壓力容器壓力

壓力容器壓力

百科名片壓力容器壓力容器，英文：pressurevessel,是指盛裝

氣體或者液體，承載一定壓力的密閉設(shè)備。貯運容器、反應(yīng)容器、換

熱容器和分離容器均屬壓力容器。

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目錄

概述規(guī)程

用途

制造工藝

壓力容器分類分類概述

我國分類

基本分類方法

多腔壓力容器分類

特殊情況分類

壓力等級劃分

壓力容器品種劃分

相關(guān)規(guī)定標準

其他介紹

檢驗壓力容器外部檢查

壓力容器內(nèi)外部檢驗

壓力容器全面檢驗

壓力容器材料代用1材料代用的具體規(guī)定

2以優(yōu)代劣

3以厚代薄

4其他注意事項

行業(yè)情況維護

實際應(yīng)用

行業(yè)產(chǎn)值及增長

操作條件壓力

溫度

介質(zhì)

設(shè)備事故技術(shù)條件

使用管理

反應(yīng)釜不銹鋼反應(yīng)釜

搪玻璃反應(yīng)釜

磁力攪拌反應(yīng)釜

變形與預(yù)防

《壓力容器》雜志

展開概述規(guī)程

用途

制造工藝

壓力容器分類分類概述

我國分類

基本分類方法

多腔壓力容器分類

特殊情況分類

壓力等級劃分

壓力容器品種劃分

相關(guān)規(guī)定標準

其他介紹

檢驗壓力容器外部檢查

壓力容器內(nèi)外部檢驗

壓力容器全面檢驗

壓力容器材料代用1材料代用的具體規(guī)定

2以優(yōu)代劣

3以厚代薄

4其他注意事項

行業(yè)情況維護

實際應(yīng)用

行業(yè)產(chǎn)值及增長

操作條件壓力

溫度

介質(zhì)

設(shè)備事故技術(shù)條件

使用管理

反應(yīng)釜不銹鋼反應(yīng)釜

搪玻璃反應(yīng)釜

磁力攪拌反應(yīng)釜

變形與預(yù)防

《壓力容器》雜志

展開編輯本段概述規(guī)程

總則1.3：本規(guī)程適用于同時具備下列條件的壓力容器：換句話

說符合下利條件的才可以劃類，才可能被監(jiān)管。（1）工作壓力

大于或者等于0.IMpa（工作壓力是指壓力容器在正常工作情況下，其

頂部可能達到的最高壓力（表壓力））；（不含液體靜壓力）（2）

內(nèi)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0.025立方米，工作壓力與容積的乘積大于或者等于

2.5MPa-L（容積，是指壓力容器的兒何容積）；（3）盛裝介質(zhì)為

氣體、液化氣體以及介質(zhì)最高工作溫度高于或者等于其標準沸點的液

體.

用途

壓力容器的用途十分廣泛。它是在石油化學工業(yè)、能源工業(yè)、科

研和軍工等國民經(jīng)濟的各個部門都起著重要作用的設(shè)備。壓力容器一

般由筒體、封頭、法蘭、密封元件、開孔和接管、支座等六大部分構(gòu)

成容器本體。止匕外，還配有安全裝置、表計及完全不同生產(chǎn)工藝作用

的內(nèi)件。壓力容器由于密封、承壓及介質(zhì)等原因，容易發(fā)生爆炸、燃

燒起火而危及人員、設(shè)備和財產(chǎn)的安全及污染環(huán)境的事故。目前，世

界各國均將其列為重要的監(jiān)檢產(chǎn)品，由國家指定的專門機構(gòu)，按照國

家規(guī)定的法規(guī)和標準實施監(jiān)督檢查和技術(shù)檢驗。

制造工藝

1、壓力容器制造工序一般可以分為：原材料驗收工序、劃線工

序、切割工序、除銹工序、機加工（含刨邊等）工序、滾制工序、組

對工序、焊接工序（產(chǎn)品焊接試板）、無損檢測工序、開孔劃線工序、

總檢工序、熱處理工序、壓力試驗工序、防腐工序。2、不同的

焊接方法有不同的焊接工藝。焊接工藝主要根據(jù)被焊工件的材質(zhì)、牌

號、化學成分，焊件結(jié)構(gòu)類型，焊接性能要求來確定。首先要確定焊

接方法，如手弧焊、埋弧焊、鴇極僦弧焊、熔化極氣體保護焊等等，

焊接方法的種類非常多，只能根據(jù)具體情況選擇。確定焊接方法后，

再制定焊接工藝參數(shù)，焊接工藝參數(shù)的種類各不相同，如手弧焊主要

包括：焊條型號（或牌號）、直徑、電流、電壓、焊接電源種類、極

性接法、焊接層數(shù)、道數(shù)、檢驗方法等等。編輯本段壓力容器分類分

類概述

壓力容器的分類方法很多，從使用、制造和監(jiān)檢的角度分類，有

以下幾種。壓力容器

⑴按承受壓力的等級分為：低壓容器、中壓容器、高壓容器和超高

壓容器。（2）按盛裝介質(zhì)分為：非易燃、無毒；易燃或有毒；劇

毒。（3）按工藝過程中的作用不同分為：①反應(yīng)容器：用

于完成介質(zhì)的物理、化學反應(yīng)的容器。②換熱容器：用于完成

介質(zhì)的熱量交換的容器。③分離容器：用于完成介質(zhì)的質(zhì)量交

換、氣體凈化、固、液、氣分離的容器。④貯運容器：用于盛

裝液體或氣體物料、貯運介質(zhì)或?qū)毫ζ鹌胶饩彌_作用的容器。

我國分類

為了更有效地實施科學管理和安全監(jiān)檢，我國《壓力容器安全監(jiān)

