《压力容器培训》ppt课件.ppt

压力容器安全 第一课 压力容器基本知识 压力容器要做好三个方面的管理 压力容器从设计 制造 安装 使用到检验 修理和改造七个环节潜在的不安全因素是多方面的 复杂的 可概括为 物的不安全状态 人的不安全行为 安全管理上的欠缺 压力容器安全管理的重要性 压力容器定义 是指盛装气体或者液体 具有一定压力密闭容器 1999年国家质量技术监督局颁布的 压力容器安全技术监察规程 规定 同时满足下列三个条件的承压设备即为压力容器 1 最高工作压力 表压 大于等于0 1MPa 不含液体静压力 2 内直径 非圆形截面指其最大尺寸 大于等于0 15m 且容积大于等于0 025m3 3 盛装介质为气体 液化气体或最高工作温度高于或等于标准沸点的液体 压力容器安全管理的重要性 从使用环境来看 压力容器是炼油 化工生产过程中不可缺少的重要设备 它占全社会应用压力容器总数的约50 在化工生产所有的装备中约占80 主要用途 气 液体的盛装热量交换物料分离物料的化学反应 压力容器安全管理的重要性 压力容器是一种能承受压力载荷的密闭容器 它的危险性较大 压力容器一旦发生事故 一方面设备本身爆炸破坏 另一方面还可能造成内部介质的外泄露 引起二次爆炸 着火燃烧或毒气弥漫 导致厂毁人亡的恶性事故 压力容器安全监督管理方法 1 压力容器安全管理 三零 理念 压力容器安全管理的追求目标 零缺陷 零故障 零事故零缺陷 大量的缺陷是隐蔽的 潜在的 尚未形成的功能故障 压力容器安全监督管理方法 压力容器使用登记管理规则 将压力容器按照不同的安全状况分成五级 1级 在设计条件下能安全使用新压力容器在设计条件下能安全使用2级 在用压力容器在规定的操作条件下能安全使用3级 在规定的操作条件下能安全使用4级 在规定的操作条件下监控使用5级 判废 压力容器的基本知识 压力容器分类 按使用位置分 固定式容器移动式容器 安全技术管理要求是不一样 按设计压力 p 分 L低压容器 0 1Mpa p 1 6MPa M中压容器 1 6Mpa p 10MPa H高压容器 10Mpa p 100MPa U超高压容器 p 100MPa 按工艺过程中的作用不同分为 反应容器 R 主要用来完成介质的化学反应的容器 换热容器 E 主要用来完成介质的热量交换的容器 分离容器 S 主要用来完成介质的流体压力平衡和气体的净化分离等过程的容器 贮存容器 C 用来盛装生产和生活的原料气体 液化气体等的容器 注 球罐 B 压力容器的基本知识 压力容器的基本知识 按壳体承压方式可分为 内压容器外压容器按设计温度可分为 低温容器 壁温t 20 常温容器 壁温 20 t 450 高温容器 壁温t 450 压力容器的基本知识 按照压力容器安全的重要程度分为 第一类压力容器第二类压力容器第三类压力容器 压力容器的基本知识 第三类压力容器 具备下列条件之一的 高压容器 中压容器 仅限毒性程度为极度和高度危害介质 中压储存容器 仅限易燃或毒性程度为中度危害介质且PV 10MPa m3 中压反应容器 仅限易燃或毒性程度为中度危害介质且PV 0 5MPa m3 压力容器的基本知识 低压容器 仅限毒性程度为极度和高度危害介质且PV 0 2MPa m3 高 中压管壳式余热锅炉 中压搪玻璃压力容器 使用强度级别较高的材料制造的压力容器 移动式压力容器 球形储罐 容积大于等于50m3 低温绝热压力容器 容积大于5m3 压力容器的基本知识 第二类压力容器 具备下列情况之一的 中压容器 低压容器 仅限毒性程度为极度和高度危害介质 低压反应容器和低压储存容器 仅限易燃介质或毒性程度为中度危害介质 低压管壳式余热锅炉 低压搪玻璃压力容器 压力容器的基本知识 第一类压力容器 属于二 三类的以外 非易燃或无毒介质的低压容器易燃或有毒介质的低压换热容器 分离容器 储存容器 反应容器 压力容器的基本知识 介质的毒性程度在 职业性接触毒物危害程度分级 中规定 按其最高允许浓度的大小可分为四级 级 极度危害 最高允许质量浓度p 0 1mg m3 