一、锅炉（Boiler）
       锅炉是生产蒸气的机械设备。它把燃料的化学能转变为热能，再利用热能产生蒸气。锅炉主要由“锅”和“炉”两部分构成。“锅”是指它的汽水系统，其主要作用是使水受热变成水蒸气。由密闭的容器和管道组成。包括对流管束、水冷壁等受热面及其它一些不直接受热的容器与管道。汽水系统承受一定的压力和温度。“炉”是指锅炉的燃烧系统，或称风煤烟系统，其主要作用是进行燃烧与热交换。燃烧系统包括炉膛与燃烧器。由于锅炉是在很高的温度下运行的，汽水系统中的容器与管道又同进承受着较高的温度与压力，运行时可能有爆炸的危险。而锅炉一旦发生爆炸事故，不仅仅是设备本身遭到破坏，还会毁坏周围的设备及厂房等建筑物，造成严重的人身伤亡。所以锅炉的安全问题一直是一俱令人关注和重视的问题。世界上许多国家都把锅炉和压力容器作为一种特殊设备，由国家设立专门的安全监察机构（在我国，现为劳动部锅炉压力容器安全监察局）对锅炉与压力容器的设计、制造、安装、运行、检验维修等进行全面的安全监督。
二、压力容器（Pressure vessel）
       广义的压力容器，应包括所有承受流体压力的密闭容器。但在工业中，通常所说的压力容器是指其中比较容易发生事故，而且事故的危害性比较大，需要接受国家专门机构安全监督的容器。按照我国《压力容器安全监督规程》的规定，它的适用范围是同时具备下列条件的容器：（1）最高工作压力（Pw）大于等于0•1MPa；（2）容积（V）大于等于25L，且内直径大于等于150mm；（3）介质为气体、液化气体和最高工作温度高于其标准沸点的液体。压力容器的主要用途是贮存或运输气体或液化气体，使它保持有一定的压力；或为工作介质的传质、传热提供密闭的空间。它的主要部件就是一个能承受压力的各种形状的壳体。容器的形状根据其用途而定，但为了保持良好的受力状态，承压壳体的几何形状和轮廓应平缓过渡，不能有突然的急剧变化。常用压力容器是球形和圆筒形。压力容器不仅承受介质的压力载荷和其它机械载荷（重力、风力等），有些还要在高温或深冷的条件下运行，介质又多具有腐蚀性，工作条件比较苛刻，比较容易发生恶性爆炸事故，压力容器发生爆炸，系列连锁反应，常常使灾情进一步扩大。由于压力容器的事故率较高、事故危害性较大，许多国家都把它作为一种特殊设备，设专门机构进行安全监督。
三、锅炉蒸发量与蒸气参数（Ecaporative capacity and parameter of syeam）
       锅炉每小时所产生蒸气量，称为锅炉蒸发量，或称锅炉的“出力”或“容量”。其单位是t/h。锅炉在规定的蒸气参数和给水温度下，连续运行时所必须保证的最大蒸发量，称为“额定蒸发量”。通常所说的以及锅炉铭牌上标注的蒸发量就是额定蒸发量。蒸气参数用以表征锅炉所产蒸气的热力性质，即蒸气的压力和温度。按照通常习惯，表示锅炉蒸气压力用表压力，单位是MPa；温度的单位是℃。我国锅炉的蒸发量和参数已经系列化并作为国家标准。
四、蒸发率与热效率（Evaporativity and thermal efficiency）
       蒸发率是锅炉单位面积的受热面上的蒸发量，即每平方米的锅炉受热面上每小时所产的蒸气量。单位是kg/m2•h。锅炉蒸发率的大小，与它的结构型式有很大关系。例如，一般火管锅炉的蒸发率约为15~20kg/m2•h，而水管锅炉则往往超过30kg/m2•h。蒸发率越高，同样蒸发量的锅炉所需的受热面就越少。锅炉热效率正常运行时，输入锅炉的热量被有效利用的百分数。锅炉热效率通常用η表示。即：
       　　η=（水汽吸收的热量/输入锅炉的总热量）×100%
       热效率越高，同样蒸发量的锅炉所消耗的燃料就越少。

五、锅炉受热面（Heating surface）
       在锅炉内，把汽水与火焰烟气隔开，也就是一面和火焰或烟气接触，吸收燃料燃烧时所放出的热量，另一面与水或蒸气接触，将热量传给汽水的金属壁面，称为锅炉受热面，单位是m2。受热面是汽水系统的主要部分，主要作用就是把烟气的热量传给汽水。省煤器、水冷壁、对流管束、过热器等都是受热面。锅壳式锅炉的炉胆、烟管也是受热面。锅炉蒸发量的大小，在很大程度上取决于它的受热面。一般说来，受热面越大，锅炉蒸发量也越大。
六、锅炉水循环（Water circulation）
       锅炉水循环是指和汽水混合物在锅炉蒸发受热成中的循环流动。依靠水和汽水混合物的重度差维持的循环叫自然循环。依靠回路水泵的压头所维持的循环叫强制循环。自然循环是最常见的锅炉水循环方式。水管锅炉的水循环在由上升管和下降管等组成的循环回路中进行；锅壳式锅炉的水循环没有确定的循环回路，在锅壳的水空间内进行。在自然循环中，每一次只有一部分水变为蒸气。进入上升管入口的水量称为循环流量，它与此回路所产生的蒸气量（即上升管出口的蒸气量）之比值称为循环倍率。锅炉循环倍率是衡量锅炉水循环安全性的指标之一。循环倍率大，表示锅炉上升管出口段汽水混合物中蒸气的份额小，水的份额大，附于管壁上的水膜厚，管壁的冷却情况好，工作安全。自然循环的动力是下降管和上升管的压力差，它是由下降管和上升管中水的重度差和循环回路的高度所确定的。如果循环动力被过分削弱，就会产生水循环故障。常见的水循环故障是停滞和倒流。水循环故障，常常危及锅炉的安全运行，例如水循环出现停滞时，就可能导致管壁超温爆破，即所谓爆管。所以要保证锅炉安全运行，就得保证正常可靠的水循环。
七、锅炉水处理（Water treatment）
       锅炉水处理是用机械的或化学的方法对锅炉给水进行净化和软化，即除去或减少水中的杂质，使其符合锅炉的水质标准。工业锅炉给水一般都取自然水。天然水中含有许多杂质，包括：悬浮物，如泥沙、藻类、油污等不溶物质；胶体物质，如铁化合物、硅盐等；固体溶解物，如钙盐、镁盐、钠盐等；气体溶解物，主要是氧和二氧化碳。这些杂质给锅炉带来的主要危害，一是使锅炉结垢，不仅降低锅炉的热效率，还会使受热面金属过热，严重时导致爆管或鼓包。二是对锅炉金属产生腐蚀，包括电化学腐蚀及碱脆等应力腐蚀，削弱受压元件的强度，影响锅炉安全运行。三是污染蒸气，不仅使所产生的蒸气品质下降，还会造成过热器等因沉盐结垢而被损害。为了防止锅炉给水带来上述危害，就得进行水质处理。锅炉给水的处理过程分为炉外和炉内处理两部分。炉外处理是主要部分，一般有沉淀、凝聚、过滤、软化、除碱、除盐等过程；炉内处理是加药剂于给水系统中，借药剂在炉内反应来进行水的处理。
八、立式锅炉（Vertical boiler）
       立式锅炉是锅壳立式放置的锅炉的总称。有多种结构形式，有火管式（指锅炉燃烧火焰或烟气地管内流动）和水管式。立式锅炉的特点是结构紧凑，占地面积小，但高度较大；安装方便，很少或甚至不用炉墙；因为锅筒垂直放置，可以按蒸气干度要求选定蒸气空间高度，蒸气品质较好；锅炉检修及水垢清洗也比较方便。此种锅炉的热效率一般都比较低，燃料消耗量大。常用的立式锅炉结构型式主要有立式大横水管锅炉、立式平头火管锅炉、立式多横火管锅炉（考克兰锅炉）和立式水管锅炉等。其中立式水管锅炉（包括立式直水管锅炉和立式弯水管锅炉）是我国自行设计制造的，它的热效率比其它立式锅炉高，耗用钢材也较少，是近年来发展较快的一种小型锅炉。
九、卧式锅炉（Horizontal boiler）
       卧式锅炉是锅壳卧放的锅炉的总称，其结构型式也较多。最老式的有双火筒（炉胆）锅炉，即兰开夏锅炉。因热效率低，体积大，单位蒸发量的耗煤、耗钢材都较大，现已被淘汰。现用的卧式锅炉有卧式内燃回火管锅炉和卧式外燃回火管锅炉。此外，还有固定机车式锅炉、船舶式锅炉等。卧式锅炉的蒸发量一般可以作得比立式锅炉大，因为它的炉排在炉胆（火筒）内沿锅壳轴向布置，炉排和受热面面积可以不受锅壳直径的限制，通过变更锅壳的长度来调整炉排及受热面的大小。这种锅炉结构也比较紧凑，安装和检修都比较方便，对水质的要求也不太高。缺点是结构刚性较大，对热膨胀的补偿能力较差，受热不均匀时易于产生热应力；它的水循环情况也比立式锅炉为差。

十、快装锅炉（Self-contained boiler）
       快装锅炉是在卧式外燃回火管锅炉的基础上发展起来的一种卧式水管锅炉。在结构上兼有火管锅炉和水管锅炉的特征。因为它是整体在制造厂全部组装好后才运往使用单位安装，故得此名。这种锅炉主要由锅筒、前后管板、烟管、水冷壁系统（水冷壁、联箱、下降管）等部件，以及一个外壳和底坐所组成。卧式水火管锅炉结构紧凑，体积小，重量轻，整体出厂，运输和安装都很方便，使用时升火启动快，负荷调整方便，热效率比一般火管锅炉为高，由于具有这些特点，所以它已成为近年来国内用量最大的一种小型锅炉。这种锅炉的缺点是：锅炉的下锅筒直接受辐射热，如果水质不良或排污不正常，容易在锅筒底部沉积泥渣，造成下壁过热鼓包；烟管错列，排列又密，管外和积垢不易清除；管板与筒体间有全焊式角板拉撑的刚性连接结构，难以适应压力和温度的变化，焊接质量也无法保证，容易产生裂纹及开脱等严重缺陷。
十一、水管锅炉（Water tube boiler）
       水管锅炉是泛指燃烧高温烟气在管外（间）流动，而汽水在管内吸热蒸发的一类锅炉。它的结构型式也很多，但所包括的部件却大体相同。汽水系统主要由锅筒、联箱、水冷壁、对流管束、省煤器等部件组成；燃烧系统有燃烧器、炉膛和烟道、空气预热器等。水管锅炉的出现，为提高锅炉出力创造了条件。它在结构上为增大锅炉蒸发量、提高蒸气参数提供了可能。因为在锅筒外边可以设置足够大的炉膛，布置足够多的受热面。作为主要受热面的管子直径较小，可以承受更高的压力，采用多弯水管时，弹性较好的弯管可以承受热胀冷缩。水管锅炉的安全性能也较好，因其锅筒不直接受热，工作条件比较优越。直接受热的管子即使爆破，其危害性也比筒体爆炸为小。现在高参数大容量锅炉全部是水管锅炉。目前工业上常用的水管锅炉有横锅炉分联箱直水管锅炉（拔柏葛锅炉）、双横锅筒弯水管锅炉（K型锅炉）、双纵锅筒弯水管锅炉（D型和д、K、B型）等几种。
十二、锅筒（Steam drum）
       锅筒，俗称汽包，是水管锅炉的主要承压部件。除直流锅炉没有锅筒外，其它水管锅炉都有一个或两个甚至多个锅筒。现代锅炉的锅筒一般都是焊接结构，即在圆体两端与凸形封头焊接连接，筒体上开设许多管孔，用以装接管子。锅筒不象锅壳那样，是个受热面，而是不直接受热的部件。它的主要作用是：（1）容纳一定量的水，使锅炉在运行中的水位保持相对稳定，并具有一定的适应负荷变化的能力；（2）与上升管及下降管相连接，以构成一个封闭的水循环回路，并作为汽水循环的起点和终点；（3）具有一定的蒸气空间，进行汽水分离，在汽水系统中是汽液两相的明确分界点。
十三、锅炉联箱（Boiler hea der）
       联箱又名集箱，是水管锅炉汽水系统中用以联接受热面管子的箱形（盒形）结构。除对流管束一般直接装接在锅筒上外，其它受热面管子，一般都是由联箱联接，每个联箱所联接的管子构成一个管组。早期设计制造的锅炉，联箱都是方形或矩形的箱体，它的名也是由此而来。现代锅炉中的联箱，多是用直径较大的无缝钢管，两端加焊封头制成。为了联接受热面管子，联箱上开有较多的管孔，此外还有检查用手孔及疏水、排污管孔等。水管锅炉设置联箱，不但可以大大减少锅筒壳壁的开孔数量，避免锅筒强度过分削弱，而且还可以使受热面的受热情况与工质流量分配状况比较均匀，有利于提高锅炉运行的安全可靠性。

