更新時間：2022-08-14 10:43:14 作者:創(chuàng)始人
一、壓力容器的基本概念
1、所有化工設備的殼體都是一種容器，它要承擔化學工藝過程的壓力、溫度和化學介質的作用，要保證長期安全工作，同時要考慮經(jīng)濟性。壓力容器技術就是綜合了應用力學、材料學、冶金工藝、機械制造工藝、以及技術物理學等的內容，專門用于化工生產(chǎn)壓力操作的容器。
壓力容器的結構特點是通常由殼體、封頭、接管、密封件、支座等部件組成。材料主要由：最多為鋼材，制造方法主要為壓力加工和焊接。管理規(guī)范《壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》。
2、壓力容器的范圍
最高工作壓力(pw)大于等于0.1MPa(不含液體靜壓力，下同)；內直徑(非圓形截面指其最大尺寸)大于等于0.15m，且容積(V)大于等于O.03m3；盛裝介質為氣體、液化氣體或最高工作溫度高于等于標準沸點的液體。
3、壓力容器的分類
壓力容器劃分為三類：
A 下列情況之一的．為第三類壓力容器：
(a) 高壓容器；
(b) 中壓容器(僅限毒性程度為極度和高度危害介質)；
(c) 中壓儲存容器(僅限易燃或毒性程度為中度危害介質，且pV乘積大于等于10 MPa?m3)；
(d) 中壓反應容器(僅限易燃或毒性程度為中度危害介質，且pV乘積大于等于0.5MPa?m3)；
(e) 低壓容器(僅限毒性程度為極度和高度危害介質，且pV乘積大于等于0.2MPa?m3；
(f) 高壓、中壓管殼式余熱鍋爐；
(g) 中壓搪玻璃壓力容器；
(h) 使用強度級別較高(指相應標準中抗拉強度規(guī)定值下限大于等于540 MPa)的材料制造的壓力容器；
(i) 移動式壓力容器:包括鐵路罐車(介質為液化氣體、低溫液體)、罐式汽車[液化氣體運輸(半掛)車、低溫液體運輸(半掛)車、永久氣體運輸(半掛)車]和罐式集裝箱(介質為液化氣體、低溫液體)等；
(j) 球形儲罐(容積大于等于50m3)；
(k) 低溫液體儲存容器(容積大于5m3)。
B. 下列情況之一的，為第二類壓力容器：
(a) 中壓容器；
(b) 低壓容器(僅限毒性程度為極度和高度危害介質)；
(c) 低壓反應容器和低壓儲存容器(僅限易燃介質或毒性程度為中度危害介質)；
(d) 低壓管殼式余熱鍋護；
(e) 低壓搪玻璃壓力容器。
C. 低壓容器為第一類壓力容器(本條第1款、第2款規(guī)定的除外)。
壓力容器選材除應考慮力學性能和彎曲性能外，還應考慮與介質的相容性。壓力容器專用鋼材的磷含量(熔煉分析，下同)不應大于0.030％，硫含量不應大于0.020％。壓力容器的設計壓力不得低于最高工作壓力，裝有安全泄放裝置的壓力容器，其設計壓力不得低于安全閥的開啟壓力或爆破片的爆破壓力。
4、壓力容器的壓力等級、品種、介質毒性程度和易燃介質的劃分：
A、按壓力容器的設計壓力(p)分為低壓、中壓、高壓、超高壓四個壓力等級，具體劃分如下：
(a) 低壓(代號L)0．1MPa＜p＜1．6MPa；
(b) 中壓(代號M)1．6MPa＜p＜10 MPa；
(c) 高壓(代號H)10MPa＜p＜100 MPa；
(d) 超高壓(代號U) p＞100 MPa。
B、按壓力容器在生產(chǎn)工藝過程中的作用原理，分為反應壓力容器、換熱壓力容器、分離壓力容器、儲存壓力容器具體劃分如下：
(a) 反應壓力容器(代號R)：主要是用于完成介質的物理、化學反應的壓力容器，如反應器、反應釜、分解鍋、硫化罐、分解塔、聚合釜、高壓釜、超高壓釜、合成塔、變換爐、蒸煮鍋、蒸球、蒸壓釜、煤氣發(fā)生爐等；
(b) 換熱壓力容器(代號E)：主要是用于完成介質的熱量交換的壓力容器，如管殼式余熱鍋爐、熱交換器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器、加熱器、消毒鍋、染色器、烘缸、蒸炒鍋、預熱鍋、溶劑預熱器、蒸鍋、蒸脫機、電熱蒸汽發(fā)生器、煤氣發(fā)生爐水夾套等；
(c) 分離壓力容器(代號S)：主要是用于完成介質的流體壓力平衡緩沖和氣體凈化分離的壓力容器，如分離器、過濾器、機油器、緩沖器、洗滌器、吸收塔、鋼洗塔、干燥塔、汽提塔、分汽缸、除氧器等；
