压力容器安全操作技术(陈维凤)

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,压 力 容 器,安全操作技术,前 言,压力容器的重要法规,-,固定式压力容器安全技术监察规程,，简称,固定容规,我国锅炉、压力容器、压力管道等特种设备安全管理的法规标准体系大致按其性质可以分成两大类，五个层次。,我国特种设备安全管理的法规标准体系的分类,两大类,第一类是法规性规定,另一类是安全技术性标准。,五个层次,最高层次,-,法律,我国目前没有专门的特种设备的法律，,中华人民共和国安全生产法,是与压力容器相关的法律。,第二层,-,行政法规,特种设备安全监察条例,是行政法规，是目前我国特种设备安全使用管理的最高法规。,第三层,-,行政规章,国务院关于特大安全事故行政责任追究的规定, ,锅炉压力容器压力管道特种设备事故处理规定,第四层,-,安全技术规范,锅炉压力容器制造监督管理办法,特种设备作业人员监督管理办法,压力容器安全技术监察规程,锅炉压力容器使用登记管理办法,压力容器定期检验规则, ,压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则,第五层,-,安全技术性标准。,部分压力容器法规简介,特种设备安全监察条例,特种设备事故报告和调查处理规定,锅炉压力容器使用登记管理办法,压力容器定期检验规则,特种设备安全监察条例,（国务院第,549,号令）,2009,年,5,月,1,日实施,2009,版,2003,版,第一章总则 （共,9,条） 第一章总则 （共,9,条）,第二章 特种设备的生产（共,13,条） 第二章 特种设备的生产 （共,13,条）,第三章 特种设备的使用（共,18,条） 第三章 特种设备的使用 （共,19,条）,第四章 检验检测 （共,9,条） 第四章 检验检测 （共,9,条）,第五章监督检查 （共,11,条） 第五章监督检查 （共,13,条）,第六章 事故预防和调查处理（共,11,条）,第六章 法律责任 （共,24,条）,第七章法律责任 （共,17,条） 第七章附则 （共,4,条）,第八章附则 （共,5,条）,总共,8,章,103,条,总共,7,章,91,条,国务院关于修改,特种设备安全监察条例,的决定,已经,2009,年,1,月,14,日国务院第,46,次常务会议通过，现予公布，自,2009,年,5,月,1,日起施行。 总理 温家宝 二九年一月二十四日,1.1,压力容器的基本概念,压力容器的定义,:,压力容器又称受压容器。从广义上讲，所有承受压力载荷的密闭容器都是压力容器。但只有其中一部分比较容易发生事故或存在较大危害性的容器才作为特种设备管理。,压力容器的案例监察范围,工作压力越高或者容器的容积越大，则容器爆破时气体膨胀所释放的能量也越大，即事故的危害性也越大。,在相同的容积内，工作介质是气体的要比工作介质为液体（非液化气体）的爆炸能量大数百倍至数万倍。,第一章 压力容器的基础知识,满足三个条件,只有同时具备下列三个条件的压力容器才属于,容规,的压力容器监察范围：,最高工作压力（,Pw,）,0.1MPa,（不含液体静压力）；,内直径（非圆形截面积指其最大尺寸）,0.15m,，且容积（,V) 0.025m,3,；,盛装介质为气体、液化气体和最高工作温度高于或等于标准沸点的液体,压力容器的参数,压力,用“,P”,表示。单位是“牛顿,/,米,2,（,N/m,2,）”，又称为帕斯卡，简称帕。,标准大气压与工程大气压：,1,标准大气压,=760,毫米汞柱（,mmHg,）,=1.0332 kgf/cm,2,表压力和绝对压力：,表压力是指压力表上直接指示的压力值，是指容器内的压力与周围大气压的差值。绝对压力是指容器内介质的实际压力。关系如下：,P,绝,P,表,+0.1MPa,临界压力：物质在临界状态时的压力，即液体在临界温度时的饱和蒸汽压。,工作压力：即操作压力，是指在正常操作时容器顶部的最高压力。,最高工作压力：,对承受内压的容器，最高工作压力是指在正常使用过程中，容器顶部可能出现的最大表压力；对承受外压的容器，最高工作压力是指在正常使用过程中，可能出现的最大压力差值；对夹套容器是指在正常使用过程中，夹套可能出现的最大压力差值。,最高工作压力在容器出厂时已做了规定，在出厂的,压力容器产品质量证明书,中已明确，产品铭牌和注册铭牌中也有注明。压力容器操作人员操作压力容器时，不得高于最高工作压力。,设计压力：,指设计时设定的容器顶部的最高压力，即在相应的设计温度下用以确定容器计算壁厚及其元件尺寸的压力。,压力容器安全技术监察规程,规定：设计压力,不低于最高工作压力。