特種設備安全技術

1、第五章 特種設備安全技術5.1 特種設備概述5.1.1 特種設備 特種設備是指涉及生命安全、危險性較大的鍋爐、壓力容器（含氣瓶）、壓力管道、電梯、起重機械、客運索道、大型游樂設施。名詞解釋：壓力管道，是指利用一定的壓力，用于輸送氣體或者液體的管狀設備，其范圍規(guī)定為最高工作壓力大于或者等于0.1MPa（表壓）的氣體、液化氣體、蒸汽介質(zhì)或者可燃、易爆、有毒、有腐蝕性、最高工作溫度高于或者等于標準沸點的液體介質(zhì)，且公稱直徑大于25的管道。5.1.2 特種設備的安全問題 特種設備的安全問題有如下特點：（即事故有三個主要特征）（1）特種設備應用廣泛，涉及公共安全，即：量大面廣由于特種設備在生產(chǎn)和生活中應

2、用廣泛，一旦發(fā)生事故，不僅會對使用人員造成傷害，而且可能對附近的無關人員造成傷害。（口頭舉例）（2）事故率較高特種設備經(jīng)常處于承壓或空中運行狀態(tài)，只要設備設計、制造、安裝、使用、維護和管理等方面存在隱患，發(fā)生特種設備事故（如泄漏、爆炸、墜落）的可能性就客觀存在。以鍋爐、壓力容器為例，1998年國內(nèi)共發(fā)生鍋爐、壓力容器、氣瓶爆炸傷人事故132起，共造成104人死亡，371人受傷。鍋爐、壓力容器、氣瓶的爆炸事故率分別為1.07、0.28、0.65次/萬臺。（3）危害性大容易造成人員的群死群傷。尤其是盛裝危險品的壓力容器爆炸，甚至會造成較大范圍的環(huán)境災難。例如，1984年12月3日美國聯(lián)碳公司在印度

3、中央邦博帕爾市的農(nóng)藥廠發(fā)生異氰酸甲酯泄漏事故，使4000居民中毒死亡，200000人受害。這次事故是由異氰酸酯儲罐的防爆膜破裂造成的。1986年4月28日前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站壓力殼發(fā)生核泄漏，31人死亡，20個國家4億人受害。5.1.3 特種設備的安全監(jiān)督管理2003年3月11日國務院發(fā)布的特種設備安全監(jiān)督條例是關于特種設備生產(chǎn)、使用、檢驗檢測、監(jiān)督檢查和法律責任的安全法規(guī)。下面介紹特征設備生產(chǎn)、使用和檢驗檢測的有關規(guī)定。（1）特種設備的生產(chǎn)特種設備的生產(chǎn)涉及設計、制造、安裝、改造和維修。壓力容器和壓力管道的設計單位必須經(jīng)國務院特種設備安全監(jiān)督管理部門許可，或經(jīng)該部門授權的省級特種設備安全監(jiān)

4、督管理部門許可，才能從事相應的設計活動。以壓力容器設計為例，高壓和超高壓容器的設計，要經(jīng)國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局許可，而中、低壓容器的設計，要經(jīng)過省級質(zhì)量技術監(jiān)督局許可。鍋爐、壓力氣瓶、氧艙和客運索道、大型游樂設施的設計文件，須經(jīng)國務院特種設備安全監(jiān)督管理部門核準的檢驗檢測機構(gòu)鑒定，或其授權的省級特種設備安全監(jiān)督管理部門核準的檢驗檢測機構(gòu)鑒定，方可用于制造。特種設備及其安全附件、安全保護裝置的制造、安裝、改造單位，以及壓力管道用管子、管件、閥門、法蘭、補償器、安全保護裝置等（簡稱壓力管道元件）的制造單位，應當經(jīng)國務院特種設備安全監(jiān)督管理部門許可，或經(jīng)其授權的省級特種設備安全監(jiān)督管理部門許可，方

5、可從事相應的活動。特種設備的安裝、改造、維修單位，必須依照條例取得相應的行政許可；其工程在交付使用前要經(jīng)過特種設備檢驗檢測機構(gòu)監(jiān)督檢驗。特種設備的設計、制造、安裝、改造和維修單位，應當按照條例及有關安全技術規(guī)范的要求，進行生產(chǎn)活動。（2）特種設備的使用使用單位應當使用符合安全技術規(guī)范要求的特種設備。特種設備在投入使用前或投入使用后30日內(nèi)，使用單位應向該區(qū)的市級特種設備安全監(jiān)管部門登記。使用單位應當建立特種設備安全技術檔案。使用單位負責特種設備的日常維護保養(yǎng)和故障檢查及報修，并按照定期檢驗的要求，在安全檢驗合格證有效期屆滿前1個月向有關特種設備檢驗檢測機構(gòu)提出定期檢驗要求。特種設備作業(yè)人員及其

6、相關管理人員應當取得特種作業(yè)人員證書，方可從事相應的工作。使用單位應當對特種作業(yè)人員進行安全教育和培訓。（3）特種設備的檢驗檢測從事特種設備監(jiān)督檢驗、定期檢驗、型式試驗檢驗檢測工作的機構(gòu)，應當具備條例規(guī)定的條件，并經(jīng)國務院特種設備安全監(jiān)管部門核準，才能從事相應的工作。目前這類機構(gòu)主要有，國家和地方質(zhì)量技術監(jiān)督局的直屬特種設備檢驗檢測院（所），社會中介性質(zhì)的特種設備檢驗檢測機構(gòu)和一些大企業(yè)組建的特種設備檢驗檢測機構(gòu)。5.2 鍋爐安全技術5.2.1 鍋爐概述（1）鍋爐的概念鍋爐是利用各種燃料、電或其他能源，將水加熱，產(chǎn)生蒸汽或熱水的密閉設備。生產(chǎn)蒸汽的鍋爐叫蒸汽鍋爐；生產(chǎn)熱水的鍋爐叫熱水鍋爐。特種

