壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)

1、齊魯石化公司設(shè)備管理部齊魯石化公司設(shè)備管理部1 1 1壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)大規(guī)模培訓(xùn)大規(guī)模培訓(xùn)壓壓 力力 容容 器器 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識(shí)識(shí)齊魯石化公司設(shè)備管理部齊魯石化公司設(shè)備管理部2 2 2壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)大規(guī)模培訓(xùn)大規(guī)模培訓(xùn)第一部分第一部分 壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)一、壓力容器的含義一、壓力容器的含義 1. 容器，顧名思義就是用以盛裝物質(zhì)的器皿。 2. 從廣義上來(lái)講,壓力容器是指盛裝氣體或者液體,具有一定壓力的密閉設(shè)備 。 如化工裝置中的塔,反應(yīng)器,換熱器等設(shè)備的外殼絕大部分屬于壓力容器 。 3. 壓力容器的特點(diǎn)：容器中的介質(zhì)大部分具有一定的壓力和溫度,甚至是高溫高壓,且介質(zhì)多數(shù)具有

2、易燃,易爆和有毒 。 4.監(jiān)察要求：在壓力和溫度的聯(lián)合作用下,容器器壁的承載能力如何,能否發(fā)生容器的爆破,容器上的各密封點(diǎn)是否可靠,能否發(fā)生泄漏而造成火災(zāi),爆炸和人員中毒 。根據(jù)壓力容器對(duì)外界產(chǎn)生影響的不同,為了保證壓力容器操作者的人身安全以及設(shè)備安全,根據(jù)不同容器所具有的不同特點(diǎn),給予不同的設(shè)計(jì)理論和不同的監(jiān)察規(guī)定。 5. 特種設(shè)備安全監(jiān)察條例對(duì)壓力容器的定義：是指盛裝氣體或者液體，承載一定壓力的密閉設(shè)備，其范圍規(guī)定為最高工作壓力大于或者等于0.1MPa（表壓），且壓力與容積的乘積大于或者等于2.5MPaL的氣體、液化氣體和最高工作溫度高于或者等于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體的固定式容器和移動(dòng)式容器；盛裝

3、公稱工作壓力大于或者等于0.2MPa（表壓），且壓力與容積的乘積大于或者等于1.0MPaL的氣體、液化氣體和標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)等于或者低于60液體的氣瓶；氧艙等。 根據(jù)這一定義，壓力容器包括：固定式容器、氣瓶、鐵路罐車、汽車罐車、醫(yī)用氧倉(cāng)、超高壓（100MPa）容器、非金屬壓力容器、簡(jiǎn)單壓力容器等。齊魯石化公司設(shè)備管理部齊魯石化公司設(shè)備管理部3 3 3壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)大規(guī)模培訓(xùn)大規(guī)模培訓(xùn)6.TSG R0004-2009固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程所管轄范圍內(nèi)的壓力容器： 固定式壓力容器是指安裝在固定位置使用的壓力容器。 需要同時(shí)具備下列條件： （1）、最高工作壓力大于或者等于 0.1MPa（表壓）；

4、（2）、壓力與容積的乘積大于或者等于 2.5MPa/L； （3）、盛裝介質(zhì)為氣體、液化氣體和最高工作溫度高于或者等于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體。 公司壓力容器管理規(guī)定中所稱的壓力容器就是該部分壓力容器。以下講述內(nèi)容是針對(duì)該部分壓力容器的。 二、壓力容器的參數(shù)二、壓力容器的參數(shù)1、設(shè)計(jì)壓力（ 1）壓力壓力,是物質(zhì)垂直均勻地作用于物體表面單位面積上力的度量。在物理學(xué)中稱為壓強(qiáng)，工程上習(xí)慣稱為壓力。在壓力容器中單位多以 MPa表示。齊魯石化公司設(shè)備管理部齊魯石化公司設(shè)備管理部4 4 4壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)大規(guī)模培訓(xùn)大規(guī)模培訓(xùn) （ 2）表壓,用測(cè)量壓力的儀表上所測(cè)出的壓力值為表壓 。表壓是表上顯示壓力的簡(jiǎn)稱。表壓只是

5、表明容器內(nèi)壓力高于周圍大氣壓的差值。（ 3）工作壓力,工作壓力也稱最高工作壓力，最高工作壓力指在正常工作情況下，容器頂部可能達(dá)到的最高壓力。即為標(biāo)注在產(chǎn)品銘牌上的壓力。（ 4）設(shè)計(jì)壓力,指設(shè)定的容器頂部的最高壓力,與相應(yīng)的設(shè)計(jì)溫度一起作為設(shè)計(jì)載荷條件，其值不低于工作壓力。對(duì)裝有安全泄放裝置的壓力容器，其設(shè)計(jì)壓力不得低于安全閥開(kāi)啟壓力或爆破片的爆破壓力。設(shè)計(jì)壓力需標(biāo)注在產(chǎn)品銘牌上。 2、公稱直徑:壓力容器的公稱直徑是按容器的零部件標(biāo)準(zhǔn)化系列而選定的殼體直徑,用符號(hào) DN及數(shù)字表示,單位為毫米 。 應(yīng)該注意的是,焊接的圓筒形容器,公稱直徑是指它的內(nèi)徑 。齊魯石化公司設(shè)備管理部齊魯石化公司設(shè)備管理部

6、5 5 5壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)大規(guī)模培訓(xùn)大規(guī)模培訓(xùn) 而用無(wú)縫鋼管制作的圓筒形容器,公稱直徑是指它的外徑 。因?yàn)闊o(wú)縫鋼管的公稱直徑不是內(nèi)徑,而是接近而又小于外徑的一個(gè)數(shù)值 。 為了方便,用無(wú)縫鋼管作為容器的筒體時(shí),選它的外徑作為容器的公稱直徑壓力容器的容積是指容器內(nèi)壁面所包圍的體積，單位為立方米，并需標(biāo)注在產(chǎn)品銘牌上。3、容器厚度（ 1） 計(jì)算厚度,指按各計(jì)算公式計(jì)算所得的厚度 。（ 2） 設(shè)計(jì)厚度,指計(jì)算厚度與腐蝕裕量之和 。 （ 3） 名義厚度,指設(shè)計(jì)厚度加上鋼材厚度負(fù)偏差后向上圓整至鋼材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的厚度 ，即標(biāo)注在圖樣上的厚度 。4、設(shè)計(jì)溫度（ 1） 介質(zhì)溫度,指容器內(nèi)工作介質(zhì)的溫度,可以用儀表

7、測(cè)得 。 （ 2） 金屬溫度,指容器受壓元件沿厚度截面的平均溫度 。 在任何情況下元件金屬的表面溫度不得超過(guò)鋼材的允許使用溫度 。齊魯石化公司設(shè)備管理部齊魯石化公司設(shè)備管理部6 6 6壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)大規(guī)模培訓(xùn)大規(guī)模培訓(xùn)（ 3） 設(shè)計(jì)溫度,指容器在正常工作情況下,設(shè)定的元件的金屬溫度 （ 沿元件金屬截面的溫度平均值 ） 。 設(shè)計(jì)溫度和設(shè)計(jì)壓力一起作為設(shè)計(jì)載荷條件 。 設(shè)計(jì)溫度需標(biāo)注在產(chǎn)品銘牌上 。 確定設(shè)計(jì)溫度時(shí)應(yīng)按GB150鋼制壓力容器3.5.2條款去考慮 。三、壓力容器承受的的載荷三、壓力容器承受的的載荷 壓力容器是一種特殊設(shè)備,其工作條件十分惡劣,它和一般的機(jī)械設(shè)備不同,除承受介質(zhì)壓力、

8、溫度引起的載荷外,還應(yīng)考慮其它因素引起的各種載荷 。 壓力容器所承受的各種載荷,主要有： （ 1） 介質(zhì)壓力 （ 內(nèi)壓,外壓或最大壓差 ） ； （ 2） 液體靜壓力 ； （ 3） 容器的自重 （ 包括內(nèi)件和填料等 ）,以及正常工作條件下或壓力試驗(yàn)狀態(tài)下內(nèi)裝物料的重力載荷； （ 4） 附屬設(shè)備及隔熱材料,襯里,管道,扶梯,平臺(tái)等重力載荷； （ 5） 風(fēng)載荷,地震力,雪載荷； （ 6） 支座、底座圈、支耳、及其它型式支撐件的反作用力 。齊魯石化公司設(shè)備管理部齊魯石化公司設(shè)備管理部7 7 7壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)大規(guī)模培訓(xùn)大規(guī)模培訓(xùn)四、壓力容器的壓力來(lái)源四、壓力容器的壓力來(lái)源 1、工作介質(zhì) 壓力容器所盛裝

