【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 一、 壓力容器概述 二、壓力容器結(jié)構(gòu) 三、制造壓力容器無(wú)損檢測(cè) 固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 GB150—2023《 壓力容器 》 四、在用壓力容器無(wú)損檢測(cè) 壓力容器本體與主要受壓元件 一、壓力容器本體（ P87） ①壓力容器與外部管道焊接連接的第一道環(huán)向接頭的坡口面、螺紋連接的第一個(gè)螺紋接頭端面、法蘭連接的第一個(gè)法蘭密封面、專(zhuān)用連接件或者管件連接的第一個(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的連接焊縫。 二、壓力容器本體中的主要受壓元件（ P87） 包括殼體、封頭（端蓋）、膨脹節(jié)、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)備主螺柱以及公稱(chēng)直徑 ≥250mm的接管和管法蘭。 壓力容器概述 一、概述 （一） 壓力 容器的 定 義 有 如下 四 種 定義 ： 從 廣義講，凡承受流體介質(zhì)壓力的密閉殼體都可稱(chēng)為壓力容器 。 按 GB150《 壓力容器 》 規(guī)定，設(shè)計(jì) 壓力 ≥ MPa且真空度 ≥ MPa的 容器屬于壓力容器 。 壓力、 溫度、 容積 、介質(zhì)特性是與安全相關(guān) 的 四 個(gè) 主要 參數(shù) 。 《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》 從安全管理角度出發(fā) ,將同時(shí)具備下列三個(gè)條件的容器稱(chēng)為壓力 容器 （ P85） ① 工作壓力 ≥ MPa；② 工作壓力 與容積的 乘積 ≥ ；③ 盛裝 介質(zhì)為氣體、液化氣體以及最高 溫度高于或者等于其 標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體 。 壓力容器概述 《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》規(guī)定 ： 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，其范圍限定為最高 工作壓力 ≥ （表壓） ,且壓力與容積的 乘積 ≥ 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(chēng) 工作壓力 ≥ ，且壓力與容積的 乘積≥ L的氣體、液化氣體和標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)等于或者低于 60℃ 液體的氣 瓶 ； 氧 艙等。 這個(gè)規(guī)定是壓力容器最權(quán)威的定義。凡符合上述規(guī)定的容器即為壓力容器，其七個(gè)環(huán)節(jié)都必須接受安全監(jiān)察 。 壓力容器概述 （二） 壓力 容器主要參數(shù) 主要 介紹壓力、溫度、容積、直徑四種參數(shù)。 壓力 ： 壓力容器所承受的壓力主要來(lái)自容器內(nèi)部介質(zhì)的壓力。通常所說(shuō)的壓力容器的壓力指的是垂直 作用 在容器 單位 表 面積 上的力（物理學(xué)中的壓強(qiáng)，習(xí)慣叫法），壓力的單位用兆帕（ MPa）來(lái)表示 。 壓力容器概述 在 壓力容器領(lǐng)域 ，常用 壓力的術(shù)語(yǔ)有 ： 工作壓力、最高工作壓力、設(shè)計(jì)壓力、 最高允許工作壓力、公稱(chēng)壓力。 ① 工作壓力：在正常 工作情況 下 ，容器頂 部 可能達(dá)到的最高壓力 （表壓力）； ② 最高 工作壓力 :對(duì)于承受內(nèi)壓的容器，最高工作壓力指的是在正常使用過(guò)程中，容器頂部可能出現(xiàn)的最高 壓力 ； ③ 設(shè)計(jì) 壓力 ：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 容器的基本 設(shè)計(jì) 載荷條件，其值不低于最高 工作壓力 ； 壓力容器概述 ④最高允許工作壓力：在指定的相應(yīng)溫度下，容器頂部所允許承受的最大壓力。