容器基础知识第一节压力容器概述一、压力容器的定义（容规）：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、《压力容器安全技术监察规程》（简称容规）压力容器的压力来源（1）气体压力在容器外产生的容器内的气体产生于容器外，它的压力源一般是气体压缩机或是蒸汽锅炉等。

这些压力源一般通过缩小气的体积、增大气的密度、加速气体的流动速度来提高气体的压力。

（2）气体的压力在容器内产生（增大）的容器内的气体压力产生（增大）于器内一般是由于：容器内介质的聚集状态发生改变；或者介质在器内受热，温度升高；或者是介质在器内发生体积增大的化学反应等。

四、压力容器的使用特征：1．生产工艺要求高2．使用条件比较恶劣3．压力容器的载荷种类多4．操作要求高五、压力容器事故率高的原因：1．使用条件比较苛刻2．容易超负荷3．局部应力比较复杂4．常隐藏有严重缺陷第二节压力容器的主要工艺参数一．压力1．压力和压力单位压力：垂直作用在单位面积上的力称为压力。

单位：MPa2、表压和绝压绝压=表压+大气压绝压：实际作用在容器器壁上的压力称为绝对压力3．最高工作压力最高工作压力是指正常使用过程中，容器顶部可能出现的最高表压力。

最高工作压力在容器出厂时已作了规定，并在产品铭牌上注明。

也就是说容器的操作压力不得高于容器的最高工作压力，通常压力容器的最高工作压力不大于压力容器的设计压力。

4．设计压力设计压力是指在相应设计温度下用以确定容器壁厚度的压力。

容器的设计压力不得低于容器的最高工作压力5．最大允许工作压力最大允许压力是在一些特殊要求容器使用中碰到的概念，在该容器的图样及铭牌上都作了注明。

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• 此外，为了便于安全管理和监督检查，根据容器 压力的高低、容器内介质的危害程度以及在生产 过程中的重要作用，又将压力容器分为三类。具 体分类如下： • 1、属于下列情况之一者为一类化工压力容器： • ①非易燃或无毒介质的低压容器； • ②易燃或有毒介质的低压分离容器和换热容器； • 2、下列情况之一者为二类化工压力容器： • ①中压容器； • ②剧毒介质的低压容器； • ③易燃或有毒介质的低压反应容器和贮运容器。
1、安全阀
• 定义: • 安全阀是一种自动阀门，它不借助任何外力，而是利 用介质本身的力来排出额定数量的流体，以防止系统 内压力超过预定的安全值。当压力恢复正常后，阀门 再行关闭并阻止介质继续流出。 • 常用术语： • 开启压力：安全阀阀瓣在运行条件下开始升起的进口 压力。 • 铅封：由指定的专业人员用专用工具把安全阀的阀帽 锁住，不经允许均不能启封的完整活动。
• 石油、化学等工业中的压力容器，大多数由钢材制成。与 其他材料相比，钢材的强度高，韧性好，耐冲击。 • 1、钢材性能常用术语
• 弹性、弹性变形、弹性极限：外力去掉后能恢复 其原来形状的性能叫弹性；随着外力消失而消失 的变形叫弹性变形；弹性变形达到最大时的外力 为弹性极限。 • 塑性和塑性变形：产生永久性变形不致引起破坏 的性能叫塑性。在外力消失后留下来的这部分变 形叫塑性变形（不可恢复）。 • 脆性：金属材料在外力作用下无明显变形即发生 断裂的性质。
化工压力容器按其在生产工艺中的作用原理又可分 为反应容器、换热容器、分离容器、贮运容器等四 种：
反应容器：主要用来进行介质的物理、化学反应的容器。 如反应器、发生器、反应釜、分解塔、聚合釜、合成塔、 高压釜、气化炉等； 换热容器：主要用于介质之间的热量交换的容器。如热交 换器、冷却器等； 分离容器：主要用来完成介质的压力平衡及气体净化、气 液分离的容器。如缓冲罐、分离器、过滤器、吸收塔、洗 涤器、干燥塔、集油器、除氧器等； 贮运容器：主要是用来盛装气体、液体、液化气体的容器 ，如各种形式的贮槽、槽车等。

压力容器基本知识.doc

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压力容器基本知识目录一．基本概念1．1 压力容器设计应遵循的法规和规程1．2 标准和法规（规程）的关系。

