压力容器操作工培训讲义38378.docx

1第一章 压力容器基础知识第一节 压力的一般概念一、压力垂直均匀作作用在单单位面积积上的力力，称为为压强，人人们常把把它称为为压力，用用符号“P”表示。压力的单位位是牛顿顿/米22，即表表示将11牛顿的的力均匀匀垂直地地作用在在1平方方米的面面上所产产生的压压力，又又称为帕帕斯(PPa)，简简称帕。由由于“帕”这个单单位太小小，因而而常用“兆帕”（MPPa）作作为压力力的基本本单位。即即1MPPa=1106Pa。1巴=1.02 kgf/cm2 0.1MPa工程上过去去习惯用用的压力力单位是是千克/厘米22（Kggf/ccm2）。压压力的工工程单位位与法定定计量单单位之间间的换算算关系为为：1MPa=10.2kggf/ccm21 Kgff/cmm2=0.09881MPPa0.11MPaa二、压力的的测量压力的测量量有两种种标准方方法，一一种叫绝绝对压力力，即以以压力等等于零作作为测量量起点。一一种叫相相对压力力，即以以当时当当地的大大气压力力作为测测量起点点，也就就是压力力表测得得的数值值，所以以相对压压力也称称为表压压力，绝绝对压力力和表压压力之间间的关系系可用下下式表述述：P绝=P表表+P大气气因为我们地地区大气气压力近近似等于于0.11MPaa。故 P绝绝P表+P大气气三、压力容容器的压压力来源源压力容器的的压力来来源可分分为两大大类四个个方面。第第一类，气气体的压压力是在在器外产产生的；第二类类，气体体的压力力是在器器内产生生的。（1）空压机、冷冻机（2）蒸汽锅炉1、压力源源在器外外产生这类压力容容器可能能达到的的最高压压力一般般限于保保持压力力源出口口的气体体压力（1）物理变化（2）化学反应2、压力源源在器内内产生四、最高工工作压力力压力容器的的最高工工作压力力对承受受内压的的容器指指在正常常使用过过程中，顶顶部可能能出现的的最大表表压力；对承受受外压的的容器，指指在正常常使用过过程中夹夹套顶部部可能出出现的最最高表压压力。第二节 温度的的一般概概念一、温度及及及温度度的测量量仪器温度是表示示物体冷冷热程度度的物理理量，它它是对物物质分子子平均动动能的度度量，所所以温度度是物体体内部拥拥有能量量的表示示。温度度的测量量仪器叫叫做温度度计、常常见的有有水银温温度计，酒酒精温度度计，电电阻温度度计，热热电偶温温度计等等。二、温度的的表示方方法摄氏温标是是将在标标准大气气压下水水的结冰冰温度（冰冰点）定定为0度度，把水水的沸腾腾（沸点点）温度度定为1100度度，在两两者之间间等分成成1000格，每每一格即即为1度度，故月月称百分分温度，用用符号“0C”来表示示。华氏温标是是将在标标准大气气压下水水的冰点点定为332度，沸沸点定为为2122度，两两者等分分成1880格，每每格作为为1度，用用符号“F”表示。绝对温标（凯凯氏温标标）是以以水的三三相点（即即冰、水水和水蒸蒸汽三相相平衡共共存时的的温度定定为2773.116K，其其分度法法与摄氏氏温标相相同，即即在摄氏氏温标相相差一度度时凯氏氏温标也也相差一一度，用用符号“K”（开尔尔文）表表示，凯凯氏温度度又称热热力学温温度或绝绝对温度度。三种温标之之间的互互换关系系式： 5 9摄氏温标= ××（华氏氏温标-32） = 凯凯氏温标标 2733.166 5 9华氏温标 = ×摄氏温温标 + 322 5 9 = （凯氏氏温标出出- 2273.16）+32凯氏温标 = 摄摄氏温标标 +2273.16 5 9 = （华氏氏温标 - 32）+2733.166第三节 压力力容器的的含义及及分类一、压力容容器的含含义压力容器从从广义上上讲应该该包括所所有承受受压力的的密闭容容器。但但我们所所指的压压力容器器只是其其中的一一部分，即即为压压力容器器安全技技术监察察规程所所辖范围围内的压压力容器器。因为为这部分分压力容容器事故故率高，特特别是事事故破坏坏性大，损损失严重重。所以以，各级级锅炉压压力容器器安全监监察机构构应加强强对压力力容器设设计，制制造、销销售、安安装、使使用、检检验、修修理、改改造七个个环节的的监督检检查，以以确保压压力容器器安全运运行。