十四、水冷壁（Water —cooling bank）
       水冷壁是由布置在水管锅炉炉膛（燃烧室）四周、紧贴炉墙内侧的管子组成的一管系炉墙，由许多无缝碳钢管弯制而成。它下端与联箱联接，上端大多直接联接到锅筒上，高参数大容量锅炉则通过联箱再用汽水导出管联接到锅筒上。水冷壁排的管间间距及管子长度则由锅炉蒸发量及燃烧、传热情况确定，管子的总体形状则取决于炉膛的形状，即因炉而异。水冷壁是水管锅炉的主要受热面。对高压锅炉则是唯一的受热面。水冷壁的管子内不断有汽水流过，炉膛内火焰（高温烟气）的大量辐射蒸发受热面。水冷壁也有保护炉墙的作用，因为炉膛内大量辐射热被水冷壁吸收后，炉墙的温度便可大幅度降低，散热损失减少，在炉墙上结渣的可能性也小。
十五、对流管束（Convection bank）
       对流管束是指水管锅炉内上下两端分别与上下锅筒联接（方式可以是胀接工焊接）的一束钢管，是小型水管锅炉的重要蒸发受热面。因为这些管束不是布置在炉膛中，而是布置在炉膛出口处的烟道中主要以对流方式吸收烟气的热量，所以是对流蒸发受热面。对流管束不是平面（壁面）布置，而是以体积形布置在烟道空间里。管子与管子之间有一定的间距，以便检修时更换管子。管子的排列方式有顺列和错列两种。为便于清灰，多数为顺列排列。
十六、球形容器（Spherical vessel）
       球形容器俗称球罐，它的本体就是一个球壳。一般都是焊接结构，旧式的也有铆接的。球形压力容器大多数是中、低压容器，直径都比较大，因为只有采用大型结构才能充分发挥球形容器的优越性。大直径的球形容器难以整体或半球体压制成形，所以大多是由许多块按一定尺寸预先制成的球瓣组焊而成。从承压壳体的受力情况看，球形是最适宜的形状。因为在内压力作用下，球形壳体的应力是圆筒形壳体的1/2。如果容器的直径、制造材料和工作压力都相同，则球形容器所需要的承压壁厚只为圆筒形容器的一半。从壳体的表面积看，球形壳体的相对表面积（表面积与容器容积之比）要比圆筒形壳体小10~30%。相对表面积小，所使用的板材也少，再加上承压所需的壁厚较薄，因而制造同样容积的压力容器，球形容器要比圆筒形容器节省制造材料约30~40%。球形容器不适宜于作反应、换热用容器，而被广泛用作盛装贮存容器。大型球形容器的组装焊接方式、施焊环境等条件都较差，因而容器焊接质量难以保证。由此而造成的容器爆炸事故，国内外发生过许多起。这是大型球形容器的缺点，因此使用时应加强检验。
十七、圆筒形容器（Cylindrical vessel）
       圆筒形容器是由一个圆筒体和两端的封头（端盖）组成的容器。是使用得最为普遍的一种压力容器。虽然圆筒体的受力状况不如球体，但比其它形状（如方形）要好得多。圆筒体是一个平滑的曲面，没有由于形状突变而产生较大的附加应力。而圆筒形容器比球形容器易于制造，内部空间又适宜于装设工艺装置，并有利于相互作用的工作介质的相对流动，因而被广泛用作反应、换热和分离容器。圆筒形容器的筒体，薄壁的，除直径较小者常采用无缝钢管外，一般都是用钢卷圆后焊接制成；厚壁的，有单层的（包括整体锻造和卷焊），也有多层组合的。为了便于成批生产，我国已经实行压力容器零部件的标准化。容器的筒体直径按标准的公称直径选定。容器的公称直径，通常是指它的内径（无缝钢管制容器除外），用Dg表示。焊接容器的公称直径系列见表10 2。
十八、封头（Closure head）
       封头是圆筒形容器的主要承压部件。它作为容器的封闭端，与圆筒体组成一个完整的密闭容器。习惯上，封头常常是指与圆筒体焊接连接成不可拆的容器端部结构；而与筒体由螺栓兰等连接的可拆结构，则称之为端盖。封头的型式较多，以它的纵剖面曲线形状来分，有半球形、碟形、椭圆形、无拆边球形、锥形及平板形等多种。在压力作用下，封头壳壁上的应力的大小和分布都与它的型式、形状有关。如何正确选用封头的型式与尺寸参数，也是压力容器设计中与安全有关的一个问题。通常在压力容器设计中，平板封头是很少采用的，只是一些中、低压容器的人孔或手孔中用作盖板。锥形封头一般也只是用于某些特殊用途的场合。

十九、半球形封头（Semi—spherical head）
       半球形封头实际上就是个半球体。由于它的高度（深度）太大（与半径相同），整体压制成形比较困难，直径较大的半球形封头（公称直径Dg>2•5m）一般都是由几块大小相同的梯形球瓣板和顶部中心的一块圆形球面板（球冠）组焊而成。中心圆板的作用是把梯形球瓣板之间的焊缝保持有一定的间隔距离，以防止焊缝重叠或过分靠近致使金属材料过热，或产生太大的焊接应力和变形。半球形封头也和球形容器一样，作为一种承压的简单壳体，它是最理想的型式，因为在直径相同、承受压力相等的条件下，它所需的厚度最小。但是它的高度太大，加工制造比较困难。而且作为封头，它必须与圆筒体焊接连接。为了便于焊接，避免在焊缝外造成壁厚的不连续，在实用中常要取它的厚度与圆筒体相同。这样，半球形壳体的优越性就得不到发挥。由于这些缘故，除了压力较高、直径较大的贮罐或有其它特殊需要的压力容器外，一般都较少采用半球形封头。
二十、碟形封头（Dished head）
       碟形封头又称带折边的球形封头。它由几何形状不同的三个部分组成：（1）球面体（球冠），半径为Rc，是中心部分；（2）圆筒体（俗称直边），是与筒体连接的部分；（3）过渡圆弧（俗称折边），曲率半径为r连接球面体与圆筒体。过渡圆弧部分的作用是使球面体与圆筒体圆滑过渡，以减小连接处及其附近由于形状突变而产生的局部应力。碟形封头高度（深度，不包括直边）的大小取决于它的过渡圆弧曲率半径与球面体半径的比值，即r/Rc。
         r越小或Rc越大，则封头高度越小，加工制造就比较容易；但r/Rc越小，则在过渡圆弧部分与球面部分的连接处，形状突变也越严重，因而产生的局部应力也越大，封头承压所需的壁也越大。反之，则封头高度越大，加工制造越困难，但局部应力也就越小。要使封头的高度和壁厚都比较适当，就得合理地选用它的比值r/Rc。常用的压力容器碟形封头，球面半径与圆筒内径Di相等，r/Rc的值为0.1~0.15。如果此比值由于容器设计或制造的原因，例如压制封头时，胎具尺寸不精确，使过渡圆弧的半径变小，则封头在承压时就有可能因此处的压应力过大而在连接处塌瘪。国内引进某国有不锈钢容器就发生过此类事故。由于碟形封头的制造比较容易，可以用手工锻打的方法成型，早期制造的压力容器，大多采用碟形封头。但它的受力状况不太好，近年来已逐渐被椭圆形封头所取代。
二十一、椭圆形封头（Ellipsoidal head）
       椭圆形封头是个半椭球体。它的纵剖面是条半椭圆曲线。曲线的曲率半径连续变化，没有形状突变处。因而封头的应力分布比较匀称，受力状况比碟形封头优越。椭圆形封头的最大应力值取决于它的长短轴比值（实际上就是封头半径与封头高度比，即Ri/r）。封头的相对高度大，加工制造比较困难，但壳壁应力较小；封头高度小一些虽然成形较易，但壳壁应力较大。高度过小（即长短轴比太大）的封头，会在封头的赤道处产生很大的环向压缩应力，其数值可以达到封头顶部最大应力的几倍。在这种情况下，会使封头因受过高的压应力而产生局部塌瘪，或因受过高的剪应力而破裂。压力容器椭圆形封头的长短轴比（半径与高度比）一般不应超过2.5。我国规定的标准椭圆形封头，半径与高度之比为2.0。这样，封头和与它相连接的圆筒体就可以采用相同的材料和相等的壁厚，组焊比较方便。近期制造的锅炉与压力容器，大部分都采用椭圆形封头。
二十二、锥形封头（Conical head）
       锥形封头实际上是一段锥形圆筒体。因为它的顶端并不以锥尖封闭，而是用法兰等结构与小盖板或管道连接。锥形封头的大端，可以与容器的圆筒体直接焊接，也可以用过渡圆弧部分（俗称折边）与圆筒体焊接连接。前者称为无折边的锥形封头；后者，即带有过渡圆弧部分的，称带折边锥形封头。无折边锥形封头由锥体直接连接圆筒体壳体形状发生突变，在连接处附近产生较大的附加弯曲应力，压力容器用得较少。只是一些压力较低、直径也较小的容器有时采用，但锥体半顶角不能大于30°，并应采用局部加强结构。带折边锥形封头有过渡圆弧部分，锥体与筒体的形状过渡比较平缓，受力情况比无折边的好一些。这种封头的最大应力值与半顶角大小有关，半顶角越大，最大应力值越高，承压所需的壁厚也越大。标准带折边锥形封头的半顶角有30°与45°两种，过渡部分的曲率半径与筒体直径之比值规定为0.15。就耐压强度而论，锥形封头比半球形、椭圆形、碟形封头都要差。有一部分压力容器采用锥形封头，首先是因为它制造比较方便。厚度较小而直径又不很小的锥体，只要用普通的卷板机加上简单的辅助装置即可卷轧成形。但更主要的是因为操作使用工艺过程的需要。例如当容器内的介质含有颗料状或粉未状的物料，或者是粘稠的液体时，为了便于汇集并卸放物料，容器的底部就行用锥形封头。有时为了使气体在容器内均匀分而或者要稳定地改变流体的流速，也须采用锥形封头。

二十三、人孔与手孔（Manhole and handhoie）
       人孔与手孔是为了检查容器的内部空间，对容器内部进行清洗、安装拆卸器内附属装置而在容器开设的。公称直径不小于1000mm的容器，如果不能利用端盖、接管等可拆装置进入器内的，都应开设人孔，以便检修时工作人员能进入器内，对容器内壁是否存在腐蚀、磨损、裂纹等缺陷进行宏观检查或表面探伤，或对缺陷作适当的处理等。直径小的容器，如果不能利用其它可拆结构进行检查的，也应开设检查用的手孔。常用的人孔或手孔型式不圆形或椭圆形两种。圆形孔制造方便，应用广泛。椭圆形孔制造较困难，其优点是器壁上的开孔面积可以小一些。立式容器的椭圆形人孔，一般开在圆筒体因为这样可以把椭圆孔的短径放在容器的轴线方向上，既可以减低开孔对筒体强度的削弱，也适宜于人的进出（因人孔在水平方向较宽而垂直方向较窄）。卧式容器，开设在圆筒上的人孔应为圆形，椭圆形人孔只开在碟形封头上。容器上的人孔或手孔，是在壳体上的开孔处焊接上接口短管或利用孔边翻折成短管，并用盖板封闭。人孔或手孔的封闭，有内闭式和外闭式两面种。内闭式人孔或手孔的孔盖放在开孔的里面，用螺栓把紧在孔外边放置并支承在孔边的横杆上。这种型式多采用椭圆和不定期有沟槽的盖板，因为这样才便于放置密封垫式和安放孔盖。内闭式孔盖的安放虽较为困难，但它的密封性能较好。容器内的压力可以进一步压紧孔盖，有自紧密封的作用。特别是它可以防止因垫片等的失交效而导致器内介质大量喷出。适用于锅炉以及介质为高温或有毒气体的容器。
二十四、多层容器（Multiple—layer cylindrical vessel）
       多层容器通常是指由多层板筒体与锻制的封头焊接而成的厚壁圆筒形容器。多层板厚壁筒体的壳壁由数层或数十层紧密贴合的金属板组合构成。层板的组合方法可以采用包扎焊接法、绕板法和热套法等。多层容器具有以下的一些优点：（1）可以通过层板组合工艺，在板与板之间产生接触压力，组合后在筒体内层存在压缩预应力，外层存在拉伸预应力。筒体承受内压时，壳壁上的应力即可以较均匀地分布，壳体材料能较充分地利用；（2）介质对碳钢有腐蚀性时，可以用耐腐蚀合金作内筒，用碳钢或其它强度较高的低合金钢板作层板，能充分发挥两种材料的优越性能，节省贵重金属；（3）壳壁材料存在有裂纹（原材料的或焊接的）等严重缺陷时，缺陷不易越层扩展；（4）使用的薄板，比同一钢种的厚钢板具有较好的抗脆裂性能，脆性破坏的可能性较小；（5）制造不需要大型锻压设备。多层板厚壁筒体的缺点是它的深而窄的环焊缝不易热处理，特别是多层筒节与锻制的端部法兰或封头的联接限制，有时会因此而发生脆裂。由于多层容器结构上和制造上都具有较多的优点，近年来制造的高压容器，特别是石油化工用的大型高压容器，多采用这种结构。
二十五、层板包扎焊接厚壁圆筒（Plate—wrapped thick cylinder）
       层板包扎焊接筒体是由若干段短筒节和端部法兰组焊而成。筒节由一具用中厚钢板（一般为15~25mm）卷焊的内筒，再在其外面包扎焊接上多层（一般为十多层）的薄钢板（板厚为6~12mm）构成。每层层板都是先卷压成两块圆形，包扎时将它紧贴在内筒外面，用工卡具拉紧后焊接两条缝。焊缝表面用砂轮磨平又用同样的方法一层一层地包扎、焊接，直到达到所需要的壁厚为止。各层板间的纵焊缝相互错开，以减小纵焊缝对筒体强度的削弱。包扎焊接时，每层层板的焊缝冷却收缩，即可以使板与板紧密结合，或产生层间接触压力。筒节上通常开有一个穿透各层板（不包括内筒）的小孔，作为信号孔（泄漏孔），如果容器内筒在运行中破裂泄漏即能及时发现，防止缺陷继续扩大。层板包扎焊接式高压容器是三十年代由美国斯米思（A•O•Smich）公司采用后，很快即传至世界各国。我国在五十年代中期即已试制成功。现在很多化肥设备用的高压容器仍然采用这种结构。

