壓力容器（英文：壓強vessel），一般指內部或外部承受氣體或液體壓力，對安全性有較高要求的密閉容器，主要承擔生產中的反應、傳熱、傳質等環節，或是在有壓力的條件下貯存、運輸氣體或液化氣體。壓力容器主要應用于石油、機械、化工、能源工業、科研和國防等領域，并廣泛應用于民用行業，如天然氣或液化氣儲罐、熱交換器、分離器及大型管道工程等。
壓力容器主要為圓柱形，少數為球形或其他形狀，通常由本體（殼體、封頭、接管、密封件等）、非受壓元件（支座等）、安全附件及儀表等部分組成。由于壓力容器內部和外部的壓力差通常較大，且可能裝載有毒有害或易燃易爆物質，具有潛在的危險，因此受到嚴格的標準控制。壓力容器已實施進口商品安全質量許可制度，未取得進口安全質量許可證書的商品不準進口。
定義
基本概念
壓力容器通常由殼體、封頭、接管、密封件、支座等部件組成；材質包括金屬及非金屬材料，較多使用鋼材；制造方法主要為壓力加工和焊接。由于壓力容器要在長期運行中承受壓力、溫度和化學介質的作用，其在設計時要嚴格滿足有關設計標準和準則，確保設備的安全性。此外，在壓力容器的使用和運行過程中，也應充分重視可能發生的意外情況，避免因操作不當出現安全事故。
為了更有效地實施科學管理和安全監檢，經過多年來的不斷調整與優化，應按照最新TSG21-2016《固定式壓力容器安全技術監察規程》劃分：先按介質劃分為第一組介質和第二組介質，然后再按照壓力和容積劃分類別Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類。原《壓力容器安全監察規程》中的第一類、第二類、第三類分類方法已不再適用。
其中，移動式壓力容器是指由罐體或者大容積鋼質無縫氣瓶（以下簡稱氣瓶）與走行裝置或者框架采用永久性連接組成的運輸裝備，包括鐵路罐車、汽車罐車、長管拖車、罐式集裝箱和管束式集裝箱等。《移動式壓力容器安全技術監察規程》適用于同時具備下列條件的移動式壓力容器∶
（1）具有充裝與卸載（以下簡稱裝卸）介質功能，并且參與鐵路、公路或者水路運輸;
（2）罐體工作壓力大于或者等于0.1 MPa，氣瓶公稱工作壓力大于或者等于0.2 MPa;
（3）罐體容積大于或者等于 450 L，氣瓶容積大于或者等于1000 L;
（4）充裝介質為氣體以及最高工作溫度高于或者等于其標準沸點或者氣相空間的容積與工作壓力的乘積大于或者等于 2.5 MPa·L 的液體。
而固定式壓力容器是指安裝在固定位置使用的壓力容器，《固定式壓力容器安全技術監察規程》適用于特種設備目錄所定義的、同時具備以下條件的壓力容器：
（1）工作壓力大于或者等于0.1 MPa;
（2）容積大于或者等于0.03 立方米并且內直徑（非圓形截面指截面內邊界最大幾何尺寸）大于或者等于150 mm;
（3）盛裝介質為氣體、液化氣體以及介質最高工作溫度高于或者等于其標準沸點或者氣相空間的容積大于等于0.03 m3的液體。
主要特點
（1）應用廣泛
壓力容器一直廣泛應用于社會生產，不僅在化工、能源、醫藥、航空航天等工業生產中承擔重要角色，其在農業、民用和軍工等領域也有非常重要的地位和作用，其中壓力容器在石油化學工業中的應用最為普遍。
（2）工作條件惡劣
壓力容器在工作中需要承受各種靜、動載荷或交變載荷，以及附加的機械或溫度載荷和低周疲勞載荷；環境溫度復雜多變，工作溫度從-196 ℃低溫到超過1000 ℃的高溫；壓力容器內存放的介質較為危險，包括硫化氫、液化石油氣、液氨、氯氣、各種酸和堿，一旦檢驗、操作失誤容易造成嚴重后果。