7、設備安全監(jiān)察條例規(guī)定，容積大于或等于30L的承壓蒸汽鍋爐；出口水壓大于或等于0.1MPa（表壓），且額定功率大于或等于0.1MW的承壓熱水鍋爐屬特種設備。鍋爐包括“鍋”與“爐”兩部分，“鍋”為水汽系統(tǒng)，由一系列密閉容器和管道組成，通過從“爐”內(nèi)吸熱，將水加熱或轉(zhuǎn)化為蒸汽；“爐”為燃料燃燒系統(tǒng)，由燃燒室、給煤（油、氣）設施、鼓風、排渣、排煙和煙氣處理設施組成。此外，鍋爐還有一些輔助設施（如水質(zhì)軟化處理設施）、安全附件和儀表等。（2）鍋爐的分類鍋爐的分類方法較多，僅列出以下幾種：按出口介質(zhì)分類，有蒸汽鍋爐和熱水鍋爐。按容量大小分類，有大型鍋爐（蒸發(fā)量大于100噸/時）、中型鍋爐（蒸發(fā)量20100噸

8、/時）和小型鍋爐（蒸發(fā)量小于20噸/時）。按用途分類，有工業(yè)鍋爐、電站鍋爐、采暖鍋爐、機車鍋爐和船舶鍋爐等。按結(jié)構(gòu)分類，有火管鍋爐、水管鍋爐和水火管鍋爐。按燃料或能源分類，有燃煤鍋爐、燃油鍋爐、燃氣鍋爐、廢熱（余熱）鍋爐等。按壓力分類有：低壓鍋爐工作壓力2.45MPa；中壓鍋爐工作壓力5.90MPa；高壓鍋爐工作壓力9.80MPa；此外還有超高壓鍋爐、亞臨界鍋爐和超臨界鍋爐等。5.2.2 常見鍋爐事故（1）爆炸事故主要有爐膛爆炸、爐管爆炸和汽包爆炸等。爐膛爆炸：因供燃料和供空氣失調(diào)，可燃物與空氣形成爆炸混合物，遇明火發(fā)生爆炸。其爆炸位置發(fā)生在燃燒室或煙道，故稱爐膛爆炸。例如，燃油或燃氣鍋爐點火

9、不當，可能造成爐膛爆炸；在鍋爐燃燒過程中，因燃燒狀況不好，如供氧不足或燃料供給過多，造成可燃氣體或粉塵進入爆炸極限而發(fā)生爆炸。這種爆炸的威力一般不是特別大，但能造成鍋爐損壞和人身傷亡。因此一般鍋爐都設有泄壓孔，以減輕爐膛爆炸可能造成的損壞。爐管爆炸：承受壓力的爐管或爐管連接部分，因超壓或局部高溫、局部應力、局部薄弱等原因，而引發(fā)的破裂爆炸事故。爆炸的能量主要來自高溫高壓的汽水介質(zhì)，瞬時膨脹產(chǎn)生沖擊力很大的壓力氣流，可導致廠房設備損壞和人員傷亡。防止這種事故發(fā)生的措施主要是堅持安全運行，定期檢查檢驗，及時維護維修，保持安全附件完好。 汽包爆炸：汽包是鍋爐的蒸汽與水分離和向爐管供水的設備，屬于壓力

10、容器。由于汽包是鍋爐系統(tǒng)儲存汽水較多的設備，一旦發(fā)生爆炸事故，其后果通常是鍋爐事故中最為嚴重的。 （2）缺水事故 缺水會使鍋爐蒸發(fā)面的管子過熱變形，嚴重時使管子破裂，甚至發(fā)生爐管爆炸。即使不發(fā)生爆炸，也會使爐子受到破壞。 （3）滿水事故 汽包水位高于最高安全水位的情況叫滿水。其主要危害是降低蒸汽品質(zhì)，嚴重時液態(tài)水進入蒸汽管道和過熱器，造成水擊。水擊可能造成管路和設備損壞。 （4）汽水共騰 鍋爐蒸發(fā)面汽水共同升起，產(chǎn)生大量泡沫上下翻騰的現(xiàn)象。其后果是蒸汽帶水，蒸汽品質(zhì)下降，并可能造成水擊。鍋爐給水質(zhì)量差，排污不當造成鍋水質(zhì)量差，或系統(tǒng)壓力下降過快等可能引起汽水共騰現(xiàn)象。5.2.3 鍋爐的安全附件

11、 鍋爐上的安全附件主要是指安全閥、壓力表、液位計和液位報警器。 （1）安全閥 當鍋爐汽水系統(tǒng)超壓時，安全閥自動開啟，排汽泄壓，并發(fā)出警報；當壓力降到允許值后，安全閥又能自動關閉，讓鍋爐在允許壓力范圍內(nèi)繼續(xù)運行。常見鍋爐安全閥為彈簧式安全閥和杠桿式安全閥。 （2）壓力表 壓力表是測量和指示鍋爐汽水系統(tǒng)壓力大小的儀表，有現(xiàn)場指示表和通過變送器遠傳至控制室的指示表。其中遠傳表可以設置超壓報警功能。防止超壓是保證鍋爐安全運行的基本要求。壓力表的結(jié)構(gòu)簡單（一根彈簧管），使用方便，但由于其作用非常重要，為了確保壓力表的長期運行可靠，壓力表至少每半年應校驗一次。 （3）液位計 液位計是現(xiàn)示汽包內(nèi)液面高低的儀

12、表，有現(xiàn)場液位計和通過變送器遠傳至控制室的液位計。其中現(xiàn)場安裝的液位計是根據(jù)連通器內(nèi)液柱高度相等的原理設計的，用于觀察液位的通常是一段玻璃管或空心玻璃板；遠傳液位計是通過將液位轉(zhuǎn)換成壓力信號，再通過變送器來實現(xiàn)信號傳遞的，其原理與遠傳壓力表類似。操作人員通過液位計觀察和調(diào)節(jié)汽包的液位，防止發(fā)生鍋爐缺水或滿水事故。 （4）液位報警器 液位報警器用于在鍋爐液位發(fā)生異常（高于最高安全液位或低于最低安全液位）時發(fā)出報警，提醒操作人員采取措施，消除險情。5.2.4 鍋爐的安全運行與管理（1）鍋爐房一般應單獨建造，每層至少有兩個出口，并與其他建筑物保持一定的安全距離；（2）鍋爐在使用前應按照特種設備安全監(jiān)

