特種設(shè)備安全監(jiān)察人員復(fù)習(xí)重點

1、特種設(shè)備安全監(jiān)察人員復(fù)習(xí)重 占八、作者:日期:特種設(shè)備安全監(jiān)察人員復(fù)習(xí)重點壓力容器定義1。盛裝一定工作介質(zhì)，能夠承受壓力載荷的密閉容器2。安全監(jiān)察范圍內(nèi)的 ？a “特種設(shè)備安全監(jiān)察條例”(1) 壓力容器是指盛裝氣體或者液體，承載一定壓力的密閉設(shè)備(固定式容器和移動式容器)，并同時滿足以下三個條件：最高工作壓力大于或者等于0。1MPa(表壓)最高工作壓力與容積的乘積大于或者等于2.5MPa? O L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(2) 盛裝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1.0MPa?O L的氣體、液化氣體和標(biāo)準(zhǔn)沸點等于或者低

2、于60C液體的氣瓶；(3) 氧艙。(不包含軍事、核、航空航天、鐵路機車、海上設(shè)施、船舶和煤礦礦井容器的安全監(jiān)察)3。固容規(guī)范圍內(nèi)的包括壓力容器本體和安全附件(本體的界定見P74頁，有修改)超高壓容器、非金屬壓力容器、簡單壓力容器、氧艙應(yīng)符合相應(yīng)規(guī)定壓力容器術(shù)語1、壓力(除注明者外，壓力均為表壓力)(1 )工作壓力Pw：在正常工作情況下，容器頂部可能達到的最高壓力。(2)設(shè)計壓力P:指設(shè)定的容器頂部的最高壓力，與相應(yīng)的設(shè)計溫度一起作為設(shè)計載荷條件，其 值不低于工作壓力。(3)計算壓力Pc：指在相應(yīng)設(shè)計溫度下，用以確定元件厚度的壓力，其中包括液柱靜壓力。當(dāng) 元件所承受的液柱靜壓力小于5%設(shè)計壓力時

3、，可忽略不計。(4 )試驗壓力Pt :在壓力試驗時，容器頂部的壓力。(5) 最大允許工作壓力】Pw:指在設(shè)計溫度下，容器頂部所允許承受的最大表壓力。該壓力是 根據(jù)容器殼體的有效厚度計算所得，且取最小值。最大允許工作壓力可作為確定保護容器的安全泄放裝置動作壓力(安全閥開啟壓力或爆 破片設(shè)計爆破壓力)的依據(jù)。(6) 安全閥的開啟壓力Pz :安全閥閥瓣開始離開閥座，介質(zhì)呈連續(xù)排出狀態(tài)時，在安全閥進 口測得的壓力。（7）爆破片的標(biāo)定爆破壓力Pb：爆破片銘牌上標(biāo)明的爆破壓力。2、溫度（1）溫度金屬溫度：容器元件沿截面厚度的溫度平均值。工作溫度：容器在正常工作情況下介質(zhì)溫度（2）最高、最低工作溫度：容器在

4、正常工作情況下可能出現(xiàn)介質(zhì)最高、最低溫度。（3） 設(shè)計溫度：容器在正常工作情況，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)計溫度與設(shè)計壓力一起作為壓力容器的設(shè)計載荷條件。（4 ）試驗溫度：系指壓力試驗時容器殼體的金屬溫度。3、厚度（1）計算厚度3:容器受壓元件為滿足強度及穩(wěn)定性要求，按相應(yīng)公式計算得到的不包括厚度附加量的厚度。（2 ）設(shè)計厚度3 d：計算厚度與腐蝕裕量之和。（3） 名義厚度3 n （即圖樣標(biāo)注厚度）：設(shè)計厚度加上鋼材厚度負偏差后，向上圓整至鋼材（鋼板 或鋼管）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的厚度。（4） 有效厚度3 e：名義厚度減去厚度附加量（腐蝕裕量與鋼材厚度負偏差之和）。（5）最小實

