压力容器安全基础知识
压力容器安全知识

压力容器安全操作知识第一章压力容器基本知识第一节压力容器界限压力容器定义的所谓容器,通常的说法是由曲面构成用于盛装物料的空间,通俗的讲,就是化工、炼油、医药、食品等生产所用的各种设备外部的壳体都属于容器。
不言而喻,所有承受压力的密闭容器均被称为压力容器,或者被称为受压容器。
一、划分压力容器的界限应考虑的因素,主要有事故发生的可能性与事故危害性的大小两个方面。
一般说来,压力容器发生爆炸事故时,其危害性大小与工作介质的状态、工作压力及容器的容积等因素有关。
二、我国压力容器的界限范围。
国家质量技术监督检验检疫总局颁发的《压力容器安全技术监察规程》(以下简称《容规》),对其做了明确划分。
《容规》规定同时具备下列三个条件的容器作为特殊设备来管理:(1)最高工作压力大于等于0.1兆帕(不包括液体静压力,下同);(2)内直径大于等于0.15米,且容积大于等于0.025立方米;(3)介质为气体、液化气体和最高工作温度高于等于标准沸点(指在1个大气压下的沸点)的液体。
1982年2月国务院发布的《锅炉压力容器安全监察暂行条例》(下称《条例》)规定的压力容器界限范围有所扩大,《条例》规定“压力为0.1兆帕以上的各种压力容器”均作为特种设备来管理。
具体执行时,仍要考虑到工作介质和容器等因素,即符合《容规》规定的三个条件的容器按《条例》和《容规》的要求进行管理,对不符合《容规》规定的三个条件的容器按《条例》并参照《容规》的要求进行管理。
第二节压力容器的工艺参数压力容器的主要工艺参数为压力和温度及介质。
一、压力1、工作压力。
工作压力也称为操作压力,系指容器顶部在正常工艺操作时的压力(即不包括液体静压力)。
2、最高工作压力。
系指容器顶部在工艺操作过程中可能产生的最大压力(即不包括液体静压力)。
压力超过此值时,容器上的安全装置就要动作。
容器最高工作压力应不超过设计压力,为此容器上往往要装设安全泄放装置。
3、设计压力。
系指在相应设计温度下用以确定容器计算壁后及其元件尺寸的压力。
压力容器操作安全知识(4篇)

压力容器操作安全知识是在使用压力容器时非常重要的一项知识,它包括了多方面的内容,包括了正确的使用方法、操作安全、事故预防与处理等等。
本文将从不同方面介绍压力容器操作安全知识,以提高读者对压力容器操作安全的认识。
一、正确使用方法1. 操作人员要熟悉压力容器的结构和工作原理,并按照操作手册指南正确操作。
2. 在操作之前,要对压力容器进行检验,检查容器的密封性、安全阀的工作情况等。
3. 使用压力容器时,要保持设备清洁,并定期进行维护保养,确保设备的正常运行。
4. 严禁未经授权的人员私自更改压力容器的参数、结构或操作方式。
二、操作安全1. 操作人员要严格遵守操作规程,在操作过程中不得违反相关安全规定。
2. 操作前应检查设备周围是否有易燃易爆物品,避免发生火灾或爆炸事故。
3. 在操作时要佩戴符合要求的个人防护装备,例如安全帽、安全鞋、防护眼镜等。
4. 操作人员要时刻保持注意力集中,不得饮酒、吸烟或进行其他会影响判断力的行为。
5. 操作时要注意操作安全,用力均匀,避免产生爆炸、溶液溅出等意外情况。
三、事故预防与处理1. 在操作过程中,如发现设备漏气、温度异常升高等异常情况,应及时停机检修,并报告相关人员。
2. 在操作过程中,如发生火灾、溶液溅出等事故,应立即采取应急措施,包括停机、报警、撤离等,并及时报告相关人员。
3. 在操作安全设备时,要定期检查设备的工作情况,确保其能正常使用,并及时更换损坏或失效的设备。
4. 对于在操作中发生的事故,要进行事故调查,找出事故原因,制定相应的预防措施,并进行事故经验总结。
5. 遇到紧急情况时,要熟悉应急措施,采取有效措施进行事故处置,并及时报告相关人员。
四、安全培训和教育1. 对操作人员要进行安全培训和教育,使其掌握压力容器操作的基本知识和技能,并能正确应对紧急情况。
2. 定期组织安全演习和应急演练,提高操作人员应急处置能力。
3. 加强安全宣传,提升操作人员对压力容器操作安全的意识,提高他们的安全意识和防范意识。
压力容器安全知识

1、压力的定义:将垂直作用在物体表面单位面积上的力叫做压力。