9、的或在壓力容器內(nèi)參加反應(yīng)的物質(zhì)稱之為工作介質(zhì) 。 2、壓力容器所承受的壓力 按其來(lái)源可以分為兩類：一類是氣體或液體介質(zhì)在容器之外的設(shè)備內(nèi)通過(guò)加壓或增壓后送入壓力容器中,使容器殼體承受來(lái)自于介質(zhì)對(duì)容器單位面積上產(chǎn)生的垂直方向的作用力； 另一類是介質(zhì)送入壓力容器之前沒(méi)有壓力,送入容器內(nèi)后,由于它在容器內(nèi)介質(zhì)聚集狀態(tài)發(fā)生改變,介質(zhì)的密度發(fā)生變化，介質(zhì)溫度升高或介質(zhì)在容器內(nèi)發(fā)生體積增大的化學(xué)反應(yīng) 等,使容器內(nèi)產(chǎn)生或增大壓力 。 3、容器外來(lái)壓力 在器外產(chǎn)生或增大壓力的壓力源一般為氣體壓縮機(jī),液體泵或蒸汽鍋爐 。 壓縮機(jī)和液體泵通過(guò)機(jī)械方法提高氣體或液體壓力 。齊魯石化公司設(shè)備管理部齊魯石化公司設(shè)備管理

10、部8 8 8壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)大規(guī)模培訓(xùn)大規(guī)模培訓(xùn) （1）容積式壓縮機(jī)及容積式泵是通過(guò)機(jī)械運(yùn)動(dòng)縮小氣體或液體體積,增加氣體及液體密度來(lái)提高氣體及液體的壓力,如活塞式或螺桿式壓縮機(jī),計(jì)量泵或螺桿泵等屬于此類 。 （2）速度型壓縮機(jī)及泵則通過(guò)增加氣體或液體的流速,并將其動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能來(lái)提高氣體及液體的壓力,如離心式或軸流式壓縮機(jī)及泵等屬于此類 。 （3）壓力產(chǎn)生于壓縮機(jī)工作介質(zhì)為壓縮氣體的容器，壓力由壓縮機(jī)對(duì)氣體進(jìn)行壓縮而產(chǎn)生，這些容器所承受的壓力大小主要決定于壓縮機(jī)出口壓力。因此，工作介質(zhì)為壓縮氣體的壓力容器，其最高工作壓力一般不會(huì)超過(guò)壓縮機(jī)出口壓力，除非介質(zhì)在容器內(nèi)溫度升高或產(chǎn)生其他物理化學(xué)變

11、化或有更高壓力的介質(zhì)進(jìn)入 。 （4）以水蒸汽為工作介質(zhì)的壓力容器，它的壓力來(lái)源于蒸汽鍋爐。水在蒸汽鍋爐內(nèi)受熱蒸發(fā)為水蒸汽，由于在相同的壓力下，同質(zhì)量的水與水蒸汽相比，水蒸汽占的體積要比水大得多，如在 0.1MPa（絕對(duì)）壓力下的水轉(zhuǎn)變?yōu)橄嗤瑝毫Φ娘柡退羝麜r(shí)，飽和水的比容約為 0.001m3/kg，而飽和水蒸汽的比容則約為 1.7m3/kg，即由飽和水變?yōu)?齊魯石化公司設(shè)備管理部齊魯石化公司設(shè)備管理部9 9 9壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)大規(guī)模培訓(xùn)大規(guī)模培訓(xùn) 飽和蒸汽體積約增大 1700倍。鍋爐屬于密閉設(shè)備，水在鍋筒內(nèi)蒸發(fā)時(shí)，蒸汽壓力不斷增大，直到達(dá)到鍋爐的排出壓力。 因此，工作介質(zhì)為水蒸汽的壓力容器，這

12、些容器的工作壓力取決鍋爐的排出壓力，如果壓力容器需要的壓力比鍋爐出口蒸汽壓力低，則可在容器進(jìn)口管上裝設(shè)蒸汽減壓閥裝置，如果容器內(nèi)工作條件不發(fā)生變化，一般容器內(nèi)的壓力不會(huì)突然增大。 4、容器內(nèi)部產(chǎn)生壓力 靠容器內(nèi)介質(zhì)聚集狀態(tài)發(fā)生改變,介質(zhì)的密度發(fā)生變化介質(zhì)溫度升高或介質(zhì)在容器內(nèi)發(fā)生體積增大的化學(xué)反應(yīng)等作用,使容器內(nèi)產(chǎn)生或增大壓力 。 工作介質(zhì)為液化氣體的容器，其內(nèi)部壓力是由于液化氣體的蒸發(fā)而產(chǎn)生,但由于容器殼體的束縛，使得容器內(nèi)氣體分子數(shù)增多，密度增大，壓力增大。如液氯，在 0 時(shí)的飽和蒸汽壓為 0.36MPa(絕對(duì) )，溫度 55 時(shí)壓力即升高至 1.51MPa(絕對(duì) )。齊魯石化公司設(shè)備管理

13、部齊魯石化公司設(shè)備管理部101010壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)大規(guī)模培訓(xùn)大規(guī)模培訓(xùn) 某些固體高分子化合物，如果在容器內(nèi)受熱解聚，變?yōu)闅鈶B(tài)單體分子，也會(huì)因體積膨脹受到限制，而壓力急劇升高，如固態(tài)聚甲醛的比容約為 0.0007m3/kg，當(dāng)它解聚為氣態(tài)甲醛時(shí)其比容約為 0.746m3/kg(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下 )，即體積約增大 1065倍。 如果在一個(gè)密閉的容器內(nèi)發(fā)生這種聚集狀態(tài)的改變，則會(huì)產(chǎn)生很高的氣體壓力。留有足夠氣化空間的液化氣體容器的壓力等于相應(yīng)溫度下的飽和蒸汽壓。五五 、壓力容器的分類、壓力容器的分類 壓力容器的形式多樣，為了便于對(duì)不同類型的容器進(jìn)行研究、制造或管理，常將容器按不同方法分類。齊魯石化公司設(shè)

14、備管理部齊魯石化公司設(shè)備管理部111111壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)大規(guī)模培訓(xùn)大規(guī)模培訓(xùn) 固定式壓力容器的分類1. 固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程TSG R0004-2009所轄范圍內(nèi)的固定式壓力容器 固定式壓力容器是指安裝在固定位置使用的壓力容器。也指除移動(dòng)式壓力容器（鐵路罐車、汽車罐車、長(zhǎng)管拖車、罐式集裝箱等）、氣瓶、醫(yī)用氧艙之外的壓力容器。 2. 適用范圍 本規(guī)程適用于特種設(shè)備安全監(jiān)察條例范圍內(nèi)，同時(shí)具備下列條件的固定式壓力容器（以下簡(jiǎn)稱壓力容器）： (1)工作壓力大于或者等于0.1MPa（表壓，不含液體靜壓力，下同）；（注1） (2)工作壓力與容積的乘積大于或者等于2.5MPaL；(注2) (3

15、)盛裝介質(zhì)為氣體、液化氣體或者介質(zhì)最高工作溫度高于或者等于其標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體。(注3) 其中，超高壓容器應(yīng)當(dāng)符合超高壓容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程的規(guī)定；非金屬壓力容器應(yīng)當(dāng)符合非金屬壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程的規(guī)定；簡(jiǎn)單壓力容器應(yīng)當(dāng)符合簡(jiǎn)單壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程的規(guī)定。不在上述規(guī)程管轄范圍內(nèi)的壓力容器，均應(yīng)當(dāng)符合本規(guī)程的規(guī)定。齊魯石化公司設(shè)備管理部齊魯石化公司設(shè)備管理部121212壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)大規(guī)模培訓(xùn)大規(guī)模培訓(xùn)3. 壓力容器范圍界定壓力容器范圍界定 本規(guī)程管轄的壓力容器，其范圍包括： 3.1 主要受壓元件 壓力容器的主要受壓元件包括筒體、封頭（端蓋）、人孔蓋、人孔法蘭、人孔接管、膨脹節(jié)、設(shè)備法蘭；

