壓力容器安全操作技術(shù)-

SNCC壓力容器安全操作知識第一章

壓力容器基本知識第一節(jié):壓力容器簡介一、壓力P（壓強）=F（壓力）/S（受力面積）壓力與壓強是兩個概念不同的物理量，但在壓力容器或一般的工程技術(shù)上，人們習(xí)慣上將壓強稱為壓力。二、壓力容器的定義所有承受壓力的密閉容器稱為壓力容器或受壓容器。為了與一般容器(常壓容器)相區(qū)別，只有同時滿足下列三個條件的容器，才稱之為壓力容器:SNCC工作壓力（注1）大于或者等于0.1Mpa(工作壓力是指壓力容器在正常工作情況下，其頂部可能達到的最高壓力（表壓力）);（不含液體靜壓力）內(nèi)直徑(對非圓形截面指寬度高度或?qū)蔷€如矩形為對角線橢圓為長軸)不小于150mm的容器工作介質(zhì)為氣體、液化氣體或者溫度高于標準沸點的液體；三、壓力容器的壓力源、氣體的壓力在容器外產(chǎn)生或增大，如:壓縮機、鍋爐等。SNCC（2）氣體的壓力在容器內(nèi)產(chǎn)生或增大，如:容器內(nèi)聚集狀態(tài)發(fā)生改變，氣體在容器內(nèi)受熱，氣體在容器內(nèi)發(fā)生體積增大的化學(xué)反應(yīng)等。四、壓力容器在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用壓力容器在工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛，如化學(xué)工業(yè)、煉油、化肥、制藥、運輸、發(fā)電等化工常見的換熱器有:塔、儲罐、換熱器等第二節(jié)、壓力容器的工藝參數(shù)（1）、壓力容器工作時的介質(zhì)壓力，即壓力容器工作時所承受的載荷。定義分類如下:SNCC工作壓力。工作壓力也稱操作壓力,是指容器頂部在正常工藝操作時的壓力（即不包括液體靜壓力）。最高工作壓力。只容器頂部在工藝操作過程中可能產(chǎn)生的最大表壓力。設(shè)計壓力。指在相應(yīng)的設(shè)計溫度下用以確定容器計算壁厚及其元件尺寸的壓力。一般等于或略高于最高工作壓力。二、溫度介質(zhì)溫度。指容器內(nèi)工作的介質(zhì)的溫度。設(shè)計溫度。指容器在正常工作中,在相應(yīng)的設(shè)計壓力下,殼壁或元件金屬可能達到的最高或最低溫度。SNCC第三節(jié)、壓力容器的分類一、按壓力分類按承受壓力具體劃分如下:（1）低壓容器:0.1≤p＜1.6MPa；（2）中壓容器:1.6≤p＜10MPa；（3）高壓容器:10≤p＜100MPa；（4）超高壓容器:p≥100MPa。二、按殼體承壓方式分類按殼體承壓方式可分為內(nèi)壓容器和外壓容器。三、按設(shè)計溫度分類按設(shè)計溫度（t）高低可分為低溫容器（≤－20℃）、SNCC常溫容器（-20℃≤t≤450℃）四、從安全技術(shù)管理角度分類（1）、固定式容器。是指除了用于運輸貯存氣體的盛裝容器以外的所有容器。如合成塔、換熱器、儲罐等。SNCC（2）移動式容器。是指盛裝和運送有壓力的氣體和液化氣的容器。如氣瓶、汽車罐車、鐵路罐車等。五、按在生產(chǎn)過程中的原理分類壓力容器按在生產(chǎn)工藝過程中的作用原理，分為反應(yīng)壓力容器、換熱壓力容器、分離壓力容器、儲存壓力容器。具體劃分如下:(1)反應(yīng)壓力容器（代號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。