对装有安全泄放装置的压力容器，其设计压力不得低于安全泄放装置的开启压力或爆破片的爆破压力。,计算压力：是指,在相应的设计温度下用以确定容器元件尺寸的压力，包括设计压力和液柱静压力。当液柱静压力小于设计压力的,5%,时，忽略不计。,试验压力：,指压力容器在压力试验时，容器顶部的,表,压力。,温度,表示物体冷热程度的物理量，通常用摄氏度表示，用符号“”表示。另外还有华氏温标和绝对温标。,以下列举了常用的温度的概念：,临界温度：,临界温度是指当某气体的温度降到某一温度以下时，对其施加压力能使其液化。即气体以液体状态出现的最高温度。在此温度以上，只能是气体状态，不能用压缩气体的方法使其液化。,工作,温度,：,即操作,温度,，是指在正常操作时容器内介质的温度。,设计温度：,是指容器在正常操作情况和在相应设计压力下，容器表壁或受压元件可能达到的最高或最低的温度。容器设计温度也标注在其出厂铭牌上。,试验温度：指压力容器在压力试验时，容器壳体的金属温度。,压力容器的常用介质及其特征,容器内盛装各种各样的介质，许多介质往往都具有毒性和易燃、易爆的特性，且多以液体或气体状态存在，所以极易发生泄漏和挥发，若操作不当，极易发生中毒和火灾爆炸事故。,具有毒性,的,介质：,凡作用于人体产生有毒作用的物质称为毒物。,工业毒物：在工业生产过程中产生的毒物；,职业中毒：在作业过程中工业毒物引起的中毒。,操作环境中毒性介质允许的最高允许浓度是指操作人员工作地点空气中有害物质所不应超过的数值。工作地点系指工人为观察和管理生产过程而经常或定时停留的地点。,根据介质的毒性程度分类，介质分为剧毒、高毒、中毒、低毒、微毒和基本无毒六种类型。,按照国家标准,GB5044,职业接触毒物危害程度分级,，将介质分为,I,级（极度危害），,II,级（高度危害），,III,级（中度危害），,IV,级（轻度危害）共四个级别。,P5,石油和化学工业局行业标准,HG20660,按介质的毒性危害程度分类（级）,极度危害（）最高容许浓度,0.1mg/m,3,；如汞，氰化氢（氢氰酸）,高度危害（,II,）最高容许浓度,0.1,1mg/m,3,；如臭氧，敌敌畏，氯，甲醛,中度危害（,III,）最高容许浓度,1,10mg/m,3,；如，甲醇，乐果，,H,2,S,轻度危害（,IV,）最高容许浓度,10mg/m,3,。,具有易燃性,的,介质：,燃烧和燃烧的三个条件：可燃物，助燃物，着火源。,爆炸极限：,可燃气体、可燃液体的蒸汽或可燃粉尘与空气混合达到一定浓度时，遇到火源就会爆炸，这个遇到火源能够发生爆炸的浓度范围，称为爆炸极限。,爆炸上限,：,可燃气体或可燃液体蒸汽,在,空气,中刚刚达到可以使火焰曼延的最低浓度；,爆炸下限：,可燃气体或可燃液体蒸汽,在,空气,中刚刚达到可以使火焰曼延的最高浓度；,爆炸范围：爆炸上限与下限之间的范围。,易燃介质：也称爆炸危险介质，是指其气体或液体的蒸汽、薄雾与空气混合形成爆炸混合物，且其爆炸下限,10%,，或者爆炸上限和下限之差,20%,介质。,闪点,指标准条件下液体挥发的蒸气与空气混合物可被点燃（闪燃）的最低温度。,可燃液体：是指闪点高于,45,的液体。如轻柴油、重柴油、甘油等。,易燃液体：是闪点低于或等于,45 ,的液体。如液化石油气、汽油等。,介质的火灾危险性分类：,国家标准,GB50160 ,石油化工企业设计防火规范,及,GBJ16,建筑设计防火规范,中规定的火灾危险性介质如下：,可燃气体的火灾危险性分类：,液化烃可燃液体的火灾危险性分类：,类别,可燃气体与空气混合物的爆炸下限,甲,10%,（体积）,乙,10%,（体积）,类别,名称,特征,甲,A,液化烃,15,时蒸气压力,0.1MPa,的烃类液体及其它类似液体,B,可燃液体,甲类以外，闪点,28 ,乙,A,闪点,28 ,至,48 ,B,闪点,45 ,至,60 ,丙,A,闪点,60 ,至,120 ,B,闪点,120 ,常用介质及特性,按气体的燃烧性分类,易燃气体、助燃气体、不可燃气体,按气体的毒性分类,剧毒气体、有毒气体、无毒气体,按气体的临界温度分类,压缩气体、高压液化气体、低压液化气体,压缩气体：,是指临界温度低于,-10 ,的气体，由于临界温度低在冲装、运输、使用过程中均为气态，其压力的高低取决于气体的压缩程度。,空气：来源方便使用安全，用于输送物料、设备吹扫、气密介质等。,氧气：能助燃；与可燃气体混合易爆炸；压缩氧气与油脂接触可自燃。氧的贮存、汽化、充装、使用场所的液氧汽化后能波及到的或至少,5,米内严禁明火，杜绝一切火源，应有明显的禁火标志。,氢气：爆炸范围广，常压,20,时,4%,75%,；渗透性强，使用中易泄漏；对钢 材易产生氢致开裂、氢脆等破坏。