二十六、绕板式厚壁圆筒（Plate—coiled thick eylider）
       绕板厚壁圆筒是在层板包扎焊接式的基础上发展起来的。它也是用筒节组焊而成。筒节是在内筒外面连续卷绕上厚3~5mm的带状钢板若干圈，最后再包焊一个外筒。为了使绕板中卷绕开始和终结时不会因突然的凸起而在旁边形成间隙，在绕板的始端和未端都焊上一段较长的楔形板，使其逐渐减薄过渡。绕板时用压力辊对内筒及绕层施加压力，使层板被拉紧贴合在内筒上。这种厚壁筒体除了内筒及外筒以外，整个绕板层（占筒壁厚度的绝大部分）都没有纵焊接缝，但由于受带状钢板宽度的限制，筒节一般不能作得太长，这就势必使整个筒体的环焊缝增多，而厚壁筒体的深而窄的焊缝又是个薄弱环节。制造绕板式厚壁筒体的效率要比层板包扎焊接式高得多，因为它的绕板是连续进行的，不象层板包扎焊接那样要采取间歇操作。这种结构的高压容器，日本采用得较多，我国也有一些容器制造厂试生产过。
二十七、多层热套组合式厚壁圆筒（Shrink—fit thick cylinder）
       多层热套组合式厚壁筒体是由若干个（通常为三或四个）用中等厚度（一般为20~50mm）的钢板卷焊的圆筒体经加热套合制成的筒节，再由若干段筒节和端部法兰组焊而成的。筒节中的每一层圆筒，外径都不小于外一层圆筒的内径，所以要求将外圆筒加热膨胀（或内圆筒冷缩）后才能进行装配，并利用它们之间的过盈量来调节控制层间的预应力，以改善容器在受内压时应力分布不均匀的状况。这种结构最先在军械工业采用，近年来由于制造工艺的改进简化，套合面的加工精度要求降低，只需要粗加工或喷砂处理即可装配，对过盈量的要求也较宽，因而可以大量用作高压容器的制造。多层热套组合厚壁筒体制造工艺简单。制造周期较短，成本也较低。我国近期设计的大型氨合成塔有的就是采用这种结构。
二十八、绕带容器（Banded cylindrical vessel）
       绕带容器的筒体是由一个用钢板卷焊而成的内筒和在其外面缠绕的多层钢带构成。它也具有多层容器的一些优点，而且可以直接缠绕成所需要的整个筒体长度，不需要由多段筒节组焊，可以减少许多深而窄的环焊缝。绕带容器所用的钢带，横断面形状有槽型和平型两种。槽型钢带绕制的容器，钢板卷焊的内筒外壁车削有与钢带断面形状相配的多头螺旋槽，以便与其上紧靠地绕上的一排槽型钢带相扣合，钢带的始端与未端焊接固定。在整个筒体长度上绕满一层后，再在钢带外面继续缠绕若干层，直至获得所需的筒壁厚度。由于槽型钢带内外面都带有凸凹槽，缠绕时，外层钢带内面的凸起部分正好与内层钢带，一面拉紧，并用辊子紧压和定向，绕完后钢带自然冷却收缩，其内层产生预应力。这种钢带形状复杂，尺寸要求较严，轧制困难。钢带之间的扣合，必须几个面同时贴紧，是多次静不定问题，因此带层之间总有局部的贴合不良现象。爆炸试验结果表明，槽型钢带绕制容器都是横向断裂，说明这种结构轴向强度弱于周向强度。扁钢带绕制的容器，是先将钢板卷焊的内筒与锻制的端部法兰对焊成整体长度的圆筒，再在外面按多头螺旋的形式，缠绕多层扁平钢板，钢带端部与锻制法兰焊接固定。钢带由专用装置压紧，以产生一定的预应力。钢带以与径向断面成26о~31о的角度缠绕，使其能承受部分的轴向载荷。相邻两层钢带又按左旋和右旋的方式相互错开，以避免筒壁产生附加扭矩，改善内筒的受力状态。所以这种容器又称倾角错绕扁平钢带容器。平型钢带容器是我国创造的一种高压容器结构，它同时具有层板包扎焊接与槽型钢带绕制所有的优点。由于制造设备简单、方法容易掌握，而且钢带来源广泛，又节省材料，成本低，因而在我国的小型化肥厂已被子广泛采用。

二十九、自增强容器（Autofretted vessel）
       自增强容器是在使用前先经过自增强处理的厚壁圆筒形容器。所谓增强处理是在制成都的厚壁圆筒内施加足够的内压力（远高于容器的正常操作压力），使它的内层材料屈服，并产生塑性变形，而外层材料则仍保持弹性状态。经过一定时间的保持压力后，即将压力卸除。由于筒壁内层材料在加载时已经塑性变形，卸压后必然分有残余变形而不能回复到原来的状态。外层的弹性区却在卸压后又力图恢复它原有的尺寸，产生弹性收缩，但被内层发生残余变形部分所限制，因而外层材料产生拉应力，内层材料产生压应力。经过这样处理的厚壁筒体就存在内壁受压缩外壁受拉伸的残余应力。这样的容器在投入使用以后，再承内压力时，筒体在内压作用下沿壁厚的不均匀分布状态就会得到改善，容器筒体的屈服承载能力即有所增强。这种利用容器自身的变形和所产生的残余应力来平衡它在工作时的应力，以增强容器造业，以提高炮筒的弹性强度。近年来自增强技术已逐渐转移到石油化工工业，用以提高超高压容器的强度。在这方面，近期也进行了许多理论和实验研究。一些试验证明，经自增强处理的容器、管道，不但可提高屈服承载能力，还因为它内壁存有压缩残余应力，使工作时内壁平均应力降低，因而疲劳强度也显著提高。内壁有缺陷的容器，经自增强处理后其疲劳循环次数有的可提高几倍。自增强处理，还有利于容器焊接残余应力的消除。自增强处理只适用于厚壁容器，而不适用于薄壁容器，因为它不建立一个有利的残余应力的结构。
三十、气瓶（Gas cylinder）
       气瓶是一种专供盛装和运输气体或液化气体用的移动式容器。为了适应这种专门用途的需要，气瓶的形状和结构就必须简单、紧凑，重量较轻，易于搬运和使用气瓶的容积一般都较小，常用的为30~200升；气瓶的长度适中，约1.5m左右，过长和过短都不便于搬运移动；气瓶在充装气体和库存贮放期间要直立放置，以免产生滚动或相互撞击，因此它的底部应具有立放的支座；气瓶的顶部则有一个接口管，管内有内螺纹，用以与瓶阀连接。根据用途分，气瓶有永久气体气瓶、液化气体气瓶和溶解乙炔气瓶；按其结构与制造方法分，有焊接气瓶、冲拔气瓶和管制气瓶，而后两种又常合称为无缝气瓶。
三十一、永久气体气瓶（Permanent gas cylinder）
       永久气体气瓶是指盛装临界温度低于—10℃的气体的气瓶。这种气瓶都是以较高的压力充装气体，目的是为了增大气瓶的单位容积装气量，提高气瓶利用率和运输率。因为工作压力较高，又要求轻便紧凑，所以都采用无缝结构。永久气体气瓶的公称压力系列是12.5MPa、15MPa、20MPa和30MPa。常用的永久气体气瓶有氧气瓶、氮气瓶、空气瓶、氢气瓶、甲烷气瓶、一氧化碳气瓶、一氧化氧气瓶；此外还有盛装氦、氖、氩、氪等惰性气体的气瓶。
三十二、液化气体气瓶（Liquefied gas cylinder）
       液化气体气瓶是指盛装临界温度等于或高于—10℃的各种气体的气瓶。这种气瓶所装介质在常温、常压下呈气体状态，而在充装前则经过加压和低温液化处理后才灌入瓶内。装入瓶内的介质，有的临界温度较高，始终保持气液两相平衡共存的状态；有的临界温度较低，充装后可能会受环境温度的影响而全部气化。所以这类气瓶又以70℃为界，分为低临界温度液化气体气瓶和高临界温度液化气体气瓶。前者的工作压力决定于气体充装量，而为了提高气瓶单位容积的装气量，一般都用高压（15或12.5MPa）充装，所以这种气瓶又称为高压液化气体气瓶；后一种气瓶的最高工作压力为所装介质在最高使用温度下的饱和蒸气压力。根据我国的自然环境温度，《气瓶安全监察规程》规定气瓶的最高温度按60℃考虑，而所有高临界温度的液化气体在60℃时的饱和蒸气压力都在10MPa以下，因此这类气瓶又称为低压液化气体气瓶。高压液化气体气瓶为无缝结构，充装的气体有二氧化碳、乙烯、乙烷、一氧化二氮等。低压液化气体气瓶为焊接结构，所装气体的种类较多，最常用的是液氧瓶、液氯瓶、二氧化硫瓶等。
三十三、溶解乙炔气瓶（Dissoved asetylene gas cylinder）
       溶解乙炔气瓶是专供盛装乙炔用的气瓶。乙炔是一种极不稳定的气体，特别是中较高的压力条件下，所以它不能以压缩气体状态装瓶，而必须把它溶解在溶剂中。常用的溶剂是工业丙酮。溶解乙炔气瓶内部装满多孔性物质（常用的是硅酸钙多孔物质），用以吸收溶剂。充装地将乙炔气体加压灌装入瓶内，乙炔即被溶解而贮存在瓶中。溶解乙炔气瓶用焊接结构，气瓶的试验压力为5.2MPa，许用压力限定在15℃时为1.52MPa。用瓶装乙炔来代替用小型乙炔发生器生产乙炔既方便又经济，使近年来国内使用的溶解乙炔气瓶日益增多，乙炔气瓶的制造厂也在不断增加。溶解乙炔气瓶比其它气瓶更易发生事故，应注意安全使用。
三十四、管制气瓶（Tubular gas cylinder）
       管制气瓶是用无缝管材制成的无缝气瓶。气瓶两端的封头是将管子加热后放在专用机床通过旋压或挤压等方式收口形成的。虽然气瓶宜用凹形的瓶底（作为立放支座），但凹形封头需要的承压壁厚要比瓶体（管子）厚得多，而且也不易于旋压成形，所以管制气瓶也都两端制凸形封头。底封头经过加热旋压，使管口完全收拢焊合、个形平整。在底封头的外面用加热套合的方法装上一个上圆下方的底座圈。顶封头收口时，在中央旋压出一个突起的颈柱，用来加工（钻孔、绞制内螺纹）成一个接口管（瓶口），以便装接瓶阀。为了装设瓶帽，在瓶颈的外面用捻铆的方法装上一个带外螺纹的颈圈。这种结构的气瓶一般都是利用无缝钢管的余料来制造，使用量不大。
三十五、冲拔气瓶（Extruded gas cylinder）
       冲拔气瓶，或称冲压拉伸气瓶，也是无缝结构。它是用钢锭加热后先冲压出凹形的瓶底，然后在专用机床上经过拉拔，制成敞口瓶坯，再按照管制气瓶的工艺方法制成顶封头及瓶口等。它的凹形底封头具有约两倍于筒体的厚度，在靠近底封头的筒体部分，壁厚即开始逐渐增加。底封头与筒体连接处的内外表面都具有圆角，使其圆滑过渡。因为瓶底是凹形的，不必再装设底座圈。这种气瓶被广泛用作永久气体气瓶、高压液化气体气瓶。目前国内外制造的无缝气瓶绝大多数是冲拔气瓶。
三十六、焊接气瓶（Welded gas cylinder）
       焊接气瓶是指瓶体采焊接结构的气瓶。包括两块式焊接气瓶和三块式焊接气瓶。两块式焊接气瓶由两具用板材经深冲拉伸制成的带封头的筒体焊接构成，瓶体只有一道环焊缝。这种气瓶因受冲压设备与板厚过分减薄的限制，容积一般都较小，常用作液化石油气气瓶。三块焊接气瓶由一个用薄板材卷焊成的圆筒体和两端的封头组焊而成。因为带折边的凹形底不便于加工成形，气瓶两端的封头都采用凸形（多数是半球形，有时也有椭圆形）封头。而在底封头的下面再焊接一个圆形的底座圈。气瓶顶封头中心插入焊接一厚壁短作为接口管（瓶口），内孔有螺纹与瓶阀连接，外圆柱面加工有外螺纹，用以装接瓶帽。三块式焊接气瓶容积可较大，多用作低压液化气体气瓶。
三十七、玻璃钢气瓶（Fibre reinforced plastics gas cylinder）
       玻璃钢气瓶是以金属材料为内层筒体外面错绕高强度纺织纤维，并以塑料固化制成的组合式气瓶。金属内筒通常用铝制俗称瓶胆。它的作用是保证气瓶的气密性，防止内装气体时发生渗漏。气瓶的承压强度则依靠在内筒外面由无碱玻璃纤维缠绕多层达到一定厚度，并用树脂等为粘结剂进行固化的加强层。玻璃钢瓶具有重量轻、绝热性能好、节省金属材料等特点。但它的壳体纤维材料会发生“老化”，使用寿命一般不如钢制气瓶。它的安全性能受加强层的材料特性和加工工艺过程的影响较大。我国从六十年代初期试制玻璃钢气瓶但至令也未被广泛采用。
三十八、气瓶防震圈（Bump protection ring of cylinders）
       防震圈是为了防止气瓶瓶体受撞击的一种装置。因为气瓶是移动式容器，它在充装、使用，特别是搬运过程中，常常会因滚动或震动而相互碰击或与其它物件碰撞。这不但会使气瓶瓶壁产生伤痕或变形，而且会因此而使气瓶脆裂。为了避免气瓶因碰撞而发生破裂事故，在瓶体上应该装有防止撞击的保护装置。这种安全附件在国内几经改进，不断实践，已逐步完善。目前普遍采用是是两个紧套在瓶体外面的、用橡胶制造的防震圈。气瓶的防震圈必须具有一定的厚度，一般要求不小于25mm而且要求材料具有一定的弹性。
三十九、气瓶瓶帽（Valve protection cap of cylinders）
       瓶帽是为了防止气瓶瓶阀被碰坏的一种保护装置。装有气瓶顶部的瓶阀，如果没有相应的保护装置，常会在气瓶的搬运过程中被撞击而损坏。有时甚至会因瓶阀被撞断而使瓶内气体高速喷出，使气瓶向气流的相反方向飞动；可燃或有毒介质喷出，还会引起火灾、中毒等事故。所以每个气瓶的瓶颈上都应装配上一个瓶帽，以便于在气瓶搬运过程中配戴。瓶帽一般用螺纹与瓶颈联接。瓶帽上应开有小孔，一旦瓶阀漏气，漏出的气体可从小孔中排出，以免瓶帽飞出伤人。
四十、气瓶最大充装量（Maximum filling weight）
       最大充装量是气瓶允许充装的最大介质量，亦即气瓶的许用载荷。气瓶的最大充装量关系到它的效率与安全。因为最大充装量定得过低，会降低气瓶的使用效率；过高则有可能使气瓶在使用或过程中，因环境温度高而造成超压运行，甚而酿成事故。确定气瓶最大充装量的原则是：对压缩气体及高压液化气瓶，应保证装入的气体在最高使用温度下的压力不超过气瓶的许用压力；对低压液化气体气瓶，应保证在最高使用温度下，瓶内不满液，还保留有一定的气体空间。气瓶的最高使用温度就是最高环境温度，根据气瓶流动使用条件，按最恶劣的情况估计，我国有1979年颁布的《气瓶安全监察规程》中规定气瓶的最高使用温度为333K（60℃）。压缩气体气瓶的最大充装量是计量它在充装结束时瓶内气体的温度和压力；液化气体的最大充装量则以充装系数衡量。
四十一、充装压力与充装温度（Filling pressure and　filling temperature）
       充装压力是指气瓶充装终了时，瓶内介质在充装温度下达到的压力（表压）；充装温度是指气瓶充装终了时，瓶内介质实际达到的温度。气瓶的充装温度不等于瓶壁温度；也不完全相同于充装系统（贮罐）内的气体温度；它还与充装速度有关。所以气瓶的充装温度一般是在规定充装速度下，以充装系统内的气体温度或充装车间内的环境温度为基准，按实测的试验数据确定。为了保证所装的压缩气体不超过气瓶最大充装量，气瓶的充装压力应该控制在按下列公式计算所得之值的范围内：
       　　P0=PZ0T0/ZT
       式中，Pο是气瓶的充装压力，单位是MPa；Tο是气瓶的充装温度，单位是K；Zο是在Pο、Tο的条件下气体的压缩系数；P是气瓶的许用压力，MPa；T是气瓶的最高使用温度，333K；Z是在P、T的条件下气体的压缩系数。
四十二、气瓶充装系数（Filling ratio of cylinders）
       气瓶的充装系数是单位气瓶容积允许充装的最大介质量，一般以kg/L表示。充装系数实际就是液化气体（包括高压液化气体与低压液化气体）的最大充装量。高压液化气体气瓶的充装系数按所装入的介质在最高使用温度（333K）下瓶内气体（介质已全部气化）的压力为气瓶的许用压力来确定；低压液化气体气瓶的充装系数则是介质在最高液相平均温度（现定为333K）下液体密度的97%。高压液化气体与低压液化气体的充装系数分别按下列公式确定：
       　　Fd=(3.47PM/Z)×10—4
       　　F′d=0.95rt
       式中，Fd是高压液化气体充装系数，kg/L；F′d是低压液化气体充装系数，单位是kg/L；P是气瓶的许用压力，MPa；M是气体的分子量；Z是气体在压力P及333K正气压缩系数；rt是介质在最高液相平均温度(333K)时的液体密度,kg/L。
四十三、薄膜理论（Membrane theory）
       薄膜理论常用以分析研究薄壁回转体在压力作用下所产生的应力及其特性与分布规律。所谓回转壳体是指壳体的中间面是回转表面，此回转表面是由任何直线或平面曲线绕其同平面内的轴线回转而形成的。薄壁是指壳体的壁厚远小于壳体的其它尺寸，通常按壳体的外径与内径的比值大小来划分，外内径比不大于1.1~1.2者属薄壁壳体。薄壁理论的分析基础是假定壳体的壁厚与其直径相比很小，壳壁就象薄膜一样，只能承受拉应力和压应力，应力是沿壁厚均匀分布的，安全不能承受弯矩和弯曲应力。所以这种理论又称为无力矩理论。实际上，工程中并不存在象薄膜那机关报薄壁壳体，即使壳壁再薄，壳体中也还是或多或少地存在一些弯曲应力。所以这种理论有其近似性和局限性。只不过薄壁壳体中弯曲应力很小，如将其略去不计，其误差仍在工程计算的允许范围内，而分析计算方法则可以大大简化。因此，薄膜应力在压力容器的应力分析和强度设计中一直广泛使用。
四十四、薄膜应力（Membiane stress）
       按照薄膜理论分析计算得出的薄壁回转壳体的应力，称为薄膜应力。由于薄膜理论是根据壳壁应力沿壁厚均匀分布的假设来进行应力分析的，所以薄膜应力实际上是壳壁上的平均应力。薄膜应力是压力容器最重要的一类应力。过大的薄膜应力会直接导致容器的过量塑性变形甚至破裂。掌握薄膜应力的基本概念，熟知常用承压部件薄膜应力的计算，对压力容器的设计、安全监督管理、失效事故分析等都十分重要。压力容器最常用的承压部件是球体、圆筒体和锥体等。
四十五、不连续应力（Discontinuity stress）
       不连续应力是两个形状或尺寸不同而相互连接的部件，在承载时产生不同的变形而相互受到限制因而引起的应力。例如圆筒形容器中的圆筒体与球形封头，在内压作用下，圆筒体直径的自由增量应比同样厚度的半球体直径的自由增量大一些，但两者又是焊接在一起而不能分离的，因此两元件的自由变形就相受到限制，结果在连接处附件就产生不连续应力。这种应力只发生在元件的边界地区，所以也称为边界应力。锅炉和压力容器的不连续应力主要产生在以下的一些部位：
       1、圆筒体与各种型式封头的连接处；
       2、壁厚不相同的两个圆筒体的连接处；
       3、圆筒体上焊接法兰或装设加强圈处；
       4、圆筒与管板连接处；
       5、物理性能不同的材料制造的两个圆筒的连接处；
       6、圆筒体或球体上的开孔接管处。
         不连续应力的大小，取决于两连接部件承载时自由变形的差距（包括角变形和线变形），差距越大，引起的不连续应力也越大。例如圆筒体与平板封头连接时的不连续应力要大于与半球封头连接时的不连续应力。同是平板封头，薄的又要比厚的产生的不连续应力大一些。不连续应力只存在两个部件连接处附近的局部地区，它以衰减波的形式沿着连接轴线迅速减弱，稍为远离连接处的部位即不受其影响；不连续应力也不会降低容器的静力强度，因为它不会直接导致容器的破坏。但过高的不连续应力会影响容器的疲劳寿命，也可能引起容器脆性破坏。
四十六、热应力（Thermal stress）
         热应力，或称温差应力，是结构部件内因温度分布不均匀或温度变化时的自然膨胀或收缩受到约束所引起的应力。在锅炉和压力容器中，能引起热应力的主要有以下三种情况：
         1、部件内部的温度虽是均匀分布，但其温度变化引起的热胀冷缩受到外部的约束。例如两个鞍式支座都是刚性固定的卧式容器，在器壁温度升高或降低时，整个筒体的轴向伸长或收缩，受到固定支座的限制而不能自由变形，因而在筒体的横截面上便产生轴向压缩应力或拉伸应力。
         2、部件内部温度分布不均匀。例如厚壁容器，因没有隔热层而使内外壁存在较大的温度差。当内壁温度高于外壁时，内层材料的膨胀量即大于外层，因而受到外层的限制，结果即在内层产生压缩应力，外层产生拉伸应力。
         3、两个部件组成的构件，因温度变化不同或材料线膨胀系数不同而致两相连的部件产生不同的膨胀量，结果相互牵制而产生热应力。例如两端管板固定的列管式换热器，由于壳体与列管的操作温度不同因而伸长量也不同。若列管的伸长量大于壳体，则相互限制的结果，将是壳体受拉伸而产生轴向拉伸应力；列管受压缩而引起轴向压缩应力。这些都是热应力。

