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文檔簡介
1、特種設(shè)備培訓(xùn) 聚氯乙烯分廠:李彥斌 2013年2月,聚氯乙烯分廠有17臺起重設(shè)備,合成一期2臺3噸卷揚機,二期4臺1噸電動葫蘆,聚合2臺16噸行車,4臺3噸電動葫蘆,4臺10噸電動葫蘆,公用工程1臺16噸行車,1臺10噸行車,1臺5噸行車。壓力容器284臺,聚合128臺,合成156臺。叉車13臺,包裝11臺,聚合、合成各一臺。,一、起重機的基本參數(shù)1、起重量G起重機允許起升物料的最大重量稱為額定起重量G。起重機的取物裝置本身的重量(除吊鉤組以外),一般應(yīng)包括在額定起重量之中,如吸盤,抓斗。2、起重力矩起重量G與幅度L的乘積稱為重力矩。3、跨度S起重機兩端梁車輪踏面中心線間的距離稱為跨度。起重機
2、的跨度,由安裝起重機的廠房跨度而定。其關(guān)系如下:SL2d式中L廠房跨度;d廠房兩側(cè)柱子縱向定位軸線與起重機軌道中心線之間的距離。,起重機,4、起升高度起重機吊具最高和最低工作位置之間的垂直距離稱為起升范圍D 5、工作速度 6 、幅度L 7 、起重臂傾角 8 、輪壓指小車處在極限位置時,起重機自重和額定起重量作用下在大車車輪上的最大垂直壓力。,二、起重機的工作級別起重機的工作級別是表征起重機基本能力的綜合參數(shù),按起重機的利用等級和載荷狀態(tài)來劃分的,共分為八級,即A1A8八級,見表1,U代表利用等級U0U3表示不經(jīng)常使用U4表示經(jīng)常輕閑使用,U5表示經(jīng)常中等使用U6表示不經(jīng)常繁忙使用U7U9表示繁
3、忙使用,1、限位器用于限制取物裝置的起升和下降高度,當?shù)蹙咂鹕蛳陆档缴舷聵O限位置時,限位器能自動切斷電源,使起升和下降機構(gòu)停止運行。 2、緩沖器是一種吸收起重機與物體相碰時的能量的安全裝置,在起重機的制動器和終點開關(guān)失靈后起作用。當起重機與軌道端頭立柱相接時,保證起重機較平穩(wěn)地停車。起重機上常用的緩沖器有橡膠緩沖器,彈簧緩沖器和液壓緩沖器。,起重機的安全防護裝置,3、超載限制器 是起重機的超載防護裝置。按其結(jié)構(gòu)方式和工作原理的不同,可分為機械式和電子式兩種類型。在起重作業(yè)過程中,當起重量超過起重機額定起重量的10%時,重量限制器將起作用,使機構(gòu)斷電,停止工作,從而起到超載限制的作用。 4、防
4、碰撞裝置它是防止起重機駛近軌道末端而發(fā)生撞擊事故,或兩臺起重機在同一條軌道上發(fā)生碰撞事故,所采取的安全裝置。行程限制器,能保證距離軌道末端200mm處以及起重機互相駛近距500mm處時,立即切斷電源,停止運行。 5、自動聯(lián)鎖裝置 橋式起重機上多有裸線通過,為了預(yù)防檢修人員觸電,要求在駕駛室通往車駕(或橋架)的倉門口處裝設(shè)自動連鎖裝置,實現(xiàn)檢修時停電,檢修完后通電,保證檢修作業(yè)的安全。 6、其他安全防護裝置:掃軌板、 支撐架,1、吊鉤。吊鉤是起重機械的重要零件,通常分為鍛造吊鉤和板鉤。它可以是鍛鋼制造的,也可以是鋼鉚制的,但不能采用鑄造吊鉤。吊鉤在使用中一旦斷裂,就會造成重大設(shè)備事故或人身傷亡事
5、故。 吊鉤缺陷不補焊,吊鉤表面應(yīng)光滑,不得有裂紋、銳角、毛刺等缺陷;吊鉤內(nèi)部不得有裂紋和影響安全使用性能的缺陷;未經(jīng)設(shè)計制造單位同意不得在吊鉤上鉆孔或焊接。吊鉤出現(xiàn)下列情況之一的應(yīng)報廢:用清洗油洗凈鉤身,再用20倍放大鏡檢查鉤身,特別是危險斷面及螺紋部分,發(fā)現(xiàn)表面有裂紋、破口或發(fā)裂者; 危險斷面磨損達原尺寸的10;開口度比原尺寸增加15;危險斷面或吊鉤頸部產(chǎn)生塑性變形;,起重機械主要零部件安全技術(shù),2、鋼絲繩。鋼絲繩普遍用于起重機械起升、變幅和牽引機械,還可用作桅桿起重機在張緊繩或纜索起重機的支承繩等。在吊裝作業(yè)中,常常被用來捆扎物料和用作索具、纜風(fēng)繩等。鋼絲繩的規(guī)格應(yīng)根據(jù)不同的用途選擇,使用
6、中應(yīng)每天檢查一次繩端固定和斷絲情況。當鋼絲繩的直徑磨損變小。表面腐蝕、結(jié)構(gòu)破壞達到一定程度時,應(yīng)降級使用或報廢。鋼絲繩出現(xiàn)下列情況之一的應(yīng)報廢:磨損使鋼絲繩的斷面積減少因強度降低,當外層鋼絲繩磨損達到其直徑的40 時,鋼絲繩應(yīng)報廢;鋼絲繩嚴重磨損,在任何位置實測鋼絲繩直徑,尺寸已不到原公稱直徑的90;,3、滑輪和滑輪組?;喓突喗M是起重機械上必不可少的卷繞裝置?;嗇S可以固定在面架或結(jié)構(gòu)上,成為定滑輪,它可以改變力的方向,也可以隨重物上下運動成為動滑輪,起吊省力。當有兩支鋼絲的張力需要平衡時,滑輪也可以做為均衡滑輪。把動滑輪和定滑輪用鋼絲繩聯(lián)系在一起使用,就構(gòu)成滑輪組,它既可以起吊省力,又可
7、以改變力的方向,而且可以作為減速或增速裝置。當滑輪的輪軸磨損、滑輪槽壁磨損和徑向磨損達到一定程度時,應(yīng)檢修或更換。4、卷筒。鋼絲繩通過卷筒卷繞,使重物上升或下降到所需要的位置。卷筒上的鋼絲繩受力后,箍緊筒壁產(chǎn)生壓力,有將筒壁壓癟的趨勢。要注意檢查卷筒中部有無裂紋,出現(xiàn)裂紋即應(yīng)報廢。,5、制動器。制動器是起重機械中不可缺少的組成部分,既可以在作業(yè)中起到夾持物件吊運的作用,又可以在意外情況下起到安全保險作用。因此,制動器既是工作裝置,又是安全裝置。動力驅(qū)動的起重機,其起升、變幅、運行和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)都必須裝設(shè)制動器。人力驅(qū)動的起重機,其起升機構(gòu)和變幅機構(gòu)也必須裝設(shè)制動器和停止器。吊運熾熱金屬和易燃、易爆
8、等危險品,以及發(fā)生事故后可能造成重大傷害或損失的起升機構(gòu)。其每一套驅(qū)動裝置都應(yīng)裝設(shè)兩套制動器。6、滑輪滑輪槽應(yīng)光潔平滑,不得有損傷鋼絲繩的缺陷;滑輪應(yīng)有防止鋼絲繩跳出輪槽的裝置出現(xiàn)下述情況之一時,應(yīng)報廢:裂絞輪槽壁厚磨損達原壁厚的20,操作的一般操作 每臺起重機械的司機,都必須經(jīng)過培訓(xùn)、考核合格,并持有操作證才準予操作司機接班時,應(yīng)檢查制動器、吊鉤、鋼絲繩和安全裝置。發(fā)現(xiàn)性能不正常,應(yīng)在操作前排除。 司機對起重機進行維修保養(yǎng)時,應(yīng)切斷主電源,并掛上標志牌或加鎖;必須帶電修理時,應(yīng)帶絕緣手套、穿絕緣鞋,使用帶絕緣手柄的工具,并有人監(jiān)護;起重機運行時,不得利用限位開關(guān)停車;對無反接制動性能的起重機
