基于Visual C++2008的壓力容器類別通用劃分模型

張誠松

摘 要：通過對《固定式壓力容器安全監察規程》及相關標準的分析，介紹了壓力容器類別劃分的方法，并依據這些方法，提出了壓力容器類別通用劃分模型。同時，介紹了基于此模型作者編制的壓力容器類別查詢軟件。

關鍵詞：壓力容器 類別 劃分模型 Visual C++2008

中圖分類號：TH49 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）09（a）-0031-02

壓力容器類別是壓力容器材料、設計、制造、使用管理、檢驗過程中重要參數之一，對壓力容器進行合理的類別劃分是一項科學、嚴謹的工作。文獻[1]曾提出了較合適的壓力容器分類方法，該分類方法也在較長的時期內得到了廣泛的應用。隨著材料科學、制造技術等的進步，上述分類方法在使用過程中已顯示出重點不突出、分類方法復雜等不足。因此，2009年8月31日，由國家質檢總局批準頒布的《固定式壓力容器安全技術監察規程》提出了新的壓力容器分類方法，新分類方法具有使用方便、簡單唯一的特點。因此，我們要了解并充分使用新分類方法。本文在介紹新分類方法的同時也介紹了作者基于Visual C++編制的軟件的一些特點。

1 關于壓力容器類別

1.1 概述

《固定式壓力容器安全技術監察規程》根據介質、設計壓力和容積等三個因素進行壓力容器類別劃分，將規程適用范圍內壓力容器分為第Ⅰ類壓力容器、第Ⅱ類壓力容器、第Ⅲ類壓力容器。

1.2 壓力容器類別劃分方法

1.2.1 介質分組

壓力容器的介質為氣體、液化氣體、介質最高工作溫度高于或者等于其標準沸點的液體，按其毒性危害程度和爆炸危險程度分為兩組。

（1）第一組介質：毒性危害程度為極度危害、高度危害的化學介質，易爆介質，液化氣體。（2）第二組介質：除第一組介質以外的介質。

1.2.2 單腔壓力容器類別劃分

單腔壓力容器類別的劃分首先根據介質特性確定介質分組，選擇類別劃分圖，再根據設計壓力p（單位MPa），容器V（單位L），標出坐標點，確定壓力容器類別。

（1）對于第一組介質，壓力容器類別的劃分見圖1。

（2）對于第二組介質，壓力容器類別的劃分見圖2。

1.2.3 多腔壓力容器類別劃分

多腔壓力容器（如管殼式換熱器、夾套容器等）類別劃分首先對各壓力腔進行類別劃定，然后按照類別高的壓力腔作為該容器的類別。對各壓力腔進行類別劃定時，設計壓力取本壓力腔的設計壓力，容積取本壓力腔的幾何容積。

2 壓力容器類別通用劃分模型

通過對新分類方法的分析，可以得到建立壓力容器類別通用劃分模型有兩個關鍵的要素。

（1）壓力容器介質分組的判斷，即確定輸入化學介質的組別。（2）壓力容器類別區域的判斷，即各介質分組的通用劃分模型。

2.1 壓力容器介質分組的判斷

化學介質的種類成千上萬，不可概全。文獻[3]、[4]、[5]提供了化工中常見化學介質的特性數據。在考慮判斷壓力容器介質分組時，將這些數據輸入數據庫，如果已知化學介質的名稱，則根據其名稱在數據庫中搜索，搜索完成后返回該化學介質所在介質分組的組別。例如，如果已知化學介質為氯甲醚，那么在計算模型中的介質分組判斷過程可以分成下面幾個步驟。首先通過氯甲醚與第一組介質數據庫中極度危害介質數據進行比較，滿足條件后，停止本次查找過程；其次，由于已經查找到氯甲醚屬于極度危害介質，故返回第一組介質的組別號1。