察規(guī)程》中根據(jù)工作壓力、介質(zhì)危害性及其在生產(chǎn)中的作用將壓力容

器分為三類。并對每個類別的壓力容器在設(shè)計、制造過程，以及檢驗

項目、內(nèi)容和方式做出了不同的規(guī)定。壓力容器已實施進口商品安全

質(zhì)量許可制度，未取得進口安全質(zhì)量許可證書的商品不準進口。應(yīng)該

按照最新TSGR0004-2009《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》中

劃分，先按介質(zhì)劃分為第一組介質(zhì)和第二組介質(zhì)，然后再按照壓力和

容積劃分類別I類，II類，III類，老容規(guī)的所謂第一類、第二類、第

三類已經(jīng)不適用了。

基本分類方法

壓力容器分類應(yīng)當先按照介質(zhì)特性，按照以下要求選擇分類圖，

再根據(jù)設(shè)計壓力P（單位MPa）和容積V（單位L）,標出坐標點，確

定容器類別：（1）對于第一組介質(zhì)，壓力容器的分類見圖A-1。

（2）對于第二組介質(zhì)，壓力容器的分類見圖A-2。圖AT壓

力容器分類圖一第一組介質(zhì)圖A-2壓力容器分類圖一第二組介

質(zhì)

多腔壓力容器分類

多腔壓力容器（如換熱器的管程和殼程、夾套容器等）按照類別

高的壓力腔作為該容器的類別并且按該類別進行使用管理。但應(yīng)當按

照每個壓力腔各自的類別分別提出設(shè)計、制造技術(shù)要求。對各壓力腔

進行類別劃定時，設(shè)計壓力取本壓力腔的設(shè)計壓力，容積取本壓力腔

的兒何容積。1.同腔多種介質(zhì)容器分類一個壓力腔內(nèi)有

多種介質(zhì)時，按組別高的介質(zhì)分類。2.介質(zhì)含量極小容器分

類當某一危害性物質(zhì)在介質(zhì)中含量極小時，應(yīng)當按其危害程度

及其含量綜合考慮，由壓力容器設(shè)計單位決定介質(zhì)組別。

特殊情況分類

（1）坐標點位于圖A-1或者圖A-2的分類線上時，按較高的類別

劃分其類別。（2）對于GB5044和HG20660兩個標準中沒有明

確規(guī)定的介質(zhì)，應(yīng)當按化學性質(zhì)、危害程度及其含量綜合考慮，由壓

力容器設(shè)計單位決定介質(zhì)組別。（3）本規(guī)程1.4條范圍內(nèi)的壓力容器

統(tǒng)一劃分為第I類壓力容器。

壓力等級劃分

壓力容器的設(shè)計壓力（p）劃分為低壓、中壓、高壓和超高壓四

個壓力等級：（1）低壓（代號L）0.lMPa^p<1.6MPa（2）中

壓（代號M）1.6MPaWp<10.OMPa（3）高壓（代號H）

10.0MPa^p<100.OMPa（4）超高壓（代號U）p2100.OMPa。壓

力容器

壓力容器品種劃分

壓力容器按在生產(chǎn)工藝過程中的作用原理，分為反應(yīng)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：（1）

反應(yīng)壓力容器（代號R）：主要是用于完成介質(zhì)的物理、化學反應(yīng)的

壓力容器，如反應(yīng)器、反應(yīng)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。（2）換熱壓力容器（代號E）：主要是用于完成介質(zhì)

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、加熱器、消毒鍋、染色器、烘缸、蒸炒鍋、預(yù)熱鍋、溶劑預(yù)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。（3）

分離壓力容器（代號S）：主要是用于完成介質(zhì)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、集油器、緩沖器、

洗滌器、吸收塔、銅洗塔、干燥塔、汽提塔、分汽缸、除氧器等。（4）

儲存壓力容器（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(zhì)的壓力容器，如各種型式的儲罐。在

一種壓力容器中，如同時具備兩個以上的工藝作用原理時,應(yīng)當按工

藝過程中的主要作用來劃分品種。

相關(guān)規(guī)定標準

與其他技術(shù)標準，與其他管理規(guī)定的關(guān)系：本規(guī)程是固定

式壓力容器的基本安全性能保證，也是必須滿足和達到的安全要求，

其他標準不得低于本規(guī)程的各項規(guī)定不符合本規(guī)定時，如何處

理：指“三新”試驗、研究數(shù)據(jù)報告報國家質(zhì)檢總局委托技術(shù)

