壓力容器基礎知識-課件

壓力容器基本知識上海市松江區(qū)特種設備監(jiān)督檢驗所余衛(wèi)國壓力容器基本知識1提綱壓力容器定義壓力的概念受監(jiān)管的壓力容器的界定壓力容器的主要工藝參數壓力容器的分類壓力容器常用的材料應力對壓力容器安全的影響提綱壓力容器定義2一、壓力容器的定義一般壓力容器的定義所謂容器，是指生產或生活中，由曲面構成用于盛裝物料的空間構件。從廣義上講，所有承受壓力的密閉容器稱為壓力容器，又稱為受壓容器。一、壓力容器的定義一般壓力容器的定義3二、壓力的概念1、壓力均勻垂直作用在物體表面上的力稱為壓力。在國際單位中，壓力的單位采用牛頓/米2，其定義為將1牛頓的力均勻垂直地作用在l平方米的面上所產生的壓力，稱為帕斯卡(Pa)，簡稱帕。1Pa＝1N/m2。由于“帕”這個單位太小，因而常用“兆帕”(MPa)作為壓力的基本單位，即：1MPa=106Pa。過去工程上習慣用的壓力單位是千克力/厘米2(kgf/cm2)。壓力的工程單位與法定計量單位之間的換算關系為：

1MPa=10.2kgf/cm2lkgf/cm2=0.098MPa。其它壓力的單位還有巴（bar）、磅力/英寸2（1bf/in2）、毫米汞柱（mmHg）、毫米水柱（mmH2O）等。2、壓強均勻垂直作用在物體表面上的單位面積的壓力稱為壓強。在工程技術與日常生活中，常把壓強稱為壓力，并用符號“P”表示。P（壓強）=F（壓力）/S（受力面積）二、壓力的概念1、壓力在國際單位中，壓力的單位采用牛頓/米24（1）標準大氣壓標準大氣壓又稱為物理大氣壓，是地球引力對大氣層作用的結果。1個標準大氣壓是在溫度為0℃時1個標準大氣壓=760mmHg=1.0332kgf/cm23、大氣壓力工程大氣壓分為表壓力和絕對壓力。（2）工程大氣壓工程上為了計算方便，規(guī)定：1個工程大氣壓=1kgf/cm2=735.6mmHg以水柱高度計算壓力，1kgf/cm2=10000mmH2O=10mH2O（1）標準大氣壓3、大氣壓力工程大氣壓分為表壓力和絕對壓力。56、負壓力介質壓力低于大氣壓力的部分，稱為負壓力或真空。簡稱負壓。5、絕對壓力容器內介質的實際壓力稱為絕對壓力。絕對壓力就是實際作用在容器壁上的壓力。其值應該是壓力表上指示的壓力再加上容器周圍的大氣壓力。由于大氣壓力近似等于0.1MPa，故：P絕≈P表＋0.1MPa。4、表壓力容器內壓力的大小需用測量壓力的儀表——壓力表來測量。壓力表上所指示的壓力值是指容器內的壓力與容器周圍大氣壓力的差值，這個壓力值稱為表壓力。表壓力是一個相對值，表明容器內部的壓力比容器周圍的大氣壓力大多少。壓力容器的設計壓力、最高工作壓力、最大允許工作壓力及計算容器強度所用的壓力都是指表壓力。容器內的介質壓力高于大氣壓力時，介質處于正壓狀態(tài)；介質壓力低于大氣壓力時，介質處于負壓狀態(tài)。6、負壓力5、絕對壓力4、表壓力容器內的介質壓力高于大氣壓力6壓力的來源容器外部產生或增大容器內部產生或增大（1）來自于容器內部由液化氣體蒸發(fā)產生的壓力（如液化氣體儲罐、液化氣體鋼瓶），此時壓力容器中壓力取決于儲存溫度下，液化氣體的飽和蒸汽壓。液化氣體的類型不同、操作溫度不同則其對應的飽和蒸汽壓也不同。（2）來自于容器內部介質由于化學反應產生的壓力，如果反應容器中存在二種或二種以上的單體化學物質，在一定的溫度和壓力條件下，進行化學反應，在反應過程中，反應物的體積和溫度會發(fā)生急劇變化，同時引起容器內壓力的變化（1）由壓縮機或泵產生的壓力，此時壓力容器中的介質壓力取決于壓縮機或泵出口的壓力。（2）由蒸汽鍋爐或余熱鍋爐產生的壓力，此時壓力容器中的介質壓力取決于蒸汽鍋爐或余熱鍋爐產生的壓力或減壓后的蒸汽壓力。壓力的來源容器外部產生或增大容器內部產7三、受監(jiān)管的壓力容器的界定壓力容器監(jiān)察范圍應該主要從發(fā)生事故的可能性和事故危害的嚴重性來考慮。一般來說，壓力容器發(fā)生爆破事故時，其危害的嚴重程度與壓力容器的工作介質、工作壓力及容積等因素有關。工作壓力越高，容積越大，儲存能量越大，爆破釋放能量越大，危害大。1.液體介質：壓縮性極小，爆破膨脹功（即釋放能量）小，危害小。2.氣體介質：壓縮性很大，爆破膨脹功（即釋放能量）大，危害大。三、受監(jiān)管的壓力容器的界定壓力容器監(jiān)察范圍應該主要從發(fā)生事故8《特種設備安全監(jiān)察條例》的規(guī)定2003年6月國務院頒發(fā)了第373號令，發(fā)布了《特種設備安全監(jiān)察條例》2009年1月24日國務院第549號令修訂并頒布了《特種設備安全監(jiān)察條例》（2009年5月1日施行）壓力容器（屬承壓類特種設備）：是指盛裝氣體或者液體，承載一定壓力的密閉設備。其范圍規(guī)定為：1.最高工作壓力大于或者等于0.1MPa（表壓），且壓力與容積的乘積大于或者等于2.5MPa·L的氣體、液化氣體和最高工作溫度高于或者等于標準沸點的液體的固定式容器和移動式容器；2.盛裝公稱工作壓力大于或者等于0.2MPa（表壓），且壓力與容積的乘積大于或者等于1.0MPa·L的氣體、液化氣體和標準沸點等于或者低于60℃液體的氣瓶3.氧艙等。

《特種設備安全監(jiān)察條例》的規(guī)定2003年6月國務院頒發(fā)了第39《壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定根據國家質量技術監(jiān)督局1999年頒布，2000年1月1日開始實施的《壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》（以下簡稱《容規(guī)》）規(guī)定：只有同時具備下列三個條件的壓力容器才屬于其壓力容器的監(jiān)察范圍：（1）最高工作壓力大于等于0.1MPa（不包括液體靜壓力）；（2）內直徑大于等于150mm，且容積大于等于0.025M3；（3）盛裝介質為氣體，液化氣體或最高工作溫度高于等于標準沸點的液體。超高壓容器、各類氣瓶、非金屬材料制造的壓力容器、船舶和鐵路機車上附屬的壓力容器、核能壓力容器、國防和軍事裝備上壓力容器、真空下壓力容器（不含夾套壓力容器），各項鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)范適用直接火焰加熱的設備因另有專門監(jiān)察規(guī)程進行安全監(jiān)察，不屬《壓力容器安全監(jiān)察規(guī)程》的監(jiān)察范圍。正常運行最高工作壓力小于0.1MPa的壓力容器（包括在進料或出料過程中需要瞬時承受壓力大于等于0.1MPa的壓力容器。但不包括消毒、冷卻等工藝過程中需短時承受壓力大于等于0.1MPa的壓力容器）、機器上非獨立的承壓部件（包括壓縮機、發(fā)電機、泵、柴油機的汽缸或承壓殼體）、無殼體的套管換熱器、波紋板換熱器、空冷式換熱器、冷卻排管不屬于《壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》的監(jiān)察范圍?！度菀?guī)》管轄以外《壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定根據國家質量技術監(jiān)督局1910《簡單壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定根據國家質量技術監(jiān)督局2007年1月頒布，2007年7月1日開始實施的《簡單壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》（TSGR0003-2007）規(guī)定：簡單壓力容器是指結構簡單、危險性較小的壓力容器。同時滿足以下條件的為簡單壓力容器：(一)容器由筒體和平封頭、凸形封頭（不包括球冠形封頭），或者由兩個凸形封頭組成；(二)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；(三)設計壓力小于或者等于1.6MPa；(四)容積小于或者等于1000L；(五)工作壓力與容積的乘積大于或者等于2.5MPa?L，并且小于或者等于1000MPa?L；(六)介質為空氣、氮氣和醫(yī)用蒸餾水蒸發(fā)而成的水蒸氣；(七)設計溫度大于或者等于-20℃，最高工作溫度小于或者等于150℃；(八)非直接火焰的焊接容器。(一)軍事裝備、核設施、航空航天器、海上設施和船舶使用的壓力容器；(二)機器上非獨立的承壓部件（如壓縮機缸體等）；(三)危險化學品包裝物；(四)滅火器；(五)快開門式壓力容器；(六)移動式壓力容器。TSGR0003-2007管轄以外規(guī)定：《簡單壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定根據國家質量技術監(jiān)督局11《固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定根據國家質量技術監(jiān)督局2009年8月頒布，2009年12月1日開始實施的《固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》（TSGR0004-2009）規(guī)定：固定式壓力容器是指安裝在固定位置使用的壓力容器適用范圍同時具備下列條件的壓力容器：(一)最高工作壓力大于或者者等于0.1MPa；(二)設計壓力與容積的乘積大于或者者等于2.5MPa·L(注1-3)；(三)盛裝介質為氣體、液化氣體以及最高工作溫度高于或者者等于其標準沸點的液體。對于為了某一特定用途、僅在裝置或者者場區(qū)內部搬動、使用的壓力容器，以及移動式空氣壓縮機的儲氣罐按照固定式壓力容器進行監(jiān)督管理。工作壓力是指壓力容器在正常工作情況下，其頂部可能達到的最高壓力（表壓力）。