2.2 各介質分組的通用劃分模型

根據不同的介質分組，將第一組介質分類圖分成3個區域，分別為Ⅰ區、Ⅱ區、Ⅲ區，其中Ⅱ區分為Ⅱ-①、Ⅱ-②兩個子區域，Ⅲ區分為Ⅲ-①、Ⅲ-②、Ⅲ-③三個子區域。將將第二組介質分類圖分成3個區域，分別為Ⅰ區、Ⅱ區、Ⅲ區，Ⅰ區分為Ⅰ-①、Ⅰ-②兩個子區域，Ⅲ區分為Ⅲ-①、Ⅲ-②、Ⅲ-③三個子區域。各區域的判定條件見表1、2。

3 應用軟件的編制、特點和驗證

在壓力容器類別通用劃分模型的基礎上，利用Visual C++2008編制了界面簡單，功能齊全，查詢便捷的Windows應用程序。圖3是該軟件的界面。

根據實際應用情況，該軟件編制過程中考慮了如下特點。

（1）可對多種類型壓力容器類別進行查詢。壓力容器的類型根據其結構型式可分為單層容器、多層容器，多層容器又可分為夾套容器、管殼式容器等。本軟件不僅可以方便對單層容器類別進行查詢，而且還可以對多層容器類別進行查詢。因此，本軟件具有較高的通用性和全面性。（2）可采用多種方式對同類型壓力容器類別進行查詢。該軟件既可以根據壓力容器中化學介質名稱等參數查詢類別，又可以根據壓力容器中化學介質的組別等參數查詢類別。實現了查詢方式的多樣化。

為驗證該軟件的正確性，我們從特種設備數據管理系統中抽取了一定數量的樣本，對采集到的壓力容器樣本進行人工查詢，然后把樣本數據輸入該軟件對其進行自動查詢。經過驗證，該軟件自動查詢結果與人工查詢結果一致性很高，能滿足實際使用需要。

4 結論

文獻[2]提出了新的壓力容器分類方法，與舊的壓力容器分類方法相比較，新方法具有許多的優點，我們應熟練并掌握新分類方法的使用。根據新的壓力容器分類方法編寫的壓力容器類別查詢軟件與傳統人工查詢相比，查詢結果具有很好的一致性，查詢效率具有人工查詢不可比擬的優勢。同時該軟件具有界面友好，查詢方便，功能齊全，程序小巧的特點，可為壓力容器設計、監察、檢驗人員等提供方便。

參考文獻

[1] 質技監局鍋發[1999]154號，壓力容器安全技術監察規程[S].

[2] TSG R0004-2009，固定式壓力容器安全技術監察規程[S].

[3] GB 5044-85，職業性接觸毒物危害程度分級[S].

[4] GBZ 230-2010，職業性接觸毒物危害程度分級[S].

[5] HG 20660-2000，壓力容器化學介質毒害性危害和爆炸危險程度分類[S].

[6] 張水波.Visual C++2008完全學習手冊[M].北京：清華大學出版社，2011.endprint

摘 要：通過對《固定式壓力容器安全監察規程》及相關標準的分析，介紹了壓力容器類別劃分的方法，并依據這些方法，提出了壓力容器類別通用劃分模型。同時，介紹了基于此模型作者編制的壓力容器類別查詢軟件。

關鍵詞：壓力容器 類別 劃分模型 Visual C++2008

中圖分類號：TH49 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）09（a）-0031-02

壓力容器類別是壓力容器材料、設計、制造、使用管理、檢驗過程中重要參數之一，對壓力容器進行合理的類別劃分是一項科學、嚴謹的工作。文獻[1]曾提出了較合適的壓力容器分類方法，該分類方法也在較長的時期內得到了廣泛的應用。隨著材料科學、制造技術等的進步，上述分類方法在使用過程中已顯示出重點不突出、分類方法復雜等不足。因此，2009年8月31日，由國家質檢總局批準頒布的《固定式壓力容器安全技術監察規程》提出了新的壓力容器分類方法，新分類方法具有使用方便、簡單唯一的特點。因此，我們要了解并充分使用新分類方法。本文在介紹新分類方法的同時也介紹了作者基于Visual C++編制的軟件的一些特點。

