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壓力容器

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江蘇千里機(jī)械有限公司

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產(chǎn)品簡介

壓力容器一、壓力容器的定義：壓力容器的英文：pressurevessel，是指盛裝氣體或者液體，承載一定壓力的密閉設(shè)備

詳細(xì)介紹

壓力容器

一、壓力容器的定義：
壓力容器的英文：pressure vessel，是指盛裝氣體或者液體，承載一定壓力的密閉設(shè)備。江蘇千里機(jī)械有限公司是一家生產(chǎn)、高壓容器的生產(chǎn)型企業(yè)，是中國化工裝備協(xié)會會員單位，中國石油的入網(wǎng)企業(yè)，擁有的生產(chǎn)工藝和技術(shù)企業(yè)。
江蘇千里機(jī)械有限公司是：
江蘇省定點生產(chǎn)容器廠家
是中國化工裝備協(xié)會會員單位
中國發(fā)酵工業(yè)協(xié)會會員單位
具備一、二壓力容器的生產(chǎn)資質(zhì)，江蘇千里千里機(jī)械有限公司的制造許可證號碼：（2232M42-2024)

二、壓力容器制造工序一般可以分為：
原材料驗收工序、劃線工序、切割工序、除銹工序、機(jī)加工（含刨邊等）工序、滾制工序、組對工序、焊接工序（產(chǎn)品焊接試板）、無損檢測工序、開孔劃線工序、總檢工序、熱處理工序、壓力試驗工序、防腐工序。

三、壓力容器的焊接工藝：
不同的焊接方法有不同的焊接工藝。焊接工藝主要根據(jù)被焊工件的材質(zhì)、牌號、化學(xué)成分，焊件結(jié)構(gòu)類型，焊接性能要求來確定。首先要確定焊接方法，如手弧焊、埋弧焊、鎢極氬弧焊、熔化極氣體保護(hù)焊等等，焊接方法的種類非常多，只能根據(jù)具體情況選擇。確定焊接方法后，再制定焊接工藝參數(shù)，焊接工藝參數(shù)的種類各不相同，如手弧焊主要包括：焊條型號（或牌號）、直徑、電流、電壓、焊接電源種類、極性接法、焊接層數(shù)、道數(shù)、檢驗方法等等。

四、壓力容器是指同時具備下列三個條件：
1.工作壓力(PW) ≥ 0.1MPa(不含液體靜壓力)。
2.內(nèi)直經(jīng)(非圓形截面積指尺寸) ≥ 0.15M 且容積 V≥ 0.025M3。
3.盛裝介質(zhì)為氣體、液化氣體或工作溫度大于等于標(biāo)準(zhǔn)沸點的液體

五、壓力容器的分類：
1.按設(shè)計壓分為：低壓，中壓、高壓、超高壓四個壓力等級。
（1）低壓容器（代號 L）：0.1MPa ≤P<1.6MPa。
（2）中壓容器（代號 M）：1.6MPa ≤P<10MPa。

（3）高壓容器（代號 H）：10MPa ≤P<100MPa。
（4）超高壓容器（代號 U）：P≥100MPa。

六、按壓力容器在生產(chǎn)工藝過程中的作用原理分類：
（1）反應(yīng)壓力容器（代號 R），主要用于介質(zhì)的物理、化學(xué)反應(yīng)的壓力容器，如反應(yīng)塔等。
（2）換熱壓力容器（代號 E），主要是用于完成介質(zhì)熱量交換的壓力容器，如熱交換器，冷凝器。

（3）分離壓力容器（代號 S），主要是用于完成介質(zhì)的流體壓力緩沖和氣體凈化分離，如分離器、緩沖器、分汽缸等。
（4）儲存壓力容器（代號 C，其中球罐代號 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。

七、壓力容器品種劃分：
壓力容器按在生產(chǎn)工藝過程中的作用原理，分為反應(yīng)壓力容器、換熱壓力容器、分離壓力容器、儲存壓力容器。具體劃分如下：
(1)反應(yīng)壓力容器（代號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、聚合釜、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（代號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、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(jī)、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（代號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（代號C，其中球罐代號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。