16、球罐的球殼板；換熱器的管板和換熱管；M36（含M36）以上的設(shè)備主螺柱及公稱直徑大于或者等于250mm的接管和管法蘭。 3.2 相關(guān)聯(lián)的零部件、部位 (1)壓力容器與外部管道或者裝置焊接連接的第一道環(huán)向焊接接頭的焊接坡口、螺紋連接的第一個(gè)螺紋接頭、法蘭連接的第一個(gè)法蘭密封面、專用連接件或者管件連接的第一個(gè)密封面； (2)壓力容器開(kāi)孔部分的承壓蓋及其緊固件； (3)非受壓元件與壓力容器的連接焊縫。 3.3 安全附件 直接連接在壓力容器上的安全閥、爆破片裝置、緊急切斷裝置、安全聯(lián)鎖裝置、壓力表、液位計(jì)、測(cè)溫儀表等。齊魯石化公司設(shè)備管理部齊魯石化公司設(shè)備管理部131313壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)大規(guī)模培訓(xùn)大

17、規(guī)模培訓(xùn)4. 壓力容器分類 根據(jù)危險(xiǎn)程度的不同，本規(guī)程適用范圍內(nèi)的壓力容器在監(jiān)督管理上劃分為三類（分類方法見(jiàn)附件A），實(shí)行分類監(jiān)督管理。附件A 壓力容器的分類及壓力等級(jí)、品種的劃分A1 壓力容器的分類 A1.1 介質(zhì)分組 壓力容器的介質(zhì)分為以下兩組，包括氣體、液化氣體或者最高工作溫度高于或者等于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體。 (1)第一組介質(zhì)：毒性程度為極度危害、高度危害的化學(xué)介質(zhì)，易燃介質(zhì)，液化氣體。 (2)第二組介質(zhì)：由除第一組以外的介質(zhì)組成，如水蒸汽、氮?dú)獾取?A1.2 介質(zhì)危害性 齊魯石化公司設(shè)備管理部齊魯石化公司設(shè)備管理部141414壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)大規(guī)模培訓(xùn)大規(guī)模培訓(xùn)介質(zhì)危害性指壓力容器在生產(chǎn)過(guò)

18、程中因事故致使介質(zhì)與人體大量接觸，發(fā)生爆炸或者因經(jīng)常泄漏引起職業(yè)性慢性危害的嚴(yán)重程度，用介質(zhì)毒性程度和爆炸危害程度表示。 A1.2.1 毒性程度: 綜合考慮急性毒性、最高容許濃度和職業(yè)性慢性危害等因素。極度危害最高容許濃度小于0.1mg/m3；高度危害最高容許濃度0.11.0 mg/m3; 中度危害最高容許濃度1.010.0 mg/m3; 輕度危害最高容許濃度大于或者等于10.0 mg/m3。 A1.2.2 易燃介質(zhì): 指氣體或者液體的蒸汽、薄霧與空氣混合形成的爆炸混合物，并且其爆炸下限小于10%，或者爆炸上限和爆炸下限的差值大于或者等于20%的介質(zhì)。 A1.2.3 介質(zhì)毒性危害強(qiáng)度和爆炸危害

19、程度按GB 50441985 職業(yè)性接觸毒物危害程度分級(jí)、HG 206602000 壓力容器中化學(xué)介質(zhì)毒性危害和爆炸危險(xiǎn)程度分類兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)確定。兩者不一致時(shí)，以危害（危險(xiǎn)）程度高的為準(zhǔn)。 A1.2 分類方法 A1.2.1 基本分類 壓力容器分類應(yīng)當(dāng)先按照介質(zhì)特性，選擇分類圖，再根據(jù)設(shè)計(jì)壓力p（單位MPa）和容積V（單位L），標(biāo)出坐標(biāo)點(diǎn)，確定容器類別。 齊魯石化公司設(shè)備管理部齊魯石化公司設(shè)備管理部151515壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)大規(guī)模培訓(xùn)大規(guī)模培訓(xùn)(1)對(duì)于第一組介質(zhì)，壓力容器的分類見(jiàn)圖A1。 (2)對(duì)于第二組介質(zhì)，壓力容器的分類見(jiàn)圖A2。 A1.2.2 多腔壓力容器分類 多腔壓力容器（如換熱器的管程

20、和殼程、夾套容器等）按照類別高的壓力腔作為該容器的類別并且按該類別進(jìn)行使用管理。但應(yīng)當(dāng)按照每個(gè)壓力腔各自的類別分別提出設(shè)計(jì)、制造技術(shù)要求。對(duì)各壓力腔進(jìn)行類別劃定時(shí)，設(shè)計(jì)壓力取本壓力腔的設(shè)計(jì)壓力，容積取本壓力腔的幾何容積。 A1.2.3 同腔多種介質(zhì)容器分類 一個(gè)壓力腔內(nèi)有多種介質(zhì)時(shí)，按組別高的介質(zhì)分類。 A1.2.4 介質(zhì)含量極小容器分類 當(dāng)某一危害性物質(zhì)在介質(zhì)中含量極小時(shí)，應(yīng)當(dāng)按其危害程度及其含量綜合考慮，由壓力容器設(shè)計(jì)單位決定介質(zhì)組別。 齊魯石化公司設(shè)備管理部齊魯石化公司設(shè)備管理部161616壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)大規(guī)模培訓(xùn)大規(guī)模培訓(xùn)A1.2.5 特殊情況分類 (1)坐標(biāo)點(diǎn)位于圖1或者圖2的分類

21、線上時(shí)，按較高的類別劃分其類別。 (2)對(duì)于GB 5044和HG 20660兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有明確規(guī)定的介質(zhì)，應(yīng)當(dāng)按化學(xué)性質(zhì)、危害程度及其含量綜合考慮，由壓力容器設(shè)計(jì)單位決定介質(zhì)組別。 圖A1 壓力容器分類圖第一組介質(zhì)圖A2 壓力容器分類圖第二組介質(zhì)A2 壓力等級(jí)劃分 壓力容器的設(shè)計(jì)壓力（p）劃分為低壓、中壓、高壓和超高壓四個(gè)壓力等級(jí)： (1)低壓(代號(hào)L)容器 0.1MPap1.6MPa; (2)中壓(代號(hào)M)容器 1.6MPap10.0MPa; (3)高壓(代號(hào)H)容器 10MPap100MPa; (4)超高壓(代號(hào)U)容器 p100MPa。 齊魯石化公司設(shè)備管理部齊魯石化公司設(shè)備管理部171

22、717壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)大規(guī)模培訓(xùn)大規(guī)模培訓(xùn)A3 壓力容器品種劃分 按壓力容器在生產(chǎn)工藝過(guò)程中的作用原理，分為反應(yīng)壓力容器、換熱壓力容器、分離壓力容器、儲(chǔ)存壓力容器。具體劃分如下： (1)反應(yīng)壓力容器（代號(hào)R）：主要是用于完成介質(zhì)的物理、化學(xué)反應(yīng)的壓力容器，如反應(yīng)器、反應(yīng)釜、分解鍋、硫化罐、分解塔、聚合釜、高壓釜、超高壓釜、合成塔、變換爐、蒸煮鍋、蒸球、蒸壓釜、煤氣發(fā)生爐等； (2)換熱壓力容器（代號(hào)E）：主要是用于完成介質(zhì)的熱量交換的壓力容器，如管殼式余熱鍋爐、熱交換器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器、加熱器、消毒鍋、染色器、烘缸、蒸炒鍋、預(yù)熱鍋、溶劑預(yù)熱器、蒸鍋、蒸脫機(jī)、電熱蒸汽發(fā)生器、煤氣發(fā)生爐水

23、夾套等； (3)分離壓力容器（代號(hào)S）：主要是用于完成介質(zhì)的流體壓力平衡緩沖和氣體凈化分離的壓力容器，如分離器、過(guò)濾器、集油器、緩沖器、洗滌器、吸收塔、銅洗塔、干燥塔、汽提塔、分汽缸、除氧器等； (4)儲(chǔ)存壓力容器（代號(hào)C，其中球罐代號(hào)B）：主要是用于儲(chǔ)存、盛裝氣體、液體、液化氣體等介質(zhì)的壓力容器，如各種型式的儲(chǔ)罐。 在一種壓力容器中，如同時(shí)具備兩個(gè)以上的工藝作用原理時(shí)，應(yīng)當(dāng)按工藝過(guò)程中的主要作用來(lái)劃分品種。齊魯石化公司設(shè)備管理部齊魯石化公司設(shè)備管理部181818壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)大規(guī)模培訓(xùn)大規(guī)模培訓(xùn)六、壓力容器的結(jié)構(gòu)六、壓力容器的結(jié)構(gòu) 一般壓力容器常見(jiàn)結(jié)構(gòu)包括殼體結(jié)構(gòu)、接管及開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)、法蘭