四十七、一次应力（Primary stress）
       一次应力，或称基本应力，是由外载荷（包括内压、外压、重力、风力或其外加力或力矩）的作用而在容器部件中产生的正应力或剪应力。一次应力的特征是：它必须满足外载荷与构件内力之间的平衡关系，也就是一次应力可由静力平衡条件加以确定。它属非自限性的，只要外载荷存在，应力就会继续保持，而且随载荷的增大而增大，不会因材料的屈服变形自行限止。一次应力还可以分为：
         1、一次总体薄膜应力，即均匀分布于整个壳体及其截面上的薄膜应力。如薄壁圆筒、球体、封头等在内压作用下产生经向、环向应力；厚壁圆筒承受内压时的轴向应力等。一次总体薄膜应力对壳体强度的影响最大，当它达到材料的屈服极限时，整个容器即膨胀变形，如果材料没有明显的应变强化，容器可以因过度变形而破裂。
         2、一次弯曲应力，即沿壳壁厚度方向成线性分布的弯曲应力。如平板封头中央部分在内压作用下产生的应力。这类应力对强度的影响较一次总体薄膜应力稍轻一些，因为当壳壁表面上的最大应力达到材料屈服极限而进入塑性状态时，其它部分仍处于弹性状态，可以继续承受载荷，并引起应力的重新分布。
         3、局部薄膜应力即在局部范围内由压力或机械载荷引起的薄膜应力。这种应力也是沿壁厚均匀分布，但是局限在较小的区域范围内。局部薄膜应力按其特征属于二次应力，但出自保守角度，仍划属一次应力。
四十八、二次应力（Secondary stress）
       二次应力是由于结构部件自身约束或受相邻部件的约束而产生的正应力或剪应力。二次应力的特征是：它不是为了满足和外力的平衡，而是为了满足变形协调条件所引起的应力，所以只根据静力平衡条件无法确定此类应力。它是自限性的，局部区域内的材料产生屈服或小量变形，相邻部件的相互约束更得到缓解，使变形趋向协调而不再继续发展，应力就自动地限制在一定范围而不能继续增大。所以二次应力不会直接导致容器的破坏。二次应力包括：
         1、总体结构不连续处的弯曲应力。例如圆筒形容器的筒体与封头、筒体与法兰等连接处的弯曲应力。
         2、总体热应力。例如圆筒体上由于轴向温度梯度产生和应力，接管与筒体间的温度差产生的应力。
四十九、峰值应力（Peak stress）
       峰值应力是由于局部结构的不连续（如开孔、小转角半径、焊缝咬边等）引起的应力集中而加到一次或二次应力上的应力增量。峰值应力的基本特征是：应力分布区域很小，其范围约与容器的壁厚同一数量级；它不会引起整个结构产生任何明显的变形，而只可能是导致容器产生疲劳破坏和脆性断裂的根源。峰值应力包括：
       1、局部结构不连续处的总应力扣除一次与二次应力后的剩余部分；
       2、碳钢与奥氏体复合层中由于二者的线膨胀系数不同而引起的热应力；
       3、局部热应力。例如容器通往蛇管加热器时，蛇管进入器壁处的局部高温点等。
五十、残余应力（Residual stress）
       残余应力是构件在机械加工（冷加工或热加工）过程中残留在它内部的应力。锅炉与压力容器部件中的残余应力，有的是有目的地施加或者是加以利用的。例如承压部件的铆接或胀接，就是利用残余应力来保证连接的紧密性；厚壁组合圆筒可以通过工艺手段使其内层产生残余应力，以改善筒体承受内压时的应力分布不均匀状态等。但必须是有目的地选择，即对残余应力的部位、大小和方向都要加以控制。有一些在非选择性的部位和方向上存在的残余应力则大多是有害的，它可以降低容器的疲劳强度，甚至会导致容器的直接破坏。例如焊接残余应力，它是一种分布杂乱的残余拉应力。这样的非选择残余应力会对容器的强度或疲劳寿命产生较大的影响，应该通过合理的工艺（预热、热处理等）和在结构上采取措施加以消除，或控制在允许的范围以内。

五十一、开孔补强（Opening reinforcement）
       锅炉和压力容器常常根据操作或检修上的需要，在壳体上开孔。如人孔、手孔、物料进出口等。压力容器开孔以后，不但因为减小了器壁的受力截面积，引起平均应力增加和容器强度减弱，而且还因为开孔破坏了结构的连续性，在开孔和接管处产生较大的附加弯曲应力。结果使这一局部地区的应力显著增大。这种现象叫做“应力集中”。在这区域内的最大应力值称之为“应力峰值”，一般用σmax表示。容器开孔边缘的应力峰值可以达到它的薄膜应力的三、四倍，有时甚至五、六倍。这样高的局部应力，再加上材料或制造过程可能存在的微小缺陷，使容器的开孔接管处成为疲劳破坏或脆性破坏的始裂点。为了减小孔边的局部应力，就需要对开孔进行补强。开孔补强的基本方法就是采用各种结构型式，通过增加壳壁在开孔周围的厚度或增大接管的壁厚，来降低开孔周围的应力。补强的设计原则可以分为两类，一类是从承压的金属截面积方向考虑，即所谓等面积补强法，它的基本要求是，在通过孔中心的壳体纵截面上，有效范围内的补强金属截面积不小于因开孔面减小的金属截面积。这种方法计算简便，概念也比较明确，多年的实践证明，它还能保证容器开孔具有足够的强度，所以长期以来一直被广泛采用。它的缺点是只考虑在有效补强范围内补强面积的数量，而没考虑补强金属在补强范围内的具体分布状况，而后者对补强效果的影响是十分大的。另一类方法是从孔边的应力集中系数方面来考虑，即所谓极限载荷补强法和弹塑性失效补强法。前者要求开孔补强后，孔边的应力集中系数不超过2.25；后者要求不超过3.0，即所谓“安定性要求”。容器开孔的补强结构型式，常用的有三种，即补强圈补强、厚壁接管补强和锻件补强。补强圈补强结构简单，元件制造容易，但补强效果较差，只宜用于常温操作而压力又不大波动的中低压容器的开孔补强。不能用于高温高压容器、高强度和缺口敏感性强的材料制造的容器、载荷变动频繁的容器。厚壁接管补强结构也比较简单，补强效果较好，近年来已被广泛采用。锻件补强结构较为复杂，补强元件的制造也费材料，但效果较佳，具有较好的抗疲劳性能。这种补强结构多用于高强度（σ≥500MPa）材料焊制的容器以及承受低温、高温或反复载荷的容器的大直径开孔补强。
五十二、延性破裂（Ductile fracture）
       锅炉和压力容器延性破裂是整个壳体和金属壁经过大量的塑性变形以后产生的破裂。这种破裂方式的基本条件是壳体在内压作用下，器壁整体截面上产生的应力达到或超过材料的强度。局部的高应力不会直接导致容器的延性断裂。延性断裂的承压壳体，从外形上观察，有一些明显的特征：壳体整体或大部分器壁有明显的塑性变形，主要表现为周长增大和器壁减薄；断裂的部位一般是在筒体中部，多沿筒体的轴线方向开裂，裂缝端部有时分叉；裂缝的裂口大小则与器内的介质有关，液体介质容器裂口较窄而气体较宽，液化气体容器有时可开裂成部分的平板状；断裂面有切变边，即断面与筒体的切线方向成45?角；宏观断口无金属光泽，呈暗灰色、纤维状断口。压力容器延性破裂的常见原因主要是：
       1、容器未经过设计计算，设计壁厚过小；
       2、运行过程中器壁被腐蚀或磨损而致大面积减薄；
         3、因操作失误（如关错阀门等）或减压阀等附件失灵，致使高压气体进入许用压力较低的容器中，造成容器严重超压；
         4、容器内产生的气体，因阀等元件的失效发生阻塞而无法排出，使容器内压力急剧升高；
         5、液化气体容器因装液过量而造成“满液”，器内介质温度升高，压力显著增大；
         6、液化气体因受周围环境的影响（如靠近高温热源）温度升高，饱和蒸气压上升；
         7、器内残留有可燃性物料，在适当条件下发生局部的燃烧反应；
         8、反应容器内因原料或设备方面的原因，发生异常的化学反应，使容器因超压或材料强度降低而破裂。
五十三、脆性破裂（Brittle fracture）
       压力容器脆性破裂是指壳体在较低的应力水平（例如器壁的当量应力低于材料的屈服强度）下未经塑性变形即发生的断裂，所以又称低应力脆性断裂。脆性破裂的压力容器，也具有一些明显的特征：壳体没有宏观的塑性变形，断裂后的器壁厚度基本不减薄，开裂截面的周长无明显的增大；断裂无一定的部位和规则的方向，常在有缺陷或几何形状突变处首先开裂；裂口水平，除了器壁表面可能有一层较薄的剪切边外，其它部分无塑性流动的迹象；断裂面垂直于最大主应力方向，即壳壁是沿着半径（或壁厚）方向开裂；容器壳体一般破裂成大的碎块；宏观断口呈金属光泽，为结晶颗料组成的亮灰色断口，在器壁较厚的容器断口上，常可见到人字形纹路（辐射状），尖端指向断裂源，始裂点往往是原有的缺陷。压力容器的脆性破裂，需要同时具有下列三个条件：
         1、存在一个起触发作用的裂源，主要是裂纹等严重缺陷。例如焊缝及其附近的裂纹、焊缝咬边、钢材中的白点等；
         2、在工作条件和环境下，特别是使用温度较低的情况下，材料呈脆性。或者说是材料的韧性较差；
         3、局部地区存在较高的应力，包括附加应力和残余应力。
五十四、疲劳破裂（Fatigue fractre）
       承压壳体的疲劳破裂是指壳体经历过较多次数的反复应力作用以后，在不太高的名义应力下（远低于材料的抗拉强度）发生的破裂。严格来说，金属的“疲劳破坏”实际应是“反复应力破坏”，因为破坏的重要因素是应力的频繁反复作用，而不是作用时间的长短。金属构件的疲劳断裂一般分为机械疲劳、热疲劳和腐蚀疲劳三大类。按疲劳断裂时载荷反复作用次数的多少，又有高度疲劳与低周疲劳之分。压力容器疲劳破裂，主要是机械疲劳，也有少数是热疲劳破裂的，例如锅炉和其它高温容器。一般的压力容器不会经受105周的循环载荷,所以它的疲劳破裂基本上都属于低周疲劳.压力容器低周疲劳破裂，必须同进具备两个基本条件：即容器经受过一定次数的循环载荷，包括开停、压力大幅度变化等；和器壁的局部区域存在较高的应力，如开孔接管处的应力集中等。疲劳破裂的容器，在整体和外形上的特征是：容器没有明显的整体屈服变形；开裂的位置不固定，但大部分是在接管与壳体的连接处；一般不裂成碎块，仅裂开一个小裂口，使容器因泄漏失效；断裂面大部分是疲劳裂纹扩展区，垂直于主应力方向，剩下的最后断裂区（瞬裂区）的断裂面，中低强度钢制容器常有较宽的剪切边，高强度钢制厚壁容器则有很小或没有剪切边；断口宏观形貌可以观察到明显的两个区域，即疲劳裂纹扩展区瞬裂区。容器疲劳破裂的主要原因是：
         1、不良的设计结构。
         2、不正常的操作条件。包括频繁的开车和停车，操作压力的大幅度波动，温度的周期性变化以及容器及其接管的激烈振动等；
         3、较严重的制造缺陷。主要是焊接缺陷，如焊缝咬边，未焊透等；
         4、介质对器壁具有较强的腐蚀性。多数是因为操作条件发生变化而使介质的腐蚀性增强，使容器的疲劳强度降低。

