开云 开云体育官网开云 开云体育官网▪ 划分压力容器的界限，除了考虑工作介质的状态外，还应考虑容器的 工作压力和容积这两个因素。一般说来，工作压力越高，容积越大， 容器储存的能量越大，爆炸时释放出来的能量也越大，所以事故的危 害性也就大。但压力和容积的划分不像工作介质那样有一个比较明确 的界限，都是人为地规定一个比较合适的下限值，如工作压力的下限 值规定为1个大气压（0.098MPa，表压）。至于压力容器的容积下 限值应如何规定才合适却很难说，所以有些国家不是单独规定容积的 下限值，而是以容器的工作压力和容积的乘积达到某一规定数值作为 下限条件。
▪ 1.压力容器简介 ▪ 2.压力容器的工艺参数 ▪ 3.压力容器的基本要求 ▪ 4.压力容器的分类 ▪ 5.压力容器常用的钢材 ▪ 6.压力容器的应力及其对安全的影响
▪ 《特种设备安全监察条例》中压力容器的定义为：压力容 器，是指盛装气体或者液体，承载一定压力的密闭设备， 其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa（表 压），且压力与容积的乘积大于或者等于2.5 MP•L a的 气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的 液体的固定式容器和移动式容器；盛装公称工作压力大于 或者等于1.0 MP•L a 的气体、液化气体和标准沸点等于 或者低于60℃液体的气瓶；氧舱等。
▪ 2.2 容器的气体压力产生于容器内 ▪ 容器的气体压力产生于容器内时，其原因有容器内介质的聚集状态发生改变，
气体介质在容器内受热，温度急剧升高，介质在容器内发生体积增大的化学 反应等。 ▪ 由于介质的聚集状态发生改变而产生或增加压力的，一般是由于液态或液态 物质在容器内受热（如周围环境温度升高。容器内其他物料发生放热化学反 应等）。蒸发或分解的气体，体积剧烈膨胀，但因受到容器容积的限制，气 体密度大为增加，因而在容器内产生压力或使原有的气体压力增加。 ▪ 由于气体介质在容器内受热而产生或显著增加压力的情况一般是少见的，只 有特殊原因，气体在容器内吸收了大量的热量，温度大幅升高时压力显著增 加的情况才会发生，有时还会因此而发生容器超压爆炸事故。
▪ 工程上为了计算方便，把1千克力/厘米2（0.098MPa）的压力称为1个 工程大气压，它与标准大气压之间的换算关系为：
▪ 划分压力容器的界限应考虑的因素主要有事故发生的可能性与事故 危害性的大小两个方面。
压力容器也可以作为其他石油化工设备的外壳为各种化工单元操作如化学反应传质传热分离蒸馏等提供必要的压力空间并将该空间与外界大气隔离此时压力容器不能作为一立设备存在其内部必须装入某些工艺装臵俗称内件才能构成一整的设备如氨合成塔尿素合成塔废热锅炉二氧化碳吸收塔氮分离器等
▪ 绝对压力（P绝）。容器内介质的实际压力称为绝对压力，绝对压力等于 表压力（又叫相对压力）与当地大气压力之和。
▪ 蒸汽锅炉是利用燃料燃烧放出的热量将水加热蒸发而 产生水蒸气的一种设备。在相同压力下水蒸气的体积 是饱和水的1000多倍，汽包（或锅筒）的体积有限， 随着水不断受热蒸发，蒸汽密度不断增加，压力也随 之增大。所以工作介质为水蒸气的压力容器，其可能 达到的最高压力为锅炉出口处的蒸汽压力。
▪ 2009年8月31日由国家质量监督检验检疫总局特种设备安全监察局批 准颁布的《固定式压力容器安全技术监察规程》对我国压力容器的界 限范围做了明确划分。《固容规》适用于同时具备下列条件的压力容 器：
▪ 压力容器除了用于工业生产外，还用于基本建设、医疗卫生、地址勘 探、文教体育等国民经济各部门。
▪ 压力容器的工艺参数是根据生产工艺的要求确定的， 是进行压力容器设计和安全操作的主要依据。压力容 器的主要工艺参数为压力、温度和介质。
▪ 1 压力 ▪ 2 压力容器的压力源 ▪ 3 压力容器界限 ▪ 4 压力容器在工业生产中的应用
▪ 其中，气体压缩机主要有容积型（活塞式、螺杆式、转子式、滑片式 等）和速度型（离心式、轴流式、泪流式等）两类。
▪ 容器所盛装的或在容器内参加反应的物质被称为工作 介质。常用压力容器的工作介质是各种压缩气体或蒸 汽，所以这里主要讲气体介质的压力来源。压力来源 可以分为气体压力的产生或增大来自容器内或容器外 两类。
▪ 容器的气体压力产生于容器外时，其压力源一般是气体压缩机或蒸汽 锅炉。