9、,除特殊緊急情況外,不得打反車制動;起重機工作時,不得進行檢查維修;吊運重物不得從人頭頂通過,在沒有障礙物的線路上運行時,吊物(吊具)底面應(yīng)離地面2米以上;有障礙物需要穿越時,吊物(吊具)底面應(yīng)高出障礙物頂面0.5米以上;所吊重物接近或達到額定起重量時,吊運前應(yīng)檢查制動器,并用小高度(200300毫米)、短行程試吊車,再平穩(wěn)地吊運;,有下列情況之一時,司機不應(yīng)進行操作:1.超載或物體重量不清時不吊;2.信號不明確時不吊;3.捆綁、吊掛不牢或不平衡可能引起滑動時不吊;4.被吊物有人或浮置物時不吊;5.結(jié)構(gòu)或零部件有影響安全工作缺陷或損傷,如制動器或安全裝置失靈、吊鉤螺母結(jié)構(gòu)裝置損壞、鋼絲繩損傷達
10、到報廢標準時不吊;6.遇有拉力不清的埋置物時不吊;7.斜拉重物時不吊;8.工作場地昏暗,無法看清場地、被吊物情況和指揮信號時不吊;9.重物棱角處于捆綁鋼絲繩之間未加襯墊時不吊;10.容器內(nèi)裝的物品過滿時不吊。,壓力容器,第一章 基礎(chǔ)知識一、壓力容器基本概念,(一)廣義定義: 壓力容器是指承受壓力載荷(器壁內(nèi)外存在一定壓力差)的密閉容器。 (二)界定: 1、界定依據(jù):發(fā)生事故的可能性和危害程度。 2、相關(guān)因素: 、介質(zhì)(易爆性、毒性) 、工作壓力 、容積,3特種設(shè)備安全監(jiān)察條例的界定范圍: 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
11、力與容積的乘積大于或者等于2.5MPaL的氣體、液化氣體或者標準沸點的液體的固定式容器和移動式容器;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1.0MPaL的氣體、液化氣體和標準沸點等于或者低于60液體的氣瓶;壓力氧艙。 與TSG R0004-2009固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 不同之處移動式容器;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1.0MPaL的氣體、液化氣體和標準沸點等于或者低于60液體的氣瓶;壓力氧艙。,4、依據(jù)TSG R0004-2009固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程中規(guī)定: 本規(guī)程適用于同時具備下
12、列條件的壓力容器: (1)工作壓力大于或者等于0.1MPa(注1-2); (2)工作壓力與容積的乘積大于或者等于2.5MPaL(注1-3); (3)盛裝介質(zhì)為氣體、液化氣體以及介質(zhì)最高工作溫度高于或者等于其標準沸點的液體(注1-4)。 其中,超高壓容器應(yīng)當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,簡單壓力容器應(yīng)當符合簡單壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程的規(guī)定。 注1-2: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)。 注1-3:容積,是指壓力容器的幾何容積,即由設(shè)計圖樣標注的尺寸計算(不考慮制造公差)并且圓整。一般應(yīng)
13、當扣除永久連接在壓力容器內(nèi)部的內(nèi)件的體積。 注1-4:容器內(nèi)介質(zhì)為最高工作溫度低于其標準沸點的液體時,如果氣相空間的容積與工作壓力的乘積大于或者等于2.5MPaL時,也屬于本規(guī)程的適用范圍。,4壓力容器類別 根據(jù)危險程度,本規(guī)程適用范圍內(nèi)的壓力容器劃分為三類(、),以利于進行分類監(jiān)督管理,壓力容器類別劃分方法見附件A。 TSG R0004-2009固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程中的分類是根據(jù)介質(zhì)特性,再根據(jù)設(shè)計壓力和容積來確定壓力容器類別的。 附件A壓力容器類別及壓力等級、品種的劃分 A1壓力容器類別劃分 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、液化氣體以及最高工作溫度高于或者
14、等于標準沸點的液體: (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),易爆介質(zhì),液化氣體。 (2)第二組介質(zhì),除第一組以外的介質(zhì)。,A1.2介質(zhì)危害性 介質(zhì)危害性指壓力容器在生產(chǎn)過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0.11.0mg/m3;中度危害最高容許濃度1.010.0mg/m3;輕度危害最高容許濃度大于或者等于10.0mg/m3。 A1.2.2易爆介質(zhì) 指氣
15、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)毒性危害程度和爆炸危險程度的確定 按照HG206602000壓力容器中化學(xué)介質(zhì)毒性危害和爆炸危險程度分類確定。HG20660沒有規(guī)定的,由壓力容器設(shè)計單位參照GB504485職業(yè)性接觸毒物危害程度分級的原則,決定介質(zhì)組別。 A1.3壓力容器類別劃分方法 A1.3.1基本劃分 壓力容器類別的劃分應(yīng)當根據(jù)介質(zhì)特性,按照以下要求選擇類別劃分圖,再根據(jù)設(shè)計壓力p(單位MPa)和容積V(單位L),標出坐標點,確定壓力容器類別: (1)第一組介質(zhì),壓力容器類別