該值是根據(jù)容器各受壓元件的有效厚度，考慮了該元件承受的所有載菏而計(jì)算得到的。 注：當(dāng)壓力容器設(shè)計(jì)文件沒(méi)有給出最高允許工作壓力時(shí)，則可以認(rèn)為該容器的設(shè)計(jì)壓力即為最高允許工作壓力； ⑤ 公稱(chēng)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)值按照等級(jí)歸納成一定數(shù)目的系列，該系列中的各壓力數(shù)值稱(chēng)為公稱(chēng)壓力。壓力容器中的標(biāo)準(zhǔn)件如封頭、法蘭、螺栓及其閥門(mén)等都采用公稱(chēng)壓力。 例如：對(duì)同一臺(tái)壓力容器，它的設(shè)計(jì)壓力＞最高工作壓力＞安全閥開(kāi)啟壓力＞工作壓力； ⑥試驗(yàn)壓力：進(jìn)行耐壓試驗(yàn)或泄露試驗(yàn)時(shí)，容器頂部的壓力。 壓力容器概述 溫度 ：表示物體冷熱程度的 物理量 稱(chēng)為溫度。單位用攝氏溫度來(lái)表示，字母表示為 ℃ 。 ① 工作溫度 （操作溫度）： 容器在正常工作情況下，殼體達(dá)到的最高或最低 溫度 ； ② 設(shè)計(jì) 溫度： 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 ； ③試驗(yàn)溫度： 進(jìn)行耐壓試驗(yàn)或泄露試驗(yàn)時(shí)，容器殼體的金屬溫度； ④低溫容器： 設(shè)計(jì)溫度低于 —20℃ 的碳素鋼、低合金鋼、雙相不銹鋼和鐵素體不銹鋼制容器，以及設(shè)計(jì)溫度低于 —196℃ 的奧氏體不銹鋼容器 。 壓力容器概述 容積： 壓力容器的大小，通常用容積來(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)圖樣標(biāo)注的尺寸計(jì)算（不考慮制造公差）并圓整 。一般應(yīng) 扣除永久連接在壓力容器內(nèi)部的 內(nèi)件的體積。 壓力容器概述 公稱(chēng) 直徑 ： 壓力容器公稱(chēng)直徑以 容器 圓筒 直徑 表示 ，GB/T90192023。 公稱(chēng)直徑 是 出于 標(biāo)準(zhǔn)化的需要，把容器的直徑按尺寸大小排列成一定數(shù)目的系列。該系列中的各尺寸稱(chēng)為容器的公稱(chēng)直徑 。 分以下兩 個(gè) 系列： ①以?xún)?nèi)徑為基準(zhǔn)的壓力容器公稱(chēng)直徑。 標(biāo)記示例：圓筒內(nèi)徑 1200mm的壓力容器公稱(chēng)直徑：公稱(chēng)直徑 DN1200 GB/T90192023。 ② 以外徑 為基準(zhǔn)的壓力容器公稱(chēng)直徑。 標(biāo)記示例 ：外徑 219mm的管子做筒體的壓力 容器公稱(chēng)直徑：公稱(chēng)直徑 DN219 GB/T90192023。 DN15 DN21 DN27 DN32 DN37 DN426 壓力容器概述 （三） 壓力 容器的 分類(lèi) 按 使用方式分：固定式和移動(dòng)式壓力 容器 。 按 設(shè)計(jì)壓力劃分低壓、中壓、高壓、超高壓四個(gè)壓力 等級(jí) （ P96） ① 低壓 容器 (代號(hào) L) ≤ P＜ ② 中壓 容器 (代號(hào) M) ≤ P＜ 10MPa ③ 高壓 容器 (代號(hào) H) 10≤ P＜ 100MPa ④ 超高壓 容器 (代號(hào) U) P≥ 100MPa 壓力容器概述 按照在生產(chǎn)工藝過(guò)程中的作用原理（或者按用途），劃分為反應(yīng)容器、換熱容器、分離容器、儲(chǔ)存容器 （ P96） 。