2、压强的定义:垂直作用于物体表面单位面积上的力称为压强。
3、P(压强)=F (压力)/S (受力面积)4、工程上为了计算方便,把1千克力/厘米2(0.098MPA)的压力称为1个工程大气压,它与标准大气压之间的换算关系为:1工程大气压=0.968标准大气压=735.6毫米汞柱P 绝=P表+P大气5、在相同压力下水蒸汽的体积是饱和水的1000多倍6、压力容器定义的所谓容器,通常的说法是由曲面构成用于盛装物料的空间,通俗的讲,就是化工、炼油、医药、食品等生产所用的各种设备外部的壳体都属于容器。
所有承受压力的密闭容器均被称为压力容器。
7、《压力容器安全技术监查规程》规定同时具备下列三个条件的容器作为特殊设备来管理: (1)最高工作压力(Pw)大于等于0.1MPa(不包括液体静压力)(2)内直径大于等于0.15m,且容积(V)大于等于0.025m3(3)介质为气体、液化气体和最高工作温度高于等于标准沸点的液体8、压力分为工作压力、最高工作压力、设计压力9、《设计规定》提出了如下几种确定设计压力的方法:(1)当容器上装有安全泄放装置时,设计压力不小于安全的开启压力或爆破膜的爆破压力(2)当单个容器上无安全泄放装置,而在工艺系统中装有安全泄放装置时,取最高工作压力的1.05-1.1倍为设计压力(3)当容器内为爆炸介质时,取最高工作压力的1.15-1.3倍作为设计压力10、温度的设计:当元件金属的温度低于-20℃时,按最低温度确定设计温度,除此之外,设计温度一律安最高温度选取11、易燃介质:指与空气混合的爆炸下限小于10%,或爆炸上限与下限之差值大于等于20 %的气体,如氢、甲烷、乙烷、环氧乙烷、环丙烷、乙烯、丙烯12、压力容器的设计必须满足以下要求:强度、刚度、稳定性、耐久性、密封性13、强度:指容器在确定的压力或其他外部载荷作用下抵抗破裂或变形的能力14、刚度:指容器抵抗弹性变形过大而造成失效的能力15、稳定性:指容器抵抗外部载荷引起的形状改变的能力16、按压力分类:低压容器P<1.6MPa、中压容器1.6MPa<P<10MPa、高压容器10MPa<P<100MPa、超高压容器P>100MPa17、按温度分类:低温容器(tW-20℃)、常温容器(-20℃WtW450℃)、高温容器(tN450℃)18、《容规》对压力容器的分类:第一类压力容器:低压容器第二类压力容器:1、中压容器2、易燃介质或毒性程度为中度危害介质的低压反应容器和储存容器3、毒性程度为极度和高度危害介质的低压容器4、低压管壳式余热锅炉5、低压搪玻璃压力容器第三类压力容器:1、高压容器2、易燃介质或毒性程度为中度危害介质且P.VN0.5MPa的中压反应容器和P.VN10MPa.m3的中压储存容器3、毒性程度为极度或高度危害介质的中压容器和P.VN0.2MPa.m3的低压容器4、高压、中压管壳余热锅炉5、中压搪玻璃压力容器6、使用强度级别较高的材料制造的压力容器7、移动式压力容器,包括铁路罐车(介质为液化气体、低温液体)罐式汽车(液化气体运输车、低温液体运输车、永久气体运输车)和罐式集装箱(介质为液化气体、低温液体)8、球形容器(容积大于等于50m3)9、低温液体储存容器(容积大于等于50m3)19、压力容器对钢材的选用要求:重点应考虑钢材的机械性能、工艺性能和耐腐蚀性20、压力容器的钢材主要强调其强度、塑性、韧性和硬度四个性能指标21、碳钢:含碳量<2.06%的铁碳合金22、普通低合金钢:普通低碳钢添加少量合金元素即成。
压力容器安全教育培训

压力容器安全教育培训一、压力容器基本知识1.压力容器的定义:压力容器是指能够承受一定压力的密闭设备,用于存储液体或气体。
2.压力容器的类型:按照设计压力、形状、用途等分类,如常压容器、低压容器、高压容器等。
3.压力容器的设计、制造和使用原理:压力容器的设计应遵循力学原理,制造应遵循相关标准和规范,使用应遵循操作规程。
二、压力容器的安全要求1.压力容器的材质:应选用符合相关标准的材料,如不锈钢、碳钢等,并考虑耐腐蚀、耐高温等性能。
2.压力容器的承载能力:应按照设计压力和使用工况进行校核,确保承载能力满足要求。
3.压力容器的耐腐蚀性:应根据存储介质的特性选择合适的防腐涂层或材料,如油漆、不锈钢等。