13、察條例的規(guī)定，辦理有關手續(xù)；（3）鍋爐的操作人員應經(jīng)過培訓，取得相應的作業(yè)證書；（4）建立健全鍋爐安全運行操作規(guī)程、崗位記錄和管理制度，鍋爐維護維修和檢查檢驗規(guī)章制度，以及鍋爐及其操作人員技術檔案；（5）重視鍋爐水質(zhì)處理，防止鍋爐結(jié)垢造成事故；（6）加強鍋爐運行安全管理、停爐和開爐的安全管理，防止各種事故發(fā)生。5.3 壓力容器安全技術 壓力容器安全技術不僅適用于壓力容器，也基本適用于氣瓶和壓力管道。5.3.1 壓力容器及其特點（1）壓力容器壓力容器是指承載一定壓力的液體或氣體介質(zhì)的密閉容器。具備下列3個條件之一的壓力容器屬于特種設備：最高工作壓力大于或等于0.1MPa（表壓），且壓力與容積的乘

14、積大于或等于2.5MPa·L的氣體或液化氣體的固定式容器和移動式容器；最高工作壓力大于或等于0.1MPa（表壓），且最高工作溫度高于或等于標準沸點的液體的固定式容器和移動式容器；盛裝公稱壓力大于或等于0.2MPa（表壓），且壓力與容積的乘積大于或等于1.0MPa·L的氣體、液化氣體和標準沸點等于或低于60液體的氣瓶；氧艙等。（2）壓力容器的特點應用的廣泛性壓力容器廣泛用于石油、化工、醫(yī)藥、冶金、機械、采礦、航天航空、交通運輸?shù)炔块T。民用液化石油氣瓶更是到處可見。操作條件的復雜性壓力從低壓到高壓、超高壓；溫度從低溫到高溫。處理介質(zhì)包括：爆、燃、毒、輻(照)、腐(蝕)、磨(損)

15、等。對安全的高要求壓力容器本身要求有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性，密封性好。5.3.2 壓力容器的分類（1）按使用位置分類：1) 固定式壓力容器即固定安裝在使用地點的容器；2) 移動式容器指氣瓶、氣桶和槽車等無固定安裝和使用地點的容器。（2）按設計壓力分類：1)低壓容器： 0.1 MPa； 1.6 MPa；2)中壓容器： 1.6 MPa； 10 MPa；3)高壓容器： 10 MPa； 100 MPa；4)超高壓容器： 100 MPa。(3)按工藝作用分：1) 反應容器主要用于完成介質(zhì)的物理、化學反應的壓力容器；2) 換熱容器主要用于完成介質(zhì)的熱量交換的壓力容器；3) 分離容器主要用于完成介質(zhì)的流體

16、壓力平衡和氣體凈化分離等的容器； 4) 儲存容器主要用于盛裝生產(chǎn)或生活用的原料氣體、液體、液化氣體等。(4)按安全監(jiān)察管理分：根據(jù)容器在生產(chǎn)過程中的重要性、壓力高低和介質(zhì)危害程度(指易燃介質(zhì)、毒性介質(zhì))將容器分成三類，對不同類別的容器在設計、材料、制造檢驗與使用管理等方面提出不同要求，具體劃分見表5.2所示。（此表未附上，祥見教材）化學介質(zhì)毒性程度和易燃介質(zhì)的劃分參照HG20660壓力容器中化學介質(zhì)毒性危害和爆炸危險程度分類。無規(guī)定時按毒性程度，即極度、高度、中度、輕度危害分為四級，其分別最高允許濃度為0.1mg·m-、0.11.0mg·m-、1.010mg·m-

17、、10mg·m-。易燃介質(zhì)是指與空氣混合的爆炸下限10%，或爆炸上限和爆炸下限之差20%的氣體。5.3.3 壓力容器的基本結(jié)構(gòu)5.3.3.1概述1.壓力容器的結(jié)構(gòu)組成：由上圖可見，影響壓力容器安全性的主要部分是承壓部件。重點就是這些承壓部件的正確選用、合理設計結(jié)構(gòu)、保證有足夠的強度、剛度與穩(wěn)定性。2. 壓力容器的主要工藝參數(shù)：影響壓力容器設計、制造和使用管理的主要技術參數(shù)有壓力、溫度、直徑。(1)壓力：工作壓力：指在正常工作情況下，容器頂部可能達到的最高壓力。設計壓力：指設定的容器頂部的最高壓力，與相應的設計溫度一起作為設計載荷條件。計算壓力：在相應的設計溫度下用以確定承壓元件厚度的

18、壓力。試驗壓力：在壓力試驗時容器頂部的壓力。公稱壓力：即標準化后的壓力數(shù)值（如當設計為0.5MPa時，公稱壓力應為0.6MPa）。常用的公稱壓力有：0.1、0.25、0.6、1.0、1.6 (MPa) 等。(2)溫度：容器的機械強度取決于材料的機械性能，而材料的機械性能又與溫度高低有關，因此需要規(guī)定設計溫度與設計壓力一起作為設計載荷條件。溫度可通過傳熱計算求得，或取容器在工作狀態(tài)下內(nèi)部介質(zhì)可能達到最高溫度或最低溫度(當攝氏零度以下時)。為此，在容器壓力試驗時，要規(guī)定試驗溫度，即壓力試驗時殼體的金屬溫度。(3)直徑：容器直徑大體決定了容器的容積。為了標準化，采用公稱直徑。系列的公稱直徑有300、

19、400、500、1000、1200、1400、(mm)。除無縫鋼管制的容器殼體外，鋼板卷制的容器的公稱直徑均指內(nèi)直徑。當容器殼體是無縫鋼管時，容器的公稱直徑均指鋼管的外直徑。系列的公稱直徑有159、219、273、325、426(mm)。5.3.3.2 壓力容器的結(jié)構(gòu)特征1、中低壓容器的結(jié)構(gòu)特征直徑不十分大時，其壁厚較小，直徑范圍寬，制造較易，一般用金屬板材卷焊制造，密封結(jié)構(gòu)較簡單，常用螺栓墊片法蘭連接的強制密封結(jié)構(gòu)。中低壓容器的幾何形狀通常為圓筒形或球形，也有異形。中低壓容器的封頭結(jié)構(gòu)形式很多，主要有平板、錐形、無折邊球形、碟形、橢球形、半球形等。2、高壓容器的結(jié)構(gòu)特征壁厚、長直徑比大、外觀