16、的劃分見圖A-1; (2)第二組介質(zhì),壓力容器類別的劃分見圖A-2。,本規(guī)程條款,圖A-1壓力容器類別劃分圖第一組介質(zhì),本規(guī)程條款,圖A-2壓力容器類別劃分圖第二組介質(zhì),注:壓力容器涉及的易燃介質(zhì)包括易燃氣體和易燃液體。目前尚沒有嚴格的易燃氣體定義。國內(nèi)有關(guān)標準規(guī)范(如GB504485職業(yè)性接觸毒物危害程度分級、HG20660-2000壓力容器化學(xué)介質(zhì)毒性危害和爆炸危險程度分類等)中,易燃液體的定義差別也較大,難以統(tǒng)一。99版容規(guī)易燃介質(zhì)的定義:氣體或者液體的蒸汽、薄霧與空氣混合形成的爆炸混合物,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)。其實質(zhì)是易爆介質(zhì)的定
17、義。鑒于上述情況,本次修訂將易燃介質(zhì)更名為易爆介質(zhì),相當于HG20660標準中的“爆炸危險介質(zhì)”。 液化氣體常溫下為氣體,通過加壓、降溫液化,即使是非危險介質(zhì)(如空氣、氧氣、氮氣、CO2等),一經(jīng)液化存儲,其容積率極大,一旦泄漏,會突然改變周圍大氣狀態(tài),造成大面積窒息,也是十分危險的,故將液化氣劃為第一組介質(zhì)。,5 壓力容器的術(shù)語,5.1壓力(除注明者外,壓力均為表壓力):單位MPa (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
18、,用以確定元件厚度的壓力,其中包括液柱靜壓力。當元件所承受的液柱靜壓力小于5%設(shè)計壓力時,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)最高允許工作壓力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。,最高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(安全閥整定壓力或爆破片設(shè)計爆破壓力)的依據(jù)。 (6)安全閥的整定壓力(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)爆破片的標定爆破壓力Pb:爆破片銘牌上標明的爆破壓力。 (8) 應(yīng)力:由外力等因素引起的物體
19、內(nèi)部單位截面面積上的內(nèi)力。 (9)應(yīng)變:在外力等因素作用下物體內(nèi)部的相對變形。 (10)應(yīng)力集中:物體中應(yīng)力局部增高現(xiàn)象,一般出現(xiàn)在物體形狀急劇變化的地方,如缺口、孔洞、溝槽以及有剛性約束處。,5.2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。,5.3、厚度 (1)計算厚
20、度: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d:計算厚度與腐蝕裕量之和。 (3)名義厚度n(即圖樣標注厚度):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)標準規(guī)格的厚度。 (4)有效厚度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C1及腐蝕裕量C2。 注意:容器殼體加工成型后不包括腐蝕裕量的最小厚度min: 對碳素鋼、低合金鋼,不小于3mm 對高合金鋼,不小于2mm,6
21、壓力容器的特點,承受一定壓力,與外界形成一個封閉系統(tǒng)的容器,稱為壓力容器。如所有過程裝備的殼體、航天器與潛艇的殼體; 水壓機的液壓缸;壓縮機的儲罐;發(fā)酵罐;鍋爐,核電站核容器;液化石油氣罐等。,鍋爐、換熱器、加熱爐 = 圓筒外殼 + 傳熱管束 核反應(yīng)堆 = 圓筒安全殼 + 核反應(yīng)零部件 塔器 = 圓筒外殼 + 傳質(zhì)元件(浮閥、填料等) 反應(yīng)釜 = 圓筒夾套 + 攪拌器 壓縮機、真空泵 = 圓筒氣缸 + 活塞 透平機、泵 = 蝸殼 + 葉輪 ,過 程 裝 備 = 受 壓外 殼 + 功 能 內(nèi) 件,7壓力容器的應(yīng)用,化學(xué)工業(yè)反應(yīng)釜,換熱器,儲罐 石油工業(yè)精餾塔,換熱器,儲罐 航天飛機,火箭,宇宙飛
22、船 機械水壓機,儲能器,壓縮機,液壓缸 食品殺菌鍋,發(fā)酵罐 印染高壓染缸 造紙烘缸 動力鍋爐,核電站核容器 民用液化石油氣罐 醫(yī)療氧艙,消毒鍋,容器應(yīng)用的廣泛性 壓力容器不僅廣泛用于化學(xué)、石油化工、 醫(yī)藥、冶金、機械、采礦、電力、航天航空、交通運輸?shù)裙I(yè)生產(chǎn)部門,在農(nóng)業(yè)、民用和軍工部門也頗常見,其中尤以石油化學(xué)工業(yè)應(yīng)用最為普遍,石油化工企業(yè)中的塔、器、釜、槽、罐無一不是貯器或作為設(shè)備的外殼,而且絕大多數(shù)是在壓力溫度下運行,如一個年產(chǎn)30萬噸的乙烯裝置,約有793臺設(shè)備,其中壓力容器281臺,占了35.4%。,(1)量大面廣 1996年12月的統(tǒng)計資料表明,國內(nèi)在用固定式壓力容器多達122.22
23、萬臺 ,移動式壓力容器中罐車16910輛,在用氣瓶5498.7571萬只;鍋爐總臺數(shù)也高達51.57萬臺。此外全國持有壓力容器制造企業(yè)合計2432個,設(shè)計單位1380個。如此龐大且潛在隱患容器的存在,以及地域廣泛的制造設(shè)計部門,自然成為國內(nèi)外政府部門特別重視其安全管理和監(jiān)察檢查的原因。,(2)操作條件的復(fù)雜性 壓力容器的操作條件十分復(fù)雜,甚至于苛刻。壓力從12105Pa的真空到高壓、超高壓,如石油加氫為10.521.0MPa;高壓聚乙烯為100200MPa;合成氨為10100 MPa;人造水晶高達140 MPa;溫度從-196oC低溫到超過一千攝氏度的高溫;而處理介質(zhì)則包羅爆、燃、毒、輻(照)