24、密封結(jié)構(gòu)、支座結(jié)構(gòu)等，其中接管及開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)、法蘭密封結(jié)構(gòu)、支座結(jié)構(gòu)等又被稱為壓力容器的部件。 1、壓力容器的結(jié)構(gòu)型式、壓力容器的結(jié)構(gòu)型式 壓力容器按其用途不同，結(jié)構(gòu)型式也多種多樣，常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)型式主要有球形、圓筒形、錐形、箱形等。 （ 1）球形容器球形容器 球形容器的本體是一個(gè)球殼，此種結(jié)構(gòu)由許多塊預(yù)先按一定尺寸壓制成形的球面板拼焊而成。直徑較大。由于球殼是中心對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，在氣體介質(zhì)壓力作用下，球殼壁內(nèi)的受力是均勻分布的。球形容器與圓筒形容器在容積相等、壓力相等的情況下，在制造時(shí)可節(jié)約材料 30%-40%。但由于制造工藝復(fù)雜、拼焊要求高，再加上內(nèi)部工藝附件安裝困難，故一般常用作大型儲(chǔ)罐。齊魯石

25、化公司設(shè)備管理部齊魯石化公司設(shè)備管理部191919壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)大規(guī)模培訓(xùn)大規(guī)模培訓(xùn) （ 2 2）圓筒形容器）圓筒形容器 圓筒形容器的殼體結(jié)構(gòu)是由筒體和凸形封頭 (端蓋 )或平蓋而構(gòu)成的，是軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)。在筒體與封頭連接處，由于筒體和封頭的幾何形狀不一樣，在介質(zhì)壓力作用下其各自的變形也是不一樣的，相互之間的變形將受到相互的約束，因此在相互連接處的殼壁內(nèi)產(chǎn)生較高的局部應(yīng)力，成為導(dǎo)致圓筒形壓力容器不安全的因素。雖然不如球形容器，但比其他結(jié)構(gòu)型式壓力容器好得多，圓筒形容器制造工藝簡(jiǎn)單，便于內(nèi)部工藝附件的安裝，便于工作介質(zhì)的流動(dòng)，因而是使用最普遍的一種壓力容器。圓筒形容器一般多采用焊接結(jié)構(gòu)。 （ 3

26、3）箱形容器）箱形容器 箱形容器結(jié)構(gòu)可分為正方形結(jié)構(gòu)和長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)兩種。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是非軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)，存在殼體幾何形狀突變，殼壁內(nèi)的受力不均勻，且轉(zhuǎn)角處的受力值較高。這類容器的結(jié)構(gòu)不合理，除常用在壓力較低的消毒柜、汽柜外，在其它生產(chǎn)場(chǎng)合一般很少采用。 （ 4 4）錐形容器）錐形容器 單純的錐形容器是不存在的，一般用到的都是由圓筒體與錐形體組合而成的組合結(jié)構(gòu)。由于錐形殼體與圓筒殼連接處結(jié)構(gòu)不連續(xù)，同樣在連接處殼壁內(nèi)產(chǎn)生較高的局部應(yīng)力，其受力狀況與錐殼的錐角大小有直接的關(guān)系，錐角越大會(huì)導(dǎo)致受力狀況越不好，故這類壓力容器通常是生產(chǎn)工藝有特殊要求時(shí)采用，如有結(jié)晶或粒狀物料需排出等。齊魯石化公司設(shè)備管理部齊魯

27、石化公司設(shè)備管理部202020壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)大規(guī)模培訓(xùn)大規(guī)模培訓(xùn)2、壓力容器的接管、開(kāi)孔及其補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)、壓力容器的接管、開(kāi)孔及其補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)（1）接管。是壓力容器與介質(zhì)輸送管道或儀表、安全附件管道等進(jìn)行連接的附件。常用的接管有三種，即螺紋短管、法蘭短管與平法蘭。（2）開(kāi)孔。為了便于檢查、清理容器的內(nèi)部，裝卸、修理工藝內(nèi)件及滿足工藝的需要，一般壓力容器都開(kāi)設(shè)有手孔和人孔。一般手孔直徑不小于150mm。對(duì)于內(nèi)徑大于1000mm的容器，如不能其可拆裝置進(jìn)行內(nèi)部檢驗(yàn)和清洗 時(shí)，應(yīng)開(kāi)設(shè)人孔，手孔和人孔有橢圓形和圓形兩種。人孔以圓形多見(jiàn)。手孔和人孔的封閉型式有內(nèi)閉式和外閉式兩種。齊魯石化公司設(shè)備管理部齊魯石化

28、公司設(shè)備管理部212121壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)大規(guī)模培訓(xùn)大規(guī)模培訓(xùn)（3）開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)。容器的筒體或封頭開(kāi)孔后，不但減小了容器壁的受力面積，而且因?yàn)殚_(kāi)孔造成結(jié)構(gòu)不連續(xù)而引起受力集中，使開(kāi)孔邊緣處的應(yīng)力大大增加，對(duì)容器的安全運(yùn)行極為不利。為了補(bǔ)償開(kāi)孔處的薄弱部位，就需要進(jìn)行補(bǔ)償措施。開(kāi)孔補(bǔ)償有整體補(bǔ)強(qiáng)和局部補(bǔ)償兩種方法。3、壓力容器支座、壓力容器支座3.1、立式容器支座。 在直立狀態(tài)下工作的容器稱為立式容器。其支座主要有懸掛式、支承式及裙式三類。（1）懸掛式支座，俗稱耳架，適用于中小型容器。它是由兩塊筋板及一塊底板焊接而成，通過(guò)筋板與容器筒體焊在一起。（2）支承式支座（支腿）。（3）裙式支座，常用于高

29、大的立式容器。裙座上端與容器壁焊接，下端與擱在基礎(chǔ)上的基礎(chǔ)環(huán)連接，用地腳螺栓加以固定。齊魯石化公司設(shè)備管理部齊魯石化公司設(shè)備管理部222222壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)大規(guī)模培訓(xùn)大規(guī)模培訓(xùn)3.2、臥式容器支座。 在水平狀態(tài)下工作的容器為臥式容器，其支座主要有鞍式、圈座及支承式三類。（1）鞍式支座，這是臥式容器使用最多的一種支座形式。在生產(chǎn)運(yùn)行中要注意解決容器的熱脹問(wèn)題，要求支座的設(shè)置不能影響容器在長(zhǎng)度方向的自由伸縮；在使用時(shí)要注意觀察容器的膨脹情況。（2）圈座，圈座的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。對(duì)于大直徑薄壁容器，真空下操作的容器和需要兩個(gè)以上支承的容器，一般均采用圈座支承。壓力容器采用圈座支承時(shí)，除常溫常壓下操作外

30、，也應(yīng)考慮容器的膨脹問(wèn)題。（3）支承式支座，其結(jié)構(gòu)也較為簡(jiǎn)單。因支承式支座在與容器殼體連接處會(huì)造成嚴(yán)重的局部應(yīng)力，所以只適用與小型臥式容器。齊魯石化公司設(shè)備管理部齊魯石化公司設(shè)備管理部232323壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)大規(guī)模培訓(xùn)大規(guī)模培訓(xùn)3.3、球形容器支座、球形容器支座 一般球形容器都設(shè)置在室外，會(huì)受到各種自然環(huán)境（如風(fēng)載荷、地震載荷及環(huán)境溫度變化）的影響，且重量較大，外形又呈圓球狀，因而支座的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度計(jì)算比較復(fù)雜。 概括起來(lái)可分為柱式支承和裙式支承兩大類。其中柱式支承又可分為赤道正切柱式支承、V型柱式支承和三柱會(huì)一柱式支承等三種主要類型。裙式支座則包括圓筒形裙式支座錐形支承、鋼筋混凝土連續(xù)

31、基礎(chǔ)支承、半埋式支承、錐底支承等多種。在上述各種支座中，以赤道正切柱式支承使用最為普遍。1、赤道正切柱式支承、赤道正切柱式支承 這種支承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是由多根圓柱狀的支柱，在球殼的赤道帶部位等距離分布，支柱的上端加工成與球殼相切或近似的形狀并與球殼焊在一起。為了保證球殼的穩(wěn)定性，必要時(shí)在支柱之間加設(shè)松緊可調(diào)的連接拉桿。支柱上端的蓋板有半球式和平板式兩種，目前大多采用半球式蓋板。支柱和球殼的連接又可分為有加強(qiáng)墊板和無(wú)加強(qiáng)墊板兩種結(jié)構(gòu)。加強(qiáng)墊板雖可增加球殼連接處的剛性，但由于加強(qiáng)墊板與球殼之間采用搭接焊，不僅增加了探傷的難度，而且當(dāng)球殼采用低合金高強(qiáng)度鋼時(shí)，在加強(qiáng)墊板與球殼焊接過(guò)程中易產(chǎn)生裂紋。因此球

