壓力容器安全操作技術(shù)

1、壓力容器安全操作技術(shù)1.1.特種設備常用的相關(guān)法規(guī)：特種設備常用的相關(guān)法規(guī)： 共分5個層次：a)最高層次-法律：我國目前沒有專門的特種設備的法律，中華人民共和國安全生產(chǎn)法是與壓力容器相關(guān)的法律。b)第二層-行政法規(guī)：特種設備安全監(jiān)察條例是行政法規(guī)，是目前我國特種設備安全使用管理的最高法規(guī)。c)第三層-行政規(guī)章： 國務院關(guān)于特大安全事故行政責任追究的規(guī)定 鍋爐壓力容器壓力管道特種設備事故處理規(guī)定d)第四層-安全技術(shù)規(guī)范： 鍋爐壓力容器制造監(jiān)督管理辦法特種設備作業(yè)人員監(jiān)督管理辦法壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程鍋爐壓力容器使用登記管理辦法壓力容器定期檢驗規(guī)則 壓力容器壓力管道設計單位資格許可與管理規(guī)則e)

2、第五層-安全技術(shù)性標準。前言前言 壓力容器的相關(guān)法規(guī)及重點規(guī)定壓力容器的相關(guān)法規(guī)及重點規(guī)定2.2.中華人民共和國安全生產(chǎn)法中華人民共和國安全生產(chǎn)法的相關(guān)規(guī)定：的相關(guān)規(guī)定： 我國目前沒有專門的特種設備的法律，中華人民共和國安全生產(chǎn)法是與壓力容器相關(guān)的法律。其中的相關(guān)主要內(nèi)容有：a)生產(chǎn)經(jīng)營單位的主要負責人對本單位的安全生產(chǎn)工作全面負責。b)生產(chǎn)經(jīng)營單位的安全生產(chǎn)管理，堅持安全第一、預防為主的方針。c)生產(chǎn)經(jīng)營單位，應當設置專職安全生產(chǎn)管理機構(gòu)并配備專職安全生產(chǎn)管理人員。 d)生產(chǎn)經(jīng)營單位應當教育和督促從業(yè)人員嚴格執(zhí)行本單位的安全生產(chǎn)規(guī)章制度和安全操作規(guī)程；并向從業(yè)人員如實告知作業(yè)場所和工作崗位存

3、在的危險因素、防范措施以及事故應急措施。 e)生產(chǎn)經(jīng)營單位應當在有較大危險因素的生產(chǎn)經(jīng)營場所和有關(guān)設施、設備上，設置明顯的安全警示標志。f)生產(chǎn)經(jīng)營單位應當對從業(yè)人員進行安全生產(chǎn)教育和培訓，未經(jīng)安全生產(chǎn)教育和培訓合格的從業(yè)人員，不得上崗作業(yè)。 g)生產(chǎn)經(jīng)營單位的從業(yè)人員有依法獲得安全保障的權(quán)利，并應當依法履行安全生產(chǎn)方面的義務。 h)生產(chǎn)經(jīng)營單位的特種作業(yè)人員必須按照國家有關(guān)規(guī)定經(jīng)專門的安全作業(yè)培訓，取得特種作業(yè)操作資格證書，方可上崗作業(yè)。 3.3.特種設備安全監(jiān)察條例特種設備安全監(jiān)察條例a)特種設備安全監(jiān)察條例是行政法規(guī)，是目前我國特種設備安全使用管理的最高法規(guī)。是于2003年2月19日經(jīng)國

4、務院第68次常務會議通過，同年3月11日國務院令第373號公布，當年6月1日起實施的行政法規(guī)。 b)條例中安全監(jiān)察的特種設備范圍共八大類：鍋爐、壓力容器、壓力管道、電梯、起重機械、客運索道、大型游樂設施、廠（場）內(nèi)機動車輛。c)特種設備的生產(chǎn)（含設計、制造、安裝、改造、維修）、使用、檢驗檢測及其監(jiān)督檢查必須符合條例規(guī)定。d)特種設備的附屬的安全附件、安全保護裝置、測量調(diào)控裝置及相關(guān)附屬的儀器儀表的制造、安裝、改造應當經(jīng)國家特種設備安監(jiān)部門許可，使用單位必須按條例規(guī)定對其進行定期校驗、檢修，并作出記錄。e)條例規(guī)定：特種設備使用單位應當對特種設備作業(yè)人員進行特種設備安全教育和培訓，保證特種設備作

5、業(yè)人員具備必要的特種設備安全知識。特種設備作業(yè)人員在作業(yè)中應當嚴格執(zhí)行特種設備的操作規(guī)程和有關(guān)安全規(guī)章制度。f)條例規(guī)定：特種設備作業(yè)人員違反特種設備的操作規(guī)程和有關(guān)的安全規(guī)章制度操作，或者在作業(yè)過程中發(fā)現(xiàn)事故隱患或者其它不安全因素，未立即向現(xiàn)場安全管理人員和單位有關(guān)負責人報告的，由特種設備使用單位給與批評教育、處分；觸犯刑律的依照刑法關(guān)于重大責任事故罪或其它罪的規(guī)定，依法追究刑事責任。條例規(guī)定：特種設備作業(yè)人員在作業(yè)過程中發(fā)現(xiàn)事故隱患或者其他不安全因素時，應當采取緊急措施并同時向現(xiàn)場安全管理人員和單位負責人報告。 1.壓力容器的定義壓力容器的定義:a)壓力容器又稱受壓容器。從廣義上講，所有承