5、測厚度：實際測量的容器殼體厚度的最小值。（6）厚度附加量：設(shè)計容器受壓元件時所必須考慮的附加厚度，包括鋼板（或鋼管）厚度負偏 差Ci及腐蝕裕量C2.<制造減薄量C3>注意：容器殼體加工成型后不包括腐蝕裕量的最小厚度3min :對碳素鋼、低合金鋼，不小于3mm對高合金鋼，不小于 2mm壓力容器的分類1。按壓力、品種、介質(zhì)及易燃介質(zhì)分類（1）按壓力分為低、中、高及超高壓，前三種在材料、失效判據(jù)（準(zhǔn)則）、計算方法、制造要求上基本一致。（2）按介質(zhì)毒性及易燃性分類，主要出自安全考慮，即一旦發(fā)生事故（爆炸、泄漏等）的 危害程度。2. 按制造許可級別分類，一般考慮如下一些因素安全性及制造難易程

6、度的不同，這里涉及p、p?a V、介質(zhì)特性、材料強度級別等；工作（安放）位置分為固定與移動，移動的安全要求高于固定，且應(yīng)對減輕自重、防沖擊、各類儀表的裝設(shè)做特殊考慮；材料， 金屬與非金屬制容器在制造與檢驗方法上有很大不同；考慮制造特點，利于專業(yè)化生產(chǎn)，如球罐.分為A、B、C、D四級（依據(jù)鍋爐壓力容器制造監(jiān)督管理辦法（總局令第22號）。3. 按固容規(guī)分類具體分類方法第三類第二類第一類簡單壓力容器4. 按生產(chǎn)工藝過程中作用原理分類分為反應(yīng)、換熱、分離、儲存四類，其中反應(yīng)容器安全性要求最高，因其在進行物理、化學(xué)反應(yīng)時，可能造成壓力、溫度的變化。5. 其它分類方法按形狀分類，如圓筒形、球形、組合型（前

7、者均為回轉(zhuǎn)殼體）以及方形、矩形等；（1）按筒體結(jié)構(gòu)分為整體式、組合式 （2）按制造方法分為焊接（最為普通 ）、鍛焊、鍛造（主要用于超高壓 ）、鑄造（主要優(yōu)點是方 便制造），但因其質(zhì)量問題需加大安全系數(shù)，多用于小型、低壓。（3）按材料分為金屬與非金屬兩大類，其中：金屬中分為鋼、鑄鐵、有色金屬與合金其中有色金屬與合金主要用于腐蝕等特殊工況，在生產(chǎn)條件、生產(chǎn)裝備、原材料驗收與堆放、吊裝、運輸包裝，尤其是焊接等環(huán)節(jié)有一系列特殊要求。鋼中以其化學(xué)成份又分為碳素鋼、低合金鋼（前兩者主要是強度鋼）及高合金鋼（主要用于腐蝕、低溫、高溫等特殊工況 ）。我國以標(biāo)準(zhǔn)抗拉強度下限 540MPa作為高強度鋼分界 的理由

8、。壓力容器結(jié)構(gòu)及基本構(gòu)成壓力容器一般是由筒體（又稱殼體）、封頭（又稱端蓋）、法蘭、接管、人孔、支座、密封元件、安全附件等組成。它們統(tǒng)稱為過程設(shè)備零部件，這些零部件大都有標(biāo)準(zhǔn)其典型過程設(shè)備有換熱器、反應(yīng)器、塔式容器、儲存容器等壓力容器的結(jié)構(gòu)形狀主要有圓筒形、球形、和組合形。圓筒形容器是由圓柱形筒體和各種成型封頭（半球形、橢圓形、碟形、錐形）所組成。球形容器由數(shù)塊球瓣板拼焊成。承壓能力很好，但由于安置內(nèi)件不便和制造稍難，故一般用作貯罐。壓力容器的筒體、封頭（端蓋）、人孔蓋、人孔法蘭、人孔接管、膨脹節(jié)、開孔補強圈、設(shè)備法蘭；球罐的球殼板；換熱器的管板和換熱管；M36以上的主螺栓及公稱直徑大于250m