24、、腐(蝕)、磨(損)等數(shù)千個品種。操作條件的復(fù)雜性使壓力容器從設(shè)計、制造、安裝到使用、維護都不同于一般機械設(shè)備,而成為一類特殊設(shè)備。,(3)極其嚴格的安全性 壓力容器承受各種靜、動載荷或交變載荷,和附加機械或溫度載荷; 多數(shù)容器容納壓縮氣體或飽和液體,若容器破裂,導(dǎo)致介質(zhì)突然卸壓膨脹,瞬間釋放出來的破壞能量極大, 壓力容器大多數(shù)系焊接制造,容易產(chǎn)生焊接缺陷,一旦檢驗、操作失誤容易發(fā)生爆炸破裂,器內(nèi)易爆、易燃、有毒的介質(zhì)將向外泄漏,勢必造成極具災(zāi)難性的后果。 因此,對壓力容器要求很高的安全可靠性。,壓力容器的特點 壓力 (pressure) 溫度 (temperature) 介質(zhì)腐蝕性(corr
25、osion) 易燃易爆(burn and explode) 有毒有害(poison and harmful) 其設(shè)計時主要考慮的是: 要求在一定的壓力P、溫度t和化學(xué)介質(zhì)M的作用下長期安全工作,且保證密封不漏。,壓力容器的結(jié)構(gòu),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準。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。壓力容器本體的結(jié)構(gòu)形狀中最常用的是圓筒形容器。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
26、。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250mm的接管和管法蘭均作為主要受壓元件。,壓力容器的典型結(jié)構(gòu),壓力容器的典型結(jié)構(gòu),壓力容器的典型結(jié)構(gòu),壓力容器的典型結(jié)構(gòu),壓力容器的典型結(jié)構(gòu),壓力容器的典型結(jié)構(gòu),壓力容器的典型結(jié)構(gòu),壓力容器的典型結(jié)構(gòu),第二節(jié) 壓力容器的分類 一、一般分類 按壁厚:薄壁容器:外徑與內(nèi)徑之比小于1.2的鋼制壓力容器。 厚壁容器:外徑與內(nèi)徑之比大于1.2的鋼制壓力容器。
27、 按承壓方式:內(nèi)壓容器、外壓容器 按工作壁溫:高溫容器、中溫容器、低溫容器 按殼體形狀:圓筒形容器、球形容器、其它形狀容器 按制造方法:焊接容器、鍛造容器、鍛焊容器、鑄造容器、鉚接容器 按材料:鋼制容器、有色金屬容器、非金屬容器 按安放形式:立式容器、臥式容器 按使用特點:固定式容器、移動式容器 1、固定式容器分類:安裝在固定位置作用的壓力容器。,、按設(shè)計壓力(p)等級劃分: 、低壓容器(L)0.1MPaP100MPa 、按工藝用途劃分(固定式容規(guī)) 、反應(yīng)壓力容器(R):主要用于完成介質(zhì)物理、化學(xué)反應(yīng)的壓力容器,如各種反應(yīng)器、聚合釜、合成塔、變換爐、煤氣發(fā)生爐等。 、換熱壓力容器(E):主要
28、用于完成介質(zhì)熱量交換的壓力容器,如各種換熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器、醫(yī)用滅菌器、等。,、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的壓力容器,如各種油氣分離器、過濾器、集油器、洗滌器、吸收塔、銅洗塔、干燥塔、汽提塔、除氧器等。 、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)的壓力容器,如各種型式的儲罐、緩沖罐、消毒鍋、壓縮機儲氣罐、印染機、烘缸、蒸鍋等。 2、移動式壓力容器的分類: 、氣瓶:氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程規(guī)定的適用條件為:正常環(huán)境溫度40600C,公稱工作壓力1.030MPa,公稱容0.43000L。,、永久氣體氣瓶(壓縮氣體氣瓶):介
29、質(zhì):氧、氮、空氣、氫、甲烷、一氧化碳、一氧化氮、氦等以及氖、氬、 等惰性氣體。充裝壓力:12.5MPa、15MPa、20MPa、30MPa 、液化氣體氣瓶: 高壓液化氣瓶(低臨界溫度液化氣):介質(zhì):二氧化碳、乙烯、乙烷、氯化氫等。充裝壓力:8.0 MPa、12.5MPa、15MPa、20MPa。 低壓液化氣瓶(高臨界溫度液化氣):介質(zhì):硫化氫、氨、氯、液化石油氣、丙烷、丁烷等。工作壓力為飽和狀態(tài)下的蒸汽壓力,所有臨界溫度的液化氣在600C時的飽和蒸汽壓力都不超過5.0MPa. 、溶解氣體氣瓶(溶解乙炔氣瓶):乙炔溶解在丙酮中。最高工作壓力p3.0MPa。 、低溫、超低溫絕熱氣瓶:空分行業(yè)的低溫
30、、超低溫液化氣氣瓶、液氮、液氫、液氧氣瓶等。 2、罐車: 、火車罐車; 、汽車罐車; 、長管拖車,二、按安全管理分類 1、介質(zhì)的危害性:用介質(zhì)的毒性程度和爆炸危害程度表示。 、介質(zhì)的毒性程度: 極度危害:最高允許濃度小于0.1mg/m3; 高度危害:最高允許濃度0.1mg/m31.0mg/m3; 中度危害:最高允許濃度1.0mg/m310.0mg/m3; 輕度危害:最高允許濃度大于或者等于10.0mg/m3。 、易爆介質(zhì):與空氣混合的爆炸下限小于10%,或者爆炸上限和爆炸下限的差值大于或等于20%的介質(zhì)。 、介質(zhì)的分組(固定容規(guī)): 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),易爆介
31、質(zhì)、液化石油氣體。 第二組介質(zhì):其它介質(zhì)。 2、容器類別的劃分(分為、類) 根據(jù)介質(zhì)特性、設(shè)計壓力和容積查圖確定。,第三節(jié) 安全的重要性 一、事故率 1、事故率:衡量在一定的時間內(nèi)設(shè)備或裝置發(fā)生事故的多少。 事故率=發(fā)生事故的次數(shù)/(設(shè)備臺數(shù)運行年數(shù)),單位為“次/臺年”。 2、世界上工業(yè)發(fā)達國家壓力容器爆炸事故率大約在105次/臺年數(shù)量級,我國19831993年統(tǒng)計的壓力容器爆炸事故率平均為10.310-5次/臺年,與工業(yè)發(fā)達國家差距不大。但遠高于其它機械設(shè)備的事故率。 二、壓力容器事故率高的原因 1、設(shè)備本身原因 、使用條件比較苛刻:承壓、高溫或深冷、腐蝕環(huán)境; 、容易超負荷:操作失誤或異
