第6章压力容器安全技术
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b、开孔直径或长短径之比要符合设计规定。 c、开孔的位置应避免焊缝和凸形封头的过渡区，筒体上两
个或两个以上开孔中心一般不应在同一轴线上。 d、为了减小开孔对筒体强度的削弱，椭圆形或长圆形孔的
⑵材料选用：钢材选用是否合适是设计的一个关键问题。 如选材不当，即使壁很厚，有可能在使用条件下，或者 由于材料韧性降低而发生脆性断裂，或由于材料的受腐 蚀裂开等等
选用钢材应符合《钢制压力容器》的规定 注意：含碳量大于0.24％的材料不得用于焊制容器（原因
太脆）
第6章压力容器安全技术
几种常用材料介绍：
③PV≧10MPa·m³的中压贮存容器 ④高压、中压管壳式余热锅炉 ⑤高压容器 具体可见教科书P197 表6－6
第6章压力容器安全技术
三、压力容器的设计、制定和安装
1、设计： 有许可证才能设计 压力容器设计过程中直接影响容器安全运行的三个方面： 壁厚的确定、材料的选用、合理的结构
⑴壁厚确定：要求它的承压部件具有足够的强度，以抵抗 外力的作用。
的韧性防脆裂。一般的在使用温度下的冲击值αk作为
依据。 深冷容器用高合金钢（如OCr18Ni9,OCr18Ni9Ti等 使用温度，下限为﹣196℃） 一般低温容器用钢多采用锰钒钢（16MnR、09Mn2VR） ⑤高温容器用钢： 温度小于400℃可用普通碳钢（沸腾钢为250℃） 使用温度400～500℃可用15MnVR、14MnMoVg 使 用 温 度 500 ～ 600℃ 可 采 用 OCr13Ni9.OCr18Ni9Ti.1Cr18Ni9Ti等高合金钢。
第六章 压力容器安全技术
压力容器由于危险性大，政府设有专门 机构进行监督，压力容器的设计、制造、 安装、维修、改造、检验或使用都必须 遵照执行原劳动部颁发的《压力容器安 全技术监察规程》，这些部门并都应有 政府颁发的生产许可证，才可从事这些 工作。
第6章压力容器安全技术
第6章压力容器安全技术
第6章压力容器安全技术
①A3钢（Q235－A）：特点：含硅量多，脱氧完全，因而质量较好 使用范围：设计压力≦1.0MPs，设计温度0～350℃，用于制造 壳件时，钢板厚度不得大于16mm，不得用于盛装液化石油气体， 毒性程度为极度、高度危害介质及直接受火焰加热的压力容器。
②20g：20g锅炉钢板与一般20号优质钢相同，含硫量比Q235－A 钢低，具有较高的强度，δb≧402MPa，δs=225~255MPa,使用 温度范围为﹣20～475℃，常用于制造温度较高的中压容器。
⑴反应容器(代号R)：主要用于完成介质的物理、化学反应的压力容 器。 如：反应釜、分解锅、分解塔、蒸压锅等
⑵换热容器（代号E）：主要用于完成介质的热交换的压力容器。 如：冷凝器、热交换器、蒸发皿、加热器、蒸脱机等
⑶分离容器（代号S）：主要用于完成介质的液体压力平衡和气体净 化分离等的压力容器。 如：分离器、过滤器、吸收塔、干燥塔、汽提塔等
① 最 高 工 作 压 力 大 于 或 等 于 0.1MPa （ 不 含液体静压力，下同）
②内直径（非圆形截面指断面最大尺寸） 大 于 或 等 于 0.15m ， 且 容 积 （ V ） 大 于 或等于0.025m³。
③介质为气体、液化气体或最高工作温度 高于或等于标准沸点的液体。
第6章压力容器安全技术
第一节：压力容器的概述
一、何谓压力容器 一般指在工业生产中盛装用于完成反
应、传质、传热、分离和贮存等生产工艺 过程的气体、液体，并能承载一定压力的 密闭容器。
它广泛用于化工、石油、能源、冶金、 机械、医药、轻纺、国防等工业领域。
第6章ห้องสมุดไป่ตู้力容器安全技术
一般指具备下列条件的容器：（下述三个条件需 同时符合）
③16MnR：普通低合金容器钢板，含碳量0.12％～0.20％，含碳 量为1.2％～1.6％，强度极度δb＝470～510MPa,屈服极限δs＝ 284～343MPa，用这种钢制造时，低压容器可减轻温度较高的 容器重量，使用温度范围﹣20～475℃。
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④低温容器材料（指﹤﹣20℃下使用）。要求：较好
应容器和贮存容器 ③毒性程度为极度和高度危害介质的低压反应容