6、受壓力載荷的密閉容器都是壓力容器。但只有其中一部分比較容易發(fā)生事故或存在較大危害性的容器才作為特種設備管理。b)工作壓力越高或者容器的容積越大，則容器爆破時氣體膨脹所釋放的能量也越大，即事故的危害性也越大。在相同的容積內(nèi)，工作介質(zhì)是氣體的要比工作介質(zhì)為液體（非液化氣體）的爆炸能量大數(shù)百倍至數(shù)萬倍。c)這里指的是壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程（簡稱為容規(guī)）所轄范圍內(nèi)的壓力容器。只有同時具備下列三個條件的壓力容器才屬于容規(guī)的壓力容器監(jiān)察范圍：l最高工作壓力（Pw）0.1MPa（不含液體靜壓力）；l內(nèi)直徑（非圓形截面積指其最大尺寸）0.15m，且容積（V) 0.025m3；l盛裝介質(zhì)為氣體、液化氣體和最高

7、工作溫度高于或等于標準沸點的液體第一章第一章 壓力容器的基礎知識壓力容器的基礎知識2.2.壓力容器的參數(shù)：壓力容器的參數(shù)： 壓力和溫度是壓力容器的兩個主要工藝參數(shù)。a)a)壓力：壓力： 在工程和日常生活中，常把壓強稱為壓力。以下列舉了常用的壓力的概念：l壓力的單位：壓力的單位： 用“P”表示。單位是“牛頓/米2（N/m2）”，又稱為帕斯卡，簡稱帕。另外還有“兆帕（a)”、“千克力/厘米（kgf/cm2)”，關(guān)系如下： MPa=106Pa 1MPa=10.2 kgf/cm2 1 kgf/cm2=0.098MPa l標準大氣壓與工程大氣壓：標準大氣壓與工程大氣壓：1標準大氣壓=760毫米汞柱（mm

8、Hg）=1.0332 kgf/cm21工程大氣壓=10米水柱=1 kgf/cm2l表壓力和絕對壓力：表壓力和絕對壓力： 表壓力是指壓力表上直接指示的壓力值，是指容器內(nèi)的壓力與周圍大氣壓的差值。絕對壓力是指容器內(nèi)介質(zhì)的實際壓力。關(guān)系如下： P絕 P表+0.1MPal臨界壓力：臨界壓力：物質(zhì)在臨界狀態(tài)時的壓力，即液體在臨界溫度時的飽和蒸汽壓。l工作壓力：工作壓力：即操作壓力，是指在正常操作時容器頂部的最高壓力。l最高工作壓力：最高工作壓力： 對承受內(nèi)壓的容器，最高工作壓力是指在正常使用過程中，容器頂部可能出現(xiàn)的最大表壓力；對承受外壓的容器，最高工作壓力是指在正常使用過程中，可能出現(xiàn)的最大壓力差值；

9、對夾套容器是指在正常使用過程中，夾套可能出現(xiàn)的最大壓力差值。 最高工作壓力在容器出廠時已做了規(guī)定，在出廠的壓力容器產(chǎn)品質(zhì)量證明書 中已明確，產(chǎn)品銘牌和注冊銘牌中也有注明。壓力容器操作人員操作壓力容器時，不得高于最高工作壓力。l設計壓力設計壓力： 指設計時設定的容器頂部的最高壓力，即在相應的設計溫度下用以確定容器計算壁厚及其元件尺寸的壓力。壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程規(guī)定：設計壓力不低于最高工作壓力。對裝有安全泄放裝置的壓力容器，其設計壓力不得低于安全泄放裝置的開啟壓力或爆破片的爆破壓力。l計算壓力：計算壓力：是指在相應的設計溫度下用以確定容器元件尺寸的壓力，包括設計壓力和液柱靜壓力。當液柱靜壓力小

10、于設計壓力的5%時，忽略不計。l試驗壓力：試驗壓力：指壓力容器在壓力試驗時，容器頂部的表壓力。b)b)溫度：溫度： 表示物體冷熱程度的物理量，通常用攝氏度表示，用符號“”表示。另外還有華氏溫標和絕對溫標。以下列舉了常用的溫度的概念：l臨界溫度：臨界溫度： 臨界溫度是指當某氣體的溫度降到某一溫度以下時，對其施加壓力能使其液化。即氣體以液體狀態(tài)出現(xiàn)的最高溫度。在此溫度以上，只能是氣體狀態(tài)，不能用壓縮氣體的方法使其液化。l工作工作溫度溫度： 即操作溫度溫度，是指在正常操作時容器內(nèi)介質(zhì)的溫度。l設計溫度：設計溫度： 是指容器在正常操作情況和在相應設計壓力下，容器表壁或受壓元件可能達到的最高或最低的溫度

11、。容器設計溫度也標注在其出廠銘牌上。l試驗溫度：試驗溫度：指壓力容器在壓力試驗時，容器殼體的金屬溫度。3.壓力容器的常用介質(zhì)及其特征壓力容器的常用介質(zhì)及其特征:容器內(nèi)盛裝各種各樣的介質(zhì)，許多介質(zhì)往往都具有毒性和易燃、易爆的特性，且多以液體或氣體狀態(tài)存在，所以極易發(fā)生泄漏和揮發(fā)，若操作不當，極易發(fā)生中毒和火災爆炸事故。a)具有毒性具有毒性的的介質(zhì)介質(zhì)：l凡對人體產(chǎn)生有害作用，引起機體功能性或器質(zhì)性病變的物質(zhì)稱為毒物。工業(yè)毒物：在工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的毒物；職業(yè)中毒：在作業(yè)過程中工業(yè)毒物引起的中毒。l操作環(huán)境中毒性介質(zhì)允許的最高允許濃度是指操作人員工作地點空氣中有害物質(zhì)所不應超過的數(shù)值。工作地點系指

12、工人為觀察和管理生產(chǎn)過程而經(jīng)常或定時停留的地點。 l根據(jù)毒性，介質(zhì)分為劇毒、高毒、中毒、低毒、微毒和基本無毒六種類型。l按照國家標準GB5044職業(yè)接觸毒物危害程度分級，將介質(zhì)分為I級（極度危害），II級（高度危害），III級（中度危害），IV級（輕度危害）共四個級別。l石油和化學工業(yè)局行業(yè)標準HG20660按介質(zhì)的毒性危害程度分類（級） 極度危害（）最高容許濃度0.1mg/m3；如汞，氰化氫（氫氰酸） 高度危害（II）最高容許濃度0.11mg/m3；如臭氧，敵敵畏，氯，甲醛 中度危害（III）最高容許濃度110mg/m3；如，甲醇，樂果，H2S輕度危害（IV）最高容許濃度10mg/m3。b)

