壓力容器安全基礎(chǔ)知識(shí)

壓力容器安全基礎(chǔ)知識(shí)

31壓力容器的定義

311壓力容器的定義

僅從壓力容器的名稱上理解，凡承受流體介質(zhì)壓力的密閉腔體都可稱作壓力容器。但是，

具體這種特點(diǎn)的設(shè)備數(shù)量很多，其危險(xiǎn)性有很大區(qū)別，它們中的一部分劃入了特種設(shè)備安全

監(jiān)察范圍.

《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》所定義的壓力容器是指盛裝氣體或者液體，承載一定壓力的密閉

設(shè)備，其范圍規(guī)定為最高工作壓力大于或者等于OoIMPa(表壓)，且壓力與容積的乘積

大于或者等于25MPa?L的氣體、液化氣體和最高工作溫度高于或者等于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液

體的固定式容器和移動(dòng)式容器；盛裝公稱工作壓力大于或者等于02MPa(表壓)，且壓力

與容積的乘積大于或者等于1OMPa-L的氣體、液化氣體和標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)等于或者低于60C

液體的氣瓶；氧艙等。

壓力容器的含義中包括其附屬的安全附件、安全保護(hù)裝置和與安全保護(hù)裝置相關(guān)的設(shè)施。

應(yīng)當(dāng)注意，《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》和《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》關(guān)于壓力容器的定

義是有所區(qū)別的，前者的范圍大于后者。

312《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定的壓力容器監(jiān)察范圍

《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定的壓力容器監(jiān)察范圍除壓力容器本體外，還包括：

(1)壓力容器與外部管道或裝置焊接連接的第一道環(huán)向焊縫的焊接坡口、螺紋連接的第一個(gè)

螺紋接頭、法蘭連接的第一個(gè)法蘭密封面、專用連接件或管件連接的第一個(gè)密封面；

(2)壓力容器開(kāi)孔部分的承壓蓋及其緊固件；

(3)非受壓元件與壓力容器本體連接的焊接接頭；

(4)壓力容器上所用的安全附件。

32壓力容器的壓力來(lái)源、用途及特點(diǎn)

321壓力容器的壓力來(lái)源

壓力容器的壓力來(lái)源分為來(lái)自容器外部和來(lái)自容器內(nèi)部(在容器內(nèi)產(chǎn)生或增大)兩種情況。

⑴來(lái)自容器外部

①由各類(lèi)氣體、液化氣體壓縮機(jī)泵供給壓力，工作壓力取決于壓縮機(jī)出口和泵出口的壓力。

②由蒸汽鍋爐、廢熱鍋爐供給的壓力。工作壓力取決于鍋爐出口的蒸汽壓力或經(jīng)減壓后的蒸

汽壓力。

(2)來(lái)自容器內(nèi)部

①氣態(tài)介質(zhì)由于溫度升高導(dǎo)致體積膨脹受限，產(chǎn)生壓力或使壓力增大。

②液體介質(zhì)受熱汽化，壓力既為該溫度下的飽和蒸氣壓。以水為例，當(dāng)工作溫度為120℃時(shí):

飽和蒸汽壓約為020MPa,當(dāng)工作溫度為200°C時(shí)，飽和蒸汽壓約為156Mpa。

③液化氣體介質(zhì)，以氣液兩相共存，壓力就是隨溫度變化的飽和蒸氣壓。各種不同液體在不

同溫度下有不同飽和蒸氣壓，例如液氨20℃時(shí)的飽和蒸氣壓是075MPa,50℃時(shí)的飽和

蒸氣壓是193MPa：丙烷50℃時(shí)的飽和蒸氣壓是1704Mpa。

④充滿液態(tài)介質(zhì)，由于溫度升高導(dǎo)致液體體積膨脹,容器的壓力取決于液體的體枳膨脹系數(shù)。

例如液化石油氣的體積膨脹系數(shù)是水的10?16倍，當(dāng)液化石油氣以液態(tài)充滿整個(gè)容器時(shí)，

壓力隨溫度上升十分迅速。溫度每上升1匕，壓力將上升218?318MPa,因此在容器

內(nèi)過(guò)量充裝液化石油氣是十分危險(xiǎn)的。

⑤由于化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生壓力或壓力增大。

322壓力容器的用途

壓力容器的用途極為廣泛，它在基本建設(shè)、醫(yī)療衛(wèi)生、地質(zhì)勘探、石油化工、能源工業(yè)、科

研、民用及軍事工業(yè)等都起著重要的作用。其主要應(yīng)用有：用于盛裝壓縮空氣的壓力容器，

如儲(chǔ)氣罐、氣體冷卻器、油水分離器、干燥器和過(guò)濾器等；用于盛裝工業(yè)生產(chǎn)中所使用的各

種氣體，如氯氣、氧氣、氫氣、氮?dú)狻⒁夯瘹怏w(液氯、液氨等)的壓力容器，最常見(jiàn)的有壓

縮氣體和液化氣體儲(chǔ)罐，氣瓶、鐵路罐車(chē)和汽車(chē)罐車(chē)。制冷裝置中的多數(shù)設(shè)備都是壓力容器,

如冷凝器、蒸發(fā)器、液體冷凍劑儲(chǔ)罐等。工業(yè)生產(chǎn)中用來(lái)對(duì)物料進(jìn)行加熱的蒸汽夾套、蒸壓

釜、蒸煮鍋、消毒器等也都是壓力容器?；どa(chǎn)中使用的反應(yīng)設(shè)備大部分是壓力容器，其

生產(chǎn)中的合成、精制、加熱、冷卻等工藝過(guò)程所使用的設(shè)備也是壓力容器。在石化工業(yè)中，

許多化學(xué)反應(yīng)過(guò)程都需要在有壓力的條件下進(jìn)行，或者用增高壓力的方法來(lái)加快反應(yīng)速度。

只作為盛裝用的容器時(shí)，如液氨儲(chǔ)罐，有時(shí)單獨(dú)構(gòu)成設(shè)備。有時(shí)壓力容器必須和某些工藝裝

置即內(nèi)件共同發(fā)揮作用才能構(gòu)成完整的設(shè)備，如石油化工工業(yè)中普遍應(yīng)用的各類(lèi)反應(yīng)器、換

熱器、塔器、分離器等；化肥工業(yè)中的氨合成塔、尿素合成塔、二氧化碳吸收塔、氨分離器

等；在石油精煉裝置中的加氫脫硫反應(yīng)器、加氫裂化反應(yīng)器等；在乙烯裝置中的各種低溫壓

力容器；在聚乙烯裝置中的各種超高壓容器。壓力容器在能源工業(yè)及其他領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)

用。

壓力容器中的醫(yī)用氧艙，則是一種特殊的載人壓力容器，屬于醫(yī)療設(shè)備。

氣瓶主要用于盛裝氣體，在工業(yè)、國(guó)防、醫(yī)療、生活等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用，是數(shù)量最多的特

種設(shè)備。

壓力容器和氣瓶的用途很廣泛，這里不再一一介紹。

323壓力容器的特點(diǎn)

(1)固定式壓力容器的特點(diǎn)

一般來(lái)說(shuō)，固定式壓力容器具有下列特點(diǎn)：

①具有爆炸的危險(xiǎn)性。

②介質(zhì)種類(lèi)繁多，千差萬(wàn)別。易燃易爆介質(zhì)一旦泄漏，可引起爆燃。有毒介質(zhì)泄漏，能引起

中毒。-一些腐蝕性強(qiáng)的介質(zhì)，會(huì)使容器很快發(fā)生腐蝕失效。

③不同容器的工作條件差別大。有的容器承受高溫高壓；有的容器在低溫環(huán)境下工作；有的

容器投入運(yùn)行后要求連續(xù)運(yùn)行。

④材料種類(lèi)多。

(2)移動(dòng)式壓力容器的主要特點(diǎn)

①活動(dòng)范圍大，運(yùn)行環(huán)境條件復(fù)雜，在運(yùn)輸和裝卸過(guò)程中易受沖擊、振動(dòng)，有時(shí)還可能發(fā)生

碰撞、傾翻。

②介質(zhì)絕大多數(shù)是易燃、易爆以及有毒等液化氣體，一旦發(fā)生事故，造成的損失大、社會(huì)影

響大。

③活動(dòng)場(chǎng)所不固定，監(jiān)督管理難度大。

⑶氣瓶的特點(diǎn)

①容積小、結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單、數(shù)量多，流動(dòng)性大。

②事故多數(shù)發(fā)生在充裝環(huán)節(jié)，主要是超裝、混裝造成的。

③充裝單位、檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)數(shù)量多，使用單位也多，還涉及千家萬(wàn)戶。監(jiān)督管理難度大。

(4)醫(yī)用氧艙的特點(diǎn)

①是載人壓力容器，運(yùn)行時(shí)患者在醫(yī)艙中，一旦發(fā)生事故，就會(huì)有人員傷亡。

②內(nèi)部為高壓氧，氧氣濃度高，易發(fā)生火災(zāi)事故。

33壓力容器的參數(shù)

壓力容器的主要工藝參數(shù)為壓力、溫度、介質(zhì)。此外，容積、直徑、壁厚也是重要的特性指

標(biāo)。

331壓力

壓力容器所承受的壓力，主要來(lái)自介質(zhì)，確切的說(shuō)是介質(zhì)和周?chē)h(huán)境的壓力差，介質(zhì)的壓力

是壓力容器在工作時(shí)所承受的主要外力。通常所說(shuō)的壓力，其實(shí)質(zhì)是物理學(xué)中的壓強(qiáng)，指的

是垂直作用于物體單位面積上的力，單位用“MPa”來(lái)表示。壓力容器中的壓力是用壓力表

來(lái)測(cè)量的，壓力表上所指示的壓力稱為表壓力。另外，還有絕對(duì)壓力的概念，其值為表壓力

值加上容器周?chē)拇髿鈮毫?。壓力容器所承受的壓力有?nèi)壓和外壓之分。以下簡(jiǎn)介最高工作

壓力、設(shè)計(jì)壓力、試驗(yàn)壓力、實(shí)際最高工作壓力、公稱壓力等有關(guān)壓力的術(shù)語(yǔ)。

(1)最高工作壓力

對(duì)于承受內(nèi)壓的壓力容器，壓力容器的最高工作壓力指的是在正常使用過(guò)程中，頂部可能出

現(xiàn)的最高壓力；對(duì)于承受外壓的壓力容器，其最高工作壓力是指壓力容器在正常使用過(guò)程中，

可能出現(xiàn)的最大壓力差值(承受的內(nèi)壓與外壓的差值)；對(duì)夾套容器指夾套頂部可能出現(xiàn)的內(nèi)