（3）要求連續使用
壓力容器一般要求連續運行，無法像其他設備那樣可隨時停下檢修。如果突然停止運行，將影響整個生產線或一個工廠的生產進程，造成非常大的經濟損失。
基本結構
壓力容器的基本結構復雜多樣，最常見的結構為圓柱形、球形和錐形三種，一般由容器本體、非受壓元件、安全附件及儀表等組成。
部件作用介紹
（1）受壓元件
筒體：指承擔壓力容器中儲存物料或完成化學反應所需要的壓力空間，因此筒體的大小往往是根據工藝要求來確定的，形狀包括圓筒形、錐形和球形等。
封頭：根據幾何形狀的不同，可分為球形封頭、橢圓形封頭、碟形封頭和平蓋形封頭幾種形狀。在壓力容器中，封頭與筒體連接時，只能采用球形或橢圓形封頭，不允許用平蓋形封頭。
管板：指固定換熱管的圓形鋼板，管板上留有比管子外徑略大的開孔，起到固定換熱管和密封作用。
接管：由于工藝和檢修的需要，在容器的筒體或封頭上開設各種或安裝接管，如人孔、視鏡孔、物料進出口孔，以及安裝壓力表、液位計流量計、熱電偶、安全閥等接管開孔。
密封結構：由法蘭和密封元件組成。其中，法蘭是通過螺栓連接確保墊片壓緊，實現容器及管道連接中的密封效果；密封元件是放在兩個法蘭或封頭與筒體端部接觸面之間，確保筒體內的液體或氣體介質不致泄漏，材質可分為金屬（銅、鋁、軟鋼）、非金屬（石棉、橡膠等）和組合型（鐵包石棉、鋼絲纏繞石棉等）。
加強件：指以貼板形式，附加在壓力容器體開孔周圍的環形金屬件，材料盡量與殼體一致，焊接在殼體內側或外側。
（2）非受壓元件
支撐件：指支撐壓力容器并固定基礎上的受壓元件，根據容器安裝形式來選擇具體樣式。常見的支撐件形式有鞍式、支撐式、柱式、懸掛式、裙座式等。
工藝內件：安裝在壓力容器內部，確保反應正常進行，包括進出料裝置、填料支撐件、內部加熱裝置、液體分布器等。
（3）安全附件與儀表
安全閥：當設備內的壓力超過規定要求時自動開啟，釋放超過的壓力，使設備回到正常工作壓力狀態。壓力正常后，安全閥自動關閉。安全閥經校驗后，嚴禁加重物、移動重錘、將閥瓣卡死等手段任意提高安全閥整定壓力或使安全閥失效；
爆破片：利用膜片的斷裂來泄壓的，泄壓后容器被迫停止運行；
減壓閥：調節進出口壓力；
緊急切斷裝置：當管道及其附件發生破裂及誤操作或罐車附近發生火災事故時，可緊急關閉閥門迅速切斷氣源，防止事故蔓延擴大；
安全聯鎖裝置：快開門安全聯鎖報警裝置是防止快開門式壓力容器發生操作事故的有效措施。a、當快開門達到預定關閉部位方能升壓運行的聯鎖控制功能；b、當壓力容器的內部壓力完全釋放，安全聯鎖裝置脫開后，方能打開快開門的聯鎖聯動功能；c、具有與上述動作同步的報警功能
壓力表、溫度計、液位計：分別檢測壓力容器內部實時的壓力數據、溫度數據和液位數據；
歷史發展
最早的壓力容器可以追溯到引領了第一次工業革命的蒸汽機。1698年，英國工程師托馬斯·塞維利制作出可用于工業生產的真空蒸汽機。18世紀后，高壓蒸汽機出現，其功率比真空蒸汽機更強，卻容易發生爆炸。例如，1854年3月2日美國康涅狄格州哈特福德市Fales and Gray汽車工廠發生鍋爐爆炸，傷亡嚴重。調查顯示，這次事故是可以通過安全管理措施避免的，此后部分從業者開始擬定鍋爐等壓力容器的監察規范。
二十世紀早期，馬薩諸塞州立法委員會頒布了世界最早的鍋爐法律。此后，為了確保壓力容器在設計壽命內安全可靠地運行，世界各工業國家都制定了一系列壓力容器規范標準，包括美國聯邦政府和各州制定的法律、歐盟指令和歐洲協調標準，以及日本工業標準等強制執行針對壓力容器的法律法規，對設計、制造和使用的各個環節進行嚴格審查，將壓力容器作為特種設備予以強制性管理。
