压力容器的操作维护及应急处理

1、 编写人：李凯编写人：李凯压力容器的操作维护及应急处理压力容器的操作维护及应急处理1 1、设备与工艺的设计思路简介、设备与工艺的设计思路简介2 2、设备结构、原理简介、设备结构、原理简介3 3、设备零部件结构、设备零部件结构4 4、压力容器的安全装置、压力容器的安全装置5 5、各类压力容器安全操作要点、各类压力容器安全操作要点6 6、压力容器运行参数、压力容器运行参数7 7、压力容器的检验、压力容器的检验8 8、设备故障分析及处理、设备故障分析及处理9 9、设备日常点检的内容标准与方法、设备日常点检的内容标准与方法10 10、设备紧急停止条件、设备紧急停止条件11 11、设备巡检线路的编制（时

2、间、途径、人员）、设备巡检线路的编制（时间、途径、人员） 培训内容培训内容设备与工艺的思路简介设备与工艺的思路简介第一章第一章 所谓容器，通常的说法所谓容器，通常的说法是：由物体构成用于盛装物是：由物体构成用于盛装物料的空间构件。通俗地讲，料的空间构件。通俗地讲，就是化工、炼油，医药，食就是化工、炼油，医药，食品等生产所用的各种设备外品等生产所用的各种设备外部的壳体都属于容器。部的壳体都属于容器。 不言而喻，所有承受压力不言而喻，所有承受压力的密闭容器称为压力容器，的密闭容器称为压力容器，或者称为受压容器。或者称为受压容器。一、广义压力容器的定义一、广义压力容器的定义 容器所盛装的，或在容器内

3、参加反应的容器所盛装的，或在容器内参加反应的物质，称之为工作介质。物质，称之为工作介质。 常用压力容器的工作介质是常用压力容器的工作介质是各种气体、各种气体、水蒸汽或液体水蒸汽或液体，我们这里主要讲气体介质，我们这里主要讲气体介质的压力来源。压力来源可以分为气体压力的压力来源。压力来源可以分为气体压力的的产生或增大产生或增大，它来自容器内或容器外二，它来自容器内或容器外二类。类。二、压力容器的压力源二、压力容器的压力源 1 1、容器的、容器的气体压力产生于器外气体压力产生于器外时，其压力源时，其压力源一般是气体压缩机或蒸汽锅炉。一般是气体压缩机或蒸汽锅炉。 气体压缩机主要有容积型和速度型两类。

4、容积气体压缩机主要有容积型和速度型两类。容积型气体压缩机是型气体压缩机是通过缩小气体的体积，通过缩小气体的体积，增加气体的增加气体的密度来提高气体压力的。而速度型气体压缩机则是密度来提高气体压力的。而速度型气体压缩机则是通过增加气体的流速通过增加气体的流速，使气体的动能转变为势能来，使气体的动能转变为势能来提高气体压力的。工作介质为压缩气体的压力容器，提高气体压力的。工作介质为压缩气体的压力容器，其可能达到的最高压力为气体压缩机出口的气体压其可能达到的最高压力为气体压缩机出口的气体压力。力。 蒸汽锅炉是利用燃料燃烧放出的热量将蒸汽锅炉是利用燃料燃烧放出的热量将水加热水加热蒸发而产生水蒸汽蒸发而

5、产生水蒸汽的一种设备。的一种设备。由于在相同压力由于在相同压力下水蒸汽的体积是饱和水的下水蒸汽的体积是饱和水的10001000多倍多倍. . 二、压力容器的压力源二、压力容器的压力源 2、容器的容器的气体压力产生于容器内气体压力产生于容器内时，其原因有：容器内介时，其原因有：容器内介质的质的聚集状态发生改变聚集状态发生改变；气体介质在容器内受热，温度急剧升高；气体介质在容器内受热，温度急剧升高；介质在容器内发生体积增大的化学反应等。介质在容器内发生体积增大的化学反应等。 由于介质的聚集状态发生改变而产生或增加压力的，一般是由于介质的聚集状态发生改变而产生或增加压力的，一般是由于液态或固态物质在

6、容器内受热由于液态或固态物质在容器内受热( (如周围环境温度升高，容器如周围环境温度升高，容器内其他物料发生放热化学反应等内其他物料发生放热化学反应等) )、蒸发或分解为气体，体积剧、蒸发或分解为气体，体积剧烈膨胀，但因受到容器容积的限制，气体密度大为增加，因而在烈膨胀，但因受到容器容积的限制，气体密度大为增加，因而在器内产生压力或使原有的气体压力增加。例如二氧化硫，当温度器内产生压力或使原有的气体压力增加。例如二氧化硫，当温度低于低于-10(-10(标准沸点标准沸点) )时，它在密闭容器内的蒸气压力低于大气压时，它在密闭容器内的蒸气压力低于大气压力，而当温度升高至力，而当温度升高至6060时

7、，呈液态的二氧化硫便大量蒸发，其时，呈液态的二氧化硫便大量蒸发，其蒸气压力即升高到蒸气压力即升高到11.2511.25绝对大气压绝对大气压。又如高分子聚合物固态聚。又如高分子聚合物固态聚甲醛，受热后甲醛，受热后“解聚解聚变为气态，变为气态，体积约增大体积约增大10651065倍倍，在密闭容，在密闭容器内也会产生很高的气体压力。器内也会产生很高的气体压力。 二、压力容器的压力源二、压力容器的压力源u 由于气体介质在容器内受热而产生或显著增加压力。例如有由于气体介质在容器内受热而产生或显著增加压力。例如有些贮装易于发生聚合反应的气体容器些贮装易于发生聚合反应的气体容器( (如某些碳氢化合物贮罐如某

8、些碳氢化合物贮罐) )，在合适条件下单分子气体可以局部发生聚合反应，产生大量的聚在合适条件下单分子气体可以局部发生聚合反应，产生大量的聚合热，使容器内的气体受热，温度大幅度上升，使压力剧烈增高，合热，使容器内的气体受热，温度大幅度上升，使压力剧烈增高，有时还会因此而发生容器超压爆破事故。有时还会因此而发生容器超压爆破事故。u 由于介质在容器内发生体积增大的化学反应而压力升高的例由于介质在容器内发生体积增大的化学反应而压力升高的例子较多，例如用碳化钙加水经化学反应生成乙炔气体，体积大为子较多，例如用碳化钙加水经化学反应生成乙炔气体，体积大为增加，在密闭的容器内会产生较高的压力。又如电解水制取氢和