20、細長、密封要求高。（1）筒體圓筒體居多，由于壁厚，常見筒體的器壁形式有二類，單層式和多層式或組合式，鍛造的比焊接的質(zhì)量高。它們各有其優(yōu)缺點，根據(jù)具體情況，綜合考慮來選擇。 (2)封頭封頭主要是平蓋（小直徑容器）或半球形封頭（直徑較大的容器）。(3)密封高壓密封采用各種在操作時有自密封作用的半自緊密封，或自緊密封結(jié)構(gòu)，如雙錐密封、伍德式密封、C形環(huán)密封等。5.4 壓力容器的安全設計5.4.1 強度安全設計壓力容器設計從安全角度考慮應包括強度安全設計和結(jié)構(gòu)安全設計。強度安全設計：指在確定的容器結(jié)構(gòu)尺寸下，所選材料在容器壽命期內(nèi)有足夠抵抗各種外來載荷和經(jīng)受周圍環(huán)境條件破壞的能力；結(jié)構(gòu)安全設計：指設計

21、容器的總體或局部結(jié)構(gòu)時，盡量避免制造和使用中附加的削弱容器強度的因素。 5.4.1.1 壓力容器用鋼的選擇壓力容器設計要求的材料的主要性能是：機械性能和制造工藝性能。普通機械性能主要包括：強度、塑性、韌性、冷彎性能和硬度等。制造工藝性主要指：鑄、鍛、焊、熱處理等加工性能。 (1)壓力容器用鋼的安全要求1) 冶煉方法：承壓元件應使用由平爐、電爐或氧氣轉(zhuǎn)爐冶煉的鋼材，要求使用鎮(zhèn)靜鋼板，如碳素鋼沸騰鋼板因是在不完全脫氧條件下獲得，因此質(zhì)量較差。2) 化學成分一般要求含碳量在0.25 %以下，硫含量不大于O.020 %，磷含量不大于0.030 %。3) 機械性能要求強度高、塑性和韌性好，較低的冷脆傾向

22、，較低的缺口和時效敏感性等。4) 與介質(zhì)的相容性某些介質(zhì)對某種鋼材具有腐蝕性，故選鋼材時應注意。(2)壓力容器用鋼：有普通碳素鋼、低合金鋼、不銹鋼、耐熱鋼、抗氫鋼和低溫鋼等。應根據(jù)需要來選擇。5.4.1.2 壓力容器中的應力壓力容器承受的載荷有靜載荷和動載荷兩類。設計容器時主要考慮的是靜載荷，包括內(nèi)壓、外壓和液體靜壓力。壓力容器受到載荷后發(fā)生變形，并在器壁中產(chǎn)生內(nèi)力，通常把單位截面上的內(nèi)力稱為應力。當該應力大到超過材料允許的限度時，即屈服點或強度極限，容器產(chǎn)生明顯的塑性變形或破裂。為此，控制應力值是容器強度安全設計的目標。應力的數(shù)值與容器的幾何形狀、尺寸和施加的載荷有關，同樣的載荷在同一容器不

23、同結(jié)構(gòu)部位產(chǎn)生的應力大小也不相同，各類應力對容器破壞的作用也不相同。(1)內(nèi)壓薄壁圓筒筒體中的薄膜應力對圓筒體，以筒體的外直徑與內(nèi)直徑之比值K的大小區(qū)分：K1.2為薄壁圓筒，K1.2為厚壁圓筒。當筒壁很薄時，假設猶如薄膜一樣，只能承受拉伸或壓縮應力，完全不能承受彎曲應力，稱為“無力矩理論”或“薄膜理論”。由薄膜理論分析得到的應力，稱為“薄膜應力”。如圖5.7(a)為一承受均勻內(nèi)壓力p的圓筒，在離開封頭一定距離處，用一橫向截面將其切開，使圓筒端部的總壓力與作用在圓筒橫截面上的縱向力相等，便可計算出縱向應力1，如圖5.7(b)： 式中： 1t 2rc縱向壓力 pri2總壓力1 縱向應力 MPa t

24、 容器壁厚 mm r c 圓筒的平均半徑 mm r i 圓筒的內(nèi)半徑 mm 2rc 圓筒的平均周長 mm ri2 圓筒的截面積 mm2 p 圓筒承受的內(nèi)壓力 Mpa因是薄壁圓筒，rc ri，故有： 如在圓筒水平直徑處將一段圓筒切開。得到下圖5.7(c)所示的上半個圓筒體。作用在圓筒上內(nèi)壓力的合力與作用在圓筒橫截面上的力相等。則可求得環(huán)向應力2：若以圓筒平均直徑D c代替平均半徑r c，則有： 比較12，顯然可見，圓筒器壁中薄膜應力中的環(huán)向應力2比縱向應力1要高兩倍。(2)不連續(xù)應力的基本概念：實際容器都是幾個不同幾何形狀殼體的組合，當容器受到內(nèi)壓作用時，這些部位受相鄰部分材料的約束或結(jié)構(gòu)自身的

25、約束，將產(chǎn)生局部的彎曲，這樣接合處受到附加的彎矩和剪力的作用，也稱邊緣彎矩和邊緣剪力。邊緣彎矩和邊緣剪力在其附近的器壁內(nèi)產(chǎn)生附加應力，可能比筒體上內(nèi)壓產(chǎn)生的薄膜應力大得多。邊緣彎矩和邊緣剪力只存在于不連續(xù)部位，因此稱為不連續(xù)應力。例如圖5.9為一厚平蓋與圓筒體的連接部位。在內(nèi)壓的作用下，該處圓筒部分的徑向增大量與封頭徑向增大量是不相同的，在這些部位的接合處就發(fā)生了局部彎曲，產(chǎn)生如圖中虛線所示的彎曲變形，在其附近產(chǎn)生相應的附加應力，即不連續(xù)應力。這些應力只存在于接合部位及其鄰近的區(qū)域，離開連接處不遠，就很快衰減至筒體的正常薄膜應力。對于厚平蓋與圓筒的情況，當離開連接邊緣X = 2k時，(k稱衰減

26、系數(shù)，其值與圓筒尺寸和材料有關)，與圓筒處合，彎曲應力已經(jīng)趨近于零。當X =k時，對于鋼質(zhì)圓筒，即相當于X = 2.5（R t）1/2時，其軸向彎矩已衰減掉95.7 %。(3)熱應力的基本概念大多數(shù)容器在一定溫度下運行，由于溫度的改變(未運行或安裝時的溫度,通常為室溫)，升高或降低，使結(jié)構(gòu)發(fā)生膨脹或收縮變形。由于溫度的改變，使容器材質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生膨脹或收縮變形，受到自身內(nèi)部或相鄰部件的限制時，將在器壁內(nèi)產(chǎn)生應力，這種應力稱為溫差應力或熱應力。用符號T表示。溫差應力概念的說明：如圖5.10(a)、(b)。一根長為L的直管，管子一端被約束。當管子受熱工作時，工作溫度T與安裝溫度Ta存在溫差T = TT