二、压力力容器安安全技术术监察规规程管管辖范围围内的压压力容器器：1、本规程程（压力力容器安安全技术术监察规规程下同同）适用用于同时时具备下下列条件件的压力力容器：（1） 工作压力（PPw）大大于或者者等于00.1MMPa（2） 工作压力与与容积的的乘积大于于或者等等于2.5 MMpa.LL（3）盛装装介质为为气体，液液化气体体以及介介质最高高工作温温度高于于或者等于于其标准准沸点的的液体。2、本规程程第三章章、第四四章和第第五章适适用于下下列压力力容器：（1）与移移动压缩缩机一体体的非独独立的容容积小于于等于00.155m3的的储罐，锅锅炉房内内的分气气缸；（2）容积积小于00.0225m33的高压压容器；（3）深冷冷装置中中非独立立的压力力容器，直直燃型吸吸收式制制冷装置置中的压压力容器器，空分分设备中中的冷箱箱；（4）螺旋旋板换热热器；（5）水力力的自动动补气气气压给水水，（无无塔上水水）装置置中的气气压罐，消消防装置置中的气气体或气气压给水水（泡沫沫）压力力罐；（6）水处处理设备备中的离离子交换换或过滤滤用压力力容器、热热水锅炉炉用膨胀胀水箱；（7）电力力行业专专用的全全封闭式式组合电电器（电电容压力力容器）；3、本规程程适用于于上述压压力容器器所用的的安全阀阀，爆破破片装置置，紧急急切断装装置，安安全联锁锁装置，压压力表、液液面计，测测温仪表表等安全全附件。4、本规程程适用的的压力容容器除本本体外还还应包括括：（1）压力力容器与与外部管管道或装装置焊接接连接的的第一道道环向焊焊缝的焊焊接坡口口，螺纹纹连接的的第一个个螺纹接接头，法法兰连接接的第一一个法兰兰密封面面，专用用连接件件或管件件连接的的第一个个密封面面；（2）压力力容器开开孔部分分的承压压盖及其其紧固件件。（3）非受受压元件件与压力力容器本本体连接接的焊接接接头。5、本规程程不适用用于下列列压力容容器；（1）超高高压容器器。（2）各类类气瓶。（3）非金金属材料料制造的的压力容容器。（4）核压压力容器器，船舶舶和铁路路机车上上的附属属压力容容器，国国防或军军事装备备用的压压力容器器，真空空下工作作的压力力容器（不不含夹套套压力容容器）。各各项锅炉炉安全技技术监察察规程适适用范围围内的直直接受火火焰加热热的设备备（如烟烟道式余余热锅炉炉等）。（5）正常常运行最最高工作作压力小小于0.1MPPa的压压力容器器，（包包括在进进料或出出料过程程中需要要瞬时承承受压力力大于等等于0.1MPPa的压压力容器器，不包包括消毒毒，冷却却等工艺艺过程中中需要短短时随压压力大于于等于00.1MMPa的的压力容容器）。（6）机器器上非独独立的承承压部件件（包括括压缩机机、发电电机、泵泵、柴油油机的气气缸或承承压壳体体等，不不包括造造纸，纺纺织机械械的烘缸缸，压缩缩机的辅辅助压力力容器）。（7）无壳壳体的套套管换热热器，波波纹板换换热器，空空冷式换换热器，冷冷却排管管。三、压力容容器的分分类压力容器分分类的方方法很多多，主要要分类方方法有：1、按使用用位置分分按容器的使使用位置置可分成成两大类类，即固固定式压压力容器器及移动动式压力力容器（如如液化气气罐车）。固固定式容容器，有有固定的的安装和和使用地地点，一一般不单单独装设设，而是是用管道道与其他他设备相相连，工工艺条件件及操作作人员相相对固定定；而移移动式容容器无固固定的安安装、使使用地点点。2、按设计计压力分分类按设计压力力P的高高低，容容器可分分为低压压、中压压、高压压及超高高压四个个等级。其其划分的的范围及及代号见见表11。表11 压力力容器压压力等级级的划分分表11压力等级代号设计压力范范围低压容器L0.1MPPaP11.6MMPa中压容器M1.6MPPaP110MPPa高压容器H10MPaaP1100MMPa超高压容器器UP1000MPaa3、按压力力容器在在生产工工艺过程程中的作作用原理理分类按压力容器器在生产产工艺过过程中的的作用原原理，可可分为反反应压力力容器、换换热压力力容器、分分离压力力容器及及储存压压力容器器四种。具具体划分分如下：（1）反应应压力容容器（代代号R）：主要用用于完成成介质的的物理、化化学反应应的压力力容器。