筒與夾套的最高壓力差值。

(2)設(shè)計(jì)壓力

設(shè)計(jì)壓力指設(shè)定的容器頂部的最高壓力，與相應(yīng)的設(shè)計(jì)溫度一起作為設(shè)計(jì)載荷條件，其值不

低于最高工作壓力。

(3)試驗(yàn)壓力

試驗(yàn)壓力指在壓力試驗(yàn)時(shí)，容器頂部的壓力。

(4)實(shí)際最高工作壓力

實(shí)際最高工作壓力是指在實(shí)際使用條件下的最高工作壓力。

(5)公稱壓力

公稱壓力是一種經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化后的壓力數(shù)值，即把眾多的壓力數(shù)值按等級(jí)歸納成?定數(shù)目的系

列，該系列中的各壓力數(shù)值稱為公稱壓力。壓力容器的標(biāo)準(zhǔn)件如封頭、法蘭、螺栓等都采用

公稱壓力。常用的公稱壓力系列為025、06、10、16,25、40、64、

10、16、20、22、32Mpa。

332溫度

壓力容器涉及環(huán)境溫度、介質(zhì)溫度、金屬溫度、工作溫度和試驗(yàn)溫度等概念。壓力容器處于

環(huán)境之中，容器外壁或保溫層與大氣接觸，其內(nèi)部盛裝介質(zhì)與容器內(nèi)壁接觸，環(huán)境溫度和介

質(zhì)溫度共同決定壓力容器的壁溫。容器壁厚截面上的溫度是不均勻的，或者是內(nèi)表面溫度高,

或者是外表面溫度高。沿元件金屬截面的溫度平均值被定義為金屬溫度。利用金屬溫度來(lái)定

義設(shè)計(jì)溫度、試驗(yàn)溫度以及實(shí)際工作溫度。應(yīng)當(dāng)注意，金屬溫度與內(nèi)外表面溫度、環(huán)境溫度

和介質(zhì)溫度既有關(guān)系，也有區(qū)別。

(1)設(shè)計(jì)溫度

設(shè)計(jì)溫度系指容器在正常工作情況下，設(shè)定的元件的金屬溫度。設(shè)計(jì)溫度與設(shè)計(jì)壓力一起作

為設(shè)計(jì)載荷條件。

(2)試驗(yàn)溫度

試驗(yàn)溫度指的是壓力試驗(yàn)時(shí)，殼體的金屬溫度。

(3)實(shí)際工作溫度

實(shí)際工作溫度是相對(duì)設(shè)計(jì)溫度而言的一個(gè)參數(shù)，是容器在實(shí)際工作情況下，元件的金屬溫度。

333介質(zhì)

壓力容器的介質(zhì)按物態(tài)可分為液態(tài)、氣態(tài)和氣液共存；按化學(xué)特性分為不燃、可燃、易燃、

易爆介質(zhì)等；按毒性程度分為極度危害、高度危害、中度危害和輕度危害(介質(zhì)毒性程度不

同時(shí)，其最高容許濃度不同)。

設(shè)計(jì)壓力容器時(shí)，要確定其盛裝何種介質(zhì)。介質(zhì)的特性，對(duì)壓力容器安全有很大影響。

334容積

壓力容器的大小，通常用其容積來(lái)表示。壓力容器的容積指的是壓力容器的幾何容積，即由

設(shè)計(jì)圖標(biāo)注的尺寸計(jì)算(不考慮制造公差)并圓整，且不扣除內(nèi)件體積的容積。

335直徑

壓力容器的直徑分為內(nèi)徑、外徑、公稱直徑等概念。公稱直徑是一種經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化后的直徑尺寸，

它是按容器的直徑尺寸大小排列成的具有一定數(shù)量的系列數(shù)值。該系列中各直徑值稱為公稱

直徑。對(duì)用鋼板卷制的容器，其公稱直徑指內(nèi)徑：而對(duì)于采用無(wú)縫鋼管所制造的容器殼體，

其公稱直徑指的是外徑。在材料、壁厚等其他條件不變的情況下，直徑越大，容器所能承受

的壓力越低，或反之，直徑越小，所能承受的壓力越大。

336厚度

厚度指的是容器元件的壁厚，不同的元件，往往其厚度不同。厚度分為計(jì)算厚度、設(shè)計(jì)厚度、

名義厚度、有效厚度、最小厚度等概念。

計(jì)算厚度：系指按GB150和GB151標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)公式計(jì)算得到的厚度。

設(shè)計(jì)厚度：系指計(jì)算厚度與腐蝕裕量之和。

名義厚度：系指設(shè)計(jì)厚度加上鋼材負(fù)偏差后向上圓整至鋼材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的厚度。

有效厚度：系指名義厚度減去腐蝕裕量和鋼材厚度負(fù)偏差。

最小厚度：當(dāng)壓力容器設(shè)計(jì)壓力較低時(shí),根據(jù)強(qiáng)度計(jì)算所選定的厚度較小，在制造、運(yùn)輸、

安裝或者使用時(shí)，容易變形，所以壓力容器受壓元件的壁厚在滿足強(qiáng)度計(jì)算所選定厚度的同

時(shí)，還需滿足一個(gè)規(guī)定厚度，這個(gè)厚度即為最小厚度。

337氣瓶的技術(shù)參數(shù)

(1)公稱工作壓力和水壓試驗(yàn)壓力

氣瓶的公稱工作壓力，對(duì)于盛裝永久氣體的氣瓶，系指在基準(zhǔn)溫度時(shí)(一般為20℃),所盛裝

氣體的限定充裝壓力；對(duì)于盛裝液化氣體的氣瓶，系指溫度為60℃時(shí)瓶?jī)?nèi)氣體壓力的上限

值。盛裝高壓液化氣體的氣瓶，其公稱工作壓力不得小于8MPa。盛裝有毒和劇毒危害的液

化氣體的氣瓶，其公稱工作壓力的選用應(yīng)適當(dāng)提高。

常用氣體氣瓶的公稱工作壓力和水壓試驗(yàn)壓力系列如表31規(guī)定。從表中可看出，水壓試

驗(yàn)壓力是公稱工作壓力的15倍。

常用氣體氣瓶的公稱工作壓力見(jiàn)表32。

表31氣瓶公稱工作壓力和水壓試驗(yàn)壓力系列

壓力類(lèi)別高壓低壓公稱工作壓力(MPa)30201512585321水壓試驗(yàn)壓力(MPa)453022518

8127545315

表32常用氣體氣瓶的公稱工作壓力

氣體類(lèi)別公稱工作壓力(MPa)常用氣體永久氣體

Tc<-10℃3020152015空氣、氧、氫、氮、氮、氮、就、氯、甲烷、煤氣、天然氣、氟等空

氣、氧、氫、氮、僦、氮、氯、甲烷、煤氣、三氟化硼、四氟甲烷(F-14)、一氧化碳、一氧

化氮、氣(重氫)、氮等二氧化碳、-氧化二氮(氧化亞氮)、乙烷、乙烯、硅烷、磷烷、乙硼

烷等液化氣體

Tc2-10℃高壓液化

氣體

-10℃WTc

W70"C低壓液化

氣體

Tc>70℃12585321虢、氧化亞氮、六氟化硫、氯化氫、乙烷、乙烯、三氟氯甲烷(F-13)、

三氟甲烷(F—23)、六氟乙烷(F—116)、偏二氟乙烯、氟乙烯、三氟澳甲烷(F—13B1)等六氟

化硫、三氟氯甲烷(F—13)、偏二氟乙烯、六氟乙烷(F—116)、氟乙烯、三氟澳甲烷(F—13B1)

等溟化氫、硫化氫、碳酰二氯(光氣)等氨、丙烷、丙烯、二氟氯甲烷(F—22)、三氟乙烷(F一

143)等氯、二氧化硫、環(huán)丙烷、六氟丙烯、二氯二氟甲烷(F—12)、偏二氟乙烷(F—152a)、

三氟氯乙烯、氯甲烷、甲醛、四氧化二氮、氟化氫、溟甲烷等正丁烷、異丁烷、異丁烯、丁

烯一1、丁二烯一1,3、二氟氟甲烷(F-21)、二氯四氟乙烷(F—114)、二氟氯乙烷(F—142)、

二氟溪氯甲烷(F—12B1)、氯乙烷、氯乙烯、澳乙烯、甲胺、二甲胺、三甲胺、乙胺、乙烯

基甲醛、環(huán)氧乙烷等注:Tc——臨界溫度，。C。

(2)氣瓶的公稱容積

氣瓶的公稱容積系列，在相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定。一般情況下，12L(含12L)以下的為小容

積，12L以上至100L(含100L)為中容積，100L以上為大容積。

鋼質(zhì)無(wú)縫氣瓶的容積，以40L氣瓶為最常見(jiàn)。鋼質(zhì)焊接氣瓶的容積，作為溶解乙塊鋼瓶，

以40L鋼瓶最為普遍，液氨與液氯氣瓶以800L和400L最為普及。液化石油氣鋼瓶的容積，

以355L用量最多，其原因是以042kg/L充裝系數(shù)計(jì)算，此類(lèi)氣瓶正好充裝15kg液

化石油氣，是一個(gè)家庭一個(gè)月的消耗量。

34壓力容器的分類(lèi)

