壓力容器設計成容納氣體或液體在容器壓力從基本上不同環境壓力。
可以選擇適合壓力應用的構造方法和材料,這取決于容器的尺寸、內容物、工作壓力、質量限制和所需物品的數量。
壓力容器可能是危險的,在其開發和運行的歷史上曾發生過致命的事故。因此,壓力容器的設計、制造和操作均受立法支持的工程機構監管。由于這些原因,壓力容器的定義因國家而異。
設計涉及諸如安全操作壓力和溫度、安全系數、腐蝕裕量和很低設計溫度(用于脆性斷裂)等參數。使用無損檢測對結構進行檢測,例如超聲波檢測、射線照相。,和壓力測試。靜水壓力測試通常使用水,但氣動測試使用空氣或其他氣體。流體靜力測試是選擇,因為它是一種更安全的方法,因為如果在測試過程中發生破裂,釋放的能量會少得多(當快速減壓發生時,水的體積不會大幅增加,不像氣體會爆炸性膨脹)。批量或批量生產的產品通常會在受控條件下對具有代表性的樣品進行銷毀測試,以保證質量。如果系統的整體安全性得到充分提高,則可以安裝泄壓裝置。
哈爾濱壓力容器理論上幾乎可以是任何形狀,但通常采用由球體、圓柱體和圓錐體組成的形狀。一種常見的設計是帶有稱為頭部的端蓋的圓柱體。頭部形狀通常是半球形或碟形(圓球形)。從歷史上看,更復雜的形狀更難以分析以確保安全操作,并且通常更難構建。
從理論上講,球形壓力容器的強度大約是壁厚相同的圓柱形壓力容器的兩倍,是保持內部壓力的理想形狀。但是,球形的制造難度較大,因此成本較高,因此大多數壓力容器為圓柱形,兩端為2:1的半橢圓形封頭或端蓋。較小的壓力容器由一根管子和兩個蓋子組裝而成。對于直徑為600毫米(NPS為24英寸)的圓柱形容器,可以使用無縫管作為外殼,從而避免許多檢查和測試問題,主要是需要時對長焊縫進行射線照相的無損檢查。這些容器的一個缺點是更大的直徑更昂貴,因此例如Z經濟的形狀是1,000升(35立方英尺)、250巴(3,600psi)壓力容器的直徑可能為91.44厘米(36英寸),長度為1.7018米(67英寸),包括2:1半橢圓形圓頂端蓋。