4.压力容器的泄露控制:应配备合适的密封件和密封方式,确保泄露风险得到有效控制。
5.压力容器的相关法规和标准:应遵循国家相关法规和标准,如《压力容器安全技术监察规程》、《压力容器安全性能监督检验规则》等。
三、压力容器的维护保养1.压力容器日常维护:定期检查容器表面是否有裂纹、腐蚀、泄露等问题,确保容器处于良好状态。
2.压力容器清洗:定期对容器进行清洗,清除内部残留物和污垢,保证容器内部清洁。
3.压力容器修磨:对容器表面缺陷进行修复,如焊接瑕疵、磨损等,恢复容器使用性能。
4.压力容器更换:根据容器损坏程度和安全性能要求,对容器进行更换,确保安全使用。
5.维护记录和档案管理:记录容器的维护保养过程,建立完善的档案管理体系,为容器安全使用提供保障。
四、压力容器的安全操作规程1.压力容器操作参数:严格遵守设计压力、操作温度等操作参数,避免超负荷运行。
2.压力容器操作步骤:按照操作规程进行操作,先打开进口阀,再关闭出口阀,确保操作顺序正确。
3.压力容器安全防范措施:操作时应佩戴安全帽、防护手套等安全防护设备,避免意外伤害。
4.压力容器事故处理:发生事故时,应迅速切断电源,疏散人员,采取有效措施进行抢救和处理。
5.压力容器应急预案:制定应急预案,对可能发生的事故进行预先防范和应对准备。
压力容器安全知识(完整)

压力容器安全培训1.为什么要加强压力容器安全培训工作?答:压力容器应用广泛,事故面广、用量速度增长,事故率高、事故后果特别严重2为什么压力容器容易发生事故(事故率高的原因?)1.承受压力及温度2. 接触腐蚀性介质3. 局部应力比较复杂4. 常隐藏有严重的缺陷5. 连续运转不易检验6. 使用管理不符合要求3.1.事故后果特别严重,爆炸是灾难性的,2.冲击波破坏设备、建筑或直接伤人,3.碎片伤人或击穿设备、建筑,4.介质外溢,引起中毒、燃烧、爆炸、烫伤等连锁反应。
4..什么是压力容器(广义)?答:压力容器是一种能承受压力载荷的密闭容器、是所有承受气液介质压力的密闭容器。
(狭义)《压力容器安全技术监察规程》监督分范围。
1.最高工作压力≥0.1Mpa(不含液体静压力)2.容积≥0.025m³且内直径(非圆形截面指最大尺寸)≥0.15米3.介质为气体、液化气体或最高工作温度≥标准沸点的液体5.什么是压力管道?答:最高工作压力≥0.1Mpa、公称直径>25mm、输送介质为气(汽)体,液化气体的管道;输送可燃、易爆、有毒、有腐蚀性的液体或最高工作温度高于等于标准沸点的液体管道。
压力管道按其用途划分为:A长输管道B工业管道C公用管道6.压力容器的分类?答:按使用特点分为:固定式压力容器、移动式压力容器。
移动式压力容器根据用途分为气瓶、气桶、槽车。
7.什么是气瓶:一般把容积不超过1000L(常用的为35-60L)用于储存和运输永久气体、液化气体、溶解气体的瓶式金属或非金属的密闭容器叫气瓶8.气瓶的种类:按气瓶结构分:无缝气瓶、焊接气瓶、溶解乙炔气瓶按工作介质状态分1.永久气体气瓶2.液化气体气瓶3.溶解乙炔气瓶气瓶的钢印标记:包括制造钢印标记和检验钢印标记气瓶颜色标记:是指气瓶外面的颜色、字样、字色和色环。
9.气瓶的安全装置:安全泄压装置、瓶帽、防震圈固定式压力容器(按设计压力分类):低压容器(T≤-20℃)、中压容器(-20℃<T<150℃)、高压容器(150℃<T<400℃)、超高压容器(T≥400℃)固定式压力容器(按时间温度分类:)低温容器、常温容器、中温容器、高温容器固定式压力容器(按工艺用途分类:)反应容器、换热容器、分离容器、储存容器固定式压力容器(按形状分类:)球形容器、圆筒形容器、椭球形容器、方形容器薄壁容器(外形与内径之比小于等于1.2)厚壁容器(外形与内径之比大于1.2)(《容规》分类-压力等级、介质性质、工艺用途):一类容器、二类容器、三类容器★第三类压力容器1.高压容器2. 中压容器(毒性程度为极度和高度危害介质)3.中压储存容器(易燃介质或毒性程度为中度危害介质,且PV≥10Mp am³的)4.中压反应容器(易燃介质或毒性程度为中度危害介质,且PV≥0.5Mp am³的)5.低压容器(毒性程度为极度和高度危害介质,且PV≥0.2Mp am³的)6.中高压管壳式余热锅炉。
压力容器安全基础知识