SNCC換熱壓力容器（代號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、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、電熱蒸汽發(fā)生器、煤氣發(fā)生爐水夾套等。分離壓力容器（代號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。儲存壓力容器（代號C，其中球罐代號B）:主要是用于儲存、盛裝氣體、液體、液化氣體等介質(zhì)的壓力容器，如各種型式的儲罐。SNCC六、壓力容器綜合分類《容規(guī)》根據(jù)容器的壓力高低，介質(zhì)的危害程度以及在生產(chǎn)過程中的重要作用，將壓力容器劃分為三類:(1)三類壓力容器:高壓容器中壓容器（毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)）；中壓儲存容器（易燃或毒性程度為中毒危害介質(zhì)，且PV乘積大于等于10Mpa·m3）；中壓反應(yīng)容器（易燃或毒性程度為中毒危害介質(zhì)，且PV乘積大于等于0.5Mpa·m3）；SNCC低壓容器（毒性程度為極度毒和高度危害介質(zhì),且PV乘積大于等于0.2Mpa·m3）；高壓、中壓管殼式余熱鍋爐；中壓搪玻璃壓力容器；使用強度級別較高的材料制造的壓力容器（指相因標準中抗拉強度規(guī)定值下限大于540Mpa）；移動式壓力容器；球形儲罐（容積大于50m3）；低溫液體儲存容器（容積大于5m3）。SNCC(2)二類壓力容器:中壓容器低壓容器（毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)）；低壓反應(yīng)容器和低壓儲存容器（易燃或毒性程度為中毒危害介質(zhì)）；低壓管殼式余熱鍋爐；低壓搪玻璃壓力容器（三）低壓容器為第一類壓力容器。七、其他分類方法（一）按容器的壁厚有薄壁容器和厚壁容器之分SNCC（二）按殼體的幾何形狀有球形容器、圓筒形容器、錐形容器之分（三）按制造方法有焊接容器、鍛造容器、有色金屬容器和非金屬容器之分（四）按結(jié)構(gòu)材料有鋼制容器、鑄鐵容器、有色金屬容器和非金屬容器之分（五）按容器的放置形式有立式容器和臥式容器之分。第四節(jié)

壓力容器常用的鋼材一、對選用鋼材的要求SNCC（一）力學(xué)性能。主要強調(diào)強度、塑性、韌性三個性能指標1.強度，承受外力作用而不破壞的能力。強度有抗拉強度、屈服強度、蠕變極限、持久強度?？估瓘姸龋褐镐摬脑嚇釉诶煸囼炛?，拉斷前所承受的最大應(yīng)力。屈服強度：指試樣在拉伸過程中，拉力不增加，還繼續(xù)顯著變形時的最小應(yīng)力。蠕變極限：在高溫條件下，金屬材料受到小于屈服極限的應(yīng)力，隨時間的增長而緩慢的產(chǎn)生塑性變形的現(xiàn)象。SNCC持久強度：指試樣在給定溫度下，經(jīng)過規(guī)定時間發(fā)生斷裂的應(yīng)力。2、塑性：是指金屬材料發(fā)生塑性變形的性能。3.韌性：為了防止或減少壓力容器發(fā)生脆性破壞（在較低的應(yīng)力狀態(tài)下發(fā)生無顯著塑性變形的破壞），要求壓力容器用鋼材在使用溫度下有較好的韌性。（二）工藝性能。良好的工藝性能即冷塑性變形能力和可焊性。（三）耐腐蝕性。一般根據(jù)腐蝕速度來評定，小于0.1毫米/年為耐蝕性能良好，0.1-1毫米/年為耐蝕性一般，大于1毫米/年為耐蝕性差。SNCC二、壓力容器常用鋼材及其使用范圍（一）低碳鋼。