作為工業特種裝備的重要組成部分，中國金屬壓力容器行業早在新中國成立初期就已經起步，1956年南京永利寧廠機械分廠試制成功中國第一臺多層包扎式高壓容器。在六十年代，中國已經具備一定的金屬壓力容器制造能力。在改革開放后，隨著國外的先進焊接設備進入，中國的壓力容器制造能力不斷增強。隨著全球經濟和科技的快速發展，壓力容器行業已經形成規模龐大而完善的產業體系，市場發展前景廣闊。
產品分類
按不同標準，壓力容器有很多分類。
按制造分類：分為焊接容器、鍛造容器、鉚接容器、鑄造容器和組合容器五種。
按材料分類：分為鋼制容器、有色金屬容器和非金屬容器。
按壁厚分類：分為薄壁容器和厚壁容器兩種。
按形狀分類：分為球形容器、圓筒形容器、圓錐形容器。
按承壓方式分類：分為內壓容器和外壓容器。
按設計壓力分類：
按綜合因素分類（如壓力容器的高低、容積的大小、介質的危害程度以及在生產過程中的重要作用）
Ⅰ類容器：指裝有非易燃或無毒介質的低壓容器，或是裝有易燃或有毒介質的低壓分離容器和換熱容器；
Ⅱ類容器：指屬于下列情況之一的容器：1）中壓容器；2）裝有劇毒介質的低壓容器；3）裝有易燃或有毒介質的低壓反應容器及貯罐；4）內徑小于1m的低壓廢熱鍋爐；
Ⅲ類容器：指屬于下列情況之一的容器：1）高壓、超高壓容器；2）裝有易燃或有毒介質的中壓反應容器，中壓貯罐或槽車；3）裝有劇毒介質的大型低壓容器和中壓容器；4）中壓廢熱鍋爐或內徑大于1m的低壓廢熱鍋爐。
按壓力容器作用分類
反應壓力容器（完成介質物理、化學反應）；換熱壓力容器（完成介質熱量交換）；分離壓力容器（完成介質的流體壓力平衡和氣體凈化分離）；儲存壓力容器（盛裝原料氣體、液體）。
按安裝方式分類
(1)固定式壓力容器：指有固定安裝和使用地點，工藝條件和操作人員也較固定的壓力容器。使用環境固定，不能移動。工作介質種類繁多，大多為有毒、易燃易爆和具有腐蝕性的各類化學危險品。如球形儲罐、臥式儲罐、各種換熱器、合成塔、反應器、干燥器、分離器、管殼式余熱鍋爐、載人容器（如醫用氧艙）等。
(2)移動式壓力容器：主要承裝某種介質并搭載在運輸工具上，如汽車與鐵路罐車的罐體。不僅會承受內壓或外壓載荷，在搬運過程中還會受到由于內部介質晃動引起的沖擊力，以及運輸過程帶來的外部撞擊和振動載荷，因而在結構、使用和安全方面均有其特殊的要求。
(3)氣瓶類壓力容器：作為壓力容器的一種，氣瓶在日常生活中應用廣泛，有高壓氣瓶（如氫、氧、氮氣瓶）和低壓氣瓶（如民用液化石油氣鋼瓶），工作介質許多也是易燃、易爆或有毒物質。其也有很強的移動性，既有運輸過程中的長距離移動，也有在具體使用中的短距離移動。
制造工藝
壓力容器的制造工藝包括原材料的準備、劃線、下料、彎曲、成形、邊緣加工、裝配、焊接、檢驗等；
原材料準備：鋼材在劃線前，首先要對鋼材進行預處理，包括對鋼板、管子和型鋼等材料的凈化處理、矯形和涂保護底漆。
劃線：劃線工序通常包括對零件的展開、放樣和打標記等環節，是壓力容器制造過程的第一道工序，它直接決定了零件成形后的尺寸精度和幾何形狀精度，對以后的組對和焊接工序有著很大的影響。劃線是在原材料或經初加工的坯料上劃出下料線、加工線、各種位置線和檢查線等，并打上（或寫上）必要的標志、符號。