级 高度危害 最高允许质量浓度0 1 p 1 0mg m3 级 中度危害 最高允许质量浓度1 0 p 10mg m3 级 轻度危害 最高允许质量浓度p 10mg m3 压力容器的基本知识 压力容器的基本结构 压力容器的基本知识 基本组成部分 壳体 形状不同 为贮存物料或完成热交换 化学反应提供一个密闭的压力空间 连接件 将容器和管道连接在一起的部件 一般采用法兰螺栓连接结构 密封元件 是可拆连接结构的容器或管道中起密封作用的元件 垫片 支座 支承容器开孔 接管 物料进出孔 人孔 手孔等 是将压力容器与介质输送管道或仪表等连接起来 压力容器的基本知识 压力容器主要受压元件 筒体 封头 端盖 球壳板 换热器管板 换热管 膨胀节 开孔补强板 法兰 M36以上的设备主螺栓 人孔盖 人孔法兰 人孔接管以及直径大于250mm的接管 易发生事故的构件1 压力容器本体2 压力容器与外部管道或装置焊接连接的第一道环向焊缝的焊接坡口 螺纹连接的第一个螺纹接头 法兰连接的第一个法兰密封面 专用连接件或管件连接的第一个密封面 3 压力容器开孔部分的承压盖及其紧固件 4 非受压元件与压力容器本体连接的焊接接头 第二课压力容器常用材料及力学基础知识 压力容器常用材料及力学基本知识 压力容器用钢的主要力学性能指标 金属的力学性能就是金属在外力作用下表现出来的特征 压力容器用材料的常规力学性能指标主要包括 强度 硬度 塑性和韧性 强度 指金属材料在外力作用下对变形或断裂的抗力 硬度 钢材抵抗压入物压陷的能力 压力容器常用材料及力学基本知识 塑性 金属材料在外力作用下产生不能恢复原状的永久变形而又不被破裂的能力 塑性用延伸率和断面收缩率表示 弹性 金属材料在外力作用下产生变形 一旦外力除去 仍能回复原状的性质 指试件在拉断后的总伸长量与试件原长之比值的百分数 指试件在拉断后的断口面积的缩小同原断面面积之比值的百分率 压力容器常用材料及力学基本知识 韧性 指金属材料抵抗冲击负荷的能力 常用冲击功和冲击韧性值表示 金属的疲劳 钢材在交变载荷作用下 在应力值远低于金属的屈服强度极限的情况下 发生断裂现象 钢的热脆性 钢的冲击韧性在高温和应力长期作用下产生下降的现象 温度越高 温度和应力作用的时间越长 钢的热脆性也就越显著 钢的冷脆性 钢的冲击韧性在低温下产生下降的现象 第三课压力容器安全装置 压力容器安全装置 压力容器的安全防护装置 设置的目的 为了防止可燃物大量泄漏引起燃烧爆炸事故 尽量减少事故损失 什么叫压力容器的安全防护装置 是指为了使压力容器能够安全运行而装设在设备上的一种附属机构 又称安全附件 用于压力容器的安全附件 安全阀 爆破片 紧急放空阀 液位计 压力表 单向阀 限流阀 温度计 喷淋冷却装置 紧急切断装置 静电消除装置 防雷击装置等 压力容器安全装置 压力容器的安全防护装置 安全防护装置的分类 按使用性能或用途可分为四大类型 即 联锁装置 为了防止操作失误而设置的控制机构 警报装置 容器在运行过程中出现不安全因素致使容器处于危险状态时能自动音响或其他明显报警讯号的仪器 计量装置 指能自动显示容器运行中与安全有关的工艺器具 泄压装置 指容器超压时能自动泄放压力的装置 4 安全泄压装置类型 按工作原理和结构形式可分为四种 阀型断裂型熔化型组合型 压力容器安全装置 阀型泄压装置 安全阀优点 仅仅排放压力容器内高于规定部分压力 到正常操作压力时 它自动关闭 可重复使用 安装调整也比较容易 缺点 密封性能较差 阀的开启有滞后现象 因而泄压反应较慢 用于介质为一些不洁净的气体时 阀口有被堵塞和阀瓣有被粘住的可能 注 不宜用于介质具有剧毒性的设备 更不能用于器内有可能产生剧烈的化学反应而使压力急剧升高的设备 压力容器安全装置 断裂型泄压装置 爆破片和爆破帽优点 密封性能好 动作迅速 爆破压力精度高 泄放量大 泄压装置的动作不受介质集聚状态的影响 能满足因化学反应而产生的爆炸性气体超压泄放 缺点 泄压之后 爆破元件不能继续使用 容器就得被迫停止运行 爆破元件寿命较短 