,氮气：常作为置换或试验用气；无毒无味，但易引起窒息。,一氧化碳：毒性很强的无色乙类易燃中度危害气体；爆炸范围,12.5%,75%,；在日光下与氯气产生光气；空气中最高允许浓度,30mg/m,3,。,甲烷：无色无味甲类易燃气体。,液化气体：,根据临界压力和环境温度的变化，存在两种情况：,低压液化气体：临界温度高于环境温度（临界温度大于,70 ,且,60 ,时的饱和蒸汽压大于,0.098MPa,）的气体，这些气体冲装入容器后始终保持气、液两相，其压力为相应温度下的饱和蒸汽压，如氯气、氨等；,高压液化气体：临界温度处于环境温度范围内（临界温度,-10,至,70 ,）的气体，这些气体冲装入容器后可以是气、液两相或单一的气相，其压力取决于冲装和温度，如二氧化碳、乙烷等；,二氧化碳：比空气重，易沉积；空气中含量超过,6%,时，对人有致命危险。,氯气：有刺激性臭味、毒性强的高危害气体；化学性质活泼，遇水生成盐酸及次氯酸；盐酸对钢材有很强腐蚀性。氯、氯化氢是腐蚀性气体。,氨：无色有刺激性臭味有毒轻度高危害气体；空气中爆炸范围,15%,28%,；室内最高允许浓度,30mg/m3,。,二氧化硫：无色有刺激性毒性高中度危害气体；空气中最高允许浓度,15mg/m,3,。,液化石油气：是由丙烷、丙烯、正丁烷、异丁烷等组成的混合物；是一种易燃易爆的介质；挥发性强；密度大于空气，易沉积并在达到一定浓度时发生爆炸；会使橡胶软化，石油产品溶化，输气时应采用耐油橡胶管。,硫化氢：具有恶臭味的毒性高中度危害气体；空气中最高允许浓度,10mg/m,3,。,溶解气体：,只有乙炔一种气体，无毒性，临界温度为,37.5,；爆炸范围,2.5%,82%,。,蒸汽：,常用作加热介质，吹扫贯通或做动能驱动。,压力容器的分类,按使用位置分类：固定式和移动式。,P18,固定式,：是指固定安装于使用地点的压力容器。特点是有固定使用单位、固定的操作人员及固定的操作条件。,移动式：是指无固定使用地点的压力容器。包括气瓶、罐车等。特点是流动范围大、环境变化大、操作人员不固定、管理复杂等。,按设计压力分类：由低到高分别为低压、中压、高压和超高压容器四个等级，其划分范围见下表：,压力等级,代号,设计压力范围,低压容器,L,0.1MPaP,1.6MPa,中压容器,M,1.6MPa P,10MPa,高压容器,H,10MPa P,100MPa,超高压容器,U,P100MPa,按压力容器在生产工艺过程中的作用原理分类,种类,代号,作用原理,反应压力容器,R,主要用于完成介质的物理、化学反应。如反应器、变换炉,换热压力容器,E,主要用于完成介质的热量交换。如废热锅炉、冷却器,分离压力容器,S,主要用于完成介质的流体压力平衡缓冲和气体净化分离。如分离器、过滤器、填料塔,储存压力容器,C (,球罐为,B),主要用于储存、盛装气体、液体、液化气体等介质。如液化气罐、氨球罐,按压力容器壁厚分类：薄壁容器与厚壁容器。,按压力容器的承压方式分类：内压容器与外压容器。,按设计温度分类：,低温（,20,以下）、常温（,20,200 ,）、中温（,200,450 ,）、高温（,450,以上） 。,按制造方法分类：焊接、锻造、铸造、多层包扎等。,按制造材料分类：钢制、铝制、钛制、铜制等金属容器；玻璃钢、搪瓷、工程塑料等非金属容器。,根据危险程度分类：划分为第,类、第,类、第,类容器。,A,。基本划分,固定容规,规定：压力容器类别划分应当根据介质特性，按照以下要求选择类别划分图，再根据设计压力,P,（单位,MPa,）和容积,V,（单位,L,）标出坐标点，确定压力容器的类别；压力容器的介质分以下两组，包括气体、液化气体，以及最高工作温度高于或等于标准沸点的液体。,第一组介质，毒性程度为极度危害、高度危害的化学介质，易爆介质，液化气体。,P24,第二组介质，除第一组以外的介质。,B,。多腔压力容器类别划分：多腔压力容器（如换热器的管程和壳程、夹套容器等）按照类别高的压力腔作为该容器的类别并且按照该类别进行使用管理。但应当按照每个 压力腔各自的类别分别提出设计、制造技术要求。对各压力腔进行类别划定时，设计压力取本压力腔的设计压力，容积取本压力腔的几何容积。,C,。同腔多种介质压力容器类别划分：一个压力腔内有多种介质，按照组别高的划分类别。,D.,介质含量极小的压力容器类别划分：当某一危害性物质在介质中含量极小时，应当根据其危害程度及其含量综合考虑，按照压力设计单位决定的介质组别划分类别。,E,。特殊情况的类别划分：,a.,坐标点位于压力容器划分图的分类线上时，按照较高的类别划分其类别。,b.,关于,固定容规,适用范围的特殊规定的压力容器，统一划分为第,类压力容器。,压力容器的材料,压力容器的选材,一般应满足力学性能、工艺性能及耐腐蚀性能。