32、常反應(yīng)使壓力突增; 、局部應(yīng)力比較復(fù)雜:容器開孔接管等結(jié)構(gòu)不連續(xù)處應(yīng)力集中,反復(fù)加載卸載會造成疲勞破裂; 、常隱藏有嚴重缺陷:制造時留下微小裂紋等嚴重缺陷,使用中擴展破裂。,2、使用管理 、使用無證單位非法生產(chǎn)的容器,不報裝、不注冊登記和檢驗,逃避安全監(jiān)察; 、管理、操作不符合要求,不配備或缺乏懂專業(yè)和法規(guī)的技術(shù)管理人員,操作人員不經(jīng)培訓(xùn),無證上崗; 、“四無”:無安全操作規(guī)程、無壓力容器技術(shù)檔案、無持證上崗操作和管理人員、無定期檢驗管理。 、擅自改變使用條件,擅自修理改造; 、安全監(jiān)察不到位。 三、事故造成的危害 1、容器泄漏: 高溫高壓氣、液介質(zhì)噴射會灼傷周圍人員甚止斃命; 有毒介質(zhì)泄漏會
33、造成大范圍毒害區(qū),使人中毒甚至死亡; 易爆介質(zhì)泄漏會造成空間燃爆和火災(zāi); 2、容器爆炸: 產(chǎn)生的碎片和沖擊波會摧毀周圍的設(shè)備、廠房和建筑物,造成火災(zāi)和人員傷亡。,5、壓力容器的基本參數(shù),設(shè)計壓力:指壓力容器頂部的最高壓力,與相應(yīng)的設(shè)計溫度一起作為壓力容器的設(shè)計載荷條件。 工作壓力:指壓力容器正常工作情況下,容器頂部可能達到的最高壓力,其值不得高于設(shè)計壓力。 計算壓力:指在相應(yīng)的設(shè)計溫度下,用以確定受壓元件厚度的壓力,包括液柱靜壓力。 設(shè)計溫度:指壓力容器在正常工作情況下,設(shè)定的元件的金屬溫度(沿金屬截面的溫度平均值)。GB150規(guī)定,壓力容器銘牌上的設(shè)計溫度應(yīng)是殼體設(shè)計溫度的最高值或最低值。
34、計算厚度:指壓力容器設(shè)計計算時,由公式計算所得到的厚度。 設(shè)計厚度:指計算厚度與腐蝕裕量之和。 名義厚度:指標注在圖樣上的厚度。 材料:一般為壓力容器專用材料。用于焊接的碳素鋼和低合金鋼材。,腐蝕裕量: 根據(jù)材料腐蝕速率和使用年限確定。 均勻腐蝕:C1=Kat 非確立勻腐蝕,除正確的結(jié)構(gòu)設(shè)計外,應(yīng)盡最大可能降低殘余應(yīng)力減少應(yīng)力腐蝕的影響。 材料厚度負偏差:按相應(yīng)材料標準規(guī)定確定。 鋁板,當t3800mm時,按運輸和現(xiàn)場制造安裝條件確定。 奧氏體不銹鋼min2mm;鋁制容器min3mm(無加強措施)或min2mm(有加強措施)。,8、耐壓試驗:是指壓力容器制成后,所進行的超過設(shè)計壓力或者壓力容器
35、銘牌上規(guī)定的最大允許工作壓力(對在用壓力容器為工作壓力)的液壓試驗、氣壓試驗以及氣液組合壓力試驗三種。目的:檢查容器受壓部件的強度和嚴密性。 耐壓試驗 、耐壓試驗的種類:液壓試驗、氣壓試驗、氣壓液壓組合試驗。 、耐壓試驗的壓力:,考慮因承重等原因無法進行液壓試驗,進行氣壓試驗又耗時過長,特增加氣液組合壓力試驗作為耐壓試驗的方法之一。 對于大型壓力容器耐壓試驗過程中可能出現(xiàn)的氣液共存問題,在實踐過程中的確帶有一定的普遍性,也是現(xiàn)有技術(shù)規(guī)范難以回避的技術(shù)問題。 由于考慮到基礎(chǔ)承重能力可能不夠,或者由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)、填料等原因壓力容器無法充滿液體,以及液壓試驗泵能力不足等情況,實際上在進行大型壓力容器的
36、耐壓試驗過程中,往往采用注入部分液體,然后用壓縮氣體(氮氣瓶等)來加壓以代替液壓試驗的做法,這實際上是一種氣液組合試驗方法,在國外技術(shù)標準及相關(guān)技術(shù)文獻中已有闡述。 但是,這種氣液混合試驗方法是否可行,在99版“容規(guī)”中并未作明確說明,本次修訂明確規(guī)定可以采用這種試驗方法,并從試驗時的安全角度出發(fā),規(guī)定組合試驗壓力值應(yīng)該按氣壓試驗壓力值選取,其設(shè)計、制造、無損檢測也應(yīng)該按氣壓試驗的要求進行;同時,應(yīng)按照氣壓試驗做好安全防護工作。,、耐壓試驗前的準備工作 、耐壓試驗前,壓力容器各連接部位的緊固螺栓應(yīng)當裝配齊全,緊固妥當; 、壓力試驗至少采用兩個量程相同并經(jīng)過校驗的壓力表,壓力表應(yīng)安裝在容器頂部便
37、于觀察的位置; 、耐壓試驗時,容器上焊接的臨時受壓元件應(yīng)當采取適當措施保證其強度和安全性。 、耐壓試驗通用要求 、保壓期間不能采用連續(xù)加壓不維持試驗壓力不變,耐壓試驗過程中不得帶壓緊固螺栓或向受壓元件施加外力; 、耐壓試驗過程中,不得進行與試驗無關(guān)的工作,無關(guān)人員不得在試驗現(xiàn)場停留; 、壓力容器耐壓試驗時,監(jiān)檢人員應(yīng)當?shù)浆F(xiàn)場進行監(jiān)督檢驗; 、耐壓試驗后,由于焊接接頭或者接管滲漏而進行返修的,或者返修深度大于二分之一厚度的容器,應(yīng)當重新進行耐壓試驗。 液壓試驗合格標準: 無滲漏;無可見的變形;試驗過程中無異常的響聲。,氣壓試驗與氣密性試驗的區(qū)別: 氣壓試驗: 由于結(jié)構(gòu)原因或者支承原因,不能向壓力
38、容器內(nèi)充灌液體以及運行條件不允許殘留試驗液體的壓力容器可按規(guī)定進行氣壓試驗。 氣壓試驗合格要求: 氣壓試驗過程中,無異常響聲、經(jīng)肥皂液或其它檢漏液檢查無漏氣、無可見變形。 氣密性試驗 、要求作氣密性試驗的容器:介質(zhì)為極度危害、高度危害或設(shè)計上不允許有微量泄漏的壓力容器; 、氣密性試驗應(yīng)在液壓試驗后進行; 、氣密性試驗壓力為設(shè)計壓力; 、進行氣密性試驗時,一般應(yīng)當將安全附件配齊; 、氣密性試驗用氣要求與氣壓試驗相同; 、保壓足夠時間經(jīng)過檢查無泄漏為合格。,固容規(guī)泄漏試驗 4.8.1 需要進行泄漏試驗的條件 (1)耐壓試驗合格后,對于介質(zhì)毒性程度為極度、高度危害或者設(shè)計上不允許有微量泄漏的壓力容器