容積，是指壓力容器的幾何容積，即由設計圖樣標注的尺寸計算（不考慮制造公差）并且圓整。一般應當扣除永久連接在容器內部的內件的體積。容器內主要介質為最高工作溫度低于其標準沸點的液體時，如果氣相空間與工作壓力的乘積大于等于2.5MPa·L時,也屬于本規(guī)程的適用范圍。不適用范圍超高壓容器應當符合《超高壓壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定；非金屬壓力容器應當符合《非金屬壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定；簡單壓力容器應當符合《簡單壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定。

（1）移動式壓力容器、氣瓶、氧艙；（2）鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程適用范圍內的余熱鍋爐；（3）正常運行工作壓力小于0.1MPa的容器（包括在進料或者出料過程中需要瞬時承受壓力大于或者者等于0.1MPa的容器）：（4）旋轉或者往復運動的機械設備中自成整體或者作為部件的受壓器室（如泵殼、壓縮機外殼、渦輪機外殼、液壓缸等）；（5）可拆卸式墊片式板式熱交換器（包括半焊式熱交換器）、空冷式熱交換器、冷卻排管。

《固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定根據國家質量技術監(jiān)督12四、壓力容器的主要工藝參數1、壓力2、溫度3、介質工作壓力最高允許工作壓力設計壓力計算壓力毒性程度

易燃易爆工作溫度設計溫度臨界溫度四、壓力容器的主要工藝參數1、壓力2、溫度3、介質工13壓力工作壓力也稱為操作壓力，是指正常工藝操作情況下，容器頂部的最高壓力（不包括液體靜壓力）。最高允許工作壓力是根據容器的有效厚度計算得到的容器實際可承受壓力。設計壓力是指設定的容器頂部的最高壓力，與相應的設計溫度一起作為設計載荷條件，其值不低于工作壓力（即：是指相應的設計溫度下用以確定容器計算壁厚及其元件尺寸的壓力）。設計壓力選取方法計算壓力是指在相應設計溫度下，用以確定元件厚度的壓力，并且應當考慮液柱靜壓力等附加載荷。各種壓力之間的關系壓力工作壓力也稱為操作壓力，是指正常工藝操作情況下，容器頂部14溫度工作溫度：容器在正常工作情況下介質溫度。設計溫度：是指壓力容器在正常工作情況下，設定的元件金屬溫度（沿元件金屬截面的溫度平均值），設計溫度與設計壓力一起作為設計載荷條件。臨界溫度是指當某氣體的溫度降低到某一溫度以下時，對其施加壓力才能使其液化。也就是說臨界溫度是氣體以液態(tài)狀態(tài)出現的最高溫度。各種氣體的臨界溫度是不同的，在此溫度以上，它只能處于氣體狀態(tài)，不能單有壓縮氣體的方法使其液化。氣體的臨界溫度越高，就越容易液化；其溫度比臨界溫度越低，液化所需的壓力就越小。對于已經液化的物質，一旦溫度升至臨界溫度時，就必然會由液態(tài)迅速轉變?yōu)闅鈶B(tài)。溫度工作溫度：設計溫度：臨界溫度是指當某氣體的溫度降低到某一15介質所謂介質是指容器所盛裝的，或在容器中參與反應的物質。介質危害性指壓力容器在生產過程中因事故致使介質與人體大量接觸，發(fā)生爆炸或者因經常泄漏引起職業(yè)性慢性危害的嚴重程度，用介質毒性程度和爆炸危害程度表示。

介質所謂介質是指容器所盛裝的，或在容器中參與反應的物質。16工業(yè)毒物凡對人體產生有害作用，引起機體功能性或器質性病變的物質稱為毒物。在工業(yè)生產過程中產生的毒物稱為工業(yè)毒物。在作業(yè)過程中工業(yè)毒物引起的中毒稱為職業(yè)中毒。在實際生產過程中，生產性毒物一般以氣體、蒸汽、霧、煙、粉塵的形式污染環(huán)境，從而對人體產生毒害。工業(yè)毒物有三個途徑侵入人體，即通過呼吸道、皮膚和消化道進入人體。在生產作業(yè)過程中，其中最主要的進入途徑是呼吸道，其次是皮膚，較少的是通過消化道。指在常溫下呈氣態(tài)的物質是由液體蒸發(fā)或固體升華而形成是指懸浮在空氣中的液滴，多為蒸汽冷凝或液體噴散所形成是能較長時間漂浮于空氣中的固體是指懸浮在空氣中煙狀固體微粒工業(yè)毒物凡對人體產生有害作用，引起機體功能性或器質性病變的物17工業(yè)毒物的分類工業(yè)毒物的分類方法主要有以下幾種方法：（1）按毒物的化學結構分類，可以分為有機類和無機類。（2）按毒物的形態(tài)分類，可以分為氣體類、（如硫化氫、二氧化硫等）、液體類（如苯類、硫酸等）、固體類（如矽塵等）、霧狀類（如硫酸霧等）。（3）按毒物的致毒作用分類，可以分為刺激性（如氯氣、氟化氫等）、窒息性（如氮氣等）、麻醉性（如乙醚等）、致熱源性（如氧化性）、腐蝕性（如硫酸二甲酯）、致敏性（如苯二胺）。（4）按介質的毒性程度分類，可以分為劇毒、高毒、中毒、低毒、微毒、基本無毒六種類型。工業(yè)毒物的分類工業(yè)毒物的分類方法主要有以下幾種方法：18國家標準GB5044按介質的危害程度分類（級）

指

標分

級Ⅰ（極度危害）Ⅱ（高度危害）Ⅲ（中度危害）Ⅳ（輕度危害）急吸入LC50，mg/m3經皮LD50，mg/kg經口D50,mg/kg<200<100<25200－100－25－2000－500－500－>20000>2500>5000性毒性急性中毒患病狀況生產中易發(fā)生中毒，后果嚴重生產中可發(fā)生中毒，預后良好偶可發(fā)生中毒迄今未見急性中毒，但有急性影響慢性中毒患病狀況患病率高（≥5％）患病率較高（<5％）或癥狀發(fā)生率高（≥20％）偶有中毒病例發(fā)生或癥狀發(fā)生率較高（≥10％）無慢性中毒而有慢性影響慢性中毒后果脫離接觸后，繼續(xù)進展不能治愈脫離接觸后，可基本治愈脫離接觸后，可恢復，不致嚴重后果脫離接觸后，自行恢復，無不良后果致癌性人體致癌物可疑人體致癌物實驗動物致癌物無致癌性最高容許濃度（mg/m3）<0.10.1－1.0－>10國家標準GB5044按介質的危害程度分類（級）指標分19按毒物毒性程度分類

毒性分級大鼠LC5mg/kg大鼠吸入4小時死亡對人可能致死劑量，克1/5到2/3的濃度，ppm劇毒1或＜1＜100.06高毒1~5010~1004中毒50~500100~100030低毒500~50001000~10000250微毒5000~1500010000~1000001200基本無毒15000以上＞100000≥1200按毒物毒性程度分類毒性分級大鼠LC5mg/kg大鼠吸入4小20毒性程度:綜合考慮急性毒性、最高容許濃度和職業(yè)性慢性危害等因素。具體介質毒性危害程度按GB5044—1985《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級》、HG20660—2000《壓力容器中化學介質毒性危害和爆炸危險程度分類》兩個標準確定。兩者不一致時，以危害（危險）程度高的為準。無規(guī)定時，按下述原則確定介質的毒性程度：(a)極度危害（Ⅰ）最高容許濃度<0.1mg/m3;(b)高度危害（Ⅱ）最高容許濃度0.1~<1mg/m3;(c)中度危害（Ⅲ）最高容許濃度1~<10mg/m3;(d)輕度危害（Ⅳ）最高容許濃度>10mg/m3;最高允許濃度系指操作人員的工作地點空氣中，有害物質的上限允許值。工作地點系指操作人員為觀察和管理生產過程而經?；蛲Ａ舻牡攸c。有害物質濃度表示方法有兩種：①重量濃度（mg/L或mg/m3）②體積濃度（V%或ppm)毒性程度:綜合考慮急性毒性、最高容許濃度和職業(yè)性慢性危害等21易爆介質易爆介質:指氣體或者液體的蒸汽、薄霧與空氣混合形成的爆炸混合物，并且其爆炸下限小于10%，或者爆炸上限和爆炸下限的差值大于或者等于20%的介質。易爆介質易爆介質:指氣體或者液體的蒸汽、薄霧與空氣混合形成22

