压力容器基本知识

第二章压力容器的基本知识§2-1压力容器一、压力(一)压力及单位均匀地垂直作用于单位面积上的力，实际上就是压强。

MKS制→国际单位制(SI)→1牛顿/米2=1Pa(帕斯卡)=10-6MPaCGS制→1dyn/cm2(达因/厘米2)=1μbar(微巴)=10-6bar工程单位→1Kgf/cm2(公斤力/厘米2)=1工程大气压(at)(atm)标准大气压或物理大气压→在纬度为450的海平面上(即重力加速度为9.80665米/秒2处)，大气的压力相当于在每平方厘米的面积上作用着1.0332公斤力。

表压力——压力表上所指示的压力值是指容器中的压力与容器周围大气压力之差，这个压力值称作表压力，是相对值。

绝对压力——表压力+容器周围的大气压力。

(二)压力的形成——用分子论来解释气体的分子与分子之间存有很大的间隙，分子引力甚小，因而分子在其中就可以不受分子力的约束而作无规则的运动。

无数个分子频繁地碰撞器壁的结果，自然就会对器壁产生一个持续而稳定的垂直作用力，这样就形成了气体的压力。

气体压力的大小决定于在单位时间内气体分子对器壁的碰撞次数和每个分子对器壁冲击力的大小。

碰撞次数取决于：①单位容积内气体的分子数；②分子的平均运动速度。

冲击力取决于：①气体的分子质量(一般是一定的)；②分子的运动速度。

所以气体的压力与它的分子的平均运动速度的平方以及单位容积内的气体分子数成正比。

二、压力容器定义及其运行特性(一)压力容器的定义承受流体介质压力的密闭壳体都可属于压力容器。

我们能考虑的压力容器是指那些相对来说比较容易发生事故，而且事故的危害性比较大的特殊设备。

它们需要由专门的机构进行监督，并按规定的技术管理规范进行制造和使用。

压力容器的界限，国际上还没有一个完全统一的规定，它的界限范围就应该从发生事故的可能性和事故危害性的大小来考虑。

一般来说，压力容器发生爆炸事故时，其危害的严重程度与压力容器的工作介质，工作压力及容积有关。

第一部复习提纲第一章压力容器基本知识一、基本概念（应知）1、压力：垂直作用于物体表面上的力。

单位是“帕斯卡”，简称“帕”，用“Pa”表示。

表压：压力表的读数；表示压力容器内介质压力高出大气压力的部分。

真空度：真空表的读数；表示压力容器内介质压力低出大气压力的部分。

绝对压力：以绝对零压为基础的压力。

P绝＝P表+P大气P绝＝P大气–P真空一、基本概念（应知）2、压力容器：所有承受压力的密闭容器。

3、工作压力：系指容器顶部在正常工艺操作时的压力。

4、设计压力：系指在相应设计温度下用以确定容器计算壁厚及其元件尺寸的压力。

一、基本概念（应知）5、强度：对于某种材料所能承受的压力有一定的限度，超过了这个限度，物体就会破坏，这一限度称为强度。

6、设计温度：系指压力容器在正常操作过程中，在相应设计压力下，表壁或元件金属可能达到的最高或最低温度。

（只有当元件金属的温度低于-20℃时，在按最低温度确定设计温度）二、基本知识（应知）1、压力容器的分类：压力容器分类主要考虑事故发生的可能性与事故危害性的大小两个方面。

（1）按最高工作压力分：低压容器L（0.1≤P W＜1.6MPa）、中压容器M（1.6≤P W＜10Ma）、高压H（10≤P W＜100MPa）容器、超高压容器U(P W≥100MPa)。

（2）按壳体承压方式分：内压容器、外压容器。

1、压力容器的分类（3）按设计温度分：低温容器（t≤－20℃）、常温容器（－20℃＜t＜450℃）、高温容器（t≥450℃）。

（4）按作用原理分：反应容器、换热器、分离器、贮运容器。

1、压力容器的分类（5）《容规》根据容器的压力高低、介质的危害程度及在生成过程中的重要作用将压容器分为三类：第一类容器：低压容器（非易燃、无毒、低压，属于第二、第三类的除外）；第二类容器：中圧（属于第三类除外）、低压锅炉、毒性低压容器等。

第三类容器：高压、超高圧、毒性中圧、移动式、球形等。

2、确定设计压力的方法（1）当容器装有安全泄放装置时，设计压力应不小于安全的开启压力。

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。

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。

第一章压力容器基本知识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），且压力与容积的成绩大于或者等于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摄氏度液体的气瓶、氧舱等。