切割：切割也稱下料，是指在劃過線的原材料上把需要的坯料分離下來的工序。切割方法有機械切割和熱切割兩種，其中機械切割主要包括剪切、鋸切、銑切和沖切等，其特點是在切割過程中機械力起主要作用；而常見的熱切割有氧氣切割和等離子切割。
成形：主要指筒體的彎卷和封頭成形，其中筒體是由若干筒節通過環向焊縫焊接構成，筒節是通過板材卷圓和縱向焊縫焊接而成；封頭成形的方法主要有沖壓法、旋壓法和爆炸成形法三種。
焊接：通過加熱或加壓，或兩者兼用，使焊件達到原子間結合并形成永久接頭的工藝過程。
壓力容器無損檢測：壓力容器的焊接接頭，應先進行形狀尺寸和外觀質量的檢查，合格后，才能進行無損檢測。有延遲裂紋傾向的材料應在焊接完成24小時后進行無損檢測；有再熱裂紋傾向的材料應在熱處理后再增加一次無損檢測。壓力容器的無損檢測方法包括射線、超聲、磁粉、滲透和渦流檢測等。
壓力容器的耐壓試驗和氣密性試驗：壓力容器的耐壓試驗分為液壓試驗和氣壓試驗兩種。壓力容器各元件(圓筒、封頭、接管、法蘭及緊固件等)所用材料不同時，計算耐壓試驗應取各元件材料結果的最小值。
實際應用
應用領域
壓力容器廣泛應用在工業、民用和軍工等重要領域，主要參與高壓下進行的生產工藝過程和壓力下的氣體和液化氣儲存，在其中發揮了重要作用。壓力容器早期應用在化學工業，并逐漸擴展至能源工業和其他領域，尤其是在化學工業與石油化學工業中應用最多，僅在石油化學工業中應用的壓力容器就占全部壓力容器總數的50%左右。此外，壓力容器在民用領域也應用廣泛，常見的民用壓力容器主要集中在各類壓縮機和制冷設備的輔機中。壓力容器屬于特種設備安全管理的范疇，設計單位應具備壓力容器設計許可證資質，生產廠家應辦理壓力容器生產許可證資質。主要壓力容器類別如下：
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，如各種型式的儲氣罐，儲油罐等。
反應壓力容器：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、聚合塔、高壓釜、超高壓釜、合成塔、變換爐、蒸煮鍋、蒸球、蒸壓釜、煤氣發生爐等。
換熱壓力容器：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、電熱蒸汽發生器、煤氣發生爐水夾套等。
分離壓力容器：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等的壓力容器。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。
注意事項
壓力容器安全操作的基本要求:
1）壓力容器操作人員必須熟悉工藝流程，掌握結構、類別、主要技術參數、技術性能和有關安全知識，持證上崗；嚴格按操作規程操作，認真填寫有關記錄，及時對故障進行處理；
2）壓力容器及其本體上安全附件及儀表應當齊全并且靈敏可靠；
3）壓力容器嚴禁超溫、超壓運行；
4）堅持壓力容器運行期間的巡檢，及時發現并處理異常現象。
壓力容器的運行操作:
1）做好投運前準備工作。對容器及其安全裝置按照國家有關技術法規和標準的要求進行全面檢查驗收，以及操作環境是否符合安全運行的要求；操作人員了解設備，熟悉工藝流程和工藝條件。
2）壓力容器進料。壓力容器及其裝置在進料前要關閉所有的放空閥門。在進料過程中，檢查防止物料泄露或走錯方向。在調整工況階段，應注意檢查閥門的開啟度是否合適。
3）運行中對壓力容器的壓力、溫度和液位進行控制，保證在允許范圍內。
4）壓力容器要平穩操作。容器應緩慢進行加壓、加熱或冷卻操作，盡量避免突然變化，使工藝指標穩定；