13、具有易燃性具有易燃性的的介質(zhì)介質(zhì)：l燃燒和燃燒的三個條件：燃燒和燃燒的三個條件：可燃物，助燃物，著火源。l爆炸極限爆炸極限： 可燃氣體、可燃液體的蒸汽或可燃粉塵與空氣混合達到一定濃度時，遇到火源就會爆炸，這個遇到火源能夠發(fā)生爆炸的濃度范圍，稱為爆炸極限。爆炸上限爆炸上限： 可燃氣體或可燃液體蒸汽在空氣中剛剛達到可以使火焰曼延的最低濃度；爆炸下限：爆炸下限： 可燃氣體或可燃液體蒸汽在空氣中剛剛達到可以使火焰曼延的最高濃度；爆炸范圍：爆炸范圍：爆炸上限與下限之間的范圍。易燃介質(zhì)：易燃介質(zhì)：也稱爆炸危險介質(zhì)，是指其氣體或液體的蒸汽、薄霧與空氣混合形成爆炸混合物，且其爆炸下限10%，或者爆炸上限和下限

14、之差20%介質(zhì)。l閃點閃點 指標準條件下液體揮發(fā)的蒸氣與空氣混合物可被點燃（閃燃）的最低溫度?？扇家后w：可燃液體：是指閃點高于45的液體。如輕柴油、重柴油、甘油等。易燃液體：易燃液體：是指閃點低于或等于45 的液體。如液化石油氣、汽油等。l介質(zhì)的火災危險性分類：介質(zhì)的火災危險性分類： 國家標準GB50160 石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范及GBJ16建筑設計防火規(guī)范中規(guī)定的火災危險性介質(zhì)如下：可燃氣體的火災危險性分類：液化烴可燃液體的火災危險性分類：類別可燃氣體與空氣混合物的爆炸下限甲10%（體積）乙10%（體積）類別名稱特征甲A液化烴15時蒸氣壓力0.1MPa的烴類液體及其它類似液體B可燃液體甲類

15、以外，閃點28 乙A閃點28 至48 B閃點45 至60 丙A閃點60 至120 B閃點120 c)常用介質(zhì)及特性常用介質(zhì)及特性：l壓縮氣體：壓縮氣體： 是指臨界溫度低于-10 的氣體，由于臨界溫度低在沖裝、運輸、使用過程中均為氣態(tài)，其壓力的高低取決于氣體的壓縮程度?？諝猓嚎諝猓簛碓捶奖闶褂冒踩?，用于輸送物料、設備吹掃、氣密介質(zhì)等。氧氣：氧氣：能助燃；與可燃氣體混合易爆炸；壓縮氧氣與油脂接觸可自燃。氧的貯存、汽化、充裝、使用場所的液氧汽化后能波及到的或至少5米內(nèi)嚴禁明火，杜絕一切火源，應有明顯的禁火標志。氫氣：氫氣：爆炸范圍廣，常壓20時4%75%；滲透性強，使用中易泄漏；對鋼 材易產(chǎn)生氫致開

16、裂、氫脆等破壞。氮氣：氮氣：常作為置換或試驗用氣；無毒無味，但易引起窒息。一氧化碳：一氧化碳：毒性很強的無色乙類易燃中度危害氣體；爆炸范圍12.5%75%；在日光下與氯氣產(chǎn)生光氣；空氣中最高允許濃度30mg/m3。甲烷：甲烷：無色無味甲類易燃氣體。l溶解氣體：溶解氣體： 只有乙炔一種氣體，無毒性，臨界溫度為37.5；爆炸范圍2.5%82%。l蒸汽：蒸汽： 常用作加熱介質(zhì)，吹掃貫通或做動能驅(qū)動。l液化氣體：液化氣體：根據(jù)臨界壓力和環(huán)境溫度的變化，存在兩種情況： 低壓液化氣體：低壓液化氣體：臨界溫度高于環(huán)境溫度（臨界溫度大于70 且60 時的飽和蒸汽壓大于0.098MPa）的氣體，這些氣體沖裝入容

17、器后始終保持氣、液兩相，其壓力為相應溫度下的飽和蒸汽壓，如氯氣、氨等； 高壓液化氣體：高壓液化氣體：臨界溫度處于環(huán)境溫度范圍內(nèi)（臨界溫度-10至70 ）的氣體，這些氣體沖裝入容器后可以是氣、液兩相或單一的氣相，其壓力取決于沖裝和溫度，如二氧化碳、乙烷等；二氧化碳：二氧化碳：比空氣重，易沉積；空氣中含量超過6%時，對人有致命危險。氯氣：氯氣：有刺激性臭味、毒性強的高危害氣體；化學性質(zhì)活潑，遇水生成鹽酸及次氯酸；鹽酸對鋼材有很強腐蝕性。氯、氯化氫是腐蝕性氣體。 氨：氨：無色有刺激性臭味有毒輕度高危害氣體；空氣中爆炸范圍15%28%；室內(nèi)最高允許濃度30mg/m3。二氧化硫：二氧化硫：無色有刺激性毒

18、性高中度危害氣體；空氣中最高允許濃度15mg/m3。液化石油氣：液化石油氣：是由丙烷、丙烯、正丁烷、異丁烷等組成的混合物；是一種易燃易爆的介質(zhì)；揮發(fā)性強；密度大于空氣，易沉積并在達到一定濃度時發(fā)生爆炸；會使橡膠軟化，石油產(chǎn)品溶化，輸氣時應采用耐油橡膠管。硫化氫：硫化氫：具有惡臭味的毒性高中度危害氣體；空氣中最高允許濃度10mg/m3。4.壓力容器的分類壓力容器的分類:a)a)按使用位置分類：按使用位置分類：固定式和移動式。l固定式：固定式：是指固定安裝于使用地點的壓力容器。特點是有固定使用單位、固定的操作人員及固定的操作條件。l移動式：移動式：是指無固定使用地點的壓力容器。包括氣瓶、罐車等。特

