压力容器安全技术

1、1第六章第六章 压力容器安全技术压力容器安全技术n第一节第一节 压力容器概述压力容器概述n第二节第二节 压力容器的定期检验压力容器的定期检验n第三节第三节 压力容器的安全附件压力容器的安全附件n第四节第四节 压力容器的安全使用压力容器的安全使用n第五节第五节 气瓶的安全技术气瓶的安全技术n第六节第六节 工业锅炉安全技术工业锅炉安全技术2第一节第一节 压力容器概述压力容器概述 压力容器的定义为了与一般容器压力容器的定义为了与一般容器(常压容器常压容器)相相区别，只有同时满足下列三个条件的容器，才称之区别，只有同时满足下列三个条件的容器，才称之为压力容器：为压力容器： 1、最高工作压力、最高工作压

2、力0.1MPa 2、内直径、内直径0.15m，且容积，且容积0.025m 3、介质为气体、液化气体或最高工作温度高于、介质为气体、液化气体或最高工作温度高于标准沸点的液体。标准沸点的液体。31、按工作压力分类、按工作压力分类压力的级别有低压、中压、高压和超高压四种低压（代号L）：0.1MPaP1.6MPa 中压（代号M）：1.6MPaP10MPa；高压（代号H）：10MPaP100MPa；超高压（代号U）：100MPaP1000MPa42、按用途分类反应容器：如发生器、聚合釜、合成塔 换热容器：如热交换器、冷却器 分离容器：如分离器、过滤器、集油器储运容器：如储槽、储罐、槽车53、按危险性和危

3、害性分类 一类容器非易燃或无毒介质的低压容器及易燃或有毒介质的低压传热容器和分离容器属于一类容器。 二类容器任何介质的中压容器；剧毒介质的低压容器；易燃或有毒介质的低压反应容器和储运容器属于二类容器。 三类容器高压、超高压容器；pV0.2MPam的剧毒介质低压容器和剧毒介质的中压容器；pV0.5MPam的易燃或有毒介质的中压反应容器；pV10MPam的中压储运容器以及中压废热锅炉和内径大于1m的低压废热锅炉。64、按压缩器内的介质分类 国家劳动总局颁发的压力容器安全监察规程的规定，压力容器按介质的有毒、剧毒和易燃的界限划分如下： 剧毒介质是指进入人体的量50g即会引起肌体严重损伤或致死作用的介

4、质，如氟、氢氟酸、光气、碳酰氟等。 有毒介质是指进入人体量50g即会引起人体正常功能损伤的物质，如CO2、NH3、CO、氯乙烯、甲醇、环氧乙烷，CS2、H2S等。 易燃介质是指与空气混合时，其爆炸极限的下限小于10%，或其上、下限之差大于20%的介质，如乙烷、乙烯、氢、一甲胺、甲烷、氯甲烷、环丙烷、丁烷、丁二烯等。71、压力容器的设计、压力容器的设计（1）强度确定）强度确定（2）材料选用）材料选用（3）合理的结构）合理的结构 常用：碳钢、普通低合金钢、特殊用钢常用：碳钢、普通低合金钢、特殊用钢原则：原则：1）防止结构上的突变）防止结构上的突变2）避免局部应力叠加）避免局部应力叠加3）特殊条件下

5、使用的容器用钢）特殊条件下使用的容器用钢4）对开孔的形状、大小及位置的限制）对开孔的形状、大小及位置的限制 82、压力容器的制造 为了确保压力容器制造质量，国家规定凡制造和现场组焊压力容器的单位必须持有劳动部颁发的制造许可证。制造单位必须按批准的范围制造或组焊。无制造许可证的单位不得制造或组焊压力容器。 压力容器质量优劣取决于材料质量、焊接质量和检验质量。 压力容器的制造质量除钢材本身质量外，主要取决于焊接质量。为保证焊接质量，必须做好焊工的培训考试工作，保证良好的焊接环境，认真进行焊接工艺评定，严格焊前预热和焊后热处理。 压力容器制成后必须进行压力试验。包括耐压试验和气密性试验。耐压试验包括

6、液压试验和气压试验。压力试验要严格按照试验的安全规定进行，防止试验中发生事故。93、压力容器的安装压力容器的安装 压力容器的专业安装单位必须经劳动部门审核批 准才可以从事承压设备的安装工作。 安装作业必须执行国家有关安装的规范。 安装过程中应对安装质量实行分段验收和总体验收。验收由使用单位和安装单位共同进行。总体验收时，应有上级主管部门参加。 压力容器安装竣工后，施工单位应将竣工图、安装及复验记录等技术资料及安装质量证明书等移交给使用单位。 10 压力容器是一种特殊设备，其工作条件差，在运行和压力容器是一种特殊设备，其工作条件差，在运行和使用中损坏的可能性比较大。因压力容器内部的介质具有使用中

7、损坏的可能性比较大。因压力容器内部的介质具有很高的压力，有一定的温度和程度不同的腐蚀性等等，并很高的压力，有一定的温度和程度不同的腐蚀性等等，并且在不停地运动，不停地对压力容器产生各种物理的、化且在不停地运动，不停地对压力容器产生各种物理的、化学的作用，因而使容器产生腐蚀、变形、裂纹、渗漏等缺学的作用，因而使容器产生腐蚀、变形、裂纹、渗漏等缺陷。因此，即使压力容器的设计合理，制造质量很好，在陷。因此，即使压力容器的设计合理，制造质量很好，在使用过程中也会产生缺陷。无论是原有缺陷还是在使用过使用过程中也会产生缺陷。无论是原有缺陷还是在使用过程中产生的的缺陷，如不及时发现并消除，势必在使用过程中产