,力学性能：指标有强度、塑性、硬度和韧性指标。,工艺性能：,主要是可焊接性能、冲压性能和热处理性能。,耐腐蚀性能：使用时抵抗环境、介质对其腐蚀的能力。,压力容器的常用材料：,主要有碳钢、低合金钢、不锈钢和低温钢。此外还有铸铁、铜及合金、铝及铝合金制成的。,碳钢：如,Q235,系列钢、,20R,钢。钢号后面的字母“,R”,表示是压力容器用钢。,低合金钢：指合金元素含量,5%,的合金钢。与碳钢相比，力学性能较好，具有较良好的焊接性能和耐蚀性能。石化生产中多用这类材料,如,16MnR,、,15CrMo,、,1.25Cr0.5Mo,等。,不锈钢：在腐蚀性强的环境中，或低温、高温的环境中多采用不锈钢。液氧或液氮也可以充入碳钢制造的容器中。不锈钢的含碳量一般都很低，在钢号中用千分之几表示。,低温压力容器用钢：,40,以上一般为低合金钢，如,16MnDR,（钢号后面的字母“,DR”,表示是低温压力容器用钢）等；再低温度则采用,Ni9,等合金钢，更低温度多采用不锈钢。碳钢低温时力学性能变的很差，不作为低温压力容器用钢。,第二章 压力容器的基本结构,压力容器的结构形式,:,压力容器的结构形式是根据其用途不同确定的。主要有球形、圆形和非圆形截面，最常见的是圆形截面。,球形容器：,其壳体为中心对称结构，应力分布均匀，且在同压力和直径条件下，其应力是圆筒形壳体的一半，所以其所需板材厚度最小。同时在相同容积下球形的表面积最小，所以可节省材料。,制造工艺复杂、焊接质量要求高，内部工艺附件安装困难，一般作为储存容器使用。,圆形截面容器：,是最常用的结构形式，主要是圆筒形容器。,制造工艺简单、便于内部工艺附件安装和介质的流动，因而广泛应用。,大多数圆筒形容器采用焊接结构，一般由筒体、封头、法兰、接管、,人孔、,支座等主要部件组成。,非圆形截面容器：较少采用。,压力容器的主要受压元件和部件,:,主要受压元件包括：筒体、封头（端盖）、管板及换热管、球壳板、设备法兰、人孔（盖、法兰、接管）、公称直径,250mm,的接管与管法兰、膨胀节、开孔补强圈、,M36,以上的设备螺栓。,筒体：可以是一节或多节；可以是一层或多层；夹套容器由内、外筒组成。,封头：,凡是与筒体采用焊接连接而不可拆的都称为封头；与筒体以法兰等连接而可拆的，称为端盖。,封头与端盖按形状分为：凸形封头、锥型封头和平板封头。凸形封头是压力容器广泛采用的形式，其中半球形封头因受力强度最大而用于压力高、直径大的场合；椭圆形封头因制造方便最多使用；碟形封头因受力较差一般用于压力较低的容器。,法兰：是通过螺柱、螺母等连接件压紧密封件来保证容器的密封。紧固法兰螺栓是应按对角同时紧固的原则进行。,垫片：是压力容器的密封元件，即在可拆连接处起密封作用的元件。它放在两个法兰或封头与筒体端部的接触面之间，借助于螺栓等连接件的压紧力而起密封作用。垫片按其所用材料不同可分为非金属软垫片、金属缠绕垫片和金属包垫片。其中缠绕式垫片、金属包垫片适用于温度、压力较高的场合。,阀门：是重要部件。按作用原理和结构形式分类：闸阀、截止阀、旋塞阀、球阀、止回阀、蝶阀、隔膜阀、节流阀、安全阀、减压阀等。,减压阀：,主要有两种作用，一是将较高的气压自动降低到所需的低气压；二是当高压侧的气压波动时，能起自动调节作用，使低压侧的气压稳定。,为防止减压阀失灵引起低压端容器或管道超压爆炸，在低压部分应装设安全阀。,节流阀：尺寸小、重量轻，制造精度高，密封好，便于调节流量或压力。,人孔：为满足工艺要求、安装、检验检查、维修、清污等需要，根据结垢、介质等情况，压力容器需要设置人孔或手孔等检查孔，用于压力容器的定期检验、检查或清除污物。人孔和手孔按其形状可分为圆形及椭圆形两种；其封闭形式有外闭式及内闭式。,支座：,是用于支承容器重量并将它固定在基础上的附加部分，其结构形式决定于容器的安装方式、容器重量及其他载荷。,支座一般分为三类：立式容器支座、卧式容器支座和球形容器支座。,立式支座中最常用的有悬挂式、支承式及裙式支座。其中裙式支座主要用于高大的直立容器（塔类）。,球形容器中常见的有裙式支座和柱式支座。裙式支座一般用于小形的球形容器。,第三章 典型生产工艺中容器的操作要点,前提：压力容器操作人员了解生产工艺及压力容器在生产工艺中的主要原理，就能正确操作压力容器。熟悉和掌握生产工艺及容器在生产工艺中的主要原理，是正确操作压力容器的基础。为确保压力容器安全运行，要求操作人员熟悉生产工艺流程，并严格执行生产工艺操作规程。,常用工艺单元：加热工艺、冷却与冷凝工艺、反应工艺、蒸发、蒸馏与精馏工艺、萃取工艺、储存工艺。,典型压力容器的操作要点,反应容器的操作要点：,反应工艺：反应指介质的物理、化学反应。