9、增加，在密闭的容器内会产生较高的压力。又如电解水制取氢和氧的反应，因为氧的反应，因为1 1米米3 3的水可以分解成的水可以分解成12401240米米3 3的氢气和的氢气和620620米米3 3的的氧气，体积约增大氧气，体积约增大20002000倍，在密闭的容器内也会产生很高的压倍，在密闭的容器内也会产生很高的压力。力。u 注意：注意：常用的压力容器中，气体压力在容器外增大的较多，常用的压力容器中，气体压力在容器外增大的较多，在容器内增大的较少。但后者危险性较大，对压力控制的要求也在容器内增大的较少。但后者危险性较大，对压力控制的要求也更严格。更严格。二、压力容器的压力源二、压力容器的压力源1

10、1划分压力容器的界限应考虑的因素，主要是事故发生的划分压力容器的界限应考虑的因素，主要是事故发生的可能性与事故危害性的大小两个方面。目前国际上对压力容器可能性与事故危害性的大小两个方面。目前国际上对压力容器的界限范围尚无完全统一的规定。的界限范围尚无完全统一的规定。一般说来，压力容器发生爆一般说来，压力容器发生爆炸事故时，其危害性大小与工作介质的状态、工作压力及容器炸事故时，其危害性大小与工作介质的状态、工作压力及容器的容积等因素有关。的容积等因素有关。工作介质是液体的压力容器，由于液体的压缩性极小，容器工作介质是液体的压力容器，由于液体的压缩性极小，容器爆破时其膨胀功，即所释放的能量很小，危

11、害性也小。而介质爆破时其膨胀功，即所释放的能量很小，危害性也小。而介质是气体的容器，因气体具有很大的压缩性，容器爆破时瞬时所是气体的容器，因气体具有很大的压缩性，容器爆破时瞬时所释放的能量很大，危害性也就大。所以释放的能量很大，危害性也就大。所以一般都不把介质为液体一般都不把介质为液体的容器列入作为特殊设备的压力容器范围内。的容器列入作为特殊设备的压力容器范围内。值得注意的是，值得注意的是，这里所说的液体，是指常温下的液体，不包括最高工作温度高这里所说的液体，是指常温下的液体，不包括最高工作温度高于其标准沸点于其标准沸点( (即标准大气压下的沸点即标准大气压下的沸点) )。2 2、特种设备安全

12、监察条例特种设备安全监察条例 、容规容规对压力容器有相对压力容器有相应的界定应的界定三、压力容器界限三、压力容器界限 设备结构、原理简介设备结构、原理简介第二章第二章 压力容器一般是由筒体（又称壳体）、封压力容器一般是由筒体（又称壳体）、封头（又称端盖）、法兰、接管、人孔、支座、头（又称端盖）、法兰、接管、人孔、支座、密封元件、安全附件等组成。它们统称为过程密封元件、安全附件等组成。它们统称为过程设备零部件，这些零部件大都有标准。其设备零部件，这些零部件大都有标准。其典型典型过程设备过程设备有换热器、反应器、塔式容器、储存有换热器、反应器、塔式容器、储存容器等。容器等。一、压力容器一般结构一、

13、压力容器一般结构 浮头式换热器浮头式换热器 浮头式换热器浮头式换热器 反应器结构示意反应器结构示意 板式塔的结构示意图板式塔的结构示意图 球形容器结构示意图球形容器结构示意图 987654321储存容器结构示意图储存容器结构示意图 固定管板式换热器固定管板式换热器U形管式换热器形管式换热器填料函双壳程换热器填料函双壳程换热器釜式重沸器釜式重沸器 压力容器的型式繁多。根据不同压力容器可有许多分类压力容器的型式繁多。根据不同压力容器可有许多分类方法，常用的有以下几种方法，常用的有以下几种 （一）按压力分类（一）按压力分类 按所承受压力按所承受压力(P)(P)的高低，压力容器可分为低压，中压，的高低

14、，压力容器可分为低压，中压，高压，超高压四个等级。具体划分如下：高压，超高压四个等级。具体划分如下： 1 1、低压容器，、低压容器，0.1P1.6MPa ;0.1P1.6MPa ; 2 2、中压容器：、中压容器：1.6P10MPa;1.6P10MPa; 3 3、高压容器，、高压容器，10P100MPa;10P100MPa100MPa。二、压力容器的分类二、压力容器的分类 （二）按壳体承压方式分类（二）按壳体承压方式分类 按壳体承压方式不同，压力容器可分为内压按壳体承压方式不同，压力容器可分为内压( (壳体内部承受介质壳体内部承受介质压力压力) )容器和外压容器和外压( (壳体外部承受介质压力壳

15、体外部承受介质压力) )容器两大类。容器两大类。 这两类容器压容器的设计则主要考虑稳定性问题。其次，反映这两类容器压容器的设计则主要考虑稳定性问题。其次，反映在安全性是截然不同的，其差别首先反映在设计原理上，内压容器在安全性是截然不同的，其差别首先反映在设计原理上，内压容器的壁厚是根据强度计算确定的，而外上，外压容器相对内压容器安的壁厚是根据强度计算确定的，而外上，外压容器相对内压容器安全。全。 （三）按设计温度分类（三）按设计温度分类 按设计温度按设计温度(t)(t)的高低，压力容器可分为的高低，压力容器可分为 1 1、低温容器、低温容器(t20)(t20) 2 2、常温容器、常温容器(20