27、a，管子伸長，伸長量為：L=LT 式中： 管子材料的線膨脹系數(shù),單位為1/0C；而當另一端也被約束時(圖5.10(b)，這一伸長量完全被限制，相當于管子受到一約束反力P (本例為壓縮力)，其壓縮量等于伸長量，存在以下關系：L = PL / EA 式中： E管子材料的彈性模量，A管子的橫截面積。將 L=LT 和 L = PL / EA 兩式合并得： LT = PL / EAT = P/A = ET 因為是壓縮力，故取“”號，則： 溫差應力T僅與溫度差和材料的物理性質(zhì)(E、)有關，與部件尺寸無關。溫差越大，應力越高?，F(xiàn)實中常可采用撓性結(jié)構(gòu)、避免剛性約束等方法來降低或消除溫差應力。5.4.1.3、壓

28、力容器設計方法簡介工程上，壓力容器設計有兩種方法：按規(guī)則設計和按分析設計。我們只談按規(guī)則設計，它是基于理論、實驗和經(jīng)驗的一種方法。壓力容器設計的目的是把容器可能發(fā)生的破壞從工程設計角度限制在安全水平之內(nèi)，即依據(jù)特定的使用條件，有效地利用選定材料的強度或剛度，使容器或其部件在設計壽命內(nèi)不失去正常工作能力。彈性失效設計準則在內(nèi)壓力等靜載荷作用下，容器壁中的最大當量應力(d)不應超過材料的彈性極限，并考慮應力分析、材料性質(zhì)等方面估計的不精確性，采用通過安全系數(shù)(n)確定的許用應力()來代替彈性極限。對受均勻內(nèi)壓力的薄壁圓筒容器而言，彈性失效設計準則是以筒體的環(huán)向薄膜應力作為最大當量應力，使其保持在材

29、料的許用應力之內(nèi)，從而確定它的計算壁厚。這里說的當量應力是理論假設得到的一相當應力，以代替容器實際受到的復雜應力，并將它與該容器材料的簡單拉伸或壓縮試驗中得到的彈性或塑性極限值（“”）進行比較。壓力容器設計規(guī)范中應用較早又較廣泛的一種強度理論是“最大正應力理論”，該理論假設容器材料受到多向應力，其最大主應力等于或大于同樣材料的試件在簡單拉伸試驗中失去彈性時的最大正應力即告破壞。它的數(shù)學表達式是： 式中： d最大當量應力，MPa； 2環(huán)向薄膜應力，MPa； “”塑性極限值， MPa； 許用應力， MPa； n安全系數(shù)， p工作壓力， MPa； DC圓筒平均直徑，mm； t圓筒壁厚， mm。若需確

30、定圓筒的計算壁厚t時，則將上式變?yōu)?以計算壓力pc代替工作壓力p)： 考慮到焊接和溫度因素，且有Dc = Di + t，許用應力 = 設計溫度下材料的許用應力×焊接接頭系數(shù)即： = t·則有： 式中： pc 計算壓力， MPa Dc 容器內(nèi)徑， mmt 設計溫度下材料的許用應力, MPa 焊接接頭系數(shù) 1，具體值參見表5.6。再考慮到鋼材厚度偏差、腐蝕、磨損而導致厚度減薄等因素，實際制造容器的符合鋼材標準規(guī)格的厚度(又稱名義厚度)tn為： (mm)式中： t 計算厚度， mm； c1 鋼材厚度負偏差，當c1不大于0.25mm，且不超過名義厚度的6%時，cl可忽略不計； c2

31、 腐蝕裕量，當介質(zhì)為壓縮空氣、水或水蒸氣時，c2不小于1mm； t 厚度圓整值，mm。通過下例題將上面所講的內(nèi)容應用如下：解：計算壓力pc = 6.3MPa，內(nèi)直徑Di= 600 mm，設計溫度下材料的許用應力 t = 133 MPa，由于是100%無損探傷，查表5.6知焊接接頭系數(shù) = 1， 按下式計算出計算厚度t： 將有關數(shù)據(jù)代入式中計算得： t = 6.3×600 /（2×1336.3）= 14.5 mm按下式計算出名義厚度tn： mm其中：c l忽略不計，介質(zhì)為壓縮空氣則c 2 = 1mm， tn = 14.5010.5 = 16 mm其中：tn計算為15.5 +t

32、，經(jīng)圓整后，確定t = 0.5mm。5. 4. 2 結(jié)構(gòu)安全設計常規(guī)壓力容器設計，除了通過計算來保證容器總體的強度、剛度和穩(wěn)定性要求外，還要在結(jié)構(gòu)上采取措施，減少附加應力和應力集中程度，此外合適的結(jié)構(gòu)也是方便制造、檢驗，保證容器制造質(zhì)量的重要措施。壓力容器設計過程中，要在總體或局部結(jié)構(gòu)、焊接結(jié)構(gòu)和接頭型式等方面遵循便于制造、利于檢驗、避免局部附加應力和應力集中的一般性原則。具體應用來說，大致有以下4個方面：(1)防止壓力容器各承壓部件連接處的幾何形狀、厚度、材料和載荷(包括溫度)等突變形成的總體和局部結(jié)構(gòu)不連續(xù)產(chǎn)生的過高的局部應力；可以采用圓滑過渡或斜坡過渡形式消除幾何形狀或厚度的突變。(2)

33、避免壓力容器上局部高應力和它們之間的相互疊加，在容器上限制開大孔，容器設計規(guī)范規(guī)定，凸形封頭或球殼的開孔最大直徑不超過殼體內(nèi)直徑的1/2等；即使一般性開孔，必要時也要有局部補強措施，如采用補強圈、厚壁接管或整體補強等；采用高應力區(qū)與強度薄弱環(huán)節(jié)錯開分隔，在凸形封頭過渡部分一般不開孔，以避免與封頭過渡區(qū)不連續(xù)效應疊加；又如使接管、支座避開筒體縱環(huán)焊縫；筒體或其他受壓元件的拼接焊縫應彼此錯開一定距離等。 (3)合理選擇焊接結(jié)構(gòu)和接頭型式，如避免未焊透結(jié)構(gòu)和剛性焊接結(jié)構(gòu)，優(yōu)先采用等厚對接接頭，盡量少用連接強度差的搭接和末焊透的角接接頭，以減少焊接變形和附加應力。(4)檢驗部位要方便無損檢驗，以準確發(fā)