9、m的接管和管法蘭均作為主要受壓元件。1壓力容器的典型結(jié)構(gòu)低壓壓力容器-夾套式低壓壓力容器中壓壓力容器球型儲罐中壓壓力容器固定管板式列管換熱器中壓壓力容器-立式壓力容器中壓壓力容器一中壓臥式U型管換熱器超高壓壓力容器一人造水晶釜移動式壓力容器-液化石油氣汽車罐車汽車罐車汽車罐車（低溫絕熱結(jié)構(gòu)）長管拖車罐式集裝箱移動式壓力容器-液化氣體鐵路罐車氣瓶-無縫氣瓶氣瓶-液化石油氣鋼瓶氣瓶一焊接氣瓶惠州80萬噸乙烯裝置及球罐區(qū)（廣東）2。壓力容器的基本構(gòu)成（1）筒體圓柱形筒體是壓力容器主要形式，制造容易、安裝內(nèi)件方便、而且承壓能力較好，因 此應(yīng)用最廣。圓筒形容器又可以分為立式容器和臥式容器。由于容器的筒體

10、不但存在與容器封頭、法蘭相配的問題，而且臥式容器的支座標(biāo)準(zhǔn)也是按 照容器的公稱直徑系列制定的，所以不但管子有公稱直徑，筒體也制定了公稱直徑系列。對于用鋼板卷焊的筒體，用筒體的內(nèi)徑作為它的公稱直徑，其系列尺寸有300、400、500、600?。等，如果筒體是用無縫鋼管制作的，用鋼管的外徑作為筒體的公稱直徑（2）封頭球形圭寸頭?a?a壁厚最薄,用材比較節(jié)省但封頭深度大、制造比較困難。橢圓形封頭？a?a橢圓形封頭縱剖面的曲線部分是半個橢圓形，直邊段高度為h，因此橢圓形圭寸頭是由半個橢球和一個高度為h的圓筒形筒節(jié)構(gòu)成橢圓殼體周邊的周向應(yīng)力為壓應(yīng)力，應(yīng)保證不失穩(wěn)。碟形封頭？a?a碟形封頭是由三部分組成第

11、一部分是以半徑為 Ri的球面部分，第二部分是 以半徑為Di/2的圓筒形部分，第三部分是連接這兩部分的過渡區(qū)，其曲率半徑為r,Ri與r均以內(nèi)表面為基準(zhǔn)。不連續(xù)過渡導(dǎo)致邊緣應(yīng)力。球冠形封頭？a?a球冠形封頭可用作端封頭，也可以用作容器中兩獨立受壓室的中間封頭，由于封頭為一球面且無過渡區(qū)，在連接邊緣有較大邊緣應(yīng)力，要求封頭與筒體聯(lián)接處的T形接頭采用全焊透結(jié)構(gòu)。錐形封頭？a?a錐形封頭有無折邊錐形封頭和折邊錐形封頭。平蓋？a?a彎曲應(yīng)力較大，在等厚度、同直徑條件下，平板內(nèi)產(chǎn)生的最大彎曲應(yīng)力是圓筒壁薄膜應(yīng)力的2030倍。但結(jié)構(gòu)簡單，制造方便。（3）支座支座是用來支承容器重量和用來固定容器的位置。支座一般

12、分為立式容器支座、臥式容器支座。立式容器支座分為耳式支座、支承式支座、腿式支座和裙式支座。臥式容器多使用鞍式支座。(4) 法蘭成本較高法蘭連接主要優(yōu)點是密封可靠和足夠的強度缺點是不能快速拆卸、制造法蘭分類主要有以下方法：按其被連接的部件分為壓力容器法蘭和管法蘭按法蘭接觸面的寬窄可分為窄面法蘭和寬面法蘭按整體性程度分為整體法蘭、松式法蘭和任意式法蘭。(5) 人孔與手孔基本要求保證強度與穩(wěn)定性材料的選擇 ？a?a安全性與經(jīng)濟性的統(tǒng)一機械性能：強度、塑性、韌性抗腐蝕性：化學(xué)腐蝕、應(yīng)力腐蝕、晶間腐蝕、高溫氫腐蝕焊接性能冷熱加工性能合理的結(jié)構(gòu)安全附件的選擇監(jiān)控類安全附件：壓力表、溫度計、液位計保護類安全