16、t450)(20t450) 3 3、高温容器、高温容器(t 450)(t 450)。二、压力容器的分类二、压力容器的分类（四）从安全技术管理角度分类（四）从安全技术管理角度分类 按安全技术管理分类，压力容器可分为按安全技术管理分类，压力容器可分为固定固定式容器式容器和和移动式容器移动式容器两大类。两大类。 1 1、固定式容器系指有固定的安装和使用地、固定式容器系指有固定的安装和使用地点，工艺条件和使用操作人员也比较固定，点，工艺条件和使用操作人员也比较固定，是用管道与其他设备相连接的容器。如合成是用管道与其他设备相连接的容器。如合成塔、蒸球，管壳式余热锅炉，热交换器，分塔、蒸球，管壳式余热锅炉

17、，热交换器，分离器等。离器等。2 2、移动式容器，系指一种贮装容器，如气、移动式容器，系指一种贮装容器，如气瓶，汽车槽车，铁路槽车等。其主要用途是瓶，汽车槽车，铁路槽车等。其主要用途是装运有压力的气体。这类容器无固定使用地装运有压力的气体。这类容器无固定使用地点，一般也没有专职的使用操作人员，使用点，一般也没有专职的使用操作人员，使用环境经常变迁，管理比较复杂，较易发生事环境经常变迁，管理比较复杂，较易发生事故。故。二、压力容器的分类二、压力容器的分类（五）按在生产工艺过程中的作用原理分类（五）按在生产工艺过程中的作用原理分类压力容器可分为压力容器可分为反应容器反应容器、换热容器换热容器，分离

18、容器分离容器和和贮运容器贮运容器。1 1、反应容器，系指主要用来完成介质的物理，化学反应的容器。如反应、反应容器，系指主要用来完成介质的物理，化学反应的容器。如反应器，反应釜、发生器、分解锅、分解塔、聚合釜，高压釜，合成塔，变换器，反应釜、发生器、分解锅、分解塔、聚合釜，高压釜，合成塔，变换炉，蒸煮锅，蒸球等。炉，蒸煮锅，蒸球等。2 2、换热容器，系指主要用来完成介质的热量交换的容器。如管壳式废热、换热容器，系指主要用来完成介质的热量交换的容器。如管壳式废热锅炉、热交换器、冷却器，冷凝器，蒸发锅、加热器，硫化锅，消毒锅，锅炉、热交换器、冷却器，冷凝器，蒸发锅、加热器，硫化锅，消毒锅，蒸压釜，蒸

19、煮器，染色器等。蒸压釜，蒸煮器，染色器等。3 3、分离容器，系指主要用来完成介质的流体压力平衡和气体净化分离等、分离容器，系指主要用来完成介质的流体压力平衡和气体净化分离等的容器。如分离器，过滤器、集油器，缓冲器，贮能器，洗涤器，吸收塔，的容器。如分离器，过滤器、集油器，缓冲器，贮能器，洗涤器，吸收塔，铜洗塔，干燥塔等。铜洗塔，干燥塔等。4 4、贮运容器，系指主要用来盛装生产和生活用的原料气体，液体、液化、贮运容器，系指主要用来盛装生产和生活用的原料气体，液体、液化气体等的容器。如各种型式的贮槽，槽车气体等的容器。如各种型式的贮槽，槽车( (铁路槽车、公路槽车铁路槽车、公路槽车) )。在一种容

20、器中，如同时具有两个以上的工艺作用原理时，应按工艺过程中在一种容器中，如同时具有两个以上的工艺作用原理时，应按工艺过程中的主要作用来划分。的主要作用来划分。二、压力容器的分类二、压力容器的分类 1 1、强度：金属抵抗永久变形和断裂的能力。常用的、强度：金属抵抗永久变形和断裂的能力。常用的强度判据如屈服强度、抗拉强度。强度是涉及安全的主强度判据如屈服强度、抗拉强度。强度是涉及安全的主要问题。要问题。 2 2、刚度：刚性是在外力作用（制造、运输、安装、刚度：刚性是在外力作用（制造、运输、安装与使用）下产与使用）下产 生不允许的弹性变形，如法兰（密封）、生不允许的弹性变形，如法兰（密封）、管板等；管

21、板等； 3 3、稳定性：在外力作用下防止突然失去原有形状、稳定性：在外力作用下防止突然失去原有形状的稳定性，如外压及真空容器。的稳定性，如外压及真空容器。 4 4、耐久性、耐久性 5 5、密封性、密封性三、压力容器的基本要求三、压力容器的基本要求设备零部件结构设备零部件结构第三章第三章 压力容器零部件是容器不可缺少的组成部分。压力容器零部件是容器不可缺少的组成部分。压力容器特定的操作条件不仅要求其主体必须满压力容器特定的操作条件不仅要求其主体必须满足要求，而且零部件也应符合结构、材料、性能、足要求，而且零部件也应符合结构、材料、性能、强度等方面的要求。强度等方面的要求。作为受压元件的零部件，如

22、作为受压元件的零部件，如同壳体一样，也纳入质量管理与保证的监控范围。同壳体一样，也纳入质量管理与保证的监控范围。这对压力容器的整体质量和确保安全使用有着十这对压力容器的整体质量和确保安全使用有着十分重要的意义。分重要的意义。 为了便于设计、互换及批量生产，这些零部为了便于设计、互换及批量生产，这些零部件都已经标准化、系列化，并在各种过程设备上件都已经标准化、系列化，并在各种过程设备上通用。通用。一、压力容器零部件一、压力容器零部件 压力容器常用的零部件有：压力容器常用的零部件有：1 1、筒体、筒体2 2、封头、封头3 3、法兰、法兰4 4、支座、支座5 5、人孔、人孔6 6、手孔、手孔7 7、

23、开孔补强等。、开孔补强等。一、压力容器零部件一、压力容器零部件 1 1、筒体、筒体 圆柱形筒体是压力容器主要形式，制造圆柱形筒体是压力容器主要形式，制造容易、安装内件方便、而且承压能力较好，容易、安装内件方便、而且承压能力较好，因此应用最广。因此应用最广。圆筒形容器又可以分为立式容器和卧式圆筒形容器又可以分为立式容器和卧式容器。由于容器的筒体不但存在与容器封容器。由于容器的筒体不但存在与容器封头、法兰相配的问题，而且卧式容器的支头、法兰相配的问题，而且卧式容器的支座标准也是按照容器的公称直径系列制定座标准也是按照容器的公称直径系列制定的，所以不但管子有公称直径，筒体也制的，所以不但管子有公称直

