2012注册资产评估师考试《机电设备评估基础》复习：压力容器
第四章 其他常见机电设备
知识点十二、压力容器
压力容器：对安全性有一定要求，内部或外部承受气体或液体压力的密封容器。
一、压力容器的使用条件
特点：多品种、非标产品；
使用条件苛刻：易燃、易爆、高温、高压、低温、强腐蚀条件下工作；盛装有毒、有害介质，对安全性要求高。
对于承受表压0.1Mpa以上压力的各种容器，国家实行压力容器安全技术监察制度：
1.设计单位应持有压力容器设计单位批准书；设计图纸上应盖有压力容器设计单位资格印章；审查人员应经资格认可，并持有审查人员资格证书。
2.制造单位应持有压力容器制造许可证。
3.使用单位实行严格的压力容器定期检验制度。
二、压力容器的使用工艺条件
（一）压力
| 最高工作压力 | 在正常使用过程中，容器顶部可能出现的最高表压力。 |
| 设计压力 | 在设计温度下，用以确定容器壁厚的压力。 |
| 最大允许工作压力 | 根据容器受压元件有效壁厚计算所得，特殊要求容器中使用。 |
【提示1】容器的操作压力不得高于容器的最高工作压力。容器的设计压力不得低于容器的最高工作压力。
【提示2】对装有安全泄放装置的压力容器，其设计压力不得低于安全泄放装置的开启压力或爆破压力；对盛装液体、气体介质的容器，视其介质按规定温度下的饱和蒸汽气压确定。容器制成后，设计压力就是安全泄压装置调整的依据。
（二）温度
| 金属温度 | 指沿金属截面温度的平均值。在任何情况下金属表面温度不得超过金属材料的允许使用温度。 |
| 设计温度 | 在正常工作条件下，设定的受压元件的金属温度。标注在容器铭牌上的设计温度是指壳体的设计温度。 |
| 使用温度 | 容器运行时，通过测温仪表测得的介质温度。 |
| 试验温度 | 压力试验时，容器壳体的金属温度。 |
（三）容积
按照标准化、系列化所得的公称直径计算得到的容积；通常以内径为准。
（四）介质
按照易燃程度分类：易燃介质和非易燃介质。易燃介质是指与空气混合爆炸下限小于10%；或爆炸上下限之差大于等于20%的气体。
按照毒性程度分为：极度危害、高度危害、中度危害、轻度危害。
三、压力容器设计的基本要求
在结构设计、强度计算、材料选用、技术条件等方面，压力容器的设计应满足以下几个方面的要求：
| 强度要求 | 强度是指容器在外力作用下受压元件不发生过度塑性变形引起断裂的能力。 |
| 刚度要求 | 刚度是指容器在外力作用下，受压元件不发生过度弹性变形的能力。 |
| 稳定性要求 | 指容器在外力作用下，保持其几何形状不发生改变的能力。 |
| 密封要求 | 压力容器的介质一般是易燃、易爆或有毒介质，一旦泄露，会造成环境污染、财产损失、人员伤亡等，因此密封性能要求至关重要。 |
| 使用寿命 | 压力容器通常应具有一定的使用寿命。压力容器的设计使用寿命一般为10～15年，重要的容器设计使用寿命为20年。 |
| 结构要求 | 压力容器的结构不仅要满足工艺要求，有良好的承载特性，还要加工、检验、运输、安装、操作及维修方便。 |
四、压力容器的分类
（一）按照使用位置分类：固定式（大型储油罐）、移动式（液化气体罐车）。
（二）按照设计压力分类：低压L、中压M、高压H、超高压U.
表6-9 压力容器的压力等级划分标准
| 压力等级 | 代号 | 设计压力范围（MPa） |
| 低压容器 | L | 0.1≤p＜1.6 |
| 中压容器 | M | 1.6≤p＜10 |
| 高压容器 | H | 10≤p＜100 |
| 超高压容器 | U | P≥100 |
【链接】对于液压系统的压力分级，如下表：
| 压力分级 | 低 压 | 中 压 | 中高压 | 高 压 | 超高压 |
| 压力范围（兆帕） | 0～2.5 | ＞2.5～8 | ＞8～16 | ＞16～32 | ＞32 |
（三）按照压力容器在生产工艺过程中的作用分类：
| 反应压力容器 （代号R） | 用于完成介质的物理、化学反应的压力容器，如反应器、反应釜、煤气发生炉等。 |
| 换热压力容器 （代号E） | 用于完成介质的热量交换的压力容器，如管壳式余热锅炉、热交换器、冷却器、冷凝器、蒸发器、加热器等。 |
| 分离压力容器 （代号S） | 用于完成介质的流体压力平衡和气体净化分离等的压力容器，如分离器、过滤器、集油器、缓冲器、洗涤器、吸收塔、干燥塔等。 |
| 储存压力容器 （代号C，其中球罐代号B） | 用于盛装生产用的原料气体、液化气体等的压力容器，如各种型式的储罐。 |
【注意】当某种压力容器同时具备两个以上的工艺功能时，其品种划分应按主要作用来进行。
（四）按容器壁厚分类：
薄壁容器：容器壁厚小于等于内径的1/10；或外径内径之比K＝DO/Di≤1.2（式中DO为容器的外径；Di为容器的内径）
