壓力容器定義及原理及分類標準

壓力容器是內(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。 

壓力容器主要為圓柱形，少數(shù)為球形或其他形狀。圓柱形壓力容器通常由筒體、封頭、接管、法蘭等零件和部件組成，壓力容器工作壓力越高，筒體的壁就應(yīng)越厚。 

壓力容器分類 
按壓力等級分類：壓力容器可分為內(nèi)壓容器與外壓容器。 

內(nèi)壓容器又可按設(shè)計壓力（p）大小分為四個壓力等級，具體劃分如下 ： 

低壓(代號L)容器 0.1 MPa≤p＜1.6 MPa; 
中壓(代號M)容器 1.6 MPa≤p＜10.0 MPa; 
高壓(代號H)容器 10 MPa≤p＜100 MPa; 
超高壓(代號U)容器 p≥100MPa。 

按容器在生產(chǎn)中的作用分類: 

反應(yīng)壓力容器(代號R):用于完成介質(zhì)的物理、化學(xué)反應(yīng)。 
換熱壓力容器(代號E):用于完成介質(zhì)的熱量交換。 
分離壓力容器（代號S):用于完成介質(zhì)的流體壓力平衡緩沖和氣體凈化分離。 
儲存壓力容器（代號C，其中球罐代號B）：用于儲存、盛裝氣體、液體、液化氣體等介質(zhì)。 

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)按工藝過程中的主要作用來劃分品種。 

按安裝方式分類 ： 

固定式壓力容器：有固定安裝和使用地點，工藝條件和操作人員也較固定的壓力容器。 
移動式壓力容器：使用時不僅承受內(nèi)壓或外壓載荷，搬運過程中還會受到由于內(nèi)部介質(zhì)晃動引起的沖擊力，以及運輸過程帶來的外部撞擊和振動載荷，因而在結(jié)構(gòu)、使用和安全方面均有其特殊的要求。 

上面所述的幾種分類方法僅僅考慮了壓力容器的某個設(shè)計參數(shù)或使用狀況，還不能綜合反映壓力容器的危險程度。 

壓力容器的危險程度還與介質(zhì)危險性及其設(shè)計壓力p和全容積V的乘積有關(guān)，pV值愈大，則容器破裂時爆炸能量愈大，危害性也愈大，對容器的設(shè)計、制造、檢驗、使用和管理的要求愈高。

安全技術(shù)管理分類: 

《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》采用既考慮容器壓力與容積乘積大小，又考慮介質(zhì)危險性以及容器在生產(chǎn)過程中的作用的綜合分類方法，以有利于安全技術(shù)監(jiān)督和管理。該方法將壓力容器分為三類： 

1.第三類壓力容器，具有下列情況之一的，為第三類壓力容器： 

高壓容器； 
中壓容器（僅限毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)）； 
中壓儲存容器（僅限易燃或毒性程度為中度危害介質(zhì)，且pV乘積大于等于10MPa·m3 ）； 
中壓反應(yīng)容器（僅限易燃或毒性程度為中度危害介質(zhì)，且pV乘積大于等于0.5Pa·m3）； 
低壓容器（僅限毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)，且乘積大于等于0.2MPa·m3 ）； 
高壓、中壓管殼式余熱鍋爐； 
中壓搪玻璃壓力容器； 
使用強度級別較高（指相應(yīng)標準中抗拉強度規(guī)定值下限大于等于540MPa）的材料制造的壓力容器； 
移動式壓力容器，包括鐵路罐車（介質(zhì)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(zhì)為液化氣體、低溫液體）等； 
球形儲罐（容積大于等于50m3）；低溫液體儲存容器（容積大于5m3）。 
低溫液體儲存容器（容積大于5m3） 

2.第二類壓力容器，具有下列情況之一的，為第二類壓力容器： 

中壓容器； 
低壓容器（僅限毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)）； 
低壓反應(yīng)容器和低壓儲存容器（僅限易燃介質(zhì)或毒性程度為中度危害介質(zhì)）； 
低壓管殼式余熱鍋爐； 
低壓搪玻璃壓力容器。 