压⼒容器安全基础知识第3章压⼒容器安全基础知识3.1 压⼒容器的定义3.1.1 压⼒容器的定义仅从压⼒容器的名称上理解,凡承受流体介质压⼒的密闭腔体都可称作压⼒容器。
但是,具体这种特点的设备数量很多,其危险性有很⼤区别,它们中的⼀部分划⼊了特种设备安全监察范围。
《特种设备安全监察条例》所定义的压⼒容器是指盛装⽓体或者液体,承载⼀定压⼒的密闭设备,其范围规定为最⾼⼯作压⼒⼤于或者等于0.1MPa(表压),且压⼒与容积的乘积⼤于或者等于2.5MPa·L的⽓体、液化⽓体和最⾼⼯作温度⾼于或者等于标准沸点的液体的固定式容器和移动式容器;盛装公称⼯作压⼒⼤于或者等于0.2MPa(表压),且压⼒与容积的乘积⼤于或者等于1.0MPa·L的⽓体、液化⽓体和标准沸点等于或者低于60℃液体的⽓瓶;氧舱等。
压⼒容器的含义中包括其附属的安全附件、安全保护装置和与安全保护装置相关的设施。
TSG R0004-2009《固定式压⼒容器安全技术监察规程》对固定式压⼒容器的定义:固定式压⼒容器是指安装在固定位置使⽤的压⼒容器(以下简称压⼒容器,注1-1)。
注1-1:对于为了某⼀固定⽤途、仅在装置或者场区内部搬动、使⽤的压⼒容器,以及移动式空⽓压缩机的储⽓罐按照固定式压⼒容器进⾏监督管理。
TSG R0004-2009《固定式压⼒容器安全技术监察规程》适⽤范围本规程适⽤于同时具备下列条件的压⼒容器:(1)⼯作压⼒⼤于或者等于0.1MPa;(2)⼯作压⼒与容积的乘积⼤于或者等于2.5MPa·L;(3)盛装介质为⽓体、液化⽓体以及介质最⾼⼯作温度⾼于或者等于标准沸点的液体。
(注1-4)其中,超⾼压容器应当符合《超⾼压容器安全技术监察规程》的规定;⾮⾦属压⼒容器应当符合《⾮⾦属压⼒容器安全技术监察规程》的规定;简单压⼒容器应当符合《简单压⼒容器安全技术监察规程》的规定; 医⽤氧舱应当符合《医⽤氧舱安全管理规定》。
压力容器安全操作工基础知识培训教案
压力容器安全操作工基础知识培训教案第一章:压力容器概述1.1 压力容器的定义1.2 压力容器的作用1.3 压力容器的分类1.4 压力容器的主要参数第二章:压力容器的基本结构2.1 容器本体2.2 容器附件2.3 容器的安全保护装置2.4 容器的主要材料第三章:压力容器的操作原理3.1 压力与压强的概念3.2 压力容器的压力产生与传递3.3 压力容器的液位控制3.4 压力容器的温度控制第四章:压力容器的安全技术要求4.1 压力容器的选用原则4.2 压力容器的安装与维护4.3 压力容器的检验与检测4.4 压力容器的安全操作规程第五章:压力容器事故预防与处理5.1 压力容器事故的类型及原因5.2 压力容器事故的预防措施5.3 压力容器事故应急预案5.4 压力容器事故的处理方法第六章:压力容器的操作技术6.1 压力容器的启动与停机操作6.2 压力容器内部清洗与置换6.3 压力容器的压力测试6.4 压力容器的介质传输控制第七章:压力容器的维护与检修7.1 压力容器日常维护的重要性7.2 压力容器的主要维护工作7.3 压力容器常见问题的检修方法7.4 压力容器的大修与改造第八章:压力容器的安全监控与控制8.1 压力容器监控系统的组成8.2 常见压力容器监控仪表的使用8.3 压力容器安全控制逻辑与原理8.4 压力容器紧急情况下的应急操作第九章:压力容器相关的法律法规9.1 压力容器的国家标准与行业规范9.2 压力容器设计、制造、使用、检验的相关法律9.3 压力容器操作工的资质要求与培训9.4 压力容器事故的法律责任与调查处理第十章:压力容器操作工的职业道德与安全意识10.1 职业道德在压力容器操作中的重要性10.2 压力容器操作工的安全职责10.3 安全意识与事故预防10.4 压力容器操作中的心理素质与沟通技巧重点解析本文教案主要涵盖了压力容器的基础知识、基本结构、操作原理、安全技术要求、事故预防与处理、操作技术、维护与检修、安全监控与控制、法律法规以及职业道德与安全意识等十个方面。
压力容器操作安全知识
压力容器操作安全知识压力容器是一种常见的工业设备,用于储存和运输高压气体或液体。
由于工作条件的特殊性,对压力容器的操作安全性要求非常高。
以下是关于压力容器操作安全的一些重要知识,供大家参考。