19、點是流動范圍大、環(huán)境變化大、操作人員不固定、管理復雜等。b)b)按設計壓力分類：按設計壓力分類：由低到高分別為低壓、中壓、高壓和超高壓容器四個等級，其劃分范圍見下表：壓力等級代號設計壓力范圍低壓容器L0.1MPaP 1.6MPa中壓容器M1.6MPa P 10MPa高壓容器H10MPa P 100MPa超高壓容器UP100MPac)按壓力容器在生產(chǎn)工藝過程中的作用原理分類：按壓力容器在生產(chǎn)工藝過程中的作用原理分類：d)按壓力容器壁厚分類：按壓力容器壁厚分類：薄壁容器與厚壁容器。e)按壓力容器的承壓方式分類：按壓力容器的承壓方式分類：內(nèi)壓容器與外壓容器。f)按設計溫度分類：按設計溫度分類：低溫（

20、20以下）、常溫（20200 ）、中溫（200450 ）、高溫（450以上） 。g)按制造方法分類：按制造方法分類：焊接、鍛造、鑄造、多層包扎等。h)按制造材料分類：按制造材料分類：鋼制、鋁制、鈦制、銅制等金屬容器；玻璃鋼、搪瓷、工程塑料等非金屬容器。種類代號作用原理反應壓力容器R主要用于完成介質(zhì)的物理、化學反應。如反應器、變換爐換熱壓力容器E主要用于完成介質(zhì)的熱量交換。如廢熱鍋爐、冷卻器分離壓力容器S主要用于完成介質(zhì)的流體壓力平衡緩沖和氣體凈化分離。如分離器、過濾器、填料塔儲存壓力容器C (球罐為B)主要用于儲存、盛裝氣體、液體、液化氣體等介質(zhì)。如液化氣罐、氨球罐容器類別容器種類一類低壓容器

21、（除二、三類）二類 (除三類外)1.低壓搪玻璃容器2.低壓反應和低壓儲存容器（僅限易燃或毒性程度為中度危害介質(zhì)）3.低壓容器（僅限毒性程度為極度或高度危害介質(zhì)）4.低壓管殼式余熱鍋爐5.中壓容器三類1.高壓容器2.中壓容器（僅限毒性程度為極度或高度危害介質(zhì)）3.中壓儲存容器（僅限易燃或毒性程度為中度危害介質(zhì)，且P.V10MPa.m3）4.中壓反應容器（僅限易燃或毒性程度為中度危害介質(zhì)，且P.V0.5MPa.m3）5.高中壓管殼式余熱鍋爐6.中壓搪玻璃壓力容器7.低壓容器（僅限毒性程度為極度或高度危害介質(zhì)，且P.V0.2MPa.m3）8.移動式壓力容器9.球形儲罐（容積50m3)10.低溫液體儲

22、存容器（容積5m3)i)i)一、二、三類壓力容器一、二、三類壓力容器：根據(jù)容器在生產(chǎn)中的重要性，容規(guī)按介質(zhì)、壓力等級、介質(zhì)的毒性程度、介質(zhì)的易燃性、容器的容積、發(fā)生事故的可能性和事故的嚴重性進行分類。如下表：5.壓力容器的材料壓力容器的材料:a)壓力容器的選材：壓力容器的選材：一般應滿足力學性能、工藝性能及耐腐蝕性能。l力學性能：力學性能：指標有強度、塑性、硬度和韌性指標。l工藝性能：工藝性能：主要是可焊接性能、沖壓性能和熱處理性能。l耐腐蝕性能：耐腐蝕性能：使用時抵抗環(huán)境、介質(zhì)對其腐蝕的能力。b)b)壓力容器的常用材料：壓力容器的常用材料： 主要有碳鋼、低合金鋼、不銹鋼和低溫鋼。此外還有鑄鐵

23、、銅及合金、鋁及鋁合金制成的。 l碳鋼：碳鋼：如Q235系列鋼、20R鋼。鋼號后面的字母“R”表示是壓力容器用鋼。 l低合金鋼：低合金鋼：指合金元素含量5%的合金鋼。與碳鋼相比，力學性能較好，具有較良好的焊接性能和耐蝕性能。石化生產(chǎn)中多用這類材料,如16MnR、15CrMo、1.25Cr0.5Mo等。l不銹鋼：不銹鋼：在腐蝕性強的環(huán)境中，或低溫、高溫的環(huán)境中多采用不銹鋼。液氧或液氮也可以充入碳鋼制造的容器中。不銹鋼的含碳量一般都很低，在鋼號中用千分之幾表示。l低溫壓力容器用鋼：低溫壓力容器用鋼：40以上一般為低合金鋼，如16MnDR（鋼號后面的字母“DR”表示是低溫壓力容器用鋼）等；再低溫度則

24、采用Ni9等合金鋼，更低溫度多采用不銹鋼。碳鋼低溫時力學性能變的很差，不作為低溫壓力容器用鋼。第二章第二章 壓力容器的基本結(jié)構(gòu)壓力容器的基本結(jié)構(gòu)1.壓力容器的結(jié)構(gòu)形式壓力容器的結(jié)構(gòu)形式: 壓力容器的結(jié)構(gòu)形式是根據(jù)其用途不同確定的。主要有球形、圓形和非圓形截面，最常見的是圓形截面。a)a)球形容器：球形容器：l其殼體為中心對稱結(jié)構(gòu)，應力分布均勻，且在同壓力和直徑條件下，其應力是圓筒形殼體的一半，所以其所需板材厚度最小。同時在相同容積下球形的表面積最小，所以可節(jié)省材料。l制造工藝復雜、焊接質(zhì)量要求高，內(nèi)部工藝附件安裝困難，一般作為儲存容器使用。b)b)圓形截面容器：圓形截面容器： 是最常用的結(jié)構(gòu)形