機構(gòu)評審、處理，并將結(jié)果經(jīng)總局批準后進行試制相關(guān)標準

（1）國標GB150-2011壓力容器GB151-1999鋼制管殼式

換熱器GB18442-2001低溫絕熱壓力容器GB50094-98球

形儲罐施工及驗收規(guī)范GB50128-2005立式圓筒形鋼制焊接儲

罐施工及驗收規(guī)范3（2）機械部JB4700—2000壓

力容器法蘭JB4708-2000鋼制壓力容器焊接工藝評定

JB/T4709-2000鋼制壓力容器焊接規(guī)程JB4710-2005鋼制塔式

容器JB4726-2000壓力容器用碳素鋼和低合金鋼鍛件

JB4727-2000低溫壓力容器用低合金鋼鍛件JB4728-2000壓力

容器用不銹鋼鍛件JB4731-2005鋼制臥式容器JB4732-95

鋼制壓力容器一分析設(shè)計標準及標準釋義JB/T4734-2002鋁制

焊接容器JB/T4735T997鋼制焊接常壓容器JB4736-2002

補強圈JB/T4745-2002鈦制焊接容器JB/T5104-91焊接

接頭脆性破壞的評定JB6917T998制冷裝置用壓力容器

JB/T6920-1993管殼式油冷器用換熱管JB/T8930-1999沖壓工

藝質(zhì)量控制規(guī)范（3）石油部SY/T0404-98加熱爐工程

施工及驗收規(guī)范SY/T0419-97油田專用水套加熱爐制造、安裝

及驗收規(guī)范SY/T0448-97油田油氣處理用鋼制壓力容器施工及

驗收規(guī)范SY/T0449-97油氣田用鋼制常壓容器施工及驗收規(guī)范

SY/T0469-98石油建設(shè)工程質(zhì)量檢驗評定標準（油田鋼制容器及加熱

爐制作）SY/T0538-2004管式回熱爐規(guī)范SY/T4004-90管

式加熱爐工程施工及驗收規(guī)范SY4024-93石油建設(shè)工程質(zhì)量檢

驗評定標準（通則）SY4026-93石油建設(shè)工程質(zhì)量檢驗評定標

準（儲罐工程）SY/T4041-95油田專用濕蒸汽發(fā)生器安裝及驗

收規(guī)范SY/T4069-93石油建設(shè)工程質(zhì)量檢驗評定標準（油田鋼

制容器制作）SY4081-95鋼質(zhì)球形儲罐抗震鑒定技術(shù)標準

SY6279-1997大型塔類設(shè)備吊裝安全規(guī)程SY6444-2000石油工

程建設(shè)施工安全規(guī)定SY6457-2000含硫天然氣管道安全規(guī)程

SY/T10006-2000結(jié)構(gòu)鋼管制造規(guī)范化工HG20517-92鋼

制低壓濕式氣柜HG20536-93聚四氟乙烯襯里設(shè)備

HG20545-92化學工業(yè)爐受壓元件制造技術(shù)條件HG/T20589-96

化學工業(yè)爐受壓元件強度計算規(guī)定HG21502.1-92鋼制立式圓

筒形固定頂儲罐系列HG21502.2-92鋼制立式圓筒形內(nèi)浮頂儲

罐系列HG21503-92鋼制固定式薄管板列管換熱器

HG21504.1-2-92玻璃鋼儲槽標準系列HG21504.1-92玻璃鋼

儲槽標準系列VNO.5-100立方米HG21504.2-92拼裝式玻璃鋼

儲罐標準系列（VN100-500立方米）HG21505-92組合式社鏡

HG21506-92補強圈HG/T3112-1998浮頭列管式石墨換熱器

HG/T3113-1998YKA型圓塊孔式石墨換熱器HG/T3114-1998聚

丙烯海爾環(huán)填料HG/T3116-1998玻璃設(shè)備、管道和配件檢驗、

安裝和使用的一般規(guī)則HG/T3117-1998耐酸陶瓷容器

HG/T3124-1998焊接金屬波紋管釜用機械密封技術(shù)條件

HG/T3126-1998搪玻璃蒸鐳容器HG3129-98整體多層加緊式高

壓容器HGJ208-83高壓化工設(shè)備施工及驗收規(guī)范

HGJ209-83中低壓化工設(shè)備施工及驗收規(guī)范HGJ210-83圓桶形

鋼制焊接貯罐施工及驗收規(guī)范HGJ211-85化工塔類設(shè)備施工及

驗收規(guī)范HGJ212-83金屬焊接結(jié)構(gòu)濕式氣柜施工及驗收規(guī)范

10HGJ226-87管式爐安裝工程施工及驗收規(guī)范HGJ230-88

乙烯裝置裂解爐施工及技術(shù)規(guī)程（4）中石化SH3074-95

石油化工鋼制壓力容器SH3075-95石油化工鋼制壓力容器材料

選用標準SH3512-2002球形儲罐工程施工工藝標準

SH3513-2000石油化工鋁制料倉施工及驗收規(guī)范SH3524-99石

油化工鋼制塔、容器現(xiàn)場組焊施工工藝標準15SH3065-94

石油化工管式爐急彎彎管技術(shù)標準SH3074-95石油化工鋼制壓

力容器SH3075-95石油化工鋼制壓力容器材料選用標準

SH3086-1998石油化工管式爐鋼結(jié)構(gòu)工程及部件安裝技術(shù)條件

SH3087-1997石油化工管式爐耐熱鋼鑄件技術(shù)標準

SH/T3112-2000石油化工管式爐爐管脹接工程技術(shù)條件

SH/T3113-2000石油化工管式爐燃燒器工程技術(shù)條件

SH/T3114-2000石油化工管式爐耐熱鑄鐵件工程技術(shù)條件

SH/T3414-1999鋼制立式輕質(zhì)油罐罐下采樣器選用、檢驗及驗收

SH3504-2000催化裂化裝置反應(yīng)再生系統(tǒng)設(shè)備施工及驗收規(guī)范

SH3506-2000管式爐安裝工程施工及驗收規(guī)范SH3512-2002球

形儲罐工程施工工藝標準16SH3513-2000石油化工鋁制

料倉施工及驗收規(guī)范SH3529-93石汕化工企業(yè)廠區(qū)豎向布置工

程施工及驗收規(guī)范SH3530-2001石油化工立式圓筒形鋼制儲罐

施工工藝標準SH3532-95石油化工換熱設(shè)備施工及驗收規(guī)范

SH3534-2001石油化工筑爐工程施工及驗收規(guī)范

SH/T3537-2002立式圓筒形低溫儲罐施工技術(shù)規(guī)程編輯本段其他介

紹內(nèi)部或外部承受氣體或液體壓力，并對安全性有較高要求的密

封容器。早期主要用于化學工業(yè)，壓力壓力容器

多在10兆帕以下。合成氨和高壓聚乙烯等高壓生產(chǎn)工藝出現(xiàn)后，要

求壓力容器的壓力達100兆帕以上。隨著化工和石油化工等工業(yè)的發(fā)