1. 了解压力容器的工作原理和设计参数:在操作压力容器之前,首先要了解该容器的工作原理和设计参数,包括最大允许工作压力、温度范围、材料强度等。
对于不同类型的压力容器,其操作规程和安全要求可能存在差异,因此必须根据实际情况进行操作。
2. 定期检查和维护压力容器:压力容器在使用过程中,存在着磨损、腐蚀等问题,因此需要定期进行检查和维护。
检查内容包括容器壁厚、焊缝、阀门密封性等。
如果发现问题,必须及时修理或更换,以确保容器的完好性和安全性。
3. 控制压力和温度:压力和温度是压力容器操作中需要重点关注的参数。
在使用过程中,必须严格控制容器内的压力和温度,避免超过容器的设计参数范围。
同时,需要做好记录和监测工作,及时发现和解决异常情况。
4. 合理安装和使用压力安全装置:压力安全装置是保证压力容器安全运行的重要设备。
不同的压力容器可能采用不同的安全装置,包括安全阀、压力开关等。
在安装和使用过程中,必须按照操作手册的要求进行操作,保证安全装置的可靠性和灵敏度。
5. 使用适当的工具和设备:在操作压力容器过程中,需要使用一些特定的工具和设备。
这些工具和设备必须符合相关的安全标准,并在操作前进行检查和测试,确保其正常工作。
在操作中,必须正确使用这些工具和设备,避免不当操作造成的安全事故。
6. 遵守操作规程和操作手册:每个压力容器都有相应的操作规程和操作手册,操作人员必须严格遵守这些规程和手册的要求。
在操作前,要仔细阅读并理解规程和手册的内容,并按照要求进行操作。
如果操作人员不清楚某些操作细节,应及时向相关负责人咨询。
7. 培训和教育员工:对于压力容器操作人员来说,他们需要接受专门的培训和教育,提高其安全意识和操作技能。
培训包括压力容器的基本知识、操作规程、急救知识等。
一。压力容器安全基础知识
填料名称 丝网波纹填料 孔板波纹填料 金属Intalox 金属鞍形环 金属阶梯环 金属鲍尔环 瓷Intalox 瓷鞍形环 瓷拉西环 评估值 0.86 0.61 0.59 0.57 0.53 0.51 0.41 0.38 0.36 语言值 很好 相当好 相当好 相当好 一般好 一般好 较好 略好 略好 排序 1 2 3 4 5 6 7 8 9
压力容器的结构形状主要有圆筒形、球形、和组合形。圆筒形 容器是由圆柱形筒体和各种成型封头(半球形、椭圆形、碟形、 锥形)所组成。球形容器由数块球瓣板拼焊成。承压能力很好, 但由于安置内件不便和制造稍难,故一般用作贮罐。压力容器的 筒体、封头(端盖)、人孔盖、人孔法兰、人孔接管、膨胀节、 开孔补强圈、设备法兰;球罐的球壳板;换热器的管板和换热管; M36以上的主螺栓及公称直径大于 250mm的接管和管法兰均作为 主要受压元件。
热压力容器、分离压力容器、储存压力容器。具体划分如下: (1)反应压力容器(代号R),主要是用于完成介质的物理、化学反 应的压力容器,例如各种反应器、反应釜、聚合釜、合成塔、变换炉、 煤气发生炉等; (2)换热压力容器(代号E),主要是用于完成介质的热量交换的压 力容器,例如各种热交换器、冷却器、冷凝器、蒸发器等; (3)分离压力容器(代号S),主要是用于完成介质的流体压力平衡 缓冲和气体净化分离的压力容器,例如各种分离器、过滤器、集油器、 洗涤器、吸收塔、铜洗塔、干燥塔、汽提塔、分汽缸、除氧器等; (4)储存压力容器(代号C,其中球罐代号B),主要是用于储存、 盛装气体、液体、液化气体等介质的压力容器,例如各种型式的储罐、 缓冲罐、消毒锅、印染机、烘缸、蒸锅等。 在一种压力容器中,如同时具备两个以上的工艺作用原理时,应当 按照工艺过程中的主要作用来划分品种。
2024年压力容器安全管理知识
2024年压力容器安全管理知识
1. 定期检查和维护:压力容器应定期进行检查和维护,以确保其性能和安全性。
这包括检查容器壁厚、焊缝、阀门和其他附件的状况,以及检查容器是否有泄漏或其它损坏问题。
2. 压力释放装置:每个压力容器都应配备压力释放装置,以避免超过其设计压力。
这些装置可以是安全阀或破裂膜,用于在压力超过安全限制时释放压力。
3. 定期测试压力容器:压力容器应定期进行压力测试,以确保其能够承受额定压力,并进行必要的修理或更换工作,以保持其安全性。