壓力容器的分類(lèi)方法很多，舉例如下。

341固定式壓力容器和移動(dòng)式壓力容器

壓力容器按與地面固定或相對(duì)移動(dòng)分成固定式壓力容器和移動(dòng)式壓力容器。固定式壓力容器

有固定的安裝和使用地點(diǎn)，工藝條件和使用操作人員也比較固定，容器一般不是單獨(dú)裝設(shè)，

而是用管道與其他設(shè)備相連。移動(dòng)式壓力容器是一種盛裝容器。它的主要用途是裝運(yùn)氣體或

液化氣體。容器在氣體制造廠或儲(chǔ)存站充裝氣體或液化氣體，然后運(yùn)到用戶處使用。這類(lèi)容

器常常沒(méi)有固定的使用地點(diǎn)，一般也沒(méi)有專門(mén)的操作人員，使用環(huán)境經(jīng)常變遷，管理比較復(fù)

雜，因此也比較容易發(fā)生事故。常見(jiàn)的移動(dòng)式壓力容器有氣瓶、液化氣體汽車(chē)罐車(chē)和液化氣

體鐵路罐車(chē)。

342按壓力分類(lèi)

壓力是壓力容器的一個(gè)最主要的工作參數(shù)。從安全技術(shù)方面來(lái)看，-?般情況下，容器的工作

壓力越大，發(fā)生爆炸后的危害也越大。容器是否發(fā)生爆炸，是由其是否有承受相應(yīng)壓力的能

力來(lái)決定的，也不能說(shuō)壓力高的容器就容易爆炸。壓力容器按設(shè)計(jì)壓力分為低壓容器、中壓

容器、高壓容器、超高壓容器四種壓力等級(jí)。壓力等級(jí)的具體劃分如下：低壓(代號(hào)L),0

IMPaWpcl6MPa；中壓(代號(hào)M),I6MPaWp<10MPa；高壓(代號(hào)H),lOMPaW

p<100MPa：超高壓(代號(hào)U),p>lOOMPao

從使用壓力容器的工業(yè)行業(yè)來(lái)看，化工、機(jī)械制造、冶金、采礦等用的壓力容器大多是低壓

容器。中壓容器多用于石油化工和液化石油氣儲(chǔ)存。高壓容器則主要用于氮肥工業(yè)和一部分

石化工業(yè)。超高壓容器數(shù)量較少，主要用于高分子聚合設(shè)備。比較常見(jiàn)的超高壓容器是水晶

聚合釜。

一般中低壓容器壁厚較薄，其筒體大部分是用鋼板卷制成形后焊接的。高壓容器因?yàn)槠鞅谳^

厚，大多采用各種型式的組合裝配焊接或鍛造。

343按承壓方式分類(lèi)

依照承壓方式的不同，壓力容器可分為內(nèi)壓容器和外壓容器兩大類(lèi)。這兩類(lèi)容器有很大區(qū)別。

內(nèi)壓容器的壁厚是根據(jù)強(qiáng)度計(jì)算確定的；而外壓容器的設(shè)計(jì)則主要考慮失穩(wěn)問(wèn)題。據(jù)有關(guān)統(tǒng)

計(jì)，外壓容器破壞的幾率小于內(nèi)壓容器。

344按外形分類(lèi)

按照外形的不同，壓力容器可分為圓筒形容器、球形容器、圓錐形容器和組合形容器。

345按制造方式分類(lèi)

按照制造方式的不同，壓力容器般可分為焊接容器、伽接容器、鑄造容器、鍛造容器及采

用組合方式制造的容器。焊接容器現(xiàn)在獲得了廣泛的應(yīng)用。鉀接容器、鑄造容器由于工藝落

后等原因，己逐漸被淘汰。鍛造容器由于受鍛造設(shè)備的限制，規(guī)格較小，主要用于比較重要

的場(chǎng)合。

346按制造容器所用的材料分類(lèi)

根據(jù)制造容器所用材料的種類(lèi)，可將壓力容器分為金屬容器和非金屬容器。其中金屬容器又

分為鋼制壓力容器和有色金屬容器。而鋼制壓力容器又分為碳鋼容器、低合金鋼容器和不銹

鋼容器。鋼制壓力容器應(yīng)用廣泛，有色金屬容器多用于有特殊耐蝕要求的場(chǎng)合。非金屬容器

數(shù)量不多，在一些特殊場(chǎng)合應(yīng)用。

347按容器承受壓力時(shí)所處的應(yīng)力狀態(tài)分類(lèi)

容器承受壓力時(shí)，主要有兩種應(yīng)力狀態(tài)，一是二向應(yīng)力狀態(tài)，一是三向應(yīng)力狀態(tài)。

在二向應(yīng)力狀態(tài)下工作的容器，又稱為薄壁容器。在三向應(yīng)力狀態(tài)下工作的容器，又稱為厚

壁容器。一般以容器外徑與內(nèi)徑比值K的大小來(lái)劃分厚壁與薄壁容器，KW11~12者

為薄壁容器，超過(guò)這個(gè)范圍的為厚壁容器。

348按壁溫分類(lèi)

根據(jù)容器的設(shè)計(jì)溫度，分為常溫容器、高溫容器和低溫容器。溫度低于或等于-20℃條件下

工作的容器為低溫容器。

349按受熱方式分類(lèi)

按受熱方式可分為直接受火加熱容器與不直接受火加熱容器。

3410按結(jié)構(gòu)形式分類(lèi)

根據(jù)結(jié)構(gòu)形式可分為單層容器、多層容器、襯里容器、復(fù)合容器、夾套容器等。

3411按在生產(chǎn)工藝過(guò)程中的作用原理來(lái)分類(lèi)

按壓力容器在生產(chǎn)工藝過(guò)程中的作用原理可以將壓力容器分為反應(yīng)壓力容器（代號(hào)R）、換熱

壓力容器（代號(hào)E）、分離壓力容器（代號(hào)S）和儲(chǔ)存壓力容器（代號(hào)C,其中球罐代號(hào)B）。

盡管壓力容器的應(yīng)用相當(dāng)廣泛，但是就其在生產(chǎn)工藝過(guò)程中發(fā)揮的作用而言，主要有四種作

用，一是主要用于完成介質(zhì)的物理、化學(xué)反應(yīng)；二是主要用于完成介質(zhì)的熱量交換；三是主

要用于完成介質(zhì)的流體壓力平衡緩沖和氣體的凈化分離；四是主要用于儲(chǔ)存、盛裝氣體、液

體、液化氣體等介質(zhì)。相應(yīng)的壓力容器見(jiàn)圖31、圖32、圖33和圖34。

圖31反應(yīng)壓力容器圖32換熱壓力容器圖33分離壓力容器

圖34儲(chǔ)存壓力容器在工業(yè)生產(chǎn)中常有一臺(tái)設(shè)備同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)以上的化工工藝過(guò)程,這時(shí)

應(yīng)按工藝過(guò)程中起主要作用的一個(gè)類(lèi)別來(lái)劃分

3412《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》中的分類(lèi)方法

《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》對(duì)其管轄的壓力容器根據(jù)壓力、壓力與容積的乘積、介質(zhì)特

性、用途以及設(shè)計(jì)、制造特點(diǎn)進(jìn)行綜合分類(lèi)。將受監(jiān)察的壓力容器劃分為三個(gè)類(lèi)別，即第一

類(lèi)壓力容器、第二類(lèi)壓力容器和第三類(lèi)壓力容器。壓力容器的類(lèi)別不同時(shí)，對(duì)其設(shè)計(jì)、制造

的要求有所不同。各類(lèi)別壓力容器范圍如下：

（1）第三類(lèi)壓力容器

指具有下列情況之一的壓力容器：

①高壓容器：

②盛裝毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)的中壓容器；

③盛裝易燃或毒性程度為中度危害介質(zhì)，且pV乘積大于等于lOMPa?m3的中壓儲(chǔ)存容器；

④盛裝易燃或毒性程度為中度危害介質(zhì)，且pV乘積大于等于05MPa-m3中壓反應(yīng)容器;

⑤盛裝毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)，且pV乘積大于等于02MPa?m3的低壓容器；

⑥高壓、中壓管殼式余熱鍋爐；

⑦中壓搪玻璃壓力容器；

⑧使用強(qiáng)度級(jí)別較高（指相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中抗拉強(qiáng)度規(guī)定值下限大于等于540MPa）的材料制造的壓

力容器；

⑨移動(dòng)式壓力容器，包括鐵路罐車(chē)(介質(zhì)為液化氣體、低溫液體)、罐式汽車(chē)［液化氣體運(yùn)輸

(半掛)車(chē)、低溫液體運(yùn)輸(半掛)車(chē)、永久氣體運(yùn)輸(半掛)車(chē)］和罐式集裝箱(介質(zhì)為液化氣體、

低溫液體)等；

⑩球形儲(chǔ)罐(容積大于等于50m3)；

低溫液體儲(chǔ)存容器(容積大于5m3)。

(2)第二類(lèi)壓力容器

指具有下列情況之一的壓力容器：

①中壓容器；

②盛裝毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)的低壓容器；

③盛裝易燃介質(zhì)或毒性程度為中度危害介質(zhì)的低壓反應(yīng)容器和低壓儲(chǔ)存容器：

④低壓管殼式余熱鍋爐；

⑤低壓搪玻璃壓力容器。

注：第二類(lèi)壓力容器中的中壓容器，低壓容器不包括已劃分為第三類(lèi)壓力容器的中壓容器和

低壓容器。

(3)第一類(lèi)壓力容器

低壓容器為第一類(lèi)壓力容器。

注：不包括已經(jīng)劃分為第三類(lèi)壓力容器和第二類(lèi)壓力容器的低壓容器。

3413從壓力容器中區(qū)分出簡(jiǎn)單壓力容器

簡(jiǎn)單壓力容器是指結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、危險(xiǎn)性較小的壓力容器。軍事裝備、核設(shè)施、航空航天器、海

上設(shè)施和船舶使用的壓力容器；機(jī)器上非獨(dú)立的承壓部件(如壓縮機(jī)缸體等)；危險(xiǎn)化學(xué)品包

裝物：滅火器；快開(kāi)門(mén)式壓力容器；移動(dòng)式壓力容器不適用簡(jiǎn)單壓力容器的概念。

簡(jiǎn)單壓力容器是一個(gè)新增加的概念，納入簡(jiǎn)單壓力容器管理的壓力容器，其材料、設(shè)計(jì)、制

造、檢驗(yàn)檢測(cè)和使用均應(yīng)符合《簡(jiǎn)單壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的要求。

