Ein Druckbehälter ist ein geschlossener Behälter, der den Inhalt unter einem bestimmten Druck halten soll. Gase oder Flüssigkeiten können bei von der Umgebungstemperatur abweichenden Drücken gehalten werden. Beispiele sind Warmwasserspeicher und Tauchflaschen. U-Boote und Raumschiffe sind im Grunde riesige Druckbehälter.
Druckbehälter werden am häufigsten aus Stahl hergestellt, da Stahl stark ist und Stößen widerstehen kann. Der Zylinder kann auch aus anderen Metallen, Kohlefasern oder Polymeren bestehen. Sie sind oft mit Metall, Keramik oder anderen Polymeren ausgekleidet. Die Auskleidung schützt die strukturelle Integrität des Druckbehälters und bietet zusätzlichen Schutz vor Undichtigkeiten.
Die stabilste Konstruktion für einen Druckbehälter ist ein kugelförmiger Tank. Der Druck in einem Druckbehälter krümmt die Behälterwände natürlich nach außen. Ein kugelförmiges Gefäß macht sich diese natürliche Tendenz zunutze. Trotzdem sind die meisten Druckbehälter nicht kugelförmig, da eine Kugel schwierig und teuer herzustellen ist. Daher sind die meisten Druckbehälter zylinderförmig mit abgerundeten Kappen an jedem Ende.
Übliche Formen von Druckbehältern umfassen dünnwandige Behälter, Lagertanks und transportable Behälter. Dünnwandige Gefäße sind Gefäße mit einem Durchmesser, der das 10-fache der Wanddicke oder mehr beträgt. Lagertanks sind eine Art superdünnwandiger Behälter. Transportschiffe sind massenproduzierte dünnwandige Schiffe. Der am wenigsten verbreitete Typ ist das dickwandige Gefäß. Dies ist ein Gefäß mit einem Durchmesser, der weniger als das 10-fache der Wandstärke beträgt.
Die Stabilität eines Druckbehälters ist sehr wichtig. Ein baulich nicht einwandfreier Druckbehälter kann unter Druck lecken oder sogar bersten. Je nach Art der Flüssigkeit oder des Gases im Tank können Leckagen zu Vergiftungen, Bränden oder Ersticken führen.
Heftige Burst-Ausfälle können zum Tod durch Schrapnell oder Explosion führen. Um sich vor einem gewaltsamen Versagen zu schützen, sind viele Druckbehälter so konstruiert, dass sie vor dem Bersten undicht sind. Dies ermöglicht einen langsamen Druckausgleich und gibt den Arbeitern Zeit, die Ausrüstung ohne Verletzung zu reparieren oder abzuschalten.
Um Tod oder Verletzungen durch fehlerhafte Druckbehälter zu vermeiden, haben verschiedene Länder Konstruktionsrichtlinien erstellt, um sicherzustellen, dass alle Druckbehälter sicher verwendet werden können. In den Vereinigten Staaten sind die Vorschriften für die Konstruktion von Druckbehältern im Code der American Society of Mechanical Engineers Boiler and Pressure aufgeführt. Der kanadische Code ist B51 der Canadian Standards Association. Auch Australien, England und viele andere Länder haben ähnliche Regeln.