24、径，筒体也制定了公称直径系列。定了公称直径系列。对于用对于用钢板卷焊钢板卷焊的筒体，用筒体的内径的筒体，用筒体的内径作为它的公称直径，其系列尺寸有作为它的公称直径，其系列尺寸有300300、400400、500500、600600等，如果筒体是用等，如果筒体是用无缝无缝钢管钢管制作的，用钢管的外径作为筒体的公制作的，用钢管的外径作为筒体的公称直径。称直径。一、压力容器零部件一、压力容器零部件 2 2、封头、封头压力容器封头，常见的形式有：压力容器封头，常见的形式有：1 1、凸形封头：包括半球形封头、椭圆形封头，、凸形封头：包括半球形封头、椭圆形封头，碟形封头、球冠形封头碟形封头、球冠形封头2

25、2、锥形封头、锥形封头3 3、变径段、变径段4 4、平盖等、平盖等 。一、压力容器零部件一、压力容器零部件 2 2、封头、封头 1 1）半球形封头：）半球形封头：半球形封头由球壳的一半作成。半球形封头由球壳的一半作成。与其他形状的封头相比，与其他形状的封头相比，封头壳封头壳壁在压力作用下产生的应力最小，壁在压力作用下产生的应力最小， 因此它所需要的壁厚最薄，用材因此它所需要的壁厚最薄，用材比较节省。比较节省。但半球形封头深度大、但半球形封头深度大、制造比较困难，尤其对加工设备制造比较困难，尤其对加工设备条件较差的中小型设备制造厂困条件较差的中小型设备制造厂困难更大。难更大。一、压力容器零部件一

26、、压力容器零部件 2 2）椭圆形封头）椭圆形封头 由半个椭球和一个高度为由半个椭球和一个高度为h h的圆筒形筒节构成，椭圆的圆筒形筒节构成，椭圆形的曲率是连续的，其应力也是连续的。形的曲率是连续的，其应力也是连续的。一、压力容器零部件一、压力容器零部件 3 3）碟形封头）碟形封头: : 由三部分组成，第一部分是以半径为由三部分组成，第一部分是以半径为RiRi的球面部分，的球面部分，第二部分是以半径为第二部分是以半径为Di/2Di/2的圆筒形部分，第三部分是连接的圆筒形部分，第三部分是连接这两部分的过渡区。这两部分的过渡区。一、压力容器零部件一、压力容器零部件 椭圆形封头与碟形封头的区别：椭圆形

27、封头与碟形封头的区别： 1 1、现在设备上基本上都选择椭圆封头，椭圆封头是一、现在设备上基本上都选择椭圆封头，椭圆封头是一种较为常见的封头形式。种较为常见的封头形式。 2 2、椭圆封头和筒体连接时是没有凸变、椭圆封头和筒体连接时是没有凸变, ,它有弯曲半它有弯曲半径是连续的径是连续的, ,不产生应力不产生应力; ;所以可以用在较高压力的容器当所以可以用在较高压力的容器当中中, ,而碟形封头连接处是不连续的而碟形封头连接处是不连续的, ,产力应力产力应力, ,一般应用在低一般应用在低压容器当中。压容器当中。 3 3、相对来说椭圆封头比碟形封头受力上要好一些，、相对来说椭圆封头比碟形封头受力上要好

28、一些，但相同直径的封头椭圆的要比碟形的深一些，制造难度上但相同直径的封头椭圆的要比碟形的深一些，制造难度上就比碟形的稍大，消耗的材料多，成本就高一些。就比碟形的稍大，消耗的材料多，成本就高一些。一、压力容器零部件一、压力容器零部件 2 2、封头、封头 4 4）平盖封头：）平盖封头： 平盖作为封头承受介质的压力时所产生的弯曲应力较平盖作为封头承受介质的压力时所产生的弯曲应力较大，在等厚度、同直径条件下，平板内产生的最大弯曲应大，在等厚度、同直径条件下，平板内产生的最大弯曲应力是圆筒壁薄膜应力的力是圆筒壁薄膜应力的20203030倍。所以平盖封头的壁厚倍。所以平盖封头的壁厚比同直径的筒体壁厚大的多

29、。而且平盖封头还会对筒体造比同直径的筒体壁厚大的多。而且平盖封头还会对筒体造成较大的边缘应力，因此，它的结构简单，制造方便但承成较大的边缘应力，因此，它的结构简单，制造方便但承压容器的封头一般都不采用平盖。只是压力容器上的人孔、压容器的封头一般都不采用平盖。只是压力容器上的人孔、手孔采用平盖，或直径较小的高压容器及小直径的常压容手孔采用平盖，或直径较小的高压容器及小直径的常压容器，一般也采用平盖。器，一般也采用平盖。一、压力容器零部件一、压力容器零部件 3 3、支座、支座 是用来支承容器重量和用来固定容器的位置。支座一是用来支承容器重量和用来固定容器的位置。支座一般分为立式容器支座、卧式容器支

30、座。立式容器支座分为般分为立式容器支座、卧式容器支座。立式容器支座分为耳式支座、支承式支座、腿式支座和裙式支座。卧式容器耳式支座、支承式支座、腿式支座和裙式支座。卧式容器多使用鞍式支座。多使用鞍式支座。耳式支座，一般由两块筋板及一块底板焊接而成。耳座耳式支座，一般由两块筋板及一块底板焊接而成。耳座的优点是简单、轻便；缺点是对器壁易产生较大的局部应的优点是简单、轻便；缺点是对器壁易产生较大的局部应力。力。耳座适用于公称直径不大于耳座适用于公称直径不大于4000mm4000mm的立式圆筒形容器。的立式圆筒形容器。支座数量一般应采用四个均布，容器直径小于等于支座数量一般应采用四个均布，容器直径小于等