32、形貯罐設(shè)計(jì)規(guī)定采用無(wú)墊板結(jié)構(gòu)。支柱與球殼連接的下部結(jié)構(gòu)可分為直接連接和托板連接兩種，球形貯罐設(shè)計(jì)規(guī)定中規(guī)定采用托板連接結(jié)構(gòu)，它有利于改善支承和焊接條件。 赤道正切柱式支承的支柱有整體和分段之別。整體支柱主要用于常溫球罐以及采用無(wú)焊接裂紋敏感性材料做殼體的球罐。支柱上端在制造廠加工成與球殼外形相吻合的圓弧狀，下端與底板焊好，然后運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)與球殼赤道板焊接在一起。分段支柱由上、下兩段支柱組成，其上段與球殼赤道板的連接焊縫應(yīng)在制造廠焊好并進(jìn)行焊后熱處理，上段支柱長(zhǎng)度一般為支柱總長(zhǎng)度的1/2。分段支柱適用于低溫球罐以及采用具有焊接裂紋敏感性材料做殼體的球罐。在常溫球罐中，當(dāng)希望改善支柱與球殼連接部位的應(yīng)

33、力狀態(tài)，也可以采用分段支柱。齊魯石化公司設(shè)備管理部齊魯石化公司設(shè)備管理部242424壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)大規(guī)模培訓(xùn)大規(guī)模培訓(xùn) 對(duì)于儲(chǔ)存易燃、易爆及液化石油氣物料的球罐，每個(gè)立柱應(yīng)設(shè)置易熔塞排氣口及防火隔熱層。 對(duì)需進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)整體熱處理的球形容器，因熱處理時(shí)球殼受熱膨脹，將引起支柱的移動(dòng)，因此要求支柱與基礎(chǔ)之間應(yīng)有相應(yīng)的移動(dòng)措施。支柱可采用無(wú)縫鋼管或卷制焊接鋼管制造。2、其他類型球罐支座。、其他類型球罐支座。（1）V型柱式支座型柱式支座 V型柱式支座的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是每二根支柱呈V字形設(shè)置，且等距離與赤道帶相連，故柱間無(wú)需設(shè)置拉桿。這種支座比較穩(wěn)定，適用于承受熱膨脹變形的工況。（2）圓筒型裙式支座圓筒型裙式

34、支座 圓筒型裙式支座是用鋼板卷焊成的圓筒形裙架，通過(guò)圓環(huán)形墊板固定在基礎(chǔ)上，一般適用于小型球形容器。其特點(diǎn)是支座低而省料，穩(wěn)定性較好，但低支座造成容器底部配管困難，工藝操作、施工與檢修也不方便。（3）鋼筋混凝土連續(xù)基礎(chǔ)支承鋼筋混凝土連續(xù)基礎(chǔ)支承 鋼筋混凝土連續(xù)基礎(chǔ)支承是將支座與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)成一個(gè)整體，即用鋼筋混凝土制成圓筒形的連續(xù)基礎(chǔ)，該基礎(chǔ)的直徑一般近似等于球殼的半徑。這種支座的特點(diǎn)是球殼重心低，支承穩(wěn)定；支座與球殼接觸面積大，荷重量較大；但制造時(shí)對(duì)形狀公差的要求較嚴(yán)。齊魯石化公司設(shè)備管理部齊魯石化公司設(shè)備管理部252525壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)大規(guī)模培訓(xùn)大規(guī)模培訓(xùn)七、壓力容器安全附件七、壓力容器安全

35、附件 安全閥、爆破片、壓力表、液位計(jì)、溫度計(jì)都是壓力容器的安全附件，也是壓力容器得以安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行所必需的構(gòu)成部分。容器操作人員通過(guò)對(duì)這些附件和儀表的監(jiān)視和操作來(lái)實(shí)現(xiàn)和控制壓力容器的運(yùn)行。如果這些安全附件及儀表不齊全或不靈敏，就會(huì)直接影響壓力容器的安全運(yùn)行。（一）安全閥 安全閥是防止介質(zhì)壓力超過(guò)規(guī)定數(shù)值起安全作用的閥門。安全閥在管路中，當(dāng)介質(zhì)工作壓力超過(guò)規(guī)定數(shù)值時(shí)，閥門便自動(dòng)開(kāi)啟，排放出多余介質(zhì)；而當(dāng)工作壓力恢復(fù)到規(guī)定值時(shí)，又自動(dòng)關(guān)閉。它是壓力容器應(yīng)用最為普遍的重要安全附件之一。 安全閥型式安全閥型式 重錘（杠桿）式安全閥：用杠桿和重錘來(lái)平衡閥瓣的壓力。重錘式安全閥靠移動(dòng)重錘的位置或改變重錘的

36、重量來(lái)調(diào)整壓力。它的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)是比較笨重回座力低。這種結(jié)構(gòu)的安全閥只能用于固定的設(shè)備上。 彈簧式安全閥：利用壓縮彈簧的力來(lái)平衡閥瓣的壓力并使之密封。彈簧式安全閥靠調(diào)節(jié)彈簧的壓縮量來(lái)調(diào)整壓力。它的優(yōu)點(diǎn)在于比重錘式安全閥體積小、輕便，靈敏度高，安裝位置不受嚴(yán)格限制；缺點(diǎn)是作用在閥桿上的力隨彈簧變形而發(fā)生變化。同時(shí)必須注意彈簧的隔熱和散熱問(wèn)題。彈簧式安全閥的彈簧作用力一般不要超過(guò)2000公斤。因?yàn)檫^(guò)大過(guò)硬的彈簧不適于精確的工作。 脈沖式安全閥：脈沖式安全閥由主閥和輔閥組成。主閥和輔閥連在一起，通過(guò)輔閥的脈沖作用帶動(dòng)主閥動(dòng)作。脈沖式安全閥通常用于大口徑管路上。因?yàn)榇罂趶桨踩y如采用重錘或彈

37、簧式時(shí)都不適應(yīng)。脈沖式安全閥由主閥和輔閥兩部分組成。當(dāng)管路中介質(zhì)超過(guò)額定值時(shí)，輔閥首先動(dòng)作帶動(dòng)主閥動(dòng)作，排放出多余介質(zhì)。齊魯石化公司設(shè)備管理部齊魯石化公司設(shè)備管理部262626壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)大規(guī)模培訓(xùn)大規(guī)模培訓(xùn)1、彈簧式安全閥的結(jié)構(gòu)型式和工作原理 彈簧式安全閥由閥體、閥芯、閥座、閥桿、彈簧、彈簧壓蓋、調(diào)節(jié)螺栓、銷子、外罩、提升手柄等構(gòu)件組成，是利用彈簧被壓縮后的彈力來(lái)平衡氣體作用在閥芯上的力。當(dāng)氣體作用在閥芯上的力超過(guò)彈簧的彈力時(shí)，彈簧被進(jìn)一步壓縮，閥芯被抬起離開(kāi)閥座，安全閥開(kāi)啟排汽泄壓；當(dāng)氣體作用在閥芯上的力小于彈簧的彈力時(shí)，閥芯緊壓在閥座上，安全閥處于關(guān)閉狀態(tài)。其開(kāi)啟壓力的大小可以通過(guò)調(diào)

38、節(jié)彈簧的預(yù)緊力度來(lái)實(shí)現(xiàn)。將調(diào)節(jié)螺栓擰緊，彈簧被壓縮量增大，作用在閥芯上的彈力也增大，安全閥開(kāi)啟壓力增高，反之降低。彈簧式安全閥的結(jié)構(gòu)緊湊，輕便，較嚴(yán)密，受振動(dòng)不易泄漏，靈敏度高，調(diào)整方便，使用范圍廣。但制造較為復(fù)雜，對(duì)彈簧的材質(zhì)及加工工藝要求較高，使用久了彈簧容易發(fā)生變形而影響靈敏度。齊魯石化公司設(shè)備管理部齊魯石化公司設(shè)備管理部272727壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)大規(guī)模培訓(xùn)大規(guī)模培訓(xùn)2、安全閥選用原則（1） 形式及材料安全閥的形式按加載方式來(lái)選，工作壓力不高、溫度較高的容器大多選杠桿式，高壓容器一般多選用彈簧式；按氣體排放方式選，如容器內(nèi)介質(zhì)為有毒、易燃、易爆的氣體或?yàn)橹评鋭┖推渌麜?huì)污染大氣的氣體，應(yīng)