含碳量在0.25%以下，以20鋼板及鋼管使用最為廣泛。（二）低合金高強度鋼。含碳量一般不大于0.25%，屬于低碳鋼，用于制造高壓及超高壓的容器，如:16Mn、15MnV等。（三）耐熱鋼。主要是鉬和鉻鉬熱強鋼。用于過熱器、再熱器、蒸汽管道等零部件，主要為鋼管。耐熱性能良好，如:12CrMo、15CrMo，12Cr1MoV等。（四）低溫壓力容器用鋼。必須是鎮(zhèn)靜鋼。如10MnDR,09Mn2VDR等SNCC三、使用性能要求（一）鋼材應(yīng)具有較高的強度,包括常溫及使用溫度下的強度。（二）鋼材應(yīng)具有良好的塑性、韌性和時效敏感性。（三）鋼材應(yīng)具有較低的缺口敏感性。（缺口敏感性是指在帶有一定應(yīng)力集中的缺口的條件下,材料抵抗裂紋擴展的能力）（四）鋼材應(yīng)具有良好的抗腐蝕性能及組織穩(wěn)定性。第五節(jié)、壓力容器的應(yīng)力及其對安全的影響一、各種載荷所產(chǎn)生的應(yīng)力SNCC（一）由壓力而產(chǎn)生的應(yīng)力。壓力是壓力容器最主要的載荷。（二）由重量而產(chǎn)生的應(yīng)力。（三）由溫度而產(chǎn)生的應(yīng)力。（四）風載荷產(chǎn)生的應(yīng)力。二、應(yīng)力對容器安全的影響（一）由壓力產(chǎn)生的應(yīng)力對安全的影響。（二）由溫度產(chǎn)生的應(yīng)力對安全的影響。（三）局部應(yīng)力對安全的影響。SNCC第二章

壓力容器結(jié)構(gòu)第一節(jié):壓力容器的基本構(gòu)成一、殼體形狀有圓筒形、球形、錐形、和組合形等。最常用的是圓筒形和球形兩種。筒形的包括筒體和封頭（端蓋）。二、連接件一般均采用法蘭螺栓連接結(jié)構(gòu)，法蘭通過螺栓起連接作用，并通過擰緊螺栓使墊片壓緊而保證密封。三、密封元件是可拆連接結(jié)構(gòu)的容器中起密封作用的元件。有非金屬密封元件和、金屬密封元件和組合式密封元件。SNCC四、接管、開孔及其補強結(jié)構(gòu)（一）接管。接管是壓力容器與介質(zhì)輸送管道或儀表安全附件等進行連接的固件。有螺紋短管、法蘭短管與平法蘭。（二）開孔。為了便于檢查。清理容器的內(nèi)部,裝卸修理工藝內(nèi)建及滿足工藝需要,一般壓力容器都開設(shè)有人孔和手孔。（三）開孔補強。容器的筒體或封頭開孔后,不但減小了容器壁的受力面積,而且還因為開孔造成結(jié)構(gòu)不連續(xù)而引起應(yīng)力集中,使開孔邊緣處的應(yīng)力增加,為了補償開孔處的薄弱部位,就需要補強措施。有整體和局部兩種補強。SNCC五、支座有立式和臥式兩種。第二節(jié)圓筒體結(jié)構(gòu)一、整體式筒體有單層卷焊、整體鍛造、鍛焊、鑄-鍛-焊以及電渣重熔五種結(jié)構(gòu)形式。二、組合式筒體可分為多層板式結(jié)構(gòu)和繞制式兩大類。第三節(jié) 封頭封頭按形狀可分為三類:及凸形封頭、錐形封頭和平板封頭。SNCC凸形封頭有半球形、碟形、橢圓形和無折邊球形封頭之分。第四節(jié) 法蘭連接結(jié)構(gòu)一、法蘭的連接與密封作用理原一對相組配的法蘭之間裝有墊片,用螺栓連接在一起通過擰緊螺栓來連接一對法蘭,并壓緊墊片,使墊片表產(chǎn)生塑性變形,從而阻塞了容器內(nèi)介質(zhì)向外流的通道,起到密封作用。二、法蘭與筒體的連接形式容器法蘭分為整體法蘭、活套法蘭和任意式法蘭。