13、附件：安全閥、爆破片、緊急切斷閥靜電接地裝置壓力容器設(shè)計1. 常用設(shè)計規(guī)范及適用的壓力范圍GB150 1998鋼制壓力容器設(shè)計壓力 P： 0.135 MPa ;真空度：0。02 MPaJB4732 95鋼制壓力容器 一分析設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計壓力 P： 0.1100 MPa; 真空度：>0.02 MPa 疲勞載荷；高溫蠕變GB151 1999管殼式換熱器設(shè)計壓力 P： 0。135 MPa ;真空度：0.02 MPaGB12337 1998鋼制球形儲罐設(shè)計壓力：PW 4MPa ;公稱容積：V > 50M32。壓力容器設(shè)計許可設(shè)計許可程序，包括：申請、受理、試設(shè)計、鑒定評審、審批和發(fā)證。共分A

14、、C、D、SAD四級，其中A級分為：A1級，指超高壓容器、高壓容器 ；A2級，指第三類低、中壓容器；A3級，指球形儲罐；A4級，指非金屬壓力容器。C級分為：C1級，指鐵路罐車；C2級，指汽車罐車、長管拖車；C3級，指罐式集裝箱。D級分為：D1級，指第一類壓力容器； D2級，指第二類壓力容器。SAD級,指壓力容器應(yīng)力分析設(shè)計。A、C、SAD級由總局受理審批發(fā)證,D級由省級局受理審批發(fā)證。壓力容器設(shè)計許可證有效期為4年設(shè)計單位對設(shè)計文件的質(zhì)量負責(zé)。設(shè)計單位在設(shè)計產(chǎn)品（系統(tǒng)）時，應(yīng)當(dāng)滿足國家有關(guān)安全技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的要求，并且還應(yīng)當(dāng)充分考慮產(chǎn)品能 源利用和系統(tǒng)節(jié)能，提高能源利用率。氣瓶設(shè)計實行設(shè)計文件

15、鑒定制度，氣瓶設(shè)計文件由國家質(zhì)檢總局核準(zhǔn)的檢驗機構(gòu)進行技術(shù) 鑒定。3。壓力容器設(shè)計文件壓力容器的設(shè)計文件分為圖樣和技術(shù)文件兩大部分。包括：圖紙目錄、設(shè)計任務(wù)書或設(shè)計條件圖（表）、設(shè)計計算書、設(shè)計圖樣、設(shè)計說明書等。壓力容器制造1。壓力容器制造過程耐壓試驗與氣密性試驗?zāi)蛪涸囼灥哪康?內(nèi)壓？a竣工后出廠前全面考核（驗證）強度；檢漏 液壓試驗氣壓試驗氣壓試驗的危險性遠高于液壓，氣體會高速恢復(fù)被壓縮的體積形成沖擊波；允許氣壓試驗的條件：因承重等原因無法液壓；液體無法吹干排凈生產(chǎn)中不允許殘留液 體.氣密試驗?zāi)康?檢漏 條件極度高度危害介質(zhì)；生產(chǎn)工藝過程中不允許泄漏；試驗介質(zhì)一-空氣、氨、惰性氣體等，氣壓

16、試驗后是否再做氣密與介質(zhì)有關(guān)2壓力容器制造許可共有A、B、C、D四級 鍋爐壓力容器制造監(jiān)督管理辦法（總局令第22號）。A級:A1 超高壓容器、高壓容器；A2 第三類低、中壓容器；A3 球形儲罐現(xiàn)場組焊或球殼板制造；A4 非金屬壓力容器；A5 醫(yī)用氧艙.B級:B1 無縫氣瓶；B2 焊接氣瓶；注明含（限）溶解乙炔氣瓶或液化石油氣瓶B3 特種氣瓶； 注明機動車用、纏繞、非重復(fù)充裝、真空絕熱低溫氣瓶等C級：C1鐵路罐車;C2汽車罐車或長管拖車；C3罐式集裝箱.D級：D1第一類壓力容器； D2第二類低、中壓容器。A、 B、 C級由總局受理審批發(fā)證，D級由省級局受理審批發(fā)證 .制造許可程序，包括：申請、受

