压力容器基本知识
压力容器基础知识
多层式
层板包扎式 热套式
缠绕式 绕板式 绕带式
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封头定义、结构
2. 封头：与筒体一起构成设备的壳体。
结构
椭圆形封头
碟形封头
凸形封头 球冠形封头
封头
锥形封头
球形封头
半球形封头 无折边半球形封头
带折边锥形封头
无折边锥形封头
平板形封头
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封头形式实例
球形
椭圆形
碟形
锥形 平板形
凸形封头形式
（1）半球形封头 ——有很好的力学性能。 （2）椭圆形封头 ——制造容易。 （3）蝶形封头 ——加工容易、方便，但在
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压力容器的分类
c、按作用原理 反应容器（R）----主要用于完成介质的化学反应 换热容器（E）----主要用于实现介质的热量交换 分离容器（S）----主要用于对混合物料进行分离 贮运容器（C，其中球罐B）
----主要用于盛装物料
d、按安装方式分类 固定式容器----有相对固定的安装、工作地点，工艺
第二章 压力容器的基本结构
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压力容器基本部件
基本组成
壳体 封头（端盖） 设备法兰 开孔与接管 支座 安全附件
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筒体定义及形式 1. 壳体：存储物料或完成物理化学反应或
传质传热所需的主要压力空间。
形式：圆柱筒体、球形筒体。
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筒体结构
结构：
单层式 筒体
组合式
无缝钢管式
单层卷焊式
整体锻造式
锻焊式
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钢材的分类方法2
2、按钢的品质分类
（1）普通钢——硫、磷含量较多 S ≤0.055%，P ≤0.040%或S、P均 ≤0.05%
（2）优质钢——硫、磷含量较少 S ≤0.040%，P ≤0.040%
第2章压力容器的基本知识
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。
第一章压力容器基础知识
三、表压力和绝对压力 压力的表示方法有两种：表压力和绝对压力
1、用表压力表示 表压力是指压力表上直接指示的压力值，而压力表 上所指示的压力值又是指容器内的压力与容器周 围大气压力的差值，这个压力值称为表压力，用 符号“P表”表示 2、用绝对压力表示 实际上作用在容器器壁上的压力应该是压力表上指 示的压力加上容器周围的大气压力，这个 绝对真 实的压力称作“绝对压力”用P绝表示。
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(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。
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第二节 温度的一般概念
一、温度及温度的测量仪器 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，温度越 高则表示分子平均动能越大。温度的测 量仪器叫温度计。 二、温度的表示方法 温度的表示方法有摄氏温标、华氏温标 及绝对温标三种
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1、摄氏温标
将标准大气压下水的结冰温度定为0度，把水的沸腾 温度定位100度，在两者之间等分为100格。用℃ 表示。
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2、温度 （1）金属温度 （2）设计温度 （3）试验温度 3、几何尺寸 （1）直径：一般指压力容器的内径 （2）公称直径：指经标准化、系列化后 的尺寸，以适应容器标准化、系列化的 需要。 4、介质
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二、压力容器的应力源 1、应力与变形的基本概念 2、压力容器的应力来源 （1）由压力而产生的应力 （2）由重量而产生的应力 （3）其他外载荷引起的应力 （4）由温度而引起的应力 （5）封头与筒体连接时，在连接外边界区 域，附加弯矩也会引起轴向、环向应力