展，壓力容器的工作溫度范圍越來越寬，容量不斷增大，有些還要求

耐介質(zhì)腐蝕。20世紀60年代開始，核電站的發(fā)展對反應(yīng)堆壓力容器

提出了更高的安全和技術(shù)要求，從而促進了壓力容器的進一步發(fā)展，

廣泛應(yīng)用于各工業(yè)部門。壓力容器主要為圓柱形，也有球形或其他形

狀。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式，可分為多層式壓力容器，繞板式壓力容器、型槽

繞帶式壓力容器、熱套式壓力容器、鍛焊式壓力容器和厚板卷焊式壓

力容器等。大多數(shù)壓力容器由鋼制成，也有的用鋁、鈦等有色金屬和

玻璃鋼、預(yù)應(yīng)力混凝土等非金屬材料制成。壓力容器在使用中如發(fā)生

爆炸，會造成災(zāi)難性事故。為了使壓力容器在確保安全的前提下達到

設(shè)計先進、結(jié)構(gòu)合理、易于制造、使用可靠和造價經(jīng)濟等目的，各國

都根據(jù)本國具體情況制定了有關(guān)壓力容器的標準、規(guī)范和技術(shù)條件，

對壓力容器的設(shè)計、制造、檢驗和使用等提出具體和必須遵守的規(guī)定。

編輯本段檢驗壓力容器外部檢查

亦稱運行中檢查，檢查的主要內(nèi)容有:壓力容器外表面有無裂紋、

變形、泄漏、局部過熱等不正常現(xiàn)象；安全附件是否齊全、靈敏、可

靠；緊固螺栓是否完好、全部旋緊；基礎(chǔ)有無下沉、傾斜以及防腐層

有無損壞等異常現(xiàn)象。外部檢查既是檢驗人員的工作，也是操作人員

日常巡回檢查項目。發(fā)現(xiàn)危及安全現(xiàn)象（如受壓元件產(chǎn)生裂紋、變形、

嚴重泄?jié)B等）應(yīng)予停車并及時報告有關(guān)人員。

壓力容器內(nèi)外部檢驗

壓力容器內(nèi)外部檢驗這種檢驗必須在停車和容器內(nèi)部清洗干凈

后才能進行。檢驗的主要內(nèi)容除包括外部檢查的全部內(nèi)容外，還要檢

驗內(nèi)外表面的腐蝕磨損現(xiàn)象；用肉眼和放大鏡對所有焊縫、封頭過渡

區(qū)及其他應(yīng)力集中部位檢查有無裂紋，必要時采用超聲波或射線探傷

檢查焊縫內(nèi)部質(zhì)量；測量壁厚。若測得壁厚小于容器最小壁厚時一，應(yīng)

