殼體  殼體是壓力容器最主要的組成部分,貯存物料或完成化學反應所需要的壓力空間,其形狀有圓筒形、球形、錐形和組合形等數種,但最常見的是圓筒形和球形兩種。
1、圓筒形殼體。其形狀特點是軸對稱,圓筒體是一個平滑的曲面,應力分布比較均勻,承載能力較高,且易于制造,便于內件的設置和裝卸,因而獲得廣泛的應用。圓筒形殼體由一個圓柱形筒體和兩端的封頭或端蓋組成。
⑴筒體。筒體直徑較小時(一般小于500mm),可用無縫鋼管制作;直徑較大時,可用鋼板在卷板機上先卷成圓筒,然后焊接而成。隨著容器直徑的增大,鋼板需要拼接,因而筒體的縱焊縫增多。當殼體較長時,因受鋼板尺寸的限制,需將兩個獲兩個以上的筒體(此時每個筒體稱為筒節)組成所需要長度的筒體。為便于成批生產,筒體的直徑的大小已標準化,。筒體的公稱直徑,對于焊接筒體是指它的內徑;而用無縫鋼管制作的筒體,公稱直徑則是指它的內徑。
        圓筒形筒體按其結構又可分為整體式和組合式兩大類,其結構特點和應用范圍見第二節。
⑵封頭與端蓋。凡與筒體焊接連接而不可拆的,稱為封頭與筒體以法蘭等連接接而可拆的則稱為端蓋。根據幾何形狀不同,封頭可分為半球形、橢圓形、碟形、有折邊錐形、無折邊錐形和平板形封頭(亦稱平蓋)等數種。對于組裝后不再需要開啟的容器,如無內件或雖有內件而不需要更換、檢修的容器,封頭和筒體采用焊接連接形式,能有效地保證密封,且節省鋼材和減少制造加工量。對需要開啟的容器,封頭(端蓋)和筒體的連接應采用可拆式的,此時在封頭和筒體之間必須裝置密封件。
2、球形殼體。容器殼體呈球形,又稱球罐。其形狀特點是中心對稱,具有以下優點:受力均勻在相同的壁厚條件下,球形殼體的承載能力最高,即在相同的內壓下,球形所需要的壁厚最薄,僅為同直徑、同材料圓筒形殼體的1/2(不計腐蝕裕度);在相同容積條件下,球形殼體的表面積最小。如制造相同容積的容器,球形的要比圓筒形的節約約30~40%的鋼材。此外,表面積小,對于用作需要與周圍環境隔熱的容器,還可以節省隔熱材料或減少熱的傳導。所以,從受力狀態和節約用材來說,球形是壓力容器最理想的外形。但是,球形殼體也存在某些不足:一是制造比較困難,工時成本較高,往往要采用冷壓或熱壓成形。二是球形殼體用于反應、傳質或傳熱時,既不便于內部安裝工藝內件,也不便于內部相互作用的介質的流動。由于球形殼體存在上述不足,所以其使用受到一定的限制,一般只用于中、低壓的貯裝容器,如液化石油氣貯罐、液氨貯罐等。
其他形狀的殼體,如錐形殼體,因為用得較少,故不作介紹。
1.2連接件  壓力容器中的反應、換熱、分離等容器,由于生產工藝和安裝檢修的需要,封頭和筒體需采用可拆連接時就要使用連接件。此外,容器的接管與外部管道連接也需要連接件。所以,連接件是容器及管道中起連接作用的部件,一般均采用法蘭螺栓連接結構。
        法蘭通過螺栓起連接作用,并通過擰緊螺栓使墊片壓緊而保證密封。用于管道連接合密封的法蘭叫管法蘭;用于容器端蓋和筒體連接后密封的法蘭叫容器法蘭。在高壓容器中,用于端蓋與筒體連接,并和筒體焊在一起的容器法蘭又稱筒體端部。容器法蘭按其結構分為整體式、活套式和任意式三種。
1.3密封元件 是可拆連接結構的容器中起密封作用的元件。它放在兩個法蘭或封頭與筒體端部的接觸面之間,借助于螺栓等連接件的壓緊力而起密封作用。根據所用材料不同,密封元件分為非金屬密封元件(如石棉橡膠板、橡膠O形環、塑料墊、尼龍墊等)、金屬密封元件(如紫銅墊、不銹鋼墊、鋁墊等)和組合式密封元件(如鐵皮包石棉墊、鋼絲纏繞石棉墊等)。按截面形狀的不同可分為平墊片、三角形與八角形墊片、透鏡式墊片等。
不同的密封元件和不同的連接件相配合,就構成了不同的密封結構。用于壓力容器的密封結構主要有:平墊密封、雙錐密封、伍德密封、卡扎里密封、楔形環密封、C形環密封、O形環密封、B形環密封等,是壓力容器的一個相當重要的組成部分。其完善與否不但影響到整個容器的結構、重量和制造成本,而且關系到容器投產后能否正常運行。