(d) 儲體壓力容器(代號C，其中球罐代號B)：主要是用于儲存、盛裝氣體、液體、液化氣體等介質的壓力容器，如各種型式的儲罐。
在—種壓力容器中，如同時具備兩個以上的工藝作用流程，順按工藝過程中的主要作用來劃分品種。
C、介質形性程度的分級和易燃介質的劃分如下：
(a)風力容器中化舉介質碌性程度和易燃介質的劃分參照HG20660《壓力容器中化學介質毒性危害和爆炸危險程度分類》的規(guī)定。無規(guī)定時，按下述原則確定毒性程度：
極度危害(Ⅰ級)最感容許濃度＜0.1mg/m3；
高度危害(Ⅱ級)最高容許濃度0.1~＜1.0mg/m3；
中度危害(Ⅲ級)最高容許濃度1.0~<10mg/m3
輕度危害(Ⅳ級)最高容許濃度≥10mg/m3。
(b) 壓力容器中的介質為混合物質時，應以介質的組分并按上述毒性程度或易燃介質的劃分原則，出設汁單位的工藝設計或使用單位的生產(chǎn)技術部門提供介質毒性程度或是否屬于易燃介質的依據(jù)，無法提供依據(jù)時，按毒性危害程度或爆炸危險程度最高的介質確定。
二、壓力容器無損檢測
壓力容器的焊接接頭，應先進行形狀尺寸和外觀質量的檢查，合格后，才能進行無損檢測。有延遲裂紋傾向的材料應在焊接完成24小時后進行無損檢測；有再熱裂紋傾向的材料應在熱處理后再增加一次無損檢測。
壓力容器的無損檢測方法包括射線、超聲、磁粉、滲透和渦流檢測等。壓力容器制造單位應根據(jù)設計圖樣和有關標準的規(guī)定選擇檢測方法和檢測長度。
壓力容器的對接焊接接頭的無損檢測比例，一般分為全部(100％)和局部(大于等于20％)兩種。對鐵素體鋼制低溫容器，局部無損檢測的比例應大于等于50％。
壓力容器的無損檢測按JB4730《壓力容器無損檢測》執(zhí)行。
對壓力容器對接接頭進行全部(100％)或局部(20％)無損檢測：當采用射線檢測時，其透照質量不應低于AB級，其合格級別為Ⅲ級，且不允許有未焊透；當采用超聲檢測時，其合格級別為Ⅱ級。
對GBl50、GBl5l等標準中規(guī)定進行全部(100％)無損檢測的壓力容器、第三類壓力容器、焊縫系數(shù)取1.0的壓力容器以及無法進行內外部檢驗或耐壓試驗的壓力容器，其對接接頭進行全部(100％)無損檢測：當采用射線檢測時，其透照質量不應低于AB級，其合格級別為Ⅱ級；當采用超聲檢測時，其合格級別為I級。
三、壓力容器的耐壓試驗和氣密性試驗
壓力容器的耐壓試驗分為液壓試驗和氣壓試驗兩種。壓力容器各元件(圓筒、封頭、接管、法蘭及緊固件等)所用材料不同時，計算耐壓試驗應取各元件材料[σ]／[σ]t比值中最小者。
耐壓試驗前，壓力容器各連接部位的緊固螺栓，必須裝配齊全，緊固妥當。試驗用壓力表應符合第七章的有關規(guī)定，至少采用兩個量程相同且經(jīng)校驗的壓力表，并應安裝在被試驗容器頂部便于觀察的位置。
耐壓試驗場地應有可靠的安全防護設施，并應經(jīng)單位技術負責人和安全部門檢查認可。耐壓試驗過程中，不得進行與試驗無關的工作，無關人員不得在試驗現(xiàn)場停留。
壓力容器液壓試驗的要求如下：
（1）凡在試驗時，不會導致發(fā)生危險的液體，在低于其沸點的溫度下，都可用作液壓試驗介質。一般應采用水。當采用可燃性液體進行液壓試驗時，試驗溫度必須低于可燃性液體的閃點，試驗場地附近不得有火源，且應配備適用的消防器材。
（2）以水為介質進行液壓試驗，其所用的水必須是潔凈的。奧氏體不銹鋼壓力容器用水進行液壓試驗時，應嚴格控制水中的氯離子含量不超過25mg/L。試驗合格后，應立即將水漬去除干凈。
（3）壓力容器中應充滿液體，滯留在壓力容器內的氣體必須排凈。壓力容器外表面應保持干燥，當壓力容器壁溫與液體溫度接近時，才能緩慢升壓至設計壓力；確認無泄漏后繼續(xù)升壓到規(guī)定的試驗壓力，保壓30分鐘，然后，降至規(guī)定試驗壓力的80％，保壓足夠時間進行檢查。檢查期間壓力應保持不變，不得采用連續(xù)加壓來維持試驗壓力不變。壓力容器液壓試驗過程中不得帶壓緊固螺栓或向受壓元件施加外力。
（4）液壓試驗后的壓力容器，符合下列條件為合格：