4. 压力容器的安全操作程序:所有使用压力容器的人员都应接受相应的培训,并熟悉操作程序和安全规程。
这包括正确的启动和停止过程,以及应急情况下的应对措施。
5. 紧急准备措施:针对可能的事故或紧急情况,需要制定应急预案,并提供必要的应急装备和培训,以保障人员的安全。
请注意,以上仅为一些常见的压力容器安全管理知识,具体的知识内容和要求可能会有所不同。
建议您根据具体的国家、地区和行业标准进行详细了解和学习。
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压力容器安全基础知识3 1压力容器的定义3 1 1压力容器的定义仅从压力容器的名称上理解,凡承受流体介质压力的密闭腔体都可称作压力容器。
但是,具体这种特点的设备数量很多,其危险性有很大区别,它们中的一部分划入了特种设备安全监察范围。
《特种设备安全监察条例》所定义的压力容器是指盛装气体或者液体,承载一定压力的密闭设备,其范围规定为最高工作压力大于或者等于0。
1MPa(表压),且压力与容积的乘积大于或者等于2 5MPa·L的气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体的固定式容器和移动式容器;盛装公称工作压力大于或者等于0 2MPa(表压),且压力与容积的乘积大于或者等于1 0MPa·L的气体、液化气体和标准沸点等于或者低于60℃液体的气瓶;氧舱等。
压力容器的含义中包括其附属的安全附件、安全保护装置和与安全保护装置相关的设施。
应当注意,《特种设备安全监察条例》和《压力容器安全技术监察规程》关于压力容器的定义是有所区别的,前者的范围大于后者。
3 1 2《压力容器安全技术监察规程》规定的压力容器监察范围《压力容器安全技术监察规程》规定的压力容器监察范围除压力容器本体外,还包括:(1)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;(2)压力容器开孔部分的承压盖及其紧固件;(3)非受压元件与压力容器本体连接的焊接接头;(4)压力容器上所用的安全附件。
3 2压力容器的压力来源、用途及特点3 2 1压力容器的压力来源压力容器的压力来源分为来自容器外部和来自容器内部(在容器内产生或增大)两种情况。
(1)来自容器外部①由各类气体、液化气体压缩机泵供给压力,工作压力取决于压缩机出口和泵出口的压力。
②由蒸汽锅炉、废热锅炉供给的压力。
工作压力取决于锅炉出口的蒸汽压力或经减压后的蒸汽压力。
(2)来自容器内部①气态介质由于温度升高导致体积膨胀受限,产生压力或使压力增大。
②液体介质受热汽化,压力既为该温度下的饱和蒸气压。
以水为例,当工作温度为120℃时,饱和蒸汽压约为0 20MPa,当工作温度为200°C时,饱和蒸汽压约为1 56MPa。
③液化气体介质,以气液两相共存,压力就是随温度变化的饱和蒸气压。
各种不同液体在不同温度下有不同饱和蒸气压,例如液氨20℃时的饱和蒸气压是0 75MPa,50℃时的饱和蒸气压是1 93MPa;丙烷50℃时的饱和蒸气压是1 704MPa。
④充满液态介质,由于温度升高导致液体体积膨胀,容器的压力取决于液体的体积膨胀系数。
例如液化石油气的体积膨胀系数是水的10~16倍,当液化石油气以液态充满整个容器时,压力随温度上升十分迅速。
温度每上升1℃,压力将上升2 18~3 18MPa,因此在容器内过量充装液化石油气是十分危险的。
⑤由于化学反应产生压力或压力增大。
3 2 2压力容器的用途压力容器的用途极为广泛,它在基本建设、医疗卫生、地质勘探、石油化工、能源工业、科研、民用及军事工业等都起着重要的作用。
其主要应用有:用于盛装压缩空气的压力容器,如储气罐、气体冷却器、油水分离器、干燥器和过滤器等;用于盛装工业生产中所使用的各种气体,如氯气、氧气、氢气、氮气、液化气体(液氯、液氨等)的压力容器,最常见的有压缩气体和液化气体储罐,气瓶、铁路罐车和汽车罐车。
制冷装置中的多数设备都是压力容器,如冷凝器、蒸发器、液体冷冻剂储罐等。
工业生产中用来对物料进行加热的蒸汽夹套、蒸压釜、蒸煮锅、消毒器等也都是压力容器。
化工生产中使用的反应设备大部分是压力容器,其生产中的合成、精制、加热、冷却等工艺过程所使用的设备也是压力容器。