压力容器基本知识
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。
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。
第四章压力容器基本知识
不低于AB级、UT检测合格级别为Ⅰ级； 局部无损检测的，RT检测合格级别为Ⅲ级且透照量不低于AB级、UT检
测合格级别为Ⅱ级（评定标准为JB4730）。 局部100%RT或UT的接头，其验收级别与壳体接头相同。
压力容器焊接接头的无损检测
压力容器用钢板的无损检测
③移动式压力容器用钢板UT检测质量等级不低于Ⅱ级。 ④厚度大于30mm的20R、16MnR；厚度大于25mm的
15MnVR、15MnVNR、18MnMoNbR、13MnNiMoNbR 和Cr－Mo钢板；厚度大于20mm的16MnDR、15MnNiDR、 09Mn2VDR、09MnNiDR的压力容器用钢板UT检测质量等级 不低于Ⅲ级。 ⑤多层包扎压力容器内筒用钢板UT检测质量等级不低于Ⅱ级。 ⑥调质状态供货的压力容器用钢板UT检测质量等级不低于Ⅱ级。
压力容器封头
2、椭圆形和碟形封头 椭圆形封头的曲率半径变化是连续的，所以封
头中的应力分布也比较均匀，其受力情况仅次 于半球形封头。由半个椭球壳和直边组成,是目 前中、低压压力容器中应用最广泛的封头形式。 碟形封头又称带折边球形封头，它由几何形状 不同的三部分组成，第一部分是以R为半径的 部分球面；第二部分是高度为h的圆筒形部分； 第三部分是连接以上两部分的过渡部分 椭圆形封头和碟形封头的圆筒部分，又称直边 部分，其目的是为了使边缘应力不直接作用在 封头与筒体相连接的焊缝上。直边高度一般为 25~50mm。
C.对有无损检测要求的角接及T型接头，不能进行RT或UT检测时， 应做100％的表面无损检测。
D.铁磁性材料压力容器焊接接头表面无损检测应优先选用MT检 测。
压力容器焊接接头的无损检测
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。
压力容器基本知识
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
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。
压力容器基本知识(PPT 52张)
容器内部产生或增大
三、受监管的压力容器的界定
压力容器监察范围应该主要从发生事故 的可能性和事故危害的严重性来考虑。 一般来说，压力容器发生爆破事故时， 其危害的严重程度与压力容器的工作介质、 工作压力及容积等因素有关。
工作压力越高，容积 越大，储存能量越大， 爆破释放能量越大， 危害大。
1.液体介质：压缩性极小， 爆破膨胀功（即释放能量）小， 危害小。 2.气体介质：压缩性很大， 爆破膨胀功（即释放能量）大， 危害大。
各种气体的临界温度是不同的，在此温度以上，它只能处于气体状态，不能单有压缩气体 的方法使其液化。 气体的临界温度越高，就越容易液化；其温度比临界温度越低，液化所需的压力就越小。 对于已经液化的物质，一旦温度升至临界温度时，就必然会由液态迅速转变为气态。
介质
所谓介质是指容器所盛装的，或在容器中参 与反应的物质 。 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。
设 计 温 度
临 界 温 度
毒 性 程 度
易 燃 易 爆
压力
工作压力也称为操作压力，是指正常工艺操作情况下，容器顶 部的最高压力（不包括液体静压力）。
最高允许工作压力是根据容器的有效厚度计算得到的容器实际可 承受压力。 设计压力是指设定的容器顶部的最高压力，与相应的设计温度一 起作为设计载荷条件，其值不低于工作压力设计压力选取方法 计算压力是指在相应设计温度下，用以确定元件厚度的压力，并 且应当考虑液柱静压力等附加载荷。 各种压力之间的关系
（1）由压缩机或泵产生的压力，此时压力容器中的介质压 力取决于压缩机或泵出口的压力。 （2）由蒸汽锅炉或余热锅炉产生的压力，此时压力容器中 的介质压力取决于蒸汽锅炉或余热锅炉产生的压力或减压后的 蒸汽压力。
压力容器基础知识
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)；
压力容器基础知识