物理过程中没有新物质生成，物质的化学性质不发生变化；化学过程中有新物质生成，物质的组成和化学性质都发生改变，并伴随着能的变化。,反应容器在操作过程中要严格控制工艺参数。主要包括温度、压力、流量、液位、流速、物料配比等。,反应容器在操作过程中要控制温度，超温可能会造成系统容器超压而导致爆炸事故发生；温度下降可能造成反应速度减慢或停滞，当温度恢复正常时，因未反应的物料过多，会发生剧烈的反应引起爆炸。,控制反应温度应注意以下几点：控制反应热；防止搅拌中断；注意投料量、投料速度及投料顺序。,反应容器操作过程中要注意投料量、投料速度及投料顺序。当投料量、投料速度超过规定值时，如是放热反应则会引起物料温度剧增。加料顺序也必须严格按照规定进行，否则也有可能发生爆炸事故。,储存容器的操作要点,严格控制温度、压力。储存容器的压力高低与温度有直接联系，特别是液化气体介质的存储压力容器，其内部压力会随温度变化显著。在为控制好容器压力，在高温季节里应注意储存容器的降温。,严格控制液位。,控制明火。储存氧的容器在贮存、汽化、充装、使用场所的液氧汽化后能波及到的或至少,5,米内严禁明火，杜绝一切火源，应有明显的禁火标志。液化石油气站使用的灭火器主要有干粉灭火器、,1211,灭火器等。,储存容器的操作中要注意控制电火花的产生。储存容器内的介质多属于易燃介质，因此要严格控制明火、电火花、静电产生。装运易燃、易爆介质的汽车罐车，检修后首次充装时，罐内氧含量不得大于,3%,。,液化气体汽车罐车上不可随意安装充装泵等电气设备。,储存容器在操作过程中要严格控制静电产生，除了从工艺流程、材料选择、设备结构、管理等方面控制外，还须检查接地，做好清扫工作，防止因结灰、结垢、堆放杂物等产生静电。,杜绝容器及管道的泄漏发生。,低温液体贮槽的操作要点,低温液体贮槽初次充灌时，应缓慢开启阀门，以免压力增长过快造成超压。,低温液体贮槽安装场所必须有良好的通风条件或换气通风装置，并能安全排放。,换热容器的操作要点,熟悉、掌握热（冷）载体的性质，这对安全操作换热容器十分重要。,热交换器内流体介质应尽量采用较高流速。可以提高传热效果，还可以减少结垢和防止局部过热或影响传热。,防止结疤、结炭。,定期排放不凝性气体、油污等，以免影响换热效果或造成堵塞。,遵守安全操作规程，严格控制工艺操作指标。,分离容器的操作要点,在氨合成工艺中，氨冷器的作用是利用液氨蒸发放热，将合成的气体进一步冷却，使循环气中尚含有,30,左右的氨气继续冷凝下来。它由外壳、盘管等部分组成。,第四章 压力容器的安全装置,前提：,没有按规定装设安全装置的容器不能使用。,压力容器由于使用特点及其内部介质的化学、工艺特性，需要装设一些安全装置和测试、控制压力容器运行参数，以保证压力容器的安全使用和生产工艺过程正常运行。,压力容器的安全装置主要包括安全阀、爆破片装置、压力表、液面计和测温仪表、紧急切断装置、快开门式压力容器的安全联锁装置等。,在压力容器上安装安全装置的目的是为了保证操作人员、压力容器、设备安全。,压力容器的安全装置按功能分为以下几类：,安全泄压装置：如安全阀、爆破片；,显示装置：如压力表、温度表、液位计；,显示控制装置：如电接点压力表、自动液面计；,截流止漏装置：如紧急切断装置、减压阀、止回阀；,安全联锁装置：如安全插销与连动阀联锁装置、机械式安全联锁装置。,安全泄压装置设置的原则：,在用压力容器应根据设计要求，装设安全泄压装置（安全阀或爆破片），如若压力来源于压力容器外部且得到可靠控制时，可以不直接安装在压力容器上。,压力容器最高工作压力低于压力源压力时，在通向压力容器进口的管道上必须装设减压阀；如因介质条件影响减压阀可靠地工作，可用调节阀代替减压阀。在减压阀或调节阀的低压侧，必须装安全阀和压力表。,对易燃介质或毒性程度为极高、高度或中度危害介质的压力容器，应在安全阀或爆破片的排出口装设导管，将排放介质引至安全地点，并进行妥善处理，不得排入大气。,安全泄压装置（安全阀、爆破片）：,目的：在压力容器上安装安全泄放装置的目的是为了防止超压。,定义：当容器或系统内介质的压力超过允许的最高工作压力时，该装置自动泻放部分或全部气体，以防止压力增高而造成破坏。,举例：如安全阀、爆破片、易熔合金塞、防爆帽。,安全阀,前提：安全阀是最常见的安全泄压装置。因可以自动开闭，安全阀又是一种可多次重复使用的安全泄压装置。,工作原理：全启式安全阀的开启动作快，回座时的动作较为平稳。,泄放量：安全阀的排放能力必须大于等于压力容器的安全泄放量。,开启压力：装有安全阀的压力容器的设计压力不得低于安全阀的开启压力。,安装：安全阀应安装在容器气相空间部分或与之相连的管线上，超压泄放时，泄放少量气体介质（相对爆破片而言）。