在石化工业中,许多化学反应过程都需要在有压力的条件下进行,或者用增高压力的方法来加快反应速度。
只作为盛装用的容器时,如液氨储罐,有时单独构成设备。
有时压力容器必须和某些工艺装置即内件共同发挥作用才能构成完整的设备,如石油化工工业中普遍应用的各类反应器、换热器、塔器、分离器等;化肥工业中的氨合成塔、尿素合成塔、二氧化碳吸收塔、氨分离器等;在石油精炼装置中的加氢脱硫反应器、加氢裂化反应器等;在乙烯装置中的各种低温压力容器;在聚乙烯装置中的各种超高压容器。
压力容器在能源工业及其他领域也有广泛的应用。
压力容器中的医用氧舱,则是一种特殊的载人压力容器,属于医疗设备。
气瓶主要用于盛装气体,在工业、国防、医疗、生活等领域均有广泛应用,是数量最多的特种设备。
压力容器和气瓶的用途很广泛,这里不再一一介绍。
3 2 3压力容器的特点(1)固定式压力容器的特点一般来说,固定式压力容器具有下列特点:①具有爆炸的危险性。
②介质种类繁多,千差万别。
易燃易爆介质一旦泄漏,可引起爆燃。
有毒介质泄漏,能引起中毒。
一些腐蚀性强的介质,会使容器很快发生腐蚀失效。
③不同容器的工作条件差别大。
有的容器承受高温高压;有的容器在低温环境下工作;有的容器投入运行后要求连续运行。
④材料种类多。
(2)移动式压力容器的主要特点①活动范围大,运行环境条件复杂,在运输和装卸过程中易受冲击、振动,有时还可能发生碰撞、倾翻。
②介质绝大多数是易燃、易爆以及有毒等液化气体,一旦发生事故,造成的损失大、社会影响大。
③活动场所不固定,监督管理难度大。
(3)气瓶的特点①容积小、结构相对简单、数量多,流动性大。
②事故多数发生在充装环节,主要是超装、混装造成的。
③充装单位、检验机构数量多,使用单位也多,还涉及千家万户。
监督管理难度大。
(4)医用氧舱的特点①是载人压力容器,运行时患者在医舱中,一旦发生事故,就会有人员伤亡。
②内部为高压氧,氧气浓度高,易发生火灾事故。
3 3压力容器的参数压力容器的主要工艺参数为压力、温度、介质。
此外,容积、直径、壁厚也是重要的特性指标。
3 3 1压力压力容器所承受的压力,主要来自介质,确切的说是介质和周围环境的压力差,介质的压力是压力容器在工作时所承受的主要外力。
通常所说的压力,其实质是物理学中的压强,指的是垂直作用于物体单位面积上的力,单位用“MPa”来表示。
压力容器中的压力是用压力表来测量的,压力表上所指示的压力称为表压力。
另外,还有绝对压力的概念,其值为表压力值加上容器周围的大气压力。
压力容器所承受的压力有内压和外压之分。
以下简介最高工作压力、设计压力、试验压力、实际最高工作压力、公称压力等有关压力的术语。
(1)最高工作压力对于承受内压的压力容器,压力容器的最高工作压力指的是在正常使用过程中,顶部可能出现的最高压力;对于承受外压的压力容器,其最高工作压力是指压力容器在正常使用过程中,可能出现的最大压力差值(承受的内压与外压的差值);对夹套容器指夹套顶部可能出现的内筒与夹套的最高压力差值。
(2)设计压力设计压力指设定的容器顶部的最高压力,与相应的设计温度一起作为设计载荷条件,其值不低于最高工作压力。
(3)试验压力试验压力指在压力试验时,容器顶部的压力。
(4)实际最高工作压力实际最高工作压力是指在实际使用条件下的最高工作压力。
(5)公称压力公称压力是一种经标准化后的压力数值,即把众多的压力数值按等级归纳成一定数目的系列,该系列中的各压力数值称为公称压力。
压力容器的标准件如封头、法兰、螺栓等都采用公称压力。
常用的公称压力系列为0 25、0 6、1 0、1 6、2 5、4 0、6 4、10、16、20、22、32MPa。
3 3 2温度压力容器涉及环境温度、介质温度、金属温度、工作温度和试验温度等概念。
压力容器处于环境之中,容器外壁或保温层与大气接触,其内部盛装介质与容器内壁接触,环境温度和介质温度共同决定压力容器的壁温。
容器壁厚截面上的温度是不均匀的,或者是内表面温度高,或者是外表面温度高。
沿元件金属截面的温度平均值被定义为金属温度。
利用金属温度来定义设计温度、试验温度以及实际工作温度。
应当注意,金属温度与内外表面温度、环境温度和介质温度既有关系,也有区别。