39、選用封閉式，空氣或其他無(wú)害氣體可采用半封閉式或敞開(kāi)式；按開(kāi)啟程度來(lái)選，高壓容器及安全泄放量較大而強(qiáng)度裕度不多的中、低壓容器都可采用全啟式安全閥，以減少容器的開(kāi)孔面積。當(dāng)介質(zhì)為空氣、水蒸氣及要求安全閥作定期開(kāi)啟檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)選用帶扳手的，而對(duì)于有毒、易燃、易爆介質(zhì)除非有特殊要求，一律選用不帶扳手的，若需要帶扳手時(shí)則應(yīng)選用封閉式帶扳手的安全閥。安全閥的閥體材料若無(wú)特殊要求，當(dāng)閥的公稱壓力小于等于1.6MPa 時(shí)，選灰鑄鐵；公稱壓力小于等于2.5MPa時(shí)選碳素鋼；對(duì)腐蝕性介質(zhì)，選不銹鋼，溫度較高時(shí)宜選鉻鉬鋼。 （ 2）額定泄放量安全閥的額定泄放量必須大于等于容器的安全泄放量。安全閥的額定泄放量可由其銘牌

40、查取，容器的安全泄放量可按GB150-1998的有關(guān)規(guī)定計(jì)算。適當(dāng)?shù)念~定泄放量使安全閥開(kāi)啟時(shí)，閥瓣迅速開(kāi)啟并穩(wěn)定地保持在泄放狀態(tài)，容器內(nèi)最大壓力始終在容器允許承受的壓力范圍內(nèi)，待壓力下降后閥門關(guān)閉無(wú)閥瓣振蕩現(xiàn)象。若額定泄放量過(guò)小，則使容器內(nèi)壓力超過(guò)允許承受的壓力而造成危險(xiǎn)，特別是對(duì)壓縮性很小的液體介質(zhì)危險(xiǎn)性更大。但若額定泄放量過(guò)大，因泄放面積太大，閥瓣開(kāi)啟時(shí)介質(zhì)迅速泄放，使容器內(nèi)安全閥附近的壓力急劇下降到回座壓力，剛升起的閥瓣很快又回落到閥座，產(chǎn)生劇烈的撞擊而關(guān)閉，然而遠(yuǎn)離閥門處的高壓并未消除，當(dāng)安全閥附近的壓力又升到開(kāi)啟壓力時(shí)，閥瓣再次開(kāi)啟，如此反復(fù)，對(duì)閥瓣和密封面造成損傷，當(dāng)用于液體介質(zhì)時(shí)

41、還會(huì)引起系統(tǒng)的水擊現(xiàn)象。齊魯石化公司設(shè)備管理部齊魯石化公司設(shè)備管理部282828壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)大規(guī)模培訓(xùn)大規(guī)模培訓(xùn)（3）工作壓力范圍最大工作壓力是指安全閥在某一工作溫度下允許承受的最大壓力，同一公稱壓力的安全閥在工作溫度超過(guò)其材質(zhì)相對(duì)應(yīng)的額定介質(zhì)溫度后(如碳鋼制造的安全閥工作溫度在200以上)，因?yàn)椴牧蠌?qiáng)度隨溫度升高而降低，故這時(shí)安全閥的最大工作壓力公稱壓力。即安全閥的公稱壓力并不等于最大允許工作壓力，還需考慮溫度因素。 安全閥銘牌上所載明的公稱壓力是閥體在工作溫度不超過(guò)200時(shí)所允許承受的最高壓力，超過(guò)200后允許承受的壓力將低于其公稱壓力。安全閥的公稱壓力與不同溫度下允許承受的最大壓力見(jiàn)

42、下表：表1-1 彈簧式安全閥的公稱壓力與許可壓力閥體材料 公稱壓力 在下列溫度時(shí)允許承受的最大壓力 /MPa PN/MPa 200 250 300 350 400 450 500 600碳鋼 1.57 1.57 1.47 1.28 1.18 0.98 0.69 - - 2.45 2.45 2.26 1.96 1.77 1.57 1.08 - - 3.92 3.92 3.63 3.24 2.94 2.75 1.77 - -含鉬鋼 1.57 1.57 1.57 1.57 1.57 1.47 1.28 0.88 0.59 2.45 2.45 2.45 2.45 2.45 2.26 1.96 1.37

43、 0.88 3.92 3.92 3.92 3.92 3.92 3.53 3.14 2.16 1.37齊魯石化公司設(shè)備管理部齊魯石化公司設(shè)備管理部292929壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)大規(guī)模培訓(xùn)大規(guī)模培訓(xùn)安全閥的選用，由操作壓力決定安全閥的公稱壓力，由操作溫度決定安全閥的使用溫度范圍，以下為安全閥選用的一般規(guī)則。 （1）熱水鍋爐一般用不封閉帶扳手微啟式安全閥。 （2）蒸汽鍋爐或蒸汽管道一般用不封閉帶扳手全啟式安全閥。 （3）水等液體不可壓縮介質(zhì)一般用封閉微啟式安全閥，或用安全泄放閥。 （4）高壓給水一般用封閉全啟式安全閥，如高壓給水加熱器、換熱器等。 （5）氣體等可壓縮性介質(zhì)一般用封閉全啟式安全閥，如儲(chǔ)氣

44、罐、氣體管道等。 （6）運(yùn)送液化氣的火車槽車、汽車槽車、貯罐等一般用內(nèi)裝式安全閥。（7）油罐頂部一般用液壓安全閥，需與呼吸閥配合使用。（8）液化石油氣站罐泵出口的液相回流管道上一般用安全回流閥。（9）負(fù)壓或操作過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓的系統(tǒng)一般用真空負(fù)壓安全閥。（10）背壓波動(dòng)較大和有毒易燃的容器或管路系統(tǒng)一般用波紋管安全閥。（11）介質(zhì)凝固點(diǎn)較低的系統(tǒng)一般選用保溫夾套式安全閥。 齊魯石化公司設(shè)備管理部齊魯石化公司設(shè)備管理部303030壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)大規(guī)模培訓(xùn)大規(guī)模培訓(xùn)3、安全閥的安裝安全閥必須垂直安裝在容器的本體上；液化氣貯罐上的安全閥必須裝在它的氣相位置。若安全閥確實(shí)不便裝在容器本體上而需用

45、短管連接時(shí)，則接管的直徑必須大于安全閥的進(jìn)口直徑，接管上一般應(yīng)禁止裝設(shè)閥門或其它引出管。對(duì)于易燃、易爆，有毒或粘性介質(zhì)的容器，為便于安全閥更換、清洗，可裝一只截止閥，但截止閥的流通面積不得小于安全閥的最小流通面積，并且要有可靠的措施和嚴(yán)格的制度，以保證在運(yùn)行中截止閥全開(kāi)。選擇安裝位置時(shí)，應(yīng)考慮到安全閥的日常檢查的方便。安裝在室外露天的安全閥，要有防止冬季閥內(nèi)水分凍結(jié)的可靠措施。裝有排氣管的安全閥，排氣管的最小截面應(yīng)大于安全閥的出口截面積，排氣管應(yīng)盡可能短而直，并且不得裝閥。有毒介質(zhì)的排放應(yīng)導(dǎo)入封閉系統(tǒng)。易燃易爆介質(zhì)的排放最好導(dǎo)入火炬。所有進(jìn)氣管、排氣管連接法蘭的螺栓必須均勻上緊，以免閥體產(chǎn)生附