介質易燃特性

燃燒是指一種放熱常伴隨發(fā)光的化學反應。是化學能轉變?yōu)闊崮艿倪^程。燃燒的發(fā)生必須同時具備三個必要條件：（1）可燃物。凡是能與空氣中的氧或其它氧化劑發(fā)生燃燒反應的物質，均稱為可燃物。如汽油、液化石油氣、木材等。（2）助燃物。凡是能幫助和支持燃燒的物質，均稱為助燃物。如氧、氯等。（3）著火源。凡是能引起可燃物質發(fā)生燃燒的熱能源，均稱為著火源。如明火、摩擦、撞擊、高溫發(fā)熱、化學能、電火花、聚集的日光和射線等。在某些情況下，還要求可燃物和助燃物達到適當的比例，著火源必須具有一定的能量，否則，即使同時同時具備上述三個條件，燃燒也不能發(fā)生。介質易燃特性燃燒是指一種放熱常伴隨發(fā)光的化學反應。是化23爆炸極限可燃氣體、可燃液體的蒸汽或可燃粉塵與空氣混合達到一定濃度時，遇到火源就會發(fā)生爆炸，這個遇到火源能夠發(fā)生爆炸的濃度范圍，稱為爆炸極限。爆炸極限通常用其在空氣中的體積百分比（%）表示，可燃粉塵則以毫克/升表示?？扇細怏w或可燃液體的蒸汽在空氣中剛剛達到可以使火焰蔓延的最低濃度，稱為該介質的爆炸下限；達到可以使火焰蔓延的最高濃度，稱為爆炸上限。爆炸上限和下限之間的范圍稱為爆炸范圍。如果可燃氣體在空氣中的濃度低于爆炸下限，因含有過量空氣，即使遇到火源也不會發(fā)生爆炸；同樣，如果可燃氣體在空氣中的濃度高于爆炸上限，因空氣不足，也不會發(fā)生爆炸。只有當空氣增多到足以將可燃氣體稀釋為爆炸范圍時，才能燃燒爆炸。爆炸極限可燃氣體、可燃液體的蒸汽或可燃粉塵與空氣混合達到一定24具體介質爆炸危險程度按GB5044—1985《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級》、HG20660—2000《壓力容器中化學介質毒性危害和爆炸危險程度分類》兩個標準確定。兩者不一致時，以危害（危險）程度高的為準。具體介質爆炸危險程度按GB5044—1985《職業(yè)性接觸25防止介質燃燒爆炸的措施

（1）火源控制：存在著火源是引起壓力容器著火爆炸的直接原因。（a）明火控制。（b）摩擦與撞擊火花控制。（c）高溫表面火源控制。（d）電器火花控制。（2）防止介質泄漏（a）加強壓力容器周圍環(huán)境的通風。（b）對易燃易爆介質的壓力容器，要按照壓力容器的管理規(guī)定，投用前應嚴格進行氣密性試驗，按規(guī)定進行定期檢驗，并制定應急救援措施。（c）易燃易爆介質的壓力容器，在安裝檢修方便的前提下，應盡量減少法蘭連接。防止介質燃燒爆炸的措施（1）火源控制：26五、壓力容器的分類按設計壓力分類（或按壓力等級分類）（1）低壓容器：0.1MPa≦P<1.6MPa（2）中壓容器：1.6MPa≦P<10MPa（3）高壓容器：10MPa≦P<100MPa（4）超高壓容器：P≧100MPa這種分類方法是出于安全管理的角度劃分的，實際上還將壓力低于0.1MPa容器稱為常壓容器（P<0.1MPa）。常壓容器不屬于我國《條例》的監(jiān)察范圍。按容器的設計溫度進行分類，可分為：低溫容器：設計溫度≦-20℃常溫容器：設計溫度大于-20℃~200℃中溫容器：設計溫度大于200℃~450℃高溫容器：設計溫度大于450℃五、壓力容器的分類按設計壓力分類（或按壓力等級分類）這種分類27根據壓力容器內外表面受壓方式分類，可分為：內壓容器、外壓容器真空容器因其內部壓力小于一個絕對大氣壓，故屬于外壓容器。帶夾套的容器，不管夾套部分內的壓力是否大于還是小于筒體內的壓力，從設計角度考慮，筒體除要滿足強度條件外，還要滿足夾套內外壓作用下的穩(wěn)定性條件。因此帶夾套的容器作為外壓容器和內壓容器的雙重方式。按壓力容器的壁厚分類，可分為：薄壁容器、厚壁容器按壓力容器的制造方式分類，可分為：焊接容器鍛造容器鑄造容器多層包扎容器熱套式容器繞帶式容器薄壁容器和厚壁容器的區(qū)分一般以容器的外徑與內徑之比K=Do/Di的比值進行區(qū)分，其區(qū)分的界限一般為：薄壁容器：K≦1.2厚壁容器：K>1.2根據壓力容器內外表面受壓方式分類，可分為：真空容器因其內部壓28按壓力容器使用的位置分類，可分為：固定式壓力容器移動式壓力容器固定式壓力容器是指固定安裝在使用地點不能移動使用的壓力容器。其特點是有固定的使用和安裝地點，工藝操作條件和操作人員比較固定。移動式壓力容器是指無固定的安裝和使用地點，可以移動使用的壓力容器（包括各類氣瓶、罐車等)，其流動范圍大，環(huán)境變化大，往往沒有固定操作人員，管理比較復雜，容易發(fā)生碰撞和火災危險等事故，事故的危害性也較嚴重。壓力容器按其在生產過程中的作用和原理分為：（1）反應容器（容器代號R）：主要是用于完成介質的物理、化學反應的壓力容器。（2）換熱容器（容器代號E）：主要是用于完成介質的熱量交換的壓力容器。（3）分離容器（容器代號S）：主要是用于完成介質的流體壓力平衡和氣體凈化分離等的壓力容器。（4）儲存容器（容器代號為C，其中球罐代號為B）：主要是用于盛裝生產或生活中使用的原料氣體、液體、液化氣體等的壓力容器。包括反應器、反應釜、聚合釜、合成塔、變換爐等。如熱交換器、蒸發(fā)器、硫化鍋、廢熱鍋爐、蒸壓釜等。如分離器、過濾器、洗滌器、吸收塔、干燥塔等。如各種型式的儲罐、罐車等。按壓力容器使用的位置分類，可分為：固定式壓力容器是指固定安裝29按壓力容器的制造材料分類，可分為：鋼制容器鑄鐵容器有色金屬容器（如鋁制容器、鈦制容器、銅制容器等）非金屬容器（如玻璃鋼容器、搪瓷容器、石磨容器、工程塑料容器等）按壓力容器安裝的方式分類立式容器臥式容器按容器的形狀分類球形容器圓筒形容器箱形容器按壓力容器的制造材料分類，可分為：按壓力容器安裝的方式分類按30按安全監(jiān)察管理分類根據壓力容器在生產過程中的重要性，《容規(guī)》按壓力容器工作的介質、壓力大小、介質危害程度、容器的容積、發(fā)生事故的可能性和事故的嚴重性進行分類。將其監(jiān)察范圍內的壓力容器分為三類；一類容器二類容器三類容器其中三類容器為最重要的壓力容器。

按安全監(jiān)察管理分類31三類容器，屬于下列情況之一者：高壓容器；中壓容器（僅限毒性程度為極度或高度危害介質）；中壓儲存容器（僅限易燃或毒性程度為中度劇毒介質，且容器的設計壓力與容器的容積的乘積pV大于等于10MPa·M3）；中壓反應容器（僅限易燃或毒性程度為中度劇毒介質，且容器的設計壓力與容器的容積的乘積pV大于等于0.5MPa·M3）；低壓容器（僅限毒性程度為極度或高度危害介質，且容器的設計壓力與容器的容積的乘積pV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；使用強度級別特別高材料制造的壓力容器（指相應標準中抗拉強度規(guī)定值下限大于等于540MPa的材料）；移動式壓力容器，包括鐵路罐車（介質為液化氣體、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]和介質為液化氣體、低溫液體的罐式集裝箱等；容積大于等于50M3的球形儲罐；容積大于等于5M3的低溫液體儲存容器；三類容器，屬于下列情況之一者：32