39、,應(yīng)當進行泄漏試驗; (2)設(shè)計圖樣要求做氣壓試驗的壓力容器,是否需要再做泄漏試驗,應(yīng)當在設(shè)計圖樣上規(guī)定。 4.8.2 泄漏試驗種類 泄漏試驗根據(jù)試驗介質(zhì)的不同,分為氣密性試驗以及氨檢漏試驗、鹵素檢漏試驗和氦檢漏試驗等。試驗方法的選擇,按照設(shè)計圖樣和本規(guī)程引用標準要求執(zhí)行。 4.8.3 氣密性試驗 (1)氣密性試驗所用氣體應(yīng)當符合本規(guī)程4.7.7.1第(1)項的規(guī)定,氣密性試驗壓力為壓力容器的設(shè)計壓力; (2)進行氣密性試驗時,一般應(yīng)當將安全附件裝配齊全; (3)保壓足夠時間經(jīng)過檢查無泄漏為合格。,第四章壓力容器的破壞形式 壓力容器的破壞形式: 1、延性破裂:是壓力容器在內(nèi)部壓力作用下器壁上產(chǎn)
40、生的應(yīng)力達到材料的強度極限而發(fā)生的破裂現(xiàn)象。 壓力容器發(fā)生韌性破裂在任何溫度下都可能發(fā)生。 過量充裝是造成壓力容器破裂事故的主要原因之一,特別是對盛裝低壓液化氣體的容器造成的事故尤為常見。當容器內(nèi)充滿液化氣體介質(zhì)后,由于器內(nèi)液體的壓縮系數(shù)小,膨脹系數(shù)大,當溫度升高時,器內(nèi)壓力急劇增大。 用液體做爆破試驗的壓力容器(如氣瓶),在其破裂時應(yīng)是韌性破裂。 壓力容器發(fā)生韌性破裂時,其斷裂的宏觀表面與拉應(yīng)力方向是45度角。 2、脆性破裂是指容器在壓力遠小于材料強度極限甚止低于屈服極限時發(fā)生的破裂,破裂時沒有顯著的塑性變形。,3、疲勞破裂:是指壓力容器器壁在反復(fù)加壓和卸壓過程中受到交變載荷長期作用,沒有經(jīng)
41、過明顯的塑性變形而導(dǎo)致的斷裂。 4、腐蝕破裂:是指壓力容器材料在腐蝕介質(zhì)作用下引起容器減薄或組織變化,力學(xué)性能降低,導(dǎo)致容器承載能力不夠而發(fā)生的破壞形式。 :其中的應(yīng)力腐蝕:是金屬在腐蝕介質(zhì)和拉伸應(yīng)力的共同作用下而產(chǎn)生的一種破壞形式。金屬發(fā)生應(yīng)力腐蝕時,腐蝕和應(yīng)力兩個因素是相互促進的。 5、壓力沖擊破裂:是指壓力容器的壓力由于各種原因急劇升高,殼體受到高壓力的突然沖擊而造成的破裂事故。 6、蠕變破裂: 是指壓力容器的壁溫高于某一限度時,即使應(yīng)力低于屈服極限,容器材料也會發(fā)生緩慢的塑性變形,經(jīng)長期積累,最終導(dǎo)致容器的破裂。 換熱容器應(yīng)防止結(jié)疤、結(jié)炭。由于一些熱載體或介質(zhì)易結(jié)疤、結(jié)炭,不僅影響傳熱
42、效果,物料炭化會引起鋼板過熱軟化破裂造成爆炸事故。,第五章 壓力容器的安全附件,安全附件的一般要求 1壓力容器安全附件種類: 安全閥、爆破片、緊急放空閥、液位計、壓力表、單向閥、限流閥、溫度計、噴潹冷卻裝置、緊急切斷裝置、防雷擊裝置等。 2壓力容器應(yīng)根據(jù)容器的結(jié)構(gòu)、大小和用途分別裝設(shè)相應(yīng)的安全附件。 3安全附件的材料必須滿足在容器內(nèi)介質(zhì)的作用下不發(fā)生腐蝕或不發(fā)生嚴重腐蝕的要求。 4選用安全附件時,其壓力等級和使用溫度范圍必須滿足壓力容器操作條件的要求。,1、安全閥的作用 當壓力容器的壓力超過正常工作壓力時,安全閥自動開啟將容器內(nèi)的氣體排出一部分,而當壓力降至正常工作壓力時,又自動關(guān)閉,以保證壓
43、力容器不致因超壓運行而發(fā)生事故。 罐車的安全閥一般設(shè)于罐體內(nèi)部。 安全閥的分類及其結(jié)構(gòu) 、安全閥的基本結(jié)構(gòu)和原理: 安全閥由閥體、閥瓣和加載機構(gòu)三個主要部分組成。 、安全閥的分類:按加載機構(gòu)分類:、重塊式安全閥:、杠桿式安全閥:、彈簧式安全閥:按閥瓣開啟高度分類:、微啟式安全閥、全啟式安全閥:按排放方法分類: 、全封閉式:、半封閉式:、敞開式。 安全閥的維護與定期校驗 、要經(jīng)常保持安全閥的清潔,防止銹蝕、油污、堵塞; 、經(jīng)常檢查安全閥的鉛封,其調(diào)整有無變動; 、發(fā)現(xiàn)泄漏及時更換和維修;,、定期進行手提排氣試驗,防止閥瓣粘死。 、 安全閥應(yīng)當按規(guī)定的時間進行定期校驗,安全閥每年至少校驗 一次。
44、定期校驗的內(nèi)容包括分解、清洗、研磨、試驗、校正和調(diào)整。安全閥定期校驗應(yīng)當由經(jīng)國家質(zhì)檢總局核準的檢驗機構(gòu)進行。 (6)安全閥出廠時已經(jīng)過檢驗,新安全閥還應(yīng)進行校驗。 (7)安全閥安裝時應(yīng)保持鉛直方向。 (8)罐車的安全閥一般設(shè)于罐車內(nèi)部。 安全閥按其加載方式可分為靜重式 、杠桿式、彈簧式。,爆破片的形式及應(yīng)用: 是一種斷裂型安全泄壓裝置,當容器內(nèi)的壓力超過爆破片標定的爆破壓力時,爆破片自行爆破,介質(zhì)通過爆破口排放。爆破后容器停止工作。一般只用于不適宜裝設(shè)安全閥的壓力容器。安全裝置中的爆破片破壞時不都是韌性破裂。 主要作用與安全閥一樣,是壓力容器上的最薄弱點,一旦壓力容器超壓,爆破片破裂,使壓力下
45、降。與爆破片類似的還有爆破帽、易熔塞等。 與安全閥不一樣的是,它不能自動關(guān)閉,只能等壓力或介質(zhì)放完后重新更換。 對于易燃或毒性較強的介質(zhì),在安全閥和爆破片的出口應(yīng)裝設(shè)導(dǎo)管,將排放的介質(zhì)引到安全處,不得直接排入大氣。,壓力表 主要作用是監(jiān)測壓力容器的工作壓力,一旦超壓便提示操作者采取相應(yīng)措施。壓力表還可以記錄壓力容器的中間工作狀態(tài),也可以在一定程度上反映介質(zhì)貯存量。 壓力表量程應(yīng)為最高工作壓力的1.53.0 倍;P.128 低壓容器使用的壓力表精度等級不應(yīng)低于2.5級;中高壓容器使用的壓力表精度等級不應(yīng)低于1.5級; 表盤直徑不應(yīng)小于100 。 如果壓力表的量程與容器的工作壓力相比過大則由于同樣
46、精確度的壓力表量程越大時其允許誤差的絕對值和肉眼觀察的偏差就越大,會影響壓力讀數(shù)的準確性,所以同一壓力容器中1.5級的壓力表測得的壓力數(shù)據(jù)不一定比2.5級的精確。所以測量介質(zhì)壓力的精確程度不完全取決于壓力表的精度等級。 溫度計 主要作用是監(jiān)測壓力容器的工作溫度,一旦超溫便提示操作者采取相應(yīng)措施,它也可以記錄壓力容器的中間工作狀態(tài)。,液位計 主要作用是監(jiān)測盛裝液態(tài)介質(zhì)壓力容器內(nèi)介質(zhì)的液位高低,也即介質(zhì)的存量多少。為保證壓力容器的安全運行,其中介質(zhì)不能裝太多,更不能裝滿,必須留出一定的氣空間,以容納介質(zhì)的飽和蒸汽。 緊急切斷裝置 通常裝設(shè)在液化氣體汽車罐車、鐵路罐車的氣、液相出口管道上。主要作用是