25、式，主要是圓筒形容器。l制造工藝簡單、便于內(nèi)部工藝附件安裝和介質(zhì)的流動，因而廣泛應用。l大多數(shù)圓筒形容器采用焊接結(jié)構(gòu)，一般由筒體、封頭、法蘭、接管、人孔、支座等主要部件組成。c)c)非圓形截面容器：非圓形截面容器：較少采用。2.壓力容器的主要受壓元件和部件壓力容器的主要受壓元件和部件:主要受壓元件包括：筒體、封頭（端蓋）、管板及換熱管、球殼板、設備法蘭、人孔（蓋、法蘭、接管）、公稱直徑250mm的接管與管法蘭、膨脹節(jié)、開孔補強圈、M36以上的設備螺栓。a)筒體：筒體：可以是一節(jié)或多節(jié)；可以是一層或多層；夾套容器由內(nèi)、外筒組成。b)封頭：封頭：l凡是與筒體采用焊接連接而不可拆的都稱為封頭；與筒體

26、以法蘭等連接而可拆的，稱為端蓋。l封頭與端蓋按形狀分為：凸形封頭、錐型封頭和平板封頭。凸形封頭是壓力容器廣泛采用的形式，其中半球形封頭因受力強度最大而用于壓力高、直徑大的場合；橢圓形封頭因制造方便最多使用；碟形封頭因受力較差一般用于壓力較低的容器。c)法蘭：法蘭：是通過螺柱、螺母等連接件壓緊密封件來保證容器的密封。緊固法蘭螺栓是應按對角同時緊固的原則進行。 d)墊片：墊片：是壓力容器的密封元件，即在可拆連接處起密封作用的元件。它放在兩個法蘭或封頭與筒體端部的接觸面之間，借助于螺栓等連接件的壓緊力而起密封作用。墊片按其所用材料不同可分為非金屬軟墊片、金屬纏繞墊片和金屬包墊片。其中纏繞式墊片、金屬

27、包墊片適用于溫度、壓力較高的場合。e)閥門：閥門：是重要部件。按作用原理和結(jié)構(gòu)形式分類：閘閥、截止閥、旋塞閥、球閥、止回閥、蝶閥、隔膜閥、節(jié)流閥、安全閥、減壓閥等。l減壓閥：主要有兩種作用，一是將較高的氣壓自動降低到所需的低氣壓；二是當高壓側(cè)的氣壓波動時，能起自動調(diào)節(jié)作用，使低壓側(cè)的氣壓穩(wěn)定。為防止減壓閥失靈引起低壓端容器或管道超壓爆炸，在低壓部分應裝設安全閥。l節(jié)流閥：尺寸小、重量輕，制造精度高，密封好，便于調(diào)節(jié)流量或壓力。 f)人孔：人孔：為滿足工藝要求、安裝、檢驗檢查、維修、清污等需要，根據(jù)結(jié)垢、介質(zhì)等情況，壓力容器需要設置人孔或手孔等檢查孔，用于壓力容器的定期檢驗、檢查或清除污物。人孔

28、和手孔按其形狀可分為圓形及橢圓形兩種；其封閉形式有外閉式及內(nèi)閉式。 g)支座：支座：是用于支承容器重量并將它固定在基礎上的附加部分，其結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定于容器的安裝方式、容器重量及其他載荷。l支座一般分為三類：立式容器支座、臥式容器支座和球形容器支座。l立式支座中最常用的有懸掛式、支承式及裙式支座。其中裙式支座主要用于高大的直立容器（塔類）。l球形容器中常見的有裙式支座和柱式支座。裙式支座一般用于小形的球形容器。 第三章第三章 典型生產(chǎn)工藝中容器的操作要點典型生產(chǎn)工藝中容器的操作要點1.1.前提：前提：壓力容器操作人員了解生產(chǎn)工藝及壓力容器在生產(chǎn)工藝中的主要原理，就能正確操作壓力容器。熟悉和掌握生產(chǎn)

29、工藝及容器在生產(chǎn)工藝中的主要原理，是正確操作壓力容器的基礎。為確保壓力容器安全運行，要求操作人員熟悉生產(chǎn)工藝流程，并嚴格執(zhí)行生產(chǎn)工藝操作規(guī)程。2.2.常用工藝單元：常用工藝單元：加熱工藝、冷卻與冷凝工藝、反應工藝、蒸發(fā)、蒸餾與精餾工藝、萃取工藝、儲存工藝。3.3.典型壓力容器的操作要點：典型壓力容器的操作要點：a)a)反應容器的操作要點：反應容器的操作要點：l反應工藝：反應工藝：反應指介質(zhì)的物理、化學反應。物理過程中沒有新物質(zhì)生成，物質(zhì)的化學性質(zhì)不發(fā)生變化；化學過程中有新物質(zhì)生成，物質(zhì)的組成和化學性質(zhì)都發(fā)生改變，并伴隨著能的變化。l反應容器在操作過程中要嚴格控制工藝參數(shù)。主要包括溫度、壓力、流

30、量、液位、流速、物料配比等。l反應容器在操作過程中要控制溫度，超溫可能會造成系統(tǒng)容器超壓而導致爆炸事故發(fā)生；溫度下降可能造成反應速度減慢或停滯，當溫度恢復正常時，因未反應的物料過多，會發(fā)生劇烈的反應引起爆炸。l控制反應溫度應注意以下幾點：控制反應熱；防止攪拌中斷；注意投料量、投料速度及投料順序。l反應容器操作過程中要注意投料量、投料速度及投料順序。當投料量、投料速度超過規(guī)定值時，如是放熱反應則會引起物料溫度劇增。加料順序也必須嚴格按照規(guī)定進行，否則也有可能發(fā)生爆炸事故。b)b)儲存容器的操作要點：儲存容器的操作要點：l嚴格控制溫度、壓力。儲存容器的壓力高低與溫度有直接聯(lián)系，特別是液化氣體介質(zhì)的