三、法蘭密封面及墊片SNCC（一）法蘭密封面有平面型、凸凹型、楔槽型、自緊型等數(shù)種。（二）墊片。法蘭密封面即使經(jīng)過精密的加工,法蘭密封面之間也會存在微小的間隙,而成為介質(zhì)泄漏的通道墊片的作用就是在螺栓的緊力作用下產(chǎn)生塑性變形,以填充法蘭面之間存在的微小間隙,堵塞介質(zhì)泄漏通道,達到密封的目的。第五節(jié) 密封結(jié)構(gòu)一、密封結(jié)構(gòu)分類密封結(jié)構(gòu)可分為強制密封和自緊密封兩大類。SNCC二、幾種常用的密封結(jié)構(gòu)。平墊密封、卡扎里密封、雙錐密封、伍德密封、O型環(huán)密封。第六節(jié)

支座一、立式容器支座有懸掛式、支撐式和裙式支座三種類型。二、臥式容器支座主要有鞍式、圈座及支撐式三類。三、球形容器支座SNCC有柱式支撐和裙式支撐兩大類,柱式支撐又可分為赤道正切式支撐、V型支撐和三柱合一型柱式支撐等,裙式支座則包括圓筒形裙式支座錐形支撐、鋼筋混凝土連續(xù)基礎(chǔ)支撐、半埋式支撐、錐底支撐等多種。第三章 壓力容器安全附件安全閥、爆破片、壓力表、液面計、溫度計等都是壓力容器的安全附件。第一節(jié)

安全閥安全閥是一種超壓保護裝置。一、安全閥的機構(gòu)形式和工作原理SNCC（一）彈簧式安全閥。利用彈簧備壓縮后的彈力來平衡氣體作用在閥芯上的力。當氣體作用在閥芯上的力超過彈簧的彈力，彈簧備進一步壓縮，閥芯被抬起離開閥座，安全閥開啟排氣泄壓；（二）杠桿式安全閥。運用杠桿原理通過杠桿和閥桿將重錘的重力矩作用于閥芯，以平衡氣體壓力作用于閥芯上的力矩。當重錘的力矩小于氣體壓力的力矩時，閥芯離開閥座，安全閥開啟排氣泄壓。二、安全閥的選用和安裝要求（一）安全閥的選用應(yīng)符合下述原則：1.安全閥的制造單位必須是國家定點的廠家和取得相應(yīng)類別的制造許可證的單位。SNCC2、安全閥上應(yīng)有標牌，標牌上應(yīng)注明主要技術(shù)參數(shù)，例如排放量、開啟壓力、回座壓力等。3、安全閥的選用應(yīng)根據(jù)容器的工藝條件和工作介質(zhì)的性質(zhì)，從容器的安全泄放量，介質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)及工作壓力范圍等方面考慮。4、安全閥的排量是選用安全閥的最關(guān)鍵問題，安全閥的排量必須不小于它的安全泄放量。5、對于工作壓力低、工作溫度較高而又無震動的容器可選用杠桿式安全閥。一般中高壓容器用彈簧式安全閥6.高壓容器、大型容器以及安全泄放量較大的中、低壓容器最好選用全啟式安全閥。對于操作壓力要求絕對平穩(wěn)的壓力容器，應(yīng)選用微啟式安全閥。SNCC7、對盛裝有毒、易燃或污染環(huán)境的介質(zhì)的容器應(yīng)選用封閉式安全閥。8、選用安全閥時還應(yīng)注意工作壓力范圍。（二）安全閥的安裝要求：1、必須垂直安裝在容器本體上。2、接管直徑必須大于安全閥的進口直徑。3、安裝位置便于日常維護、檢查和檢修。4、室外安裝的要有放置冬季閥內(nèi)水分凍結(jié)的措施。5、裝有排氣管的安全閥，排氣管的最小截面積應(yīng)大于安全閥的出口截面積。6.有毒介質(zhì)的排放應(yīng)導(dǎo)入密閉系統(tǒng)。SNCC三、安全閥的調(diào)整、維護和檢驗1、安全閥的調(diào)整。安裝前應(yīng)進行水壓試驗和氣密性試驗，合格后才能進行校正。校正開啟壓力、排放壓力和回座壓力。2、安全閥的維護。