压力容器

                                                         

概述

定义
    为了与一般容器(常压容器)相区别，只有同时满足下列三个条件的容器，才称之为压力容器： （1）工作压力（注1）大于或者等于0.1Mpa(工作压力是指压力容器在正常工作情况下，其顶部可能达到的最高压力（表压力）); （不含液体静压力） （2）内直径（非圆形截面指其最大尺寸）大于等于0.15m。且容积（V）大于等于0.025立方米，工作压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPa-L(容积，是指压力容器的几何容积）; （3）盛装介质为气体、液化气体以及介质最高工作温度高于或者等于其标准沸点的液体.

使用简介
     压力容器的用途十分广泛。它是在石油化学工业、能源工业、科研和军工等国民经济的各个部门都起着重要作用的设备。压力容器一般由筒体、封头、法兰、密封元件、开孔和接管、支座等六大部分构成容器本体。此外，还配有安全装置、表计及完成不同生产工艺作用的内件。压力容器由于密封、承压及介质等原因，容易发生爆炸、燃烧起火而危及人员、设备和财产的安全及污染环境的事故。目前，世界各国均将其列为重要的监检产品，由国家指定的专门机构，按照国家规定的法规和标准实施监督检查和技术检。

 

     

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分类概述

    压力容器的分类方法很多，从使用、制造和监检的角度分类，有以下几种。 
    (1)按承受压力的等级分为：低压容器、中压容器、高压容器和超高压容器。 　　                       

    (2)按盛装介质分为：非易燃、无毒；易燃或有毒；剧毒。 　　

    (3)按工艺过程中的作用不同分为： 　　

     ①反应容器：用于完成介质的物理、化学反应的容器。 　　

     ②换热容器：用于完成介质的热量交换的容器。 　　

     ③分离容器：用于完成介质的质量交换、气体净化、固、液、气分离的容器。 　　

     ④贮运容器：用于盛装液体或气体物料、贮运介质或对压力起平衡缓冲作用的容器。

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我国分类

     为了更有效地实施科学管理和安全监检，我国《压力容器安全监察规程》中根据工作压力、介质危害性及其在生产中的作用将压力容器分为三类。并对每个类别的压力容器在设计、制造过程，以及检验项目、内容和方式做出了不同的规定。压力容器已实施进口商品安全质量许可制度，未取得进口安全质量许可证书的商品不准进口。
第三类压力容器
    具有下列情况之一的，为第三类压力容器： 　　

    高压容器；中压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质）； 　　

    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 ）； 　　

    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）； 　　

    低压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质，且乘积大于等于0.2MPa·m3 ）； 　　

    高压、中压管壳式余热锅炉； 　　

    中压搪玻璃压力容器； 　　

    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； 　　

     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[液化气体运输（半挂）车、低温液体运输（半挂）车、永久气体运输（半挂）车]和罐式集装箱（介质为液化气体、低温液体）等； 　　

     球形储罐（容积大于等于50m3）；

     低温液体储存容器（容积大于5m3）。 　　

     低温液体储存容器（容积大于5m3）
 

第二类压力容器
　　具有下列情况之一的，为第二类压力容器： 　　

     中压容器；

     低压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质）； 　　

     低压反应容器和低压储存容器（仅限易燃介质或毒性程度为中度危害介质）； 　　

     低压管壳式余热锅炉； 　　

     低压搪玻璃压力容器。
 

第一类压力容器
　　除上述规定以外的低压容器为第一类压力容器。

分类具体规定

介质分组
　压力容器的介质分为以下两组，包括气体、液化气体或者最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体。 　　

    (1)第一组介质：毒性程度为极度危害、高度危害的化学介质，易爆介质，液化气体。 　　

    (2)第二组介质：除第一组以外的介质。
介质危害性
    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。 　　     A1.2.1 毒性程度: 综合考虑急性毒性、最高容许浓度和职业性慢性危害等因素。极度危害最高容许浓度小于0.1mg/m3；高度危害最高容许浓度0.1～1.0 mg/m3;中度危害最高容许浓度1.0～10.0 mg/m3; 轻度危害最高容许浓度大于或者等于10.0 mg/m3。 　　