（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（注3）。
▪ 注1：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）。
▪ 注2：容积，是指压力容器的几何容积，即由设计图样标注的尺寸计 算（不考虑制造公差）并且圆整。一般应当扣除永久连接在压力容器 内部的内件的体积。
▪ 其中，超高压容器应当符合《超高压容器安全技术 监察规程》的规定，非金属压力容器应当符合《非 金属压力容器安全技术监察规程》的规定，简单压 力容器应当符合《简单压力容器安全技术监察规程》 的规定。
▪ 1.4 绝对压力、表压力及大气压力三者之间的关系 ▪ 绝对压力、表压力及大气压力三者之间的关系为：
P绝=P表P大气 ▪ 由上式可知，只有当压力表是负数时，绝对压力才有可能
▪ 石油化学工业生产工艺复杂，火灾爆炸危险性大，产品品种多，与生 产、人民生活及国防密切相关，在国民经济中占有极其重要的地位。 在石油化工企业中，压力容器可以作为一种简单的盛装容器，用以贮 存有压力的气体、蒸汽或液化气 体，如液氮贮罐、氢气、氯气贮罐
▪ 等，这类容器内部一般没有其他的工艺装置，可以单独构成一台设备， 或者作为其他装置的一个独立部件；压力容器也可以作为其他石油化 工设备的外壳，为各种化工单元操作（如化学反应、传质、传热、分 离、蒸馏等）提供必要的压力空间，并将该空间与外界大气隔离，此 时压力容器不能作为一立设备存在，其内部必须装入某些工艺装 置（俗称内件）才能构成一整的设备，如氨合成塔、尿素合成塔、 废热锅炉、二氧化碳吸收塔、氮分离器等。
▪ 由于介质在容器内发生体积增大的化学反应而压力升高的例子较多， 例如用碳化钙加水经化学反应生成乙炔气体，体积大为增加，在密闭 的容器内会产生较高的压力。又如电解水制取氢和氧的反应，因为1 立方米的水可以分解成1240立方米的氢气和620立方米的氧气，体积 约增大2000倍，在密闭的容器内也会产生很高的压力。
力值即为介质的压力低于大气压力的部分，表压为负压力或线 我国压力容器的界限范围 ▪ 国家质量技术监督检验检疫总局颁发的《压力容器安全技术监察
规程》规定同时具备下列三个条件的容器作为特殊设备来管理： （1）最高工作压力（Pw）大于等于0.1MPa（不包括液体静压力，
下同）； （2）内直径大于等于0.15m，且容积（V）大于等于0.025m3； （3）介质为气体、液化气体和最高工作温度高于等于标准沸点
▪ 1.1 压力的定义 ▪ 1.2 大气压力 ▪ 1.3 绝对压力 ▪ 1.4 绝对压力、表压力及大气压力之间的关系
▪ 压力的单位是牛顿，用“N”表示，面积的单位是平方米， 用“m2”表示，压强的单位是帕斯卡，简称帕，用“Pa” 表示。 1帕斯卡=1牛顿/平方米，即1Pa=1N/m2。
▪ 2.1 压力 ▪ 在各种压力容器的规范或标准中，经常出现工作压力、最高允许工作压力和
设计压力等概念，现依据GB150.1-2011《压力容器》将其定义分述如下： ▪ 1.工作压力：在正常工作情况下，容器顶部可能达到的最高压力。 ▪ 2.最高允许工作压力：在指定的相应温度下，容器顶部所允许承受的最大压
▪ 压力容器在各个工业领域中应用广泛，如化学工业、石油化工、炼油、 制药、炸药、化肥、食品工业、水泥、冶金、涂料、合成树脂、合成 橡胶、塑料、合成纤维、造纸、深海探测器、潜水舱、火力发电站、 航空、深冷、运输贮罐、原子能发电等等。就当前来说，以石油化学 工业应用的最为普遍。
▪ 大气压力。地球表面被一层很厚的大气包裹着。大气受地心的吸引产 生重力，所以包围在地球外面的大气层对地球表面及其上的物体便产 生了大气压力，即所谓大气压。大气层越厚，密度越大，压力就越大， 反之压力就越小。所以大气压力不是恒定不变的，高山上的大气压就 比海平面上的小。
▪ 常用的压力容器中，气体压力在容器外增大的较多，在容器内增大的 较少。但后者危险性较大，对压力控制的要求也更严格。
▪ 压力容器定义的所谓容器，通常的说法是由曲面构成用 于盛装物料的空间，通俗地讲，就是化工、炼油、医药、 食品等生产所用的各种设备外部的壳体都属于容器。不 言而喻，所有承受压力的密闭容器均被称为压力容器， 或者被称为受压容器。本书讨论的压力容器，主要是指 那些容易发生事故，而且事故的危害性较大，须由专门 机构进行监督，并按规定的技术管理规范进行制造和使 用的压力容器。即按特殊设备对待的压力容器。