簡(jiǎn)單壓力容器應(yīng)同時(shí)具備以下條件：

(1)容器由筒體和平封頭、凸形封頭(不包括球冠形封頭)，或者由兩個(gè)凸形封頭組成；

(2)筒體、封頭、接管等主要受壓元件的材料為碳素鋼、奧氏體不銹鋼；

⑶設(shè)計(jì)壓力小于或者等于16MPa；

(4)容積小于或者等于1000L；

(5)工作壓力與容積的乘積大于或者等于25MPa?L,并且小于或者等于lOOOMPa?L；

(6)介質(zhì)為空氣、氮?dú)夂歪t(yī)用蒸儲(chǔ)水蒸發(fā)而成的水蒸汽；

(7)設(shè)計(jì)溫度大于或者等于-20℃,最高工作溫度小于或者等于150℃；

(8)非直接火焰的焊接容器。

3414醫(yī)用氧艙的分類(lèi)

醫(yī)用氧艙按規(guī)格分為大型艙、中型艙、小型艙和單(雙)人艙；按結(jié)構(gòu)型式分為臥式加壓艙、

立式加壓艙、臥式+臥式加壓艙群和臥式+立式加壓艙群：按治療人數(shù)分為多人氧艙、雙人

氧艙和單人氧艙;按加壓介質(zhì)分為空氣加壓艙和氧氣加壓艙;按艙體材料分為金屬材料殼體、

有機(jī)玻璃材料殼體、帆布材料殼體等氧艙；按氧艙用途分為治療艙、手術(shù)搶救艙和過(guò)渡艙等。

3415氣瓶的分類(lèi)

就氣瓶的功能來(lái)說(shuō)，它是用以貯運(yùn)永久氣體、液化氣體及溶解氣體的一次性或可重復(fù)充氣的

移動(dòng)式的壓力容器。氣瓶不僅數(shù)量多，而且種類(lèi)也比較復(fù)雜。現(xiàn)就常用的分類(lèi)方法介紹如下：

(1)按結(jié)構(gòu)分類(lèi)

從結(jié)構(gòu)上可將氣瓶分為無(wú)縫氣瓶和焊接氣瓶。氧、氮、氫等永久氣體或二氧化碳、乙烷、氧

化亞氮等高壓液化氣體，均使用無(wú)縫氣瓶進(jìn)行充裝，其結(jié)構(gòu)如圖323所示。而氨、氯、

氟氯烷、LPG等低壓液化氣體和溶解乙快均使用焊接氣瓶進(jìn)行充裝，其代表性結(jié)構(gòu)如圖3

26所示。

(2)按材質(zhì)分類(lèi)

如果以制造氣瓶用的材料來(lái)分類(lèi)，可分為鋼質(zhì)氣瓶、鋁合金氣瓶、復(fù)合氣瓶和其他材料氣瓶。

其中鋼質(zhì)氣瓶又分為碳鋼氣瓶、鎰鋼氣瓶、銘鋁鋼氣瓶和不銹鋼氣瓶。

(3)按充裝介質(zhì)分類(lèi)

按氣體充裝時(shí)的狀態(tài)，可以分成永久氣體氣瓶、液化氣體氣瓶和溶解氣體氣瓶。

瓶裝氣體的臨界溫度小于-10℃的為永久氣體；而臨界溫度大于或等于-100C,且小于或等于

70℃的為高壓液化氣體；臨界溫度大于70℃的為低壓液化氣體。

(4)按制造方法分類(lèi)

按制造方法可將氣瓶分為沖拔拉伸氣瓶、管子收口氣瓶、沖壓拉伸氣瓶、焊接氣瓶、繞絲氣

瓶。沖拔拉伸氣瓶、管子收口氣瓶都是無(wú)縫氣瓶，它們的制造過(guò)程為：沖拔拉伸氣瓶是指將

鋼坯加熱沖孔后的短粗杯形件，再經(jīng)拔伸和收口而制成的氣瓶。沖拔拉伸法制成的氣瓶底部

多呈凹型或H型，是我國(guó)無(wú)縫氣瓶的主要型式；管子收口氣瓶是指將無(wú)縫鋼管的兩端進(jìn)行

封閉的加工方法。這種工藝方法制成的無(wú)縫氣瓶在我國(guó)多呈凸型底，再裝上底座，以解決氣

瓶站立的穩(wěn)定性問(wèn)題。我國(guó)此類(lèi)氣瓶數(shù)量較少，而在國(guó)外半數(shù)以上是這種類(lèi)型的氣瓶，但他

們是將凸型底再頂成凹型底。

(5)按壓力分類(lèi)

按公稱工作壓力或水壓試驗(yàn)壓力可將氣瓶分為高壓氣瓶、低壓氣瓶。

(6)按使用要求分類(lèi)

分為一般氣瓶和特殊氣瓶。一般氣瓶系指無(wú)特殊要求的氣瓶。而特殊氣瓶系指電子工業(yè)、航

空、醫(yī)療、安全搶救等用氣瓶。這種氣瓶或在結(jié)構(gòu)、材料、制造上有特殊要求，或者在性能

上有特殊要求。

35壓力容器的基本結(jié)構(gòu)

351壓力容器的零部件

⑴概述

壓力容器一般由殼體、接管和法蘭、支座、內(nèi)件和安全附件等幾部分組成。除這幾部分外，

容器部件采用可拆連接時(shí)，如設(shè)備法蘭的連接、螺紋連接等，還需有密封件。

壓力容器的零部件可分為受壓元件和非受壓力元件。其中受壓元件又分為主要受壓力元件和

非主要受壓元件。《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》定義的主要受壓元件為筒體、封頭(端蓋)、

人孔蓋、人孔法蘭、人孔接管、膨脹節(jié)、開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)圈、設(shè)備法蘭；球罐的球殼板；換熱器的

管板和換熱管；M36以上的設(shè)備主螺栓及公稱直徑大于等于250mm的接管和管法蘭。這些

主要受壓元件不一定在同一臺(tái)設(shè)備上同時(shí)出現(xiàn)。

⑵殼體

對(duì)于球型容器，殼體即球體。對(duì)于數(shù)量最大的圓筒形容器，殼體主要由筒體和封頭組成。有

設(shè)備法蘭的容器，設(shè)備法蘭也屬于殼體的組成部分。

①筒體

壓力容器的筒體，按其結(jié)構(gòu)形式可分為整體式和組合式兩大類(lèi)。整體式分成單層卷焊、整體

鍛造、鍛焊、鑄一鍛一焊以及電渣重熔等幾種。其中單層卷焊式是應(yīng)用最為廣泛的整體式筒

體結(jié)構(gòu)。它是由卷板機(jī)將鋼板卷成圓筒或用水壓機(jī)將鋼板壓制成兩個(gè)半圓，然后焊上縱焊縫

制成筒節(jié)，最后通過(guò)焊接環(huán)焊縫將若干簡(jiǎn)節(jié)與筒節(jié)及封頭組合起來(lái)，形成壓力容器的外殼。

單層卷焊式應(yīng)用廣泛，但是，它的壁厚往往受鋼材軋制和卷制能力的限制。一般中、低壓容

器和器壁不太厚的高壓容器，大多采用這種形式。組合式筒體結(jié)構(gòu)分為多層結(jié)構(gòu)和繞制結(jié)構(gòu)

兩大類(lèi)。多層結(jié)構(gòu)包括多層包扎、多層熱套、多層繞板、螺旋包扎等。在多層結(jié)構(gòu)中，多層

包扎是目前應(yīng)用最廣的組合式筒體結(jié)構(gòu)。多層包扎的包扎過(guò)程是先用13?20mm厚的鋼板

卷制焊成內(nèi)筒，然后再將6~12mm厚的層板預(yù)彎成半圓形或瓦片形，用鋼絲繩扎緊井點(diǎn)焊

固定在內(nèi)筒上，焊好縱焊縫并把其外表面修磨光滑,接著按此方法逐層包扎直至到規(guī)定厚度。

②封頭封頭分為凸形封頭、錐形封頭利平蓋。凸形封頭包括橢圓形封頭、碟形封頭、球冠形

封頭和半球形封頭(見(jiàn)圖35)。其中橢圓形封頭使用的最為廣泛。

圖35三種凸形封頭示意圖③設(shè)備法蘭

根據(jù)生產(chǎn)工藝的需要和制造、安裝、運(yùn)輸、檢修等方面的要求，有些容器，如反應(yīng)容器、換

熱容器、分離容器及塔器的筒體大都采用部分的可拆連接結(jié)構(gòu)。容器的可拆連接結(jié)構(gòu)一般都

是采用法蘭連接。這種法蘭馬接管法蘭有所區(qū)別，通常稱為設(shè)備法蘭。設(shè)備法蘭多數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)

件，按照J(rèn)B/T4700—2000《壓力容器法蘭分類(lèi)與技術(shù)條件》的要求進(jìn)行制造。

(3)開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)、接管與法蘭

壓力容器開(kāi)孔之后，由于截面的削減和結(jié)構(gòu)連續(xù)性被破壞，再加上接管的因素，會(huì)產(chǎn)生較大

的應(yīng)力集中，使得開(kāi)孔接管處成為壓力容器的薄弱環(huán)節(jié)。為消除這個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，對(duì)開(kāi)孔處經(jīng)

常采用補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)。常用的補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)有補(bǔ)強(qiáng)圈、厚壁管補(bǔ)強(qiáng)和整體補(bǔ)強(qiáng)三種(見(jiàn)圖36)。

圖36開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)的三種型式壓力容器的接管主要是起將容器與工藝管道儀表附件相連的作