47、當管道及其附件發(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。按工作原理可分為油壓式、機械式、氣壓式和電動式。 緊急切斷裝置性能要求之一是關(guān)閉速度快。,快開門式壓力容器的安全聯(lián)鎖裝置 應(yīng)具有以下功能: (1)當快開門達到預(yù)定關(guān)閉部位,方能升壓運行的聯(lián)鎖控制功能。 (2)當壓力容器的內(nèi)部壓力完全釋放,安全連鎖裝置脫開后,方能打開的聯(lián)鎖聯(lián)動功能。 (3)具有與上述動能同步的報警功能。 防止快開門式壓力容器發(fā)生爆炸事故的有效措施。這種安全聯(lián)鎖裝置保證在任何情況下,快開門未關(guān)到位,蒸汽不能進入該壓力容器以及壓力容器內(nèi)有壓力,快開門打不開。,第六章 壓力容器的使用
48、與管理,壓力容器所承受的壓力,是由于其盛裝的工作介質(zhì)在一定狀態(tài)下的物理特性和容器殼體對其形態(tài)變化的限制而產(chǎn)生的,一旦容器的殼體受不了這種壓力載荷時就會發(fā)生破壞,形成事故,工作介質(zhì)貯存的能量如果瞬間向大氣空間釋放,就會發(fā)生爆炸。 壓力容器的基本安全問題主要體現(xiàn)在: 1.強度:壓力容器在確定的工作載荷作用下,抵抗破裂和超過允許塑性變形的能力。對于大多數(shù)壓力容器來說,是其最重要的安全性能標志。 2.剛度:壓力容器在確定的載荷作用下抵抗彈性變形的能力。 3.穩(wěn)定性:在外載荷作用下,壓力容器的強度或剛度并未超出允許的范圍時,其形狀突然改變,發(fā)生破壞,這就是失穩(wěn)。穩(wěn)定性就是壓力容器抵抗失穩(wěn)的能力。,日常維
49、護程序 使用單位應(yīng)對壓力容器及其安全附件、安全保護裝置、測量控制裝置、附屬儀器儀表進行日常維護保養(yǎng),對發(fā)現(xiàn)的異常情況及時處理并記錄。 年度檢查 壓力容器使用單位應(yīng)當實施壓力容器的年度檢查,年度檢查至少負括壓力容器安全管理情況檢查、壓力容器本體及運行狀況和安全附件檢查等。對年度檢查中發(fā)現(xiàn)的容器安全隱患要及時消除。 TSG R7001-2004壓力容器定期檢驗規(guī)則所說的年度檢查是: 是指為了確保壓力容器在檢驗周期內(nèi)的安全而實施的運行過程中的在線檢查。每年至少一次。固定式壓力容器的年度檢查可以有使用單位的壓力容器專業(yè)人員進行,也可以有國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗總局核準的檢驗檢測機構(gòu)持證的壓力容器檢驗人員進行。
50、,第三節(jié)、壓力容器安全運行 正確合理地操作和使用壓力容器,是保證壓力容器安全運行的一項重要措施。容器的使用單位應(yīng)在容器運行過程中從使用條件、環(huán)境條件和維修條件等方面采取控制措施,以保證容器的安全運行。 設(shè)備管理部門對容器的使用、維護、檢驗和管理進行全面監(jiān)督。 一、壓力容器的投用 (一)投用前的準備工作 1、檢查容器安裝、檢驗、修理后的遺留的輔助設(shè)施是否完全拆除;容器內(nèi)有無遺留工具雜物等。 2、檢查水電氣等得供給是否恢復(fù),道路是否暢通;操作環(huán)境是否符合安全運行的要求。 3、檢查系統(tǒng)中壓力容器的連接部位、接管等的連接情況,該抽的盲板是否抽出,閥門是否處于啟閉狀態(tài)。,4、檢查附件設(shè)備及安全防護設(shè)施是
51、否完好。 5、檢查安全附件、儀器儀表是否齊全、靈敏程度即校驗情況。發(fā)現(xiàn)安全附件無產(chǎn)品合格證或規(guī)格、性能不符合要求或逾期未校驗等情況,不得使用。 6、編制壓力容器的有關(guān)管理制度及安全操作規(guī)程、開車方案、應(yīng)急預(yù)案,操作人員應(yīng)熟悉和掌握有關(guān)內(nèi)容,并了解工藝流程和工藝條件。 事故案例:1986年3月15日,某石化總廠常減壓裝置大修前,施工隊伍對裝置東面空地上新制成的重疊式換熱器進行氣密性試驗,試驗壓力為3.923 MPa。當壓力升至3.432 MPa時,發(fā)生爆炸事故。現(xiàn)場9人中4人死亡,設(shè)備嚴重損壞。,事故原因:固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程第95條規(guī)定“壓力試驗前,壓力容器各連接部位的緊固螺栓,必須
52、裝配齊全,堅固妥當?!?事后調(diào)查,該換熱器每臺有40個螺栓,試壓時換熱器A安裝了40個螺栓,換熱器B僅安裝了13個螺栓,直接導(dǎo)致試壓過程中換熱器爆炸。 (二)壓力容器的開車與試運行 1、壓力容器開車時應(yīng)有專人負責、統(tǒng)一指揮,嚴格按開車方案執(zhí)行。 2、操作人員進入現(xiàn)場必須按照規(guī)定穿戴符合要求的勞動保護用品,攜帶符合安全要求的操作工具。 3、試運行前需對容器、附屬設(shè)備、安全附件、閥門等進一步檢查確認。,3、試運行前需對容器、附屬設(shè)備、安全附件、閥門等進一步檢查確認。 4、壓力容器要平穩(wěn)操作,盡量避免壓力、溫度的頻繁和大幅度波動。壓力容器正常運行后,如發(fā)現(xiàn)跑、冒、滴、漏不可以立即帶壓拆卸或壓緊螺栓。
53、堅持容器運行期間的巡回檢查,及時發(fā)現(xiàn)操作中或設(shè)備上出現(xiàn)的不正常狀態(tài),并應(yīng)采取相應(yīng)的措施進行調(diào)整或消除。 5、需要進行熱緊密的系統(tǒng),應(yīng)緩慢升溫的同時對容器、管道、閥門、附件等進行均勻熱緊,并注意熱緊力度適當。當升到規(guī)定溫度時,熱緊工作應(yīng)停止。 6、容器進料時,操作人員要沿工藝流程路線跟隨物料進程檢查,防止物料泄露或走錯流向。同時,應(yīng)注意檢查閥門的開啟度是否合適,并密切注意運行中的細微變化。,壓力容器平穩(wěn)操作是指緩慢的加壓和卸壓。以及運行期間保持載荷的相對穩(wěn)定。 容器內(nèi)部有壓力時,不得對主要受壓元件進行任何修理和緊固工作。 特種設(shè)備安全監(jiān)察條例規(guī)定壓力容器作業(yè)人員在作業(yè)過程中發(fā)現(xiàn)事故隱患或者其它不