二類容器，屬于下列情況之一者：中壓容器；毒性程度為極度或高度危害介質的低壓容器；易燃介質或毒性程度為中度危害介質的低壓儲存容器和反應容器；低管殼式余熱鍋爐；低壓搪玻璃壓力容器；一類容器，屬于下列情況之一者：除去第三類、第二類中的低壓容器以外的所有低壓容器二類容器，屬于下列情況之一者：一類容器，屬于下列情況之一者33《固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》

對壓力容器類別劃分1介質分組壓力容器的介質分為以下兩組，包括氣體、液化氣體以及最高工作溫度高于或者等于標準沸點的液體：(1)第一組介質，毒性程度為極度危害、高度危害的化學介質，易爆介質，液化氣體。(2)第二組介質，除第一組以外的介質。2壓力容器類別劃分方法1）基本劃分壓力容器類別的劃分應當根據介質特性，按照以下要求選擇類別劃分圖，再根據設計壓力p（單位MPa）和容積V（單位L），標出坐標點，確定壓力容器類別：(1)第一組介質，壓力容器類別的劃分見圖A-1；(2)第二組介質，壓力容器類別的劃分見圖A-2。《固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》

對壓力容器類別劃分134圖A-1壓力容器類別劃分圖—第一組介質圖A-1壓力容器類別劃分圖—第一組介質35圖A-2壓力容器類別劃分圖—第二組介質圖A-2壓力容器類別劃分圖—第二組介質362）多腔壓力容器分類多腔壓力容器（如換熱器的管程和殼程、夾套容器等）按照類別高的壓力腔作為該容器的類別并且按該類別進行使用管理。但應當按照每個壓力腔各自的類別分別提出設計、制造技術要求。對各壓力腔進行類別劃定時，設計壓力取本壓力腔的設計壓力，容積取本壓力腔的幾何容積。3）同腔多種介質容器分類一個壓力腔內有多種介質時，按組別高的介質分類。4）介質含量極小容器分類當某一危害性物質在介質中含量極小時，應當按其危害程度及其含量綜合考慮，由壓力容器設計單位決定介質組別。2）多腔壓力容器分類375）特殊情況分類(1)坐標點位于圖A-1或者圖A-2的分類線上時，按較高的類別劃分其類別。(2)對于GB5044和HG20660兩個標準中沒有明確規(guī)定的介質，應當按化學性質、危害程度及其含量綜合考慮，由壓力容器設計單位決定介質組別。(3)本規(guī)程1.4條范圍內的壓力容器統(tǒng)一劃分為第Ⅰ類壓力容器。A.本規(guī)程適用范圍內，容積大于或者者等于25L的下列壓力容器(1)《簡單壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》不適用的移動式空氣壓縮機的儲氣罐；(2)深冷裝置中非獨立的壓力容器、直燃型吸收式制冷裝置中的壓力容器、鋁制板翅式熱交換器、空分裝置中冷箱內的壓力容器；(3)無殼體的套管熱交換器、螺旋板換熱器、釬焊板式熱交換器；(4)水力自動補氣氣壓給水（無塔上水）裝置中的氣壓罐，消防裝置中的氣體或者者氣壓給水（泡沫）壓力罐；水上有氣，氣壓水(5)水處理設備中的離子交換或者者過濾用壓力容器、熱水鍋爐用膨脹水箱；

(6)電力行業(yè)專用的全封閉式組合電器（電容壓力容器）；

(7)橡膠行業(yè)使用的輪胎硫化機及承壓的橡膠模具；(8)機器設備上附屬的蓄能器。B.容積大于1L并且小于25L，或者者內直徑（對非圓形截面，指截面內邊界的最大幾何尺寸，例如矩形為對角線，橢圓為長軸）小于150mm的壓力容器。C.容積小于或者者等于1L的壓力容器。5）特殊情況分類A.本規(guī)程適用范圍內，容積大于或者者等于38六、壓力容器常用的材料壓力容器用鋼的要求：為保證壓力容器用鋼材能適應壓力容器的溫度、壓力、介質等操作條件，應綜合考慮鋼材的下列性能力學性能強度工藝性能耐腐蝕性同時為經濟發(fā)展和節(jié)能減排等要求，還應考慮材料的經濟性。延性韌性成形性焊接性熱處理性能腐蝕速率六、壓力容器常用的材料壓力容器用鋼的要求：力學性能強度工藝性39強度單位面積上所承受的內力

內力固有內力由于物體是由無數質點所組成的，因此，在未受外力作用時，內部各質點間就已存在著相互作用的力，它使各質點處于相對平衡狀態(tài)，從而物體才能保持一定的形狀。附加內力當物體收到外力作用時，其內部各質點的相對位置就發(fā)生了變化，他們的相互作用力也就會發(fā)生改變，這種內力的改變量稱為附加內力。附加內力阻止物體繼續(xù)變形并力圖恢復其原來的形狀。是同一物體內部之間的相互作用力應力在GB/T10623-2008《金屬材料力學性能試驗術語》中的表述：“試樣上通過某點給定平面上作用的力或在該點的強度?！睆姸葐挝幻娣e上所承受的內力內力固有內力由于物體是由無數質點40壓力容器基礎知識-課件41壓力容器基礎知識-課件42強度強度常溫高溫抗拉強度屈服強度蠕變強度持久強度極限金屬材料抵抗永久變形和斷裂的能力與最大力相對應的力。最大力是指：（材料呈現連續(xù)屈服特性）試樣在試驗中承受的最大的力值；（材料不呈現連續(xù)屈服特性）試樣在應變硬化開始后中承受的最大力。當金屬材料呈現屈服現象時，在試驗期間發(fā)生塑性變形而力不增加時的應力。蠕變：在規(guī)定的溫度及恒定力作用下，材料塑性變形隨時間而增加的現象。蠕變試驗中在規(guī)定的恒定溫度和時間內，引起規(guī)定應變的應力在規(guī)定溫度下，試樣達到規(guī)定時間而不斷裂的最大應力。強度強度常溫高溫抗拉強度屈服強度蠕變強度持久強度極限金屬43延性延性指材料在斷裂前塑性變形的能力。斷裂前材料發(fā)生不可逆永久變形的能力。伸長率斷面收縮率原始標距LO（或參考長度Lr)的伸長與原始標距（或參考長度Lr)之比的百分率斷裂后試樣橫截面積的最大縮減量（ＳＯ－ＳＵ）與原始橫截面積（ＳＯ）之比的百分率用以計算伸長的基礎長度延性延性指材料在斷裂前塑性變形的能力。斷裂前材料發(fā)生不可逆永44韌性韌性金屬在斷裂前吸收變形能量的能力。金屬的韌性通常隨加載速度提高、溫度降低、應力集中程度加劇而減少。韌性韌性金屬在斷裂前吸收變形能量的能力。45工藝性能成形性材料沖壓成形到所需要的形狀而沒有斷裂、局部減薄或起鄒出現的能力。焊接性材料在限定的施工條件下焊接成按規(guī)定設計要求的構件，并滿足預定服役要求的能力（即：能否得到質量優(yōu)良的焊接接頭的性質）。焊接性受材料、焊接方法、構件類型及使用要求四個因素的影響。含碳量：當碳鋼內的含碳量小于0.3%；普通低合金鋼含碳量小于0.25%時，鋼材具有良好的焊接性

碳當量：把鋼中合金元素(包括碳)的含量按其作用換算成碳的相當含量?？勺鳛樵u定鋼材焊接性的一種參考指標。碳當量法用于對碳鋼和低合金鋼淬硬及冷裂傾向的估算。常用碳當量的計算公式：式中元素符號表示它們在鋼中所占的百分含量，若含量為一范圍時，取上限。當CE<0．4％時，鋼材的淬硬傾向不明顯，焊接性好。工藝性能成形性材料沖壓成形到所需要的形狀而沒有斷裂、局部減薄46工藝性能熱處理采用適當方式對金屬材料或工件，進行加熱、保溫和冷卻以獲得預期的組織結構與性能的工藝。退火淬火回火調質固熔處理正火指金屬材料加熱到適當的溫度，保持一定的時間，然后緩慢冷卻的熱處理工藝。常見的退火工藝有：再結晶退火，去應力退火，球化退火，完全退火等。退火的目的：主要是降低金屬材料的硬度，提高塑性，以利切削加工或壓力加工，減少殘余應力，提高組織和成分的均勻化。指將鋼件奧氏體化（加熱到Ac3或Ac1（鋼的下臨界點溫度）以上某一溫度，保持一定的時間）以適當方式冷卻，獲得馬氏體（或）貝氏體組織的熱處理工藝。常見的工藝有水冷淬火，空冷淬火，油冷淬火等。目的：使鋼件獲得所需的馬氏體組織，提高工件的硬度，強度和耐磨性。指將鋼材或鋼件加熱到或Ac3或Acm（鋼的上臨界點溫度）以上30～50℃，保持適當時間后，在靜止的空氣中冷卻的熱處理的工藝。目的：主要是提高低碳鋼的力學性能，改善切削加工性，細化晶粒，消除組織缺陷。指鋼件經淬硬后，再加熱到AC1以下的某一溫度，保溫一定時間，然后冷卻到室溫的熱處理工藝。常見的工藝有：低溫回火，中溫回火，高溫回火和多次回火等。目的：主要是消除鋼件在淬火時所產生的應力，使鋼件具有高的硬度和耐磨性外，并具有所需要的塑性和韌性等。指將鋼材或鋼件進行淬火及高溫回火的復合熱處理工藝。使用于調質處理的鋼稱調質鋼。它一般是指中碳結構鋼和中碳合金結構鋼。