器 ④低压管壳式余热锅炉 ⑤搪瓷玻璃压力容器
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⑶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和 PV（设计压力×容积）≧0.2MPa·m³ 的低压容 器
②易燃或毒性程度为中度危害介质且 PV≧0.5MPa·m³的中压反应容器
⑷贮存容器（代号C，其中球罐代号B）：主要盛装生产用的原料气 体、液体、液化气体等的压力容器，如各类贮罐。 如具备两个以上作用，应按主要作用划分。
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3、按危险性和危害性分类：
⑴一类压力容器：非易燃或无毒介质的低压容器。 易燃或有毒介质的低压分离容器和换热容器。
⑵二类压力容器： ①任何介质的中压容器 ②易燃介质或毒性强度为中度危害介质的低压反
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⑶合理的结构
目的：防止局部受力过高，导致容器的疲劳破裂或脆性 破裂。
结构一般要符合下列原则： ①防止结构的形状突变
方法：采用平滑过渡的结构形式、防止突变，以免产生 过高的压力。 ②避免局部压力增加 由于受压元件中总是不可避免地存在一些局部受力 集中或部件强度受到削弱的结构。如开孔、转角、焊 缝等部位。设计时应使这些结构相互错开，以防局部 压力增加，产生更高的压力。 如壳体开孔不能布置在焊缝上。
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③避免产生过大焊接压力或附加压力的 刚性结构
刚性结构，即可能因焊接时胀缩受到 约束而引起较大的焊接压力，也可能使 壳体在压力或温度变化时，因变形受到 过分约束而产生附加弯曲应力。
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④对开孔的形状、大小及位置的限制
a、受压壳体（包括封头与筒体）上的开孔应为圆形、椭圆 形或长圆形。
二、压力容器的分类
1、按工作压力分类
按压力容器的设计，压力分为低压、中压、高压、 超高压4个等级
低压（代号L）
0.1MPa≦P﹤1.6MPa
中压（代号M）
1.6MPa≦P≦10MPa
高压（代号H）
10MPa≦P≦100MPa
超高压（代号U） 100MPa≦P≦1000MPa
第6章压力容器安全技术
2、按用途分类
个或两个以上开孔中心一般不应在同一轴线上。 d、为了减小开孔对筒体强度的削弱，椭圆形或长圆形孔的
⑵材料选用：钢材选用是否合适是设计的一个关键问题。 如选材不当，即使壁很厚，有可能在使用条件下，或者 由于材料韧性降低而发生脆性断裂，或由于材料的受腐 蚀裂开等等
选用钢材应符合《钢制压力容器》的规定 注意：含碳量大于0.24％的材料不得用于焊制容器（原因
太脆）
第6章压力容器安全技术
几种常用材料介绍：
③PV≧10MPa·m³的中压贮存容器 ④高压、中压管壳式余热锅炉 ⑤高压容器 具体可见教科书P197 表6－6
第6章压力容器安全技术
三、压力容器的设计、制定和安装
1、设计： 有许可证才能设计 压力容器设计过程中直接影响容器安全运行的三个方面： 壁厚的确定、材料的选用、合理的结构
⑴壁厚确定：要求它的承压部件具有足够的强度，以抵抗 外力的作用。
的韧性防脆裂。一般的在使用温度下的冲击值αk作为
依据。 深冷容器用高合金钢（如OCr18Ni9,OCr18Ni9Ti等 使用温度，下限为﹣196℃） 一般低温容器用钢多采用锰钒钢（16MnR、09Mn2VR） ⑤高温容器用钢： 温度小于400℃可用普通碳钢（沸腾钢为250℃） 使用温度400～500℃可用15MnVR、14MnMoVg 使 用 温 度 500 ～ 600℃ 可 采 用 OCr13Ni9.OCr18Ni9Ti.1Cr18Ni9Ti等高合金钢。
第六章 压力容器安全技术
压力容器由于危险性大，政府设有专门 机构进行监督，压力容器的设计、制造、 安装、维修、改造、检验或使用都必须 遵照执行原劳动部颁发的《压力容器安 全技术监察规程》，这些部门并都应有 政府颁发的生产许可证，才可从事这些 工作。