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)當(dāng)按工藝過程中的主要作用來劃分品種。

八、壓力的定義：
壓力容器的壓力可以來自兩個方面，一是壓力是容器外產(chǎn)生（增大）的，二是壓力是容器內(nèi)產(chǎn)生（增大）的。
工作壓力，多指在正常操作情況下，容器頂部可能出現(xiàn)的壓力。
設(shè)計壓力，系是指在相應(yīng)設(shè)計溫度下用以確定容器殼體厚度的壓力，亦即標(biāo)注在銘牌上的容器設(shè)計壓力，壓力容器的設(shè)計壓力值不得低于工作壓力；當(dāng)容器各部位或受壓元件所承受的液柱靜壓力達(dá)到5%設(shè)計壓力時，則應(yīng)取設(shè)計壓力和液柱靜壓力之和進(jìn)行該部位或元件的設(shè)計計算；裝有安全閥的壓力容器，其設(shè)計壓力不得低于安全閥的開啟壓力或爆破壓力。容器的設(shè)計壓力確定應(yīng)按GB 150的相應(yīng)規(guī)定。

九、壓力容器溫度：
金屬溫度，系指容器受壓元件沿截面厚度的平均溫度。任何情況下，元件金屬的表面溫度不得超過鋼材的允許使用溫度。
設(shè)計溫度，系指容器在正常操作情況下，在相應(yīng)設(shè)計壓力下，殼壁或元件金屬可能達(dá)到的或溫度。當(dāng)殼壁或元件金屬的溫度低于—20℃，按溫度確定設(shè)計溫度；除此之外，設(shè)計溫度一律按溫度選取。設(shè)計溫度值不得低于元件金屬可能達(dá)到的金屬溫度；對于0℃以下的金屬溫度，則設(shè)計溫度不得高于元件金屬可能達(dá)到的金屬溫度。容器設(shè)計溫度（即標(biāo)注在容器銘牌上的設(shè)計介質(zhì)溫度）是指殼體的設(shè)計溫度。

十、壓力容器介質(zhì)：

生產(chǎn)過程所涉及的介質(zhì)品種繁多，分類方法也有多種。按物質(zhì)狀態(tài)分類，有氣體、液體、液化氣體、單質(zhì)和混合物等；按化學(xué)特性分類，則有可燃、易燃、惰性和助燃四種；按它們對人類毒害程度，又可分為極度危害（I）、高度危害（Ⅱ）、中度危害（Ⅲ）、輕度危害（Ⅳ）四級。

易燃介質(zhì)：是指與空氣混合的爆炸下限小于10%，或爆炸上限和下限之差值大于等于20%的氣體，如一甲胺、乙烷、乙烯等。

毒性介質(zhì)：《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》（以下簡稱《容規(guī)》）對介質(zhì)毒性程度的劃分參照GB 5044《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級》分為四級。其容許濃度分別為：極度危害（I級）<0．1 mg/m3；高度危害（Ⅱ級）0. 1 ～<1．0 mg/m3；中度危害（Ⅲ級）1．0 ～<10 mg/m3；輕度危害（1V級）≥10 mg/m3。

十一、加工誤差變形

1．下料誤差變形

由于下料尺寸不準(zhǔn)，使成型后的部件形狀超出了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。下料尺寸不準(zhǔn)主要是由于計算或放大樣有誤，除了提高下料人員的技術(shù)水平，還應(yīng)施行下料尺寸校對制，并盡可能采取下料尺寸計算機(jī)軟件管理。

2．成型誤差變形

壓力容器部件在加工成型中，由于操作不當(dāng)或模具不標(biāo)準(zhǔn)而產(chǎn)生變形：熱成型封頭脫模溫度有一定要求，如溫度尚高就過早脫模會導(dǎo)致封頭收縮較大，嚴(yán)重時可使其幾何尺寸超標(biāo)；機(jī)械輥制或壓制的容器部件，因操作不當(dāng)使之產(chǎn)生變形；模具設(shè)計考慮不周或有誤，使成型后壓力容器部件的幾何尺寸不符合要求。主要預(yù)防措施有：

(1)成型操作嚴(yán)格按工藝技術(shù)要求進(jìn)行。

(2)用檢查樣板嚴(yán)格控制加工件的形狀。

壓力容器中的介質(zhì)為混合物質(zhì)時，應(yīng)以介質(zhì)的組成并按毒性程度或易燃介質(zhì)的劃分原則，由設(shè)計單位的工藝設(shè)計部門或使用單位的生產(chǎn)技術(shù)部門決定介質(zhì)毒性程度或是否屬于易燃介質(zhì)。