1 關于壓力容器類別

1.1 概述

《固定式壓力容器安全技術監察規程》根據介質、設計壓力和容積等三個因素進行壓力容器類別劃分，將規程適用范圍內壓力容器分為第Ⅰ類壓力容器、第Ⅱ類壓力容器、第Ⅲ類壓力容器。

1.2 壓力容器類別劃分方法

1.2.1 介質分組

壓力容器的介質為氣體、液化氣體、介質最高工作溫度高于或者等于其標準沸點的液體，按其毒性危害程度和爆炸危險程度分為兩組。

（1）第一組介質：毒性危害程度為極度危害、高度危害的化學介質，易爆介質，液化氣體。（2）第二組介質：除第一組介質以外的介質。

1.2.2 單腔壓力容器類別劃分

單腔壓力容器類別的劃分首先根據介質特性確定介質分組，選擇類別劃分圖，再根據設計壓力p（單位MPa），容器V（單位L），標出坐標點，確定壓力容器類別。

（1）對于第一組介質，壓力容器類別的劃分見圖1。

（2）對于第二組介質，壓力容器類別的劃分見圖2。

1.2.3 多腔壓力容器類別劃分

多腔壓力容器（如管殼式換熱器、夾套容器等）類別劃分首先對各壓力腔進行類別劃定，然后按照類別高的壓力腔作為該容器的類別。對各壓力腔進行類別劃定時，設計壓力取本壓力腔的設計壓力，容積取本壓力腔的幾何容積。

2 壓力容器類別通用劃分模型

通過對新分類方法的分析，可以得到建立壓力容器類別通用劃分模型有兩個關鍵的要素。

（1）壓力容器介質分組的判斷，即確定輸入化學介質的組別。（2）壓力容器類別區域的判斷，即各介質分組的通用劃分模型。

2.1 壓力容器介質分組的判斷

化學介質的種類成千上萬，不可概全。文獻[3]、[4]、[5]提供了化工中常見化學介質的特性數據。在考慮判斷壓力容器介質分組時，將這些數據輸入數據庫，如果已知化學介質的名稱，則根據其名稱在數據庫中搜索，搜索完成后返回該化學介質所在介質分組的組別。例如，如果已知化學介質為氯甲醚，那么在計算模型中的介質分組判斷過程可以分成下面幾個步驟。首先通過氯甲醚與第一組介質數據庫中極度危害介質數據進行比較，滿足條件后，停止本次查找過程；其次，由于已經查找到氯甲醚屬于極度危害介質，故返回第一組介質的組別號1。

2.2 各介質分組的通用劃分模型

根據不同的介質分組，將第一組介質分類圖分成3個區域，分別為Ⅰ區、Ⅱ區、Ⅲ區，其中Ⅱ區分為Ⅱ-①、Ⅱ-②兩個子區域，Ⅲ區分為Ⅲ-①、Ⅲ-②、Ⅲ-③三個子區域。將將第二組介質分類圖分成3個區域，分別為Ⅰ區、Ⅱ區、Ⅲ區，Ⅰ區分為Ⅰ-①、Ⅰ-②兩個子區域，Ⅲ區分為Ⅲ-①、Ⅲ-②、Ⅲ-③三個子區域。各區域的判定條件見表1、2。

3 應用軟件的編制、特點和驗證

在壓力容器類別通用劃分模型的基礎上，利用Visual C++2008編制了界面簡單，功能齊全，查詢便捷的Windows應用程序。圖3是該軟件的界面。

根據實際應用情況，該軟件編制過程中考慮了如下特點。

（1）可對多種類型壓力容器類別進行查詢。壓力容器的類型根據其結構型式可分為單層容器、多層容器，多層容器又可分為夾套容器、管殼式容器等。本軟件不僅可以方便對單層容器類別進行查詢，而且還可以對多層容器類別進行查詢。因此，本軟件具有較高的通用性和全面性。（2）可采用多種方式對同類型壓力容器類別進行查詢。該軟件既可以根據壓力容器中化學介質名稱等參數查詢類別，又可以根據壓力容器中化學介質的組別等參數查詢類別。實現了查詢方式的多樣化。