1．3 压力容器的含义（定义）1．4 压力容器设计标准简述1．5 D1级和D2级压力容器说明二．GB150-1998《钢制压力容器》1．范围2．标准3．总论3．1 设计单位的资格和职责3．3 GB150管辖的容器范围3．4 定义及含义3．5 设计参数选用的一般规定3．6 许用应力3．7 焊接接头系数3．8 压力试验和试验压力4．对材料的要求4．1 选择压力容器用钢应考虑的因素4. 2 D类压力容器受压元件用钢板4．3 钢管4．4 钢锻件4. 5 焊接材料4．6 采用国外钢材的要求4．7 钢材的代用规定4．8 特殊工作环境下的选材5．内压圆筒和内压球体的计算5. 1 内压圆筒和内压球体计算的理论基础5．2 内压圆筒计算5．3 球壳计算6．外压圆筒和外压球壳的设计6．1 受均匀外压的圆筒（和外压管子）6．2 外压球壳6．3 受外压圆筒和球壳计算图的来源简介6．4 外压圆筒加强圈的计算7．封头的设计和计算7．1 封头标准7．2 椭圆形封头7. 3 碟形封头7．4 球冠形封头7．5 锥壳8．开孔和开孔补强8．1 开孔的作用8．2 开检查孔的要求8．3 开孔的形状和尺寸限制8．4 补强要求8．5 有效补强范围及补强面积8．6 多个开孔的补强9 法兰连接9．1 简介9．2 法兰连接密封原理9. 3 法兰密封面的常用型式及优缺点9．4 法兰型式9．5 法兰连接计算要点9．6 管法兰连接10．压力容器的制造、检验和验收10．1 制造许可10．2 材料验收及加工成形10. 3 焊接10．4 D类压力容器热处理10．5 试板和试样10．8 无损检测10. 9 液压试验10．10 容器出厂证明文件。

11．安全附件和超压泄放装置11．1 安全附件11．2 超压泄放装置11．3 压力容器的安全泄放量11．4 安全阀GB151-1999《管壳式换热器》01 简述02 标准与GB150-1998《钢制压力容器》的关系。

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压力容器的基础知识一、压力容器：工农业生产及人民生活中广泛使用的承载一定压力载荷的密封容器。

承压容器很多，但易造成事故且危害性较大的只是一部分。

《条例》规定：压力容器，是指盛装气体或者液体，承载一定压力载荷的密闭设备，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、液化气体标准沸点等于或者低于60°C液体的气瓶、氧舱等。

《容规》规定：具有下列条件才能划入压力容器1 .最高工作压力（PW） 20.1Mpa（不含液体压力下同）；2. 内直径（非圆形截面指其最大尺寸）大于或等于0.15m,且容积（V）大于或等于0.025m3;3. 盛装介质为气体、液化气体和最高工作温度高于或等于标准沸点的液体。

二、压力容器的特点1. 由于压力容器的压力源具有动态性质，所以潜伏着超过额定压力而引起爆炸的可能性，有三种情况：（a）压缩机和蒸汽锅炉的超压引起爆炸；（b）伴有化学反应的压力容器反应中超压（c）一•般压力容器受环境温度影响升温升压引起爆炸。

2, 压力容器中介质复杂：一旦爆炸，社会影响面大，甚至严重的影响社会的安定。

3. 压力容器运行状况是相对静止的，但内部储存有巨大能量，事故具有隐蔽性和突发性.三、压力容器的压力来源。

压力容器的压力来源可以来自两个方面，一是气体的压力在容器外产生（增大）的，另一种是气体的压力是在容器内产生（增大）的。

（1）气体的压力在容器外产生（增大）的压力源一•般来自二个设备：a. 压力产生于气体的压缩机。

工作介质为压缩气体的容器，压力由昆缩机对气体的压缩而产生的，例如贮气罐、油分离器等，这些容器承受的压力取决于压缩机出口的压力。

b. 压力产生于蒸汽锅炉。

工作介质为蒸汽的压力容器，如蒸汽加热器、蒸发器、夹套容器加热的夹套等，它们的压力来源于蒸汽锅炉，压力的大小取决于锅炉的出汽压力.有时候压力容器所需要的蒸汽压力小于锅炉的出汽压力，则在容器的进口管上装设减压阀，调整减压阀即可以得到容器所需要的蒸汽压力.（2）在容器内产生（增加）的气体压力，在压力容器内气体压力一•般是二个原因形成的。