31、于700mm700mm时时, ,支座数量允许采用支座数量允许采用2 2个。个。一、压力容器零部件一、压力容器零部件 3 3、支座、支座 支座是用来支承容器重量和用来固定容器的位置。支座是用来支承容器重量和用来固定容器的位置。 支座一般分为支座一般分为立式容器支座立式容器支座、卧式容器支座卧式容器支座。 立式容器支座分为耳式支座、支承式支座、腿式支座立式容器支座分为耳式支座、支承式支座、腿式支座和裙式支座。和裙式支座。 卧式容器多使用鞍式支座。卧式容器多使用鞍式支座。一、压力容器零部件一、压力容器零部件 3 3、支座、支座 1) 1)耳式支座耳式支座 支座与筒体连接处是否加垫板，应根据容器材料与

32、支座连接处的强支座与筒体连接处是否加垫板，应根据容器材料与支座连接处的强度或刚度决定。对低温容器的支座，一般要加垫板。对于不锈钢制设备，度或刚度决定。对低温容器的支座，一般要加垫板。对于不锈钢制设备，当用碳钢制作支座时，也需在支座与筒连接处加垫板。若容器壳体有热当用碳钢制作支座时，也需在支座与筒连接处加垫板。若容器壳体有热处理要求时，支座垫板应在热处理前焊接在器壁上。处理要求时，支座垫板应在热处理前焊接在器壁上。 为改善容器的受力情况，将支座垫板四角倒圆；并在垫板中心开一为改善容器的受力情况，将支座垫板四角倒圆；并在垫板中心开一通气孔，以利于焊接或热处理时气体的排放。通气孔，以利于焊接或热处理

33、时气体的排放。一、压力容器零部件一、压力容器零部件 3 3、支座、支座 2) 2)支承式支座支承式支座 支承式支座是由数块钢板焊接成（支承式支座是由数块钢板焊接成（A A型）也可以用型）也可以用钢管制作（钢管制作（B B型）。型）。 支承式支座适用于下列条件的钢制立式圆筒形容器：支承式支座适用于下列条件的钢制立式圆筒形容器： 公称直径公称直径DN8004000mmDN8004000mm； 圆筒长度圆筒长度L L与公称直径与公称直径DNDN之比之比L/DN5L/DN5； 容器总高度容器总高度HO10mHO10m。 支承式支座型式分为支承式支座型式分为A A、B B型两类。型两类。 一、压力容器零

34、部件一、压力容器零部件 A A型支承式支座型支承式支座 3 3、支座、支座 3) 3)腿式支座腿式支座 腿式支座是将角钢或钢管直接焊在筒体上或筒体的加腿式支座是将角钢或钢管直接焊在筒体上或筒体的加强板上。图强板上。图2.2-42.2-4是焊在加强板上的支腿（是焊在加强板上的支腿（A A型）。型）。腿式支座适用于安装在刚性基础，且符合下列条件的容腿式支座适用于安装在刚性基础，且符合下列条件的容器：器： 公称直径公称直径DN4001600mmDN4001600mm； 圆筒长度圆筒长度L L与公称直径与公称直径DNDN之比之比L/DN5;L/DN5; 容器总高度容器总高度H15000mH15000m

35、。一、压力容器零部件一、压力容器零部件 腿式支座腿式支座 3 3、支座、支座 2) 2)鞍式支座鞍式支座 鞍式支座是由底板、腹板、筋板和垫板组焊而成。它适用于双鞍式支座是由底板、腹板、筋板和垫板组焊而成。它适用于双支点支承的钢制卧式容器的支座。支点支承的钢制卧式容器的支座。鞍式支座型式：鞍式支座型式： 按鞍座实际承载的大小分为轻型（按鞍座实际承载的大小分为轻型（A A） 、重型（、重型（B B）两种。）两种。 鞍座分固定式（鞍座分固定式（F F）和滑动式（）和滑动式（S S）两种安装形式。）两种安装形式。 一、压力容器零部件一、压力容器零部件 4 4、法兰、法兰 法兰连接主要优点是密封可靠和足

36、够的强度。缺点是法兰连接主要优点是密封可靠和足够的强度。缺点是不能快速拆卸、制造成本较高。法兰分类主要有以下方不能快速拆卸、制造成本较高。法兰分类主要有以下方法：法： （1 1）按其被连接的部件分为压力容器法兰和管法兰。）按其被连接的部件分为压力容器法兰和管法兰。 （2 2）按法兰接触面的宽窄可分为窄面法兰和宽面法兰。）按法兰接触面的宽窄可分为窄面法兰和宽面法兰。 宽面法兰是指垫片接触面分布于法兰螺栓中心圆宽面法兰是指垫片接触面分布于法兰螺栓中心圆内外两侧的法兰连接，一般用于压力很低场合。内外两侧的法兰连接，一般用于压力很低场合。 窄面法兰是指垫片接触面位于法兰螺栓孔包围的窄面法兰是指垫片接触

37、面位于法兰螺栓孔包围的圆周内的法兰连接。圆周内的法兰连接。 一、压力容器零部件一、压力容器零部件 4 4、法兰、法兰 (3)(3)按整体性程度分为整体法兰、松式法兰和任意式法兰。按整体性程度分为整体法兰、松式法兰和任意式法兰。 整体法兰：指法兰环、颈部及圆筒三者有效地连接成一整体整体法兰：指法兰环、颈部及圆筒三者有效地连接成一整体的法兰，共同承受法兰力矩的作用。的法兰，共同承受法兰力矩的作用。 松式法兰：指法兰与圆筒未能有效地连接成一整体的法兰，松式法兰：指法兰与圆筒未能有效地连接成一整体的法兰，计算中认为法兰力矩完全由法兰环本身来承担。典型松式法兰有计算中认为法兰力矩完全由法兰环本身来承担。

38、典型松式法兰有活套法兰。活套法兰。 任意式法兰：指整体性程度介于上述二者间的法兰。其圆筒任意式法兰：指整体性程度介于上述二者间的法兰。其圆筒与法兰环虽未形成一整体结构，但可作为一个接构元件，共同承与法兰环虽未形成一整体结构，但可作为一个接构元件，共同承受法兰力矩。受法兰力矩。一、压力容器零部件一、压力容器零部件 4 4、法兰、法兰 法兰密封面法兰密封面: :法兰密封面分为平面密封面、凹凸面密封面、榫槽法兰密封面分为平面密封面、凹凸面密封面、榫槽面密封面。面密封面。 平面法兰密封面具有结构简单，加工方便，且便于进行防腐衬平面法兰密封面具有结构简单，加工方便，且便于进行防腐衬里等的优点，由于这种密

