南通赛孚机械：压力容器基础知识-九游会ag

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• 来源：南通赛孚机械
• 发布时间：2023-12-05
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【概要描述】主要内容：压力容器的定义、压力容器应用情况、压力容器的形式及主要参数、压力容器分类、压力容器的制造材料、压力容器管理法规。 压力容器的定义 definition of pressure vessels 压力容器的定义是指一种用于工业生产中完成反应、传热传质、分离、贮存等工艺过程的装置。压力容器需要承受超过0.1mpa（表压）的压力，并具备密闭形式。 根据《特种设备安全监察条例》的规定，压力容器还需要满足一定的设计压力、压力与容积乘积以及工作温度的要求。压力容器常见于储罐和盛载流体化工品的反应设备，它们具有较高的危险系数，涉及到危险化学品的生产、储存、运输和使用等环节。因此，对压力容器的安全监察和管理非常重要。 02   压力容器的应用情况 application of pressure vessels 压力容器广泛应用于石油、化工、食品、制药、冶金、科研等领域，是一种特殊的工业设备。 在化工生产中，压力容器是必不可少的设备之一，用于储存、反应、传热、分离等功能。由于化工生产中涉及到大量的化学物质和高温高压等条件，因此对压力容器的安全性能要求非常高。同时，压力容器在食品、制药等领域也得到了广泛应用，用于储存物料、反应、灭菌等功能。  压力容器在各个领域中都有着广泛的应用。由于压力容器要承受一定的压力，所以对材料、焊接、结构等方面有严格的要求，同时，对其安全性能的要求也非常高，因此在设计和使用中需要严格遵守相关规定和标准，确保人员安全和环境安全。 03   压力容器的形式及主要参数 the form and main parameters of pressure vessels 1.压力容器的结构 压力容器一般由筒体、封头、密封元件、开孔与接管(如人孔、手孔、视镜孔、物料进出口接管、液位计、流量计、测温管、安全阀等)、支座以及其他各种内部组件组成。 按制造方法分：可分为焊接式、锻造式、铸造式、热套式、多层包扎式、绕带式、组合式等。 按制造材料分：可分为钢制压力容器、有色金属制压力容器、非金属制压力容器等。 按几何形状分：可分为圆筒形、球形、矩形等多种形状。 按安装方式分：可分为固定式和移动式等，还可以根据安装位置的不同进行细分。 按受压情况分：可分为内压容器和外压容器，内压容器又可分为高压、中压、低压等不同压力等级。 按壁厚分：可分为薄壁容器、中厚壁容器、厚壁容器等，壁厚不同对容器的安全性能和使用寿命有不同的影响。 按工艺过程中作用原理分：可分为反应压力容器、换热压力容器、分离压力容器等，根据不同的工艺过程需要，压力容器可以发挥不同的作用。 按操作温度分：可分为常温容器(t>-20~150°c)、高温容器(t≥450°c)、低温容器(t≤-20°c)等，不同的操作温度对容器的材料选择、结构设计和使用维护有不同的要求。 按设计压力分：可分为低压、中压、高压、超高压等多种压力等级，用于描述容器的承压能力和安全要求。 按使用方式分：可以分为工业用途、科研用途、医疗用途等多种方式，描述容器的应用领域，有助于了解容器的特性和安全要求。 2.主要参数 设计压力：在相应设计温度下用以确定容器壳壁计算壁厚及其元件尺寸的压力。设计压力不得低于最高工作压力。 最高工作压力：容器在正常工作过程中可能产生的最高表压力。 工作压力：容器在满足工艺要求的条件下所产生的表压力。 试验压力：容器在压力试验时，容器顶部的压力。 设计温度：容器在正常工作情况下设定的元件的金属温度。设计温度应是壳体设计温度的最高值或最低值。 试验温度：压力容器在压力试验时壳体的金属温度。 计算厚度：压力容器各部分元件按公式计算出的厚度。 设计厚度：计算厚度与腐蚀裕量之和。 名义厚度：设计厚度加钢材负偏差后向上圆整至钢材标准规格的厚度。 有效厚度：名义厚度减去钢材负偏差和腐蚀裕量之后的厚度。 实测厚度：压力容器在检验时用测厚仪所测出的实际厚度。 外径：圆柱、球形压力容器的外直径。 内径：圆柱形、球形压力容器的内直径。 容器规格的表示：内径 x 壁厚 x 长度（高度），单位为毫米，用符号表示。 3.压力容器的安全附件 压力容器的安全附件是为防止容器超温、超压、超负荷而装设在设备上的一种安全装置。常见的安全附件包括安全阀、爆破片、防爆帽、压力表、液位计等。 安全阀：用于保证容器在正常工作压力下运行时，一旦内压超过规定值，能自动排泄过强的内部流体。 爆破片：一种断裂型的安全泄压装置，当容器压力超过规定值时，破裂以泄压。 