五十五、应力腐蚀破裂（Stress corrosion crack）
       压力容器应力腐蚀破裂是指容器壳体在腐蚀性介质和拉伸应力的共同作用下而产生的破裂。金属构件的应力腐蚀，一般要具备两个条件。一是金属与环境介质的特殊组合，即某一种金属只有在某一类介质中，并且还必须在某些特定的条件下，如温度、压力、湿度、浓度等，才有可能产生应力腐蚀。二是承受拉伸应力。包括构件在运行过程中产生的拉伸应力和制造加工过程中所留下的残余应力、焊接应力、冷加工变形应力等。而这两个条件，在某一些压力容器中是完全具备的。应力腐蚀破裂的容器的特征是：容器整体无宏观塑变形（有些文献指出，应力腐蚀断裂可以有0.5%的伸长率），断裂口壁厚基本不减薄；断裂无固定的方位，但总是发生在应力集中处和腐蚀性介质富集的部位；容器壳体一般不会破裂成碎片；断裂面大部分垂直于主拉伸应力方向，而最后断裂的瞬裂区一般都有剪切边；断口宏观检查通常可以观察到裂纹源，断口有明显的裂纹扩展区和最后断裂区。应力腐蚀的裂纹扩展区通常都比疲劳断口显得粗糙，没有贝壳状弧线，且腐蚀裂纹扩展区常残留有腐蚀产物。比较容易对钢制容器发生应力腐蚀的介质有以下几种：液氨，杂质中含有较多硫化氢的气体或液化气体。热碱溶液，含水的一氧化碳气体等。
五十六、蠕变破裂（Creep rupture）
       锅炉和压力容器蠕变破裂是指壳体或其它承压部件长期在较高的温度下承受载荷，使金属缓慢地产生塑性变形，最后导致破裂。金属的蠕变断裂的基本条件是温度较高（高于金属熔化温度的25~35%，对碳钢和低合金约为350~400℃），应力较大（一般高于材料的蠕变极限）和承载时间过长。压力容器整个壳体在蠕变而破裂的情况是少见的，一般只发生在局部区域或其附件上，如锅炉的过热器、水冷壁等高温部件就较易产生蠕变破裂。蠕变破裂的特征除了明显的塑性变形外，主要表现在金属的内部结构上，只有通过金相检查才能判别。锅炉压力容器承压部件的蠕变破裂常见于以下一些原因：选材不当，例如，由于设计时的疏忽或材料管理的混乱，错用碳钢来代替抗蠕变性能较好的合金钢；结构不合理，使部件的局部区域产生过热现象；制造时材料组织改变，抗蠕变性能降低；操作不当或维护不良使部件局部温度升高等。
五十七、氢脆（Htdrogen embrittlement）
       压力容器的氢脆（或称氢损伤）是指它的器壁受到氢的侵蚀，造成材料塑性和强度降低，并因此而导致的开裂或延迟性的脆性破坏。高温高压的氢对钢的损伤主要是因为氢以原子状态渗入金属内，并在金属内部再结合成分子，产生很高的压力，严重时会导致表面鼓包或皱折；氢与钢中的碳结合，使钢脱碳，或使钢中的硫化物与氧化物还原。造成压力容器氢脆破坏的氢，可以是设备中原来就存在的，例如。炼钢、焊接过程中的湿气在高温下被还原而生成氢，并溶解在液体金属中。或设备在电镀或酸洗时，钢表面被吸附的氢原子过饱和，使氢渗入钢中；也可以是使用后由介质中吸收进入的，例如在石油、化工容器中，就有许多介质中含氢或含混有硫化氢的杂质。钢发生氢脆的特征主要表现在微观组织上。它的腐蚀面常可见到钢的脱碳铁素体，氢脆层有沿着晶界扩展的腐蚀裂纹。腐蚀特别严重的容器，宏观上可以发现氢脆所产生的鼓包。介质中含氢（或硫化氢）的容器是否会发生氢脆，主要决定于操作温度、氢的分压、作用时间和钢的化学成分。温度愈高、氢分压越大，碳钢的氢脆层就越深，发生氢脆破裂的时间也愈短，其中温度尤其是重要因素。钢的含碳量越高，在相同的温度和压力条件下，氢脆的倾向越严重。钢中添加有铬、钛、钡等元素，可以阻止氢脆的产生。
五十八、碱脆（Caustic embrittlement）
       碱脆，又称苛性脆化，是碳钢或合金钢在热碱溶液和应力的作用产生的一种应力腐蚀现象。钢的碱脆，一般要同时具备三个条件。一是较高浓度的氢氧化钠溶液。试验指出，浓度大于10%的碱液即足以引起钢的碱脆；二是较高的温度，碱脆的温度范围较宽，但最容易引起碱脆的温度是在溶液的沸点附近；三是拉伸应力，可以是外载荷引的应力，也可以是残余应力，或者是两者的联合作用。拉伸应力的大小虽然是碱脆的一个影响因素，但更重要的因素是应力的均匀与否，局部的拉伸应力最容易引起碱脆。碱脆通常发生在锅炉的锅筒等高温承压部件中，因为它有可能同时具备有发生碱脆的三个条件：在正常运行情况下，锅筒等承压部件就处在较高的温度和拉伸应力的作用下，而开孔接管等局部区域也存在不均匀的拉伸应力。至于锅水中的碱浓度虽然不会达到产生碱脆的程度，但在局部地方，常常会因为氢氧化钠富集而使水的碱浓度增大。例如在铆接、胀管及其它一些存在缝隙的地方，锅水进入后常被逐渐浓缩，就很有可能达到碱脆所需要的浓度。所以锅筒的碱脆绝大多数是在铆接或胀接的接缝上发生的。我国曾不止一次发生过锅炉碱脆爆炸事故，这类恶性事故国外也多次发生过。国内也有过超高压容器因稀碱液局部浓缩而引起碱脆并导致爆炸的事例。
五十九、蒸气腐蚀（Corrosion by steam）
       蒸气腐蚀是锅炉在运行过程中，蒸气对高温钢构件所产生的氧化腐蚀。蒸气与高温的铁接触时，会产生下列反应：
反应结果在钢件表面生成氧化膜（四氧化三铁），并放出氢原子。氧化膜在不太高的温度下可以阻止构件继续发生蒸气腐蚀。但对于碳钢，当温度超过500℃后，这种氧化膜即失去其保护作用，于是构件被继续腐蚀。而且蒸气腐蚀所产生的氢原子如不能及时被蒸气带走，就有可能渗高温的金属内，并引起氢脆。锅炉中可能产生蒸气腐蚀的部件主要有：壁温较高的蒸气过热器管、水冷壁中产生汽水分层且蒸气停滞的局部地区。防止锅炉过热器产生蒸气腐蚀的主要措施是选用铬钼合金钢。因为钢中的铬和钼能提高钢的热强性能，也可增强钢的热稳定性。
六十、焊缝系数（Welded seam efficiency）
       焊缝系数或称焊缝减弱系数，是计算焊接部件的强度时，考虑到焊缝对强度的影响而引入的一个参数。用焊缝强度与毋材强度的比值表示。实际上焊缝系数并不真正反映焊缝处材料强度被削弱的程度，而且一个经验数据，表示焊缝质量的可靠程度。根据焊接方法、坡口形式、焊后检验手段、残余应力大小等而定。根据有关标准的规定，对经检验合格的锅炉与压力容器的焊缝，焊缝系数可按以下两个表选用。
六十一、钢的可焊性（Weldabipity of steel）
       钢的可焊性是指钢材是否具有在规定的焊接工艺条件下获得质量优良的焊接接头的性能。制造锅炉与压力容器的焊接部件，材料必须具有良好的可焊性，以防产生焊接裂纹等严重缺陷。钢的可焊性主要决定于它的化学组成。其中影响最大的是含碳量。钢的含碳量越高，可焊性越差。钢中的其它合金元素成分大部分也不利于它的焊接，但其影响程度一般都比碳小得多。含碳量小于0.3%的碳钢（普通碳钢，优质碳钢）和含碳量小于0.2%的普通低合金钢，一般都具有良好的可焊性。合金钢，特别是高强度合金钢，由于加入较多的合金元素，可焊性不仅与它的含碳量有关，还与其它合金元素的含量多少有关。根据化学组成确定合金钢的可焊性，目前通用的指标是碳当量。所谓碳当量，是指钢中的含碳量与其它合金元素含量折算成相当的碳含量（根据各种元素对焊接性能的影响与碳的影响相比较进行折算）的总和。一般认为，碳当量小于0.45%的合金钢，可焊性良好。
六十二、对接焊、搭焊与角焊（Butt weld、 lap weld and filled weld）
       对接焊是将两焊接构件相互对齐，在它们的对接接缝中进行焊接。厚的焊件从两面施焊，称双面对接焊，薄的焊件可采用单面对接焊。锅炉压力容器的承压部件，如筒体的纵缝、环缝、球体或封头的拼接缝以及凸形封头与筒体的接缝，一般都采用对接焊。对接焊能基本保持焊件结构形状的连续性，承载时应力分布比较均匀，所以应尽量采用。
       搭焊是将两焊接构件在接头处叠合（搭接），在焊件的端部或侧面施焊。搭焊的构件承载时接头的作用力不在同一直线或弧线上，使焊缝产生附加的剪力和弯矩。搭焊只用于一些不能对接焊的结构，如筒体或封头开孔周围的补强板等，其它情况一般不宜采用。
       角焊是两焊件成直角或一定角度组对，在其连接边缘施焊。部件采用角焊连接时，由于结构形状不连续，产生较大的不连续应力，应力集中现象严重。在一些小型锅炉或容器中，筒体与管板、筒体与平封头等必须采用角焊时，应采用全焊透结构。