34、現(xiàn)制造缺陷。如整體補強的接管比補強圈補強的接管容易進行超聲波檢驗。5.4.3 壓力容器的破壞形式及原因常見壓力容器的破壞形式有韌性破裂、脆性破裂、疲勞破裂、腐蝕破裂、蠕變破裂和其他破裂。1、韌性破裂是指容器在壓力作用下，器壁上產(chǎn)生的應力達到材料的強度極限而發(fā)生破裂。韌性破裂的特征：破裂容器發(fā)生明顯的形狀改變和塑性變形。如容器的周長明顯延長或容器明顯增大，中間部分有鼓脹和壁厚的明顯減薄。容器發(fā)生韌性破裂的主要原因是超壓。2、脆性破裂是指容器沒有明顯變形而突然發(fā)生破裂。這種破裂現(xiàn)象與脆性材料的破裂很相似，根據(jù)破裂時的壓力計算，器壁的應力并沒有達到材料的強度極限，甚至遠遠低于強度極限。脆性破裂的特征

35、：破裂容器一般沒有明顯的伸長變形，而且常有碎片產(chǎn)生。容器發(fā)生脆性破裂的原因：一是容器材料本身的脆性；二是容器在制造或使用中使材料產(chǎn)生了嚴重的缺陷。3、疲勞破裂是指容器在反復的加壓過程中，殼體的材料長期受到交變載荷的作用，出現(xiàn)金屬疲勞而發(fā)生疲勞破裂。疲勞破裂的特征：疲勞破裂常發(fā)生在結(jié)構(gòu)局部應力較高，或存在材料缺陷處；容器外觀沒有明顯的塑性變形，但又不像脆性破裂那樣產(chǎn)生許多碎片，而是一般的開裂。容器發(fā)生疲勞破裂的首要原因是交變載荷，這既可以是容器的周期性加壓和泄壓，也可以是操作過程中較大的壓力或溫度波動；其次，發(fā)生疲勞破裂的局部區(qū)域存在很大的應力變化幅度，因而具備疲勞裂紋擴展的載荷條件。4、腐蝕破

36、裂是指容器殼體受到介質(zhì)的腐蝕而在一定的壓力和其他條件下產(chǎn)生的破裂。壓力容器的腐蝕破壞形式有：均勻腐蝕、點腐蝕、晶間腐蝕、應力腐蝕和疲勞腐蝕等。下面僅簡介應力腐蝕破裂，即金屬在腐蝕介質(zhì)和拉應力的共同作用下發(fā)生的一種破壞形式。（1）應力腐蝕破裂發(fā)生的條件特定腐蝕介質(zhì)與材料的組合。一定的材料只有在與特定的腐蝕介質(zhì)組合下才會發(fā)生應力腐蝕，即應力腐蝕具有選擇性的特點。拉應力的存在。拉應力是發(fā)生應力腐蝕破裂的必要條件之一。拉應力包括裝配應力、殘余應力或腐蝕產(chǎn)物引起的內(nèi)應力等。材料純度和組織狀態(tài)的影響。有雜質(zhì)的金屬較易發(fā)生應力腐蝕；材料的組織狀態(tài)不穩(wěn)定較易發(fā)生應力腐蝕。5、蠕變破裂是指在高溫下工作的容器，當

37、操作溫度超過一定限值，材料在應力的作用下發(fā)生緩慢的塑性變形，最終導致材料破裂。如低碳鋼和低合金鋼發(fā)生蠕變的溫度是300350，合金鋼是400-450。蠕變破裂的主要特征：蠕變破裂有明顯的塑性變形和蠕變小裂紋，斷口無金屬光澤，呈粗糙顆粒狀，表面有高溫氧化層或腐蝕物。當溫度特別高時，材料還會發(fā)生金相組織變化，如石墨化傾向。蠕變破裂發(fā)生的主要原因是操作溫度超過了材料的蠕變溫度。6、其他破裂其他破裂主要是指復合性因素引起的破裂。在實際生產(chǎn)中，引起材料破壞的因素常常不止一個，有時是以某個因素為主，有時兩個甚至兩個以上因素都不能忽視。例如，在高溫下工作的容器若再遇有交變載荷，就可能發(fā)生蠕變疲勞破裂。在有腐

38、蝕性的介質(zhì)中工作的容器，若再遇有超壓情況，就可能發(fā)生腐蝕性韌性破裂。5.4.4 壓力容器的制造缺陷1、焊接缺陷焊接缺陷按其位置分為以下幾種情況，焊接缺陷的示意圖見圖5.17。（1）外部缺陷外部缺陷包括焊縫成形不良、焊縫尺寸不符合要求，以及咬邊、弧坑、過燒、電弧擦傷等表面缺陷。1）形狀缺陷：焊縫表面粗糙；焊道熔敷不均勻；焊縫與母材不圓滑過渡等；2）尺寸缺陷：焊縫寬度太寬或太窄；焊縫加強高度過高或過低，甚至下陷（圖5.17（a）等。3）咬邊：指焊趾的母材部位產(chǎn)生凹陷或溝槽（圖5.17（b），主要原因系焊接時焊接工藝參數(shù)不當，如焊接電流過大、電弧過長；焊接速度太快；焊接作業(yè)位置不正確等；4）弧坑：這

39、是在焊接斷弧或收弧時，焊道末端形成的低洼部分（圖5.17（c）。5）其他：燒穿、焊瘤、電弧擦傷等。（2）內(nèi)部缺陷內(nèi)部缺陷包括夾渣、氣孔、未焊透、未熔合和裂紋等。1）夾渣：這是殘留在焊縫中的非金屬夾雜物（圖5.17（d）。2）氣孔：氣孔是熔池金屬中的氣體在金屬凝固時未及時逸出而留下的空穴（圖5.17（e）。3）未焊透和未熔合：焊接接頭根部未完全熔透的現(xiàn)象稱為未焊透（圖5.17（f）；而焊道與母材或焊道之間未完全熔合的現(xiàn)象稱為未熔合（圖5.17（g）。4）裂紋：在焊接缺陷中，裂紋是其中最嚴重的一種缺陷，焊接裂紋是導致容器破壞的最直接最主要的原因，因此另作如下介紹。2、焊接裂紋的類別和成因焊接裂紋若