防爆帽：与爆破片类似，也是一种断裂型的安全泄压装置，用于防止容器过压时的爆炸危险。 压力表：用于测量容器内介质的压力。 液位计：用于测量容器内液体的液位变化，以确保液位在正常范围内。 这些安全附件的作用是为了保证压力容器的安全运行，防止容器在超温、超压、超负荷等情况下发生事故。  04   压力容器分类 classification of pressure vessels 国家质量技术监督局颁发的《压力容器安全技术监察规程》(质技监局发[1999]154号，以下简称《容规》)根据压力容器操作压力、介质危害程度、容器功能、结构特性材料和对容器安全性能的综合影响程度等，将压力容器分为以下三类： 1. 第一类压力容器：低压容器，除第二类和第三类压力容器的规定之外。 2. 第二类压力容器：包括以下情况之一（除第三类压力容器的规定之外）：    (1) 中压容器；    (2) 低压容器（仅适用于毒性程度为极度和高度危害的介质）；    (3) 低压反应容器和低压储存容器（仅适用于易燃介质或毒性程度为中度危害的介质）；    (4) 低压管壳式余热锅炉；    (5) 低压搪玻璃压力容器。 3. 第三类压力容器：包括以下情况之一：    (1) 高压容器；    (2) 中压容器（仅适用于毒性程度为极度和高度危害的介质）；    (3) 中压储存容器（仅适用于易燃或毒性程度为中度危害的介质，且压力与容积乘积（pv）大于或等于10mpa·m3）；    (4) 中压反应容器（仅适用于易燃或毒性程度为中度危害的介质，且pv大于或等于0.5mpa·m3）；    (5) 低压容器（仅适用于毒性程度为极度和高度危害的介质，且pv大于或等于0.2mpa·m3）。 这些分类标准考虑了操作压力、介质危害程度、容器功能、结构特性材料和对容器安全性能的综合影响程度等因素，以保障压力容器的安全使用。 05   压力容器的制造材料 manufacturing materials for pressure vessels 压力容器绝大多数为钢制的，制造材料多种多样，比较常用的有如下几种： 1.q235-a 0235-a钢，含硅量多，脱氧完全，因而质量较好。限定的使用范围为:设计压力≤1.0mpa，设计温度0~350°c，用于制造壳体时，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。 2.20g 20g锅炉钢板与一般20号优质钢相同，含硫量较q235-a钢低，具有较高的强度，使用温度范围为-20~475°c，常用于制造温度较高的中压容器。 3.16mnr 16mnr普通低合金容器钢板，制造中、低压容器可减轻温度较高的容器重量，使用温度范围为-20~475°c。 4.低温容器(低于-20c)材料 主要是要求在低温条件下有较好的韧性以防脆裂，一般低温容器用钢多采用锰钒钢。 5.高温容器用钢 温度<400，可用普通碳钢。 使用温度400~500，可用15mnvr、14mnmovg； 使用温度500~600c可采用15crmo、12cr2mol； 使用温度600~700c应采用0cr13ni9和1cr18ni9ti等高合金钢。 以上所提到的制造材料选择需要综合考虑各种因素，以确保容器的安全性和可靠性。不同的压力容器在材料选择上可能存在差异，需要根据具体情况进行优化决策。一般材料的优化选择需要考虑以下几个因素：强度和韧性、耐腐蚀性、温度适应性、工艺性能、经济性。 06   压力容器管理法规 pressure vessel management regulations 压力容器管理法规是为了确保压力容器安全运行而制定的规定和要求。根据国务院第373号令《特种设备安全监察条例》和质量技术监督局颁发的《压力容器安全技术监察规程》，从事压力容器相关工作的单位必须遵守以下要求： 1. 压力容器的设计：压力容器的设计单位必须取得国务院特种设备安全监督管理部门许可，并经核准的检验检测机构鉴定后方可进行制造。设计单位还必须具备相适应的设计人员、设计审核人员以及健全的管理制度和责任制度。 2. 压力容器的制造、安装、改造：从事压力容器的制造、安装和改造的单位以及相关压力管道元件的制造单位必须取得国务院特种设备安全监督管理部门许可。同时，这些单位还必须具备相适应的专业技术人员、技术工人、生产条件和检测手段，以及健全的质量管理制度和责任制度。制造完成后，必须进行压力试验，包括耐压试验和气密性试验。 3. 压力容器的定期检验：定期检验是在使用过程中对容器的各个承压部件和安全装置进行检查和试验。通过定期检验，可以及时发现容器存在的缺陷，采取措施防止事故发生。根据实际情况，对压力容器的安全状况进行评级，从安全状态到停止使用或废弃。对从事压力容器相关工作的单位来说，必须严格贯彻执行相关法规，确保压力容器的安全运行。