六十三、焊接缺陷（Weld defect）
       焊接缺陷泛指存在于构件的焊缝及其附近，因焊接而产生的一切缺陷。常见的焊接缺陷有裂纹、未焊透或未熔合、夹渣、气孔、咬边以及其它的焊接表面缺陷。其中以焊接裂纹为最严重的缺陷，锅炉和压力容器的脆性破裂事故有很多是由焊接裂纹引起的，裂纹还会加速锅炉压力容器的疲劳破裂与应力腐蚀破裂。未焊透或未溶合，性质同裂纹缺陷相同，也是一种不允许存在的缺陷。它不仅降低焊接接头的强度与塑性，而且往往是壳体开裂的起始点。焊缝咬边虽然不会明显减少焊缝的承载截面积，削弱它的静力强度，但其根部应力集中现象比较严重，也是一种脆性破裂的根源。锅炉压力容器的承压部件不允许深度大于0.5mm或连续长度超过100mm的焊缝咬边。气孔和夹渣一般属于体积型缺陷，它减弱了焊缝的承载截面积，但缺陷的端部一般不会是尖锐的缺口。气孔和夹渣缺陷较多或较大时也会影响焊件的疲劳强度。锅炉压力容器的焊缝中允许有少量的气孔或夹渣缺陷。
六十四、焊缝错边与角变形（Offset and angular misalignment）
       焊缝错边是指对接焊缝中的两块接板的板没有对齐而产生的位置偏移。它虽然也可能产生在球体或圆筒体的纵接缝上，但更多的是见于筒体的环接缝口两个对接的筒节的直径偏差会产生整个接缝错边；任一节筒节的截面不圆也可以产生局部的接缝错边。接缝角变形是指对接的板边虽已对齐，但两对接板的中心线不连续，因而在外形上形成棱角。这种缺陷多产生在球体或圆筒体的纵接缝上。角变形是卷板时板边没有压成弧形，或曲率半径存在偏差而造成的。焊缝错边与角变形是锅炉压力容器在组装过程中较常见的缺陷。由于这种缺陷造成承压壳体的几何形状不连续，轻的可以降低部件的疲劳强度或疲劳寿命，严重的错边和角变形也可以直接造成压力容器的脆性断裂。在组装焊接的部件中，要求完全没有错边或角变形缺陷是难以实现的，但应该控制在一定的范围内。在锅炉和压力容器的有关规范或标准中，都规定有允许的最大偏差。
六十五、消除应力热处理（Stress relif heat treatment）
       消除应力热处理就是把构件加热到能消除应力的温度范围内（碳钢为600~650℃），使材料具有良好的延性。在这种情况下，存在构件内的残余应力就会使材料产生塑性变形从而达到应力释放的目的。消除应力热处理不但可以有效地消除焊接时产生的高残余拉伸应力，改善构件因冷作而引起的硬化现象，还可以消灭或减小焊缝附近的局部脆化，使它的韧性和塑性提高到接近材料的水平。焊接压力容器是否需要进行消除应力的热处理，主要取决于它的残余应力大小以及工作介质是否具有应力腐蚀的特性。一般来说，焊件越厚，焊接残余应力就越大，所以器壁较厚的容器，应进行消除应力热处理。合金钢焊制的容器，因金属的可焊性稍差，也应在焊后进行热处理。泠成形的凸形封头或冷卷的厚圆筒，也应经过消除应力热处理。工作介质对容器材料能产生应力腐蚀时，残余应力的存在会大大加剧应力腐蚀的进程，因此这样的容器也必须进行热处理。
六十六、安全泄压装置（Relief safety feature）
       安全泄压装置是装设在锅炉压力容器上，用以防止设备运行时压力超过规定最大负荷的一种保护性装置。它具有这样的性能，当承压设备或系统在正常工作压力下运行时，它保持严密不漏，而一当压力超过规定，它就立即自动地把系统内部的气体迅速排出，使设备内的压力始终保持在最高许用压力范围以内。安全泄压装置还有自动报警的功能。因为当它开放泄压时，由于气体流速较高而发出较大的音响，成为设备压力异常的讯号。锅炉以及在运行过程中器内压力有可能升高的容器，都应单独装设安全泄压装置。但如果一个连续的压力系统中有多台压力容器，它们的许用压力相同，而且气体在每个容器中又不会自行升高时，则可以在整个系统（连接管道或其中的一个容器上）内装设一个安全泄压装置。安全泄压装置的类型有阀型（安全阀）、断裂型（爆破片、爆破帽）、熔化型（易熔塞）和组合型（阀型与断裂型组合使用）等几种。

六十七、压力容器安全泄放量（Safety dicharge quantity）
       压力容器安全泄放量是指压力容器在超压时，为保证它的压力不再继续升高，在单位时间内所必须排放的气量。它的单位中kg/h。压力容器装设的安全泄压装置，其排气能力（排量）应根据容器的安全泄放量来选定，即安全泄压装置的排量必须不小于容器的安全泄放量。各种压力容器的安全泄放量是按它的最大产气（或输入气体）能力来确定的。例如，锅炉的安全泄放量就等于它的蒸发量；一般的气体或水蒸气贮罐，安全泄放量就是它在单位时间内由产生气体压力的设备（如压缩机、锅炉等）所能输入的最大气量（按进气管径及压力考虑）；周围环境有发生火灾可能的液化气体贮罐，安全泄放量按容器周围发生火灾的情况下罐内液体的吸热蒸发量考虑；而器内有发生分解、放热等化学反应的容器，安全泄放量就是它在单位时间内所能产生的最大气量。
六十八、安全阀（Relief valve safety valve）
       安全阀是锅炉压力容器最常用的一种安全泄压装置。它是通过阀的自动开启排放气体来降低容器内的压力的。安全阀由三个主要部分构成，即阀座，阀瓣和加载机构。工作时阀座和容器连通，阀瓣（常常带有阀杆）紧扣在阀座上，并利用砣上面的加载机构的压力来保持密封。加载机构的载荷大小是可调节的。当容器内的压力在规定的工作压力范围以内时，内压作用于阀瓣上的力小于加载机构施加在它上面的力，两者之差构成阀瓣与阀座之间的密封力，使阀瓣紧压阀座，容器内的气体无法排出。而当器内的压力超过规定的工作压力时，内压作用在阀瓣上的力就大于加载机构施加之力，于是阀瓣离开阀座，安全阀开启，容器内的气体即通过阀座排出。待器内压力下降以后，阀瓣又紧压着阀座，容器又保持密封状态。与其它类型的安全泄压装置相比较，安全阀的特点是它仅仅泄放容器内高于规定的部分压力，而一当器内压力降回至正常操作压力时，它即自动关闭，容器又继续运行，可以避免容器因超压排出全部气体而中断生产。由于这个原因，安全阀被广泛用于各种压力容器中。安全阀的缺点是：密封性能较差，在正常工作压力下也难免有微量泄漏；由于开闭机构的滞后作用，它不能用于压力急剧升高的反应容器；当介质是一些不洁净的气体时，阀座有被粘结或堵塞的可能。按整体结构及加载机构的形式，安全阀有杠杆式、弹簧式与脉冲式三种。
六十九、杠杆式安全阀（lever safety valve）
       杠杆式安全阀利用重锤和杠杆作加载机构。杠杆的作用是可以使用重量小的重锤通过杠杆原理获得较大的载荷（即施加在阀瓣上的作用力），以减小安全阀的自重和体积。还可以通过移动重锤在杠杆上的位置，来调整校正安全阀的整定压力。杠杆式安全阀结构简单，调整容易而又比较准确，加载机构的作用力不因阀瓣的开启而增加，又适宜用于温度较高的场合下，因此过去用得比较普遍，特别是用在锅炉或工作温度较高的压力容器上。但它也存在不少的缺点：结构比较笨重，重锤与阀体的尺寸很不相称，用于压力较高场合下就受到限制。它的加载机构（在长的杠杆上悬挂着重锤）常因振动而造成阀的泄漏。由于对振动比较敏感，杠杆式安全阀不宜用于移动式容器，如火车罐车，汽车罐车等。特别是可燃液化气体罐车更不能使用。这种结构的安全阀，目前国内尚无批量生产，只有少量的产品与锅炉配套供应。
七十、弹簧式安全阀（Spring loaded safety valve）
       弹簧式安全阀的加载机构是一个螺旋圈形弹簧，利用压缩弹簧的弹力来平衡作用在阀瓣上的力。通过调节弹簧压紧螺母（调整螺母），可以增加或降低弹簧的弹力，从而能按需要校正安全阀的整定压力。弹簧式安全阀结构轻便紧凑，灵敏度也比较高，安装的方位不受严格限制，而且对振动的敏感性差，可以用于移动式压力容器。这种安全阀的缺点是所加的载荷会随着阀的开启而发生变化。因为阀瓣开启升高，弹簧的压缩量即增大，作用在阀瓣上的力也跟着增加，这不利于安全阀的迅速开启。另外，阀上的螺旋形弹簧用于温度较高的场合时，会因长期受高温的作用而致弹力减小，甚至消失。这样，高温容器使用的安全阀就得考虑弹簧的隔热或散热问题，至使它的结构变得复杂起来。目前国内压力容器上使用的安全阀绝大部分是弹簧式安全阀。

七十一、脉冲式安全阀（Pilot operated safety valve）
       脉冲式安全阀也称先导式安全阀，由主阀和辅阀组合构成，通过辅阀的先导作用驱动主阀动作。主阀和辅阀分别用管道与容器相连。辅阀是一个小型的杠杆式或弹簧式安全阀。当容器内的压力超过规定的工作压力时，辅阀首先开启，排出的气体进入主阀的活塞室，活塞在气体的压力作用下，通过阀杆将主阀的阀瓣顶开，大量气体即从主阀排出。在器内压力降回至工作压力以后，辅阀关闭，主阀活塞室内的气体压力降低，主阀随即闭合，容器连续运行。脉冲式安全阀结构复杂，但它的排量很大，启闭的延迟作用较小，一般用于电站锅炉或安全泄放量很大的压力容器。
七十二、微启式安全阀与全启式安全阀（Low lift safety valve and full bore safety valve）
       根据安全阀阀瓣最大开启高度的大小，安全阀又有微启式与全启式之分。全启式是指它的阀瓣开启高度已经使阀的帘面积（即阀瓣与阀座间的环形面积）大于或等于阀的流道截面积，即已经完全开启。因为阀的间隙面积为πd h（d为阀孔直径，h为阀瓣最大开启高度），而阀的流道面积为πd2/4，因此要达到阀的帘面积不小于阀的流道面积的条件便是h≥d/4也就是全启式安全阀的最大开启高度应不小于阀孔直径的1/4。要使安全阀的开启高度达到孔径的1/4以上，必须在阀的封闭机构中有帮助阀瓣升高的辅助结构。它可以通过两种途径，一是增加气体压力所直接作用的面积，二是利用气流转向对阀瓣产生反作用力。所以全启式安全阀的封闭结构比较复杂，在阀座及阀瓣上都增设调节圈，以实现上述两种作用。微启式的封闭机构就比较简单，制造、维修和调整都比较方便，但它的开启高度一般都小于d/20。所以它的排气能力就要比全启式安全阀小得多，因而只宜用于排量不大、要求不高的场合。目前，大多数压力容器及锅炉所用的安全阀都是全启式安全阀。
七十三、全封闭、半封闭与敝开式安全阀（Clossed、half clossed and open type saf—ety valve）
       安全阀和各种类按照气体排放的方式又可以分为全封闭式、半封闭式与敝开式三种。全封闭式安全阀排出的气体全部通过排气管排至室外安全地带，整个阀各连接处密封良好，介质不会通过各连接处的间隙向周围泄漏。这种安全阀主要用于有毒、易燃气体的容器上。半封闭式安全阀各连接处的间隙不太严密，主要是防止尘土等杂物进入阀内阀开启排气时，气体也可能有一部分从阀盖与阀杆之间的间隙中漏出，多用于不会污染环境的气体。敝开式安全阀的阀盖是敝开的，弹簧室与大气相通，目的是降低弹簧腔内的温度。多用于蒸气及高温气体容器。
七十四、安全阀排量（Flow capacity of safety valve）
       安全阀排量是指它完全开启时，在排放压力下，单位时间内所能排出的气体流量。一般称为安全阀的额定排量，单位是kg/h。额定排量是安全阀的一个重要参数，它不但决定于气体的温度、压力等工艺参数，还和安全阀的结构型式和完善程度有关。锅炉压力容器选定或校核安全阀规格时，常常要对安全阀的排量进行计算，以便与容器的安全泄放量进行对比。
七十五、爆破片（Rupture disc）
       爆破片又称防爆片，爆破膜。是一种断裂型的安全泄压装置。当容器内的压力超过正常工作压力时，爆破片上的膜片即断裂，器内的气体即通过这破裂孔而泄放。与安全阀相比较，爆破片的优点是密封性能良好，气体一般不会渗漏；泄压反应较快，达到爆破压力后膜片立即破裂，气体即可大量排出；对介质中所含的污物不太敏感，气体中即使含有少量的粘稠物或粉状晶体一般不会影响它的动作与排放。但是由于它是利用膜片的断裂来泄压的，所以泄压以后即不能继续使用，器内的气体被全部排放，容器也被迫停止运行。因此爆破片只是在不宜装设安全阀的压力容器中使用。包括工作介质为不洁净气体的容器（因为用安全阀有可能发生堵塞或粘结），器内物料化学反应，压力急剧升高的反应容器（安全阀有滞后作用，不能迅速排放）以及介质为剧毒气体的容器（安全阀密封性能差，有可能使剧毒气体渗漏）。爆破片不宜用作液化气体贮罐的安全泄压装置。根据失效时的受力状态和基本结构型式，爆破片可以分为剪切型、弯曲型、拉伸型和压缩型等四种。
七十六、剪切型爆破片（Shearing type rupture disc）
       剪切型爆破片又称切破式爆破片。是指膜片承受压力时周边受剪切而破裂的一种爆破片。这种爆破片的膜片中间较厚，而周边较薄，目的是防止膜片承压时阁下较大的弯曲变形，保持它的周边受较大的剪切载荷而沿边缘破裂。膜片一般是用不锈钢、铜、镍、铝等延性好的材料制造。剪切型爆破片的特点是：全面积排放，阻力小，排量系数大；在相同条件下，膜片较厚，较易于加工制造；膜片的动作压力（爆破压力）受周边条件（夹持边缘的锋利程度等）的影响很大，因而不够稳定；膜片切破后常被整体冲出，易阻塞排气管道。剪切式爆破片是早期广泛使用的一种爆破片，由于上述原因，特别是动作压力不易控制，目前在压力容器中已很少采用。
七十七、弯曲型爆破片（Bending type ruptupe disc）
       弯曲型爆破片，又称碎裂式爆破片，它是利用膜片碎裂而排气的，即当膜片在较高的压力载荷下产生的弯曲应力，达到材料的抗弯强度极限时即碎裂。膜片常用铸铁、硬塑料、石墨等脆性材料制造，为平板型。周边有夹紧式和自由嵌入式两种。弯曲型爆破片的特点是：破裂时无明显的塑性变形，故动作反应最快；膜片比较厚，容易按需要的尺寸制造加工；在动载荷与脉动载荷下膜片不易疲劳；爆破片的动作压力受材料强度及装配误差的影响，波动很大，最不稳定；膜片强度低，常因安装不慎而破裂；膜片破裂后碎片飞出，影响排气管路的畅通。弯曲型爆破片也是用得较早的一种型式。目前，在一些常压或较低压力下操作、而又有发生化学反应爆炸可能的容器中仍在使用。
七十八、拉伸型爆破片（Tensile type rupture dise）
       拉伸型爆破片又称正拱型爆破片，是指承压过高时受塑性拉伸而致破裂的膜片。早期的膜片都是平型，承压以后即发生塑性变形而向外凸起，成为球面型。随着压力的增大，膜片的变形不断增加，厚度逐渐减薄，到压力达到一定值后，膜片即被拉断。由于平型膜片在安装使用后随容器的压力波动而不断变形，对它的动作压力产生一定影响，所以近年来制造的膜片都经过液压预拱面凸型。预拱成型压力一般都大于容器的正常操作压力。安装以后，在正常操作压力下，膜片的形状一般不会改变，这样可以使其动作压力较为稳定。拉伸型爆破片的膜片是用延性良好的材料，如不锈钢、镍、铜等箔材制成。拉伸型爆破片的特点是：无碎片飞出，阻力也不大；膜片的动作压力较剪切型和弯曲型都稳定；膜片在较高的拉伸应力长期作用下，寿命较短，尤其是受脉动载荷时。这种膜片还常受成型箔材厚度规格的限制，难以按需要制取任意动作压力的膜片。为了解决这个难题，近年来又在普遍拉伸型爆破片的基础上，发展出一种型孔式拉伸爆破片。它的膜片是在预拱成凸型后再在上面开一圈小孔，膜片凹侧则贴有一层含氟塑料，以保持在正常工作压力下的密封和变形。这种膜片承压时，小孔之间的孔桥材料即产生较大的拉伸应力，并在压力到到规定值后而断裂。调节孔桥间的宽度即可得到任意的动作压力，不受箔材规格的限制。但加工工艺复杂，并要求有较高的精度。
七十九、压缩型爆破片（Compressive type rupture dise）
       压缩型爆破片又称失稳型、反拱型爆破片。此种膜片在工作时凸面承受压力，爆破片是在弹性失稳的条件下，膜片翻转而破裂排气的。压缩型爆破片的膜片也是经预拱成型的球面薄片，但安装的方向正好与普通拉伸型相反。在压力作用下，凸形膜片会突然发生失稳，于是整个膜片向外翻转，被装设在其上的刀具切破，或整片脱落弹出。膜片的制造材料与拉伸型的相同。压缩型爆破片的优点是：在几何尺寸一定的情况下，失稳翻转的压力（临界压力）只与比较稳定的材料弹性模数E有关，因此膜片在工作压力下所产生的压缩应力一般小于材料的屈服强度，对疲劳、蠕变不敏感，因而膜片寿命较长；可能通过调整变形的相对高度来调整动作压力，因而膜片的厚度能按箔材的成品规格选用。这种爆破片的缺点是受切破工具等的影响，排量系数较小；对加工组装精度的要求较高，如要求膜片表面无凹凸点，必须紧固良好，无松脱现象。压缩型爆破片是一种很有发展价值的新型爆破片。