指將合金加熱到適當溫度并保溫（高溫單相區(qū)恒溫保持），使過剩相充分溶解，然后快速冷卻以獲到過飽和固溶體的熱處理工藝。目的：主要是改善鋼和合金的塑性和韌性。工藝性能熱處理采用適當方式對金屬材料或工件，進行加熱、保溫和47耐腐蝕性耐腐蝕性腐蝕金屬與環(huán)境間的物理-化學相互作用，其結果使金屬的性能發(fā)生變化，并常可導致金屬、環(huán)境或由它們作為組成部分的技術體系的功能受到損傷。該相互作用通常為電化學性質。金屬材料抵抗各種介質(大氣、酸、堿、鹽等)侵蝕的能力稱為耐腐蝕性?；?、熱力設備中許多部件是在腐蝕條件下長期工作的，所以選材時必須考慮鋼材的耐腐蝕性。材料的耐腐蝕性(程度)用腐蝕速率來表示。金屬材料的腐蝕速率大多用單位時間內單位面積的金屬質量損失表示，它是通過試驗測得的。對于壓力容器，也可以用單位時間內的腐蝕深度來表示。金屬的耐腐蝕性一般采用三級標準：腐蝕速度小于0.1mm／年，為耐腐蝕性良好；腐蝕速度為0.1～1mm／年，為耐腐蝕性一般(可用材料)；大于1mm／年，為耐腐蝕性差。耐腐蝕性耐腐蝕性腐蝕金屬與環(huán)境間的物理-化學相互作用，其結果48常用鋼材碳（素）鋼指只含碳、鐵兩種基本元素（含碳量0.02%~2.11%）和少量的殘留元素（如硅、錳、硫、磷等）的鐵碳合金，一般沒有添加元素。含碳量低于0.02%稱工業(yè)純鐵；含碳量高于2.11%稱鑄鐵。低碳鋼中碳鋼高碳鋼含碳量>0.6％含碳量為0.25～0.6％含碳量≤0.25％合金鋼為了改善鋼材的性能，在碳素鋼的基礎上加入某些金屬元素煉制成的鋼稱為合金鋼。低合金鋼中合金鋼高合金鋼合金元素總含量>10％合金元素總含量0.5～10％合金元素總含量≤5％常用鋼材碳（素）鋼指只含碳、鐵兩種基本元素（含碳量0.02%49常用鋼材耐熱鋼在高溫條件下，具有抗氧化性和足夠的高溫強度以及良好的耐熱性能。指耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質和酸、堿、鹽等化學浸蝕性介質腐蝕的鋼，又稱不銹耐酸鋼。實際應用中，常將耐弱腐蝕介質腐蝕的鋼稱為不銹鋼，而將耐化學介質腐蝕的鋼稱為耐酸鋼。由于兩者在化學成分上的差異，前者不一定耐化學介質腐蝕，而后者則一般均具有不銹性。不銹鋼的耐蝕性取決于鋼中所含的合金元素。適于在-20℃以下應用的合金鋼能在-196℃以下使用的，稱為深冷鋼或超低溫鋼。低溫鋼主要應具有如下的性能：①韌性－脆性轉變溫度低于使用溫度；②滿足設計要求的強度；③在使用溫度下組織結構穩(wěn)定；④良好的焊接性和加工成型性；⑤某些特殊用途還要求極低的磁導率、冷收縮率等。低溫鋼不銹鋼常用鋼材耐熱鋼在高溫條件下，具有抗氧化性和足夠的高溫強度以及50七、應力對壓力容器安全的影響載荷壓力重力風力溫度地震拉伸應力（或稱薄膜應力）彎曲應力迎風面：拉伸應力背風面：壓縮應力溫差應力相應應力失效方式過量的彈性變形過量的塑性變形應力腐蝕疲勞破壞塑性垮塌蠕變變形脆性斷裂復合型破壞七、應力對壓力容器安全的影響載荷壓力重力風力溫度地51謝謝各位

祝大家取得好的成績順利通過本次培訓考試謝謝各位

52演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！53壓力容器基本知識上海市松江區(qū)特種設備監(jiān)督檢驗所余衛(wèi)國壓力容器基本知識54提綱壓力容器定義壓力的概念受監(jiān)管的壓力容器的界定壓力容器的主要工藝參數壓力容器的分類壓力容器常用的材料應力對壓力容器安全的影響提綱壓力容器定義55一、壓力容器的定義一般壓力容器的定義所謂容器，是指生產或生活中，由曲面構成用于盛裝物料的空間構件。從廣義上講，所有承受壓力的密閉容器稱為壓力容器，又稱為受壓容器。一、壓力容器的定義一般壓力容器的定義56二、壓力的概念1、壓力均勻垂直作用在物體表面上的力稱為壓力。在國際單位中，壓力的單位采用牛頓/米2，其定義為將1牛頓的力均勻垂直地作用在l平方米的面上所產生的壓力，稱為帕斯卡(Pa)，簡稱帕。1Pa＝1N/m2。由于“帕”這個單位太小，因而常用“兆帕”(MPa)作為壓力的基本單位，即：1MPa=106Pa。過去工程上習慣用的壓力單位是千克力/厘米2(kgf/cm2)。壓力的工程單位與法定計量單位之間的換算關系為：

1MPa=10.2kgf/cm2lkgf/cm2=0.098MPa。其它壓力的單位還有巴（bar）、磅力/英寸2（1bf/in2）、毫米汞柱（mmHg）、毫米水柱（mmH2O）等。2、壓強均勻垂直作用在物體表面上的單位面積的壓力稱為壓強。在工程技術與日常生活中，常把壓強稱為壓力，并用符號“P”表示。P（壓強）=F（壓力）/S（受力面積）二、壓力的概念1、壓力在國際單位中，壓力的單位采用牛頓/米257（1）標準大氣壓標準大氣壓又稱為物理大氣壓，是地球引力對大氣層作用的結果。1個標準大氣壓是在溫度為0℃時1個標準大氣壓=760mmHg=1.0332kgf/cm23、大氣壓力工程大氣壓分為表壓力和絕對壓力。（2）工程大氣壓工程上為了計算方便，規(guī)定：1個工程大氣壓=1kgf/cm2=735.6mmHg以水柱高度計算壓力，1kgf/cm2=10000mmH2O=10mH2O（1）標準大氣壓3、大氣壓力工程大氣壓分為表壓力和絕對壓力。586、負壓力介質壓力低于大氣壓力的部分，稱為負壓力或真空。簡稱負壓。5、絕對壓力容器內介質的實際壓力稱為絕對壓力。絕對壓力就是實際作用在容器壁上的壓力。其值應該是壓力表上指示的壓力再加上容器周圍的大氣壓力。由于大氣壓力近似等于0.1MPa，故：P絕≈P表＋0.1MPa。4、表壓力容器內壓力的大小需用測量壓力的儀表——壓力表來測量。壓力表上所指示的壓力值是指容器內的壓力與容器周圍大氣壓力的差值，這個壓力值稱為表壓力。表壓力是一個相對值，表明容器內部的壓力比容器周圍的大氣壓力大多少。壓力容器的設計壓力、最高工作壓力、最大允許工作壓力及計算容器強度所用的壓力都是指表壓力。容器內的介質壓力高于大氣壓力時，介質處于正壓狀態(tài)；介質壓力低于大氣壓力時，介質處于負壓狀態(tài)。6、負壓力5、絕對壓力4、表壓力容器內的介質壓力高于大氣壓力59壓力的來源容器外部產生或增大容器內部產生或增大（1）來自于容器內部由液化氣體蒸發(fā)產生的壓力（如液化氣體儲罐、液化氣體鋼瓶），此時壓力容器中壓力取決于儲存溫度下，液化氣體的飽和蒸汽壓。液化氣體的類型不同、操作溫度不同則其對應的飽和蒸汽壓也不同。（2）來自于容器內部介質由于化學反應產生的壓力，如果反應容器中存在二種或二種以上的單體化學物質，在一定的溫度和壓力條件下，進行化學反應，在反應過程中，反應物的體積和溫度會發(fā)生急劇變化，同時引起容器內壓力的變化（1）由壓縮機或泵產生的壓力，此時壓力容器中的介質壓力取決于壓縮機或泵出口的壓力。（2）由蒸汽鍋爐或余熱鍋爐產生的壓力，此時壓力容器中的介質壓力取決于蒸汽鍋爐或余熱鍋爐產生的壓力或減壓后的蒸汽壓力。壓力的來源容器外部產生或增大容器內部產60三、受監(jiān)管的壓力容器的界定壓力容器監(jiān)察范圍應該主要從發(fā)生事故的可能性和事故危害的嚴重性來考慮。一般來說，壓力容器發(fā)生爆破事故時，其危害的嚴重程度與壓力容器的工作介質、工作壓力及容積等因素有關。工作壓力越高，容積越大，儲存能量越大，爆破釋放能量越大，危害大。1.液體介質：壓縮性極小，爆破膨脹功（即釋放能量）小，危害小。2.氣體介質：壓縮性很大，爆破膨脹功（即釋放能量）大，危害大。三、受監(jiān)管的壓力容器的界定壓力容器監(jiān)察范圍應該主要從發(fā)生事故61《特種設備安全監(jiān)察條例》的規(guī)定2003年6月國務院頒發(fā)了第373號令，發(fā)布了《特種設備安全監(jiān)察條例》2009年1月24日國務院第549號令修訂并頒布了《特種設備安全監(jiān)察條例》（2009年5月1日施行）壓力容器（屬承壓類特種設備）：是指盛裝氣體或者液體，承載一定壓力的密閉設備。其范圍規(guī)定為：1.最高工作壓力大于或者等于0.1MPa（表壓），且壓力與容積的乘積大于或者等于2.5MPa·L的氣體、液化氣體和最高工作溫度高于或者等于標準沸點的液體的固定式容器和移動式容器；2.盛裝公稱工作壓力大于或者等于0.2MPa（表壓），且壓力與容積的乘積大于或者等于1.0MPa·L的氣體、液化氣體和標準沸點等于或者低于60℃液體的氣瓶3.氧艙等。