為驗證該軟件的正確性，我們從特種設備數據管理系統中抽取了一定數量的樣本，對采集到的壓力容器樣本進行人工查詢，然后把樣本數據輸入該軟件對其進行自動查詢。經過驗證，該軟件自動查詢結果與人工查詢結果一致性很高，能滿足實際使用需要。

4 結論

文獻[2]提出了新的壓力容器分類方法，與舊的壓力容器分類方法相比較，新方法具有許多的優點，我們應熟練并掌握新分類方法的使用。根據新的壓力容器分類方法編寫的壓力容器類別查詢軟件與傳統人工查詢相比，查詢結果具有很好的一致性，查詢效率具有人工查詢不可比擬的優勢。同時該軟件具有界面友好，查詢方便，功能齊全，程序小巧的特點，可為壓力容器設計、監察、檢驗人員等提供方便。

參考文獻

[1] 質技監局鍋發[1999]154號，壓力容器安全技術監察規程[S].

[2] TSG R0004-2009，固定式壓力容器安全技術監察規程[S].

[3] GB 5044-85，職業性接觸毒物危害程度分級[S].

[4] GBZ 230-2010，職業性接觸毒物危害程度分級[S].

[5] HG 20660-2000，壓力容器化學介質毒害性危害和爆炸危險程度分類[S].

[6] 張水波.Visual C++2008完全學習手冊[M].北京：清華大學出版社，2011.endprint

摘 要：通過對《固定式壓力容器安全監察規程》及相關標準的分析，介紹了壓力容器類別劃分的方法，并依據這些方法，提出了壓力容器類別通用劃分模型。同時，介紹了基于此模型作者編制的壓力容器類別查詢軟件。

關鍵詞：壓力容器 類別 劃分模型 Visual C++2008

中圖分類號：TH49 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）09（a）-0031-02

壓力容器類別是壓力容器材料、設計、制造、使用管理、檢驗過程中重要參數之一，對壓力容器進行合理的類別劃分是一項科學、嚴謹的工作。文獻[1]曾提出了較合適的壓力容器分類方法，該分類方法也在較長的時期內得到了廣泛的應用。隨著材料科學、制造技術等的進步，上述分類方法在使用過程中已顯示出重點不突出、分類方法復雜等不足。因此，2009年8月31日，由國家質檢總局批準頒布的《固定式壓力容器安全技術監察規程》提出了新的壓力容器分類方法，新分類方法具有使用方便、簡單唯一的特點。因此，我們要了解并充分使用新分類方法。本文在介紹新分類方法的同時也介紹了作者基于Visual C++編制的軟件的一些特點。

1 關于壓力容器類別

1.1 概述

《固定式壓力容器安全技術監察規程》根據介質、設計壓力和容積等三個因素進行壓力容器類別劃分，將規程適用范圍內壓力容器分為第Ⅰ類壓力容器、第Ⅱ類壓力容器、第Ⅲ類壓力容器。

1.2 壓力容器類別劃分方法

1.2.1 介質分組

壓力容器的介質為氣體、液化氣體、介質最高工作溫度高于或者等于其標準沸點的液體，按其毒性危害程度和爆炸危險程度分為兩組。

（1）第一組介質：毒性危害程度為極度危害、高度危害的化學介質，易爆介質，液化氣體。（2）第二組介質：除第一組介質以外的介質。

1.2.2 單腔壓力容器類別劃分

單腔壓力容器類別的劃分首先根據介質特性確定介質分組，選擇類別劃分圖，再根據設計壓力p（單位MPa），容器V（單位L），標出坐標點，確定壓力容器類別。

（1）對于第一組介質，壓力容器類別的劃分見圖1。

（2）對于第二組介質，壓力容器類別的劃分見圖2。

1.2.3 多腔壓力容器類別劃分

多腔壓力容器（如管殼式換熱器、夾套容器等）類別劃分首先對各壓力腔進行類別劃定，然后按照類別高的壓力腔作為該容器的類別。對各壓力腔進行類別劃定時，設計壓力取本壓力腔的設計壓力，容積取本壓力腔的幾何容積。