17、理、試制造、鑒定評審、審批和發(fā)證。3 壓力容器的安裝改造維修分1、2級.壓力容器安裝改造維修許可規(guī)則(TSG R3001 2006 )由省級局受理審批發(fā)證.1級允許從事安裝改造維修； 2級只允許從事維修工作 。壓力容器制造單位可以從事相應(yīng)制造許可范圍內(nèi)的壓力容器安裝改造維修工作。壓力容器的安全附件安全閥指一種自動閥門，利用介質(zhì)本身的力來排出額定數(shù)量的流體，以防止系統(tǒng)內(nèi)壓力超過一 預(yù)定的安全值，當(dāng)壓力恢復(fù)正常后，閥門自行關(guān)閉并阻止介質(zhì)繼續(xù)流出。爆破片在爆破片裝置中，能夠因超壓而迅速動作的壓力敏感元件.用以封閉壓力，起控制爆破壓力的作用。是一種破裂型安全泄壓裝置。壓力表液面計用以顯示壓力容器內(nèi)液位

18、高低的裝置.測溫儀表緊急切斷裝置主要由緊急切斷閥、快速排泄閥及其執(zhí)行機構(gòu)組成。(易燃、易爆、毒性介質(zhì))主要作用是當(dāng)管道及其附件發(fā)生破裂及誤操作或罐車附近發(fā)生火災(zāi)事故時，可緊急關(guān)閉閥門迅速切斷氣源，防止事故蔓延擴大?？扉_門式壓力容器安全連鎖裝置壓力容器定期檢驗(簡單壓力容器不需定期檢驗)定期檢驗周期定期檢驗是指在壓力容器停機時進行的檢驗和安全狀況等級評定。壓力容器一 般應(yīng)當(dāng)于投用后 3年內(nèi)進行首次定期檢驗。下次的檢驗周期，由檢驗機構(gòu)根據(jù)壓力容器的安全 狀況等級，按照以下要求確定：(1)安全狀況等級為1、2級的，一般每6年一次；(2 )安全狀況等級為 3級的，一般36年一次；(3) 安全狀況等級為

19、4級的，應(yīng)當(dāng)監(jiān)控使用，其檢驗周期由檢驗機構(gòu)確定，累計監(jiān)控使用 時間不得超過3年；安全狀況等級為5級的，應(yīng)當(dāng)對缺陷進行處理，否則不得繼續(xù)使用；(5)壓力容器安全狀況等級的評定按照壓力容器定期檢驗規(guī)則進行，符合其規(guī)定條件 的，可以適當(dāng)縮短或者延長檢驗周期；定期檢驗內(nèi)容根據(jù)壓力容器的使用情況、失效模式制定檢驗方案。定期檢驗的方法以宏觀檢查、 壁厚測定、表面無損檢測為主，必要時可以采用超聲檢測、射線檢測、硬度測定、金相檢驗、材質(zhì)分析、渦流檢測、強度校核或者應(yīng)力測定、耐壓試驗、聲發(fā)射檢測、氣密性試驗等。 檢驗重點結(jié)構(gòu)檢查幾何尺寸表面缺陷腐蝕與機械損傷表面裂紋焊縫咬邊變形尺寸壁厚測定材質(zhì)有覆蓋層的壓力容器

20、 焊縫埋藏缺陷檢查 安全附件檢查 緊固件檢查 強度校核 耐壓試驗氣密試驗?zāi)蛪涸囼炗幸韵虑闆r之一的壓力容器，定期檢驗時應(yīng)當(dāng)進行耐壓試驗：(1)用焊接方法更換主要受壓元件的；(2 )主要受壓元件補焊深度大于二分之一厚度的；(3)改變使用條件，超過原設(shè)計參數(shù)并且經(jīng)過強度校核合格的；(4) 需要更換襯里的(耐壓試驗在更換襯里前進行)；(5) 停止使用2年后重新復(fù)用的；(6) 從外單位移裝或者本單位移裝的；(7) 使用單位或者檢驗機構(gòu)對壓力容器的安全狀況有懷疑，認為應(yīng)當(dāng)進行耐壓試驗的。液壓試驗試驗壓力的確定 一一試驗壓力計算公式中的系數(shù)與安全系數(shù)有關(guān)(按容規(guī)表4 1選取)氣壓試驗氣壓試驗的危險性遠高于液壓，氣體會高速恢復(fù)被壓縮的體積形成沖擊波；允許氣壓試驗的條件：因承重