如如反应器器、反应应釜、分分解锅、硫硫化罐、分分解塔、聚聚合釜、高高压釜、超超高压釜釜、合成成塔、变变换炉、蒸蒸煮锅、蒸蒸球、蒸蒸压釜、煤煤气发生生炉等。（2）换热热压力容容器（代代号W）：主要是是用于完完成介质质的热量量交换的的压力容容器。如如管壳式式余热锅锅炉、热热交换器器、冷却却器、冷冷凝器、蒸蒸发器、加加热器、消消毒锅、染染色器、烘烘缸、蒸蒸炒锅、预预热锅、溶溶剂预热热锅、蒸蒸锅、蒸蒸脱机、电电热蒸汽汽发生器器、煤气气发生炉炉水夹套套等。（3）分离离压力容容器（代代号S）：主要是是用于完完成介质质的流体体压力平平衡缓冲冲和气体体净化分分离等的的压力容容器。如如分离器器、过滤滤器、集集油器、缓缓冲器、洗洗涤器、吸吸收塔、铜铜洗塔、干干燥塔、汽汽提塔、分分汽缸、除除氧器等等。（4）储存存压力容容器（代代号C，其其中球罐罐代号BB）：主主要是用用于盛装装生产用用的原料料气体、液液体、液液化气体体等的压压力容器器。如各各种形式式的储罐罐。需要说明的的是一种种压力容容器中，如如同时具具备两个个以上的的工艺作作用原理理时，应应按工艺艺过程中中的主要要作用来来划分品品种。4、按容器器壁厚分分类按容器壁厚厚可分为为薄壁容容器及厚厚壁容器器两种。容容器壁厚厚小于等等于容器器内径的的1/110者为为薄壁容容器，容容器壁厚厚大于容容器内径径的1/10者者为厚壁壁容器，或或按下列列公式计计算：K = DD0 / D1式中D0、DD1分别为为容器的的外径（mmm和内内径（mmm）。当K1.2时为为薄壁容容器；当当K11.2时时为厚壁壁容器。5、按容器器的制造造材料分分类按容器的制制造材料料的划分分见表112。表12 容器器按制造造材料的的划分 铜制制容器 有有色金属属压力容容器 钛钛制容器器 铝制制容器金属压力容容器铸钢钢容器铸造容器铸铁容器 黑黑色金属属压力容容器 碳钢容容器 钢钢制容器器 合合金钢容容器不锈钢容器器6、按压力力容器工工作温度度分类按压力容器器工作温温度可分分为低温温容器、常常温容器器及高温温容器三三种。7、按压力力容器等等级、品品种及介介质的危危害程度度分类为了便于安安全技术术监督和和管理，容容规按按压力容容器设计计压力、介介质危害害程度以以及生产产工艺过过程中的的作用原原理将压压力容器器分为第第一类压压力容器器、第二二类压力力容器及及第三类类压力容容器，具具体划分分如下：、下列情情况之一一，为第第三类压压力容器器：（1）高压压容器；（2）中压压容器（仅仅限毒性性程度为为极度和和高度危危害介质质）；（3）中压压储存容容器（仅仅限易燃燃或毒性性程度为为中度危危害介质质，且PPV乘积积大于等等于100MPaa·m3）；（4）中压压反应容容器（仅仅限易燃燃或毒性性程度为为中度危危害介质质，且PPV乘积积大于等等于0.5MPPa·m3）；（5）低压压容器（仅仅限毒性性程度为为极度和和高度危危害介质质，且PPV乘积积大于等等于0.2MPPa·m3）；（6）高压压、中压压管壳式式余热锅锅炉；（7）中压压搪玻璃璃压力容容器；（8）使用用强度级级别较高高（指相相应标准准中抗拉拉强度规规定值下下限大于于等于5540MMPa）的的材料制制造的压压力容器器；（9）移动动式压力力容器，包包括铁路路罐车，（介介质为液液化气体体、低温温液体）、罐罐式汽车车液化化气体运运输（半半挂）车车、低温温液体运运输（半半挂）车车、永久久气体运运输（半半挂）车车和罐罐式集装装箱（介介质为液液化气体体，低温温液体）等等；（10）球球形储罐罐（面积积大于等等于500m3）；（11）低低温液体体储存容容器（容容积大于于5m3）；、下列情情况之一一的，为为第二类类压力容容器（本本条第一一款规定定的除外外）；（1）中压压容器；（2）低压压容器（仅仅限毒性性程度为为极度和和高度危危害介质质）；（3）低压压反应容容器和低低压储存存容器（仅仅限易燃燃介质或或毒性程程度为中中度危害害介质）；（4）低压压管壳式式余热锅锅炉；（5）低压压搪玻璃璃压力容容器。、低压容容器为第第一类压压力容器器（本条条第一款款、第二二款规定定的除外外）。