     A1.2.2 易爆介质: 指气体或者液体的蒸汽、薄雾与空气混合形成的爆炸混合物，并且其爆炸下限小于10%，或者爆炸上限和爆炸下限的差值大于或者等于20%的介质。 　　

     A1.2.3 具体介质毒性危害程度和爆炸危险程度按GB 5044—1985 《职业性接触毒物危害程度分级》、HG 20660—2000 《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》两个标准确定。两者不一致时，以危害（危险）程度高的为准。

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分类方法

基本分类 　　  
    压力容器分类应当先按照介质特性，按照以下要求选择分类图，再根据设计压力p（单位MPa）和容积V（单位L），标出坐标点，确定容器类别： 　　

    (1)对于第一组介质，压力容器的分类见图A-1。 　　

    (2)对于第二组介质，压力容器的分类见图A-2。 　　

     图A-1 压力容器分类图—第一组介质 　　

     图A-2 压力容器分类图—第二组介质 　　

多腔压力容器分类 　　

     多腔压力容器（如换热器的管程和壳程、夹套容器等）按照类别高的压力腔作为该容器的类别并且按该类别进行使用管理。但应当按照每个压力腔各自的类别分别提出设计、制造技术要求。对各压力腔进行类别划定时，设计压力取本压力腔的设计压力，容积取本压力腔的几何容积。 　　

     1. 同腔多种介质容器分类 　　

     一个压力腔内有多种介质时，按组别高的介质分类。 　　

     2. 介质含量极小容器分类 　　

     当某一危害性物质在介质中含量极小时，应当按其危害程度及其含量综合考虑，由压力容器设计单位决定介质组别。 　　

特殊情况分类 　　　

     (1)坐标点位于图A-1或者图A-2的分类线上时，按较高的类别划分其类别。 　　

     (2)对于GB 5044和HG 20660两个标准中没有明确规定的介质，应当按化学性质、危害程度及其含量综合考虑，由压力容器设计单位决定介质组别。

     (3)本规程1.4条范围内的压力容器统一划分为第Ⅰ类压力容器。
 

压力等级划分
　　压力容器的设计压力（p）划分为低压、中压、高压和超高压四个压力等级： 　　

    (1)低压(代号L) 0.1MPa≤p＜1.6MPa； 　　

    (2)中压(代号M) 1.6MPa≤p＜10.0MPa； 　　

    (3)高压(代号H) 10.0MPa≤p＜100.0MPa； 　　

    (4)超高压(代号U) p≥100.0MPa。 

 
压力容器品种划分
　　压力容器按在生产工艺过程中的作用原理，分为反应压力容器、换热压力容器、分离压力容器、储存压力容器。具体划分如下： 　　

    (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、蒸发器、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。 　　

    (3)分离压力容器（代号S）：主要是用于完成介质的流体压力平衡缓冲和气体净化分离的压力容器，如分离器、过滤器、集油器、缓冲器、洗涤器、吸收塔、铜洗塔、干燥塔、汽提塔、分汽缸、除氧器等。 　　

    (4)储存压力容器（代号C，其中球罐代号B）：主要是用于储存、盛装气体、液体、液化气体等介质的压力容器，如各种型式的储罐。 　　在一种压力容器中，如同时具备两个以上的工艺作用原理时，应当按工艺过程中的主要作用来划分品种。
 

相关规定标准
与其他技术标准，与其他管理规定的关系： 　　

      本规程是固定式压力容器的基本安全性能保证，也是必须满足和达到的安全要求，其他标准不得低于本规程的各项规定； 　　

不符合本规定时，如何处理： 　　

     指“三新”试验、研究数据报告报国家质检总局委托技术机构评审、处理，并将结果经总局批准后进行试制； 　　

引用现行有效标准：十项 　　

    覆盖了各类形式、材质的压力容器设计、制造，具有适用性。 
    (1)GB 150 -1998 钢制压力容器 　　

    (2)JB 4732 –1995 钢制压力容器—分析设计标准 　　

    (3)GB 151 -1999 管壳式换热器 　　

    (4)GB 12337- 1998 钢制球形储罐 　　

    (5)JB/T 4710 -2005 钢制塔式容器 　　

    (6)JB/T 4731 -2005 钢制卧式容器 　　

    (7)JB/T 4734 -2002 铝制焊接容器 　　

    (8)JB/T 4745 - 2002 钛制焊接容器 　　

    (9)JB/T 4755 -2006 铜制压力容器 　　

    (10)JB/T 4756 -2006 镍及镍合金制压力容器