壓力容器的停止運行:
1）正常停止運行。由于容器及設備要進行定期檢驗、檢修、技術改造，或因原料、能源供應不及時，或因容器本身要求采用間歇式操作工藝的方法等正常原因而停止運行，需要提前編制停工方案，妥善處理壓力、溫度和有毒有害物質。
2）緊急停止運行。在遇到危險情況，包括壓力、溫度、液位超過限度，且無法控制；容器的主要承壓部件出現問題；容器的安全裝置或連接裝置損壞；發生火災等其他危險情況。
容器運行期間的檢查:
壓力容器運行期間的檢查的內容包括工藝條件、設備狀況以及安全裝置等方面。
1）工藝條件主要檢查操作壓力、操作溫度、液位是否在安全操作規程規定的范圍內；檢查工作介質的化學成分是否符合要求。
2）設備狀況方面主要檢查壓力容器各連接部位有無泄漏、滲漏現象；壓力容器有無明顯的變形、鼓包、腐蝕以及其他缺陷或可疑跡象等。
3）安全裝置方面的檢查。主要檢查安全裝置以及儀表是否靈敏可靠或在校驗期內。
異常處理
壓力容器不但承受著大小不同的壓力載荷（在一般情況下還是脈動載荷）和其他載荷，還可能在高溫或深冷的條件下運行，工作介質又往往具有腐蝕性，工況環境比較惡劣。且作為通過不同金屬材料焊接制成的金屬設備，壓力容器的結構復雜，容易因各種意外情況，在鍛造過程中留下缺陷，如母材、熱影響區和焊縫區的裂紋，焊接缺陷或是變形缺陷等。在壓力容器運行中，一旦缺陷在高壓或腐蝕性介質的影響下不斷擴展，可能導致容器破裂導致意外事故，像爆炸和燃燒起火等，需要及時采取正確的處理方法。
故障1：超壓
（1）壓力容器操作人員根據具體操作方案，操作相應閥門及排放裝置，將壓力降到允許范圍內；（2）立即通知工藝運行、設備管理部門查明原因，消除隱患；（3）超壓情況可能會影響相關設備安全使用，應立即繼續降壓、直至停車；（4）檢查超壓所涉及的受壓元件、安全附件是否正常；（5）修理或更換受損部件；（6）詳細記錄超壓情況，受損部件的修理、更換情況。
故障2：超溫
（1）壓力容器操作人員根據具體操作方案，操作相應閥門，噴淋裝置將溫度降到允許范圍內；（2）同上；（3）超溫情況可能會影響相關設備安全使用，應立即繼續降溫、降壓、直至停車；（4）檢查超溫所涉及的受壓元件、安全附件的外觀、變形等安全狀況；（5）同上；（6）詳細記錄超溫情況，受損部件的修理、更換情況。
故障3：異常聲響
（1）壓力容器操作人員立即觀察設備壓力、溫度等運行參數是否正常；（2）同上；（3）原因不明應立即降壓、直至停車；（4）檢查異常響聲所涉及的受壓元件、安全附件的外觀、變形等安全狀況；（5）同上；（6）詳細記錄超溫情況，受損部件的修理、更換情況。
故障4：異常振動
(1)壓力容器與管道發生嚴重振動，會危及安全運行，操作人員應根據具體應急預案，確認振動源，并予以消除；(2)有可能造成設備損傷的，應停車檢測。
相關政策
在國際中，壓力容器要遵守的法規標準體系基本可以劃分為由立法機構制定的法律、政府機構制定的法規以及行業內制定的標準組成，其中法律和法規要求強制執行的，而行業標準在部分國家是自愿執行。
歐盟
歐盟的壓力容器法規標準體系主要分為歐盟指令和歐洲協調標準（European Norm，EN），其中歐盟指令由成員國轉化為本國法律后強制執行，內容包含了歐盟對壓力容器安全方面的基本要求。而協調標準是歐洲標準化組織（CEN）在歐盟指令的基礎上細化制定的，包含壓力容器的材料、設計、制造、安裝、使用到檢驗的全過程。
