劃分壓力容器的界限應(yīng)考慮的因素,主要是事故發(fā)生的可能性與事故危害性的大小兩個(gè)方面。目前國(guó)際上對(duì)壓力容器的界限范圍尚無(wú)完全統(tǒng)一的規(guī)定。一般說(shuō)來(lái),壓力容器發(fā)生爆炸事故時(shí),其危害性大小與工作介質(zhì)的狀態(tài)、工作壓力及容器的容積等因素有關(guān)。
工作介質(zhì)是液體的壓力容器,由于液體的壓縮性極小,因此在容器爆炸時(shí)其膨脹功,即所釋放的能量很小,危害性也小。而工作介質(zhì)是氣體的壓力容器,因氣體具有很大的壓縮性。容器爆炸時(shí)膨脹功,即瞬時(shí)所釋放的能量很大,危害性也就大。例如一個(gè)容積為10m3,工作壓力為11個(gè)絕對(duì)大氣壓的容器,如果盛裝空氣,容器爆炸時(shí)所釋放的能量約為13.3x10?J。如果盛裝的是水,則容器爆炸時(shí)所釋放的能量?jī)H為21.6 x 102J,約為前的1/6200。由此可見(jiàn),工作介質(zhì)為液體時(shí),即使容器爆炸,其危害性也是比較小的,所以一般都不把這類介質(zhì)為液體的壓力容器列入作為特殊設(shè)備的壓力容器范圍內(nèi)。值得注意的是,這里所說(shuō)的液體,是指常溫下的液體,不包括最高工作溫度高于其標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)(即標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn))的液體和液化氣體。因?yàn)檫@些介質(zhì)雖然在容器中由于壓力較高而絕大部分呈液態(tài)(實(shí)際上是氣、液并存的飽和狀態(tài)),但當(dāng)容器爆炸時(shí),容器內(nèi)壓力下降,這些飽和液體會(huì)立即汽化,體積急劇膨脹,所釋放出來(lái)的能量也很大。所以從工作介質(zhì)的狀態(tài)來(lái)劃分壓力容器的界限范圍時(shí),它應(yīng)包括介質(zhì)為氣體、水蒸氣、工作溫度高于其標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的飽和液休和液化氣體的容器。
劃分壓力容器的界限,除了考慮工作介質(zhì)的狀態(tài)以外,還應(yīng)考慮容器的工作壓力和容積這兩個(gè)因素。一般說(shuō)來(lái),工作壓力越高,容積越大,容器儲(chǔ)存的能量就越大,所以事故的
危害性也就大。但壓力和容積的劃分不像工作介質(zhì)那樣有一個(gè)比較明確的界限,都是人為地規(guī)定一個(gè)比較合適的下限值,如工作壓力的下限值規(guī)定為1個(gè)大氣壓(0.098 MPa,表壓)。至于壓力容器的容積應(yīng)如何規(guī)定才合適卻很難說(shuō),所以有些國(guó)家不是單獨(dú)規(guī)定容積的下限值,而是以容器的工作壓力和容積的乘積達(dá)到某一規(guī)定數(shù)值作為下限條件。如規(guī)定容器的工作壓力與容積的乘積等于19.6L·MPa作為劃分的下限值。