用。

壓力容器的管法蘭，按其整體性程度，分為松式法蘭、整體式法蘭和任意式法蘭.其中任意

式法蘭在中低壓容器上應(yīng)用較多。

(4)支座

壓力容器的支座一般分為直立設(shè)備支座、臥式設(shè)備支座和球形容器支座。直立設(shè)備支座分為

耳式支座、支承式支座和裙式支座。球形容器支座國(guó)內(nèi)比較常見(jiàn)的有柱式支座和裙式支座兩

大類(lèi)。臥式設(shè)備支座分為鞍座、圈座和支承式支座。

(5)壓力容器的密封

壓力容器密封性能的好壞，是壓力容器的重要指標(biāo)。密封口的流體泄漏有兩種情況，一是密

封墊的泄漏，二是密封面的泄漏。防止流體泄漏的基本方法是在密封口增加流體流動(dòng)的阻力。

密封結(jié)構(gòu)分成強(qiáng)制密封、半自緊密封和自緊密封。常見(jiàn)的法蘭連接即是一種強(qiáng)制密封。

(6)壓力容器的安全附件

壓力容器的安全附件詳見(jiàn)本書(shū)37o

352壓力容器的基本結(jié)構(gòu)

(1)固定式壓力容器的基本結(jié)構(gòu)

①薄壁圓筒形臥式容器

圖37為臥式儲(chǔ)罐，它由筒體、封頭、人孔、接管、支座等組成。

②立式高壓容器

立式高壓容器的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖38。

圖37臥式儲(chǔ)罐

1接管：2人孔：3封頭：4筒體；5支座；6液面計(jì)圖38立式高壓容器

1高壓螺栓；2主螺母；3頂蓋；

4密封墊；5主螺栓；6頂法蘭；

7內(nèi)膽；8層板；9底封頭

③繞帶式高壓容器

繞帶式高壓容器的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖39o

④超高壓容器

典型的超高壓容器為人造水晶釜，其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖310。

圖39繞帶式高壓容器

1筒體(單層)；2鋼帶；3鋼帶層圖310人造水晶釜

I吊環(huán)；2頂部壓環(huán)；3螺紋;4密封環(huán)；

5釜體；6堵底螺帽；7螺紋:8固定螺孔

⑤塔式容器

塔式容器的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖31L圖312是石化裝置中的塔式容器實(shí)物照片。

⑥球形儲(chǔ)罐

球形儲(chǔ)罐的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖313。

⑦臥式硫化罐

臥式硫化罐是典型的快開(kāi)門(mén)式壓力容器，其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖314.它由罐體1、罐底2、錯(cuò)齒式

罐蓋3組成，整個(gè)硫化罐支承在支座4匕臥式硫化罐的快開(kāi)門(mén)應(yīng)當(dāng)裝設(shè)聯(lián)鎖裝置。

⑧夾套式壓力容器

夾套式壓力容器的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3I5o

⑨管殼式換熱器

管殼式換熱器分為固定板式換熱器、U形管式換熱器、浮頭式換熱器、填料函式換熱器。

固定管板式列管換熱器的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖316。

⑩鑄鐵烘缸

圖317所示為鑄鐵烘缸，它由圓筒形缸體1和可拆的兩端缸蓋2組成。烘缸一端有齒輪

傳動(dòng)5,使其繞蓋中心的軸頸轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端中心軸內(nèi)設(shè)有蒸汽導(dǎo)入管3及冷凝水導(dǎo)出管4,

冷凝水是利用虹吸原理而導(dǎo)出缸外，操作時(shí)缸體連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，蒸汽和冷凝水連續(xù)流入和排出。

一側(cè)端蓋上設(shè)有人孔6,以便進(jìn)入缸內(nèi)檢查及維修。

(2)移動(dòng)式壓力容器的基本結(jié)構(gòu)

①液化石油氣汽車(chē)罐車(chē)

液化石油氣汽車(chē)罐車(chē)的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖318。

②液化氣體鐵路罐車(chē)

液化氣體鐵路罐車(chē)的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖319o

(3)醫(yī)用氧艙的基本結(jié)構(gòu)

醫(yī)用氧艙一般由艙體，配套壓力容器，供、排氣系統(tǒng)，供、排氧系統(tǒng)，電氣系統(tǒng)，空調(diào)系統(tǒng),

消防系統(tǒng)及所屬的儀器、儀表和控制臺(tái)等部分組成。圖320為雙人氧氣加壓艙；圖3

21為中壓空氣加壓艙；圖322為醫(yī)用嬰兒壓力氧艙。

⑷氣瓶的基本結(jié)構(gòu)

本書(shū)僅介紹無(wú)縫氣瓶、液化石油氣鋼瓶、焊接氣瓶和溶解乙快氣瓶的基本結(jié)構(gòu)。

①無(wú)縫氣瓶典型結(jié)構(gòu)型式

無(wú)縫氣瓶按其端部結(jié)構(gòu)即底部形狀分為H型、凹形、凸形、帶底座凸形、雙口等五種型式。

凹形底和帶底座凸形底氣瓶的結(jié)構(gòu)及其主要附件，見(jiàn)圖323。圖311板式塔

1裙座；2裙座人孔；3塔底液體出口；

4裙座排氣孔；5塔體；6人孔；7蒸汽入口；

8塔盤(pán)；9回流口；10吊柱；

11塔頂蒸汽出口；12進(jìn)料口圖312塔式容器圖313球罐

(a)l上極；2上溫帶；3赤道帶；4下溫帶；5下極；6接管、人孔；7拉桿;

8支柱；9梯子平臺(tái)；10安全附件

(b)l球殼；2通氣口；3下支耳；4地腳螺栓；5基礎(chǔ)；6底板；7接地板

8沉降測(cè)定儀；9下段支柱；10防火層；11上支耳；12上段支柱；13蓋板

圖314臥式硫化罐

I缸體；2罐底；3錯(cuò)齒式罐蓋；4支座圖315夾套式壓力容器

1電機(jī)減速器；2機(jī)座；3主螺栓；4主螺母；

5容器法蘭；6支座；7轉(zhuǎn)軸；8攪拌漿；

9錐底；10錐形夾套圖316固定管板式列管換熱器

1管箱；2主螺栓；3主螺母；4容器法蘭；

5管板（兼作法蘭）；6膨脹節(jié)；7定距桿；

8定距管；9折流板；10列管；11管板

圖317鑄鐵烘缸

1缸體；2缸蓋；3蒸汽導(dǎo)入管；4冷凝水導(dǎo)出管；5齒輪傳動(dòng)；6人孔圖3

18液化石油氣汽車(chē)罐車(chē)

1駕駛室；2氣路系統(tǒng)；3梯子；4閥門(mén)箱；5支架；6擋泥板；7罐體；

8固定架；9轉(zhuǎn)欄；10后保險(xiǎn)杠尾燈；11接地鏈；12旋轉(zhuǎn)式液面計(jì)；

13銘牌；14內(nèi)裝式安全閥；15人孔

圖319液化氣體鐵路罐車(chē)