《特種設備安全監(jiān)察條例》的規(guī)定2003年6月國務院頒發(fā)了第362《壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定根據國家質量技術監(jiān)督局1999年頒布，2000年1月1日開始實施的《壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》（以下簡稱《容規(guī)》）規(guī)定：只有同時具備下列三個條件的壓力容器才屬于其壓力容器的監(jiān)察范圍：（1）最高工作壓力大于等于0.1MPa（不包括液體靜壓力）；（2）內直徑大于等于150mm，且容積大于等于0.025M3；（3）盛裝介質為氣體，液化氣體或最高工作溫度高于等于標準沸點的液體。超高壓容器、各類氣瓶、非金屬材料制造的壓力容器、船舶和鐵路機車上附屬的壓力容器、核能壓力容器、國防和軍事裝備上壓力容器、真空下壓力容器（不含夾套壓力容器），各項鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)范適用直接火焰加熱的設備因另有專門監(jiān)察規(guī)程進行安全監(jiān)察，不屬《壓力容器安全監(jiān)察規(guī)程》的監(jiān)察范圍。正常運行最高工作壓力小于0.1MPa的壓力容器（包括在進料或出料過程中需要瞬時承受壓力大于等于0.1MPa的壓力容器。但不包括消毒、冷卻等工藝過程中需短時承受壓力大于等于0.1MPa的壓力容器）、機器上非獨立的承壓部件（包括壓縮機、發(fā)電機、泵、柴油機的汽缸或承壓殼體）、無殼體的套管換熱器、波紋板換熱器、空冷式換熱器、冷卻排管不屬于《壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》的監(jiān)察范圍?！度菀?guī)》管轄以外《壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定根據國家質量技術監(jiān)督局1963《簡單壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定根據國家質量技術監(jiān)督局2007年1月頒布，2007年7月1日開始實施的《簡單壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》（TSGR0003-2007）規(guī)定：簡單壓力容器是指結構簡單、危險性較小的壓力容器。同時滿足以下條件的為簡單壓力容器：(一)容器由筒體和平封頭、凸形封頭（不包括球冠形封頭），或者由兩個凸形封頭組成；(二)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；(三)設計壓力小于或者等于1.6MPa；(四)容積小于或者等于1000L；(五)工作壓力與容積的乘積大于或者等于2.5MPa?L，并且小于或者等于1000MPa?L；(六)介質為空氣、氮氣和醫(yī)用蒸餾水蒸發(fā)而成的水蒸氣；(七)設計溫度大于或者等于-20℃，最高工作溫度小于或者等于150℃；(八)非直接火焰的焊接容器。(一)軍事裝備、核設施、航空航天器、海上設施和船舶使用的壓力容器；(二)機器上非獨立的承壓部件（如壓縮機缸體等）；(三)危險化學品包裝物；(四)滅火器；(五)快開門式壓力容器；(六)移動式壓力容器。TSGR0003-2007管轄以外規(guī)定：《簡單壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定根據國家質量技術監(jiān)督局64《固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定根據國家質量技術監(jiān)督局2009年8月頒布，2009年12月1日開始實施的《固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》（TSGR0004-2009）規(guī)定：固定式壓力容器是指安裝在固定位置使用的壓力容器適用范圍同時具備下列條件的壓力容器：(一)最高工作壓力大于或者者等于0.1MPa；(二)設計壓力與容積的乘積大于或者者等于2.5MPa·L(注1-3)；(三)盛裝介質為氣體、液化氣體以及最高工作溫度高于或者者等于其標準沸點的液體。對于為了某一特定用途、僅在裝置或者者場區(qū)內部搬動、使用的壓力容器，以及移動式空氣壓縮機的儲氣罐按照固定式壓力容器進行監(jiān)督管理。工作壓力是指壓力容器在正常工作情況下，其頂部可能達到的最高壓力（表壓力）。

容積，是指壓力容器的幾何容積，即由設計圖樣標注的尺寸計算（不考慮制造公差）并且圓整。一般應當扣除永久連接在容器內部的內件的體積。容器內主要介質為最高工作溫度低于其標準沸點的液體時，如果氣相空間與工作壓力的乘積大于等于2.5MPa·L時,也屬于本規(guī)程的適用范圍。不適用范圍超高壓容器應當符合《超高壓壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定；非金屬壓力容器應當符合《非金屬壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定；簡單壓力容器應當符合《簡單壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定。

（1）移動式壓力容器、氣瓶、氧艙；（2）鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程適用范圍內的余熱鍋爐；（3）正常運行工作壓力小于0.1MPa的容器（包括在進料或者出料過程中需要瞬時承受壓力大于或者者等于0.1MPa的容器）：（4）旋轉或者往復運動的機械設備中自成整體或者作為部件的受壓器室（如泵殼、壓縮機外殼、渦輪機外殼、液壓缸等）；（5）可拆卸式墊片式板式熱交換器（包括半焊式熱交換器）、空冷式熱交換器、冷卻排管。

《固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定根據國家質量技術監(jiān)督65四、壓力容器的主要工藝參數1、壓力2、溫度3、介質工作壓力最高允許工作壓力設計壓力計算壓力毒性程度

易燃易爆工作溫度設計溫度臨界溫度四、壓力容器的主要工藝參數1、壓力2、溫度3、介質工66壓力工作壓力也稱為操作壓力，是指正常工藝操作情況下，容器頂部的最高壓力（不包括液體靜壓力）。最高允許工作壓力是根據容器的有效厚度計算得到的容器實際可承受壓力。設計壓力是指設定的容器頂部的最高壓力，與相應的設計溫度一起作為設計載荷條件，其值不低于工作壓力（即：是指相應的設計溫度下用以確定容器計算壁厚及其元件尺寸的壓力）。設計壓力選取方法計算壓力是指在相應設計溫度下，用以確定元件厚度的壓力，并且應當考慮液柱靜壓力等附加載荷。各種壓力之間的關系壓力工作壓力也稱為操作壓力，是指正常工藝操作情況下，容器頂部67溫度工作溫度：容器在正常工作情況下介質溫度。設計溫度：是指壓力容器在正常工作情況下，設定的元件金屬溫度（沿元件金屬截面的溫度平均值），設計溫度與設計壓力一起作為設計載荷條件。臨界溫度是指當某氣體的溫度降低到某一溫度以下時，對其施加壓力才能使其液化。也就是說臨界溫度是氣體以液態(tài)狀態(tài)出現的最高溫度。各種氣體的臨界溫度是不同的，在此溫度以上，它只能處于氣體狀態(tài)，不能單有壓縮氣體的方法使其液化。氣體的臨界溫度越高，就越容易液化；其溫度比臨界溫度越低，液化所需的壓力就越小。對于已經液化的物質，一旦溫度升至臨界溫度時，就必然會由液態(tài)迅速轉變?yōu)闅鈶B(tài)。溫度工作溫度：設計溫度：臨界溫度是指當某氣體的溫度降低到某一68介質所謂介質是指容器所盛裝的，或在容器中參與反應的物質。介質危害性指壓力容器在生產過程中因事故致使介質與人體大量接觸，發(fā)生爆炸或者因經常泄漏引起職業(yè)性慢性危害的嚴重程度，用介質毒性程度和爆炸危害程度表示。