第四节 压力容容器的介介质分类类及特性性一、介质分分类1、按易燃燃程度分分类（1）爆炸炸极限可燃气体，可可燃液体体蒸汽或或可燃粉粉尘与空空气组成成的混合合物，并并非任何何混合比比例下都都可以爆爆炸，而而是在固固定浓度度范围内内，不同同可燃物物有不同同的固定定浓度范范围。这这一固定定范围通通常叫该该物质的的爆炸范范围或爆爆炸极限限，通常常用可燃燃气体，可可燃液体体蒸汽、或或可燃物物粉尘在在空气中中的体积积百分数数表示。能能够产生生爆炸的的最低浓浓度称为为爆炸下下限，最最高浓度度为爆炸炸上限。爆爆炸极限限的数值值越宽，爆爆炸下限限越低，爆爆炸危险险性越大大。（2）最小小点火能能最小点火能能是指能能引起爆爆炸性混混合物燃燃烧爆炸炸时所需需的最小小能量。最最不点火火能数值值愈小，说说明该物物质愈易易被引燃燃。（3）闪燃燃与闪点点可燃液体饱饱和蒸汽汽与空气气的混合合物在火火焰接触触时，能能闪出火火花，发发生瞬间间燃烧，这这种现象象称为闪闪燃，引引起内燃燃时的温温度称作作闪点。闪闪点愈低低，该化化学品愈愈易引起起燃烧与与爆炸。（4）燃点点可燃物质在在空气充充足条件件下，达达到某一一温度与与火焰接接触即行行着火，并并在移去去火焰之之后仍能能继续燃燃烧的最最低温度度称为该该物质的的燃点或或着火点点。（5）易燃燃介质易燃介质是是指与空空气混合合的爆炸炸下限小小于100%，或或爆炸上上限和下下限之差差值大于于等于220%的的气体。如如一甲胺胺、乙烷烷、乙烯烯、氯甲甲烷、环环氧乙烷烷、环丙丙烷、氢氢、丁烷烷、三甲甲胺、丁丁二烯、丁丁烯、丙丙烷、丙丙烯、甲甲烷、半半水煤气气、一氧氧化碳等等均为易易燃介质质。2、按毒性性程度分分类压力容器中中化学介介质毒性性程度参参照HGG206660压压力容器器中化学学介质毒毒性危害害和爆炸炸危险程程度分类类的规规定，无无规定时时，按下下述原则则确定毒毒性程度度：（1）极度度危害（级）最高允许浓度0.1mg/m3 （2）高度度危害（级）最高允许浓度0.11.0mg/m3（3）中度度危害（级）最高允许浓度1.010mg/m3（4）轻度度危害（级）最高允许浓度10mg/m3例如氟、氢氢氟酸、光光气、氟氟化氢、碳碳酰氟、氯氯等均为为极度或或高度危危害介质质，二氧氧化硫、氨氨、一氧氧化碳、氯氯乙烯、甲甲醇、氧氧化乙烯烯、硫化化乙烯、二二硫化碳碳、乙炔炔、硫化化氢等为为中度危危害介质质。二、压力容容器内常常见介质质的特性性化工生产中中压力容容器内的的介质种种类繁多多。这些些介质中中间不少少是具有有易燃、易易爆、有有毒、有有害的特特性。尤尤其是化化工生产产一般在在高温、高高压、深深冷、真真空等特特殊条件件下进行行的，这这些介质质会随着着工艺条条件或外外部环境境的改变变而变化化，极易易超温、超超压、喷喷出、泄泄漏等，造造成火灾灾、爆炸炸事故。因因此，压压力容器器操作人人员应该该了解和和熟悉本本岗位压压力容器器内介质质的特性性，这对对于压力力容器的的安全运运行和事事故防范范是很重重要的。在在此简要要介绍几几种常见见介质的的特性。1、氢气（HH2）沸点：-2252.80C；自燃燃点：在在空气中中57000C，在氧氧气中556000C；爆炸极限：空气中中474.5%，氧氧气中4494%。氢是无色、无无嗅、无无味的易易燃易爆爆气体，是是一各窒窒息气体体，还是是一种强强的还原原剂，可可与许多多物质进进行化学学反应，生生成各种种氢化物物。2、氨（NNH3）沸点：-333.3350C；自燃燃点：在在空气中中65110C爆炸极限：空气中中1527%，氧气气中14479%。中毒毒浓度00.2mmg/LL。氨是一种无无色有强强烈刺激激性臭味味的气体体，故泄泄漏时，易易于察觉觉。氨能刺激人人的眼睛睛和呼吸吸器引起起流泪、剧剧烈咳嗽嗽，使呼呼吸道粘粘膜充血血发炎，对对人体有有较大的的毒性。3、硫化氢氢（H22S）沸点：-660.3350C；自燃燃点：226000C；爆炸极限：空气中中444%硫化氢是一一种具有有恶臭味味的有害害气体，有有剧毒。空空气中硫硫化氢含含量1mgg/L时时，可使使人立即即中毒，继继而痉挛挛，失去去知觉而而迅速死死亡。硫化氢也是是一种可可燃气体体。