腐蝕性介質(zhì)，石油化工介質(zhì)對壓力容器用材具有耐腐蝕性要求。有時是因介質(zhì)中有雜質(zhì)，使腐蝕性加劇。腐蝕介質(zhì)的種類和性質(zhì)各不相同，加上工藝條件不同，介質(zhì)的腐蝕性也不相同。這就要求壓力容器在選用材料時，除了應(yīng)滿足使用條件下的力學(xué)性能要求外，還要具備足夠的耐腐蝕性，必要時還要采取一定的防腐措施。

十二、技術(shù)條件：
1）使用條件比較苛刻。壓力容器不但承受著大小不同的壓力載荷（在一般情況下還是脈動載荷）和其他載荷，而且有的還是在高溫或深冷的條件下運行，工作介質(zhì)又往往具有腐蝕性，工況環(huán)境比較惡劣。
2）容易超負(fù)荷。容器內(nèi)的壓力常常會因操作失誤或發(fā)生異常反應(yīng)而迅速升高，而且往往在尚未發(fā)現(xiàn)的情況下，容器即已破裂。
3）局部應(yīng)力比較復(fù)雜。例如，在容器開孔周圍及其他結(jié)構(gòu)不連續(xù)處，常會因過高的局部應(yīng)力和反復(fù)的加載卸載而造成疲勞破裂。
4）常隱藏有嚴(yán)重缺陷。焊接或鍛制的容器，常會在制造時留下微小裂紋等嚴(yán)重缺陷，這些缺陷若在運行中不斷擴(kuò)大，或在適當(dāng)?shù)臈l件（如使用溫度、工作介質(zhì)性質(zhì)等）下都會使容器突然破裂。

十三、壓力容器使用管理：

1）使用不合法。購買一些沒有壓力容器制造資質(zhì)的工廠生產(chǎn)的設(shè)備作為承壓設(shè)備，并非法當(dāng)壓力容器使用，以避開報裝、使用注冊登記和檢驗等安全監(jiān)察管理，留下無窮后患。

2）容器雖合法而管理操作不符合要求。企業(yè)不配備或缺乏懂得壓力容器專業(yè)知識和了解國家對壓力容器的有關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)管理人員。壓力容器操作人員未經(jīng)必要的專業(yè)培訓(xùn)和考核，無證上崗，極易造成操作事故。

3）壓力容器管理處于“四無”狀態(tài)。即一無安全操作規(guī)程，二無建立壓力容器技術(shù)檔案，三無壓力容器持證上崗人員和相關(guān)管理人員，四無定期檢驗管理。使壓力容器和安全附件處于盲目使用、盲目管理的失控狀態(tài)。

4）擅自改變使用條件，擅自修理改造。經(jīng)營者無視壓力容器安全，為了適應(yīng)某種工藝的需要而隨意改變壓力容器的用途和使用條件，甚至帶“病”操作，違規(guī)超負(fù)荷超壓生產(chǎn)等造成嚴(yán)重后果。

5）地方政府的安全監(jiān)察管理部門和相關(guān)行政部門管理不到位。安全監(jiān)察管理部門和相關(guān)行政部門的工作未能使用社會主義市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，特別是規(guī)模小、分布廣的民營和私營企業(yè)的激增，使壓力容器的安全監(jiān)察管理存在盲區(qū)和管理不到位的現(xiàn)象，助長了壓力容器的違規(guī)使用和違規(guī)管理。

十五、應(yīng)力變形及預(yù)防

1．火焰切割變形

(1)筒節(jié)：大直徑殼體短筒節(jié)下料(料較長且較窄)時，其端口的火焰切割加工邊易發(fā)生變形。因切割高溫冷卻后，加工邊產(chǎn)生收縮，直線邊變?yōu)?ldquo;弧線”邊，筒節(jié)輥圓后，其端口就不在一個水平面上，誤差較大時，滿足不了組對和焊接的要求。應(yīng)采取對稱切割或機(jī)械加工等方法避免產(chǎn)生變形。

(2)封頭：成型封頭火焰凈料切割后，其端口周邊會產(chǎn)生收縮，使封頭口徑變小。嚴(yán)重時，收縮后的封頭口徑滿足不了尺寸要求。對整體成型的封頭端口加工，如采取火焰切割，則其成型模具設(shè)計時要考慮切割后的收縮量；對瓣片式組合封頭的端口加工，如采取火焰切割，則封頭組裝時口徑要適當(dāng)放大，以彌補切割后的收縮量。也可采取機(jī)械加工的方法避免產(chǎn)生變形。