一是由于容器内介质的聚集状态发生改变因而产生（增大）压力的,一般是液化气体在密闭容器内受热因而蒸发或分解为气体，体积剧烈膨胀，但受到了器内空间的限制，于是密度大为增加，容器压力升高，这就是器内的压力随着温度变化的蒸汽压力。

例如液氨，在O°c时的饱和蒸汽压力为4.38绝对大气压, 温度为50°C时，压力即升高至20.7绝对大气压，由此可见温度升高时其压力要升高4.7倍.二是由于介质在器内发生体积增加的化学反应。

如反应器、聚合釜等。

其容器的压力取决于参与化学反应物料的数量和进行化学反应的程度等。

例如电解1m3的水可以分解成1240 m3氢气和620 m3氧气，反应后的气体体积比原来水的体积增大两千倍。

又如碳化钙加水制造乙快的反应是体积增大的反应，它是用固体的碳化钙和液态的水产生化学反应生成乙焕，在密闭的容器内因为体积无法增大产生极高压力。

为此应在设备上设置安全装置如爆破片、安全阀, 若无相应措施可能酿成爆炸事故。

四、压力容器的应用压力容器是近代工业生产过程中不可缺少的一种设备。

它广泛地应用于石油化工、外层空间、海洋科学、能源系统及人民生活等诸方面。

在科学研究的许多领域中起着重要的作用。

现仅就石油化学工业、能源工业、科研及军事工业等方面，简要分述如下。

（1）石油化学工业上的应用、石油化学工业的部门很多，有炼油、化肥、农药、无机化工和有机化工等行业，这些部门中都离不开压力容器。

这些压力容器在生产装置中有的作为流体输送与贮存用。

有的用于传热传质进行热力过程和反应过程用。

例如以一个年产六万吨合成氨装置而言，这一生产工艺需要化工设备与机器约122台，其中化工设备占67%,若按操作压力分，中、低压以上的设备占76%,见表1・1。

由上述合成氨厂的设备统计说明，在各种化工设备中压力容器就是基本设备之一。

此外，各种化工设备中虽然所起的作用各不同，但在结构上都是一个容器，只是内部装设某些工艺装置内件才构成一个完整的设备。

例如化肥工业中氨合成塔、尿素合成塔、二氧化碳吸收塔、氨分离器等。

又如在乙稀装置中所用的各种低温吸收塔。

聚乙稀装置中所用的各种超高压容器、聚合釜，在石油精制装置中的加氢脱硫反应器、加氢裂化反应器和各种分离器、换热器、吸收塔等。

（2）在能源工业上的应用，随着世界性的能源危机，世界许多国家一方面正在寻找新的能源，开发煤和天然气以代替日渐枯竭的石油。

另一方面正积极开发新的能源，以缓和口益紧张的能源危机，这些新开发的能源中有太阳能的应用、核动力的发电、人造石油、煤的液化等，这些装置都采用了大量的、条件苛刻的大型压力容器。

例如，核动力装置中反应堆压力容器是在长期辐照条件下的大型厚壁高温高压容器。

又如煤液化反应器就采用内径为5米，厚度为450毫米，设计压力为25Mpa（265公斤力/厘米2）,温度高达440-550°C □同时其操作环境又有腐蚀介质存在的高压容器。

（3）在国防工业方面的应用，随着航天、海洋开发、军事工业等科学技术的发展，又为压力容器的开发和应用开拓了新的领域。

例如航天工业中所用的各类动力火箭均为压力容器，飞机上的各种专用气瓶、作为武器用的大炮都是高压容器。

在海洋探测中使用的深海探测容器都需要承受高到1000大气压以上的外压容器。

外压容器在民用上也获得了广泛的应用，例如城市、各企业的煤气、液化气瓶、液化气体贮藏及槽车都是压力容器，在食品工业的制冷装置中蒸发器、冷凝器、液体冷冻剂贮罐等都是压力容器.还有医疗、卫生、地质勘探、文教体育等国民经济各部门也大量使用各种压力容器。

由此可见压力容器的应用范围是极为普遍的。

尤其在石油化学工业中几乎每一个工艺过程都使用压力容器，而且往往是整个装置生产的核心，不可缺少的设备。

五、压力容器的基本要求保证压力容器可靠的、安全的运行。

在设计、制造压力容器时必须满足以下要求：(1) 选择合理的结构型式选型应考虑容器的：功能、压力、温度、介质特性等条件，及结构材料、容器大小、加工制造工艺、空间位置等各种因素。