重新進行強度校核，提出降壓使用或修理措施；對可能引起金屬材料

的金相組織變化的容器，必要時應(yīng)進行金相檢驗；高壓、超高壓容器

的主要螺栓應(yīng)利用磁粉或著色進壓力容器

行有無裂紋的檢查等。通過內(nèi)外部檢驗，對檢驗出的缺陷要分析原因

并提出處理意見。修理后要進行復驗。壓力容器內(nèi)外部檢驗周期為每

三年一次,但對強烈腐蝕性介質(zhì)、劇毒介質(zhì)的容器檢驗周期應(yīng)予縮短。

運行中發(fā)現(xiàn)有嚴重缺陷的容器和焊接質(zhì)量差、材質(zhì)對介質(zhì)抗腐蝕能力

不明的容器也均應(yīng)縮短檢驗周期。

壓力容器全面檢驗

壓力容器全面檢驗除了上述檢驗項目外，還要進行耐壓試驗（一

般進行水壓試驗）。對主要焊縫進行無損探傷抽查或全部焊縫檢查。

但對壓力很低、非易燃或無毒、無腐蝕性介質(zhì)的容器，若沒有發(fā)現(xiàn)缺

陷，取得一定使用經(jīng)驗后，可不作無損探傷檢查。容器的全面檢驗周

期，一般為每六年至少進行一次。對盛裝空氣和惰性氣體的制造合格

容器，在取得使用經(jīng)驗和一兩次內(nèi)外檢驗確認無腐蝕后，全面檢驗周

期可適當延長。編輯本段壓力容器材料代用需注意以下事項

1材料代用的具體規(guī)定

在設(shè)備的設(shè)計和制造過程中，常常受到材料的采購和選擇困難或

者是處于在經(jīng)濟上的不足考慮和分析，材料代用在壓力容器的設(shè)計中

廣泛應(yīng)用?！豆潭ㄊ綁毫θ萜靼踩夹g(shù)監(jiān)督規(guī)程》在壓力容器材料代

用中做了明確的規(guī)定,在其設(shè)計和制造中，主要要求是通過壓力容器

的承壓部件材料的選擇中要和被代用的材料不僅外形質(zhì)量相似,而且

要充分考慮材料的化學成分、尺寸標準、性能指標和監(jiān)測方式進行合

理的代用。材料代用最基本的原則是:在代用中要杜絕各種指標不達

標材料的應(yīng)用,嚴格確保材料質(zhì)量和達到絕對保證,在技術(shù)上代用材

料的技術(shù)要求不能夠低于被代用材料，可以通過多種材料選擇方式對

材料進行檢測和測試。材料代用的手續(xù)要求為：（1）容器承壓部件的代

用要嚴格進行，須經(jīng)由代用單位技術(shù)部門的批準并上報代用材料的復

檢報告或質(zhì)量證明，由主管負責人核準批復；（2）必須在獲得原設(shè)計單

位的允許并拿到證明文件后，才可以在壓力容器制造時進行材料代

用；（3）壓力容器的設(shè)計圖、施工圖以及出廠時的質(zhì)量證明書中要細致

標注代用材料的規(guī)格部位、材質(zhì)和規(guī)格。

2以優(yōu)代劣

壓力容器所用的全部金屬材料要具有優(yōu)良的性能,包括材料的力

學性能、耐腐蝕性、耐高溫性和制作工藝等。每一種材料的性能都是

固定不變的從性能比較的角度出發(fā)，常常會出現(xiàn)材料間的“優(yōu)”和

“劣”的問題。但每種壓力容器對對材料性能的要求在不同情況下也

是不一樣的，所以，材料代用中的“優(yōu)”與“劣”判斷從實際出發(fā)，具

體問題具體分析。下面,筆者基于自身工作經(jīng)驗,主要探討了幾種典型

的“以優(yōu)代劣”問題。2.1壓力容器制作中，在強度、力學特征

等機械能方面,其常用到的低合金鋼盡管明顯優(yōu)于碳素鋼，但其冷加

工性能與可焊性都比不過碳素鋼。一般來說,強度級別高的,其冷加工

性能與可焊性就較差,二者負相關(guān)。所以在進行這方面的代用時,應(yīng)相

應(yīng)調(diào)整焊接工藝,在熱處理時也可能會有相應(yīng)變化,應(yīng)給予充分重視。

2.2材料代用時進行細致、周全的考慮,否則壓力容器實際使用中可

能會出現(xiàn)各種安全隱患。比如處于濕硫化氫環(huán)境下及存在應(yīng)力腐蝕開

裂風險的設(shè)備中，容器對應(yīng)力腐蝕開裂地敏感性隨容器使用的鋼材的

強度級別的提高而增大,二者正相關(guān)。此時若將20R和Q235和20R系

列的鋼材用16MnR等低合金鋼待用就極易產(chǎn)生問題，因此,此類“以

優(yōu)代劣”行徑在原則是行不通的,應(yīng)當被禁止。鎮(zhèn)靜鋼在許多性能方

面上,鎮(zhèn)靜鋼都比沸騰鋼要更占優(yōu)勢，但在搪玻璃容器制造時,鎮(zhèn)靜鋼

的搪瓷效果反而不如沸騰鋼好。2.3一般來說，不銹鋼的耐腐

蝕性較出色但在含有氯離子的環(huán)境下，其耐腐蝕性卻不如低合金鋼和

碳素鋼。2.4和普通不銹鋼相比，超低碳不銹鋼雖然具有價格優(yōu)

勢和良好的耐腐蝕性，但前者的高溫熱強性卻更為出色。一般情況下,

為了提高耐腐蝕性,需降低含量,而為了提高高溫性,則要提高炭的含

量。故而，此種情況下的“以優(yōu)代劣”，要尤其精確設(shè)計設(shè)備溫度，如

有必要，應(yīng)當重新計算。

3以厚代薄

“以厚代薄”常常使從平面應(yīng)力狀殼體的受力態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槠矫鎽?yīng)

變狀態(tài),這對容器受力狀態(tài)來說,是有百害而無一利的,通常情況下，

厚壁容器比薄壁容器更容易產(chǎn)生三向拉應(yīng)力，進而產(chǎn)生平面應(yīng)變脆性

斷裂。3.1對原設(shè)計中封頭和筒體間等厚焊接的容器,若對容器

殼體的個別部件進以厚代薄,很容易增加殼體的幾何不連續(xù)情況,從

而使封頭和簡體間的連接部位受到的局部應(yīng)力增加,此時,對于有應(yīng)

力腐蝕傾向的容器來說,會造成很大的損害?？赡軙е缕诹鸭y，

嚴重的可能造成疲勞斷裂。3.2在厚板替代薄板時,常常導致連

接結(jié)構(gòu)發(fā)生相應(yīng)改變，例如,簡體與加厚的封頭連接時,通常需要對封

頭進行削邊處理。對以管道為主要簡體構(gòu)成的設(shè)備,若增加筒壁厚度,

在封頭與簡體的連接部位也須對簡體側(cè)實施內(nèi)削邊處理。在厚度增加

較大時,往往也關(guān)系到焊接工藝的變化。3.3容器殼體整體層面

上的“以厚代薄”，雖然并不會造成簡體連接處和封頭的局部應(yīng)力增

加，但不了避免地,仍會導致不良影響。（1）厚度增加后,原來的殼體設(shè)

計中的探傷方式和焊接工藝也要進行相應(yīng)的改變，增加難度；（2）殼體

厚度的增加必然使容器的重量加大,當容器重量增加過大時，必然會

對容器的基礎(chǔ)和支座產(chǎn)生不利影響；（3）對殼體同時具有傳熱作用的

容器,殼體厚度的增加肯定會影響其傳熱效果。

4其他注意事項

進行材料代用時，應(yīng)根據(jù)實際用材情況對焊接工藝進行適當?shù)?/p>

調(diào)整,一般調(diào)整原則為:用高級材料替代低級材料時,實驗和驗收仍可

采用低級材料的標準,不用提高標準;不同材料的耐高溫性、韌度等性

能不同時一，進行最低水壓實驗時，其相應(yīng)的溫度也可能發(fā)生改變，此

時，要嚴格按GB150的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行；當板厚增加超過GB150所規(guī)定

的冷卷厚度時，一定要對筒體進行消除應(yīng)力的熱處理;鋼板的厚度達

到一定水平時,還需要進行超聲探傷,必要時,提高水試驗的壓力。

5結(jié)論通過剛才為主要的材料主體進行壓力容器設(shè)計和制造是當前容

器應(yīng)用的基礎(chǔ)，更是在壓力容器的材料代用中性能要求合理和中要難

點。在材料的機械性能要求上,在考兩次材料強度的同時,也應(yīng)考慮其

韌性,在韌性滿足的條件下,則應(yīng)盡可能提高其強度。從這個角度上來

說,在壓力容器材料選擇上要正確界定“優(yōu)”和“劣”，不要單純的

從材料的厚度和強度來考慮,而要進行綜合辨析和考慮。編輯本段行

業(yè)情況維護

化工行業(yè)大量使用的壓力容器，由于介質(zhì)的腐蝕性、反應(yīng)條件忽

冷忽熱、運輸、使用、人為等問題，總會出現(xiàn)這樣那樣的搪瓷層損壞,

造成不必要的生產(chǎn)停止，如大面積脫落，建議只能返廠重新搪瓷。壓

力容器價格較高，微小損壞時沒有必要整臺設(shè)備更新，這就需要選用

合適的修補法，用（勁素成）JS916馬上進行修補，否則，就會使壓

力容器被容器里溶劑腐蝕，搪瓷面的損壞會迅速擴大，并由此造成停

產(chǎn)、安全事故及環(huán)境污染等不可預(yù)計的損失。

實際應(yīng)用

壓力容器是一個涉及多行業(yè)、多學科的綜合性產(chǎn)品，其建造技術(shù)