硫化化氢与氧氧化剂会会引起危危险的化化学反应应，甚至至发生爆爆炸。4、环氧乙乙烷（CC2H4O）沸点：100.300C；自燃燃点：在在空气中中43000C，闪点点177.800C；爆炸极限：在空气气中31000%。环氧乙烷与与空气混混合能形形成爆炸炸混合物物，遇明明火、高高热能引引起燃烧烧、爆炸炸。环氧氧乙烷有有毒，有有对中枢枢神经抵抵制作用用，对皮皮肤、粘粘膜刺激激等作用用。环氧氧乙烷易易产生静静电。5、甲胺（CCH5N）沸点：-66.400C；自燃燃点：在在空气中中43000C，闪点点00C；爆炸极限：在空气气中4.9520.75%。甲胺对眼和和呼吸道道的刺激激强烈，经经常吸入入引起中中枢神经经麻痹，空空气中最最高允许许浓度为为5mgg/m33。6、甲醇（CC2H5OH）沸点：644.800C；自燃燃点：在在空气中中38550C，闪点点111.1110C；爆炸极限：在空气气中6.736.0%。甲醇有毒，误误饮入可可使视力力丧失，甚甚至死亡亡。空气气中最高高允许浓浓度为550mgg/m33。7、苯（CC6H12）沸点：800.100C；自燃燃点：在在空气中中5622.200C，闪点点-1110C；爆炸极限：在空气气中1.37.11%。苯易挥发，有有毒，空空气中最最高允许许浓度为为80mmg/mm3。8、氯气（CCl2）密度（标准准状态下下）：33.2114Kgg/m3；沸点点：-334.660C；熔点点：-112000C氯气是一种种草绿色色带有刺刺激性嗅嗅味且毒毒性强的的气体。氯氯是活泼泼的化学学元素，容容易和其其它化学学元素结结合：遇遇水生成成盐酸及及次氯酸酸。9、甲醛（CCH2O）沸点：-119.4440C；闪点点850C；自燃燃点：443000C，；爆爆炸极限限：7.077.3%。甲醛具有腐腐蚀性，刺刺激性和和窒息性性，吸入入大量蒸蒸气会急急性中毒毒，空气气中最高高允许浓浓度为33mg/m3。10、乙醇醇（C22H5OH）沸点：788.3220C；闪点点12.7800C；自燃燃点：442300C，；爆爆炸极限限：3.3119.00%。乙醇易燃,工业乙乙醇中含含有其它它有毒物物质,一一次饮用用含有5501100gg乙醇的的酒会中中毒,严严重时可可致死。11、一氧氧化碳是是一种毒毒性很强强的无色色易燃气气体，在在标准状状态下密密度为11.255Kg/m3,在空空气中的的爆炸极极限为11.255%775%,在氧气气中的爆爆炸极限限为155.5%933.3%(对人人体危害害不易觉觉察)。12、液化化石油气气：是由由丙烷、丙丙稀、正正丁烷、异异丁烷等等为主要要成份组组成的混混合物。是是一种易易燃介质质，气态态比空气气重，其其密度为为空气的的1.552倍倍。第二章 压力容容器的结结构形式式及构成成第一节 压力容容器的结结构形式式压力容器是是为介质质的物理理反应、化化学反应应、换热热、储存存、分离离等提供供一个密密闭空间间，其结结构一般般比较简简单。压压力容器器根据其其用途不不同，结结构形式式也多种种多样。常常见的结结构形式式主要有有球形、圆圆筒形、箱箱形、锥锥形等。现现将容器器常见结结构形式式介绍于于下：一、球形容容器球形容器（图图21略）的的本体是是一个球球壳，此此种结构构由许多多块预先先按一定定尺寸压压制成形形的球面面板拼焊焊而成，直直径较大大。由于于球壳是是中心对对称的结结构，应应力分布布均匀，球球壳体应应力是相相同直径径圆筒形形壳体应应力的一一半，压压力截荷荷相同的的情况下下所需板板材厚度度最小，相相同容积积的结构构表面积积最小。因因此可节节省大量量材料（与与同压力力截荷、同同容积的的圆筒形形容器相相比，可可节约材材料300400%）。但但由于制制造工艺艺复杂、拼拼焊要求求高，再再加上内内部工艺艺附件安安装困难难，故一一般用于于大型储储罐，也也有时用用作蒸汽汽直接加加热的容容器。二、圆筒形形容器圆筒形容器器（图222略）是是轴对称称结构，此此种结构构没有形形状突变变，应力力健在比比较均匀匀，受力力虽不如如球形容容器，但但比其他他结构形形式好得得多，制制造工艺艺较简单单，便于于内部工工艺附件件的安装装，便于于工作介介质的流流动，因因而是使使用最普普遍的一一种压力力容器。