(1)设计温度设计温度系指容器在正常工作情况下,设定的元件的金属温度。
设计温度与设计压力一起作为设计载荷条件。
(2)试验温度试验温度指的是压力试验时,壳体的金属温度。
(3)实际工作温度实际工作温度是相对设计温度而言的一个参数,是容器在实际工作情况下,元件的金属温度。
3 3 3介质压力容器的介质按物态可分为液态、气态和气液共存;按化学特性分为不燃、可燃、易燃、易爆介质等;按毒性程度分为极度危害、高度危害、中度危害和轻度危害(介质毒性程度不同时,其最高容许浓度不同)。
设计压力容器时,要确定其盛装何种介质。
介质的特性,对压力容器安全有很大影响。
3 3 4容积压力容器的大小,通常用其容积来表示。
压力容器的容积指的是压力容器的几何容积,即由设计图标注的尺寸计算(不考虑制造公差)并圆整,且不扣除内件体积的容积。
3 3 5直径压力容器的直径分为内径、外径、公称直径等概念。
公称直径是一种经标准化后的直径尺寸,它是按容器的直径尺寸大小排列成的具有一定数量的系列数值。
该系列中各直径值称为公称直径。
对用钢板卷制的容器,其公称直径指内径;而对于采用无缝钢管所制造的容器壳体,其公称直径指的是外径。
在材料、壁厚等其他条件不变的情况下,直径越大,容器所能承受的压力越低,或反之,直径越小,所能承受的压力越大。
3 3 6厚度厚度指的是容器元件的壁厚,不同的元件,往往其厚度不同。
厚度分为计算厚度、设计厚度、名义厚度、有效厚度、最小厚度等概念。
计算厚度:系指按GB 150和GB 151标准有关公式计算得到的厚度。
设计厚度:系指计算厚度与腐蚀裕量之和。
名义厚度:系指设计厚度加上钢材负偏差后向上圆整至钢材标准规格的厚度。
有效厚度:系指名义厚度减去腐蚀裕量和钢材厚度负偏差。
最小厚度:当压力容器设计压力较低时,根据强度计算所选定的厚度较小,在制造、运输、安装或者使用时,容易变形,所以压力容器受压元件的壁厚在满足强度计算所选定厚度的同时,还需满足一个规定厚度,这个厚度即为最小厚度。
3 3 7气瓶的技术参数(1)公称工作压力和水压试验压力气瓶的公称工作压力,对于盛装永久气体的气瓶,系指在基准温度时(一般为20℃),所盛装气体的限定充装压力;对于盛装液化气体的气瓶,系指温度为60℃时瓶内气体压力的上限值。
盛装高压液化气体的气瓶,其公称工作压力不得小于8MPa。
盛装有毒和剧毒危害的液化气体的气瓶,其公称工作压力的选用应适当提高。
常用气体气瓶的公称工作压力和水压试验压力系列如表3 1规定。
从表中可看出,水压试验压力是公称工作压力的1 5倍。
常用气体气瓶的公称工作压力见表3 2。
表3 1气瓶公称工作压力和水压试验压力系列压力类别高压低压公称工作压力(MPa)30201512 585321水压试验压力(MPa)453022 518 8127 54 531 5表3 2常用气体气瓶的公称工作压力气体类别公称工作压力(MPa)常用气体永久气体Tc<-10℃3020152015空气、氧、氢、氮、氩、氦、氖、氪、甲烷、煤气、天然气、氟等空气、氧、氢、氮、氩、氦、氖、甲烷、煤气、三氟化硼、四氟甲烷(F-14)、一氧化碳、一氧化氮、氘(重氢)、氪等二氧化碳、一氧化二氮(氧化亚氮)、乙烷、乙烯、硅烷、磷烷、乙硼烷等液化气体Tc≥-10℃高压液化气体-10℃≤Tc≤70℃低压液化气体Tc>70℃12 585321氙、氧化亚氮、六氟化硫、氯化氢、乙烷、乙烯、三氟氯甲烷(F-13)、三氟甲烷(F—23)、六氟乙烷(F—116)、偏二氟乙烯、氟乙烯、三氟溴甲烷(F—13B1)等六氟化硫、三氟氯甲烷(F—13)、偏二氟乙烯、六氟乙烷(F—116)、氟乙烯、三氟溴甲烷(F—13B1)等溴化氢、硫化氢、碳酰二氯(光气)等氨、丙烷、丙烯、二氟氯甲烷(F—22)、三氟乙烷(F—143)等氯、二氧化硫、环丙烷、六氟丙烯、二氯二氟甲烷(F—12)、偏二氟乙烷(F—152a)、三氟氯乙烯、氯甲烷、甲醚、四氧化二氮、氟化氢、溴甲烷等正丁烷、异丁烷、异丁烯、丁烯—1、丁二烯—1,3、二氟氟甲烷(F—21)、二氯四氟乙烷(F—114)、二氟氯乙烷(F—142)、二氟溴氯甲烷(F—12B1)、氯乙烷、氯乙烯、溴乙烯、甲胺、二甲胺、三甲胺、乙胺、乙烯基甲醚、环氧乙烷等注:Tc——临界温度,℃。