31、存儲壓力容器，其內(nèi)部壓力會隨溫度變化顯著。在為控制好容器壓力，在高溫季節(jié)里應注意儲存容器的降溫。l嚴格控制液位。l控制明火。儲存氧的容器在貯存、汽化、充裝、使用場所的液氧汽化后能波及到的或至少5米內(nèi)嚴禁明火，杜絕一切火源，應有明顯的禁火標志。液化石油氣站使用的滅火器主要有干粉滅火器、1211滅火器等。l儲存容器的操作中要注意控制電火花的產(chǎn)生。儲存容器內(nèi)的介質(zhì)多屬于易燃介質(zhì)，因此要嚴格控制明火、電火花、靜電產(chǎn)生。裝運易燃、易爆介質(zhì)的汽車罐車，檢修后首次充裝時，罐內(nèi)氧含量不得大于3%。l液化氣體汽車罐車上不可隨意安裝充裝泵等電氣設備。l儲存容器在操作過程中要嚴格控制靜電產(chǎn)生，除了從工藝流程、材料選

32、擇、設備結(jié)構(gòu)、管理等方面控制外，還須檢查接地，做好清掃工作，防止因結(jié)灰、結(jié)垢、堆放雜物等產(chǎn)生靜電。l杜絕容器及管道的泄漏發(fā)生。c)c)低溫液體貯槽的操作要點：低溫液體貯槽的操作要點：l低溫液體貯槽初次充灌時，應緩慢開啟閥門，以免壓力增長過快造成超壓。l低溫液體貯槽安裝場所必須有良好的通風條件或換氣通風裝置，并能安全排放。d)d)換熱容器的操作要點：換熱容器的操作要點：l熟悉、掌握熱（冷）載體的性質(zhì)，這對安全操作換熱容器十分重要。l熱交換器內(nèi)流體介質(zhì)應盡量采用較高流速。可以提高傳熱效果，還可以減少結(jié)垢和防止局部過熱或影響傳熱。l防止結(jié)疤、結(jié)炭。l定期排放不凝性氣體、油污等，以免影響換熱效果或造成

33、堵塞。l遵守安全操作規(guī)程，嚴格控制工藝操作指標。e)e)分離容器的操作要點。分離容器的操作要點。f)在氨合成工藝中，氨冷器的作用是利用液氨蒸發(fā)放熱，將合成的氣體進一步冷卻，使循環(huán)氣中尚含有30左右的氨氣繼續(xù)冷凝下來。它由外殼、盤管等部分組成。第四章第四章 壓力容器的安全裝置壓力容器的安全裝置1.1.前提：前提：a)沒有按規(guī)定裝設安全裝置的容器不能使用。b)壓力容器由于使用特點及其內(nèi)部介質(zhì)的化學、工藝特性，需要裝設一些安全裝置和測試、控制壓力容器運行參數(shù)，以保證壓力容器的安全使用和生產(chǎn)工藝過程正常運行。c)壓力容器的安全裝置主要包括安全閥、爆破片裝置、壓力表、液面計和測溫儀表、緊急切斷裝置、快開

34、門式壓力容器的安全聯(lián)鎖裝置等。d)在壓力容器上安裝安全裝置的目的是為了保證操作人員、壓力容器、設備安全。e)壓力容器的安全裝置按功能分為以下幾類：l安全泄壓裝置：安全泄壓裝置：如安全閥、爆破片；l顯示裝置：顯示裝置：如壓力表、溫度表、液位計；l顯示控制裝置：顯示控制裝置：如電接點壓力表、自動液面計；l截流止漏裝置：截流止漏裝置：如緊急切斷裝置、減壓閥、止回閥；l安全聯(lián)鎖裝置：安全聯(lián)鎖裝置：如安全插銷與連動閥聯(lián)鎖裝置、機械式安全聯(lián)鎖裝置。2.2.安全泄壓裝置（安全閥、爆破片）：安全泄壓裝置（安全閥、爆破片）：a)a)目的：目的：在壓力容器上安裝安全泄放裝置的目的是為了防止超壓。b)b)定義：定義

35、：當容器或系統(tǒng)內(nèi)介質(zhì)的壓力超過允許的最高工作壓力時，該裝置自動瀉放部分或全部氣體，以防止壓力增高而造成破壞。c)c)舉例：舉例：如安全閥、爆破片、易熔合金塞、防爆帽。d)d)安全泄壓裝置設置的原則：安全泄壓裝置設置的原則：l在用壓力容器應根據(jù)設計要求，裝設安全泄壓裝置（安全閥或爆破片），如若壓力來源于壓力容器外部且得到可靠控制時，可以不直接安裝在壓力容器上。l壓力容器最高工作壓力低于壓力源壓力時，在通向壓力容器進口的管道上必須裝設減壓閥；如因介質(zhì)條件影響減壓閥可靠地工作，可用調(diào)節(jié)閥代替減壓閥。在減壓閥或調(diào)節(jié)閥的低壓側(cè)，必須裝安全閥和壓力表。l對易燃介質(zhì)或毒性程度為極高、高度或中度危害介質(zhì) 的壓

36、力容器，應在安全閥或爆破片的排出口裝設導管，將排放介質(zhì)引至安全地點，并進行妥善處理，不得排入大氣。 e)e)安全閥：安全閥：l前提：前提：安全閥是最常見的安全泄壓裝置。因可以自動開閉，安全閥又是一種可多次重復使用的安全泄壓裝置。l工作原理：工作原理：全啟式安全閥的開啟動作快，回座時的動作較為平穩(wěn)。l泄放量：泄放量：安全閥的排放能力必須大于等于壓力容器的安全泄放量。l開啟壓力：開啟壓力：裝有安全閥的壓力容器的設計壓力不得低于安全閥的開啟壓力。l安裝：安裝：安全閥應安裝在容器氣相空間部分或與之相連的管線上，超壓泄放時，泄放少量氣體介質(zhì)（相對爆破片而言）。l檢驗：檢驗：安全閥一般至少每年檢驗一次，檢

