按用途劃分:壓力容器按照在生產(chǎn)工藝過程中的作用原理,劃分為反應(yīng)壓力容器、換熱壓力容器、分離壓力容器、儲存壓力容器。具體劃分如下:反應(yīng)壓力容器(代號R),主要是用于完成介質(zhì)的物理、化學(xué)反應(yīng)的壓力容器,例如各種反應(yīng)器、反應(yīng)釜、聚合釜、合成塔、變換爐、煤氣發(fā)生爐等;換熱壓力容器(代號E),主要是用于完成介質(zhì)的熱量交換的壓力容器,例如各種熱交換器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器等;分離壓力容器(代號S),主要是用于完成介質(zhì)的流體壓力平衡緩沖和氣體凈化分離的壓力容器,例如各種分離器、過濾器、集油器、洗滌器、吸收塔、銅洗塔、干燥塔、汽提塔、分汽缸、除氧器等;儲存壓力容器(代號C,其中球罐代號B),主要用于儲存或者盛裝氣體、液體、液化氣體等介質(zhì)的壓力容器,例如各種型式的儲罐。
壓力容器法蘭是壓力容器的常用部件,并且是連接各種壓力容器組件的基本組件。它們被廣泛應(yīng)用于石油化工,電力,原子能,輕工等工業(yè)領(lǐng)域。對于容器,法蘭應(yīng)該是一個組件,包括法蘭,墊片和連接螺栓或雙頭螺栓和螺母。它的功能是將不同的壓力分量組合在一起,同時確保連接部位沒有泄漏。法蘭連接的主要失效模式是接頭的剛度失效,其外部表現(xiàn)為泄漏。壓力容器內(nèi)的介質(zhì)具有高溫高壓的特性,以及易燃易爆特性或毒性。一旦泄漏,將發(fā)生嚴(yán)重的二次災(zāi)難,這將嚴(yán)重威脅壓力容器主體以及周圍設(shè)備和人員的安全。因此,設(shè)計和選擇容器法蘭的主要因素是整體密封性能。
壓力容器法蘭的工作原理:當(dāng)對法蘭螺栓施加預(yù)緊力時,螺栓力會通過法蘭環(huán)壓縮墊圈,迫使法蘭墊片產(chǎn)生壓縮變形。當(dāng)螺栓力達(dá)到一定值時,由于密封墊的變形,法蘭密封面和密封墊上的四個凸塊被迫填滿,從而形成了初始密封條件,以防止流體介質(zhì)泄漏。此時,墊片的每單位有效密封面積的按壓力稱為墊片的初始密封比壓力。當(dāng)設(shè)備或管道承受介質(zhì)壓力時,螺栓在拉伸應(yīng)力下被拉伸,法蘭密封表面沿彼此分離的方向移動,密封表面與墊圈之間的壓縮力減小,并且墊片減小。預(yù)緊的密封件的比壓下降。如果此時墊圈具有足夠的回彈力,則墊圈的變形可以補償螺栓與密封面的分離值,而預(yù)擰緊的密封比壓力僅下降至不小于工作密封比壓力,法蘭保持良好狀態(tài)密封狀態(tài)。相反,如果墊圈的彈性不足,密封件的比壓下降到工作密封件的比壓以下,或者在密封口中甚至出現(xiàn)間隙,密封件就會失效。