涉及到冶金、機械加工、腐蝕與防腐、無損檢測、安全防護等眾多行

業(yè)。壓力容器廣泛應(yīng)用于化工、石油、機械、動力、冶金、核能、航

空、航天、海洋等部門。它是生產(chǎn)過程中必不可少的核心設(shè)備，是一

個國家裝備制造水平的重要標志。如化工生產(chǎn)中的反應(yīng)裝置、換熱裝

置、分離裝置的外殼、氣液貯罐、核動力反應(yīng)堆的壓力殼、電廠鍋爐

系統(tǒng)中的汽包等都是壓力容器。隨著冶金、機械加工、焊接和無損檢

測等技術(shù)的不斷進步，特別是以計算機技術(shù)為代表的信息技術(shù)的飛速

發(fā)展，帶動了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在世界各國投入了大量人力物力進行

深入的研究的基礎(chǔ)上，壓力容器技術(shù)領(lǐng)域也取得了相應(yīng)的進展。

行業(yè)產(chǎn)值及增長

隨著金屬壓力容器行業(yè)競爭的不斷加劇，大型金屬壓力容器企業(yè)

間并購整合與資本運作日趨頻繁，國內(nèi)優(yōu)秀的金屬壓力容器生產(chǎn)企業(yè)

愈來愈重視對行業(yè)市場的研究，特別是對企業(yè)發(fā)展環(huán)境和客戶需求趨

勢變化的深入研究。正因為如此，一大批國內(nèi)優(yōu)秀的金屬壓力容器品

牌迅速崛起，逐漸成為金屬壓力容器行業(yè)中的翹楚！[1]

2003-2007年間，我國金屬壓力容器行業(yè)產(chǎn)值保持高速增長態(tài)勢，年

均復合增長率（CAGR）為26.4%,2008年全年金屬壓力容器企業(yè)的總

產(chǎn)值估計達264億元，同比增長13.90%o2010年金屬壓力容器行業(yè)

產(chǎn)值達到350億元左右的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。2011年385億左右的規(guī)模。2011

年12月份，我國生產(chǎn)工業(yè)鍋爐3.5萬蒸發(fā)量噸，同比增長32.74%。

數(shù)據(jù)顯示：2011年「12月，全國工業(yè)鍋爐的產(chǎn)量達41.3萬蒸發(fā)量

噸，同比增長28.86%。編輯本段操作條件壓力

壓力容器的壓力可以來自兩個方面，一是壓力是容器外產(chǎn)生（增

大）的，二是壓力是容器內(nèi)產(chǎn)生（增大）的。最高工作壓力，

多指在正常操作情況下，容器頂部可能出現(xiàn)的最高壓力。設(shè)計

壓力，系是指在相應(yīng)設(shè)計溫度下用以確定容器殼體厚度的壓力，亦即

標注在銘牌上的容器設(shè)計壓力，壓力容器的設(shè)計壓力值不得低于最高

工作壓力；當容器各部位或受壓元件所承受的液柱靜壓力達到5%設(shè)

計壓力時?，則應(yīng)取設(shè)計壓力和液柱靜壓力之和進行該部位或元件的設(shè)

計計算；裝有安全閥的壓力容器，其設(shè)計壓力不得低于安全閥的開啟

壓力或爆破壓力。容器的設(shè)計壓力確定應(yīng)按GB150的相應(yīng)規(guī)定。

溫度

壓力容器

金屬溫度，系指容器受壓元件沿截面厚度的平均溫度。任何情況下，

元件金屬的表面溫度不得超過鋼材的允許使用溫度。設(shè)計溫度,

系指容器在正常操作情況下，在相應(yīng)設(shè)計壓力下，殼壁或元件金屬可

能達到的最高或最低溫度。當殼壁或元件金屬的溫度低于一20C,按

最低溫度確定設(shè)計溫度；除此之外，設(shè)計溫度一律按最高溫度選取。

設(shè)計溫度值不得低于元件金屬可能達到的最高金屬溫度；對于0℃以

下的金屬溫度，則設(shè)計溫度不得高于元件金屬可能達到的最低金屬溫

度。容器設(shè)計溫度（即標注在容器銘牌上的設(shè)計介質(zhì)溫度）是指殼體

的設(shè)計溫度。

介質(zhì)

生產(chǎn)過程所涉及的介質(zhì)品種繁多，分類方法也有多種。按物質(zhì)狀

態(tài)分類，有氣體、液體、液化氣體、單質(zhì)和混合物等；按化學特性分

類，則有可燃、易燃、惰性和助燃四種；按它們對人類毒害程度，又

可分為極度危害（I）、高度危害（II）、中度危害（III）、輕度危害（IV）

四級。易燃介質(zhì)：是指與空氣混合的爆炸下限小于10%,或爆

炸上限和下限之差值大于等于20%的氣體，如一甲胺、乙烷、乙烯等。

毒性介質(zhì)：《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》（以下簡稱《容規(guī)》）對介