,检验：安全阀一般至少每年检验一次，检验内容包括：清洗、研磨、零件更换、定压和气密试验。安全阀的定压值不得随意变更，其值最大不得超过容器的设计压力。对于弹簧直接载荷式安全阀，当满足一定条件时，经过使用单位技术负责人批准可以适当延长校验周期。,使用要求：,安全阀有下列情况之一时，应停止使用。安全阀泄漏，安全阀超过校验有效期，选型错误，铅封损坏。,新的安全阀在安装之前，应根据使用情况进行调试后，才准安装使用。,安全阀上的铅封不得擅自启封，其铭牌及其它标志不得擅自取下或更换。,安全阀应经常保持清洁，防止被油垢脏物所粘满或锈蚀，随时检查铅封是否完好，温度过低时有无冻结的可能，安全阀是否有跑冒滴漏。,安全阀的检查,:,经常保持清洁，防止阀体弹簧被油污所粘满或锈蚀。,经常检查安全阀的铅封是否完好。,认真检查安全阀是否有泄漏及温度过低时有无冻结的可能。,对于重锤杠杆式安全阀要检查其重锤是否松动或被移动情况。,检查安全阀校验日期是否在校验有效期内，是否注明整定压力和回座压力。,检查安全阀是否一年一校。,检查安全阀根部的截止阀是否上铅封或锁定在全开启状态。,如安全阀阀后有阀门,检查该阀门是否上铅封或锁定在全开启状态。,检查安全阀是否内漏。,爆破片,工作原理：当压力超过爆破压力的时候，爆破片自行爆破泄压，防止压力容器爆炸事故的发生。爆破片的爆破压力应不大于压力容器的设计压力。,何时采用爆破片装置：,符合下列条件之一者，必须采用爆破片装置：容器内储存的物料会导致安全阀失灵时；不允许有物料泄漏的容器；容器内压力增长过快，以致安全阀不能适应时；安全阀不能适应的其它情况。,爆破片泄放装置适用于化学反应过程导致容器快速升压需快速泄压的要求的压力容器。,何时采用安全阀和爆破片的组合：,安全阀不能可靠的工作，应装设爆破片或用爆破片装置与安全阀组合共用结构，并应符合,GB150,钢制压力容器,附录,B,的有关要求。,安全泄放装置中安全阀和爆破片是最常见的组合类型，组合使用时应遵循一些原则。安全阀与爆破片装置并联组合时，爆破片的标定压力不得超过容器的设计压力；安全阀的开启压力应略低于爆破片的标定压力。,使用要求：,超过爆破压力而未爆破的爆破片应更换。,爆破片应定期更换。更换期限除制造单位确保使用者外，一般为,2,年,3,年，使用单位可根据本单位的实际情况确定。,校验：经调校的压力表应在刻度盘上画出指示最高工作压力的红线，并注明下次校验日期。压力表校验合格后应加铅封。,安装：压力表的接管应直接装在压力容器本体上。,使用要求：压力表遇到下列情况的时候，应该停止使用：选型错误；表盘封面玻璃破裂或表盘刻度模糊不清；封印损坏或超过校验期限；表内弹簧泄漏或压力表指针松动；指针扭曲断裂或外壳腐蚀严重等。,要点：,压力表的精度等级是以它的允许误差占表盘刻度值的百分数来划分的，其精度等级数越大允许误差占表盘刻度极限值的百分数就越小。,氧气用压力表应注意尽量不用油压校验和接触高温。,3,、压力表,目的：压力表是用来显示容器内介质压力的一种计量仪表，由于它可以显示压力容器内的压力，使操作人员能够正确操作，使容器内压力调节在规定的范围内。,选用：,压力表的选用应符合一定要求， 压力容器使用的压力表最大量程应与容器的工作压力相适应，,压力容器安全技术监察规程,规定压力表最大量程（压力表盘刻度极限值）应为最高工作压力的,1.5,3.0,倍，最好选,2,倍。表盘直径不应小于,100 mm,。,压力表的选用应符合一定要求，其中低压容器使用的压力表精度不应低于,2.5,级；中压及高容器使用的压力表精度不应低于,1.6,级。,截流止漏装置：,举例：如紧急切断装置、减压阀、止回阀,要点：,截流止漏装置装于压力容器的进出口处，以满足容器运行时进料和排放的需要，同时还可以在非常情况下紧急切断或快速排放、控制流量、降低压力来源处的压力等作用，保证容器在限定的压力下运行或降低事故的危险性。,槽、罐车上的使用的紧急切断阀在车行驶时应处于闭止状态，并不得兼作截止阀使用。,当系统内管路或附件突然破裂，其它阀门密封失效，装卸物料时流速过快、环境发生火灾等情况出现时，紧急切断装置能迅速切断通路，防止储运容器内物料大量外泄，避免或缩小事故的发展。,快开门式压力容器的安全联锁装置：,要点：,快开门式压力容器是指压力容器的端盖锁紧件一次连续动作后，即能完成开启或闭合过程，不需要逐个上紧螺栓。,为了保证快开门式压力容器门,(,如医用消毒器或柜、硫化罐、蒸压釜等,),的开启或关闭中的安全所设置的一种装置，称为安全联锁装置。常见的有安全插销与连动阀联锁装置等。,快开门式压力容器如果未按规定要求装安全联锁装置，该设备应停止使用。