1底架；2罐車(chē)：3拉緊帶；4遮陽(yáng)罩；5中間托板；6操作臺(tái)；

7閥門(mén)箱；8安全閥；9外梯；10拉閥；11拉閥手柄圖320雙人氧氣加壓艙

圖321中型空氣加壓艙內(nèi)部照片圖322醫(yī)用嬰兒壓力氧艙圖323無(wú)縫氣瓶

1瓶帽；2瓶閥；3瓶口；4瓶頸；5瓶圈；6瓶肩；

7筒體；8瓶根；9瓶座；10底座氣瓶的主體部分是瓶體，瓶體分成瓶口、瓶頸、

瓶肩、筒體、瓶根、底座等部位。瓶口系指氣瓶的介質(zhì)進(jìn)出口處；瓶頸系指無(wú)縫氣瓶瓶口部

位的瓶體縮頸部分，通常有內(nèi)螺紋用以連接瓶閥；瓶肩系指氣瓶筒體與瓶頸之間弧形部分；

筒體系指瓶體的圓柱部分，亦稱瓶身：瓶底系指氣瓶瓶體封閉端的非筒體的承壓部分；瓶根

系指氣瓶筒體與瓶底連接的過(guò)渡部分：底座系指為使凸形底氣瓶能穩(wěn)定站立、與瓶體固定連

接的座圈式零件。底座的形狀有圓筒狀和四角狀兩種。底座的固定方法一般為熱裝。

無(wú)縫氣瓶的附件較為簡(jiǎn)單，只有瓶閥、瓶帽和防震圈。

②液化石油氣鋼瓶

圖324液化石油氣鋼瓶

1護(hù)罩；2瓶閥；3瓶耳；

4閥座；5縮口：6底座液化石油氣鋼瓶是從焊接氣瓶中分離出來(lái)的，其單獨(dú)有制造

標(biāo)準(zhǔn)。液化石油氣鋼瓶的結(jié)構(gòu)型式如圖324所示。我國(guó)的液化石油氣鋼瓶有三種規(guī)格，

即YSP10、YSP15和YSP50o

YSP15瓶體由上下兩封頭組成（即兩件組裝型式），中間環(huán)焊縫，上下封頭連接為一側(cè)采

用縮口型式，即將一封頭的端部縮徑插入與之相焊接的另一封頭的筒端，起樺插式對(duì)接環(huán)焊

縫襯圈作用（早期的鋼瓶二個(gè)封頭連接為帶襯圈的單面焊）。閥座焊接在氣瓶上封頭上，用以

裝配瓶閥零件。瓶耳是連接護(hù)罩與瓶體并起定位作用的零件。底座是為使凸形底氣瓶能穩(wěn)定

站立，與瓶體固定連接的座圈式零件，但底座上一定要鉆孔或留有開(kāi)口處。因?yàn)闅馄苛⒂诘?/p>

面上，瓶底與地平面有一空間，容易存有濕氣以及由于晝夜溫差而形成的水珠和雨水，底座

上有孔，可以防止其產(chǎn)生腐蝕作用。

液化石油氣鋼瓶的附件有護(hù)罩和瓶閥。

③焊接氣瓶

焊接氣瓶的典型結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖325。

④溶解乙快氣瓶

溶解乙快氣瓶的典型結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖326o

圖325焊接氣瓶

1瓶帽；2瓶閥；3閥座；4護(hù)罩；5導(dǎo)管；6襯圈；7筒體；

8易熔塞座；9易熔合金塞⑤氣瓶附件

氣瓶附件是指瓶帽、瓶閥、易熔合金塞和防震圈。氣瓶附件是氣瓶的重要組成部分，對(duì)氣瓶

安全使用起著非常重要的作用。

a瓶帽

保護(hù)瓶閥用的帽罩式安全附件的統(tǒng)稱叫瓶帽。其功能在于避免氣瓶在搬運(yùn)和使用過(guò)程中，由

于碰撞而損傷瓶閥，甚至造成瓶閥飛出、氣瓶爆炸等嚴(yán)重事故。

b瓶閥

瓶閥是氣瓶的主要附件，它是控制氣體進(jìn)出的?種裝置。

c超壓（超溫）泄放裝置

最常見(jiàn)的超壓（超溫）泄放裝置是爆破片式泄放裝置和易熔合金塞式泄放裝置。圖326溶

解乙煥氣瓶

無(wú)縫：1瓶帽；2瓶閥；3頸圈；4瓶肩；5填料；6筒體；7瓶座

焊接：1瓶帽；2瓶閥；3瓶頸；4上封頭；5填料；6下封頭；7底座爆破

片式泄放裝置中裝有一片能耐瓶?jī)?nèi)氣體侵蝕的金屬膜片，其內(nèi)側(cè)與瓶?jī)?nèi)氣體相接觸，外側(cè)與

大氣相通。當(dāng)瓶?jī)?nèi)壓力超過(guò)氣瓶安全使用壓力時(shí)，則爆破片破裂，瓶?jī)?nèi)氣體便從泄壓帽上的

小孔里排出，從而防止氣瓶的超壓爆炸。

易熔合金塞式泄放裝置中澆鑄有易熔合金，當(dāng)氣瓶受到外界熱源的影響，使瓶?jī)?nèi)氣體壓力驟

然升高時(shí)，由于溫度的影響，易熔合金被熔化，瓶?jī)?nèi)氣體即可從泄放裝置的小孔排出瓶外，

從而防止因超壓發(fā)生爆炸。

盛裝毒性程度為有毒或劇毒的氣體的氣瓶上,禁止裝配易熔合金塞、爆破片及其他泄壓裝置。

d防震圈

防震圈是指套裝在氣瓶筒體上的橡膠圈（也有用其他彈性物質(zhì)制作），其主要功能是使氣瓶免

受直接沖撞。氣瓶是移動(dòng)式壓力容器，它在充氣、使用，尤其是在搬運(yùn)過(guò)程中，常常會(huì)因滾

動(dòng)、震動(dòng)而互相碰撞或與其他物體相碰撞，特別是野蠻的裝卸方法，不但會(huì)使氣瓶瓶壁產(chǎn)生

傷痕或變形，而且還常常因其碰撞導(dǎo)致發(fā)生物理性爆炸事故。

⑥氣瓶的顏色標(biāo)志和鋼印標(biāo)志

氣瓶的顏色標(biāo)志系指氣瓶外表面的瓶色、字樣、字色和色環(huán)，其作用一是氣瓶種類(lèi)識(shí)別根據(jù)。

二是防止氣瓶銹蝕。氣瓶外表面的顏色、字樣和色環(huán)，必須符合GB7144《氣瓶顏色標(biāo)志》

的規(guī)定，井在瓶體上以明顯字樣注明產(chǎn)權(quán)單位和充裝單位。常見(jiàn)介質(zhì)氣瓶顏色標(biāo)志見(jiàn)表3

3。

表33常見(jiàn)介質(zhì)氣瓶顏色標(biāo)志

序號(hào)介質(zhì)化學(xué)式瓶色字樣字色色環(huán)1氫H2淡綠氫大紅p=196MPa（淡黃色環(huán)一道）；

p=294MPa（淡黃色環(huán)二道）2氧02淡獻(xiàn)藍(lán)氧黑p=196MPa（白色環(huán)一道）；

p=294MPa（白色環(huán)二道）3氨NH3淡黃液氨黑4氯,C12深綠液氯白5氮N2黑氮淡黃6鼠

Ar銀灰筑深綠7氮He銀灰氫深綠8MNe銀灰就深綠p=196MPa

（白色環(huán)一道）；

p=294MPa

（白色環(huán)二道）9溶解乙快C2H2白乙炊不可近火大紅10二氧化碳CO2鋁白液化二氧化碳黑p

=196MPa（黑色環(huán)一道）11二氧化硫SO2銀灰液化二氧化硫黑12液化石油氣銀灰液化石

油氣大紅

氣瓶的鋼印標(biāo)記是識(shí)別氣瓶的依據(jù)。鋼印標(biāo)記必須準(zhǔn)確、清晰、完整，以永久標(biāo)記的形式打

印在瓶肩或不可卸附件上。應(yīng)盡量采用機(jī)械方法打印鋼印標(biāo)記。鋼印的位置和內(nèi)容，應(yīng)符合

《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定。

氣瓶警示標(biāo)簽的式樣、制作方法及應(yīng)用應(yīng)符合GB16804《氣瓶警示標(biāo)簽》的規(guī)定。

36壓力容器的安全性能要求

以下主要介紹《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的相關(guān)內(nèi)容。醫(yī)用氧艙、非金屬壓力容器（非

金屬材料有石墨、玻璃鋼、塑料）和氣瓶的安全性能要求以及移動(dòng)式壓力容器的一?些其他安

全性能要求可查閱相應(yīng)的安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程。

361壓力容器的基本要求

壓力容器應(yīng)當(dāng)達(dá)到以下基本要求：

（1）運(yùn)行安全可靠。

（2）使用年限達(dá)到要求。

（3）制造、安裝、操作、維修及運(yùn)輸方便。

362壓力容器承壓部分的安全性能要求

（1）整體要求

①設(shè)計(jì)壓力和盛裝液化氣體的壓力容器的設(shè)計(jì)儲(chǔ)存量

a設(shè)計(jì)壓力

a）壓力容器的設(shè)計(jì)壓力不得低于最高工作壓力，裝有安全泄放裝置的壓力容器，其設(shè)計(jì)壓力

不得低于安全閥的開(kāi)啟壓力或爆破片的爆破壓力。

b）盛裝液化氣體的固定式壓力容器的設(shè)計(jì)壓力不得低于《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定

的數(shù)值。例如：對(duì)于盛裝臨界溫度》50℃液化氣體的壓力容器，無(wú)保冷設(shè)施情況下，其設(shè)計(jì)

壓力應(yīng)不低于介質(zhì)50℃時(shí)的飽和蒸氣壓力。

b盛裝液化氣體的壓力容器的設(shè)計(jì)儲(chǔ)存量

a）介質(zhì)為液化氣體（含液化石油氣）的固定式壓力容器設(shè)計(jì)儲(chǔ)存量，應(yīng)按照下式計(jì)算：

W=VPt

式中：W------儲(chǔ)存量，t;

——裝量系數(shù)，一般取09,對(duì)容器容積經(jīng)實(shí)際測(cè)定者，可取大于09,但不得大

于095；

V-----壓力容器的容積，m3；

Pt——設(shè)計(jì)溫度下的飽和液體密度，t/m3。

b）盛裝液化氣體的移動(dòng)式壓力容器罐體允許最大充裝量

介質(zhì)為液化氣體的移動(dòng)式壓力容器罐體允許最大充裝量應(yīng)按照下式計(jì)算：

W=vV

式中：W——罐體允許最大充裝量，t；

v——單位容積充裝量，按介質(zhì)在50℃時(shí)罐體內(nèi)留有8%氣相空間及該溫度下的介

質(zhì)密度確定，t/m3,例如常見(jiàn)的液化石油氣，其單位容積充裝量為042；

V——罐體實(shí)際容積，m3。

②強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性、耐久性、密封性

a強(qiáng)度

強(qiáng)度是指容器在限定的壓力條件下抵抗破裂或過(guò)量塑性變形的能力。壓力容器必須具有足夠

的強(qiáng)度，否則，受壓元件在壓力作用下會(huì)產(chǎn)生塑性變形，直徑增大，壁厚變薄，最后導(dǎo)致容

器破裂失效。鋼制壓力容器、有色金屬制壓力容器、鑄鋼壓力容器、鑄鐵壓力容器受壓元件

的強(qiáng)度計(jì)算依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)不同，其中鋼制壓力容器受壓元件的強(qiáng)度計(jì)算，以及許用應(yīng)力的選取，

應(yīng)按《鋼制壓力容器》(GB150—1998)、《管殼式換熱器》(GB151—1999)、《鋼制球形儲(chǔ)罐》

(GB12337—1998)和《鋼制壓力容器一分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(JB4732—1995)等標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定執(zhí)

行。對(duì)某些結(jié)構(gòu)特殊的受壓元件按常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)無(wú)法解決強(qiáng)度計(jì)算時(shí)、局部可以參照J(rèn)B4732規(guī)

定的方法進(jìn)行分析計(jì)算。用焊接方法制造的壓力容器，強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，其焊接接頭系數(shù)應(yīng)按《壓

力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》表35選取。按JB4732標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)時(shí)，焊接接頭系數(shù)取10。

b剛度

剛度是指容器或容器的受壓部件在限定的載荷條件下抵抗彈性變形的能力。壓力容器必須具

有足夠的剛度，否則會(huì)由于彈性變形過(guò)大喪失正常的工作能力。如容器法蘭和接管法蘭由于

剛度不足而變形可能導(dǎo)致密封墊片發(fā)生泄漏，使密封結(jié)構(gòu)失效。壓力容器的剛度應(yīng)當(dāng)符合相

應(yīng)設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的要求。

c穩(wěn)定性

穩(wěn)定性是容器在外載荷的作用下保持其幾何形狀不發(fā)生突然改變的性能。壓力容器必須具有

足夠的穩(wěn)定性，否則，會(huì)因幾何形狀突然改變而失效，例如薄壁圓筒在外壓作用下，可能會(huì)

突然被壓癟，使容器喪失工作能力。

承受外壓的容器，在設(shè)計(jì)時(shí)按照相應(yīng)設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行穩(wěn)定性校核。另外，相應(yīng)設(shè)計(jì)規(guī)范