爆破元件动作压力不易准确预测和严格控制 是通过爆破膜片 帽 的破裂而泄放介质 以降低容器内的压力 注 不易用于液化气体贮罐 压力容器安全装置 融化型泄压装置 易熔塞优点 结构简单 更换容易 缺点 装置动作后 元件不能继续工作 容器被迫停止运行 是利用装置内的低熔点合金在较高的温度下融化 打开通路 使器内气体从孔内排出而泄放压力的 压力容器安全装置 组合型泄压装置 是由两种形式的泄压装置组合而成的 常用的是安全阀和爆破片或易熔塞的组合结构 优点 解决了安全阀的泄漏和断裂型被迫停止运行的情况 缺点 比较复杂 适用场合 介质为具有腐蚀性的液化气体 或剧毒 稀有气体的容器 设备内升压速度极高的反应容器 压力容器安全装置 安全阀的组成 主要由阀座 阀瓣 加载机构三部分组成安全阀的工作原理 当容器内压力超过某一定值时 依靠介质自身的压力自动开启阀门 迅速排出一定数量的介质 当容器内的压力降到允许值时 阀又自动关闭 使容器内压力始终低于允许压力的上限 自动防止因超压而可能出现的事故 同时 由于排气时发出较大的响声 也起到自动报警的作用 压力容器安全装置 安全阀的分类 1 按整体结构及加载机构的形式分 重锤式安全阀弹簧式安全阀控制式安全阀 2 按照气体排放方式的不同分全封闭式半封闭式敞开式 3 按阀瓣开启最大高度与阀孔直径之比分微启式全启式 控制式安全阀 压力容器安全装置 安全阀必须满足的基本要求 必要的密封性可靠地开启及时稳定地排放适当地关闭关闭后的密封 压力容器安全装置 安全阀的选用 要考虑三点即结构形式压力范围排放量安全阀的安装要求 安全阀应垂直安装在压力容器液面以上的气相空间 或安装在连接压力容器气相空间的管道上 压力容器与安全阀之间的连接管和管件的通孔 其截面积不得小于安全阀的进口面积 压力容器与安全阀之间不宜装设中间截止阀门 必须大于设备的安全泄放量 保证安全阀开放能及时排放出一部分介质 避免器内压力继续升高 压力容器安全装置 安全阀装设位置 应便于它的日常检查 维护和检修 介质为极度和高度危害或易燃易爆介质的容器 安全阀的排出口应引至安全地点 并进行妥善处理 安全阀的调整和校验 安全阀在安装前应进行耐压试验和气密性试验 安全阀进行校验和压力调整时 必须有使用单位主管锅炉压力容器安全的技术人员在场 调整及效验装置用压力表的精度应不低于1级 在线调校时应有安全防护措施 压力容器安全装置 校验过程中 效验人员应及时做好记录 校验合格的安全阀 在安装好有关附件装置后应进行铅封 以防止随便改变已调整好的状态 安全阀的维护和检查 要经常保持安全阀的清洁 发现安全阀有泄漏迹象时 应及时更换或检修 为保持安全阀灵敏可靠 每年至少做一次定期检验 压力容器安全装置 安全阀常见故障 密封不严 在容器正常工作压力下有渗漏 阀门造成的损坏 到规定的压力时阀门不动作 不到规定压力提前开启 排气后压力继续上升 阀瓣频跳或振动 排放后阀瓣不回座 压力容器安全装置 安全阀定期检验 一般至少每年检验一次 校验定压要由专门机构按规程规定进行 检验定压后要加铅封 并由专人负责对号回装 在用压力容器安全阀现场校验和压力调整时 使用单位主管压力容器安全技术人员和具有相应资格的检验人员应到场确认 调校合格的安全阀应加铅封 问 调整及校验装置用压力表的精度应不低于几级 事故案例 某化工企业从西方某先进国家引进的加氢装置 带有9只安全阀 该化工企业根据我国压力容器的有关规定提出对9只安全阀进行重检 但对方不同意 理由是出厂前均经检验合格 重检没有必要 企业据理力争 终于迫使对方同意重检 但对方提出重检时要派出代表在现场 该化工企业委托某压力容器检验站对9只安全阀进行重检验收 经检验发现 该批安全阀有7只不合格 在场的外国代表在事实面前也不得不承认这7只安全阀不合格 最后外方委托我方将这7只安全阀全部修复合格后 才安装使用 请分析安全阀安装使用的有关安全要求规定 安全阀的安全要求 压力容器安全装置 爆破片 又称防爆片 防爆膜 爆破片的特点 爆破片是一种断裂型安全泄压装置 密封性较好 卸压较快 只能一次性使用容器内压力超过正常工作压力 