压力容器通常是由板和壳组成的焊接结构。其中圆柱壳、球罐（或球头）、椭圆头、碟形头、球冠头、圆锥头、膨胀节对应的壳体分别为圆柱壳、球壳、椭圆壳、球冠+环壳、球冠，锥壳和环板+环壳。专注于焊接车间！不断为您提供优质的焊接内容，平盖（或平头）、环板、法兰、管板等受压元件分别对应于圆板、环板（外半径与内半径之差大于板厚的10倍），圆环（外半径与内半径之差小于板厚的10倍）和弹性地基圆板。上述7种壳体和4种板可以组合成多种压力容器结构。此外，密封元件、支架、附件等构成一个完整的压力容器。图1-1显示了水平压力容器的总体结构。结合下图简要介绍了压力容器的基本组成。

（1）气缸的作用是提供工艺所需的压力空间，是压力容器重要的压力元件之一。其内径和体积通常由工艺计算确定。圆柱和球面圆柱是工程中常用的圆柱结构。当钢瓶直径较小（一般小于1000mm）时，钢瓶可采用无缝钢管制作，钢瓶上无纵向焊缝；当钢瓶直径较大时，钢板可在卷板机上卷成钢瓶或在水压机上压成两个半钢瓶，然后与焊缝焊接在一起形成整个气缸。由于焊缝的方向与筒体的纵向（即轴向）方向平行，所以称为纵向焊缝，简称纵向焊缝。如果容器直径不大，一般只有一条纵向焊缝；随着容器直径的增大，由于钢板尺寸的限制，可能会有两条或两条以上的纵向焊缝。此外，长度较短的容器可直接与筒体两端的头部连接，形成封闭的压力空间，也可制成压力容器壳体。但是，当容器较长时，由于钢板尺寸的限制，需要将钢板卷焊成筒体的若干段（筒体的一段称为筒体段），然后将两段或多段组装焊接成筒体所需的长度。筒体段与筒体段之间、筒体与端盖之间的连接焊缝，由于其方向垂直于筒体的轴向，所以称为环焊缝。根据其结构，筒体可分为单层式和组合式两种。

①单层圆筒的壁厚方向为一整层材料，即只有一层壁厚（为防止内部介质腐蚀，不包括内衬防腐层）。按制造方法，单层筒体可分为单层辊焊式、整体锻造式、锻焊式、非焊瓶式等，单层辊焊结构是目前制造和使用广泛的筒体形式之一。它用钢板在大型轧钢机上卷起钢瓶，形成钢瓶截面

通过焊接纵向焊缝，然后与头部或端部法兰组焊而成容器。图1-1所示筒体为单层滚焊结构。整体锻造结构是气缸的早形式。在制造过程中，筒体与法兰可以整体锻造或螺纹连接，整个筒体无焊缝。随着焊接技术的发展，出现了分段锻造，然后焊接组装整个锻造焊接筒体。非焊接筒体的制造方法主要有两种：一种是用优质无缝钢管两端热旋压而成；另一种是钢锭冲压后热旋压而成。一般情况下，整体锻造和锻造焊接钢瓶主要用于高压和超高压容器，而非焊接钢瓶通常用于制造非焊接大容量压力容器。整体锻造筒体材料金相组织致密，强度高，质量好，特别适用于焊接性能差的高强度钢制超高压容器。但是，制造业需要非常大的冶炼、锻造和加工设备，材料消耗量大，钢材利用率低（仅26%～29%），加工量大。因此，一般只适用于内径为5300～800mm、长度不大于12M的超高压小型容器，如聚乙烯反应釜、人造晶体釜等。

②组合筒壁是由厚度方向上的两层或多层不连续材料构成的。根据结构和制造方式，组合气缸可分为多层式和缠绕式两大类。具体结构将在本书4章中描述。

（2）根据头部几何形状的不同，头部可分为球形、椭圆形、碟形、球形冠、锥壳和扁盖，其中球形、椭圆形、碟形和球形冠头统称为凸头。当容器组装后无需打开时（一般容器内无内部零件或有内部零件但无需更换或修理），可直接将缸盖与气缸焊接，有效保证密封，节省材料，减少加工制造工作量。因内部零件维修或更换需要多次打开的容器，其头部与气缸的连接应是可拆卸的。此时，气缸盖和气缸之间必须有密封装置。

（3）密封装置的压力容器上有许多密封装置，如：缸盖与气缸之间的可拆卸连接、容器连接管与外管之间的可拆卸连接、人孔盖与手孔盖之间的连接。压力容器的正常运行在很大程度上取决于密封装置的可靠性。螺栓法兰连接（简称法兰连接）是应用广泛的密封装置之一。其作用是通过螺栓连接和拧紧螺栓来压缩密封元件，从而确保密封。法兰按连接部件分为容器法兰和管道法兰。用于连接容器盖（或顶盖）和气缸以及两个气缸之间的法兰称为容器法兰；用于连接管道的法兰称为管道法兰。在高压容器中，用于连接顶盖和钢瓶并与钢瓶焊接的容器法兰也称为钢瓶端部。

（4）由于工艺和维护的需要，在各种尺寸或已安装的连接管上，如人孔、手孔、观察窗孔、进料口和出口连接管，以及压力表、液位表的安装等，经常在压力容器的汽缸或缸盖上开孔和连接管，阀、测温仪等连接管开口。手孔和人孔是用于检查、组装、拆卸和清洗容器内部的装置。手孔的内径应允许操作员的手自由通过。因此，手孔直径一般不应小于150mm。考虑到人臂长度约650-700mm，对于直径大于1000mm的容器不宜设置手孔，而应设置人孔门。有两种常见的检修孔形状：圆形和椭圆形。为使操作人员自由进出，圆形检修孔直径至少为400mm，椭圆形检修孔尺寸一般为350mm×450mm。气缸或气缸盖打开后，打开部分的强度减弱，应力增加。这种弱化程度随着开孔直径的增大而增大，因此应尽量减少容器上开孔的数量，特别是避免开大孔。对于容器上已开的孔，还应进行开孔补强设计，以保证所需强度。

（5）支承压力容器由支承件支承并固定在底座上

打开。圆柱形容器和球形容器的支承不同。根据安装位置的不同，圆柱形容器支架分为立式容器支架和卧式容器支架。立式容器支架包括腿支架、支撑支架、耳支架和裙座。球罐支座多为柱或裙座支座。
（6）由于压力容器的使用特点和内部介质的化学过程特性，附件往往需要在容器上设置一些装置和测控仪表，以监视工作介质的参数，从而保证压力容器的使用和工艺的正常运行。压力容器的附件主要包括阀、爆破片装置、紧急切断阀、联锁装置、压力表、液位计、温度测量仪表等。上述六部分（气缸、气缸盖、密封装置、开孔喷嘴、，支架和附件）构成压力容器的外壳。对于储存容器来说，外壳就是容器本身；对于用于化学反应、传热、分离等过程的容器来说，工艺所需的内部零件必须安装在外壳内，才能形成完整的产品。