,液面计 ：,目的：液面计是用于显示容器内液面变化情况的装置，并通过调节，使它在规定的范围内，保证压力容器的安全运行。,选用：,压力容器液面计应根据压力容器的介质、最高工作压力和温度正常选用。,在选用液位计的时候，根据介质特性，对充装易燃、毒性程度为极度、高度危害介质的液化气体的容器，应采用磁性液位计或自动液面指示器并应有防止泄漏的保护装置。,承压低的压力容器，可选用玻璃管式液面计；承压高的压力容器，可选用玻璃板式液面计。,安装要求：,液面计应安装在便于观察的位置，如液面计的安装位置不便于观察，则应增加其它辅助设施。,液面计的最低和最高安全液位应有明显的标记。,第五章 压力容器运行中的安全操作,操作人员的操作失误是造成事故的重要原因之一。,压力容器安全操作的一般要求：,P81,压力容器操作人员必须取得质量技术监督部门颁发的的,特种设备作业人员证书,后，方可独立承担压力容器的操作。,压力容器操作人员应该做到：熟悉本岗位的工艺流程；熟悉容器的主要技术参数和技术性能、容器的结构和类别；掌握处理一般事故的方法；认真填写有关记录。,压力容器要平稳操作，尽量避免压力、温度的频繁和大幅度波动。压力容器开始加载时速度不宜过快，特别是承受压力较高的容器，加压时需分阶段进行并在各阶段保持一定时间后再继续增加压力，直至加到规定压力。高温容器或工作温度较低的容器，加热或冷却时都应缓慢进行，以减小容器壳体温差应力。间断操作的容器会造成温度、压力的大幅度变化，操作时应力求缓慢进行。对于有衬里的容器，若降温、降压速度过快，有可能造成衬里鼓包；对固定管板式热交换器，温度大幅度急剧变化，会导致管子与管板的连接部位受到损伤。,严格控制工艺参数，严禁压力容器超温、超压运行。,严禁带压拆卸压紧螺栓。,坚持容器运行期间的巡回检查，及时发现操作中或设备上出现的不正常状态，并采取相应的措施进行调整或消除。,了解所操作容器的危险点，熟悉紧急情况的处理预案，正确处理紧急情况。,3,.,压力容器投用操作,投用前的检查：检查各辅助设施是否拆除；容器内有无杂物、工具等；水、电、气是否恢复，道路是否畅通；容器本体表面有无异常；连接部位的情况；阀门是否在规定的启闭状态；附属设备及安全防护设施是否完好；安全附件是否完好，并按时校验。,投用前的吹扫贯通试压,压力容器运行中工艺参数的控制,压力和温度的控制,投料控制,充装量的控制,介质腐蚀性的控制,压力温度波动的控制,压力容器运行中的检查,工艺条件方面的检查,主要检查操作压力、操作温度、液位是否在操作规程规定的范围内；,检查工作介质的化学成份，特别是那些对容器安全有影响的腐蚀介质成份。,设备状况方面的检查,主要检查容器各连接部位有无泄漏、渗漏现象；,容器有无明显的变形、鼓包；,保温层是否完好；,容器及其连接管道有无异常振动、磨损等现象；,支承、支座、紧固螺栓是否完好，基础有无下层、倾斜；,重要阀门的“启”“闭”与挂牌是否一致， 联锁装置是否完好。,压力容器停止运行,正常停止运行,紧急停止运行：“稳、准、快”,有,10,种异常现象要采取紧急停车措施：,P86,压力容器安全操作实例,储存容器的操作,换热容器的操作,反应容器的操作,第六章 压力容器的维护保养与修理,维护保养与修理的原因：,压力容器运行过程中由于内部的压力、温度及介质等的变化、流体流动时的磨损、冲刷以及外界载荷变化的作用会使压力容器的技术状况不断发生变化。,操作人员做好容器的维护保养，能够提高容器的使用效率，延长使用寿命。,压力容器完好标准,运行正常，效果良好，具体完好要求,6,条,装置完整、质量良好。一般包括,8,条,压力容器运行期间的维护保养,保持完好的防腐层,消除容器的“跑、冒、滴、漏”,保护好保温层,减小或消除容器的振动,维护保养好安全装置,压力容器停用期间的维护保养,长期停用或临时停用的压力容器，应加强维护保养工作,压力容器的改造维修,压力容器维修的一般要求,安装改造维修单位,安装改造维修告知,改造与重大维修,维修及带压密封安全要求,压力容器修理的一般方法,常用方法,1,、打磨消除法压力容器的焊缝或母材表面或近表面发现的机械损伤、浅表裂纹、腐蚀凹坑、咬边等缺陷，可通过打磨消除,2,、焊补或堆焊深度超过规定范围内的凹坑缺陷，应进行补焊。,3,、挖补和更换部件根据,容规,的规定，采用焊接方法对压力容器进行修理或改造时，一般应采用挖补或更换，不得采用贴补或补焊方法。,4,、更换部分筒节对于局部腐蚀严重的薄壁单层的压力容器，可采用更换部分筒节，不得小于,300mm,。,压力容器修理工作的注意事项,压力容器经常会产生跑、冒、滴、漏现象，主要是由于连接部位及密封部位由于磨损或连接不良或密封面损坏。,如发现压力容器在运行中泄漏，应迅速采取果断措施进行处理；如系压力容器受压部件泄漏，应立即停车维修，以防止易燃易爆、有毒介质的泄漏。