與壓力容器有關的指令主要有：76/767/EEC - 壓力容器一般指令、87/404/EEC - 簡單壓力容器指令和97/23/EC - 承壓設備指令。而非強制性的歐洲協調標準主要有EN13445 - 非直接受火壓力容器、EN12952 - 水管鍋爐及附件安裝、EN12953 - 鍋殼式鍋爐等。
美國
美國沒有制定全國統一的壓力容器安全法律法規，而是由聯邦政府和各州政府分別立法。對于跨地區的移動式壓力容器（氣瓶）由聯邦政府制訂的法律法規予以規范，如美國聯邦勞動規范（聯邦法典29章）、危險品運輸法等一些法律法規。而在各州內部使用的壓力容器則受到各州法規的管理。在標準層面，聯邦政府與各州執行的標準也不相同，同樣分為聯邦體系和州體系，主要由美國機械工程師協會（American Society of Mechanical Engineers，ASME）的壓力容器標準和美國石油學會（American Petroleum Institute，API）的API標準構成，包含數百項壓力容器和無損檢驗相關的標準，形成完善的壓力設備材料標準體系。
目前的ASME壓力容器標準共有十二卷，與壓力容器設計有關的主要是第Ⅱ卷材料、第Ⅲ卷核電站部件建造規則、第Ⅴ卷無損檢測、第Ⅷ卷壓力容器、第Ⅹ卷玻璃纖維增強塑料壓力容器、第Ⅺ卷核電廠部件在用檢驗規則和第Ⅻ卷移動式容器建造和連續使用規則。其中，第Ⅷ卷壓力容器又分為三冊，簡稱為ASME Ⅷ-1（常規設計標準，適用于小于20 MPA的壓力容器）、ASME Ⅷ-2（分析設計標準，適用于中壓容器）和ASME Ⅷ-3（適用于設計壓力不小于70MPa的高壓容器）。
中國
為了加強特種設備安全工作，預防特種設備事故，保障人身和財產安全，促進經濟社會發展，中國制定了《中華人民共和國特種設備安全法》，并于2014年1月1日起施行。該法對特種設備的生產（包括設計、制造、安裝、改造、修理）、經營、使用、檢驗、檢測和特種設備安全的監督管理作出了具體規定。
中原地區現行的壓力容器方面的法規、條例主要有;
《特種設備安全監察條例》(2003年3月11日中華人民共和國國務院令第373號公布根據2009年1月24日《國務院關于修改〈特種設備安全監察條例〉的決定》修訂)
《固定式壓力容器安全技術監察規程》TSG 21一2016（2016年10月起施行）
《移動式壓力容器安全技術監察規程》TSG R0005—2011（2012年6月起施行）
《氣瓶安全技術監察規程》TSG R0006—2014（2015年1月起施行）
壓力容器作為涉及生命安全，危險性較大的一類特種設備產品，各工業發達國家都有相應的統一技術標準。目前，壓力容器行業中采用的絕大部分國家標準和全部行業標準都是推薦性標準，中國現行的壓力容器國家標準和行業標準如下：
壓力容器 GB/T150—2011（原GB150—2011）
熱交換器 GB/T 151-2014
鋼制球形儲罐 GB/T 12337—2014
壓力容器公稱直徑 GB/T9019—-2015
鍋爐和壓力容器用鋼板 JB 4732-1995
鋼制壓力容器—分析設計標準 NB/T 47008—2017
承壓設備用碳素鋼和合金鋼鍛件低溫承壓設備用合金鋼鍛件 NB/T 47009—2017
承壓設備焊接工藝評定 NB/T47014一201l
壓力容器焊接規程 NB/T47015—2011
系制焊接容器 JB/T4734—2002
轉制焊接容器 JB/T 4745—2002
參考資料 >
低溫壓力容器用鋼板.國家標準全文公開系統.2024-09-22