圓筒按其結(jié)構(gòu)可分為單層式和組合式兩大類。

1、單層式筒體

筒體的器壁在厚度方向是由一整體材料所構(gòu)成，也就是器壁只有一層 (為防止內(nèi)部介質(zhì)腐蝕,襯上的防腐層不包括在內(nèi))。單層筒體按制造方式又可分為單層卷焊式、整體鍛造式、鍛焊式、非焊接瓶式等幾種。

其中單層卷焊式結(jié)構(gòu)是目前制造和使用最多的一種筒體形式，它采用鋼板在大型卷板機(jī)上卷成圓筒，經(jīng)焊接縱焊縫成為筒節(jié)，然后與封頭或端部法蘭組裝焊接成容器，圖1-1所示筒體即為單層卷焊式結(jié)構(gòu)。

而整體鍛造式結(jié)構(gòu)是最早采用的筒體形式，制造時(shí)筒體與法蘭可整鍛為一體或用螺紋連接，整個(gè)筒身沒(méi)有焊縫。焊接技術(shù)發(fā)展后出現(xiàn)了分段鍛造，然后焊接拼合成整體的鍛焊式筒體。

非焊接瓶式筒體主要有兩種制造方法：一種是由優(yōu)質(zhì)無(wú)縫鋼管通過(guò)兩端熱旋壓收口制成；另一種是鋼錠沖壓后再經(jīng)過(guò)熱旋壓收口。通常，整體鍛造式和鍛焊式筒體主要用于高壓和超高壓容器中，而非焊接瓶式筒體常用于制造非焊接大容積瓶式壓力容器。

整體鍛造式筒體的材料金相組織致密，強(qiáng)度高，因而質(zhì)量較好，特別適合于焊接性能較差的高強(qiáng)度鋼所制造的超高壓容器。但制造時(shí)需要非常大的冶煉、鍛壓和機(jī)加工設(shè)備，材料消耗量大，鋼材利用率低(僅為26%~29%)，機(jī)械加工量大，故一般只用于內(nèi)徑?300~ 800mm、長(zhǎng)度不超過(guò)12m 的小型超高壓容器,如聚乙烯反應(yīng)釜、人造水晶釜等。

2、組合式筒體

筒體的器壁在厚度方向是由兩層或兩層以上互不連續(xù)的材料構(gòu)成。組合式筒體按結(jié)構(gòu)和制造方式又可分為多層式和纏繞式兩大類。

根據(jù)幾何形狀的不同，封頭可以分為球形、橢圓形、碟形、球冠形、錐殼和平蓋等幾種，其中球形、橢圓形、碟形和球冠形封頭又統(tǒng)稱為凸形封頭。

當(dāng)容器組裝后不需要開(kāi)啟時(shí) (一般是容器中無(wú)內(nèi)件或雖有內(nèi)件但無(wú)需更換、檢修的情況)，封頭可直接與筒體焊在一起，從而有效地保證密封、節(jié)省材料和減少加工制造的工作量。對(duì)于因檢修或更換內(nèi)件的原因而需要多次開(kāi)啟的容器，封頭和筒體的連接應(yīng)采用可拆式的，此時(shí)在封頭和筒體之間就必須要有一個(gè)密封裝置。

壓力容器上需要有許多密封裝置，如封頭和筒體間的可拆式連接、容器接管與外管道間的可拆連接以及人孔、手孔蓋的連接等，壓力容器能否正常、安全地運(yùn)行在很大程度上取決于密封裝置的可靠性。 

螺栓法蘭連接 (簡(jiǎn)稱法蘭連接)是一種應(yīng)用最廣的密封裝置，它的作用是通過(guò)螺栓連接，并通過(guò)擰緊螺栓使密封元件壓緊而保證密封。法蘭按其所連接的部件分為容器法蘭和管道法蘭。