46、加壓力，破壞閥體的同心度，影響安全閥的正常動(dòng)作。齊魯石化公司設(shè)備管理部齊魯石化公司設(shè)備管理部313131壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)大規(guī)模培訓(xùn)大規(guī)模培訓(xùn)4、安全閥的調(diào)整、維護(hù)和檢驗(yàn)（1）安全閥的調(diào)整 安全閥在安裝前應(yīng)進(jìn)行水壓試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn)，合格后才能進(jìn)行校正。安全閥的開(kāi)啟壓力一般應(yīng)為最高工作壓力的1.051.10倍。在壓力容器上，通過(guò)調(diào)整安全閥調(diào)節(jié)圈與閥瓣的間隙，來(lái)精確地確定排放壓力和回座壓力。如在開(kāi)啟壓力下僅有泄漏聲而不起跳或雖起跳但壓力下降后有劇烈振動(dòng)和蜂“鳴聲”，則是間隙偏大；如果是回座壓力過(guò)低，則是間隙過(guò)??；校正調(diào)整后的安全閥應(yīng)進(jìn)行鉛封。（2）安全閥的維護(hù) 欲使安全閥動(dòng)作靈敏可靠和密封性良好必須

47、加強(qiáng)日常維護(hù)檢查。安全閥應(yīng)經(jīng)常保持清潔，防止閥體彈簧被油垢臟物所粘滿或被銹蝕，還應(yīng)經(jīng)常檢查安全閥的鉛封是否完好，溫度過(guò)低時(shí)有無(wú)凍結(jié)的可能，檢查安全閥有無(wú)泄漏。（3）安全閥的定期檢查 安全閥要定期檢查，每年至少檢驗(yàn)一次；定期檢驗(yàn)工作包括清洗、研磨、試驗(yàn)、校正和鉛封。齊魯石化公司設(shè)備管理部齊魯石化公司設(shè)備管理部323232壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)大規(guī)模培訓(xùn)大規(guī)模培訓(xùn)（二）防爆片1、防爆片的使用要求：防爆片又稱爆破片，是一種斷裂型的超壓防護(hù)裝置，常裝設(shè)在那些不適宜裝設(shè)安全閥的壓力容器上，當(dāng)容器內(nèi)的壓力超過(guò)正常工作壓力并達(dá)到設(shè)計(jì)壓力時(shí)即自行爆破，使容器內(nèi)的氣體經(jīng)防爆片斷裂后形成的流出口向外排出，避免容器本體發(fā)

48、生爆炸。泄壓后斷裂的防爆片不能繼續(xù)使用，容器也被迫停止運(yùn)行。因此防爆片只用在不宜裝設(shè)安全閥的一種代用裝置。其裝設(shè)一般應(yīng)符合以下幾種情況：（1）容器內(nèi)的介質(zhì)易于結(jié)晶或聚合，或帶有較多的粘性（或粉狀）物質(zhì)時(shí)，如果采用安全閥作為安全泄壓裝置，經(jīng)長(zhǎng)期運(yùn)行，這些雜質(zhì)或結(jié)晶就會(huì)聚集在閥芯上，可能使閥芯與閥座產(chǎn)生較大的粘結(jié)力，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行，或者堵塞閥的通道，減少氣體對(duì)閥芯的作用面積，使安全閥不能按規(guī)定的壓力開(kāi)啟而失去作用，故應(yīng)裝設(shè)防爆片。齊魯石化公司設(shè)備管理部齊魯石化公司設(shè)備管理部333333壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)大規(guī)模培訓(xùn)大規(guī)模培訓(xùn)（2）容器內(nèi)的壓力由于化學(xué)反應(yīng)或其他原因迅猛上升，裝置安全閥難以及時(shí)排除過(guò)高的壓

49、力。這樣的壓力容器因操作不當(dāng)，例如投料錯(cuò)誤、原料質(zhì)量不純、反應(yīng)速度控制不嚴(yán)、溫度過(guò)高等造成壓力劇增，在這種情況下，其上裝置安全閥一般是難以及時(shí)泄放壓力的，故應(yīng)采用防爆片。（3）容器內(nèi)介質(zhì)為劇毒氣體或不允許微量泄漏氣體，用安全閥難以保證這些氣體不泄漏時(shí)應(yīng)采用防爆片。（4）容器介質(zhì)為強(qiáng)腐蝕性氣體，安全閥需采用特殊材料的閥門，其價(jià)格昂貴，用爆破片可節(jié)約費(fèi)用。2、防爆片的結(jié)構(gòu)型式 防爆片主要由一塊很薄的膜片和一副夾盤所組成，通常所說(shuō)的防爆片已經(jīng)包括了夾盤等部件，所以也成為防爆片組件。防爆片有拱形、反拱形等。為了防止爆破后形成的碎片堵塞通道或摩擦產(chǎn)生靜電、火花而引起爆炸，在防爆片上加工一定的刻槽，使爆破

50、后防爆片只是被撕裂而不形成碎片。3、防爆帽 是一種斷裂破壞型的一次性使用的安全卸壓裝置。當(dāng)容器內(nèi)部壓力達(dá)到爆破帽斷裂的壓力時(shí)，爆破帽就在薄弱斷面處破壞。其功用與爆破片類似，主要用在高壓、超高壓容器上。齊魯石化公司設(shè)備管理部齊魯石化公司設(shè)備管理部343434壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)大規(guī)模培訓(xùn)大規(guī)模培訓(xùn)（三）壓力表 壓力容器以及需要控制壓力的設(shè)備都必須裝壓力表，在壓力容器上裝壓力表是為了測(cè)量容器內(nèi)介質(zhì)的壓力，操作人員可以根據(jù)壓力表所指示的壓力進(jìn)行操作，將壓力控制在指標(biāo)內(nèi)；如果壓力表不準(zhǔn)或失靈，安全閥也同時(shí)失靈的話，則壓力容器將發(fā)生事故。因此，壓力表的準(zhǔn)確與否直接關(guān)系著壓力容器的安全。目前，單彈簧管式壓力表

51、廣泛用于壓力容器中。這種壓力表具有結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、不易泄漏、準(zhǔn)確度高、安裝使用方便、測(cè)量范圍較寬、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。在測(cè)量范圍內(nèi)的壓力值由指針顯示，刻度盤的指示范圍一般做成270度。1、壓力表的分類： （1）壓力表按其測(cè)量精確度，可分為精密壓力表、一般壓力表。精密壓力表的測(cè)量精確度等級(jí)分別為0.1、0.16、0.25、0.4級(jí)；一般壓力表的測(cè)量精確度等級(jí)分別為1.0、1.6、2.5、4.0級(jí)。 齊魯石化公司設(shè)備管理部齊魯石化公司設(shè)備管理部353535壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)大規(guī)模培訓(xùn)大規(guī)模培訓(xùn)（2）壓力表按其測(cè)量范圍，分為真空表、壓力真空表、微壓表、低壓表、中壓表及高壓表。真空表用于測(cè)量小于大氣壓力的壓力值；

52、壓力真空表用于測(cè)量小于和大于大氣壓力的壓力值；微壓表用于測(cè)量小于60000 Pa的壓力值；低壓表用于測(cè)量06MPa壓力值；中壓表用于測(cè)量1060MPa壓力值；高壓表用于測(cè)量100MPa以上壓力值。 2、壓力表的選用 （1）壓力表的量程：裝在壓力容器上的壓力表，最大量程最好選用為容器的工作壓力的2倍，最小不能小于1.5倍，最大不能大于3倍。因?yàn)楸淼牧砍淘酱?，同樣精度的壓力表，其允許誤差的絕對(duì)值也越大，所以如果壓力容器選用量程過(guò)大的壓力表，就會(huì)影響壓力表讀數(shù)的準(zhǔn)確性。如果壓力表的量程過(guò)小，容器的工作壓力接近或等于壓力表的刻度值，又會(huì)使彈簧彎管經(jīng)常處于極大的變形狀態(tài)下，因而容易產(chǎn)生永久變形，導(dǎo)致壓力

53、表的誤差增大。同時(shí)壓力表的量程過(guò)小，萬(wàn)一容器超壓，還會(huì)使指針越過(guò)最高量程達(dá)到零位，使操作人員產(chǎn)生錯(cuò)覺(jué)而誤認(rèn)為容器內(nèi)無(wú)壓力造成更大的事故。所以從壓力表的壽命與維護(hù)方面來(lái)要求，壓力表的使用范圍不應(yīng)超過(guò)刻度極限的70，在波動(dòng)壓力下，不應(yīng)超過(guò)60。齊魯石化公司設(shè)備管理部齊魯石化公司設(shè)備管理部363636壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)大規(guī)模培訓(xùn)大規(guī)模培訓(xùn)（2）壓力表的精度：精度是以壓力表的允許誤差占表盤刻度極限值的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示的，例如精確度為1.6級(jí)的壓力表，其允許誤差為表盤刻度極限值的1.6，精確度一般都標(biāo)在表盤上。所以選用壓力表應(yīng)根據(jù)容器的壓力等級(jí)和實(shí)際工作需要確定精確度（低壓容器一般不應(yīng)低于2.5級(jí)；中壓容器不

