压力容器的设计、制造和检验

1、压力容器的设计制造和检验一、压力容器概述1压力容器规范化早在 19 世纪末就有了对锅炉和压力容器规范化的要求。20 世纪最初的十年，发生了近一万起锅炉爆炸，造成了约一万人的死亡和约一万五千人的伤残。这些血的 教训使人们对压力容器制造和安装的规范化有了更清醒的认识。1907 年，美国 Massachusetts 州继 1905 年和 1906年两次灾难性的锅炉爆炸之 后，提出了世界上第一部锅炉制造和安装的法规。循着 Massachusetts 州的范例， 美国其他州和城市也制定出了蒸气锅炉制造、安装和检验的不同形式的法规或条例。 不同州的技术规范缺乏一致性，使得制造者无法制造出其他州可以接受的标

2、准锅炉。 制造出的锅炉不能运出州界，一个州的有资格的锅炉检验员也得不到其他州的承认。 要求订出蒸气锅炉和压力容器制造的标准规范的呼声越来越强烈，为解决这个问题， 美国机械工程师协会于 1911 年成立了一个专门委员会，后来被称为锅炉规范委员 会。美国机械工程师协会非燃火压力容器规范对压力容器没有给出定义。压力容器 一般是指装有加压流体用于完成某项过程的封闭容器，例如贮罐、热交换器、蒸发 器和反应器等。规范规定压力容器的范围还包括容器外的管线，终止于管线端焊连 接的第一条焊缝、螺栓连接的第一个法兰面、或类似连接的第一个有连接迹象的点 或面。美国非燃火压力容器规范的短评 U-1 列出了超出规范权限

3、的一些例外。这些例 外是必须的还是已被解除，不同地区有很大的不同。有关这方面的细节，需要查阅“锅炉和压力容器的法规和条例说明书”，或向有管辖权的地方管理机构咨询。非规范压力容器是指不能满足设计、制造、检验和鉴定规范的最低要求的容器。 这些容器不打印规范代号，除非有特殊的裁定，不得在接受美国机械工程师协会规 范的区域安装。目前，许多国家都设置了压力容器规范的立法和管理机构，颁布了各自的压力 容器规范。在我国，原国家劳动总局 1979年颁布了气瓶安全监察规程 ；1980 年 颁布了蒸汽锅炉安全监察规程； 1981 年颁布了压力容器安全监察规程。2非燃火压力容器分类压力容器可以粗分为蒸汽锅炉和非燃火

4、压力容器两大类型。两者在压力容器规 范中一般都作为专项处理。后者是化学工程和工艺人员最常接触的，这一部分将只 介绍非燃火压力容器的分类。非燃火压力容器应用面广，种类繁多。根据不同的侧 重点，可以有多种分类方法。压力容器按照其工艺功能可以划分为反应容器、换热容器、分离容器和贮运容 器四个类型。(1) 反应容器；主要用来完成物料的化学转化。如反应器、发生器、聚合釜； 合成塔、变换炉等。(2) 换热容器：主要用来完成物料和介质间的热量交换。如热交换器、冷却器、 加热器、蒸发器、废热锅炉等。(3) 分离容器：主要用来完成物料基于热力学或流体力学的组元或相的分离。 如分离器、过滤器、蒸馏塔、吸收塔、干燥

5、塔、萃取器等。(4) 贮运容器：主要用来完成流体物料的盛装、贮存或运输。如贮罐、贮槽和 槽车等。承受压力负荷是压力容器的显着特征。压力容器按照其设计压力 p 的大小，可 以划分为低压容器、中压容器、高压容器和超高压容器四个类型。 低压容器：0. 1. MPaCp(2)中压容器：1. 6MPaCp(3)高压容器:10MP系p(4)超高压容器，p>100MPa以上是压力容器根据其工艺功能或设计压力的单一的分类方法。从安全监察的 角度，应该综合考察压，力容器设计压力的大小、其中物料的危险程度以及所属过 程的复杂性和潜在危险，进行压力容器的综合分类。我国原国家劳动总局在压力 容器安全监察规程中提出了压力容器的综合分类方法。压力容器按照设计压力户 和容积V,结合容器的工艺功能和其中物料的危险性，划分为以下三个类型：(1) 第一类容器：非易燃或无毒介质的低压容器；易燃或有毒介质的低压换热 容器和低压分离容器。(2) 第二类容器：pV (3)第三类容器：pV> 196. 2kJ、剧毒介质的低压容器，内径1m的低压废热锅炉；中压废热锅炉；pV> 490. 5kJ、易燃或有毒介质的中压 反应容器；pV> 4905kJ、易燃或有毒介质的低压贮运容器；剧毒介质的中