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。
压力容器基础知识
• 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。
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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。
03基本章节1 适用范围2 组成3 型号表示法4 有关参数的确定5 焊接接头系数6 试验压力和试验温度7 其它要点8 管板计算9 制造、检验与验收附录受内压薄壁容器的应力分析目录1．薄壁旋转壳体的几何概念和基本假设1．1 几何概念1．2 薄壁壳体的基本假设2 薄壁圆筒的应力分析2．1 轴向应力的计算2．2 环向应力的计算3 旋转薄壁容器的应力分析3．1 薄壁壳体的一般方程式3．2 经向应力σ1和环向应力σ2的计算4．应用举例4．1圆筒形壳体4．2 球壳4．3 椭球壳（椭圆封头）4．4 锥形壳（锥形封头）4，5 薄壁圆环（弯管段）压力容器设计基本知识一．基本概念1．1 压力容器设计应遵循的法规和规程1）《特种设备安全监察条例》（本文简称《条例》），是国务院2003年3月11日公布的条例，条例自2003年6月1日起施行。
原《锅炉压力容器安全监察暂行条例》同时废止。
2）《压力容器安全技术监察规程》（本文简称《容规》），此《容规》自2000年1月1日起正式实施。
在安全监察中，包括的七个环节是：设计、制造、安装、使用、检验、改造和修理。
此规程与《条例》有不一致之处，应按《条例》的内容修改。
3）《压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则》，此规则自2003年1月1日起实施。
1．2 标准和法规（规程）的关系。
《容规》第4条规定，压力容器的设计、制造（组焊）、安装、使用、检修、修理和改造，均应严格执行本规程的规定；第5条规定：本规程是压力容器质量监督和安全监察的基本要求，有关压力容器标准、部门规章、企事业单位规定等，如果与本规程的规定相抵触时，应以本规程为准。
GB150总论第3.1条规定：容器的设计、制造、检验和验收除必须符合本标准规定外，还应遵守国家颁布的有关法令、法规和规章。
因此，当标准与法规或规程有不一致时，应按法规（和规程）的规定执行。
1．3 压力容器的含义（定义）根据《条例》第八十八条中的规定，压力容器用语的含义是：“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等于0.1MPa（表压），且压力与容积的乘积大于或等于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等于0.2MPa（表压），且压力与容积的乘积大于或等于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。
”1．4 压力容器设计标准简述我国压力容器专业性的具有一定规模的压力容器的设计和制造，起于五十年代初期。
1980年起，压力容器设计方面依据为：《钢制石油化工压力容器设计规定》和《钢制管壳式换热器设计规定》。
GB150-1998《钢制压力容器》是强制性的压力容器国家标准。
该标准对钢制压力容器的设计、制造、检验和验收作出具体的规定。
是压力容器的基本标准。
对压力小于O.1MPa的钢制容器的设计，按压力容器行业标准JB/T4735-1997《钢制焊接常压容器》的规定。
卧式容器和立式容器的设计尚应符合行业标准JB4710-2000《钢制塔式容器》和JB4731-2005《钢制卧式容器》的规定。
GB151-1999《管壳式换热器》标准，是用钢、铝、铜、钛和镍等材料制造的管壳式换热器的设计制造和验收标准。
化工行业标准HG20580～HG20585–1998，是针对化工设备的特点，对钢制压力容器设计和制造方面提出更详细的规定，有关设计方面的标准是：HG20580-1998 《钢制化工容器设计基础规定》HG20581-1998 《钢制化工容器材料选用规定》HG20582-1998 《钢制化工容器强度计算规定》HG20583-1998 《钢制化工容器结构设计规定》其它配套标准如零部件如封头、法兰、支座、加固圈等标准，材料标准、焊接标准等已日趋完备。
1．5 D1级和D2级压力容器说明根据《压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则》第三条规定，压力容器设计类别和级别的划分是：（一）A类、（二）C类、（三）D类和（四）SAD类。