40、按其產(chǎn)生的溫度和時間不同，有熱裂紋、冷裂紋和再裂紋之分。（1）熱裂紋熱裂紋是焊接接頭的冷卻過程中，溫度處于固相線附近的高溫區(qū)（7001000）產(chǎn)生的焊接裂紋。（2）冷裂紋冷裂紋是焊接容器最常見的裂紋，冷裂紋產(chǎn)生在焊縫冷卻到馬氏體轉(zhuǎn)變溫度（200300）或以下的溫度，故稱冷裂紋。（3）再熱裂紋再熱裂紋是當對容器進行消除焊接殘余應力退火處理（500700）或經(jīng)歷多道焊或長期高溫下使用時，在焊接熱影響區(qū)的初晶粒區(qū)，沿晶界開裂的裂紋。3、成型、組裝缺陷壓力容器的主要承壓部件，例如殼體、封頭和接管等多數(shù)是由鋼板通過冷熱加工制成。在此成型和組裝過程中，往往會由于機械設備和人為操作等原因產(chǎn)生各種缺陷，這些缺

41、陷同樣對容器的安全造成危害。這些缺陷包括：（1）成型缺陷成型缺陷主要指表面形狀的偏差，包括截面不圓度、表面凹凸不平和縱向皺折等。（2）組裝缺陷組裝缺陷指接頭的尺寸偏差，包括圓筒縱縫或環(huán)縫對口錯邊量b,按GB150的規(guī)定，如對口處鋼板厚度tn不小于12mm時，對口錯邊量b應不大于tn的1/4；環(huán)向或軸向形成的棱角E, 當用弦長等于16內(nèi)徑Di,且不小于300mm的內(nèi)樣板或外樣板檢查時，環(huán)向或軸向形成的棱角E不得大于(tn/10+2)mm，且不大于5mm。 5.5 壓力容器的安全裝置5.5.1 壓力容器安全裝置的作用與類型由于某些物理或化學因素的影響，壓力容器不可避免地會發(fā)生超壓現(xiàn)象，一旦發(fā)生超壓

42、時，需要自動、及時、迅速泄壓，保證壓力容器安全運行。壓力容器安全裝置按照功能可分成三類：(1)安全泄壓裝置它的作用是容器或系統(tǒng)在正常工作壓力下，該裝置不起作用，但容器內(nèi)介質(zhì)壓力超過其設定的安全壓力時，它將自動開啟，迅速泄壓。超壓泄壓裝置包括安全閥、爆破膜及其它們的組合等。(2)顯示和報警裝置它可顯示裝置容器運行過程中的壓力、溫度、液位等狀況，它包括壓力表、液面計、測溫儀表等。有些附帶有自動報警作用，能在超限時，發(fā)出聲光等預警訊號。(3)安全連鎖裝置它的作用是防止人為的錯誤操作或難以預料的工藝狀況的變動，能按設定的工藝參數(shù)自行調(diào)節(jié)和控制，它同時具有顯示或報警作用。5.5.2 壓力容器安全裝置的基

43、本要求 對壓力容器安全裝置有以下兩個基本要求：(1)選用的安全裝置要滿足設備的工藝操作要求如壓力和溫度等，且有良好的密封性，其所用的材料要適應包括粘性大、毒性大、腐蝕性強、壓力有波動等介質(zhì)；（2）安全裝置的結(jié)構(gòu)要能及時迅速排放器內(nèi)介質(zhì)，泄壓反應快、動作及時、無明顯的滯后現(xiàn)象。從定量上要求安全裝置的排氣量 G大于安全泄放量Ws，即GWs。排放量G是指裝置完全開啟后，在排放壓力下單位時間容器能夠排出的介質(zhì)量；安全泄放量Ws指容器超壓時，保證壓力不升高單位時間必須排出的介質(zhì)量。5.5.3安全泄壓裝置1、安全閥安全閥屬于一種閥型安全泄壓裝置，僅用于排放容器或系統(tǒng)內(nèi)高出設定壓力的部分介質(zhì)，在壓力降至正常

44、值后能自動復位，容器或系統(tǒng)仍可繼續(xù)運行。優(yōu)點是能自動開閉，可以調(diào)節(jié)、不致中斷生產(chǎn)；缺點是存在密封性較差，會有輕微泄漏，有滯后現(xiàn)象，不能適應要求快速泄壓的場合。此外，對粘性或含固體顆粒的介質(zhì)，可能造成堵塞或粘連而影響使用。2、爆破片裝置爆破片裝置主要由爆破片與夾持器組成，爆破片是爆破元件，又稱防爆膜；夾持器起固定爆破片的作用。它屬于一種斷裂型安全泄壓裝置。爆破片裝置與安全閥不同，是不可逆作用，不能回復原來狀態(tài)，造成操作中斷，但它具有密封性好、反應迅速，靈敏度高，泄漏量大，能適應粘性大、毒性大、腐蝕性強的介質(zhì)，特別是因異?；瘜W反應導致壓力瞬間急劇升高或達到燃爆的場合。 3、安全閥與爆破片裝置的組合

45、形式根據(jù)二者的優(yōu)缺點，在一些特殊的場合，將兩者組合起來使用，可以充分發(fā)揮它們各自的優(yōu)點。安全閥與爆破片裝置的組合形式有串聯(lián)和并聯(lián)兩種形式，如圖5.22所示。 并聯(lián) 串聯(lián)（爆破片前置） 串聯(lián)（爆破片后置）串聯(lián)使用要注意兩者之間應有壓力指示和泄壓放空措施，二者的動作壓力和排放能力要匹配。串聯(lián)(圖5.22(b) （c）)系在彈簧式安全閥入口或出口處裝設爆破片，并聯(lián)(圖5.22(a)則是在容器上同時安裝彈簧式安全閥和爆破片。并聯(lián)是將安全閥視作一級泄放裝置，當因物理原因超壓時，由安全閥排放；而爆破片作為二級泄放裝置，當因化學反應原因急劇超壓時，由爆破片與安全閥共同排放。串聯(lián)中的爆破片前置安全閥 (圖5.