要使安全閥動作靈敏可靠和密封性能良好，必須加強日常維護檢查。3.安全的定期檢驗。《容規(guī)》規(guī)定，安全閥要定期實行定期檢驗制度，每年至少檢驗一次。定期檢驗工作工作包括清洗、研磨、試驗、校正和鉛封。第二節(jié) 防爆片一、防爆片的作用和使用范圍SNCC防爆片又稱為爆破片，是一種斷裂型的超壓保護裝置用來裝設(shè)在那些不適宜于裝設(shè)安全閥的壓力容器上。其裝設(shè)應(yīng)符合以下三種情況：1、容器內(nèi)的介質(zhì)易于結(jié)晶或聚合，或帶有較多的粘性物質(zhì)時。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排除過高的壓力。3.容器內(nèi)的介質(zhì)為劇毒氣體或不允許微量泄漏的氣體，用安全閥難以保證不泄露。二、防爆片的結(jié)構(gòu)形式防爆片主要是由一塊很薄的膜片和一副夾盤組成。SNCC常用的防爆片組合件有三種形式：1、膜片預(yù)拱成型，并預(yù)先裝在夾盤和我那個的拉伸型防爆片。爆破壓力穩(wěn)定，適用壓力范圍大。2、利用透鏡墊和錐形夾盤形式的防爆片，適用與高壓場合。3.螺紋接頭夾盤是通過螺紋套管和墊圈將膜片壓緊，膜片容易偏置，可靠性差。三、防爆冒是一種斷裂破壞型的一次使用安全泄壓裝置，主要用在高壓、超高壓容器上。SNCC第三節(jié) 壓力表壓力容器上裝壓力表是為了測量容器內(nèi)介質(zhì)的壓力。壓力表有液柱式、彈性元件式、活塞式和電量式四類。一、壓力表的結(jié)構(gòu)和工作原理1、單彈簧式壓力表是利用彈簧彎管在內(nèi)壓力作用下變形的原理制成的。根據(jù)其變形量的傳遞機構(gòu)可分為扇開齒輪式和杠桿式。2.波紋平膜式壓力表。用于工作介質(zhì)有腐蝕性的容器中。它的彈性元件是波紋型平面薄膜，而薄膜緊夾在上法蘭與下法蘭之間，當薄膜下面通入壓力時，薄膜受壓向上凸起，并通過銷柱、拉桿、齒輪轉(zhuǎn)動機構(gòu)來帶動指針。SNCC二、壓力表的選用1、壓力表的量程。應(yīng)與容器的工作壓力相適應(yīng)。壓力表的最大量程最好選用為容器工作壓力的2倍。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數(shù)來表示。低壓容器一般不低于2.5級，中壓容器不應(yīng)低于1.5級，高壓容器應(yīng)為1級。3.壓力表表盤直徑。一般應(yīng)不小于100mm，觀察距離超過2米時不小于150mm，超過5米時，不要小于250mm。三、壓力表的安裝1、便于觀察，裝在醒目的位置。接管應(yīng)直接與容器相連，避免熱輻射，低溫及震動的影響。SNCC2、便于更換和檢驗。3、應(yīng)注意高溫介質(zhì)的影響。4、應(yīng)注意腐蝕介質(zhì)的影響。5.壓力表表盤上應(yīng)有警戒線。四、壓力表的維護1、壓力表應(yīng)保持清潔。2、壓力表接管應(yīng)定期吹洗。3、壓力表必須定期校驗。每半年一次。第四節(jié) 液位計液位計是用來測量液化氣體或物料的液位的儀表。一、液位計的形式及結(jié)構(gòu)SNCC1、玻璃管式液位計。由上閥體、下閥體、玻璃管和放水閥等組成。2、玻璃板式液位計。主要是由上閥體、下閥體、框盒、平板玻璃等組成。3、浮球液位計。又稱浮球磁力式液位計，工作原理是當容器內(nèi)液位升降時，以浮球為感受元件，帶動連桿結(jié)構(gòu)通過一對齒輪使互為隔絕的一組門型磁鋼轉(zhuǎn)動，并帶動指針。4、旋轉(zhuǎn)