和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)壓力容器的最小壁厚(不包括腐蝕裕量)作出限定。

d耐久性

耐久性是指容器的使用壽命。即能否長(zhǎng)時(shí)間使用的性能。

設(shè)計(jì)壓力容器時(shí)，應(yīng)有足夠的腐蝕裕量。腐蝕裕量應(yīng)根據(jù)預(yù)期的壓力容器使用壽命和介質(zhì)對(duì)

材料的腐蝕速率確定，還應(yīng)考慮介質(zhì)流動(dòng)時(shí)對(duì)壓力容器或受壓元件的沖蝕量和磨損量。在進(jìn)

行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)考慮局部腐蝕的影響，以滿足壓力容器安全運(yùn)行要求。

為防止壓力容器超壽命運(yùn)行引發(fā)安全問(wèn)題，設(shè)計(jì)單位一般應(yīng)在設(shè)計(jì)圖樣上注明壓力容器設(shè)計(jì)

使用壽命。

在設(shè)計(jì)壓力容器時(shí)，設(shè)計(jì)者一般要先確定一個(gè)使用年限(10年、20年等)。該使用年限與容

器的實(shí)際使用年限是不同的，壓力容器的實(shí)際使用年限取決于容器的疲勞、腐蝕或磨蝕速率

等因素。檢驗(yàn)維護(hù)和保養(yǎng)情況，對(duì)使用年限也有很大影響。

e密封性

壓力容器的密封不但指可拆連接處，如反應(yīng)釜攪拌軸密封處的密封，而且也包括各種母材和

焊縫的致密程度。對(duì)易燃、毒性程度為高度危害和極度危害介質(zhì)的容器，其密封性能要求更

加嚴(yán)格?？淌⒀b這類(lèi)介質(zhì)的容器不但要求采用可靠的密封結(jié)構(gòu)，要求進(jìn)行整體氣密性試驗(yàn)，

而且對(duì)制造和檢驗(yàn)有更多、更高的要求。

⑵材料

①壓力容器用金屬材料和焊接材料

壓力容器用金屬材料有鋼板、鍛件、鋼管、螺柱、鑄鐵；鑄鋼；有色金屬(鋁、鈦、鍥及其

合金）；焊接材料有焊條、焊絲、焊劑。

②對(duì)壓力容器材料的基本要求

a壓力容器用金屬材料和焊接材料的質(zhì)量和規(guī)格均應(yīng)符合相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

b國(guó)外材料和新研制的材料應(yīng)當(dāng)符合《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的專門(mén)要求。

c用于制造盛裝介質(zhì)毒性程度為極度、高度危害的壓力容器殼體；盛裝介質(zhì)為液化石油氣

且硫化氫含量大于100mg/L的壓力容器殼體；最高工作壓力大于等于lOMPa的壓力容器

殼體；移動(dòng)式壓力容器殼體的碳素鋼和低合金鋼鋼板和GB150《鋼制壓力容器》第2章和

附錄C、GB151《管殼式換熱器》、GB12337《鋼制球形儲(chǔ)罐》及其他國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

中規(guī)定應(yīng)逐張進(jìn)行超聲檢測(cè)的制造殼體的碳素鋼和低合金鋼鋼板，應(yīng)當(dāng)逐張進(jìn)行超聲檢測(cè)，

檢測(cè)方法和合格級(jí)別應(yīng)當(dāng)符合《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的要求。

d鋼制壓力容器用材料（鋼板、鍛件、鋼管、螺柱等）的力學(xué)性能、彎曲性能應(yīng)當(dāng)符合《壓

力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的要求。

e壓力容器專用鋼材的磷含量（熔煉分析，下同）不應(yīng)大于0030%,硫含量不應(yīng)大于0

020%；用于焊接結(jié)構(gòu)壓力容器主要受壓元件的碳素鋼和低合金鋼，其含碳量不應(yīng)大于0

25%。在特殊條件下，如選用含碳量超過(guò)025%的鋼材，應(yīng)限定碳當(dāng)量不大于045%。

③對(duì)容器材料選用的限制

a壓力容器選材除應(yīng)考慮力學(xué)性能和彎曲性能外，還應(yīng)考慮與介質(zhì)的相容性。

b碳素鋼沸騰鋼板和Q235A鋼板不得用于制造直接受火焰加熱的壓力容器。如選用碳素

鋼沸騰鋼板和碳素鋼鎮(zhèn)靜鋼板制造壓力容器（搪玻璃壓力容器除外），應(yīng)符合GB150《鋼制

壓力容器》的限制使用范圍。

c壓力容器用鑄鐵、鑄鋼、鋁和鋁合金、銅及銅合金、鈦材、鍥材等材料的使用均應(yīng)符合

《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的要求。

（3）容器結(jié)構(gòu)

①檢查孔

壓力容器的檢查孔分為人孔和手孔。容器上開(kāi)設(shè)檢查孔的目的是為了檢查壓力容器在使用過(guò)

程中是否產(chǎn)生裂紋、變形、腐蝕等缺陷。開(kāi)設(shè)檢查孔時(shí).，開(kāi)設(shè)位置應(yīng)合理、恰當(dāng)，便于觀察

或清理內(nèi)部。其中開(kāi)設(shè)手孔時(shí)，應(yīng)開(kāi)設(shè)在封頭上或封頭附近的筒體上。除了筒體內(nèi)徑小于等

于300mm的壓力容器；無(wú)腐蝕或輕微腐蝕，無(wú)需做內(nèi)部檢查和清理的壓力容器；制冷裝置

用壓力容器；換熱器以及設(shè)有可以拆卸的封頭、蓋板等或其他能夠開(kāi)關(guān)的蓋子，其封頭、蓋

板或蓋子的尺寸不小于所規(guī)定檢查孔的尺寸的壓力容器外，應(yīng)當(dāng)按照《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)

察規(guī)程》規(guī)定的數(shù)量、尺寸、位置在壓力容器上開(kāi)設(shè)人孔和手孔等檢查孔。

應(yīng)當(dāng)開(kāi)設(shè)檢查孔，但是由于特殊情況不能開(kāi)設(shè)時(shí)，則應(yīng)同時(shí)滿足三項(xiàng)要求。一是對(duì)每條縱、

環(huán)焊縫做100%無(wú)損檢測(cè)（射線或超聲）。二是在設(shè)計(jì)圖樣上注明計(jì)算厚度，且在壓力容器在

用期間或檢驗(yàn)時(shí)重點(diǎn)進(jìn)行測(cè)厚檢查。三是相應(yīng)縮短檢驗(yàn)周期。

②受壓元件型式及技術(shù)要求

a鋼制壓力容器封頭的型式和技術(shù)要求、外壓圓筒加強(qiáng)設(shè)計(jì)以及與殼體間的連接、殼體開(kāi)

孔和尺寸和補(bǔ)強(qiáng)要求應(yīng)按GB150或JB4732的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。有色金屬制壓力容器，應(yīng)符

合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求。

b鋼制壓力容器管法蘭、墊片、緊固件的設(shè)計(jì)應(yīng)參照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG20592—20635的規(guī)定。

設(shè)計(jì)盛裝液化石油氣的儲(chǔ)存容器，應(yīng)參照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG20592—20635的規(guī)定，選取壓力等

級(jí)高于設(shè)計(jì)壓力的管法蘭、墊片和緊固件。使用法蘭連接的第一個(gè)法蘭密封面，應(yīng)采用高頸

對(duì)焊法蘭、金屬纏繞墊片（帶外環(huán)）和高強(qiáng)度螺栓組合。

c球形儲(chǔ)罐球殼板不得拼接。

d用焊接方法裝設(shè)在壓力容器上的補(bǔ)強(qiáng)圈以及周邊連續(xù)焊的起加強(qiáng)作用的墊板應(yīng)至少設(shè)

置一個(gè)不小于M6的泄漏信號(hào)指示螺紋孔。

③移動(dòng)式壓力容器的專用結(jié)構(gòu)要求

深冷型移動(dòng)式壓力容器的內(nèi)罐與殼體間的支撐應(yīng)牢固可靠，移動(dòng)式壓力容器罐體布局應(yīng)合

理，罐體與底盤(pán)的連接結(jié)構(gòu)和固定裝置應(yīng)能承受運(yùn)輸中的振動(dòng)、沖擊，并具有足夠的承受慣

性力的剛度與強(qiáng)度。

盛裝介質(zhì)為液化氣體或低溫液體的汽車(chē)罐車(chē)，應(yīng)設(shè)置防波板，罐體每個(gè)防波段的容積一般不

得大于3m3。

移動(dòng)式壓力容器上一般不得安裝用于充裝的設(shè)施，液化氣體罐車(chē)上嚴(yán)禁裝設(shè)充裝泵。

④焊縫布置

受壓元件的焊縫不宜采用十字焊縫。相鄰的兩筒節(jié)間的縱縫和封頭拼接焊縫與相鄰?fù)补?jié)的縱

縫應(yīng)錯(cuò)開(kāi)，其焊縫中心線之間的外圓弧長(zhǎng)一般應(yīng)大于筒體厚度的3倍，且不小于100mm。

⑤不可拆結(jié)構(gòu)的保溫層

對(duì)有保溫層的壓力容器，如設(shè)計(jì)的保溫層采用不可拆結(jié)構(gòu)時(shí).，應(yīng)在圖樣上提出對(duì)容器保溫層

進(jìn)行全面定期宏觀檢查的要求。必要時(shí)，圖樣上應(yīng)提出對(duì)全部焊接接頭進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)等特殊