46、22(b)適用于密封和耐腐蝕要求高以及粘污介質(zhì)，爆破片對安全閥起保護作用，安全閥也可使容器暫時繼續(xù)運行。爆破片后置安全閥 (圖5.22(c)則用于容器內(nèi)壓力有脈動的場合，安全閥對爆破片起穩(wěn)壓和爆破片防止安全閥泄漏的作用。5.5.4安全泄放量的計算1、壓力容器安全泄放量的定義：當容器出現(xiàn)超壓時，保證器內(nèi)壓力不再繼續(xù)升高，安全泄放裝置在單位時間內(nèi)所必須的最低泄放(介質(zhì))量。2、安全泄放量的計算方法(僅介紹壓縮氣體儲罐的安全泄放量計算)壓縮氣體儲罐的安全泄放量按其進口管截面和最大流速進行計算： Ws = 7.73d20wp / T ( kg / h ) 解： 以知空氣密度： 0 = 1.293 kg

47、/m 故： Ws = 7.73d20wp / T = 7.73×1002×1.293×10×p /(27340)又因：儲罐p = 0.8 Mpa，那么要求工作壓力在0.8 Mpa，則安全閥密封壓力應稍高于工作壓力。故取1.1倍。即0.8×1.1；加之： 絕對壓 = 表壓大氣壓 1 atm = 0.1 Mpa所以： P = 0.8×1.1 + 0.1 = 0.98 Mpa那么： Ws = 7.73×1002×1.293×10×0.98/(27340)= 3129 kg/h5.5.5 安全閥1、安全

48、閥的型式與適用范圍（見下表）安全閥若按閥瓣開啟程度，又分微啟式和全啟式。微啟式開啟高度一般都小于d / 20 (d為閥孔直徑)；全啟式開啟高度不小于d4。安全閥若按氣體排放方式又分為：全封閉、半封閉和敞開式。它們系指排放氣體外泄的方式，全封閉式是將排放氣體全部經(jīng)泄放管排放，主要用于有毒易燃介質(zhì)容器。2、安全閥排放能力的計算所謂安全閥的排放能力指在排放壓力下，閥全部開啟時，單位時間內(nèi)安全閥的理論氣體排量 G。安全閥的排放能力應不小于壓力容器的安全泄放量 Ws。安全閥的排放能力G按下式計算： GWs = 3129 kg / h 可見該安全閥能滿足使用要求。3、安全閥的選用(1) 類型選擇安全閥型式

49、應根據(jù)容器的工作壓力、工作溫度、介質(zhì)特性、泄放要求以及容器有否震動等因素綜合考慮。(2)規(guī)格選擇根據(jù)標準化要求，選用安全閥應按照標準壓力和尺寸系列，即按公稱壓力PN和公稱直徑DN來選擇。安全閥的公稱壓力PN是指安全閥在常溫下的最大允許壓力，因此對高溫容器選用安全伐時，要考慮閥體材料因受高溫影響會使其強度受到削弱，會降低閥的最大允許壓力。公稱直徑DN是由容器安全泄放量計算確定的安全閥標準系列口徑。如：(3)安全閥閥體、閥瓣、彈簧等材料的選擇安全閥閥體、閥瓣等材料按照介質(zhì)的壓力、溫度和腐蝕性等特性選定。(4) 安全閥的選擇步驟1)根據(jù)容器工作壓力、溫度、介質(zhì)特性和產(chǎn)品樣本等，選擇安全閥型式、規(guī)格和

50、材料等；2)按照選定的公稱壓力和公稱直徑，確定安全閥的閥座通徑（即最小流通直徑），并據(jù)此計算其額定排放量G；3)計算容器的安全泄放量Ws，要求滿足GWs。 查此安全閥的產(chǎn)品樣本知最小流通口徑為32mm，前例計算出其額定排放量G = 4541kg / h，大于容器的安全泄放量Ws = 3129 kg / h，因此選擇正確。4、安全閥的調(diào)試安全閥在安裝前或使用過程中的定期校驗(一般每年至少校驗一次)中，需要校正調(diào)試它的動作壓力或開啟壓力。固定式壓力容器上只裝一個安全閥時，開啟壓力不應大于容器的設計壓力，且安全閥的密封試驗壓力應大于容器的最高工作壓力；對移動式壓力容器安全閥的開啟壓力取(1.051.

51、10)倍容器的設計壓力。經(jīng)調(diào)定后的安全閥應于鉛封，以防隨意改變開啟壓力。5.5.6 爆破片的選用1、爆破片的主要型式與特點爆破片按其斷裂特征和形狀分為拉伸正拱型、失穩(wěn)反拱型、剪切平板型和彎曲平板型四種主要類型。它們的特點見表5.8。2、爆破片爆破壓力的確定爆破片的動作壓力也稱爆破壓力，爆破壓力分為：設計爆破壓力(Pb )：指爆破片在額定溫度下的爆破壓力；標定爆破壓力(Ps )：指爆破片產(chǎn)品銘牌上注明的爆破壓力；最低標定爆破壓力(Psmin )：指在制造爆破片時，當設計爆破壓力Pb的允許變化范圍為零的設計爆破壓力。確定爆破片的設計爆破壓力Pb時要考慮以下因素：(1)設計爆破壓力Pb不得大于容器的

52、設計壓力P，且最小設計爆破壓力Pb不應小于最高工作壓力Pw的1.05倍；即： 1.05Pw Pb < P (2)考慮到爆破片抗蠕變性和耐疲勞性能等，設計爆破壓力Pb要高出容器最高工作壓力Pw。最高工作壓力Pw可按不同類型和載荷性質(zhì)根據(jù)表5.9來選擇最低標定爆破壓力Ps min作為容器工作壓力的一定倍數(shù)；(3)爆破片在制造中允許存在制造偏差，如表5.10所示。（4）考慮到膜片材料的均勻性等因素將影響爆破壓力的精確性，規(guī)定實際爆破壓力Pa為標定爆破壓力Ps的±5 %。圖5.24示出了容器工作壓力Pw、設計壓力P和正拱型爆破片設計爆破壓力Pb、最低標定壓力Ps min之間的關系。其中“+”“”符號表示正負偏差。圖5.24 容器工作壓力Pw、設計壓力P和爆破片設計爆破壓力Pb、最低標定爆破壓力Ps min的關系例 為某壓力容器選擇一普通正拱型爆破片。假設該容器載荷無脈動，工作壓力為Pw10 MPa。解：首先按表5.9，選定爆破片的最低標定爆破壓力Ps min，(已知無脈動，屬靜載荷，又知是普通正拱型)即： Ps min = 1.43 Pw = 1.43×10 = 14.3 MPa其次，按表5.10考慮爆破片的制造范圍，確定爆破片的設計爆破壓力Pb： 已知：設計爆破壓力Pb Ps