第一節(jié) 壓力容器非標制造 行業(yè) 界定及基本屬性
一、 行業(yè) 界定
壓力容器,是指盛裝氣體或者液體,承載一定壓力的密閉設備。貯運容器、反應容器、換熱容器和分離容器均屬壓力容器。我國壓力容器 行業(yè) 屬于裝備制造業(yè),是國家近年來重點扶持的 行業(yè) 。
“非標”是與“標準”相對而言的。壓力容器如果是執(zhí)行統一的生產標準批量生產的就屬于標準,而針對不同用途根據不同環(huán)境設計制造的壓力容器,一般稱為非標壓力容器。隨著現代工業(yè)的發(fā)展,非標壓力容器越來越受到青睞,現在工業(yè)生產中的壓力容器全是非標的。非標壓力容器也是按GB150、《容規(guī)》等壓力容器法規(guī)和標準設計、制造的。非標指的是非標準化的產品,即產品的規(guī)格、尺寸、結構、用途等均為某一項目專門設計、制造。
二、 行業(yè) 基本屬性
在我國,壓力容器 行業(yè) 屬于傳統的制造 行業(yè) ,生產技術較為成熟,生產規(guī)模與市場規(guī)模較大。壓力容器既是一種需接受政府部門安全監(jiān)察的特種設備,又是一門與多項技術相互關聯制約的邊緣學科。因此,壓力容器產業(yè)的發(fā)展離不開機械、冶金、石油化工、電腦信息、經濟管理和安全防護等諸多工程技術的改革創(chuàng)新,或者說它是在多項新材料、新技術、新工藝綜合開發(fā)的基礎上發(fā)展的工業(yè)產品。
第二節(jié) 壓力容器非標制造 行業(yè) 主要產品及應用情況
一、 行業(yè) 產品類別及主要產品
(一)分類概述
壓力容器的分類方法很多,從使用、制造和監(jiān)檢的角度分類,有以下幾種。壓力容器
1、按承受壓力的等級分為:低壓容器、中壓容器、高壓容器和超高壓容器。
2、按盛裝介質分為:非易燃、無毒;易燃或有毒;劇毒。
3、按工藝過程中的作用不同分為:
1)反應容器:用于完成介質的物理、化學反應的容器。
2)換熱容器:用于完成介質的熱量交換的容器。
3)分離容器:用于完成介質的質量交換、氣體凈化、固、液、氣分離的容器。
4)貯運容器:用于盛裝液體或氣體物料、貯運介質或對壓力起平衡緩沖作用的容器。
(二)我國分類
為了更有效地實施科學管理和安全監(jiān)檢,我國《壓力容器安全監(jiān)察規(guī)程》中根據工作壓力、介質危害性及其在生產中的作用將壓力容器分為三類。并對每個類別的壓力容器在設計、制造過程,以及檢驗項目、內容和方式做出了不同的規(guī)定。
1、第三類壓力容器
具有下列情況之一的,為第三類壓力容器:
高壓容器;壓力容器中壓容器(僅限毒性程度為極度和高度危害介質);
中壓儲存容器(僅限易燃或毒性程度為中度危害介質,且pV乘積大于等于10MPa·m3);
中壓反應容器(僅限易燃或毒性程度為中度危害介質,且pV乘積大于等于0.5Pa·m3);
低壓容器(僅限毒性程度為極度和高度危害介質,且乘積大于等于0.2MPa·m3);
高壓、中壓管殼式余熱鍋爐;
中壓搪玻璃壓力容器;
使用強度級別較高(指相應標準中抗拉強度規(guī)定值下限大于等于540MPa)的材料制造的壓力容器;
移動式壓力容器,包括鐵路罐車(介質為液化氣體、低溫液體)、罐式汽車[液化氣體運輸(半掛)車、低溫液體運輸(半掛)車、永久氣體運輸(半掛)車]和罐式集裝箱(介質為液化氣體、低溫液體)等;
球形儲罐(容積大于等于50m3);低溫液體儲存容器(容積大于5m3)。
低溫液體儲存容器(容積大于5m3)
2、第二類壓力容器
具有下列情況之一的,為第二類壓力容器:
中壓容器;
低壓容器(僅限毒性程度為極度和高度危害介質);
低壓反應容器和低壓儲存容器(僅限易燃介質或毒性程度為中度危害介質);
低壓管殼式余熱鍋爐;
低壓搪玻璃壓力容器。
3、第一類壓力容器