2 壓力容器類別通用劃分模型

通過對新分類方法的分析，可以得到建立壓力容器類別通用劃分模型有兩個關鍵的要素。

（1）壓力容器介質分組的判斷，即確定輸入化學介質的組別。（2）壓力容器類別區域的判斷，即各介質分組的通用劃分模型。

2.1 壓力容器介質分組的判斷

化學介質的種類成千上萬，不可概全。文獻[3]、[4]、[5]提供了化工中常見化學介質的特性數據。在考慮判斷壓力容器介質分組時，將這些數據輸入數據庫，如果已知化學介質的名稱，則根據其名稱在數據庫中搜索，搜索完成后返回該化學介質所在介質分組的組別。例如，如果已知化學介質為氯甲醚，那么在計算模型中的介質分組判斷過程可以分成下面幾個步驟。首先通過氯甲醚與第一組介質數據庫中極度危害介質數據進行比較，滿足條件后，停止本次查找過程；其次，由于已經查找到氯甲醚屬于極度危害介質，故返回第一組介質的組別號1。

2.2 各介質分組的通用劃分模型

根據不同的介質分組，將第一組介質分類圖分成3個區域，分別為Ⅰ區、Ⅱ區、Ⅲ區，其中Ⅱ區分為Ⅱ-①、Ⅱ-②兩個子區域，Ⅲ區分為Ⅲ-①、Ⅲ-②、Ⅲ-③三個子區域。將將第二組介質分類圖分成3個區域，分別為Ⅰ區、Ⅱ區、Ⅲ區，Ⅰ區分為Ⅰ-①、Ⅰ-②兩個子區域，Ⅲ區分為Ⅲ-①、Ⅲ-②、Ⅲ-③三個子區域。各區域的判定條件見表1、2。

3 應用軟件的編制、特點和驗證

在壓力容器類別通用劃分模型的基礎上，利用Visual C++2008編制了界面簡單，功能齊全，查詢便捷的Windows應用程序。圖3是該軟件的界面。

根據實際應用情況，該軟件編制過程中考慮了如下特點。

（1）可對多種類型壓力容器類別進行查詢。壓力容器的類型根據其結構型式可分為單層容器、多層容器，多層容器又可分為夾套容器、管殼式容器等。本軟件不僅可以方便對單層容器類別進行查詢，而且還可以對多層容器類別進行查詢。因此，本軟件具有較高的通用性和全面性。（2）可采用多種方式對同類型壓力容器類別進行查詢。該軟件既可以根據壓力容器中化學介質名稱等參數查詢類別，又可以根據壓力容器中化學介質的組別等參數查詢類別。實現了查詢方式的多樣化。

為驗證該軟件的正確性，我們從特種設備數據管理系統中抽取了一定數量的樣本，對采集到的壓力容器樣本進行人工查詢，然后把樣本數據輸入該軟件對其進行自動查詢。經過驗證，該軟件自動查詢結果與人工查詢結果一致性很高，能滿足實際使用需要。

4 結論

文獻[2]提出了新的壓力容器分類方法，與舊的壓力容器分類方法相比較，新方法具有許多的優點，我們應熟練并掌握新分類方法的使用。根據新的壓力容器分類方法編寫的壓力容器類別查詢軟件與傳統人工查詢相比，查詢結果具有很好的一致性，查詢效率具有人工查詢不可比擬的優勢。同時該軟件具有界面友好，查詢方便，功能齊全，程序小巧的特點，可為壓力容器設計、監察、檢驗人員等提供方便。

參考文獻

[1] 質技監局鍋發[1999]154號，壓力容器安全技術監察規程[S].

[2] TSG R0004-2009，固定式壓力容器安全技術監察規程[S].

[3] GB 5044-85，職業性接觸毒物危害程度分級[S].

[4] GBZ 230-2010，職業性接觸毒物危害程度分級[S].

[5] HG 20660-2000，壓力容器化學介質毒害性危害和爆炸危險程度分類[S].

[6] 張水波.Visual C++2008完全學習手冊[M].北京：清華大學出版社，2011.endprint