八十、爆破帽（Rupture cap）
       爆破帽也是一种断裂型的安全泄压装置。由于它的外形似“帽”，故名。爆破帽的样式较多，但基本结构与作用原理是一样的。它的主要元件就是一个一端封闭、中间具有一薄弱断面的厚壁短管，用可拆联接的方式装在容器上。当容器内的压力超过规定，致使它的薄弱断面上的拉伸应力达到材料的强度极限时，爆破帽即从薄弱断面处断裂。气体即可由管孔中排出。为了防止爆破帽断裂后飞出伤人，在它的外面常装有保护装置。爆破帽的特点是结构简单，制造也比较容易，而且爆破压力误差较小，比较易于控制。但它一般只适用于超高压容器，因为这些容器的安全泄压装置不需要有太大的泄放面积。而且爆破压力较高，爆破帽的薄弱断面可以保持有较大的厚度，使它易于加工制造。
八十一、易熔塞（Fusible plug）
       易熔塞是一种熔化型的安全泄压装置。它是一个钢制的短管状塞子，中间灌注有易熔合金，用塞子外面的螺纹与容器的管接头联接。当容器意外受热，温度升高时，易熔合金即被熔化，器内气体即从塞子中原来填充有易熔合金的孔中排出。这种安全泄压装置只适用于防止器内气体由于温度升高而造成超压。如果容器内由于其它原因超压，但温度并不升高，则此安全泄压装置是无效的。因为易熔合金只有在温度升高到一定温度下才会熔化，器内压力才能泄放。易熔合金的强度很低，所以这种装置的泄放面积不能太大。由于这些原因，易熔塞只能装设在压力升高仅仅是由于温度升高而无其它可能，安全泄放量又很小的压力容器上。一般只用于液化气体气瓶。
八十二、锅炉与压力容器用压力表（Pressure gauge for boilers and pressure vesse—ls）
       压力表是用以检测流体压力强度的测量仪表。在锅炉与压力容器中，压力表也可算是一种安全装置。因为压力是与锅炉压力容器安全密切相关的参数，操作人员必须依靠压力表来监测的控制压力。每台锅炉必须装有与锅筒蒸气空间直接相通的压力表；在给水管的调节阀前，可分式省煤器出口、过热器出口和主汽阀间、再热器进出口等处都应该装压力表；凡是器内压力有可能升高的压力容器也必须设压力表。锅炉与压力容器用的压力表，绝大多数是弹簧管式压力表，因为它结构简单、使用方便而又准确可靠。只有一些工作介质对压力表的弹簧管材料有腐蚀作用的容器，才会选用波纹平膜式（膜盒式）压力表。装在锅炉压力容器上的压力表，其最大量程（表度的刻度极限值）应与工作压力相适应，通常为设备工作压力的1.5~3倍，最好为2倍。压力表的精度应符合要求：工作压力小于2..5MP的锅炉与低压容器，压力表精度不得低于2.5级；工作压力大于或等于2.5MP的锅炉与中、高压容器，压力表精度不得低于1.5级；工作压力大于14MP和超高压容器，压力表精度应为1级。压力表的表盘直径不应小于100mm，以保证操作人员能准确地看清压力值。
八十三、锅炉水位表（Water level gauge for boilers）
       水位表是用来显示锅筒或锅壳内水位高低的仪表。它是按照连通器内液柱高度相等的原理装设的。水位表的水连管和汽连管分别与锅筒的水空间与汽空间相连接，水位表和锅筒构成连通器，所以水位表显示的水位就是锅筒内的水位。锅炉常用的水位表有玻璃管式和玻璃板式两种。玻璃管式水位表不宜用于工作压力超过1.6MPa的锅炉。每台锅炉至少应装设两个彼此独立的水位表（蒸发量≤0.2t/h的，可装一个）。水位表应装在便于观察和便于冲洗的地方，并要有足够的照明。水连管和汽连管应水平布置，以防形成假水位。水、汽连接管上应避免装设阀门；如装有阀门则必须在正常运行时保持全开状态。水位表上应有指示最高、最低安全水位的明显标志。水位表玻璃管（板）的最低可见边缘应比最低安全水位低25mm；最高可见边缘应比最高安全水位高25mm。
八十四、锅炉与压力容器定期检验（Periodic examination for boilers and pressurevessels）
       锅炉与压力容器的定期检验是指在它们的使用过程中，每间隔一定的期限即采用各种适当而有效的方法或手段对其承压部件及安全装置进行检查、检验或试验。借以早期发现锅炉与压力容器上存在的缺陷，使它们在还没有危及设备安全之前即被发现和消除，或采取适当措施进行特殊监护，以防止锅炉压力容器在运行中发生事故。定期检验包括外部件检查、内外部件检查和耐压试验。外部检查在设备运行中进行，检查内容主要是承压部件有无腐蚀、鼓包等外部缺陷；各连接处有无泄漏或渗漏迹象；防腐层、保温是否完好无损；装设的安全装置是否符合要求；操作压力温度是否在规定范围内；设备的辅机、连接管道等是否处于正常状态等。压力容器的外部检查每年应不少于一次。内外部检查除包括外部检查外，重点是检验设备的内部缺陷，包括各承压部件的腐蚀、变形、裂纹等的检查。锅炉的内外部检查一般应每年进行一次，设备状况和管理情况较好的，经有关部门同意，可以两年进行一次；压力容器内外部检查的间隔期限则根据容器的操作条件及设备状况而定，安全状况不好的，每隔三年至少一次；安全状况好的内外部检查每六年也至少进行一次。检查的全部项目和耐压试验，以及对有严重缺陷怀疑的部件进行无损探伤。锅炉的耐压试验每六年至少进行一次。压力容器的耐压试验每十年至少进行一次。
八十五、耐压试验（Proof pressure test）
       耐压试验是为了验证锅炉压力容器的静力强度和致密性，用水或其它适宜的流体作为加压介质来进行超工作压力试验。锅炉压力容器的耐压试验不但是检验产品的主要手段，也是定期检验的重要内容。定期地对锅炉压力容器进行超工作压力的耐压试验，可以防止存在严重缺陷的设备继续投入使用，而且在某种意义上说，还可以改善器壁存在缺陷处的受力状况，包括钝化裂纹尖端，降低它附近的局部应力；使缺陷周围的局部塑性区产生残余压缩应力，有利于在正常工作压力下的应力分布等。锅炉压力容器应用水进行耐压试验，试验装水时，应把内部的气体排除干净；试验时，周围环境温度不宜低于5℃；加压时要保证内部的压力平稳而缓慢地上升，在压力超过工作压力以后，试验人员不要过于靠近容器；设备应在试验压力下持续5min，然后降到工作压力，进行检查，重点检查各连接焊缝、铆缝、金属壁以及各连接处（包括胀接）有无泄漏，容器有无局部的或整体的塑性变形等。经检查后，应尽快把锅炉或容器内的水排净，亲应让其自然通风晾干。经耐压试验的锅炉与压力容器，应根据试验情况进行试验结果评定。对锅炉及中、低压容器，如果承压部件各焊缝及金属壁在试验压力下没有泄漏或渗漏（无水珠和水雾），铆缝、胀口及附近密封处在降到工作压力下不漏水，试验后承压壳件没有肉眼可见的残余变形，则认为耐压试验合格。高压容器（包手气瓶）常在耐压试验时进行器壁残余变形或容积残余变形测定；如果高压容器在耐压试验时器壁残余变形超过0.03%，或高压气瓶的容积残余变形率超过10%，则为耐压试验不合格。
八十六、水压试验压力（Hydraulic test pressure）
       锅炉压力容器的耐压试验主要是验证它是否具有承受工作压力所需的强度，而且还应有一定的安全裕度。因此试验压力必须高于它的工作压力。关于耐压试验的压力与设计压力之比值，各国的规定不完全相同。
八十七、容积变形试验（Volumetric expansion test）
       容积变形试验是在气瓶或其它小型高压容器进行水压试验时测定它的容积膨胀量，借以验证壳体强度的安全裕量。这种试验必须在专门的装置下进行，有内测法和外测法两种试验方法。气瓶在水压试验压力下的容积膨胀量称为容积全变形。气瓶在试验压力泄放后的容积如果不能恢复原状，则其增大量称为容积残余变形。容积全变形与容积残余变形之差即为容积弹性变形。容积残余变形对容积全变形之百分比称为容积残余变形率。气瓶的容积弹性变形与容积残余变形率间接地反映了气瓶在水压试验压力下的应力水平与强度裕度。因为在材料性能、气瓶直径等一定的情况下，容积弹性变形就是应力的函数，由此可以确定气瓶的实际平均壁厚。而从容积残余变形率则可以了解气瓶的水压试验压力是否已经接近或超过了气瓶的整体屈服压力。在现阶段，各国多以容积残余变形率作为气瓶耐压试验的评定指标。容积残余变形率超过10%的，评定为试验（强度）不合格。

八十八、内测法容积变形试验与外测法容积变形试验（Direct expansion test and water jacket method test）
       内测法和外测法是测定气瓶（或其它小型高压容器）容积变形的两种方法。
       1、内测法
       先测量瓶内在试验压力下所进入的水量与它在卸压后由瓶内所排出的水量，然后用所测数据来计算气瓶的容积全变形（进水量减去水的压缩量）和容积残余变形（进水量管中水排出后所差的容积）。
       2、外测法
       外测法是在气瓶外部测量它的体积变形。方法是将试验气瓶放入一个密闭的水套中，根据气瓶在水压试验压力时和泄压后水套所排出的水量来确定它的容积全变形与容积残余变形。
       两种方法比较，外测法观测简便，可以直接从量管中读出气瓶的容积全变形，不象内测法那样需要经过复杂的计算。更主要的是，它不受瓶内及管路中窝存气体的影响，因此误差小、数据比较精确。但外测法装置比较复杂，试验的劳动强度也大一些。因此这种方法虽然提倡了几十年，但目前除少数一些检验单位采用外，大部分单位仍沿用内测法。
八十九、气密性试验（Leakage test）
       气密性试验主要是用以检验锅炉压力容器各联接部位，包括焊缝、铆缝、胀接缝和可拆联接处的密封性能，以保证设备投入使用后在工作压力下保持严密不漏。气密性试验应用空气、氮气或其它惰性气体作加压介质，为了保证气密性试验时的安全，必须在压力容器经过规定的耐压试验并证明合格以后方可进行气密性试验，试验温度最好不低于15℃。容器密性试验的试验压力应为设计压力的1.0~1.1倍。容器在试验压力下保压10min，然后降至设计压力，检验各联接部位有无泄漏。小型容器（例如气瓶）的气密性试验可以将容器浸入水中进行泄漏检查。各联接部位未发现有泄漏现象的，气密性试验合格。
九十、无损探伤（Nondestructive inspection）
       无损探伤是指用不损伤构件的方法来探测发现构件的缺陷，包括表面缺陷与内部缺陷。无损探伤不但广泛应用于检验锅炉压力容器产品制造质量，特别是焊接质量，而且在构件的定期检验中，也经常根据需要，有目的地采用。用于工业设备的无损探伤方法很多，其中主要有射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤、荧光探伤和着色探伤等。这些方法各具特点，例如射线探伤和超声波探伤可以探测工件内部的缺陷，主要用于 检验焊缝中有无气孔、夹渣、裂纹、未焊等缺陷。射线探伤设备能力的限制，可探测厚度有一定的范围（X射线的穿透厚度≤120mm，γ射线可穿透150mm）。超声波探伤有足够大的探伤厚度范围，但要求有较光洁的金属表面，而且对缺陷性质的判断直观性差，探伤的可靠性在很大程度上决定于操作人员的经验和技术水平。磁粉探伤、荧光探伤、着色探伤只能发现表面裂纹等缺陷，故只能用于表面探伤，其中以着色探伤的设备和方法最为简单方便，但探伤的灵敏度较低。
九十一、锅炉缺水（Lack of water）
       锅炉缺水是指锅炉水位低于最低水位表刻度线。这时在水位表内往往看不到水位，表内发白发亮。锅炉缺水时，低水位报警器动作并发出警报，过热蒸气温度升高，给水流量不正常地小于蒸汽流量。锅炉缺水是锅炉运行中最常见的一种事故。缺水严重会导致锅炉蒸发受热面管子过热变形甚至烧坏，胀接处渗漏甚至胀管脱落，管子爆破或锅炉爆炸。锅炉缺水的常见原因是（1）操作人员没严密监视水位及其它仪表；（2）水位表故障，出现假水位；（3）给水系统故障；（4）对流管束或水冷壁管子爆破漏水；（5）排污阀泄漏等。发现锅炉缺水时，禁止在未判定缺水程度或已判定严重缺水的情况下给锅炉上水。容水量较大的小型锅炉，可能通过“叫水”的方法来判断是轻微缺水还是严重缺水。经过“叫水”证实是轻微缺水时，可以立即向锅炉上水，使水位恢复正常。如果上水后水位仍不能恢复正常，则应立即停炉。严重缺水时，必须立即停炉。对于相对容水量小的锅炉以及最高水界在水连管以上的锅壳式锅炉，一旦发现缺水即应紧急停炉。

