第一章　壓力容器等殼體結構件的制作過程及其工藝規程

第一節　壓力容器的基本知識

一、壓力容器的分類

① 按設計壓力劃分?？煞譃樗膫€承受等級。

低壓容器（代號L）　　　　　　　　0.1MPa≤p<1.6MPa

中壓容器（代號M）                        1.6MPa≤p<10MPa

高壓容器（代號H）                        10MPa≤p<100MPa

超高壓容器（代號U）                        p≥100MPa

② 按綜合因素劃分。在承受等級劃分的基礎上，綜合壓力容器工作介質的危害性（易燃、致毒等程度），可將壓力容器分為Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ類。

a. Ⅰ類容器。一般指低壓容器（Ⅱ、Ⅲ類規定的除外）。

b. Ⅱ類容器。屬于下列情況之一者：中壓容器（Ⅲ類規定的除外）；易燃介質或毒性程度為中度危害介質的低壓反應容器和儲存容器；毒性程度為極度和高度危害介質的低壓容器；低壓管殼式余熱鍋爐；搪玻璃壓力容器。

c.Ⅲ類容器。屬于下列情況之一者：毒性程度為極度和高度危害介質的中壓容器和pV≥0.2MPa·m³的低壓容器；易燃或毒性程度為中度危害介質且pV≥0.5MPa·m³的中壓反應容器或pV≥10MPa·m³的中壓儲存容器；高壓、中壓管殼式余熱鍋爐；高壓容器。

二、壓力容器的結構特點與組成

壓力容器的典型形式如圖1-1所示。

1.筒體

筒體是壓力容器最主要的組成部分，由它構成儲存物料或完成化學反應所需要存在大部分壓力的空間。當筒體直徑較?。ㄐ∮?00mm）時，可用無縫鋼管制作。當直徑較大時，筒體一般用鋼板卷制或壓制（壓成兩個半圓）后焊接而成。筒體較短時可做成完整的一節，當筒體的縱向尺寸大于鋼板的寬度時，可由幾個筒節拼接而成。由于筒節與筒節或筒節與封頭之間的連接焊縫呈環形，故稱為環焊縫。所有的縱、環焊縫焊接接頭，原則上均采用對接接頭。

2.封頭

 凸形封頭包括橢圓形封頭、碟形封頭、無折邊球形封頭和半球形封頭，如圖1-2所示。

① 橢圓形封頭?？v剖面呈半橢圓形，一般采用長短軸比值為2的標準。

② 碟形封頭。又稱帶折邊的球形封頭。它是由三部分組成：第一部分為內半徑為R_i的球面；第二部分為高度為h的圓形直邊；第三部分為連接第一、二部分的過渡區（內半徑為r）。該封頭特點為深度較淺，易于壓力加工。

③ 無折邊球形封頭。又稱球缺封頭。雖然它深度淺，容易制造，但球面與圓筒體的連接處存在明顯的外形突變，使其受力狀況不良。這種封頭在直徑不大、壓力較低、介質腐蝕性很小的場合可考慮采用。

④ 錐形封頭。分為無折邊錐形封頭、大端折邊錐形封頭和折邊錐形封頭三種，如圖1-3所示。從應力分析知，錐形封頭大端的應力最大，小端的應力最小。因此，其壁厚是按大端設計的。

錐形封頭由于其形狀上的特點，有利于流體流速的改變和均勻分布，有利于物料的排出，而且對厚度較薄的錐形封頭來說，制造比較容易，頂角不大時，其強度也較好，它較適用于某些受壓不高的石油化工容器。

⑤ 平蓋封頭。結構最為簡單，制造也很方便，但在受壓情況下，平蓋中產生的應力很大，因此，要求它不僅有足夠的強度，還要有足夠的剛度。平蓋封頭一般采用鍛件，與筒體焊接或螺栓連接，多用于塔器底蓋和小直徑的高壓及超高壓容器。

3.法蘭

法蘭按其所連接的部分，分為管法蘭和容器法蘭。用于管道連接和密封的法蘭叫管法蘭；用于容器頂蓋與筒體連接的法蘭叫容器法蘭。法蘭與法蘭之間一般加密封元件，并用螺栓連接起來。

4.開孔與接管

由于工藝要求和檢修時的需要，常在石油化工容器的封頭上開設各種孔或安裝接管，如人孔、手孔、視鏡孔、物料進出接管，以及安裝壓力表、液位計、流量計、安全閥等接管開孔。

 手孔和人孔是用來檢查容器的內部并用來裝拆和洗滌容器內部的裝置。手孔的直徑一般不小于150mm，直徑大于1200mm的容器應開設人孔。位于筒體上的人孔一般開成橢圓形，凈尺寸為300mm×400mm；封頭部位的人孔一般為圓形，直徑為400mm。對于可拆封頭（頂蓋）的容器及無須內部檢查或洗滌的容器，一般可不設人孔。筒體與封頭上開設孔后，開孔部位的強度被削弱，一般應進行補強。

5.支座

橢圓筒形容器的安裝位置不同，有立式容器支座和臥式容器支座兩類。對于臥式容器，主要采用鞍形支座；對于薄壁長容器，也可采用圈形支座，如圖1-4所示。