54、應(yīng)低于1.6；高壓容器應(yīng)為1級(jí)），具體可參看國(guó)標(biāo)一般壓力表（ GB/T1226-2001 ）。（3）壓力表的表盤直徑：為了使操作人員能清楚準(zhǔn)確看出壓力表指示值，壓力表表盤直徑不能太小，一般不應(yīng)小于100mm。如果壓力表距離觀察地點(diǎn)較遠(yuǎn)，表盤直徑還應(yīng)增大。（4）類型：壓力表應(yīng)根據(jù)其介質(zhì)選用與之相適應(yīng)的壓力表，否則會(huì)引起壓力表?yè)p壞。3、壓力表的安裝（1）應(yīng)便于操作人員觀察。壓力表應(yīng)安裝在最醒目的地方，并要有足夠的照明。壓力表的接管應(yīng)直接與壓力容器本體相連，同時(shí)要注意避免受輻射熱、低溫及振動(dòng)的影響。裝在高處的壓力表應(yīng)稍微向前傾斜（但傾斜角應(yīng)小于30）。齊魯石化公司設(shè)備管理部齊魯石化公司設(shè)備管理部37

55、3737壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)大規(guī)模培訓(xùn)大規(guī)模培訓(xùn)（2）應(yīng)便于更換和校驗(yàn)。為便于更換和校驗(yàn)壓力表，壓力表與容器之間應(yīng)裝有閥門，并要有開(kāi)啟標(biāo)志，以便校對(duì)和更換。（3）應(yīng)注意高溫介質(zhì)的影響。工作介質(zhì)為高溫蒸汽的壓力容器，這類容器壓力表的接管上要裝有一段彎管，使蒸汽在這一段彎管內(nèi)冷凝，以避免高溫蒸汽直接進(jìn)入壓力表內(nèi)的彈簧管中，使表內(nèi)元件過(guò)熱變形而影響壓力表的精確度。（4）應(yīng)注意腐蝕介質(zhì)的影響。若容器內(nèi)工作介質(zhì)對(duì)壓力表零件材料具有腐蝕作用，則應(yīng)在彈簧管式壓力表與容器的連接管路上裝置充填有液體的隔離裝置，充填液不應(yīng)與工作介質(zhì)起化學(xué)反應(yīng)或生成物理混合物。（5）壓力表表盤上應(yīng)有警戒紅線。每一個(gè)壓力表最好固定用于相

56、同壓力的容器上，這樣可以根據(jù)容器的最高許用壓力在壓力表的刻度盤上劃出警戒紅線。不應(yīng)把表示容器最高許用壓力的警戒紅線涂畫(huà)在玻璃上，以免玻璃轉(zhuǎn)動(dòng)使操作人員產(chǎn)生錯(cuò)覺(jué)，造成事故。4、壓力表的維護(hù) 齊魯石化公司設(shè)備管理部齊魯石化公司設(shè)備管理部383838壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)大規(guī)模培訓(xùn)大規(guī)模培訓(xùn)在壓力容器運(yùn)行中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)壓力表的及時(shí)維護(hù)和檢查。壓力容器的操作人員對(duì)壓力表的維護(hù)應(yīng)做好以下幾點(diǎn)工作：（1）壓力表應(yīng)保持清潔（2）壓力表接管要定期吹洗以免堵塞（3）壓力表要定期校驗(yàn)，及時(shí)校驗(yàn)。5、壓力表的更換條件（1）指針不能回到限制釘處。（2）表盤玻璃破裂或刻度模糊不清。（3）封印損壞或超過(guò)校驗(yàn)有效期限。（4）表內(nèi)彈

57、簧管泄露或壓力表指針?biāo)蓜?dòng)。（5）指針斷裂外殼腐蝕。齊魯石化公司設(shè)備管理部齊魯石化公司設(shè)備管理部393939壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)大規(guī)模培訓(xùn)大規(guī)模培訓(xùn)6、壓力表常見(jiàn)的故障及原因（1）當(dāng)壓力升高后，壓力表指針不動(dòng)。其原因可能是：閥未開(kāi)；存水彎管堵塞；指針與中心軸松動(dòng)或指針卡住。（2）指針抖動(dòng)造成指針抖動(dòng)。原因是：游絲損壞；存水彎管通道局部被堵塞；中心軸兩端轉(zhuǎn)動(dòng)不同心。（3）指針在無(wú)壓時(shí)回不到零位造成這種現(xiàn)象原因是：彈簧彎管產(chǎn)生永久變形失去彈性；指針與中心軸松動(dòng)，或指針卡??；壓力表連管或存水彎管的通道堵塞。（4）指示不正確。原因是：由于彈簧管因高溫或過(guò)載而產(chǎn)生過(guò)量變形；齒輪磨損松動(dòng)；游絲紊亂；旋塞泄漏等造

58、成的。（四）液位計(jì) 液位計(jì)是用來(lái)測(cè)量液體的液位、流量、裝量、投料量的一種計(jì)量?jī)x表。壓力容器操作人員根據(jù)其指示的液位高低來(lái)調(diào)節(jié)控制充裝量，從而保證容器內(nèi)介質(zhì)的液位始終在正常范圍內(nèi)，不發(fā)生因超裝過(guò)量而導(dǎo)致事故或由于投料過(guò)量而造成物料反應(yīng)不平衡現(xiàn)象。歷年來(lái)，由于操作人員誤操作，導(dǎo)致壓力容器充裝或投料過(guò)量的事故是很多的。所以每個(gè)壓力容器操作人員及管理人員均需重視液位計(jì)問(wèn)題，保證其準(zhǔn)確、靈敏、可靠。齊魯石化公司設(shè)備管理部齊魯石化公司設(shè)備管理部404040壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)大規(guī)模培訓(xùn)大規(guī)模培訓(xùn)1、液位計(jì)的型式（1）玻璃管式液位計(jì)（2）玻璃板式液位計(jì)（3）浮球式液位計(jì)（4）磁翻板式液位計(jì)2、對(duì)液位計(jì)的安全技術(shù)

59、要求（1）液位計(jì)要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠、測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、精度要高、液位指示明確醒目、操作維修方便，精度高誤差不大于5mm。此外，還有的容器增加了液位報(bào)警器，當(dāng)液位達(dá)到或超過(guò)警告線時(shí)，做到自動(dòng)報(bào)警，使操作人員迅速采取措施，預(yù)防了事故的發(fā)生。（2）液位計(jì)安裝完畢并經(jīng)校正后，應(yīng)在刻度表盤上用紅色油漆畫(huà)出最高、最低液位的警告紅線。同時(shí)操作人員要經(jīng)常巡回檢查，保持液位計(jì)的清潔，謹(jǐn)防泄漏，特別在冬季，要防止液位計(jì)凍堵和產(chǎn)生假液位。玻璃板或玻璃管內(nèi)要定期擦洗或沖洗。排放液位計(jì)內(nèi)有毒、劇毒、易燃易爆介質(zhì)時(shí)，要采用引出管將介質(zhì)排放至安全地帶妥善處理。齊魯石化公司設(shè)備管理部齊魯石化公司設(shè)備管理部414141壓力容器

60、基礎(chǔ)知識(shí)大規(guī)模培訓(xùn)大規(guī)模培訓(xùn)（3）液位計(jì)安裝在便于操作人員觀察的地方，并有防爆、照明裝置。在通常情況下，當(dāng)液位計(jì)的液位距離操作地面高于2m或大型容器采用多段連接的板式液位計(jì)時(shí)，一定要先將液位計(jì)的兩端閥門關(guān)閉，并將管內(nèi)或管內(nèi)剩余介質(zhì)排凈后，才能進(jìn)行檢修。（4）對(duì)于盛裝其它介質(zhì)的大型容器還應(yīng)裝設(shè)安全可靠的液位指示器。液位計(jì)或液位指示器上應(yīng)有防止液位計(jì)泄漏的裝置和保護(hù)罩。液化石油氣液位計(jì)使用的電器部分應(yīng)符合安全規(guī)定，必須達(dá)到防爆隔爆要求，并且安全可靠。3、怎樣選用合適的液位計(jì)（1）根據(jù)壓力容器的介質(zhì)性質(zhì)、最高工作壓力和溫度正確選用。（2）安裝前，中低壓容器液面計(jì)應(yīng)進(jìn)行1.5倍液壓試驗(yàn)，高壓容器應(yīng)進(jìn)行