九十二、锅炉满水（Overflow）
       锅炉满水是指锅炉水位高于水位表最高安全刻度线。这时水位表内也往往看不到水位，但表内发暗。满水时，高水位警报器动作并发出警报；过热蒸气温度下降；给水流量不正常地大于蒸气流量。锅炉严重满水量，锅水会进入蒸气管道及过热器，造成水击及过热结垢。所以锅炉满水的主要危害是降低蒸气品质，损害甚至破坏过热器。锅炉满水的常见原因是操作人员没能严密监视水位及其它仪表；水位表故障造成假水位等。发现锅炉满水后，应冲洗水位表，检查水位表有无故障，确认满水后，应立即停止锅炉给水，并减弱燃烧，开启排污阀及流水阀，直到水位恢复正常后才关闭。若满水时还出现水击现象，则在恢复水位后，还应检查蒸气管道、附件、支架等，无异常时才恢复正常运行。
九十三、锅炉爆管（Boiler tube explosion）
       锅炉爆管是指锅炉在运行中蒸发受热面管子，包括水冷壁、对流管束及烟管的爆破。炉管爆破，水位随之降低，蒸气与给水压力下降，炉内有蒸气喷出的声响，给水流量明显地大于蒸气流量，炉膛火焰发暗或呈雾状，从炉门等处可能冒出蒸气或烟。造成炉管爆破的主要原因有：水垢积结过厚，管子过热而烧坏；水管被腐蚀或局部磨损，壁厚显著减薄；水循环不良，管内有汽水分层与汽塞现象，管子局部过热；管材存在缺陷，运行扩展；管内混入杂物（如钢球、木塞等），堵塞管子。锅炉发生爆管时，应立即停炉，熄灭炉膛的火焰，如果不是严重缺水，应加强给水，尽量维持水位。锅炉爆管往往不是单一原因造成的，而是由于上述的几方面因素共同影响而发生的，因此应从锅炉设计、制造、安装、运行、检验等各个环节入手，以防止锅炉爆管。
九十四、锅炉炉膛爆炸（Stove chamber explosion）
       炉膛爆炸是指锅炉炉膛内发生的可燃物瞬时爆燃现象。炉膛爆炸的原因是炉膛内存在可燃的气体、油雾、煤粉等，这些可燃物通常是在锅炉点火前加入的或点火未成功而留存下来的，也有可能是燃烧不好而残存在炉膛内的。可燃物与空气混合，遇到明火燃烧，或在高温处自燃，于是发生炉膛爆炸。锅炉炉膛爆炸虽然不象锅筒爆炸那样产生极大的破坏力，但也会造成严重后果。如损坏受热面、炉墙及构架，迫使锅炉停炉，有时也会造成人身伤亡。为了防止炉膛爆炸，锅炉点火前应用风机或自然通风的方法，清除炉膛及烟道中的可燃物；油、气、煤粉炉在点燃时应先送风，投入点燃火炬，最后才输送燃料；如一次点火失效，重新点燃前必须给炉膛烟道再次通风，以充分清除可燃物。
九十五、锅炉超压（Overpressure for boilers）
       锅炉超压是指锅炉蒸气压力超过它的额定工作压力。锅炉超压会带来严重后果，严重超压常导致锅炉爆炸，酿成重大灾害。特别是小型锅炉，超压往往是它发生爆炸最常见的原因。锅炉超压的主要原因是：操作人员擅离岗位或放弃监视；安全装置（安全阀、压力表）不齐全或失效；操作失误，出汽通道被关闭；为适应临时的生产需要，盲目提高锅炉工作压力；将不能承压的生活锅炉改成蒸气锅炉等。防止锅炉超压的措施是加强运行管理；严格按规定装设安全装置，并定期进行校验；发现锅炉压力接近或刚超过最高工作压力时即应采取减弱燃烧等降压措施，并注意检查发现造成压力过分升高的原因，如主汽阀是否被关闭，安全阀是否动作等。如采取措施后仍不能阻止压力继续升高，则应紧急停炉。
九十六、锅炉紧急停炉（Emergency stop for a boiker）
       紧急停炉是在锅炉运行过程中出现了严重故障，随时有可能发生锅炉爆炸等重大事故而采用的一种非常停炉方式。运行中的锅炉遇到下列情况之一者，应紧急停炉：1、锅炉汽压超过最高许用压力，采取其它措施仍未能阻止汽压继续升高；2、锅炉承压部件损坏，危及操作人员安全；3、炉管爆破，不能保持正常水位；4、锅炉严重缺水，水位已下降到规定的最低水位以下；5、锅炉严重漏水，经反复冲洗水位计仍看不到水位；6、给水设备全部损坏，锅炉无法上水；7、水位表或安全阀全部损坏；8、燃烧设备损坏、炉墙倒坍、钢架烧红，严重威胁锅炉安全运行。锅炉紧急停炉时，首先立即停止添加燃料、停止送风，减弱引风，并同时设法熄灭炉膛内的燃料；待炉火熄灭后，将炉门、灰门、烟道挡板等打开，加强通风冷却；再设法排出锅内蒸气，以降低汽压。锅炉紧急停炉的操作，会给锅炉元件带来一定的损害，例如快速降温，部件即会因温度的瞬变而产生较大的热应力。因此非在不得已的情况下，不应采取紧急停炉方式。
九十七、容器超压（Ovetpressure for vessels）
       容器超压是指器内压力超过容器的最高许用压力。过分的超压，会使承压部件因应力过高而产生塑性变形，降低材料的塑性，减少容器疲劳寿命。严重时会直接导致容器的破裂，发生爆炸事故。容器的超压，除了由于安全泄压装置失效而无法阻止压力增大这一间接原因外，还有以下几种原因：1、因操作失误或零件损坏，使压力较高的气体进入许用压力较低的容器内；2、器内产生的气体受阻塞而无法排出；3、器内可燃物（如油污等），如遇适宜条件会发生燃烧反应；4、反应容器因原料或设备等的原因而造成反应失控；5、器内发生意外的化学爆炸或其它反应；6、液化气体意外受热，使饱和蒸气压增大；7、液化气体容器充装过量，发生“满液”膨胀等。发现容器超压，应迅速采取措施，降下器内压力。但有些超压是瞬间发生的，一般又来不及采取降压措施。最根本的办法是杜绝使容器压力升高的因素，同时装设灵敏可靠而又有足够排量的安全泄压装置。
九十八、容器紧急停止运行（Emergency stop for a vessel）
       容器的紧急停止运行是指容器在运行中突然发生故障，严重威胁安全，而必须采取的应急措施。包括立即泄放出容器内的气体或其它物料，使器内压力迅速下降，并停止向容器内输入气体或反应物料。对, 于系统性连续生产的压力容器，紧急停止运行时，必须作好与前后岗位的联系。压力容器运行中出现下列情况时，应立即停止运行：1、操作压力或壁温超过安全规程规定的极限值，且采取措施仍无法控制，并有继续恶化的趋势；2、承压部件出现裂缝、鼓包变形、焊缝或可拆连接处严重泄漏，危及容器安全；3、安全装置全部失效，连接管件断裂，紧固件损坏，难以安全操作；4、操作岗位发生火灾，威胁容器的正常运行；5、高压容器的信号孔或警告孔泄漏，表明容器内壁开裂。
九十九、蒸气爆炸（Vapour explosion）
  &nbs, p;   蒸气爆炸又称爆沸，是指物质由液相急剧转变成气相所产生的一种类似爆炸的物理现象。无论是可燃性的还是非可燃物的液体，在完全不需要火源的情况下，都不可能因处于过热状态而发生蒸气爆炸。这种现象发生在容器上的机会比较多。产生蒸气爆炸的基础是存在过热状态的液体，而这种过热状态的液体的形成通常有两种情况。一是低温液体从与之混和的高温物料中吸取大量的热，瞬间变成过热状态，产生蒸气爆炸。例如，在贮存液化丁烷的容器中充装入液化甲烷，便会发生激烈的蒸气爆炸。因为液化丁烷和甲烷同属烃类，能以无限比例混合，而相者的沸点相差较大，混合时，低沸点（一162℃）的液化甲烷溶入液化丁烷（沸点0.5℃）后，立即变成沸点以上的过热状态，因而激烈沸腾，引起蒸气爆炸。另一类情况是气液两相平衡状态受到破坏。例如，在密闭容器中，在高于常压的压力下保持两相平衡的液体，如遇到容器开裂（或者装有爆破片，而爆破片破裂），大量蒸气外漏，器内压力急剧降至大气压力，液体即成为过热状态，随即发生蒸气爆炸。

一百、气瓶超装（Overcharge for cylinders）
       气瓶超装是指它的实际充装量超过规定的最大充装量。气瓶超装会使它的压力显著增加，特别是低压液化气体气瓶。因为这种液化气体充装时温度都比较低，密度较小，虽然装瓶时并未“满液”，但它在运输或使用过程中，受环境温度的影响或在烈日下曝晒，瓶内液体温度升高，体积膨胀，很快瓶内空间即被饱和液体所充满。气瓶满液以后，由于液体的压缩系数很小，面积随温度升高的膨胀系数较大，所以温度稍一升高，压力即显著增大。一般说来，满液以后的气瓶，液化气体每升高1℃，瓶内压力约增大1MPa左右（各种液化气体的dp/dt不尽相同）。这样，气瓶的温度只需要升高不到10℃，瓶内的压力即会达到整体屈服压力。如果气瓶材料塑性较差，或因热处理不当，使气瓶的塑性贮备下降，则很快就会造成气瓶破裂爆炸。每年夏季，各地所发生的液化气体气瓶爆炸事故有不少就是因为气瓶超装引起的。防止气瓶超装的措施是：（1）严格按规定的充装系数进行充装，发现超装时，必须立即设法将超装量抽出；（2）所用充装的计量工具都必须准确可靠，定期进行检验校正；（3）对于没有原始重量标记或标志不清的气瓶不得充气；（4）液化气体的充装量应包括瓶内的余液，不得把余液的重量忽略不计；（5）不得用贮罐减量法来确定气瓶的充装量。
一百零一、气瓶误混充装（Mixed filling by mistake）
       误混充装是误将两种可以产生化学反应的物体同装入一个瓶内，最常见的是可燃性气体与助燃气体的误混充装，例如用瓶内残留有氢气的气瓶来充装氧气等。气瓶混装，有的可能立即产生反映，引起瓶内压力、温度升高，气瓶破裂爆炸；有的可能在充装后的使用过程中遇到适当的条件，例如适当的配比，放气时产生静电火花，或焊接时发生回火等，才引发爆炸。气瓶因误混充装而发生化学爆炸所释放的能量，要比相同压力气体的物理爆炸大数倍至数十倍，而且常常产生碎片，造成重大人身伤亡事故。预防混装的措施是：（1）气瓶必须按规定根据所充装的气体种类进行漆色和标注气体名称；（2）充装前应检查气瓶的漆色、字样是否与所装气体的要求相符；（3）瓶内要留有余气，充装前应对余气进行定性鉴别；（4）可燃气体气瓶与非可燃气体所用的瓶阀应在连接结构有所区别，目前的规定是，可燃气体气瓶瓶阀的侧面拉头螺旋是左转的，非可燃气体是右旋的。
一百零二、锅炉压力容器爆破能量（Explosion energy for boilers and pressure vesse一ls）
       锅炉与压力容器内的介质是高压力的流体，壳体破裂时，器内高压气体解除了外壳的约束则迅速膨胀，并以很高的速度释放出内在能量，这就是通常所说的物理爆炸现象。锅炉与压力容器爆破时所释放的能量（称爆破能量），一方面使壳体进一步开裂，并使容器或其所裂成的碎片以较大的速度向四周飞散；另一方面，它的更大一部分能量对周围的空气作功，形成冲击波，产生更大的破坏作用。爆破能量不但与锅炉或压力容器的压力与容积等有关，而且还与介质在器内的物性集态有关。气体容器爆破时，介质不发生集态变化，仅仅是降压膨胀，其爆破能量就是气体绝热膨胀所作之功。介质为液化气体或高温饱和液的容器（如锅筒），其壳体破裂时，除器内的部分气体膨胀作用功外，饱和液体同时产生蒸气爆炸，它所释放的能量要比蒸气的能量大得多。估算锅炉压力容器爆破能量的大小，一般惯用TNT当量（即相当TNT炸药的kg数）作为计量单位。锅炉压力容器的爆破能量一般按下式计算：
       　　L=CV
       　　式中，L是爆破能量（TNT当量），kg；V为器内气体或液化气体（高温饱和液）实际所占的容积，m3；C是爆破能量系数，对同一类气体；C仅为压力P的函数。常用的二原子气体（绝热指数k=1.4，如空气、氧、氮、氢等）。