39、封面和垫片的接触面积较大，如预紧不当，里等的优点，由于这种密封面和垫片的接触面积较大，如预紧不当，垫片易被挤出密封面。也不宜压紧，密封性能较差，适用于压力不垫片易被挤出密封面。也不宜压紧，密封性能较差，适用于压力不高的场合，一般使用在高的场合，一般使用在PN2.5MPaPN2.5MPa的压力下。的压力下。 凹凸面法兰密封面相配的两个法兰结合面是一个凹面和一个凸凹凸面法兰密封面相配的两个法兰结合面是一个凹面和一个凸面。安装时易于对中，能有效地防止垫片被挤出密封面，密封效果面。安装时易于对中，能有效地防止垫片被挤出密封面，密封效果优于平面密封。优于平面密封。 榫槽面法兰密封面相配的两个法兰结合面是

40、一个榫面和一个槽榫槽面法兰密封面相配的两个法兰结合面是一个榫面和一个槽面。密封面更窄。由于受槽面的阻挡，垫片不会被挤出压紧面，且面。密封面更窄。由于受槽面的阻挡，垫片不会被挤出压紧面，且少受介质的冲刷和腐蚀。安装时易于对中，垫片受力均匀，密封可少受介质的冲刷和腐蚀。安装时易于对中，垫片受力均匀，密封可靠，适用于易燃、易爆和有毒介质的运用。只是由于垫片很窄，更靠，适用于易燃、易爆和有毒介质的运用。只是由于垫片很窄，更换时较为困难。换时较为困难。一、压力容器零部件一、压力容器零部件 5 5、人孔与手孔、人孔与手孔 压力容器检查孔包括人孔与手孔，开设检查孔的目压力容器检查孔包括人孔与手孔，开设检查孔

41、的目的是为了检查容器在使用过程中是否产生裂纹、变形、的是为了检查容器在使用过程中是否产生裂纹、变形、腐蚀等缺陷。对压力容器检查孔的要求见腐蚀等缺陷。对压力容器检查孔的要求见容规容规不不开设检查孔压力容器的条件。开设检查孔压力容器的条件。 人孔和手孔均巳标准化，可根据设计需要和操作条人孔和手孔均巳标准化，可根据设计需要和操作条件直接选用。选用时应综合考虑公称压力、公称直径、件直接选用。选用时应综合考虑公称压力、公称直径、设计温度以及人、手孔的结构和材料等诸方面的因素。设计温度以及人、手孔的结构和材料等诸方面的因素。 一、压力容器零部件一、压力容器零部件 5 5、人孔与手孔、人孔与手孔 人、手孔的

42、类型很多，选择使用上有较大的灵活性。通常可人、手孔的类型很多，选择使用上有较大的灵活性。通常可以根据操作需要、压力、重量大小、安装位置以及开启频繁程以根据操作需要、压力、重量大小、安装位置以及开启频繁程度等方面确定人、手孔的类型。具体有以下考虑：度等方面确定人、手孔的类型。具体有以下考虑： （1 1）工作压力较高时宜选用对焊法兰人、手孔，反之多用平）工作压力较高时宜选用对焊法兰人、手孔，反之多用平焊法兰人、手孔；焊法兰人、手孔； （2 2）安装位置较高，检修不便的容器上宜选用回转盖或吊盖）安装位置较高，检修不便的容器上宜选用回转盖或吊盖型式的人、手孔；型式的人、手孔； （3 3）若选择吊盖人孔

43、时，当人孔筒节轴线水平安装，应选垂）若选择吊盖人孔时，当人孔筒节轴线水平安装，应选垂直吊盖人孔；当人孔筒节轴线垂直安装，应选水平吊盖人孔；直吊盖人孔；当人孔筒节轴线垂直安装，应选水平吊盖人孔； （4 4）人、手孔需经常打开时，可选用快开式的人、手孔结构。）人、手孔需经常打开时，可选用快开式的人、手孔结构。一、压力容器零部件一、压力容器零部件 6 6、开孔与开孔补强、开孔与开孔补强 为了使压力容器能正常操作，在筒体和封头上常设置为了使压力容器能正常操作，在筒体和封头上常设置如进、出料口，压力表、温度计等接口及视镜、液面如进、出料口，压力表、温度计等接口及视镜、液面计等附件。为了安全以及维修方便，

44、因此，在容器上计等附件。为了安全以及维修方便，因此，在容器上开孔是不可避免的，主要是要考虑开孔的位置，大小、开孔是不可避免的，主要是要考虑开孔的位置，大小、连接结构和开孔补强问题。压力容器开孔后，不但削连接结构和开孔补强问题。压力容器开孔后，不但削弱器壁强度，而且，在开孔附近形成应力集中。弱器壁强度，而且，在开孔附近形成应力集中。故减小孔径或增加接管壁厚均可降低应力集中系数。插故减小孔径或增加接管壁厚均可降低应力集中系数。插入式接管的应力集中系数小于平齐接管。开孔补强的入式接管的应力集中系数小于平齐接管。开孔补强的目的的在于使孔边的应力峰值降低至允许值。目的的在于使孔边的应力峰值降低至允许值。

45、一、压力容器零部件一、压力容器零部件 压力容器的安全装置压力容器的安全装置第四章第四章压力容器的安全装置按其功能大致可分为五类：（1）显示装置：用以显示介质的实际状况，如各类温度计、液面计、压力表等。（2）控制或显示控制装置：能依照设定的工艺参数自行调节，保证该工艺参数稳定在一定范围的装置，如减压阀、调节阀、电接点压力表、自动液面计等。（3）安全泄放装置：当容器或系统内介质的压力超过所定压力时，该装置自动泄放部分或全部气体，以防止压力增高而造成破坏，如安全阀、爆破片等。（4）截流止漏装置：可满足压力容器运行时进料和排放的需要或在紧急情况下起到紧急切断或快速排放，保证压力容器控制在规定的压力下运