介質所謂介質是指容器所盛裝的，或在容器中參與反應的物質。69工業(yè)毒物凡對人體產生有害作用，引起機體功能性或器質性病變的物質稱為毒物。在工業(yè)生產過程中產生的毒物稱為工業(yè)毒物。在作業(yè)過程中工業(yè)毒物引起的中毒稱為職業(yè)中毒。在實際生產過程中，生產性毒物一般以氣體、蒸汽、霧、煙、粉塵的形式污染環(huán)境，從而對人體產生毒害。工業(yè)毒物有三個途徑侵入人體，即通過呼吸道、皮膚和消化道進入人體。在生產作業(yè)過程中，其中最主要的進入途徑是呼吸道，其次是皮膚，較少的是通過消化道。指在常溫下呈氣態(tài)的物質是由液體蒸發(fā)或固體升華而形成是指懸浮在空氣中的液滴，多為蒸汽冷凝或液體噴散所形成是能較長時間漂浮于空氣中的固體是指懸浮在空氣中煙狀固體微粒工業(yè)毒物凡對人體產生有害作用，引起機體功能性或器質性病變的物70工業(yè)毒物的分類工業(yè)毒物的分類方法主要有以下幾種方法：（1）按毒物的化學結構分類，可以分為有機類和無機類。（2）按毒物的形態(tài)分類，可以分為氣體類、（如硫化氫、二氧化硫等）、液體類（如苯類、硫酸等）、固體類（如矽塵等）、霧狀類（如硫酸霧等）。（3）按毒物的致毒作用分類，可以分為刺激性（如氯氣、氟化氫等）、窒息性（如氮氣等）、麻醉性（如乙醚等）、致熱源性（如氧化性）、腐蝕性（如硫酸二甲酯）、致敏性（如苯二胺）。（4）按介質的毒性程度分類，可以分為劇毒、高毒、中毒、低毒、微毒、基本無毒六種類型。工業(yè)毒物的分類工業(yè)毒物的分類方法主要有以下幾種方法：71國家標準GB5044按介質的危害程度分類（級）

指

標分

級Ⅰ（極度危害）Ⅱ（高度危害）Ⅲ（中度危害）Ⅳ（輕度危害）急吸入LC50，mg/m3經皮LD50，mg/kg經口D50,mg/kg<200<100<25200－100－25－2000－500－500－>20000>2500>5000性毒性急性中毒患病狀況生產中易發(fā)生中毒，后果嚴重生產中可發(fā)生中毒，預后良好偶可發(fā)生中毒迄今未見急性中毒，但有急性影響慢性中毒患病狀況患病率高（≥5％）患病率較高（<5％）或癥狀發(fā)生率高（≥20％）偶有中毒病例發(fā)生或癥狀發(fā)生率較高（≥10％）無慢性中毒而有慢性影響慢性中毒后果脫離接觸后，繼續(xù)進展不能治愈脫離接觸后，可基本治愈脫離接觸后，可恢復，不致嚴重后果脫離接觸后，自行恢復，無不良后果致癌性人體致癌物可疑人體致癌物實驗動物致癌物無致癌性最高容許濃度（mg/m3）<0.10.1－1.0－>10國家標準GB5044按介質的危害程度分類（級）指標分72按毒物毒性程度分類

毒性分級大鼠LC5mg/kg大鼠吸入4小時死亡對人可能致死劑量，克1/5到2/3的濃度，ppm劇毒1或＜1＜100.06高毒1~5010~1004中毒50~500100~100030低毒500~50001000~10000250微毒5000~1500010000~1000001200基本無毒15000以上＞100000≥1200按毒物毒性程度分類毒性分級大鼠LC5mg/kg大鼠吸入4小73毒性程度:綜合考慮急性毒性、最高容許濃度和職業(yè)性慢性危害等因素。具體介質毒性危害程度按GB5044—1985《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級》、HG20660—2000《壓力容器中化學介質毒性危害和爆炸危險程度分類》兩個標準確定。兩者不一致時，以危害（危險）程度高的為準。無規(guī)定時，按下述原則確定介質的毒性程度：(a)極度危害（Ⅰ）最高容許濃度<0.1mg/m3;(b)高度危害（Ⅱ）最高容許濃度0.1~<1mg/m3;(c)中度危害（Ⅲ）最高容許濃度1~<10mg/m3;(d)輕度危害（Ⅳ）最高容許濃度>10mg/m3;最高允許濃度系指操作人員的工作地點空氣中，有害物質的上限允許值。工作地點系指操作人員為觀察和管理生產過程而經?；蛲Ａ舻牡攸c。有害物質濃度表示方法有兩種：①重量濃度（mg/L或mg/m3）②體積濃度（V%或ppm)毒性程度:綜合考慮急性毒性、最高容許濃度和職業(yè)性慢性危害等74易爆介質易爆介質:指氣體或者液體的蒸汽、薄霧與空氣混合形成的爆炸混合物，并且其爆炸下限小于10%，或者爆炸上限和爆炸下限的差值大于或者等于20%的介質。易爆介質易爆介質:指氣體或者液體的蒸汽、薄霧與空氣混合形成75

介質易燃特性

燃燒是指一種放熱常伴隨發(fā)光的化學反應。是化學能轉變?yōu)闊崮艿倪^程。燃燒的發(fā)生必須同時具備三個必要條件：（1）可燃物。凡是能與空氣中的氧或其它氧化劑發(fā)生燃燒反應的物質，均稱為可燃物。如汽油、液化石油氣、木材等。（2）助燃物。凡是能幫助和支持燃燒的物質，均稱為助燃物。如氧、氯等。（3）著火源。凡是能引起可燃物質發(fā)生燃燒的熱能源，均稱為著火源。如明火、摩擦、撞擊、高溫發(fā)熱、化學能、電火花、聚集的日光和射線等。在某些情況下，還要求可燃物和助燃物達到適當的比例，著火源必須具有一定的能量，否則，即使同時同時具備上述三個條件，燃燒也不能發(fā)生。介質易燃特性燃燒是指一種放熱常伴隨發(fā)光的化學反應。是化76爆炸極限可燃氣體、可燃液體的蒸汽或可燃粉塵與空氣混合達到一定濃度時，遇到火源就會發(fā)生爆炸，這個遇到火源能夠發(fā)生爆炸的濃度范圍，稱為爆炸極限。爆炸極限通常用其在空氣中的體積百分比（%）表示，可燃粉塵則以毫克/升表示。可燃氣體或可燃液體的蒸汽在空氣中剛剛達到可以使火焰蔓延的最低濃度，稱為該介質的爆炸下限；達到可以使火焰蔓延的最高濃度，稱為爆炸上限。爆炸上限和下限之間的范圍稱為爆炸范圍。如果可燃氣體在空氣中的濃度低于爆炸下限，因含有過量空氣，即使遇到火源也不會發(fā)生爆炸；同樣，如果可燃氣體在空氣中的濃度高于爆炸上限，因空氣不足，也不會發(fā)生爆炸。只有當空氣增多到足以將可燃氣體稀釋為爆炸范圍時，才能燃燒爆炸。爆炸極限可燃氣體、可燃液體的蒸汽或可燃粉塵與空氣混合達到一定77具體介質爆炸危險程度按GB5044—1985《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級》、HG20660—2000《壓力容器中化學介質毒性危害和爆炸危險程度分類》兩個標準確定。兩者不一致時，以危害（危險）程度高的為準。具體介質爆炸危險程度按GB5044—1985《職業(yè)性接觸78防止介質燃燒爆炸的措施