除上述規(guī)定以外的低壓容器為第一類壓力容器。
(三)壓力容器品種劃分
壓力容器按在生產工藝過程中的作用原理,分為反應壓力容器、換熱壓力容器、分離壓力容器、儲存壓力容器。具體劃分如下:
1、反應壓力容器(代號R):主要是用于完成介質的物理、化學反應的壓力容器,如反應器、反應釜、分解鍋、硫化罐、分解塔、聚合釜、高壓釜、超高壓釜、合成塔、變換爐、蒸煮鍋、蒸球、蒸壓釜、煤氣發(fā)生爐等。
2、換熱壓力容器(代號E):主要是用于完成介質的熱量交換的壓力容器,如管殼式余熱鍋爐、熱交換器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器、加熱器、消毒鍋、染色器、烘缸、蒸炒鍋、預熱鍋、溶劑預熱器、蒸鍋、蒸脫機、電熱蒸汽發(fā)生器、煤氣發(fā)生爐水夾套等。
3、分離壓力容器(代號S):主要是用于完成介質的流體壓力平衡緩沖和氣體凈化分離的壓力容器,如分離器、過濾器、集油器、緩沖器、洗滌器、吸收塔、銅洗塔、干燥塔、汽提塔、分汽缸、除氧器等。
4、儲存壓力容器(代號C,其中球罐代號B):主要是用于儲存、盛裝氣體、液體、液化氣體等介質的壓力容器,如各種型式的儲罐。
在一種壓力容器中,如同時具備兩個以上的工藝作用原理時,應當按工藝過程中的主要作用來劃分品種。
二、主要產品應用情況
壓力容器類產品所適用的 行業(yè) 領域來劃分,主要分為化工設備、電站輔機設備和其他設備三大類。
壓力容器非標制造 行業(yè) 主要產品及其應用
產品類別 | 產品名稱 | 應用 |
化工設備 | 石化設備 | 如:乙烯、聚丙烯、乙二醇、重油催化等裝置中的高壓反應器、大型塔器、換熱器、聚合釜攪拌設備及容器等 |
無機化工設備 | 如:合成氨設備、尿素設備、甲醇設備、硝酸及硝銨設備等 | |
精細化工設備 | 如:三聚氰胺設備、1,4丁二醇設備、聚甲醛設備等 | |
電站輔機設備 | 蒸汽輪機輔機設備 | 如:低壓加熱器、凝氣設備、汽封抽氣器等 |
汽輪發(fā)電機輔機設備 | 如:真空油箱、空氣抽出槽、壓力油箱等 |
第三節(jié) 壓力容器非標制造 行業(yè) 發(fā)展歷程
壓力容器早期主要應用于化學工業(yè),壓力多在10兆帕以下。合成氨和高壓聚乙烯等高壓生產工藝出現后,要求壓力容器承受的壓力提高到100兆帕以上。隨著化工和石油化學工業(yè)的發(fā)展,壓力容器的工作溫度范圍也越來越寬。新工作介質的不斷出現,還要求壓力容器能耐介質腐蝕。許多工藝裝置規(guī)模越來越大,壓力容器的容量也隨之不斷增大。在工廠內制造的壓力容器單臺重量就達千噸,在現場制造的球形壓力容器、預應力混凝土壓力容器的直徑可達數十米。
20世紀60年代開始,核電站的發(fā)展對反應堆壓力容器提出了更高的安全和技術要求,進一步促進了壓力容器的發(fā)展。許多生產工藝過程需要在壓力下進行,許多氣體和液化氣需要在壓力下貯存,因此壓力容器越來越廣泛地應用于各工業(yè)部門。
許多新技術的發(fā)展對壓力容器不斷提出了新的更高的要求。如:煤轉化工業(yè)的發(fā)展需要單臺重量達數千噸的高溫壓力容器;快中子增殖反應堆的應用需要解決高溫耐液態(tài)鈉腐蝕的壓力容器;海洋工程的發(fā)展需要能在水下幾百至幾千米工作的外壓容器。
目前,我國壓力容器
行業(yè)
整體上保持較為快速發(fā)展的態(tài)勢。據中國化工裝備協會統計,2009年我國壓力容器企業(yè)數量4380家(含氣瓶),占全國特種設備制造、安裝許可企業(yè)總數量的14.94%,據國家統計局對規(guī)模以上非標壓力容器設備制造業(yè)統計,2009年企業(yè)數量達到574家,產值達到355億元。
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