圆圆筒形容容器一般般也采用用焊接结结构。三、箱形容容器箱形结构可可分为正正方形结结构和长长方形结结构两种种。其几几何形状状突变，应应力分布布不均，在在转角处处局部应应力较高高。这类类容器的的结构不不合理，除除常用在在压力较较低的消消毒柜（图图23略）、汽汽柜外，一一般很少少采用。单纯的锥形形结构容容器没有有，一般般用到的的都是由由圆筒体体与锥形形组合面面晟的组组合结构构（图224略）。由于锥体与与圆筒体体连接处处结构不不连续，产产生较高高局部应应力，锥锥体的锥锥角大小小也直接接关系到到容器受受力状况况。故这这类容器器通常是是生产工工艺有特特殊要求求时采用用，如有有结晶状状或粒状状物料需需排出等等。第二节 压力力容器的的基本构构成压力容器一一般由筒筒体、封封头（端端盖）、管管板、球球壳板、法法兰、接接管、人人（手）孔孔，支座座等部分分组成，如图25略所示。一、筒体筒体是压力力容器的的重要部部件，与与封头或或管板共共同构成成承压壳壳体，为为物料的的储存和和完成介介质的物物理，化化学反应应及共他他工艺用用途提供供所必需需的空间间。筒体体通常用用金属板板材卷制制焊接而而成。二、封头（端端盖）封头是保证证压力容容器密闭闭的重要要部件。凡凡是与筒筒体采用用焊接联联接而不不可拆的的称为封封头；与与筒体以以法兰等等联接而而可拆的的，称为为端盖。封封头与端端盖按其其种类不不同的分分类见表表21略图图。半球形封头碟形封头椭圆形封头无折边球形封头 凸形封封头封头带折边锥形封头无折边锥形封头锥形封头平板封头1、凸形封封头：这这是压力力容器广广泛采用用的封头头结构形形式。有有半球形形封头、椭椭圆形封封头、碟碟形封头头及无折折边球形形封头等等四种，详详见图226略。半球形封头头实际上上是一个个半球体体，受力力时强度度最大，在在相同直直径及相相同压力力下所需需的厚度度最小。但但因其深深度大，制制造较困困难，故故除用于于压力较较高、直直径较大大的储罐罐及其他他有特殊殊要求的的容器外外，一般般较少采采用。椭圆形封头头由半椭椭球体及及圆筒体体（即直直边）两两部分组组成。由由于其曲曲率半径径连续变变化，受受力状况况也较好好，与半半球形封封头相比比，制造造方便，因因而被广广泛采用用。碟形封头又又称带折折边球形形封头，它它由几何何形状不不同的三三个部分分组成，中中央为球球面体，与与筒体连连接的部部分为圆圆筒体，球球面体与与圆筒体体用过渡渡圆（即即折边）连连接。因因过渡圆圆弧半径径远小于于球体半半径，故故其受力力状况较较上述两两种封头头差，通通常只用用于压力力较低、直直径较大大的容器器。无折边球形形封头是是一块深深度较小小的球面面体，结结构简单单、制造造方便。但但在它与与筒体的的连接处处由于形形状突变变而存在在很高的的局部应应力，故故只适用用于直径径较小、压压力较低低的容器器上。2、锥形封封头：介介质中含含有颗粒粒状、粉粉末状物物质或粘粘稠液体体的容器器，为便便于物料料汇集及及卸料，容容器底部部常采用用锥形封封头；有有时为保保证气体体介质在在容器中中均匀分分布或改改变流体体流速，也也采用锥锥形封头头。锥形形封头有有带折边边和无折折边等三三种（图图27略）。无无折边锥锥形封头头是一段段圆锥体体，圆锥锥体与圆圆筒体直直接连接接造成形形状突变变而引起起局部应应力过高高，故适适用于压压力较低低且锥体体半顶角角小于3300的场合合。带折折边的锥锥形封头头是在锥锥体与圆圆筒体之之间有一一圆弧的的折边，可可以降低低局部应应力。3、平板封封头：受受力时强强度最低低，相同同直径、相相同压力力下所需需厚度最最大，除除用作人人孔盖、手手孔盖外外，一般般很少采采用。管壳式热交交换器的的管板起起着壳程程封头的的作用。三、法兰由于生产工工艺需要要和安装装检修的的方便，不不少容器器需采用用可拆的的连接结结构，如如压力容容器的端端盖与筒筒体之间间、接管管与管道道之间的的连接。这这时通常常采用法法兰结构构。法兰兰通过螺螺栓、楔楔口等连连接件压压紧密封封件保证证容器的的密封。故故法兰连连接是由由法兰、螺螺栓、螺螺母及密密封元件件所组成成的密封封连接件件。法兰按照所所连接的的部件可可分为容容器法兰兰及管法法兰。