3.第一類壓力容器 ,除上述規(guī)定以外的低壓容器為第一類壓力容器。 
可見，國內(nèi)壓力容器分類方法綜合考慮了設(shè)計壓力、幾何容積、材料強度、應(yīng)用場合和介質(zhì)危害程度等影響因素。 
例如：因盛放的介質(zhì)特性或容器功能不同，即根據(jù)潛在的危害性大小，低壓容器可被劃分為第一類或第二類甚至第三類壓力容器

注：表中P代表設(shè)計壓力，V代表壓力容器的幾何容積。

一、按設(shè)計壓力分類： 
1、低壓（L）0.1MPa≤P＜1.6 MPa 
2、中壓（M）1.6 MPa≤P＜10 MPa 
3、高壓（H）10 MPa≤P＜100 MPa 
4、超高壓（U）P≥100 MPa 
二、按工藝過程中的作用分： 
1、反應(yīng)壓力容器（R）：主要是用于完成介質(zhì)的物理、化學(xué)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、聚合塔、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（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、蒸發(fā)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（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等的壓力容器。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（C，其中球罐為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。 
三、綜合分類 
1、固定式壓力容器：使用環(huán)境固定，不能移動。工作介質(zhì)種類繁多，大多為有毒、易燃易爆和具有腐蝕性的各類化學(xué)危險品。如球形儲罐、臥式儲罐、各種換熱器、合成塔、反應(yīng)器、干燥器、分離器、管殼式余熱鍋爐、載人容器（如醫(yī)用氧艙）等。 
2、移動式壓力容器：主要是在移動中使用，作為某種介質(zhì)的包裝搭載在運輸工具。工作介質(zhì)許多都是易燃、易爆或有毒。如汽車與鐵路罐車的罐體。 
3、氣瓶類壓力容器：作為壓力容器的一種，社會擁有量非常之大，有高壓氣瓶（如氫、氧、氮氣瓶）和低壓氣瓶（如民用液化石油氣鋼瓶），工作介質(zhì)許多也是易燃、易爆或有毒物質(zhì)。也有很強的移動性，既有運輸過程中的長距離移動，也有在具體使用中的短距離移動。如液化石油氣鋼瓶、氧氣瓶、氫氣瓶、氮氣瓶、二氧化碳氣瓶、液氯鋼瓶、液氨鋼瓶和溶解乙炔氣瓶等。 
三、壓力容器安全附件 
1、安全閥：安全閥的作用是當(dāng)設(shè)備內(nèi)的壓力超過規(guī)定要求時自動開啟，釋放超過的壓力，使設(shè)備回到正常工作壓力狀態(tài)。壓力正常后，安全閥自動關(guān)閉。 
安全閥經(jīng)校驗后，嚴禁加重物、移動重錘、將閥瓣卡死等手段任意提高安全閥整定壓力或使安全閥失效。 
2、壓力表：壓力表的量程應(yīng)與設(shè)備工作壓力相適應(yīng)，通常為工作壓力的1.5～3倍，最好為2倍。壓力表刻度盤上應(yīng)該劃紅線，指出最高允許工作壓力。壓力表的連接管不應(yīng)有漏水、漏汽現(xiàn)象，否則會降低壓力表指示值。 
3、爆破片 
4、溫度計 
5、液位計 
6、減壓閥 
7、緊急切斷裝置：其作用是當(dāng)管道及其附件發(fā)生破裂及誤操作或罐車附近發(fā)生火災(zāi)事故時，可緊急關(guān)閉閥門迅速切斷氣源，防止事故蔓延擴大。 
8、快開門式壓力容器的安全聯(lián)鎖裝置：快開門安全聯(lián)鎖報警裝置是防止快開門式壓力容器發(fā)生操作事故的有效措施。其作用是： 
a、當(dāng)快開門達到預(yù)定關(guān)閉部位方能升壓運行的聯(lián)鎖控制功能； 
b、當(dāng)壓力容器的內(nèi)部壓力完全釋放，安全聯(lián)鎖裝置脫開后，方能打開快開門的聯(lián)鎖聯(lián)動功能； 
c、具有與上述動作同步的報警功能。