質(zhì)毒性程度的劃分參照GB5044《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級》分

為四級。其最高容許濃度分別為：極度危害（I級）<0.1mg/m3；

高度危害（II級）0.1?<1.0mg/m3；中度危害（III級）1.0~

<10mg/m3；輕度危害（IV級）N10mg/m3o壓力容器中的介

質(zhì)為混合物質(zhì)時一，應(yīng)以介質(zhì)的組成并按毒性程度或易燃介質(zhì)的劃分原

則，由設(shè)計單位的工藝設(shè)計部門或使用單位的生產(chǎn)技術(shù)部門決定介質(zhì)

毒性程度或是否屬于易燃介質(zhì)。腐蝕性介質(zhì)，石油化工介質(zhì)對

壓力容器用材具有耐腐蝕性要求。有時是因介質(zhì)中有雜質(zhì)，使腐蝕性

加劇。腐蝕介質(zhì)的種類和性質(zhì)各不相同，加上工藝條件不同，介質(zhì)的

腐蝕性也不相同。這就要求壓力容器在選用材料時，除了應(yīng)滿足使用

條件下的力學性能要求外，還要具備足夠的耐腐蝕性，必要時還要采

取一定的防腐措施。編輯本段設(shè)備事故設(shè)備事故率的大小，影響

因素較多，也十分復雜。它不但與整個工業(yè)領(lǐng)域的各項技術(shù)水平有關(guān),

而且壓力容器

還與社會文化和人的素質(zhì)有關(guān)。在相同的條件下，壓力容器的

事故率要比其他機械設(shè)備高得多。本來壓力容器大多數(shù)是承受靜止而

比較穩(wěn)定的載荷，并不像一般轉(zhuǎn)動機械那樣容易因過度磨損而失效，

也不像高速發(fā)動機那樣因承受高周期反復載荷而容易發(fā)生疲勞失效。

究其原因，主要有以下幾方面。

技術(shù)條件

1）使用條件比較苛刻。壓力容器不但承受著大小不同的壓力載

荷（在一般情況下還是脈動載荷）和其他載荷，而且有的還是在高溫

或深冷的條件下運行，工作介質(zhì)又往往具有腐蝕性，工況環(huán)境比較惡

劣。2）容易超負荷。容器內(nèi)的壓力常常會因操作失誤或發(fā)生異

常反應(yīng)而迅速升高，而且往往在尚未發(fā)現(xiàn)的情況下，容器即已破裂。

3）局部應(yīng)力比較復雜。例如，在容器開孔周圍及其他結(jié)構(gòu)不連續(xù)處,

常會因過高的局部應(yīng)力和反復的加載卸載而造成疲勞破裂。4）

常隱藏有嚴重缺陷。焊接或鍛制的容器，常會在制造時留下微小裂紋

等嚴重缺陷，這些缺陷若在運行中不斷擴大，或在適當?shù)臈l件（如使

用溫度、工作介質(zhì)性質(zhì)等）下都會使容器突然破裂。

使用管理

1）使用不合法。購買一些沒有壓力容器制造資質(zhì)的工廠生產(chǎn)的

設(shè)備作為承壓設(shè)備，并非法當壓力容器使用，以避開報裝、使用注冊

登記和檢驗等安全監(jiān)察管理，留下無窮后患。2）容器雖合法而

管理操作不符合要求。企業(yè)不配備或缺乏懂得壓力容器專業(yè)知識和了

解國家對壓力容器的有關(guān)法規(guī)、標準的技術(shù)管理人員。壓力容器操作

人員未經(jīng)必要的專業(yè)培訓和考核，無證上崗，極易造成操作事故。

3）壓力容器管理處于“四無”狀態(tài)。即一無安全操作規(guī)程，二無建

立壓力容器技術(shù)檔案，三無壓力容器持證上崗人員和相關(guān)管理人員，

四無定期檢驗管理。使壓力容器和安全附件處于盲目使用、盲目管理

的失控狀態(tài)。4）擅自改變使用條件，擅自修理改造。經(jīng)營者無

視壓力容器安全，為了適應(yīng)某種工藝的需要而隨意改壓力容器

變壓力容器的用途和使用條件，甚至帶“病”操作，違規(guī)超負荷超壓

生產(chǎn)等造成嚴重后果。5）地方政府的安全監(jiān)察管理部門和相關(guān)

行政執(zhí)法部門管理不到位。安全監(jiān)察管理部門和相關(guān)行政執(zhí)法部門的

工作未能使用社會主義市場經(jīng)濟的發(fā)展，特別是規(guī)模小、分布廣的民

營和私營企業(yè)的激增，使壓力容器的安全監(jiān)察管理存在盲區(qū)和管理不

到位的現(xiàn)象，助長了壓力容器的違規(guī)使用和違規(guī)管理。編輯本段反應(yīng)

釜反應(yīng)釜廣泛應(yīng)用于石油、化工、橡膠、農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥、食