达到设计压力 它即自行爆炸 压力容器安全装置 爆破片的定期检验 爆破片更换规定 对于超过最大设计爆破压力而未爆破的爆破片应立即更换 在苛刻条件下使用的爆破片应每年更换 一般爆破片应在二三年内更换 引进设备上的爆破片 可按引进装置的有关规定执行 压力容器安全装置 压力表 压力容器安全装置 压力表使用要求 压力表的量程压力表的最大量程 即表盘刻度极限值应与容器的工作压力相适应 压力表的量程为容器最高工作压力的1 5 3倍 最好取2倍 压力表的测量精度压力容器上常用的压力表的精度等级为1 5级或2 5级 压力表的表盘大小 保证操作人员能清楚地看到压力指示值 表盘直径不应小于100mm 压力容器安全装置 在装用压力表前对表要进行校验 并在刻度盘上用红线明确指出压力容器的最高压力 压力表禁止继续使用的条件 指针失灵表面玻璃破碎或表盘刻度模糊不清铅封损坏或超过校验有效期限表内弹簧管泄漏或压力表指针松动指针断裂或外壳腐蚀严重其他影响压力表准确的缺陷 注 在使用中尽可能减少冲击 尤其是水击 压力容器安全装置 压力表安装应满足的要求 装设位置应便于操作人员观察和清洗为便于拆卸 压力表与压力容器之间 应装设三通旋塞或针形阀用于水蒸汽介质的压力表 在压力表与压力容器之间应装有存水湾管用于具有腐蚀性或高粘度介质的压力表 在压力表与压力容器之间应装设充填液体隔离介质的缓冲装置或讯用抗腐蚀的波纹平膜式压力表压力表的连接管不准有漏水 漏气现象 压力容器安全装置 压力表常见的故障 指针不动指针抖动指针在无压时回不到零位指示不正确 超过允许误差 压力容器事故处理 根据 锅炉压力容器事故报告办法 按设备的损坏程度 把压力容器事故可分为 爆炸事故 最严重的 造成严重的破坏和伤亡 重大事故 被迫停止运行 必须进行修理的事故 一般事故 损坏程度不严重 不需要停止运行修理的事故 压力容器事故处理 国家质检总局底2号令 锅炉压力容器压力管道特种设备事故处理规定 将锅炉压力容器与压力管道及特种设备事故分为五个级别 特别重大事故 死亡30人以上 或受伤100人以上 或直接经济损失1000万元以上的设备事故 特大事故 死亡10 29人以上 或受伤50 99人以上 或直接经济损失500万 1000万元的设备事故 重大事故 死亡3 9人以上 或受伤20 49人以上 或直接经济损失100万 500万元的设备事故 压力容器事故处理 严重事故 死亡1 2人以上 或受伤19人以下 或直接经济损失50万 100万元的设备爆炸事故 一般事故 无人员伤亡 设备无法正常运行 且直接经济损失50万元以下的设备事故 压力容器事故处理 事故处理的原则 压力容器一旦发生事故 事故发生单位应当立即采取紧急措施 抢救伤员马上采取减轻事故后果的措施按规定及时向有关人员和上级部门报告事故的情况保护现场组织事故调查组 对事故进行调查 第四课 压力容器的定期检验 压力容器定期检验 1 目视检查是用肉眼直接观察容器的内外表面 2 灯光检查对固定容器的底部及视线不能直接观察到的部位 可用镜面微凹的反光镜来观察 注意 用12V灯泡做灯光检查 压力容器定期检验 3 锤击检查利用手锤轻轻锤击被检查的压力容器器壁 或其他部件时发出的声响及小锤的回弹情况来判别构件的好坏 4 量具检查利用各种不同的量具对容器的内 外表面进行直接测量 以检查存在的缺陷 常用的量具有 直尺 钢卷尺 深度游标卡尺 内径千分卡尺 外径千分卡尺 塞规 各种样板 焊缝尺等量具 压力容器定期检验 外部检查常见缺陷有 裂纹 检查重点 外表腐蚀 检查重点 腐蚀变形结构不合理 第五课 压力容器安全运行 压力容器安全运行 操作人员的要求 1 需具备的基本条件 经过安全技术教育和培训 考试合格 取得 压力容器操作人员合格证 方可独立进行操作 应熟悉生产工艺流程 了解本岗位压力容器的结构 技术特性和主要技术参数 掌握容器的正常操作方法 出现异常情况能准确判断 及时 正确地采取紧急措施 压力容器安全运行 安全装置的型号 规格 性能及用途 保持安全装置齐全 灵活 准确可靠 