37、驗內(nèi)容包括：清洗、研磨、零件更換、定壓和氣密試驗。安全閥的定壓值不得隨意變更，其值最大不得超過容器的設計壓力。對于彈簧直接載荷式安全閥，當滿足一定條件時，經(jīng)過使用單位技術(shù)負責人批準可以適當延長校驗周期。l使用要求：使用要求：安全閥有下列情況之一時，應停止使用。安全閥泄漏，安全閥超過校驗有效期，選型錯誤，鉛封損壞。 新的安全閥在安裝之前，應根據(jù)使用情況進行調(diào)試后，才準安裝使用。安全閥上的鉛封不得擅自啟封，其銘牌及其它標志不得擅自取下或更換。安全閥應經(jīng)常保持清潔，防止被油垢臟物所粘滿或銹蝕，隨時檢查鉛封是否完好，溫度過低時有無凍結(jié)的可能，安全閥是否有跑冒滴漏。 l安全閥的檢查安全閥的檢查: :經(jīng)常

38、保持清潔，防止閥體彈簧被油污所粘滿或銹蝕。經(jīng)常檢查安全閥的鉛封是否完好。認真檢查安全閥是否有泄漏及溫度過低時有無凍結(jié)的可能。對于重錘杠桿式安全閥要檢查其重錘是否松動或被移動情況。檢查安全閥校驗日期是否在校驗有效期內(nèi)，是否注明整定壓力和回座壓力。檢查安全閥是否一年一校。檢查安全閥根部的截止閥是否上鉛封或鎖定在全開啟狀態(tài)。如安全閥閥后有閥門,檢查該閥門是否上鉛封或鎖定在全開啟狀態(tài)。檢查安全閥是否內(nèi)漏。f)f)爆破片：爆破片：l工作原理：工作原理：當壓力超過爆破壓力的時候，爆破片自行爆破泄壓，防止壓力容器爆炸事故的發(fā)生。爆破片的爆破壓力應不大于壓力容器的設計壓力。l何時采用爆破片裝置：符合下列條件之

39、一者，必須采用爆破片裝置：容器內(nèi)儲存的物料會導致安全閥失靈時；不允許有物料泄漏的容器；容器內(nèi)壓力增長過快，以致安全閥不能適應時；安全閥不能適應的其它情況。爆破片泄放裝置適用于化學反應過程導致容器快速升壓需快速泄壓的要求的壓力容器。l何時采用安全閥和爆破片的組合：何時采用安全閥和爆破片的組合：安全閥不能可靠的工作，應裝設爆破片或用爆破片裝置與安全閥組合共用結(jié)構(gòu)，并應符合GB150鋼制壓力容器附錄B的有關(guān)要求。安全泄放裝置中安全閥和爆破片是最常見的組合類型，組合使用時應遵循一些原則。安全閥與爆破片裝置并聯(lián)組合時，爆破片的標定壓力不得超過容器的設計壓力；安全閥的開啟壓力應略低于爆破片的標定壓力。l使

40、用要求：使用要求：超過爆破壓力而未爆破的爆破片應重新校驗后使用。爆破片應定期更換。更換期限除制造單位確保使用者外，一般為2年3年，使用單位可根據(jù)本單位的實際情況確定。3.3.壓力表：壓力表：a)a)目的：目的：壓力表是用來顯示容器內(nèi)介質(zhì)壓力的一種計量儀表，由于它可以顯示壓力容器內(nèi)的壓力，使操作人員能夠正確操作，使容器內(nèi)壓力調(diào)節(jié)在規(guī)定的范圍內(nèi)。b)b)選用：選用：l壓力表的選用應符合一定要求， 壓力容器使用的壓力表最大量程應與容器的工作壓力相適應，壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程規(guī)定壓力表最大量程（壓力表盤刻度極限值）應為最高工作壓力的1.53.0倍，最好選2倍。表盤直徑不應小于B100 mm。l壓力表

41、的選用應符合一定要求，其中低壓容器使用的壓力表精度不應低于2.5級;中壓及高容器使用的壓力表精度不應低于1.6級。c)c)校驗：校驗：經(jīng)調(diào)校的壓力表應在刻度盤上畫出指示最高工作壓力的紅線，并注明下次校驗日期。壓力表校驗合格后應加鉛封。d)d)安裝：安裝：壓力表的接管應直接裝在壓力容器本體上。 e)e)使用要求：使用要求：壓力表遇到下列情況的時候，應該停止使用：選型錯誤；表盤封面玻璃破裂或表盤刻度模糊不清；封印損壞或超過校驗期限；表內(nèi)彈簧泄漏或壓力表指針松動；指針扭曲斷裂或外殼腐蝕嚴重等。f)f)要點：要點：l壓力表的精度等級是以它的允許誤差占表盤刻度值的百分數(shù)來劃分的，其精度等級數(shù)越大允許誤差

42、占表盤刻度極限值的百分數(shù)就越小。l氧氣用壓力表應注意盡量不用油壓校驗和接觸高溫。 4.4.截流止漏裝置：截流止漏裝置：a)a)舉例：舉例：如緊急切斷裝置、減壓閥、止回閥b)b)要點：要點：l截流止漏裝置裝于壓力容器的進出口處，以滿足容器運行時進料和排放的需要，同時還可以在非常情況下緊急切斷或快速排放、控制流量、降低壓力來源處的壓力等作用，保證容器在限定的壓力下運行或降低事故的危險性。l槽、罐車上的使用的緊急切斷閥在車行駛時應處于閉止狀態(tài)，并不得兼作截止閥使用。l當系統(tǒng)內(nèi)管路或附件突然破裂，其它閥門密封失效，裝卸物料時流速過快、環(huán)境發(fā)生火災等情況出現(xiàn)時，緊急切斷裝置能迅速切斷通路，防止儲運容器內(nèi)