具體劃分如下： ①反應(yīng)壓力容器 (代號(hào) R)，主要完成介質(zhì)的物理、化學(xué)反應(yīng)的壓力容器，例如各種反應(yīng)器、聚合釜、合成塔、變換爐等； ②換熱壓力容器 (代號(hào) E) ，主要用于完成介質(zhì)的熱量交換的壓力容器，例如各種熱交換器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器等； 壓力容器概述 ③ 分離壓力容器 (代號(hào) S)，主要用于完成介質(zhì)的壓力平衡緩沖和氣體凈化分離的壓力容器，例如各種分離器、過(guò)濾器、集油器、洗滌器、吸收塔、銅洗塔分汽缸等； ④ 儲(chǔ)存壓力容器（ 代號(hào) C，其中球罐代號(hào) B），主要用于儲(chǔ)存或者盛裝氣體、液體、液化氣體等介質(zhì)的壓力容器，例如各種型式的儲(chǔ)罐。 按照危險(xiǎn)程度（或者按照安全重要程度）將壓力容器劃分為第 Ⅰ 類(lèi)壓力容器、第 Ⅱ 類(lèi)壓力容器、第 Ⅲ 類(lèi)壓力類(lèi)容器。 壓力容器概述 按照壓力容器制造許可分為 A、 B、 C、 D四個(gè)級(jí)別 （ 《 鍋爐壓力容器制造監(jiān)督管理辦法 》 國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局令第 22號(hào)） 。 具體劃分如下： A級(jí)： A1超高壓容器、高壓容器 A2第 Ⅲ 類(lèi)低、中壓容器 A3球形儲(chǔ)罐現(xiàn)場(chǎng)組焊或球殼板制造 A4非金屬壓力容器 A5醫(yī)用氧艙 壓力容器概述 B級(jí)： B1無(wú)縫氣瓶 ； B2焊接氣瓶 ：限溶解乙炔氣瓶 或液化石油氣瓶； B3特種氣瓶：機(jī)動(dòng)車(chē)用、纏繞、非重復(fù)充裝、真空絕熱低溫氣瓶等。 C級(jí)： C1鐵路罐車(chē)； C2汽車(chē)罐車(chē)或長(zhǎng)管拖車(chē)； C3管式集裝箱。 D級(jí)： D1第 Ⅰ 類(lèi)壓力容器； D2第 Ⅱ 類(lèi)低中壓容器。 壓力容器概述 按照壓力容器安裝改造維修許可資格劃分 2級(jí) （ TSG R3001—2023《 壓力容器安裝改造維修許可規(guī)則 》 ） 。具體如下： 1級(jí)：允許從事壓力容器安裝、改造、維修； 2級(jí)：從事壓力容器維修。 注： 取得壓力容器制造許可資格的單位（ A3級(jí)僅限球殼板壓制和僅限封頭制造者除外），可以從事相應(yīng)制造許可范圍內(nèi)的壓力容器安裝、改造、維修工作。不需要另取壓力容器安裝改造許可資格。 二 壓力容器結(jié)構(gòu) （一） 五種壓力容器典型結(jié)構(gòu) 臥式 壓力容器結(jié)構(gòu) ? 從 壓力容器本身來(lái)說(shuō)，壓力容器由筒體、封頭、開(kāi)孔 補(bǔ)強(qiáng) 、接管、法蘭、支座、密封元件等部件組成 。 1接管 2人孔 3封頭 4筒體 5支座 6液面 計(jì) 接管 壓力容器結(jié)構(gòu) 浮頭式換熱器 換熱器 由筒體、 管板、管束、管箱 、接管、法蘭、支座、密封元件等部件組成 。 管程：介質(zhì)流經(jīng)換熱管內(nèi)的通道及與其相貫通部分 殼程：介質(zhì)流經(jīng)換熱管外的通道及與其相貫通部分 壓力容器結(jié)構(gòu) 3 容積式換熱器 ： 壓力容器結(jié)構(gòu) 4 蒸汽儲(chǔ)罐 ： 壓力容器結(jié)構(gòu) 5 分汽缸 ： 壓力容器結(jié)構(gòu) （二）壓力容器基本構(gòu)成 筒體 壓力 容器的筒體，按其結(jié)構(gòu)形式分為整體式和 組合 式 兩大類(lèi)。整體式分為單層卷焊 、 鑄造、 整體 鍛造、鍛焊等幾種。 它 是由卷板機(jī)將鋼板卷成圓筒 →將圓筒焊上縱焊縫形成筒節(jié) →通過(guò)焊接環(huán)焊縫將若干個(gè)筒節(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，一般中、低壓容器和壁厚不太厚的高壓容器采用這種形式 。 