1.4管、開孔及其補強結構    1.接管。接管是壓力容器與介質輸送管道或儀表、安全附件管道等進行連接的附件。常用的接管有三種型式,即螺紋短管、法蘭短管與平法蘭。
螺紋短管式接管是一段帶有內螺紋或外螺紋的短管。短管插入并焊接在容器的器壁上。短管螺紋用來與外部管件連接。這種型式的接管一般用于連接直徑較小的管道,如接裝測量儀表等。
法蘭短管式接管一端焊有管法蘭,一端插入并焊接在容器的器壁上。法蘭用以與外部管件連接。這種型式的接管在容器外面的一段短管要求有一定的長度,以便短管與外部管件連接時能夠順利地穿進螺栓和上緊螺帽,這段短管的長度一般不小于100毫米。當容器外面有保溫層時,或接管靠近容器本體法蘭安裝時,短管的長度要求更長一些。法蘭短管式多用于直徑稍大的接管。
平法蘭接管是法蘭短管式接管除掉了短管的一種特殊型式。它實際上就是直接焊在容器開孔處的一個管法蘭。不過它的螺孔與一般管法蘭的孔不同,是一種帶有內螺紋的不穿透孔。這種接管與容器的連接有貼合式和插入式兩種型式,貼合式接管有一面加工成圓柱狀(或球狀),使與容器的外壁貼合,并焊接在容器開孔的外壁上,因而容器的孔可以開得小一些,但圓柱形的法蘭面加工比較困難。插入式法蘭接管兩面都是平面,它插入到容器壁內表面并進行兩面焊接。插入式接管加工比較簡單,但不適宜用于容器內裝有大直徑部件(如塔板)的容器上。平法蘭式接管的優點是它既可以作接口管與外部管件連接,又可以作補強圈,對器壁的開孔起補強作用,容器開孔不需另外再補強,缺點是裝在法蘭螺孔內的螺栓容易被碰撞而折斷,而且一旦折斷后要取出來則相當困難。
2.開孔。為了便于檢查、清理容器的內部,裝卸、修理工藝內件及滿足工藝的需要,一般壓力容器都開設有手孔和人孔。手孔的大小要使人的手能自由通過,并考慮手上還可能握有裝拆工具和供安裝的零件。一般手孔的直徑不小于150毫米。對于內徑≥1000mm的容器,如不能利用其它可拆除裝置進行內部檢驗和清洗時,應開設人孔,人孔的大小應能使人能夠鉆入。手孔和人孔的尺寸應符合有關標準的規定。手孔和人孔有圓形和橢圓形兩種。橢圓孔的的優點是容器壁上的開孔面積可以小一些,而且其短徑可以放在容器的軸向上,這就減小了開孔對容器壁的削弱。對于立式圓筒形容器來講,橢圓形人孔也適宜人的進出。
手孔和人孔的封閉形式有內閉式和外閉式兩種。內閉式的人孔或手孔,孔蓋放在孔壁里面,用兩個螺栓(手孔則為一個螺栓)把緊壓在孔外放置并支承在孔邊的橫桿上(又稱壓馬)。這種型式多采用橢圓孔和帶有溝槽的孔蓋,因為這樣便于放置墊片和安裝孔蓋。內閉式人孔蓋板的安裝雖比較困難,但密封性能較好,容器內介質的壓力可以幫助壓緊孔蓋,有自緊密封的效用。特別是它可以防止因墊片等的失效而導致容器內介質的大量噴出,因而適用于工作介質為高溫或有毒氣體的容器。
外閉式手孔或人孔的結構一般就是一個帶法蘭的短管和一個平板型蓋或稍壓彎的不折邊的球形蓋,用螺栓或雙夾螺栓緊固,蓋上還焊有手柄。開啟次數較多的人孔常采用鉸接的回轉蓋。這種裝置使用帶有鉸鏈的螺栓和帶有缺口螺孔的法蘭,孔蓋用銷釘與短管鉸接,擰松螺母翻轉螺栓后即可把整個孔蓋繞銷釘翻轉,裝卸都較為方便,更適宜于裝在高處的人孔結構。
3.開孔補強結構。容器的筒體或封頭后,不但減小了容器的受力面積,而且還因為開孔造成結構不連續而引起應力集中,使開孔邊緣處的應力大大增加,孔邊的最大應力要比器壁上的平均應力大幾倍,對容器的安全行為極為不利。為了補償開孔處的薄弱部位,就需進行補強措施。開孔補強方法有整體補強和局部補強兩種。前者采用增加容器整體壁厚的方式來提高承載能力,這顯然不合理;后者則采用在孔邊增加補強結構來提高承載能力。容器上的開孔補強一般均用局部補強法,其原理是等面積補強,即使補強結構在有效補強范圍內,。所增加的截面積≥開孔所減少的截面積,局部補強常用的結構有補強圈、厚壁短管和整體鍛造補強等數種。
(1)補強圈補強結構是在開孔的邊緣焊一