43、物料大量外泄，避免或縮小事故的發(fā)展。5.5.快開門式壓力容器的安全聯(lián)鎖裝置：快開門式壓力容器的安全聯(lián)鎖裝置：a)a)要點：要點：l快開門式壓力容器是指壓力容器的端蓋鎖緊件一次連續(xù)動作后，即能完成開啟或閉合過程，不需要逐個上緊螺栓。l為了保證快開門式壓力容器門(如醫(yī)用消毒器或柜、硫化罐、蒸壓釜等)的開啟或關(guān)閉中的安全所設置的一種裝置，稱為安全聯(lián)鎖裝置。常見的有安全插銷與連動閥聯(lián)鎖裝置等。l快開門式壓力容器如果未按規(guī)定要求裝安全聯(lián)鎖裝置，該設備應停止使用。6.6.液面計液面計 ：a)a)目的：目的：液面計是用于顯示容器內(nèi)液面變化情況的裝置，并通過調(diào)節(jié)，使它在規(guī)定的范圍內(nèi)，保證壓力容器的安全運行。b

44、)b)選用：選用：l壓力容器液面計應根據(jù)壓力容器的介質(zhì)、最高工作壓力和溫度正常選用。l在選用液位計的時候，根據(jù)介質(zhì)特性，對充裝易燃、毒性程度為極度、高度危害介質(zhì)的液化氣體的容器，應采用磁性液位計或自動液面指示器并應有防止泄漏的保護裝置。l承壓低的壓力容器，可選用玻璃管式液面計；承壓高的壓力容器，可選用玻璃板式液面計。l安裝要求：安裝要求：l液面計應安裝在便于觀察的位置，如液面計的安裝位置不便于觀察，則應增加其它輔助設施。l液面計的最低和最高安全液位應有明顯的標記。第五章第五章 壓力容器中的安全操作壓力容器中的安全操作1.操作人員的操作失誤是造成事故的重要原因之一。 2.2.容器安全操作的一般要

45、求：容器安全操作的一般要求：a)壓力容器操作人員應當按照國家有關(guān)規(guī)定，經(jīng)特種設備安全監(jiān)督管理部門考核合格，取得國家統(tǒng)一格式的特種設備作業(yè)人員證書，方可從事相應的壓力容器的操作。b)壓力容器操作人員應該做到熟悉本崗位的工藝流程、容器的主要技術(shù)參數(shù)和技術(shù)性能、容器的結(jié)構(gòu)和類別。c)壓力容器操作人員應嚴格遵守安全操作規(guī)程和有關(guān)的安全規(guī)章制度，做到平穩(wěn)操作。嚴禁超溫、超壓運行。d)容器開始加載時速度不宜過快，特別是承受壓力較高的容器，加壓時需分階段進行并在各階段保持一定時間后再繼續(xù)增加壓力。e)壓力容器操作人員應該嚴格按操作規(guī)程進行操作。高溫容器加熱或冷卻時應緩慢進行。f)嚴禁帶壓拆卸壓緊螺栓。2.2

46、.壓力容器停止運行：壓力容器停止運行：a)正常停止運行時，操作人員打開或關(guān)閉閥門應緩慢。b)壓力容器緊急停運時，操作人員必須做到保持鎮(zhèn)定，判斷準確、操作準確，處理迅速，防止事故擴大。c)緊急停運的注意事項。第六章第六章 壓力容器的維護保養(yǎng)與修理壓力容器的維護保養(yǎng)與修理1.1.維護保養(yǎng)與修理的原因：維護保養(yǎng)與修理的原因：a)壓力容器運行過程中由于內(nèi)部的壓力、溫度及介質(zhì)等的變化、流體流動時的磨損、沖刷以及外界載荷變化的作用會使壓力容器的技術(shù)狀況不斷發(fā)生變化。b)操作人員做好容器的維護保養(yǎng)，能夠提高容器的使用效率，延長使用壽命。2.2.要點：要點：l壓力容器經(jīng)常會產(chǎn)生跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，主要是由于連

47、接部位及密封部位由于磨損或連接不良或密封面損壞。l如發(fā)現(xiàn)壓力容器在運行中泄漏，應迅速采取果斷措施進行處理；如系壓力容器受壓部件泄漏，應立即停車維修，以防止易燃易爆、有毒介質(zhì)的泄漏。l盛裝易燃介質(zhì)的容器，嚴禁用空氣置換。l壓力容器修理時，不可以用關(guān)閉閥門代替盲板隔斷。l裝卸作業(yè)時，操作人員和司機及押運人員不得離開現(xiàn)場。l壓力容器修理時，應切斷與壓力容器有關(guān)的電源，設置明顯的安全標志。l修理更換壓力容器受壓元件時，選用的材料應同于原設計的材料。l液壓試驗時，如發(fā)現(xiàn)泄漏，應立即撤壓后緊固螺栓。第七章第七章 壓力容器的安全使用管理壓力容器的安全使用管理1.1.壓力容器操作人員的職責：壓力容器操作人員的職責：a)壓力容器操作人員應具有保證壓力容器安全運行所必需的知識和技能，并經(jīng)過技術(shù)培訓，經(jīng)考試合格后持證上崗。b)認真填寫操作記錄、生產(chǎn)工藝記錄或運行記錄是壓力容器操作人員的職責。c)壓力容器操作人員應拒絕執(zhí)行任何有害壓力容器安全運行的違章指揮。d)壓力容器操作人員應努力學習壓力容器的業(yè)務知識，不斷提高操作技能。2.2.壓力容器安全操作規(guī)程：壓力容器安全操作規(guī)程：a)為了保證壓力容器的正確使用，防止因盲目操作而發(fā)生事故