46、行或降低事故发生的危险性。如紧急切断装置、减压阀、止回阀等。（5）安全联锁装置：为了保证快开门式压力容器门（盖）的开启或关闭中的安全所设置的一种安全联锁装置。常见的安全联锁装置有安全插销与连动阀联锁装置、机械式安全联锁装置、自动化仪表控制联锁装置、微机控制联锁装置等。一、安全装置的分类一、安全装置的分类 安全阀安全阀是保证压力容器安全运行、防止爆炸事故发生的极其重要的安全泄压装置。1 1、安全阀的校验期限、安全阀的校验期限u安全阀一般每年至少校验一次u新安全阀在安装前应根据使用情况调试后，才准安装使用。2 2、安全阀下列情况之一时，应停止使用、安全阀下列情况之一时，应停止使用u安全阀泄漏；u安

47、全阀超过校验有效期；u选型错误；u铅封损坏。 二、安全阀二、安全阀 压力表是用来测量容器内介质压力的一种计量仪表，由于它可以显示压力容器内的压力，使操作人员能够操作，使容器内压力控制在规定的范围内，保证生产工艺的需求和安全生产的需求，防止设备超压，发生事故。1 1、压力表的选用要求、压力表的选用要求u选用的压力表，必须与压力容器内的介质相适应。u低压容器使用的压力表精度不应低于2.5级；中压及高压容器使用的压力表精度不应低于1.6级。u压力表盘刻度极限值为最高工作压力的1.5-3.0倍，最好选用2倍。表盘直径不应小于100mm.。 三、压力表三、压力表2 2、压力表的安装要求、压力表的安装要求

48、（1）装设位置应便于操作人员观察和清洗，且应避免受到辐射热、冻结或震动等不利影响。（2）压力表与压力容器之间，应装设三通旋塞或针形阀；三同旋塞和镇型阀上有开启标记和锁紧装置；压力表与压力容器之间，不得连接其他用途的任何配件或接管。（3）用于水蒸气介质的压力表，在压力表与压力容器之间应装有存水弯管。（4）用于具有腐蚀性或高黏度介质的压力表，在压力表与压力容器之间应装设能隔离介质的缓冲装置。3 3、压力表遇有下列情况之一时，应停止使用、压力表遇有下列情况之一时，应停止使用（1）选型错误（2）表盘封面玻璃破裂或表盘刻度模糊不清（3）封印损坏或超过校验有效期限（4）表内弹簧管泄漏或压力表指针松动（5）

49、指针扭曲断裂或外壳腐蚀严重（6）三通旋塞或针形阀开启标记不清或者锁紧装置损坏 三、压力表三、压力表2 2、压力表的安装要求、压力表的安装要求（1）装社位置应便于操作人员观察和清洗，且应避免受到辐射热、冻结或震动等不利影响。（2）压力表与压力容器之间，应装社三通旋塞或针形阀；三同旋塞和镇型阀上有开启标记和锁紧装置；压力表与压力容器之间，不得连接其他用途的任何配件或接管。（3）用于水蒸气介质的压力表，在压力表与压力容器之间应装有存水弯管。（4）用于具有腐蚀性或高黏度介质的压力表，在压力表与压力容器之间应装设能隔离介质的缓冲装置。3 3、压力表遇有下列情况之一时，应停止使用、压力表遇有下列情况之一时

50、，应停止使用（1）选型错误（2）表盘封面玻璃破裂或表盘刻度模糊不清（3）封印损坏或超过校验有效期限（4）表内弹簧管泄漏或压力表指针松动（5）指针扭曲断裂或外壳腐蚀严重（6）三通旋塞或针形阀开启标记不清或者锁紧装置损坏 三、压力表三、压力表4 4、压力表的校验和维护、压力表的校验和维护（1）压力表的校验和维护，应符合国家计量部门的有关规定。医用氧舱压力表校验周期为1年。（2）压力表应由国家法定的计量检验单位进行定期校验，并按计量部门规定的年限校验。压力表安装前应进行校验。（3）经调校的压力表应在刻度盘上画出指示最高工作压力的红线，并注名下次校验日期。压力表校验合格后应加铅封。 三、压力表三、压力

51、表 液面计是用于观察测量容器内液面变化情况的装置。它用来指示容器内的液位高低使它控制在规定的范围内，保证压力容器的安全运行。1 1、液面计使用维护、液面计使用维护 压力容器运行操作人员，应加强液面计的使用维护管理，保持完好的清晰。（1）防止泄漏，保证野味正常显示。（2）液面计能进行冲洗的要定期冲洗，不能冲洗的在停车时需做保养。（3）对有气（汽）、液（水）旋塞及排污旋塞的要加强维护保养，保持灵敏可靠。（4）对液面计实行定期检修制度，使用单位可根据运行实际情况在管理制度中加以具体规定，但检修周期不应超过压力容器内外部检验周期。2 2、液面计有下列情况之一时，应停止使用、液面计有下列情况之一时，应停

52、止使用（1）超过规定检修期限（2）玻璃板（管）有裂纹、破碎（3）阀件固死（4）出现假液位（5）液面计指示模糊不清（6）选型错误（7）防止泄漏的保护装置损坏 四、液面计四、液面计 1 1、温度计的作用、温度计的作用 （1）测量容器内工作介质的温度，使工作介质温度控制在规定的范围内，以满足生产工艺的需要。 （2）对需要控制压力容器壁温的，装设温度计，进行壁温测量，防止壁温超过金属材料的允许壁温。 2 2、温度计的校验、温度计的校验 温度计在使用中应不断进行检查，防止损坏、失灵，并按计量部门的规定进行定期校验。 3 3、温度计如发现有下列情况之一时，应停止使用、温度计如发现有下列情况之一时，应停止使