其中D类又分：D1级和D2级。
1．D1级系指第一类压力容器2．D2级系指第二类低、中压容器第一类和第二类的具体划分见《容规》第6条的规定。
注：压力等级的划分是：按容器的设计压力P的大小，其中：（一）低压（代号L）0.1MPa≤ P ＜1.6MPa（二）中压（代号M）1.6MP a≤ P ＜10MPa二 GB150-1998《钢制压力容器》GB150-1998《钢制压力容器》（简称GB150），包括正文十章和八个附录。
十章正文目次是：①范围；②引用标准；③总论；④材料；⑤内压圆筒和内压球壳；⑥外压圆筒和外压球壳；⑦封头；⑧开孔和开孔补强；⑨法兰；⑩制造、检验与验收。
八个附录中，属于标准的附录有：附录A 材料的补充规定；附录B 超压泄放装置；附录C 低温压力容器；附录D 非圆形截面容器。
属于提示的附录有：附录F 钢材的高温性能；附录G 密封结构；附录H 材料的指导性规定；附录J 焊接结构。
标准的附录E 产品焊接试板的力学性能检验，已被新发布的JB4744-2000《钢制压力容器产品焊接试板的力学性能试验》所代替。
1．范围GB150-1998《钢制压力容器》规定了“钢制压力容器的设计、制造、检验和验收要求”。
即是说：GB150是碳素钢、低合金钢和高合金钢制的压力容器，在设计、制造、检验和验收的整个过程中，必须遵守的强制性国家标准。
标准中规定适用的压力容器的设计参数的范围是：容器的设计压力不大于35MPa；适用的设计温度范围按钢材允许的使用温度而定。
对于D类压力容器，设计压力范围应小于10MPa。
在GB150的1.3和1.4中，还规定出不属该标准规定范围的各类压力容器，其中有：直接用火焰加热的容器；核能装置中的容器；经常搬运的容器；设计压力低于0.1MPa 的容器；真空度低于0.02MPa的容器；要求作疲劳分析的容器；内直径小于150 mm的容器；此外，还有旋转或往复运动的机械设备中自成整体的受压器室，以及已有其他行业标准的容器，诸如制冷、制糖、造纸、饮料和搪玻璃容器等。
2．标准在GB150所列的引用标准中包括GB 、GB/T、JB 和JB/T四种代号的标准，标准分为强制性标准和推荐性标准（推荐性标准一经采用，即具有强制性的性质）。
GB/T是推荐性的国家标准，JB是机械工业的行业标准，JB/T是机械工业推荐性的行业标准，而JB或JB/T中排号为4XXX号码的，规定为压力容器行业的标准。
例如：国家强制性标准：GB6654-1996《压力容器用钢板》； GB4237-92《不锈钢热轧钢板》国家推荐性标准：GB/T229-94《金属夏比缺口冲击试验方法》；GB/T1804-92《一般公差线性尺寸的未注公差》压力容器行业标准：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》标准一经被引用，即构成该标准的条文。
在GB150第2章中，列了45个引用标准。
从2004年4月1日起尚应实施下列标准：JB/T4736-2002 《补强圈》JB/T4746-2002 《钢制压力容器用封头》JB/T4747-2002 《压力容器用钢焊条订货技术条件》JB/T4711-2003 《压力容器涂敷与运输包装》3．总论在“总论”一章中，对下列的8个方面作了规定：①标准与相关法规和规章的关系；②设计和制造压力容器单位的资格和职责；③容器的范围；④压力、温度和厚度的定义；⑤设计参数选用的一般规定；⑥材料许用应力确定的依据和取值的规定；⑦焊接接头系数的确定；⑧压力试验（液压试验和气密性试验）和试验压力的规定。
3．1《条例》对设计单位的规定《条例》第十一条规定：压力容器的设计单位应当经国务院特种设备安全监督管理部门许可，方可从事压力容器的设计活动。
（一）有与压力容器设计相适应的设计人员设计、审核人员；（二）有与压力容器设计相适应的健全的管理制度和责任制度。
3．2 GB150-1998对设计单位的资格和职责规定资格容器的设计单位必须具备健全的质量管理体系，应持有压力容器设计单位批准书，压力容器的设计必须接受国家质检总局相关安全监察机构的监察。
职责应对设计文件的正确性和完整性负责。
容器的设计文件至少应包括设计计算书和设计图样。
容器设计总图应盖有容器设计资格印章。
3．3 管辖的容器范围划定GB150管辖的容器，其范围包括壳体及与其连为整体的受压零部件，且划定在下列范围内。
3．3．1 容器与外部管道连接：焊接连接的第一道环向接头坡口端面；螺纹连接的第一个螺纹接头端面；法兰连接的第一个法兰密封面；3．3．2 接管、人孔、手孔等的承压封头、平盖及其紧固件。