壓力容器結(jié)構(gòu) 《 壓力容器 》 規(guī)定 組裝時(shí)，殼體上焊接接頭的布置應(yīng)滿(mǎn)足以下要求： a）相鄰?fù)补?jié) A類(lèi)接頭間外圓弧長(zhǎng)，應(yīng)大于鋼材厚度 δs的 3倍，且 ≮ 100 ㎜ ； b） 封頭 A類(lèi)拼接接頭、封頭上嵌入式接管 A類(lèi)接頭、與相鄰?fù)补?jié) A類(lèi)接頭相互間的外圓弧長(zhǎng)，均應(yīng)大于鋼材厚度 δs的 3倍，且 ≮ 100 ㎜ ； c）組裝筒體中，任何單個(gè)筒節(jié)的長(zhǎng)度 ≮ 300㎜ 。 d）不宜采用十字焊縫。 壓力容器結(jié)構(gòu) 2 封頭 （ GB/T 25198—2023《 壓力容器封頭 》 ） 壓力容器的封頭分為凸形封頭、錐形封頭、平蓋。凸形封頭包括橢圓形封頭、蝶形封頭、球冠形封頭、半球 形封頭。 封 頭 是 由整板、拼接板采用沖壓（冷沖壓、熱沖壓）、 旋壓 （冷旋壓、熱旋壓）、卷制 （冷卷、熱卷）以及分掰成形 。 封頭各種不相交的拼接焊縫中心間距離應(yīng)為封頭鋼材厚度 δs的 3倍，且 ≮ 100 ㎜ 。凸形封頭由成形的瓣片和頂圓板拼接制成時(shí)，瓣片間的焊縫方向宜是徑向和環(huán)向的。 壓力容器結(jié)構(gòu) 橢圓形封頭 由半個(gè)橢球殼和直邊部分組成，其受力狀態(tài)僅次于 半 球 形封頭 。中、低壓容器 使用的最廣泛。 長(zhǎng)短軸之比為 2的橢圓封頭成為標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭，其封頭深度（不包括直邊部分）為其直徑的 1/4。 即 Di/2（ Hh） =2 Di—封頭內(nèi)直徑； H—封頭總深度； h—封頭直邊高度。 EHA（封頭類(lèi)型代號(hào)） —表示以?xún)?nèi)徑為基準(zhǔn)的橢圓封頭（ GB/T 25198—2023《 壓力容器封頭 》 ）。 半球形封頭的受力狀態(tài)優(yōu)于橢圓形封頭和蝶形封頭 。 壓力容器結(jié)構(gòu) 3 開(kāi) 孔補(bǔ)強(qiáng)、接管與法蘭 ① 開(kāi) 孔補(bǔ)強(qiáng) ：壓力容器開(kāi)孔之后，由于截面的消減和結(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 容器 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 。 補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng) ：在開(kāi)孔邊焊一個(gè)金屬圈，使它貼合容器的外壁并與殼體及接管焊在一起，與容器的外壁一起受力。補(bǔ)強(qiáng)圈上開(kāi)有一個(gè)M10信號(hào)孔，通入 ～ ，用以檢查連接焊縫質(zhì)量。 補(bǔ)強(qiáng)圈結(jié)構(gòu)技術(shù)要求按照 JB/T47362023《 補(bǔ)強(qiáng)圈 》 規(guī)定 ： 采用整板制造或徑向分塊拼接。徑向分塊拼接的補(bǔ)強(qiáng)圈，只允許用于整體補(bǔ)強(qiáng)圈無(wú)法安裝的場(chǎng)合，拼接焊妥后焊縫應(yīng)修磨光滑并與補(bǔ)強(qiáng)圈母材齊平，并按 JB/， Ⅱ 級(jí)合格。 補(bǔ)強(qiáng)圈的拼接焊縫是補(bǔ)強(qiáng)圈的最薄弱環(huán)節(jié)。 壓力容器結(jié)構(gòu) 厚壁短管補(bǔ)強(qiáng)： 增厚接管在靠殼體一端的一段管壁厚度。由于這種結(jié)構(gòu)中所有用來(lái)補(bǔ)強(qiáng)的金屬，都處于較高的應(yīng)力區(qū)域，補(bǔ)強(qiáng)效果更好。 整體補(bǔ)強(qiáng)： 用增加整個(gè)容器殼體的壁厚來(lái)降低開(kāi)孔處局部應(yīng)力，使殼體的開(kāi)孔處達(dá)到安全。 ② 接管 ：壓力容器接管的主要作用是將容器與工藝管道儀表附件連接