品，用來完成硫化、硝化、氫化、煌化、聚合、縮合等工藝過程的壓

力容器，例如反應(yīng)器、反應(yīng)鍋、分解鍋、聚合釜等；材質(zhì)一般有碳鎰

鋼、不銹鋼、錯、鎮(zhèn)基（哈氏、蒙乃爾、因康銀）合金及其它復合材

料。反應(yīng)釜分類根據(jù)反應(yīng)釜的制造結(jié)構(gòu)可分為開式平蓋式

反應(yīng)釜、開式對焊法蘭式反應(yīng)釜和閉式反應(yīng)釜三大類，每一種結(jié)構(gòu)都

有他的適用范圍和優(yōu)缺點。反應(yīng)釜按材質(zhì)及用途可有以下兒種：

不銹鋼反應(yīng)釜

不銹鋼反應(yīng)釜由釜體、釜蓋、夾套、攪拌器、傳動裝置、軸封裝

置、支承等組成。材質(zhì)一般有碳鎰鋼、不銹鋼、錯、鍥基（哈氏、蒙

乃爾）合金及其它復合材料；根據(jù)反應(yīng)釜的制造結(jié)構(gòu)可分為開式平蓋

式反應(yīng)釜、開式對焊法蘭式反應(yīng)釜和閉式反應(yīng)釜三大類。不銹

鋼反應(yīng)釜攪拌形式一般有錨式、槳式、渦輪式、推進式或框式等，攪

拌裝置在高徑比較大時，可用多層攪拌槳葉，也可根據(jù)用戶的要求任

意選配.不銹鋼反應(yīng)釜的密封型式不同可分為：填料密封機械密

封和磁力密封。加熱方式有電加熱、熱水加熱、導熱油循環(huán)加熱、外

（內(nèi)）盤管加熱等，冷卻方式為夾套冷卻和釜內(nèi)盤管冷卻。

搪玻璃反應(yīng)釜

搪玻璃反應(yīng)釜是將含高二氧化硅的玻璃，襯在鋼制容器的內(nèi)表

面，經(jīng)高溫灼燒而牢固地密著于金屬表面上成為復合材料制品。因此

搪玻璃反應(yīng)釜具有玻璃的穩(wěn)定性和金屬強度的雙重優(yōu)點，是一種優(yōu)良

的耐腐蝕設(shè)備。

磁力攪拌反應(yīng)釜

采用靜密封結(jié)構(gòu)，攪拌器與電機傳動間采用磁力偶合器聯(lián)接，由

于其無接觸的傳遞力矩，以靜密封取代動密封，能徹底解決以前機械

密封與填料密封無法解決的泄漏問題，使整個介質(zhì)各攪拌部件完全處

于絕對密封的狀態(tài)中進行工作，因此，更適合用于各種易燃易爆、劇

毒、貴重介質(zhì)及其它滲透力極強的化學介質(zhì)進行反應(yīng)，是石油、化工、

有機合成、高分子材料聚合、食品等工藝中進行硫化、氟化、氫化、

氧化等反應(yīng)最理想的無泄漏反應(yīng)設(shè)備。編輯本段變形與預(yù)防一、

應(yīng)力變形及預(yù)防1.火焰切割變形（1）筒節(jié)：大直徑殼體短

筒節(jié)下料（料較長且較窄）時，其端口的火焰切割加工邊易發(fā)生變形。

因切割高溫冷卻后，加工邊產(chǎn)生收縮，直線邊變?yōu)椤盎【€”邊，筒節(jié)

輻圓后，其端口就不在一個水平面上，誤差較大時，滿足不了組對和

焊接的要求。應(yīng)采取對稱切割或機械加工等方法避免產(chǎn)生變形。

⑵封頭：成型封頭火焰凈料切割后，其端口周邊會產(chǎn)生收縮，使封

頭口徑變小。嚴重時，收縮后的封頭口徑滿足不了尺寸要求。對整體

成型的封頭端口加工，如采取火焰切割，則其成型模具設(shè)計時要考慮

切割后的收縮量；對瓣片式組合封頭的端口加工，如采取火焰切割，

則封頭組裝時口徑要適當放大，以彌補切割后的收縮量。也可采取機

械加工的方法避免產(chǎn)生變形。（3）機加工件坯料（主要是鋼板坯

料）：這種坯料多用于壓力容器上的大型法蘭或密封圈等?；鹧媲懈?/p>

后，由于鋼板脹縮不均，致使坯料板面不平，嚴重時造成坯料面的加

工量不夠。應(yīng)在坯料板切割后進行平整矯形，對難以矯形的坯料板，

可適當增大其加工余量。2.加工失穩(wěn)變形加工失穩(wěn)變形

往往是在已成型的封頭或筒節(jié)上開大型孔（如容器的裝卸孔）、由于開

孔區(qū)及其附近穩(wěn)定性減弱，造成殼體局部或部件的變形。盡量避免在

單獨筒節(jié)或單獨封頭上直接開大孔，可視情況將殼體組裝成大段或整

體后再開大孔；開大孔前將開孔區(qū)用緊貼殼體的筋板進行加強，組焊

接管后殼體處于整體穩(wěn)定狀態(tài)時，再把加強板撤掉。3.焊接變

形焊接工藝是容器焊接的技術(shù)要求和操作規(guī)定，包括：采用的

焊接方法、焊接坡口、焊條種類及直徑，焊接工藝參數(shù)、焊接順序、

焊道層數(shù)、焊前和焊后的處理、焊接環(huán)境要求以及防變形、反變形措

施等。焊接工藝必須經(jīng)過工藝評定達到合格，而且在焊接操作過程中

必須嚴格執(zhí)行工藝要求。根據(jù)壓力容器和大型部件的焊接條件

和焊接量，預(yù)先分析焊接將要產(chǎn)生的變形大小和形態(tài)，有針對性地制

定的控制措施：（1）對多焊道的大型壓力容器，例如球形容器，

應(yīng)先組裝聯(lián)結(jié)成整體后再進行焊接，焊接應(yīng)對稱進行，并要遵守規(guī)定

的焊接順序。（2）對多焊道的大型部件，如瓜瓣式組合封頭和由

瓣片組合的殼體過渡段，除執(zhí)行上述要求外，還應(yīng)在施焊場地設(shè)口形

固定卡具。（3）較長且分多節(jié)組焊的壓力容器，其筒節(jié)下料時尺

寸要適當放出焊接收縮量，以避免出現(xiàn)焊后殼體縮短現(xiàn)象。（4）

對壓力容器，特別對結(jié)構(gòu)復雜的壓力容器的組焊，要采取合理的組裝

順序和焊接防變形措施，確保其制造中不變形。（5）反變形措施:

根據(jù)實踐經(jīng)驗或推算，預(yù)先在焊接件上向焊接變形相反的方向給以變

形，焊接后這個預(yù)變形量剛好得到抵消，具體做法是：壓力容器筒節(jié)

的縱縫對接處兩端頭壓弧時一，在發(fā)生焊接變形方向的