(3)機(jī)加工件坯料(主要是鋼板坯料)：這種坯料多用于壓力容器上的大型法蘭或密封圈等?；鹧媲懈詈螅捎阡摪迕浛s不均，致使坯料板面不平，嚴(yán)重時造成坯料面的加工量不夠。應(yīng)在坯料板切割后進(jìn)行平整矯形，對難以矯形的坯料板，可適當(dāng)增大其加工余量。

2．加工失穩(wěn)變形

加工失穩(wěn)變形往往是在已成型的封頭或筒節(jié)上開大型孔(如容器的裝卸孔)、由于開孔區(qū)及其附近穩(wěn)定性減弱，造成殼體局部或部件的變形。盡量避免在單獨筒節(jié)或單獨封頭上直接開大孔，可視情況將殼體組裝成大段或整體后再開大孔；開大孔前將開孔區(qū)用緊貼殼體的筋板進(jìn)行加強，組焊接管后殼體處于整體穩(wěn)定狀態(tài)時，再把加強板撤掉。

3．焊接變形

焊接工藝是容器焊接的技術(shù)要求和操作規(guī)定，包括：采用的焊接方法、焊接坡口、焊條種類及直徑，焊接工藝參數(shù)、焊接順序、焊道層數(shù)、焊前和焊后的處理、焊接環(huán)境要求以及防變形、反變形措施等。焊接工藝必須經(jīng)過工藝評定達(dá)到合格，而且在焊接操作過程中必須嚴(yán)格執(zhí)行工藝要求。

根據(jù)壓力容器和大型部件的焊接條件和焊接量，預(yù)先分析焊接將要產(chǎn)生的變形大小和形態(tài)，有針對性地制定的控制措施：

(1)對多焊道的大型壓力容器，例如球形容器，應(yīng)先組裝聯(lián)結(jié)成整體后再進(jìn)行焊接，焊接應(yīng)對稱進(jìn)行，并要遵守規(guī)定的焊接順序。

(2)對多焊道的大型部件，如瓜瓣式組合封頭和由瓣片組合的殼體過渡段，除執(zhí)行上述要求外，還應(yīng)在施焊場地設(shè)口形固定卡具。

(3)較長且分多節(jié)組焊的壓力容器，其筒節(jié)下料時尺寸要適當(dāng)放出焊接收縮量，以避免出現(xiàn)焊后殼體縮短現(xiàn)象。

(4)對壓力容器，特別對結(jié)構(gòu)復(fù)雜的壓力容器的組焊，要采取合理的組裝順序和焊接防變形措施，確保其制造中不變形。

(5)反變形措施：根據(jù)實踐經(jīng)驗或推算，預(yù)先在焊接件上向焊接變形相反的方向給以變形，焊接后這個預(yù)變形量剛好得到抵消，具體做法是：壓力容器筒節(jié)的縱縫對接處兩端頭壓弧時，在發(fā)生焊接變形方向的相反向留出反變形量；組合式瓣形封頭和過渡段模具尺寸考慮抵消焊接變形的反變形量。

4．熱處理變形的預(yù)防措施

(1)熱處理爐必須符合規(guī)范要求，爐內(nèi)溫度均勻準(zhǔn)確，爐壁火焰噴嘴處應(yīng)設(shè)擋火墻，嚴(yán)禁火焰直接接觸或接近熱處理件。

(2)長度較大的壓力容器進(jìn)爐后，要加臨時支座支墊，所用數(shù)量視容器具體尺度而定。

(3)直徑較大、厚度較薄的殼體，一般應(yīng)進(jìn)行內(nèi)部加強。

(4)分段預(yù)制的壓力容器，分段端口處應(yīng)設(shè)加強支撐。

(5)對受高溫易失去穩(wěn)定的壓力容器部件，也應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行加固加強。

(3)模具設(shè)計在依照加工件的理論尺寸形狀的基礎(chǔ)上，充分考慮壓力容器部件加工成型中和成型后發(fā)生的變化，冷成型模具要考慮成型件的回彈量，熱成型模具要考慮成型件冷卻后的收縮量。

3．組裝誤差變形

壓力容器殼體組裝時由于錯口或不直度誤差等超標(biāo)所產(chǎn)生的變形，稱組裝變形。其預(yù)防措施：

(1)殼體組裝應(yīng)使用具，直徑較大、厚度較薄的殼體，組裝時筒節(jié)還要加支撐，嚴(yán)格限制殼體對接邊的錯口。

(2)殼體臥式組裝應(yīng)在托輥上進(jìn)行，并用直線檢查其不直度。

(3)分段預(yù)制的壓力容器，安裝時要設(shè)具，并用經(jīng)緯儀檢查其不直度。