前前者用于于容器的的端盖与与筒体连连接；后后者用于于接管（管管道）与与管道之之间的连连接。法法兰按其其整体性性程度分分成三种种形式：整体法法兰、松松式法兰兰和任意意式法兰兰。法兰兰按其密密封面形形式又可可分为平平面法兰兰、凹凸凸面法兰兰及榫槽槽面法兰兰。密封元件放放在两肝肝兰接触触面之间间或封头头与筒体体顶部的的接触面面之间，借借助于螺螺栓等连连接件压压紧力可可达到密密封的目目的。按按其所用用材料的的不同分分为非金金属密封封元件（石石棉垫、橡橡胶O型型环等）、金金属密封封元件（紫紫铜垫、铝铝垫、软软钢垫等等）和组组合式密密封元件件（铁包包石棉垫垫、钢丝丝缠绕石石棉垫等等）。按按其截面面形状又又可分为为平垫片片、三角角形垫片片、八角角形垫片片、透镜镜式垫片片等。不同的密封封元件和和不同的的连接件件相组配配，构成成了各种种不同的的密封结结构。1、强制密密封：通通过坚固固端盖与与筒体法法兰的联联接螺栓栓等强制制方式将将密封面面压紧，从从而达到到密封的的目的，如如平垫密密封、卡卡扎里密密封等。2、自紧密密封：利利用容器器内介质质的压力力使密封封面产生生压紧力力来达到到密封目目的。它它的密封封力随着着介质压压力的增增大而增增大，因因而在较较高的压压力下也也能保持持可靠的的密封性性能，如如组合式式密封、“O”形环密封、“C”形环密封、“B”形环密封、楔形密封、八角垫和椭圆垫密封、平垫自紧密封、伍德密封、氮气式密封等。3、半自紧紧密封：既利用用容器内内介质的的压力，又又利用坚坚固件的的联接使使密封面面产生压压紧力来来达到密密封的目目的，如如双锥密密封就属属于此。四、接管为适应压力力容器安安全运行行及生产产工艺的的需要而而设置于于封头（端端盖）及及筒体上上，用于于介质的的进出、安安全附件件的安装装等。五、人孔、手手孔根据结构、介介质等情情况，压压力容器器需设置置人孔或或手孔等等检查孔孔，用于于容器的的定期检检验、检检查或清清除污物物。人孔孔和手孔孔按其其其形状可可分为圆圆形及椭椭圆形两两种；按按其封闭闭形式可可分为外外闭式及及内闭式式两种。六、支座支座是用于于支承容容器重量量并将它它固定在在基础上上的附加加部件，其其结构形形式决定定于容器器的安装装方式，容容器重量量及其他他载荷，一一般分为为三大类类：即立立式容器器支座、卧卧式容器器支座及及球形容容器支座座。立式式支座中中最常见见的有悬悬挂式支支座（耳耳式支座座）、支支承式支支座及裙裙式支座座主要用用于高大大的直立立容器（塔塔类）。卧卧式容器器支座的的结构形形式主要要有鞍式式支座、支支承式支支座等。支支承式支支座只适适用于小小型容器器；鞍式式支座常常用于大大中型容容器；圈圈座适用用于薄壁壁容器及及多于两两个支承承的长容容器。球球容器中中常见的的有裙式式支座和和柱式支支座。裙裙式支座座一般用用于小型型的球型型容器。第三节 几种典典型压力力容器结结构介绍绍一、搅拌式式反应锅锅搅拌式反应应锅是应应用比较较广泛的的一种容容器，通通常称作作反应容容器，其其结构如如图213所所示略。搅拌反应锅锅通常由由锅体、夹夹套或蛇蛇形管、搅搅拌器、传传动装置置等组成成。其操操作一般般是间歇歇式的。一一种或几几种反应应物料由由端盖上上加料口口加入，在在搅拌器器搅拌的的条件下下加速混混合，完完成物理理、化学学反应。如如果因工工艺需要要加热或或冷却，可可在夹套套或蛇形形管内通通入加热热蒸汽或或冷却水水、冷冻冻剂。反反应完成成后物料料由下部部出料口口排出。1、反应锅锅体锅体的筒体体部分为为圆筒形形结构，端端盖及下下部封头头（锅底底）大多多采用椭椭圆封头头，也有有时为半半球形封封头。端端盖与筒筒体之间间利用容容器法兰兰连接。为为适应生生产工艺艺需要，端端盖上设设置进料料口、窥窥视镜、照照明灯孔孔、安全全附件接接口、备备用接口口等，下下封头底底部设置置出料口口。锅体体一般由由碳钢制制成；对对需承受受高温、高高压的锅锅体可采采用耐高高温及高高强度的的材料制制造；对对于有腐腐蚀性或或有特殊殊要求的的介质常常用不锈锈钢制造造或采用用搪瓷的的方法。2、加热（冷冷却）装装置为适应生产产工艺需需要，保保证反应应过程的的顺利进进行，经经常需加加热或冷冷却。