厚壁容器：容器壁厚大于内径的1/10；或外径内径之比K＝DO/Di＞1.2
| 第一类 | 一般低压容器 |
| 第二类 | 一般中压容器； 易燃介质或毒性程度为中度危害介质的低压容器； 毒性程度为极度和高度危害介质的低压容器； 低压管壳式余热锅炉； 塘玻璃压力容器。 |
| 第三类 | 高压容器 毒性程度为极度或高度危害介质的中压容器和压力p与容积v的乘积≥0.2MPa·m3的低压容器； 易燃或毒性程度为中度危害介质且p·v≥0.5MPa·m3的中压反应容器和p·v≥10MPa·m3的中压储存容器； 高压、中压管壳式余热锅炉。 |
（五）按压力容器的压力等级、品种划分及介质危害程度分类：
五、压力容器的基本结构
（一）压力容器的结构形式：球形、圆筒形、箱形、锥形。
球形容器受力最好，在容器直径、工作压力、制造材料相同时，球形容器的壁厚只有圆筒形容器的1/2，并且相同的容积，球形容器的表面积最小，所以节省材料。但是，球形容器制造工艺复杂，并且内件难以安装，介质流动困难，故一般用做大型储罐。
圆筒形容器受力优于其他形状，制造方便，并且工艺附件容易安装，所以使用最广泛。
（二）压力容器的组成
常见的压力容器一般由筒体、封头、法兰、接管、人（手）孔等组成。结构一般比较简单，主要由一个能承受一定压力的壳体及必要的连接件、密封件和内件构成。
（三）安全附件
1.监控类安全附件。主要起监测和控制工艺操作条件的作用，包括压力表、温度计和液面计等。
2.保护类安全附件。主要包括安全阀、爆破片和紧急切断阀。
安全阀和爆破片都是起超压泄放的作用。在使用性能上，安全阀和爆破片都要保证工作时严密不漏，超压时能自动、迅速地动作，达到安全排放、快速降压的作用，其泄放能力要设计成大于等于容器的安全泄放量。爆破片是一次性使用的安全附件，每次爆破或超压动作后都必须及时更换新片。爆破片的泄放动作时间短，常用于反应快速升高、容积急剧增加、压力迅速上升的容器上。
紧急切断阀通常用于输送物料的管道上，在管道发生泄漏事故时起紧急止漏作用，以及时控制危害介质的进一步泄漏。紧急切断阀应能在10秒钟内准确闭合。
3.静电接地装置。为了防止压力容器及其附件上由于静电聚焦而引发燃爆事故，在含有一氧化碳、氢、酒精、液化石油气等易燃介质的容器和管道上均应考虑装设静电接地装置。
六、使用管理
（一）新容器验收
1.首次检验：包括对图纸、强度计算书、结构、材料、组装、壁厚、探伤、安全附件以及使用单位的安全操作规程等做全面的检查验收。
2.申请发证：首次检验合格后，必须向当地劳动部门申请发证，在发给《压力容器登记使用证》后，方可投入使用。
《压力容器登记使用证》在检验周期内有效，若容器使用超过检验期不予检验者，则自行失效。
（二）容器立卡建档及使用维护保养制度
1.立卡建档：一台容器一张卡片；容器档案包括：图样、强度计算书、产品合格证、质量证明书、运行检验检修记录、安全附件校验记录和事故记录等。
2.操作、维护检修
（1）正确操作。操作人员应严格执行《岗位责任制》、《安全操作规程》，正确开、停车，按规定的操作参数（压力、温度、负荷等）进行工作。
（2）日常保养。经常保持容器安全附件灵敏、可靠；定期擦拭安全附件、仪表和铭牌，使之保持洁净、指示清晰；防止容器受到腐蚀；润滑转动部件；做好清洁工作。
（3）定期检修。压力容器应有定期检修计划，并予以实施，以保持容器的工作能力，延长使用寿命，确保安全使用。
（三）定期检验
压力容器的定期检验分为外部检查和内外部检验，检验内容及程序，按《在用压力容器检验规程》执行。
（四）压力容器的技术档案
从设计直到报废为止，反映压力容器“一生”各个阶段真实情况的记录和技术条件、状况的记载。
七、压力容器法规和技术标准
（一）《锅炉压力容器安全监察暂行条例》（简称《条例》）
《条例》是国务院颁发的，是制定有关法规和技术标准的依据。适用于所有的承压锅炉和压力为1个表压（0.1MPa）以上的各种压力容器（船舶、机车上的锅炉和压力容器除外）。它是从行政管理、技术监察的角度对于压力容器的设计、制造、安装、使用、检验、修理、改造等环节做出规定。
（二）《压力容器安全技术监察规程》（简称《容规》）
明确规定了压力容器的适用范围、选材要求、试验方法，对设计、制造、探伤、压力试验做出了明确的规定。
（三）《压力容器使用登记管理规则》（简称《管规》）
它对压力容器的使用登记、注册、发证、定期检验、使用变更等做出明确的规定。
（四）《在用压力容器检验规程》（简称《检规》）
对检验单位、检验员的资格做出了明确的规定，还规定了安全状况等级评定标准。
（五）《钢制压力容器（GB150-89）》
1989年3月作为国家标准颁发的，适用于设计压力不大于35MPa的钢制压力容器的设计、制造、检验与验收，是我国压力容器设计、制造的综合性国家技术标准。