54、安全因素應(yīng)當立即向現(xiàn)場安全管理人員和單位有關(guān)負責人報告。(條例第四十條),事故案例:1989年8月29日,遼寧省本溪市草河口化工廠聚氯乙烯車間聚合工段發(fā)生空間爆炸。造成死亡12人、重傷2人,輕傷3人。 事故原因:3#聚合釜2個冷卻水閥門提前關(guān)閉,雖然釜內(nèi)物料已反應(yīng)8個小時,處于反應(yīng)中后期,但是,反應(yīng)仍然處于較為激烈的階段,關(guān)閉冷卻水閥門導(dǎo)致大量反應(yīng)熱不能及時導(dǎo)出,造成釜內(nèi)超溫超壓,同時,該釜防爆片下的閥門全部關(guān)閉,卸壓裝置不能發(fā)揮作用,人孔被沖開,大量氯乙烯單體外泄,因靜電引發(fā)空間爆炸。 二、運行中的工藝參數(shù)控制 主要包括壓力和溫度控制、液位控制、介質(zhì)腐蝕性控制、交變載荷的控制。 1、壓力的控
55、制的要點主要是操作的最高壓力不超過最高工作壓力。溫度控制主要是控制極端溫度:高溫下使用的壓力容器主要是控制介質(zhì)的最高溫度,保證壁溫不超過最,高設(shè)計溫度;低溫下使用的壓力容器主要是控制介質(zhì)的最低溫度,保證壁溫不低于最低設(shè)計溫度。 壓力容器運行中,嚴禁盲目提高工作壓力,對于反應(yīng)器,必須嚴格按照順序進行投料、升溫、升壓和控制反應(yīng)速度,控制反應(yīng)物料的配比,并按照規(guī)定順序降溫、卸壓和出料。容器應(yīng)防止以外受熱,儲存易于發(fā)生聚合反應(yīng)的碳氫化合物的容器,為防止物料發(fā)生聚合反應(yīng)而使容器內(nèi)氣體急劇升溫導(dǎo)致壓力升高,應(yīng)該在物料中加入相應(yīng)的阻聚劑,同時,限制這類物料的儲存時間。 事故案例:1997年1月21日,美國加
56、利福尼亞州托斯科埃文煉油廠加氫裂解單元發(fā)生爆炸事故,造成傷亡47人。 事故原因:1加氫裂解2段3#反應(yīng)器4觸媒床產(chǎn)生一個熱點,發(fā)生溫度偏離,反應(yīng)器出口溫度達到760,比操作規(guī)程規(guī)定的溫度高出334。,由于操作人員沒有按照“反應(yīng)器溫度超過426即卸壓停車”的規(guī)定執(zhí)行,引發(fā)反應(yīng)器出口管線破裂,可燃介質(zhì)從管道泄出,遇到空氣自燃,導(dǎo)致爆炸及火災(zāi)事故。 2、液位控制主要是針對液化氣體介質(zhì)的容器和部分反應(yīng)器的介質(zhì)比例而言。盛裝液化氣體的壓力容器,嚴格按規(guī)定的充裝量、充裝系數(shù)進行充裝,保證容器內(nèi)部存在氣相空間;反應(yīng)器需要通過控制液位實現(xiàn)反應(yīng)速度和某些不正常反應(yīng)的產(chǎn)生。 3、控制介質(zhì)腐蝕性主要是根據(jù)容器的材料
57、,控制介質(zhì)中的雜質(zhì)含量、流速、溫度、水份及PH值等工藝指標,減少對容器的腐蝕速度,延長使用壽命。 4、交變載荷的控制主要是指壓力容器在防腐變化的載荷作用下會產(chǎn)生疲勞破壞。為防止疲勞破壞,使用中要避免突然開停車和不必要的頻繁加壓和卸壓,防止壓力、溫度急劇升降。,三、容器安全操作的一般要求 操作人員資格要求:專業(yè)培訓(xùn)、持證上崗、 操作人員技能要求:“六熟一法”(熟悉工藝流程、容器結(jié)構(gòu)、類別、主要參數(shù)、技術(shù)性能、操作規(guī)程,掌握處理一般事故的方法) 運行控制要求:平穩(wěn)操作、及時巡檢、運行勿修。 四、壓力容器運行中的檢查 分為工藝、設(shè)備、安全裝置檢查三個方面,工藝檢查主要是檢查溫度、壓力、液位是否符合規(guī)
58、程規(guī)定;安全裝置檢查主要是檢查安全閥、液位計、壓力表、溫度計以及與之相關(guān)的部件、器具是否處于良好狀態(tài)。,設(shè)備檢查的主要內(nèi)容:容器各連接部位有無泄漏、滲漏現(xiàn)象;容器有無明顯的變形顧報;容器外表有無腐蝕,保溫層是否完好、基礎(chǔ)有無下沉;重要的閥門的“啟”“閉”與掛牌是否一致,連鎖裝置是否完好。 五、壓力容器的緊急停車 P.161壓力容器作業(yè)人員應(yīng)持證上崗,作業(yè)人員數(shù)量應(yīng)能保證正常運行操作和事故應(yīng)急處理需要。壓力容器發(fā)生下列異常時,作業(yè)人員應(yīng)立即采取緊急措施,并按規(guī)定的報告程序,及時向有關(guān)部門報告: 異常情況的處理: 發(fā)現(xiàn)以下異常現(xiàn)象之一,操作人員應(yīng)立即采取緊急措施,并按規(guī)定的報告程序,及時向有關(guān)部門
59、報告。,1、工作壓力、介質(zhì)溫度或壁溫超過規(guī)定值,采取措施仍 不能得到有效控制; 2、主要受壓元件發(fā)生裂縫、鼓包、變形、泄漏、襯里層 失效等危及安全的現(xiàn)象; 3、安全附件失靈、損壞等不能起到安全保護的情況; 4、接管、緊固件損壞,難以保證安全運行; 5、發(fā)生火災(zāi)等直接威脅到容器安全運行; 6、過量充裝; 7、液位異常; 8、壓力容器與管道發(fā)生嚴重振動,危及安全運行; 9、真空絕熱壓力容器外壁局部存在嚴重結(jié)冰、介質(zhì)壓力和溫度明顯上升; 其他異常情況。,壓力容器的修理和改造 壓力容器安裝、改造、維修的概念: 1、安裝:設(shè)備整體就位、整體移位安裝的活動。 2、改造:壓力容器主要受壓元件的更換、增減或其他導(dǎo)致壓力容器參數(shù)、介質(zhì)和用途發(fā)生改變的活動。 3、維修:對壓力容器主要受壓元件進行修理,不改變壓力容器的參數(shù)、介質(zhì)和用途的活動。 壓力容器安裝改造和維修的許可規(guī)定 1、依據(jù):TSGR30012006壓力容器安裝改造維修許可規(guī)則 2、許可資格的分級和許可范圍: 、1級,從事壓力容器安裝、改造和維修工作; 、2級,只能從事壓力容器的維修工作。 、1級和2級都由省級質(zhì)監(jiān)局審批,1級資格證由國家質(zhì)監(jiān)局頒發(fā),2級資格證由省質(zhì)監(jiān)局
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