第6章压力容器安全技术
第6章压力容器安全技术
第6章压力容器安全技术
①A3钢（Q235－A）：特点：含硅量多，脱氧完全，因而质量较好 使用范围：设计压力≦1.0MPs，设计温度0～350℃，用于制造 壳件时，钢板厚度不得大于16mm，不得用于盛装液化石油气体， 毒性程度为极度、高度危害介质及直接受火焰加热的压力容器。
②20g：20g锅炉钢板与一般20号优质钢相同，含硫量比Q235－A 钢低，具有较高的强度，δb≧402MPa，δs=225~255MPa,使用 温度范围为﹣20～475℃，常用于制造温度较高的中压容器。
⑴反应容器(代号R)：主要用于完成介质的物理、化学反应的压力容 器。 如：反应釜、分解锅、分解塔、蒸压锅等
⑵换热容器（代号E）：主要用于完成介质的热交换的压力容器。 如：冷凝器、热交换器、蒸发皿、加热器、蒸脱机等
⑶分离容器（代号S）：主要用于完成介质的液体压力平衡和气体净 化分离等的压力容器。 如：分离器、过滤器、吸收塔、干燥塔、汽提塔等
① 最 高 工 作 压 力 大 于 或 等 于 0.1MPa （ 不 含液体静压力，下同）
②内直径（非圆形截面指断面最大尺寸） 大 于 或 等 于 0.15m ， 且 容 积 （ V ） 大 于 或等于0.025m³。
③介质为气体、液化气体或最高工作温度 高于或等于标准沸点的液体。
第6章压力容器安全技术
第一节：压力容器的概述
一、何谓压力容器 一般指在工业生产中盛装用于完成反
应、传质、传热、分离和贮存等生产工艺 过程的气体、液体，并能承载一定压力的 密闭容器。
它广泛用于化工、石油、能源、冶金、 机械、医药、轻纺、国防等工业领域。
第6章ห้องสมุดไป่ตู้力容器安全技术
一般指具备下列条件的容器：（下述三个条件需 同时符合）
③16MnR：普通低合金容器钢板，含碳量0.12％～0.20％，含碳 量为1.2％～1.6％，强度极度δb＝470～510MPa,屈服极限δs＝ 284～343MPa，用这种钢制造时，低压容器可减轻温度较高的 容器重量，使用温度范围﹣20～475℃。
第6章压力容器安全技术
④低温容器材料（指﹤﹣20℃下使用）。要求：较好
应容器和贮存容器 ③毒性程度为极度和高度危害介质的低压反应容
器 ④低压管壳式余热锅炉 ⑤搪瓷玻璃压力容器
第6章压力容器安全技术
⑶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和 PV（设计压力×容积）≧0.2MPa·m³ 的低压容 器
②易燃或毒性程度为中度危害介质且 PV≧0.5MPa·m³的中压反应容器
⑷贮存容器（代号C，其中球罐代号B）：主要盛装生产用的原料气 体、液体、液化气体等的压力容器，如各类贮罐。 如具备两个以上作用，应按主要作用划分。
第6章压力容器安全技术
3、按危险性和危害性分类：
⑴一类压力容器：非易燃或无毒介质的低压容器。 易燃或有毒介质的低压分离容器和换热容器。
⑵二类压力容器： ①任何介质的中压容器 ②易燃介质或毒性强度为中度危害介质的低压反
第6章压力容器安全技术
⑶合理的结构
目的：防止局部受力过高，导致容器的疲劳破裂或脆性 破裂。
结构一般要符合下列原则： ①防止结构的形状突变
方法：采用平滑过渡的结构形式、防止突变，以免产生 过高的压力。 ②避免局部压力增加 由于受压元件中总是不可避免地存在一些局部受力 集中或部件强度受到削弱的结构。如开孔、转角、焊 缝等部位。设计时应使这些结构相互错开，以防局部 压力增加，产生更高的压力。 如壳体开孔不能布置在焊缝上。
第6章压力容器安全技术
③避免产生过大焊接压力或附加压力的 刚性结构
刚性结构，即可能因焊接时胀缩受到 约束而引起较大的焊接压力，也可能使 壳体在压力或温度变化时，因变形受到 过分约束而产生附加弯曲应力。
第6章压力容器安全技术
④对开孔的形状、大小及位置的限制
a、受压壳体（包括封头与筒体）上的开孔应为圆形、椭圆 形或长圆形。
二、压力容器的分类
1、按工作压力分类
按压力容器的设计，压力分为低压、中压、高压、 超高压4个等级
低压（代号L）
0.1MPa≦P﹤1.6MPa
中压（代号M）
1.6MPa≦P≦10MPa
高压（代号H）
10MPa≦P≦100MPa
超高压（代号U） 100MPa≦P≦1000MPa
第6章压力容器安全技术
2、按用途分类