,盛装易燃介质的容器，严禁用空气置换。,压力容器修理时，不可以用关闭阀门代替盲板隔断。,装卸作业时，操作人员和司机及押运人员不得离开现场。,压力容器修理时，应切断与压力容器有关的电源，设置明显的安全标志。,修理更换压力容器受压元件时，选用的材料应同于原设计的材料。,液压试验时，如发现泄漏，应立即撤压后紧固螺栓。,第七章 压力容器的安全使用管理,压力容器操作人员的职责：,压力容器操作人员应具有保证压力容器安全运行所必需的知识和技能，并经过技术培训，经考试合格后持证上岗。,认真填写操作记录、生产工艺记录或运行记录是压力容器操作人员的职责。,压力容器操作人员应拒绝执行任何有害压力容器安全运行的违章指挥。,压力容器操作人员应努力学习压力容器的业务知识，不断提高操作技能。,压力容器安全操作规程：,为了保证压力容器的正确使用，防止因盲目操作而发生事故，压力容器的使用单位应根据生产工艺要求、容器的技术性能制定压力容器安全操作规程。,压力容器工艺操作规程和岗位操作规程的内容至少包括：,压力容器操作工艺指标；,压力容器的岗位操作法；,压力容器运行中应重点检查的项目和部位，运行中可能出现的异常现象和防范措施以及紧急情况的报告程序；,压力容器的防腐措施和停用时的维护保养方法。,事故的预防 ：,为预防压力容器爆炸事故，应严防压力容器超温和超压运行；严格遵守劳动纪律和工艺安全操作规程，容器操作人员应经技术培训，持证上岗；认真选购好压力容器；加强维修保养和积极开展检验；确保安全附件安全、灵敏、可靠。,压力容器常见缺陷,压力容器缺陷有：原始缺陷，使用中产生缺陷。,腐蚀,均匀腐蚀、点腐蚀、应力腐蚀、晶间腐蚀、疲劳腐蚀、氢脆和氢腐蚀、冲蚀,裂纹,疲劳裂纹、腐蚀裂纹,容器的破坏形式：,脆性破坏：,其发生的主要原因有：,材料的脆性转变引起的脆断；,容器出现了严重的缺陷（如裂纹）。,脆性破坏的压力容器在破裂时没有显著的塑性变形，破裂时器壁的压力远远小于材料的强度极限，有的甚至还低于材料的屈服极限。,疲劳破坏：,为了避免压力容器发生疲劳破坏，压力容器在运行的过程中要注意操作的正确性，尽量减少升压、卸压的次数，操作中要防止温度、压力波动过大。,蠕变破坏：,系指压力容器的壁温高于某一限度时，即使应力低于屈服极限，容器材料也会发生缓慢的塑性变形，这种塑性变形经长期积累，最终会导致压力容器的破坏。,腐蚀破坏：,指压力容器材料在腐蚀介质作用下，引起容器壁由厚变薄或材料组织结构改变、机械性能降低，使压力容器承载能力不够而发生的破坏。,压力容器的防腐层一旦损坏，将加速腐蚀。,过量充装：,是造成压力容器破裂事故的主要原因之一，特别是对乘装低压液化气体的容器造成的事故尤为常见。当容器内充满液化气体介质后，由于器内液体的压缩系数小，膨胀系数大，当温度升高时，器内压力急剧增大。,6,、,压力容器事故类别的划分：是根据人员伤亡、经济损失、设备损坏程度的情况考虑的。压力容器的事故按照造成人员伤亡和破坏程度分为：特别重大事故、特大事故、重大事故、严重事故和一般事故。（,P130,）,处理压力容器事故障的一般原则：,压力容器一旦发生事故，操作人员一定要保持镇静，准确判断事故原因，按照既定的事故应急处理预案采取紧急处理，防止事故扩大。,压力容器发生事故，操作人员要先处理，然后立即按有关程序报告有关部门，或者边处理边汇报。,压力容器一时查不清故障原因时，应迅速报告，不得盲目处理，不可延误时机。在故障未得到妥善处理之前，不得擅离岗位，并按规定向单位有关负责人报告。,当压力容器发生超压时，应迅速切断外来压力源并打开泄压阀门，使容器内部压力迅速降低。,迅速开启手动安全泄压装置泄压。,对反应容器，应立即停止进料，并采取必要的措施减慢容器内介质的反应速度。,采取有效的降温、降压措施。,发现紧急情况时应采取紧急停车措施，按规定停车程序停止容器运行。,8,、事故调查和现场处理,事故现场检查,检查内容,事故调查分析的要求和内容,“四不放过”,事故原因分析不清不放过；肇事者和群众未受到教育不放过；没有防范措施不放过；责任人示受到处理不放过。,附录 压力容器的安全分级与使用登记,要点：,特种设备投入使用前或者投入使用后日内，未向特种设备安全监督管理部门登记，领取使用登记证，而擅自将其投入使用的，由特种设备安全监督管理部门责令限期改正；逾期未改正的，处元以上万元以下罚款。,在用压力容器的安全状况等级反映了该容器的使用状态。,在用压力容器超过检验期限不按有关规定检验又不申报的，不得继续使用。,安全状况等级为,5,级，判废的压力容器应按报废处理，不得再作承压容器使用，并不得转让、销售。,压力容器根据全面检验的结果，确定安全状况等级。,