（a）無滲漏。
（b）無可見的變形。
（c）試驗過程中無異常的響聲。
（d）對抗拉強度規(guī)定值下限大于等于540 MPa的材料，表面經(jīng)無損檢測抽查未發(fā)現(xiàn)裂紋。
壓力容器氣壓試驗的要求如下：
（5）由于結構或支承原因，不能向壓力容器內充灌液體，以及運行條件不允許殘留試驗液體的壓力容器，可按設計圖樣規(guī)定采用氣壓試驗。
（6）試驗所用氣體應為干燥潔凈的空氣，氮氣或其他惰性氣體。
（7）碳素鋼和低合金鋼制壓力容器的試驗用氣體溫度不得低于15℃。其他材料制壓力容器，其試驗用氣體溫度應符合設計圖樣規(guī)定。
（8）氣壓試驗時，試驗單位的安全部門應進行現(xiàn)場監(jiān)督。
（9）應先緩慢升壓至規(guī)定試驗壓力的l0％，保壓5~10 分鐘，并對所有焊縫和連接部位進行初次檢查。如無泄漏可幾繼續(xù)升壓到規(guī)定試驗壓力的50％。如無異?，F(xiàn)象，其后按規(guī)定試驗壓力的10％逐級升壓，直到試驗壓力，保壓30分鐘。然后降到規(guī)定試驗壓力的87％，保壓足夠時間進行檢查，檢查期間壓力應保持不變。不得采用連續(xù)加壓來維持試驗壓力不變。氣壓試驗過程中嚴禁帶壓緊固螺栓。
（10）氣壓試驗過程中，壓力容器無異常響聲，經(jīng)肥皂液或其他檢漏液檢查無漏氣，無可見的變形即為合格。
（11）壓力容器氣密性試驗壓力為壓力容器的設計壓力。
（12）壓力容器氣密性試驗的要求如下：
（a）介質毒性程度為極度、高度危害或設計上不允許有微量泄漏的壓力容器，必須進行氣密性試驗。
（b）氣密性試驗應在液壓試驗合格后進行。對設計圖樣要求做氣壓試驗的壓力容器，是否需再做氣密性試驗，應在設計圖樣上規(guī)定。
（c）碳素鋼和低合金鋼制壓力容器，其試驗用氣體的溫度應不低于50℃，其他材料制壓力容器按設計圖樣規(guī)定。
（d）氣密性試驗所用氣體，應符合本規(guī)程第100條第2款的規(guī)定。
（e）壓力容器進行氣密性試驗時，一般應將安全附件裝配齊全。如需投用前在現(xiàn)場裝配安全附件，應在壓力容器質量證明書的氣密性試驗報告中注明裝配安全附件后需再次進行現(xiàn)場氣密性試驗。
（f）經(jīng)檢查無泄漏，保壓不少于30分鐘即為合格。
壓力容器的使用單位，在壓力容器投入使用前，應按《壓力容器使用登記管理規(guī)則》的要求，到安全監(jiān)察機構或授權的部門逐臺辦理使用登記手續(xù)。
(13) 壓力容器定期檢驗
壓力容器定期檢驗單位及檢驗人員應取得省級或國家安全監(jiān)察機構的資格認可和經(jīng)資格鑒定考核合格并接受當?shù)匕踩O(jiān)察機構監(jiān)督，嚴格按照批準與授權的檢驗范圍從事檢驗工作。檢驗單位及檢驗人員應對壓力容器定期檢驗的結果負責。
(14) 壓力容器的定期檢驗分為：
(a) 外部檢查：是指在用壓力容器運行中的定期在線檢查，每年至少一次。外部檢查可由檢驗單位有資格的壓力容器檢驗員進行，也可由經(jīng)安全監(jiān)察機構認可的使用單位壓力容器專業(yè)人員進行。
(b) 內外部檢驗：是指在用壓力容器停機時的檢驗。內外部檢驗應由檢驗單位有資格的壓力容器檢驗員進行。其檢驗周期分為：
(15) 安全狀況等級為l、2級的，每6年至少一次；
(a) 耐壓試驗：是指壓力容器停機檢驗時，所進行的超過最高工作壓力的液壓試驗或氣壓試驗。對固定式壓力容器，每兩次內外部檢驗期間內，至少進行一次耐壓試驗，對移動式壓力容器，每6年至少進行一次耐壓試驗。外部檢查和內外部檢驗內容及安全狀況等級的規(guī)定，按在用壓力容器檢驗規(guī)程》執(zhí)行。
(b) 投用后首次內外部檢驗周期一般為3年。以后的內外部檢驗周期，由檢驗單位根據(jù)前次內外部檢驗情況與使用單位協(xié)商確定后報當?shù)匕踩O(jiān)察機構備案。
(c) 設計壓力容器時，應有足夠的腐蝕裕量。腐蝕裕量應根據(jù)預期的壓力容器使用壽命和介質對材料的腐蝕速率確定，還應考慮介質流動時對壓力容器或受壓元件的沖蝕量和磨損量。
（16）對壓力容