53、用 （1）超过规定的检定、检修期限； （2）仪表及其防护装置破损； （3）仪表量程选择错误。 四、温度计四、温度计1、压力容器在全面检验时，主要检查压力表、安全阀、爆破片、紧急切断装置等情况2、全面检验时安全附件检查内容1）压力表（1）无压力时，压力表指针是否回到限止钉或者是否回到零位数值；（2）压力表的检定和维护必须符合国家计量部门的有关规定，压力表安装前应当进行检定，注明下次检定日期，压力表检定后应当加铅封。2）安全阀（1）安全阀应当从压力容器上拆下，按照压力容器定期检验规程中的附件三“安全阀校验要求”进行解体检查、维修与调校。安全阀校验合格后，应打上铅封，待出具校验报告后方准使用；（2）

54、新安全阀根据使用情况调试并且铅封后，才准安装使用。3）紧急切断装置紧急切断装置应当从压力容器上拆下，进行解体、检验、维修和调整，做耐压、密封、紧急切断等性能试验。检验合格后，重新铅封方准使用。 五、安全附件的停机检查五、安全附件的停机检查各类压力容器安全操作要点各类压力容器安全操作要点第五章第五章（1 1）熟悉、掌握（冷）热载体的性质，这对安全操作换热容器十）熟悉、掌握（冷）热载体的性质，这对安全操作换热容器十分重要。目前常见的热载体主要有热水、蒸汽、碳氢化合物（矿分重要。目前常见的热载体主要有热水、蒸汽、碳氢化合物（矿物油、联苯、联苯醚等）、熔盐、熔融金属、烟道气等。物油、联苯、联苯醚等）、

55、熔盐、熔融金属、烟道气等。（2 2）热交换器内流体介质应尽量采用较高的流速。流速高提议提）热交换器内流体介质应尽量采用较高的流速。流速高提议提高传热系数，还可以减少结垢和防止造成局部过热或影响传热。高传热系数，还可以减少结垢和防止造成局部过热或影响传热。（3 3）防止结疤、结炭。由于一些热载体或介质易结疤、结炭，不）防止结疤、结炭。由于一些热载体或介质易结疤、结炭，不仅影响热传效果，物料炭化还会引起钢板软化破裂造成爆炸事故。仅影响热传效果，物料炭化还会引起钢板软化破裂造成爆炸事故。所以，除正确选用热载体外，还要严格控制温度，尽量减少结疤、所以，除正确选用热载体外，还要严格控制温度，尽量减少结疤

56、、结炭：对易结疤、结炭的换热容器要定期清理。结炭：对易结疤、结炭的换热容器要定期清理。（4 4）定期排放不凝性气体、油污等，以免影响换热效果或造成堵）定期排放不凝性气体、油污等，以免影响换热效果或造成堵塞。塞。（5 5）遵守安全操作规程，严格控制工艺操作指标。）遵守安全操作规程，严格控制工艺操作指标。一、一、换热容器的操作要点（1 1）严格控制温度、压力。储存容器的压力高低与温度有直接联系，）严格控制温度、压力。储存容器的压力高低与温度有直接联系，特别是液化气体介质才储存容器压力岁温度的变化更为显著。因此，要特别是液化气体介质才储存容器压力岁温度的变化更为显著。因此，要控制压力就必须控制好温度

57、，特别是高温季节要注意降温。控制压力就必须控制好温度，特别是高温季节要注意降温。（2 2）严格控制液位。对于盛装液体、液化气体的容器，他别要严格控）严格控制液位。对于盛装液体、液化气体的容器，他别要严格控制液位，尤其是要防止储存汽化气体的容器超装。制液位，尤其是要防止储存汽化气体的容器超装。（3 3）控制明火。危机安全生产常见的明火有生产活、非生产火、火炉、）控制明火。危机安全生产常见的明火有生产活、非生产火、火炉、干燥装置、烟囱、烟道等，对这些明火应严格控制，防止发生事故。干燥装置、烟囱、烟道等，对这些明火应严格控制，防止发生事故。（4 4）控制电火花。由于储存容器内的介质许多属易燃介质，其

58、点火能）控制电火花。由于储存容器内的介质许多属易燃介质，其点火能量很小，因动力、照明或其他电气设备产生的电火花就可能导致燃烧爆量很小，因动力、照明或其他电气设备产生的电火花就可能导致燃烧爆炸。所以除电气设备以及配电线路应符合安全要求外，还须加强电气设炸。所以除电气设备以及配电线路应符合安全要求外，还须加强电气设施的检查。施的检查。（5 5）控制静电的产生。除从工艺流程、材料选择、设备结构、管理等）控制静电的产生。除从工艺流程、材料选择、设备结构、管理等方面控制外，还须注意检查接地，做好清扫工作，防止因结灰、结垢、方面控制外，还须注意检查接地，做好清扫工作，防止因结灰、结垢、对方杂物等产生静电。

59、对方杂物等产生静电。二、储存容器的操作要点二、储存容器的操作要点 1 1）熟悉并掌握容器内介质的特性、反应过程的基）熟悉并掌握容器内介质的特性、反应过程的基本原理及工艺特点。这是确保反应容器安全操作的基础。本原理及工艺特点。这是确保反应容器安全操作的基础。 2 2）运行中要严格控制工艺参数。工艺参数主要指温）运行中要严格控制工艺参数。工艺参数主要指温度、压力、流量、液位、流速、物料配比等。度、压力、流量、液位、流速、物料配比等。 （1 1）严格控制温度：物料反应一般需适当的温度超）严格控制温度：物料反应一般需适当的温度超温可能造成系统容器超压而造成爆炸事故的发生；温度温可能造成系统容器超压而造

60、成爆炸事故的发生；温度下降可能造成反应速度减慢或停滞，当温度恢复正常时，下降可能造成反应速度减慢或停滞，当温度恢复正常时，因未反应的物料过多，会发生剧烈反应引起爆炸；也可因未反应的物料过多，会发生剧烈反应引起爆炸；也可因温度下降使物料冻结，造成管路堵塞，湖管路破裂，因温度下降使物料冻结，造成管路堵塞，湖管路破裂，容器内为易燃介质时则会因泄漏导致火灾、爆炸事故。容器内为易燃介质时则会因泄漏导致火灾、爆炸事故。三、反映容器操作要点三、反映容器操作要点 控制反应温度应注意以下几点：控制反应温度应注意以下几点： 1 1）控制反应热。根据物料反应是放热还是吸热反应，及时的）控制反应热。根据物料反应是放热