反反应锅是是一种供供加热或或冷却的的容器。它它通常采采用夹套套结构，在在夹套内内通加热热流体或或冷却水水（冷冻冻剂），有有时还在在锅内设设置加热热（冷却却）蛇形形管。夹夹套一般般采用碳碳钢制作作，夹套套筒体亦亦为圆筒筒形。锅锅体下封封头采用用椭圆形形或半球球形封头头。夹套套体上设设置加热热（冷却却）流体体进、出出口、测测温孔等等。蛇形形管安装装于锅内内与物料料直接接接触，对对于腐蚀蚀性介质质应采用用耐腐蚀蚀钢管制制作。3、搅拌装装置（搅搅拌器）搅拌装置也也是搅拌拌式反应应锅的重重要组成成部分。搅搅拌的效效果直接接关系到到化学反反应的速速度。针针对物料料性质的的不同，采采用的搅搅拌器形形式也各各不相同同，常用用的有锚锚式、桨桨式、涡涡轮式、推推进式等等。4、传动装装置传动装置由由电动机机及减速速机组成成，它为为搅拌装装置提供供动力。基基型号、功功率决定定于工艺艺要求。5、搅拌式式反应锅锅用的支支座有两两种：一一是耳式式支座；另一是是支承式式支座。具具体可按按安装位位置而定定。二、列管式式换热器器列管式换热热器属于于管壳式式换热器器；冷、热热流体从从管内（管管程）及及管间（壳壳程）流流过，达达到间接接换热的的目的。它它是换热热容器中中常用的的一种。列管式换热热器的种种类很多多，根据据结构特特点的不不同可分分为刚性性和具有有温差补补偿的两两在类。对对于温差差不大的的多采用用刚性结结构的固固定管板板式换热热器，这这是最常常见的一一各结构构形式。当当管壁与与壳壁温温度相差差较大时时，必须须装设补补偿装置置，常用用的有带带膨胀节节的固定定管板式式、浮头头式、填填料涵式式及U形形管式换换热器。列管式换热热器主要要由筒体体、管板板、管束束、封头头（端盖盖）等部部分组成成。1、筒体换热器的筒筒体通常常用钢板板卷制焊焊接而成成，根据据介质特特性可用用碳钢、低低合金钢钢、不锈锈钢、有有色金属属制作，并并设有流流体进出出口接管管、仪表表接管等等。2、管束管束由无缝缝管组成成，材质质通常为为优质碳碳素钢或或不锈钢钢，管壁壁为冷热热流体热热量交换换的界面面。3、管板管板用于固固定管束束，有的的管板还还兼作容容器法兰兰。管板板与壳体体焊接或或用法兰兰连接后后，共同同构成管管间压力力空间（壳壳程）。管管束在管管板上固固定时要要考虑密密封。常常用的固固定方法法有胀焊焊结合等等方法。胀胀接是目目前常用用的一种种，它是是利用胀胀管器使使伸到管管板中的的管子端端部直径径扩大产产生塑性性变形，而而管板只只达到弹弹性变形形，于是是管板与与管子之之间产生生挤压力力，达到到密封、紧紧固连接接目的。胀胀接法一一般用于于压力低低于4MMPa、温温度低于于30000C的条件件下。由由于高温温时管子子及管板板会发生生蠕变，使使管板与与管子间间的挤压压力降低低，导致致连接处处泄漏，因因此对于于高温、高高压及易易燃、易易爆介质质的换热热器应采采用焊接接法。4、封头（端端盖）换热器的封封头通常常为椭圆圆形或半半球形，封封头（端端盖）与与管内共共同构成成管内受受压空间间（管程程）。多多程换热热器可在在封头（端端盖）内内设置隔隔板，将将封头（端端盖）隔隔成几个个区间以以适应流流体折流流的需要要。三、夹层锅锅夹层锅是食食品制造造行业及及饮食等等行业广广泛使用用的一种种换热容容器，通通常用于于料液浓浓缩及食食品的蒸蒸制。夹层锅是食食品制造造行业及及饮食等等行业广广泛使用用的一种种换热容容器，通通常用于于料液浓浓缩及食食品的蒸蒸制。夹层锅由内内胆、夹夹套、支支脚部分分组成，上上面设有有蒸汽进进口、出出料口和和冷凝水水排放口口，其结结构示意意图215略略。夹层层锅是一一种间歇歇式操作作的容器器，待浓浓缩的料料液加入入内胆（叵叵内胆底底部加水水，上部部篦板安安放待蒸蒸食品），夹夹套内通通入蒸汽汽，依靠靠内胆壁壁的间接接换热，加加热待浓浓缩液或或使内胆胆下部的的水沸腾腾产生蒸蒸汽，完完成料液液浓缩或或食品蒸蒸制工作作。内胆由直筒筒部分及及半球形形封头级级焊而成成，通常常从卫生生要求出出发，采采用不锈锈钢制造造。夹套也是由由直筒与与半球形形封头构构成的，开开有蒸汽汽进口