要求。

（4）焊接接頭

①焊接接頭型式

a焊制壓力容器的筒體縱向接頭、筒節(jié)與筒節(jié)（封頭）連接的環(huán)向接頭，以及封頭的拼接接

頭，必須采用全截面焊透的對(duì)接接頭型式。對(duì)接接頭的設(shè)計(jì)參照GB150附錄J或JB4732

附錄H進(jìn)行。

b對(duì)于介質(zhì)為易燃或毒性為極度危害和高度危害的鋼制壓力容器、做氣壓試驗(yàn)的鋼制壓力

容器、第三類(lèi)鋼制壓力容器、低溫鋼制壓力容器、按疲勞準(zhǔn)則設(shè)計(jì)的鋼制壓力容器、直接受

火焰加熱的鋼制壓力容器和移動(dòng)式鋼制壓力容器，其接管（凸緣）與殼體之間的接頭設(shè)計(jì)以及

夾套壓力容器的接頭應(yīng)當(dāng)采用全焊透型式。

②焊接接頭的表面質(zhì)量

壓力容器焊接接頭的表面質(zhì)量應(yīng)當(dāng)達(dá)到以下要求：

a形狀、尺寸以及外觀應(yīng)符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)圖樣的規(guī)定。

b不得有表面裂紋、未焊透、未熔合、表面氣孔、弧坑、未填滿和肉眼可見(jiàn)的夾渣等缺陷，

焊縫上的熔渣和兩側(cè)的飛濺物必須清除。

c焊縫與母材應(yīng)圓滑過(guò)渡。

d使用標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度值下限大于等于540MPa的鋼材及格、鋁低合金鋼材制造的壓力容器，

奧氏體不銹鋼、鈦材和銀材制造的壓力容器，低溫壓力容器，球形壓力容器以及焊縫系數(shù)取

10的壓力容器，其焊縫表面不得有咬邊；除焊縫不得有咬邊的壓力容器外，其他壓力容

器的焊縫表面的咬邊深度不得大于05mm,咬邊的連續(xù)長(zhǎng)度不得大于100mm,焊縫兩側(cè)

咬邊的總長(zhǎng)不得超過(guò)該焊縫長(zhǎng)度的10%。

e角焊縫的焊腳高度，應(yīng)符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)圖樣要求，外形應(yīng)平緩過(guò)渡。

③焊接接頭的力學(xué)性能

a概述

與鍋爐類(lèi)似，壓力容器焊接接頭的力學(xué)性能和彎曲性能一般也是在制造時(shí)，通過(guò)焊制試板，

制備試樣后進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)來(lái)評(píng)定的。

壓力容器產(chǎn)品焊接試板分為縱焊縫產(chǎn)品焊接試板和模擬環(huán)焊縫焊接試板（采用新材料、新焊

接工藝制造鍛焊壓力容器產(chǎn)品時(shí)需制作）。從焊接試板上制取拉力試樣、冷彎試樣和沖擊試

樣（必要時(shí)）。

制作焊接試板的頻次按壓力容器的特點(diǎn)分兩種，一種是逐臺(tái)制作焊接試板，另一種是以批代

臺(tái)制作焊接試板。

b焊接接頭的力學(xué)性能試驗(yàn)項(xiàng)目和合格標(biāo)準(zhǔn)

壓力容器焊接接頭的力學(xué)性能試驗(yàn)項(xiàng)目一般包括拉伸試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)利沖擊試驗(yàn)。一般情況

下，鋼制壓力容器產(chǎn)品焊接試板尺寸、試樣截取和數(shù)量、合格標(biāo)準(zhǔn)和復(fù)驗(yàn)要求，按GB150

的規(guī)定執(zhí)行。對(duì)接焊接的管子接頭試樣截取、合格標(biāo)準(zhǔn)，按《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》

的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

有色金屬制壓力容器的產(chǎn)品焊接試板的試樣尺寸、試樣截取和數(shù)量，可參照鋼制壓力容器的

要求或按圖樣規(guī)定執(zhí)行?？估瓘?qiáng)度、彎曲性能、沖擊功等合格標(biāo)準(zhǔn)按照《壓力容器安全技術(shù)

監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定。

④奧氏體不銹鋼抗晶間腐蝕性能

對(duì)于有抗晶間腐蝕性能要求的奧氏體不銹鋼壓力容器,通過(guò)對(duì)焊接接頭的抗晶間腐蝕傾向試

驗(yàn)進(jìn)行評(píng)定。

⑤焊接接頭缺陷的控制

a概述

焊接接頭的表面缺陷和內(nèi)部缺陷應(yīng)當(dāng)被控制在允許的范圍內(nèi)，與鍋爐一樣，壓力容器焊接接

頭質(zhì)量也采用無(wú)損檢測(cè)評(píng)定方法進(jìn)行評(píng)定，無(wú)損檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)也是JB/T47301-6-2005

《承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè)》。

b無(wú)損檢測(cè)方法

壓力容器常用的無(wú)損檢測(cè)方法有射線、超聲、磁粉、滲透和渦流檢測(cè)等。由于無(wú)損檢測(cè)方法

對(duì)焊接接頭缺陷能否檢出從而正確評(píng)定焊接接頭的質(zhì)量有很大影響，所以《壓力容器安全技

術(shù)監(jiān)察規(guī)程》對(duì)壓力容器制造時(shí)焊接接頭檢測(cè)方法的選擇原則做出了規(guī)定。

a）壓力容器壁厚小于等于38mm時(shí)，其對(duì)接接頭應(yīng)采用射線檢測(cè)；由于結(jié)構(gòu)等原因，不能采

用射線檢測(cè)時(shí)，允許采用可記錄的超聲檢測(cè)。

b）壓力容器壁厚大于38mm（或小于等于38mm,僦:于20mm且使用材料標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度規(guī)定

值下限大于等于540MPa）時(shí)，其對(duì)接接頭如采用射線檢測(cè)，則每條焊縫還應(yīng)附加局部超聲檢

測(cè)；如采用超聲檢測(cè)，則每條焊縫還應(yīng)附加局部射線檢測(cè)。無(wú)法進(jìn)行射線檢測(cè)或超聲檢測(cè)時(shí)，

應(yīng)采用其他檢測(cè)方法進(jìn)行附加局部無(wú)損檢測(cè)。附加局部檢測(cè)應(yīng)包括所有的焊縫交叉部位，附

加局部檢測(cè)的比例為原無(wú)損檢測(cè)比例的20%。

c）對(duì)有無(wú)損檢測(cè)要求的角接接頭、T形接頭，不能進(jìn)行射線或超聲檢測(cè)時(shí)，應(yīng)做100%表面

檢測(cè)。

d）鐵磁性材料容器的表面檢測(cè)應(yīng)優(yōu)先選用磁粉檢測(cè)。

e）有色金屬制壓力容器對(duì)接接頭應(yīng)盡量采用射線檢測(cè)。

c對(duì)接接頭的無(wú)損檢測(cè)比例

制造時(shí)，壓力容器的對(duì)接焊接接頭的無(wú)損檢測(cè)比例，首先按臺(tái)區(qū)分為全部（100%）無(wú)損檢測(cè)

和局部（一般大于等于20%,對(duì)鐵素體鋼制低溫容器，比例為大于等于50%）無(wú)損檢測(cè)兩種。

即對(duì)接接頭需全部進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)的壓力容器和對(duì)接接頭需局部進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)的壓力容器。

除對(duì)接接頭必須進(jìn)行全部（100%）射線或超聲檢測(cè)的壓力容器外，其他壓力容器，屬于對(duì)接

接頭可以進(jìn)行局部無(wú)損檢測(cè)的壓力容器。但是對(duì)這種壓力容器，仍然存在必須進(jìn)行全部無(wú)損

檢測(cè)的焊接接頭和必須進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)的部位，如拼接封頭（不含先成形后組焊的拼接封頭）、

拼接管板的對(duì)接接頭必須進(jìn)行100%超聲或射線檢測(cè)；所有的焊縫交叉部位以及開(kāi)孔區(qū)將被

其他元件覆蓋的焊縫部分必須進(jìn)行射線檢測(cè)等。對(duì)于對(duì)接接頭采用局部無(wú)損檢測(cè)的壓力容

器，每條對(duì)接焊接接頭都要進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)（特殊情況除外），由制造單位檢驗(yàn)部門(mén)根據(jù)實(shí)際情

況指定每條焊接接頭無(wú)損檢測(cè)的部位。經(jīng)過(guò)局部射線檢測(cè)或超聲檢測(cè)的焊接接頭，若在檢測(cè)

部位發(fā)現(xiàn)超標(biāo)缺陷時(shí)，則應(yīng)進(jìn)行不少于該條焊接接頭長(zhǎng)度10%的補(bǔ)充局部檢測(cè)；如仍不合

格，則應(yīng)對(duì)該條焊接接頭全部檢測(cè)。采用局部無(wú)損檢測(cè)的壓力容器，制造單位也應(yīng)對(duì)未檢測(cè)

部分的質(zhì)量負(fù)責(zé)。

d對(duì)接接頭的無(wú)損檢測(cè)合格標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)GB150、GB151等標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定進(jìn)行全部（100%）無(wú)損檢測(cè)壓力容器、第三類(lèi)壓力容器、焊

縫系數(shù)取10的壓力容器以及無(wú)法進(jìn)行內(nèi)外部檢驗(yàn)或耐壓試驗(yàn)的壓力容器，其對(duì)接接頭進(jìn)

行全部（100%）無(wú)損檢測(cè)：當(dāng)采用射線檢測(cè)時(shí)，其透照質(zhì)量不應(yīng)低于AB級(jí)，其合格級(jí)別為

II級(jí)；當(dāng)采用超聲檢測(cè)時(shí)，其合格級(jí)別為I級(jí)。

除上述全部無(wú)損檢測(cè)的壓力容器外，其他對(duì)接接頭進(jìn)行全部（100%）或局部（20%）無(wú)損檢測(cè)的

壓力容器，當(dāng)采用射線檢測(cè)時(shí)，其透照質(zhì)量不應(yīng)低于AB級(jí)，對(duì)接焊接接頭質(zhì)量合格級(jí)別為

in級(jí)（不允許有未焊透）；當(dāng)采用超聲檢測(cè)時(shí)，對(duì)接焊接接頭質(zhì)量合格級(jí)別為n級(jí)。

公稱直徑大于等于250mm（或公稱直徑小于250mm,其壁厚大于28mm）的壓力容器接管對(duì)

接接頭的無(wú)損檢測(cè)比例及合格級(jí)別應(yīng)與壓力容器殼體主體焊縫要求相同。

有色金屬制壓力容器焊接接頭的無(wú)損檢測(cè)合格級(jí)別、射線透照質(zhì)量按相