（1）火源控制：存在著火源是引起壓力容器著火爆炸的直接原因。（a）明火控制。（b）摩擦與撞擊火花控制。（c）高溫表面火源控制。（d）電器火花控制。（2）防止介質泄漏（a）加強壓力容器周圍環(huán)境的通風。（b）對易燃易爆介質的壓力容器，要按照壓力容器的管理規(guī)定，投用前應嚴格進行氣密性試驗，按規(guī)定進行定期檢驗，并制定應急救援措施。（c）易燃易爆介質的壓力容器，在安裝檢修方便的前提下，應盡量減少法蘭連接。防止介質燃燒爆炸的措施（1）火源控制：79五、壓力容器的分類按設計壓力分類（或按壓力等級分類）（1）低壓容器：0.1MPa≦P<1.6MPa（2）中壓容器：1.6MPa≦P<10MPa（3）高壓容器：10MPa≦P<100MPa（4）超高壓容器：P≧100MPa這種分類方法是出于安全管理的角度劃分的，實際上還將壓力低于0.1MPa容器稱為常壓容器（P<0.1MPa）。常壓容器不屬于我國《條例》的監(jiān)察范圍。按容器的設計溫度進行分類，可分為：低溫容器：設計溫度≦-20℃常溫容器：設計溫度大于-20℃~200℃中溫容器：設計溫度大于200℃~450℃高溫容器：設計溫度大于450℃五、壓力容器的分類按設計壓力分類（或按壓力等級分類）這種分類80根據壓力容器內外表面受壓方式分類，可分為：內壓容器、外壓容器真空容器因其內部壓力小于一個絕對大氣壓，故屬于外壓容器。帶夾套的容器，不管夾套部分內的壓力是否大于還是小于筒體內的壓力，從設計角度考慮，筒體除要滿足強度條件外，還要滿足夾套內外壓作用下的穩(wěn)定性條件。因此帶夾套的容器作為外壓容器和內壓容器的雙重方式。按壓力容器的壁厚分類，可分為：薄壁容器、厚壁容器按壓力容器的制造方式分類，可分為：焊接容器鍛造容器鑄造容器多層包扎容器熱套式容器繞帶式容器薄壁容器和厚壁容器的區(qū)分一般以容器的外徑與內徑之比K=Do/Di的比值進行區(qū)分，其區(qū)分的界限一般為：薄壁容器：K≦1.2厚壁容器：K>1.2根據壓力容器內外表面受壓方式分類，可分為：真空容器因其內部壓81按壓力容器使用的位置分類，可分為：固定式壓力容器移動式壓力容器固定式壓力容器是指固定安裝在使用地點不能移動使用的壓力容器。其特點是有固定的使用和安裝地點，工藝操作條件和操作人員比較固定。移動式壓力容器是指無固定的安裝和使用地點，可以移動使用的壓力容器（包括各類氣瓶、罐車等)，其流動范圍大，環(huán)境變化大，往往沒有固定操作人員，管理比較復雜，容易發(fā)生碰撞和火災危險等事故，事故的危害性也較嚴重。壓力容器按其在生產過程中的作用和原理分為：（1）反應容器（容器代號R）：主要是用于完成介質的物理、化學反應的壓力容器。（2）換熱容器（容器代號E）：主要是用于完成介質的熱量交換的壓力容器。（3）分離容器（容器代號S）：主要是用于完成介質的流體壓力平衡和氣體凈化分離等的壓力容器。（4）儲存容器（容器代號為C，其中球罐代號為B）：主要是用于盛裝生產或生活中使用的原料氣體、液體、液化氣體等的壓力容器。包括反應器、反應釜、聚合釜、合成塔、變換爐等。如熱交換器、蒸發(fā)器、硫化鍋、廢熱鍋爐、蒸壓釜等。如分離器、過濾器、洗滌器、吸收塔、干燥塔等。如各種型式的儲罐、罐車等。按壓力容器使用的位置分類，可分為：固定式壓力容器是指固定安裝82按壓力容器的制造材料分類，可分為：鋼制容器鑄鐵容器有色金屬容器（如鋁制容器、鈦制容器、銅制容器等）非金屬容器（如玻璃鋼容器、搪瓷容器、石磨容器、工程塑料容器等）按壓力容器安裝的方式分類立式容器臥式容器按容器的形狀分類球形容器圓筒形容器箱形容器按壓力容器的制造材料分類，可分為：按壓力容器安裝的方式分類按83按安全監(jiān)察管理分類根據壓力容器在生產過程中的重要性，《容規(guī)》按壓力容器工作的介質、壓力大小、介質危害程度、容器的容積、發(fā)生事故的可能性和事故的嚴重性進行分類。將其監(jiān)察范圍內的壓力容器分為三類；一類容器二類容器三類容器其中三類容器為最重要的壓力容器。

按安全監(jiān)察管理分類84三類容器，屬于下列情況之一者：高壓容器；中壓容器（僅限毒性程度為極度或高度危害介質）；中壓儲存容器（僅限易燃或毒性程度為中度劇毒介質，且容器的設計壓力與容器的容積的乘積pV大于等于10MPa·M3）；中壓反應容器（僅限易燃或毒性程度為中度劇毒介質，且容器的設計壓力與容器的容積的乘積pV大于等于0.5MPa·M3）；低壓容器（僅限毒性程度為極度或高度危害介質，且容器的設計壓力與容器的容積的乘積pV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；使用強度級別特別高材料制造的壓力容器（指相應標準中抗拉強度規(guī)定值下限大于等于540MPa的材料）；移動式壓力容器，包括鐵路罐車（介質為液化氣體、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]和介質為液化氣體、低溫液體的罐式集裝箱等；容積大于等于50M3的球形儲罐；容積大于等于5M3的低溫液體儲存容器；三類容器，屬于下列情況之一者：85

二類容器，屬于下列情況之一者：中壓容器；毒性程度為極度或高度危害介質的低壓容器；易燃介質或毒性程度為中度危害介質的低壓儲存容器和反應容器；低管殼式余熱鍋爐；低壓搪玻璃壓力容器；一類容器，屬于下列情況之一者：除去第三類、第二類中的低壓容器以外的所有低壓容器二類容器，屬于下列情況之一者：一類容器，屬于下列情況之一者86《固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》

對壓力容器類別劃分1介質分組壓力容器的介質分為以下兩組，包括氣體、液化氣體以及最高工作溫度高于或者等于標準沸點的液體：(1)第一組介質，毒性程度為極度危害、高度危害的化學介質，易爆介質，液化氣體。(2)第二組介質，除第一組以外的介質。2壓力容器類別劃分方法1）基本劃分壓力容器類別的劃分應當根據介質特性，按照以下要求選擇類別劃分圖，再根據設計壓力p（單位MPa）和容積V（單位L），標出坐標點，確定壓力容器類別：(1)第一組介質，壓力容器類別的劃分見圖A-1；(2)第二組介質，壓力容器類別的劃分見圖A-2?！豆潭ㄊ綁毫θ萜靼踩夹g監(jiān)察規(guī)程》

對壓力容器類別劃分187圖A-1壓力容器類別劃分圖—第一組介質圖A-1壓力容器類別劃分圖—第一組介質88圖A-2壓力容器類別劃分圖—第二組介質圖A-2壓力容器類別劃分圖—第二組介質892）多腔壓力容器分類多腔壓力容器（如換熱器的管程和殼程、夾套容器等）按照類別高的壓力腔作為該容器的類別并且按該類別進行使用管理。但應當按照每個壓力腔各自的類別分別提出設計、制造技術要求。對各壓力腔進行類別劃定時，設計壓力取本壓力腔的設計壓力，容積取本壓力腔的幾何容積。3）同腔多種介質容器分類一個壓力腔內有多種介質時，按組別高的介質分類。4）介質含量極小容器分類當某一危害性物質在介質中含量極小時，應當按其危害程度及其含量綜合考慮，由壓力容器設計單位決定介質組別。2）多腔壓力容器分類905）特殊情況分類(1)坐標點位于圖A-1或者圖A-2的分類線上時，按較高的類別劃分其類別。(2)對于GB5044和HG20660兩個標準中沒有明確規(guī)定的介質，應當按化學性質、危害程度及其含量綜合考慮，由壓力容器設計單位決定介質組別。(3)本規(guī)程1.4條范圍內的壓力容器統(tǒng)一劃分為第Ⅰ類壓力容器。A.本規(guī)程適用范圍內，容積大于或者者等于25L的下列壓力容器(1)《簡單壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》不適用的移動式空氣壓縮機的儲氣罐；(2)深冷裝置中非獨立的壓力容器、直燃型吸收式制冷裝置中的壓力容器、鋁制板翅式熱交換器、空分裝置中冷箱內的壓力容器；(3)無殼體的套管熱交換器、螺旋板換熱器、釬焊板式熱交換器；(4)水力自動補氣氣壓給水（無塔上水）裝置中的氣壓罐，消防裝置中的氣體或者者氣壓給水（泡沫）壓力罐；水上有氣，氣壓水(5)水處理設備中的離子交換或者者過濾用壓力容器、熱水鍋爐用膨脹水箱；

(6)電力行業(yè)專用的全封閉式組合電器（電容壓力容器）；

(7)橡膠行業(yè)使用的輪胎硫化機及承壓的橡膠模具；(8)機器設備上附屬的蓄能器。B.容積大于1L并且小于25L，或者者內直徑（對非圓形截面，指截面內邊界的最大幾何尺寸，例如矩形為對角線，橢圓為長軸）小于150mm的壓力容器。C.容積小于或者者等于1L的壓力容器。5）特殊情況分類A.本規(guī)程適用范圍內，容積大于或者者等于91六、壓力容器常用的材料壓力容器用鋼的要求：為保證壓力容器用鋼材能適應壓力容器的溫度、壓力、介質等操作條件，應綜合考慮鋼材的下列性能力學