Un récipient sous pression est un récipient fermé conçu pour contenir le contenu à une certaine pression. Le gaz ou les liquides peuvent être maintenus à des pressions différentes de la température ambiante. Les exemples incluent les réservoirs de stockage d’eau chaude et les bouteilles de plongée. Les sous-marins et les vaisseaux spatiaux sont essentiellement des vaisseaux sous pression géants.
Les récipients sous pression sont le plus souvent en acier car l’acier est solide et peut résister aux impacts. Le cylindre peut également être constitué d’autres métaux, fibres de carbone ou polymères. Ils sont souvent doublés de métal, de céramique ou d’autres polymères. La doublure protège l’intégrité structurelle du récipient sous pression et offre une protection supplémentaire contre les fuites.
La conception la plus stable pour un récipient sous pression est un réservoir en forme de sphère. La pression dans un récipient sous pression incline naturellement les parois du récipient. Un récipient en forme de sphère profite de cette tendance naturelle. Malgré cela, la plupart des récipients sous pression ne sont pas en forme de sphère car une sphère est difficile et coûteuse à fabriquer. En conséquence, la plupart des récipients sous pression sont en forme de cylindre avec des capuchons arrondis à chaque extrémité.
Les formes courantes de récipients sous pression comprennent les récipients à paroi mince, les réservoirs de stockage et les conteneurs transportables. Les vaisseaux à paroi mince sont ceux dont le diamètre est au moins 10 fois supérieur à l’épaisseur de la paroi. Les réservoirs de stockage sont une sorte de récipient à paroi très mince. Les navires de transport sont des navires à parois minces fabriqués en série. Le type le moins courant est le vaisseau à paroi épaisse. Il s’agit d’un vaisseau dont le diamètre est inférieur à 10 fois l’épaisseur de la paroi.
La stabilité d’un récipient sous pression est très importante. Un récipient sous pression qui n’est pas structurellement sain peut fuir ou même éclater sous pression. Selon le type de liquide ou de gaz à l’intérieur du réservoir, les fuites peuvent provoquer un empoisonnement, un incendie ou une suffocation.
Des ruptures violentes en rafale peuvent entraîner la mort par éclats d’obus ou explosion. Pour se prémunir contre une défaillance violente, de nombreux récipients sous pression sont conçus pour fuir avant l’éclatement. Cela permet à la pression de s’équilibrer lentement et donne le temps aux travailleurs de réparer ou d’arrêter l’équipement sans se blesser.
Pour se prémunir contre la mort ou les blessures causées par des récipients sous pression défectueux, divers pays ont créé des codes de conception pour s’assurer que tous les récipients sous pression peuvent être utilisés en toute sécurité. Aux États-Unis, les codes régissant la conception des appareils sous pression sont répertoriés dans le code Boiler and Pressure de l’American Society of Mechanical Engineers. Le code canadien est B51 de l’Association canadienne de normalisation. L’Australie, l’Angleterre et de nombreux autres pays ont également des règles similaires.