压力容器是一种广泛使用且具有爆炸危险的特种设备，是工业生产过程中不可缺少的设备。

如：聚合釜、反应器等。

垂直作用在物体表面单位面积上的力叫做压力。

1Pa=1N/m2。

1工程大气压=0.968标准大气压=735.6毫米汞柱。

容器内介质的实际压力称为绝对压力。

P绝=P表+P大气。

P负=P大气-P绝压力来源可以分为气体压力的产生或增大来自容器内或容器外两类。

容器的气体压力产生于容器外时，其压力源一般是气体压缩机或蒸汽锅炉。

容器的气体压力产生于容器内时，其原因有容器内介质的聚集状态发生改变，气体介质在容器内受热，温度急剧升高，介质在容器内发生体积增大的化学反应等。

容易发生事故，而且事故的危害性较大，须由专门机构进行监督，并按规定的技术管理规范进行制造和使用的压力容器。

划分压力容器的界限应考虑的因素。

主要有事故发生的可能性与事故危害性的大小两个方面。

压力容器的主要工艺参数为压力和温度及介质。

为什么说压力与温度是容器运行的重要参数？因为是进行压力容器设计和安全操作的主要依据。

压力分为：工作压力；最高工作压力；设计压力。

温度分为：使用温度，系指容器运行时，用测温仪表测得工作介质的温度。

设计温度，系指容器在正常工作过程中，在相应设计压力下，设定的受压元件的金属温度，其值不得低于元件金属可能达到的最高金属温度。

试验温度，压力试验时，容器壳体的金属温度。

介质是指压力容器内盛装的物料，有液态、气态或、气液混合态。

压力容器的基础知识压力容器是用于存放或输送高压气体、液体或混合物的设备。

它们经常被使用在工业、化工、制药、能源等行业。

由于它们涉及到高压和高温，因此非常重要的一点就是安全性。

在使用压力容器时，必须严格遵守相关的安全规程，并确保容器的质量和稳定性。

以下为压力容器的基础知识的详细介绍。

1. 压力容器的分类压力容器可以按照它们的用途、形状、尺寸、使用压力、储存介质和制造材料等因素进行分类。

- 按照用途：压力容器可以分为存储压力气体的储气罐、用于加热或热处理的锅炉和用于储存液体或气体的贮槽。

- 按照形状：压力容器可以分为圆形、方形、球形、柱形等形状。

- 按照尺寸：按照容器的体积或者形状大小可以分为大型、中型和小型压力容器。

- 按照使用压力：根据压力容器所能承受的压力可以分为低压容器、中压容器和高压容器。

- 按照储存介质：根据储存的流体介质的不同，压力容器可以分为储气罐、储液罐等。

- 按照制造材料：压力容器可以使用不同的材料制造，包括钢、铝、铜、玻璃钢等。

2. 压力容器的物理特性在设计压力容器之前，了解压力容器的物理特性是非常重要的。

主要物理特性如下：- 压力：压力容器通过承受和淋压来保持容器内部的高压状态。

缺乏妥善的维护或设计不佳可能导致容器内部气体或液体泄漏并爆炸。

- 温度：温度是压力容器的另一个重要特性，因为过高或过低的温度可能导致容器失去其结构完整性和稳定性。

- 物理强度：压力容器需要足够的物理强度来承受容器内部的压力。

这也涉及到材料选择和制造方法的选择。

- 密封性：压力容器需要可靠性高的密封系统，以防止存储在容器内的物质泄漏。

3. 压力容器的安全检查在使用压力容器之前，应该进行安全检查和维护。

以下是一些重要的检查项目：- 监测压力：设备操作人员应该动态监控容器内部的压力，并使用相关的压力监测设备检测压力释放或泄漏的风险。

- 注意温度：设备操作人员还应该动态监测容器内部的温度，并确保其在正常范围内。

压力容器基础必学知识点
1. 压力容器的定义：压力容器是指用于贮存、运输和处理气体、液体
及其混合物的设备，其内部压力超过标准大气压。

2. 压力容器的分类：按照用途和结构形式可分为储罐、锅炉和反应器等。

3. 压力容器的材料：常见的压力容器材料有钢材、合金材料和复合材
料等。

4. 压力容器的设计：压力容器的设计应满足相关的设计规范和标准，
如ASME Boiler and Pressure Vessel Code等。

5. 压力容器的制造：压力容器的制造应符合相关的制造规范和标准，
如ASME B31.3和GB150等。

6. 压力容器的检验：压力容器在制造过程中应进行各项检验，包括材
料检验、焊接检验、无损检测和压力试验等。

7. 压力容器的安全：压力容器应定期进行安全评估和维护，包括定期
检查、维修和更换。

8. 压力容器的应用：压力容器广泛应用于石油化工、核电、航空航天、食品加工和制药等行业。

以上是压力容器基础必学的一些知识点，希望对你有帮助。

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。