一、 什么是压力容器？

    压力容器，通俗地说，就是能承受内部或外部压力、用于储存或处理流体（气体、液体、气液混

合物）的密闭设备。

    它不仅仅是“带压力的罐子”，而是有严格的法律和标准定义。根据中国《固定式压力容器安全技

术监察规程》（TSG 21-2016）的定义，同时满足以下三个条件的容器，才被纳入特种设备安全监管

范围：

    1、工作压力 ≥ 0.1 MPa（表压）；

    2、容积 ≥ 30 L 且内直径（非圆形截面指截面内边界最大几何尺寸）≥ 150 mm；

    3、盛装介质为气体、液化气体或最高工作温度高于或等于其标准沸点的液体。

核心特征： 承受压力、密闭空间、潜在危险性。

二、 压力容器的基本结构

一个典型的压力容器通常由以下几部分组成：

    壳体： 容器的主体，是储存介质和承受压力的主要部分。通常由筒体（圆柱形）和封头（球形、

椭圆形、蝶形等）组成。

    接口管： 用于介质的进出、与外部管道或设备连接。

    法兰： 与封头、筒体或管道连接的可拆卸部件，便于安装、检修。

    密封元件： 如垫片、密封圈，保证可拆卸连接处的密封性。

    支座： 支撑和固定容器，如鞍座、耳座、支腿等。

    安全附件（至关重要）：

       安全阀： 当压力超过设定值时自动开启泄压，防止超压爆炸。

       爆破片： 一种一次性泄压装置，用于安全阀不适用的情况（如压力剧增、介质易燃易爆或有

毒）。

       压力表： 显示容器内部压力。

       液位计： 显示容器内液体的高度。

    人孔、手孔： 用于内部检查、清洗和维修的开口。

三、 压力容器的分类

压力容器的分类方式多种多样，常见的有：

1、按压力等级分：

    低压容器 (L): 0.1 MPa ≤ p < 1.6 MPa

    中压容器 (M): 1.6 MPa ≤ p < 10.0 MPa

    高压容器 (H): 10.0 MPa ≤ p < 100.0 MPa

    超高压容器 (U): p ≥ 100.0 MPa

2、按作用原理或用途分：

    反应压力容器 (R): 用于完成介质的物理、化学反应，如反应釜、合成塔、聚合釜。

    换热压力容器 (E): 用于完成介质的热量交换，如管壳式余热锅炉、热交换器、冷却器。

    分离压力容器 (S): 用于完成介质的流体压力平衡缓冲和气体净化分离等，如分离器、过滤器、缓

冲罐。

    储存压力容器 (C，球罐为B): 用于盛装生产用的原料气体、液体、液化气体等，如各种储罐、槽

车。

3、按安装方式分：

    固定式压力容器

    移动式压力容器（如汽车罐车、铁路罐车）

4、按安全技术等级（基于介质特性和压力容积乘积）：

    第Ⅰ类压力容器（低危险性）

    第Ⅱ类压力容器（中危险性）

    第Ⅲ类压力容器（高危险性）

四、 设计与制造的关键考量因素

压力容器的设计制造是“性命攸关”的工程，必须遵循严格的标准（如中国的GB 150《压力容器》、

GB/T 151《热交换器》，以及国际上的ASME BPVC等）。

    材料选择： 必须考虑介质的腐蚀性、工作温度、压力以及材料的强度、韧性和焊接性能。常用材

料有碳钢（Q345R）、低合金钢（16MnDR）、不锈钢（304, 316L）等。

    强度计算： 通过公式和有限元分析，确保容器在各种载荷（内压、外压、风载、地震载荷等）下

具有足够的安全裕度。

    结构设计： 优化几何形状，避免出现应力集中区域（如尖锐的拐角）。

    制造工艺： 焊接是制造的关键环节，需要对焊工进行严格考核，并对焊缝进行100%无损检测

（如RT射线检测、UT超声波检测）。

    检验与试验：

       无损检测： 检查材料内部和表面的缺陷。

       耐压试验： 用水（水压试验）或其他介质，在高于设计压力的条件下测试容器的强度和密封

性。

       气密性试验： 检查容器是否存在微小泄漏。

五、 安全运行与维护

压力容器的事故往往是灾难性的，因此运行和维护至关重要。

    安全操作： 严禁超温、超压、超负荷运行。

    定期检验： 根据法规要求，必须由有资质的机构进行定期检验，包括：

        年度检查： 使用单位自行进行，主要检查安全附件和运行情况。

        全面检验： 通常在投用后3年内进行第一次，之后根据安全状况等级确定周期（如3年、6年

等），需要对容器进行全面细致的检查和测试。

    日常维护： 保持完好、防腐、确保安全附件灵敏可靠。

    事故预防： 建立完善的应急预案，防止发生泄漏、爆炸等事故。

六、 应用领域

压力容器广泛应用于国民经济的各个领域：

    石油化工： 反应器、塔器、储罐、换热器。

    能源电力： 锅炉汽包、核电反应堆压力壳、除氧器。

    航空航天： 火箭燃料储箱、生命保障系统。

    食品医药： 发酵罐、杀菌锅。

    轻工纺织： 造纸蒸球、硫化罐。

    科研实验： 各种高压实验装置。

总结

压力容器是现代工业的“心脏”和“肠胃”，是许多工艺流程中不可或缺的核心设备。由于其潜在的高危

险性，从设计、制造、安装、使用到检验、维修、改造的每一个环节，都受到国家强制性法规和标

准的严格监管，以确保其安全、可靠、长期地运行。