(2) 选择合理的材料压力容器选材：主要考虑操作条件、材料机械性能、物理性能、耐腐性能、制造工艺、材料组成外，还要考虑其经济性和易于获得。

(3) 满足压力容器的强度、刚度、寿命和密封性要求。

a. 强度：压力容器的所需零件尺寸要准确计算，以保证其足够的项序b. 刚度：刚度是构件在外力作用下保持其原来形状的能力。

刚度不足，则可能出现失稳变形。

c. 寿命：压力容器的寿命取决于材料的腐蚀与疲劳。

d. 密封性：许多容器内盛放的工艺介质有易燃、易爆、或有毒的物质必须保证密封性能.六、压力容器的主要工艺参数(1) 压力P (压强)压强：单位面积上的垂直作用力为压强，P=F/Aa. 大气压力：标准海平面上的大气压力为标准大气压岸线1atm=101325Pa;工程压力：1at=98066.5Pa;绝对压力：最高承受的压力与含真空之差表压：绝对压力一大气压力。

b. 最高工作压力：最高工作压力：是压力容器在正常工作过程中可能达到的最高表压力，超过此压力安全装置将要的动作.c. 设计压力：设计压力：在相应设计温度下，用以确定容器壳体厚度的压力，即铭牌上标注的设计压力，设计压力高于或等于最高工作压力.d. 公称压力：公称压力：用一种标准化的压力数值将众多压力归纳成一定数值的余列。

e. 真空度：容器内的压力比当地大气压力低的数值，真空度=大气压力一绝对压力.f. 饱和蒸汽压力：在一个密闭的容器内，当汽液两相达到气液平衡时，在液体界面上的蒸汽压力。

(2) 温度：表示物体冷热程度的物理量。

是物体分子运动平均动能的标志。

a. 温度表示方法摄式温标。

C：在标准大气压，水结成冰的温度为0°C；水沸腾的温度为100°C.将之分成100格，每格为TC.热力学温度(开氏温标)K：将水之冰、水、蒸汽共存点定为273.16K,其主分度与摄氏相同。

华氏温标F0,在标准大气压下，水的冰点为320F;沸点2120F,两者之间分180 格，每格为10F。

F=95 t +32b. 设计温度：设计湿度是指压力容器在正常操作情况和相应的设计压力下，设定的受压元件的金属温度，不得高于元件金属可能达到的最高金属温度，对于0°C以下的金属温度，则设计温度不得低于金属可能达到的最低金属温度，也即铭牌上标出的设计温度。

c. 试验温度：试验温度：是指进行试验时，容器壳体的金属温度。

(3) 直径：一,般所设定的内径直径，.单位为mm(4) 容积：压力容器的内容积，单位为m3(5) 介质：压力容器内的工作物质。

a. 毒性：极度、高度、中度、轻度b. 可燃性：易燃、易爆七、压力容器的分类压力容器的分类方法很多，在实际工作中，常有如下几种分类方法(1) 按设计压力高低分类：低压容器：0.1MpaKPV1.6Mpa中压容器:1.6Mpa^P<10Mpa高压容器：10Mp*P<100Mpa超高压容器：P>100Mpa(2) 按在工作过程111的作用原理分类a. 反应容器：完成物理化学反应b. 换热容器：完成介质间热量交换c. 分离容器：完成介质流体的压力平衡和氧化净化分离等d. 储存压力容器盛装生产用的原料气体、液体、液化气体等。

(3) 按工作介质分：a. 按介质毒性分类极度危害高度中度危害轻度危害b. 按介质的易燃、易爆性分类易燃、易爆介质与空气混合下限小于10%,上限与下限之差大于20%的气体.4. 按《容规》分类为了有利于安全技术监督和管理、压力容器安全技术监察规程根据容器压力的高低、介质的危害程度以及在生产过程中的重要作用，将规程适用范围内的压力容器划分为三类。

（1）低压容器（第2、3款规定的除外）为第一•类压力容器。

⑵下列情况之一为第二类压力容器：a. 中压容器（第3款规定的除外）；b. 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；c. 低压管壳式余热锅炉；d. 毒性程度为极度和高度危害介质的低压容器；e. 搪玻璃压力容器。

（3）下列情况之一•为第三类压力容器：a. 毒性程度为极度和高度危害介质的中压容器和p-V>0.2MPa-m3的低压容器（p 指设计压力）；b. 易燃或毒性程度为中度危害介质且p-V>0.5MPa-m3的中压反应容器和p・V2lOMPa・m3的中压储存容器；c. 高压、中压管壳式余热锅炉；d. 高压容器。