严格遵守安全操作规程 坚守岗位 精心操作 认真记录 加强对容器的巡回检查和维护保养 定期参加专业培训教育 不断提高自身的专业素质和操作技能 压力容器安全运行 2 操作人员应履行的职责 按操作规程 正确使用压力容器 确保安全运行 做好维护保养工作 保持良好的技术状态 经常进行检查 遇紧急情况应按规定采取紧急处理措施 并及时向上级主管部门报告 对任何不利于安全的违章 应拒绝执行 压力容器安全运行 压力容器的使用管理1 建立压力容器技术档案使用者要认真做好压力容器使用情况记录 包括运行情况记录和检验修理记录 2 管理责任制3 建立和健全压力容器的各项安全管理制度 压力容器安全运行 压力容器的维护 容规 规定 压力容器使用单位应当对在用压力容器进行经常性日常维护保养 并至少每月进行一次自行检查 对安全附件 安全保护装置 测量调节装置及有关附属仪器仪表实行定期校验 检修 做好记录 发现异常及时处理 压力容器安全运行 维护 保养的内容 经常检查腐蚀和 跑 冒 滴 漏 的情况 发现问题及时采取妥善措施 在容器停止使用时 要将内部介质排空放净 对腐蚀性的介质 要经过排放 置换 中和 清洗等技术处理 要注意防止容器的 死角 内积存腐蚀性物质 要保持容器的干燥 必要时可涂刷油漆保护层 第五讲小结 1 压力容器运行中的检查主要是对 三方面的检查 工艺条件 设备状况 安全装置2 平稳操作主要是指缓慢地加载和 缓慢地升温和 并在运行期间保持压力和温度的 的过程 卸载降温相对稳定3 对运行中的压力容器进行检查 主要是对 及操作人员等方面的检查 及时发现问题 迅速处理 保证容器安全运行 工艺条件设备状况安全装置 第五讲小结 4 对运行中的压力容器应严格遵守操作规程 坚持 进行巡回检查 随身携带检查 发现异常问题及时汇报并处理 定时定点定线工具5 压力容器运行期间的维护 主要是经常检查 和 跑 冒 滴 漏 的情况 发现问题及时采取措施 A 裂纹B 腐蚀C 磨损D 变形6 巡检时 容器与地面接触部分 有焊缝的部位 易发生局部过热的部位都是检查重点 7 在压力容器操作时 作业者须缓慢地加载和卸载 缓慢地升温和降温 第五讲小结 8 操作人员经过安全技术教育和培训后 就可承担压力容器作业 9 压力容器使用单位应当对在用压力容器进行经常性日常维护保养 并至少每月进行一次自行检查 10 压力容器安全操作的基本要求 答 要了解设备 掌握设备的基本技术参数和结构 并掌握操作工艺条件 严格遵守安全操作规程 运行期间保持压力和温度的相对稳定 第五讲小结 严禁超压超温运行 坚持运行期间的巡回检查 认真填写操作记录 掌握紧急情况处理方法 11 压力容器操作中为什么要严格控制温度 答 温度是介质或反应物在压力容器中的一个主要控制参数之一 1 控制好反应温度 不仅可以稳定生产 提高产品质量 也是防火防爆所必需的 不同的化学反应都有各自最适宜的反应温度 温度过高可能导致反应加剧而使压力突增 造成超温或容器爆炸 第五讲小结 2 同时过高的温度会使容器材料的力学性能减弱 产生高温蠕变 承载能力下降 3 温度过低则可能造成反应速度减慢或停滞 当回复到正常反应温度时 会因未反应物料过多而发生剧烈反应导致压力剧增 甚至爆炸 4 同时温度过低还会使某些物料冻结 造成管路堵塞或破裂 致使易燃物泄露而发生火灾和爆炸 5 升温 降温速度过快还会因为温度的骤变引起设备 部件的膨胀或收缩急剧变化而损坏设备 因此 严格控制操作温度是防止压力容器事故所必须的 第五讲小结 12 压力容器操作人员的职责有哪些 答 1 按照安全操作规程的规定 正确操作使用压力容器 2 认真填写操作记录 生产工艺纪录或运行纪录 3 做好压力容器的维护保养工作 包括停用期间对容器的维护 使压力容器经常保持良好的技术状态 4 经常对压力容器的运行情况进行检查 发现操作条件不正常时及时进行调整 遇有紧急情况应按规定采取紧急处理措施并及时向上级报告 5 对任何有害压力容器安全运行的违章指挥 应拒绝执行 6 努力学习业务知识 不断提高操作技能 谢谢 Thankyou