压力容器按在生产工艺过程中的作用原理,分为反应压力容器、换热压力容器、分离压力容器、储存压力容器。具体划分如下:
(1)反应压力容器(代号R):主要是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、分解锅、硫化罐、分解塔、聚合釜、高压釜、超高压釜、合成塔、变换炉、蒸煮锅、蒸球、蒸压釜、煤气发生炉等。
(2)换热压力容器(代号E):主要是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、加热器、消毒锅、染色器、烘缸、蒸炒锅、预热锅、溶剂预热器、蒸锅、蒸脱机、电热蒸汽发生器、煤气发生炉水夹套等。
(3)分离压力容器(代号S):主要是用于完成介质的流体压力平衡缓冲和气体净化分离的压力容器,如分离器、过滤器、集油器、缓冲器、洗涤器、吸收塔、铜洗塔、干燥塔、汽提塔、分汽缸、除氧器等。
(4)储存压力容器(代号C,其中球罐代号B):主要是用于储存、盛装气体、液体、液化气体等介质的压力容器,如各种型式的储罐。
在一种压力容器中,如同时具备两个以上的工艺作用原理时,应当按工艺过程中的主要作用来划分品种。
压力容器制造的特点之一,是依零部件规格尺寸、形状、结构、材料的不同,采用不同的加工方法分别制造成形,然后用焊接、紧固件连接等方法将这些零部件装配成一个整体,构成一台完整的容器。
因此,从本质上说压力容器的制造由零部件成形和焊接组装两大部分构成。一台压力容器一般由下述6类零部件构成:筒体、封头、法兰、开孔接管、密封结构及支座。其中前5类构成压力容器壳体,属于承压零部件,即其工作时主要承受介质的压力载荷。支座则属于承重零部件,即其工作时主要承受的是重力载荷,但由于支座一般要焊在容器外壳上,因此其材质选择还需考虑可焊性。
压力容器用材料的主要研究成果和技术进步表现在以下几个方面:
材料的高纯净度:冶金工业整体技术水平和装备水平的提高,大大地提高了材料的纯净度,提高了压力容器用材料的力学性能指标,提高了压力容器的整体安全性;
材料的介质适用性:针对各种腐蚀性介质和操作工况,已研究开发出超级不锈钢、双相钢、特种合金等金属材料,使之适合各种应用条件,给设计者以更多选择的空间,为长周期安全生产提供了保证;
材料的应用界限:针对高温蠕变、回火脆化、低温脆断所进行的研究,准确地给出材料的应用范围。
更高强度材料的应用:在设备大型化的要求下,传统的材料已经无法解决诸如3万立方米球罐、钢厂的大型球罐、20万立方米储罐以及超高压容器的选材问题。目前σb≥800MPa 高强材料的应用正在引起国内研究人员的广泛关注。
对于机械制造而言,原材料的采购是控制终产品质量的关键基础环节,压力容器的制造自然也不例外。考虑到当前材料供应市场的秩序比较混乱,即使是同规格的材料,因厂家不同而导致的质量差异问题也比比皆是,所以压力容器生产企业必须对原材料的采购环节加强管理。首先,要对材料的生产和供应商进行信用审查,优选那些信用优良且可以长期保持合作关系的厂商。其次,在每一次材料采购完成后,企业都应对供应商的供货速度、服务质量和以及产品质量进行评定,并将评定结果记录到材料供应商的档案中,以备今后的材料供应商选择提供依据。后,压力容器生产企业应建立健全完善的材料采购质量控制体系,对所采购的材料是否符合相关的国家以及行业标准加强监督,对供应商提供的材料质量合格证书等证明材料加强检查,做到检查责任到人,力保所选用的材料达到设计的性能指标要求。