用于容器封頭 (或頂蓋)與筒體間，以及兩筒體間連接的法蘭叫容器法蘭；用于管道連接的法蘭叫管道法蘭。在高壓容器中，用于頂蓋和筒體連接并與筒體焊在一起的容器法蘭，又稱為筒體端部。

由于工藝要求和檢修的需要，常在壓力容器的筒體或封頭上開(kāi)設(shè)各種大小的孔或安裝接管，如人孔、手孔、視鏡孔、物料進(jìn)出口接管以及安裝壓力表、液面計(jì)、安全閥、測(cè)溫儀表等接管開(kāi)孔。 

手孔和人孔是用來(lái)檢查、裝拆和洗滌容器內(nèi)部的裝置。手孔內(nèi)徑要使操作人員的手能自由地通過(guò)。因此，手孔的直徑一般不應(yīng)小于150mm?？紤]到人的手臂長(zhǎng)約650~700mm，所以直徑大于1000mm 的容器就不宜再設(shè)手孔，而應(yīng)改設(shè)人孔。

常見(jiàn)的人孔形狀有圓形和橢圓形兩種，為使操作人員能夠自由出入，圓形人孔的直徑至少應(yīng)為400mm，橢圓形人孔的尺寸一般為350mm×450mm。 

筒體或封頭上開(kāi)孔后，開(kāi)孔部位的強(qiáng)度被削弱，并使該處的應(yīng)力增大。這種削弱程度隨開(kāi)孔直徑的增大而加大，因而容器上應(yīng)盡量減少開(kāi)孔的數(shù)量，尤其要避免開(kāi)大孔。對(duì)容器上已開(kāi)設(shè)的孔，還應(yīng)進(jìn)行開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)，以確保所需的強(qiáng)度。 

壓力容器靠支座支承并固定在基礎(chǔ)上。圓筒形容器和球形容器的支座各不相同。隨安裝位置不同，圓筒形容器支座分立式容器支座和臥式容器支座兩類，其中立式容器支座又有腿式支座、支承式支座、耳式支座和裙式支座四種；而球形容器多采用柱式或裙式支座。

由于壓力容器的使用特點(diǎn)及其內(nèi)部介質(zhì)的化學(xué)工藝特性，往往需要在容器上設(shè)置一些安 全裝置和測(cè)量、控制儀表來(lái)監(jiān)控工作介質(zhì)的參數(shù)，以保證壓力容器的使用安全和工藝過(guò)程的正常進(jìn)行。 

壓力容器的安全附件主要有安全閥、爆破片裝置、緊急切斷閥、安全聯(lián)鎖裝置、壓力表、液面計(jì)、測(cè)溫儀表等。 

上述六大部件 (筒體、封頭、密封裝置、開(kāi)孔接管、支座及安全附件)即構(gòu)成了一臺(tái)壓力容器的外殼。對(duì)于儲(chǔ)存用的容器，這一外殼即為容器本身；對(duì)于用于化學(xué)反應(yīng)、傳熱、分離等工藝過(guò)程的容器，則須在外殼內(nèi)裝入工藝所要求的內(nèi)件，才能構(gòu)成一個(gè)完整的產(chǎn)品。

壓力容器零部件間的焊接

上面介紹了壓力容器外殼的六大組成部件，而各部件間的連接大多需要經(jīng)過(guò)焊接，因而對(duì)焊接進(jìn)行質(zhì)量控制是整個(gè)容器質(zhì)量體系中極為重要的一環(huán)。雖然焊接質(zhì)量控制還涉及許多焊接工藝過(guò)程問(wèn)題，但設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的主要任務(wù)是焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和確定無(wú)損檢測(cè)方法、比例及要求。 

焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)涉及接頭的形式 (如對(duì)接、搭接、角接)、接頭的坡口形式、幾何尺寸等。由于壓力容器的特殊性，可以說(shuō)它對(duì)焊接質(zhì)量的要求是所有焊接設(shè)備中要求更高的一種。因此，壓力容器設(shè)計(jì)工程師必須懂得容器中的焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)的基本要求。