8、生的的缺陷，如不及时发现并消除，势必在使用过程中导致严重爆炸事故。因此，压力容器的定期检验，是程中导致严重爆炸事故。因此，压力容器的定期检验，是保证压力容器安全运行的重要的必不可少的措施。保证压力容器安全运行的重要的必不可少的措施。 第二节 压力容器的定期检验11 压力容器的使用单位，必须认真安排压力容器的定期检验工作，按照压力容器定期检验规程的规定（劳动部为了实行在用压力容器定期检验制度、保证在用压力容器的安全运行，于2004年8月颁发的技术法规，是检验和确定在用压力容器安全状况等级的基本要求）由取得检验资格的单位和人员进行检验。并将年检计划报主管部门和当地的锅炉压力容器安全监察机构。锅炉压

9、力容器安全监察机构负责监督检查。12 1、外部检验、外部检验 2、内外部检验、内外部检验 3、全面检验、全面检验 4、耐压试验、耐压试验 13 14 第三节 压力容器的安全附件 压力容器的安全附件是为防止容器超温、超压、超负荷压力容器的安全附件是为防止容器超温、超压、超负荷而装设在设备上的一种安全装置。压力容器的安全附件较而装设在设备上的一种安全装置。压力容器的安全附件较多，但最常用的安全附件有安全泄压装置（安全阀、爆破多，但最常用的安全附件有安全泄压装置（安全阀、爆破片、防爆帽）、压力表、液位计等。片、防爆帽）、压力表、液位计等。15 安全泄压装置的功能：当容器在正常工作压力下运行安全泄压装

10、置的功能：当容器在正常工作压力下运行时，保持严密不漏，若容器内压力一旦超过规定，则能自时，保持严密不漏，若容器内压力一旦超过规定，则能自动地、迅速地排泄出器内的介质，使设备的压力始终保持动地、迅速地排泄出器内的介质，使设备的压力始终保持在许用压力范围以内。一般情况下，安全泄压装置除了具在许用压力范围以内。一般情况下，安全泄压装置除了具有自动泄压这一主要功能外，还有自动报警的作用。有自动泄压这一主要功能外，还有自动报警的作用。16 常见安全泄压装置 1、安全阀、安全阀：压力容器在正常工作压力运行时，安全阀保持严密不漏，当压力超过设定值时，安全阀在压力作用下自行开启，使容器泄压，以防止容器或管线的

11、破坏。当容器压力泄至正常值时，它又能自行关闭，停止泄放。 17 2、爆破片爆破片：又称防爆膜、防爆板，是一种断裂型的安全泄压装置。具有密封性能好、反应动作快以及不易受介质中粘污物的影响等优点。但它是通过膜片的断裂来泄压的，所以泄后不能继续使用，容器也被迫停止运行。因此它只是在不宜装设安全阀的压力容器上使用。 18 3、防爆帽：、防爆帽：是一种断裂型安全泄压装置。它的样式较多，但基本作用原理一样，它的主要元件是一个一端封闭、中间具有一薄弱断面的厚壁短管。当容器的压力超过规定时，防爆帽即从薄弱断面处断裂，气体从管孔中排出。为了防止防爆帽断裂后飞出伤人，在它的外面应装有保护装置 19 压力表是测量压

12、力容器中介质压力的一种计量仪表。压力表是测量压力容器中介质压力的一种计量仪表。压力表的种类较多，有液柱式、弹性元件式、活塞式和电压力表的种类较多，有液柱式、弹性元件式、活塞式和电量式四大类。压力容器大多使用弹性元件式的单弹簧管压量式四大类。压力容器大多使用弹性元件式的单弹簧管压力表。力表。20 1、压力表的选用（应注意以下问题）：、压力表的选用（应注意以下问题）：量程装在锅炉、压力容器上的压力表，其最大量程（表量程装在锅炉、压力容器上的压力表，其最大量程（表盘上刻度极限值）应与设备的工作压力相适应。盘上刻度极限值）应与设备的工作压力相适应。 测量精度压力表的精度是以允许误差占表盘刻度极限值的测

13、量精度压力表的精度是以允许误差占表盘刻度极限值的百分数来表示的。百分数来表示的。 表盘直径为了使操作人员能准确地看清压力值，压力表的表盘直径为了使操作人员能准确地看清压力值，压力表的表盘直径不应过小。表盘直径不应过小。 21 2、压力表的安装、压力表的安装 安装压力表时，为便于操作人员观察，应将压力表安装在最醒目的地方，并要有充足的照明，同时要注意避免受辐射热、低温及震动的影响；装在高处的压力表应稍微向前倾斜，但倾斜角不要超过30。压力表接管应直接与容器本体相接，为了便于卸换的校验压力表，压力表与容器之间应装设三通旋塞，旋塞应装在垂直的管段上，并要有开启标志，以便核对与更换。蒸汽容器，在压力表

14、与容器之间应装有存水弯管。盛装高温、强腐蚀及凝结性介质的容器，在压力表与容器之间应装有隔离缓冲装置。 22 3、压力表的使用、压力表的使用 使用中的压力表，应根据设备的最高工作压力，在它的刻度盘上划明警戒红线，但不要涂画在表盘玻璃上，以免玻璃转动使操作人员产生错觉，造成事故。未经检验合格和无铅封的压力表均不准安装使用。4、压力表的维护、压力表的维护压力表应保持洁净，表盘上玻璃要明亮透明，使表内指针指示的压力值能清楚易见。压力表的接管要定期吹洗。压力表一般每半年校验一次，校验后的压力表应加铅封，并注明下次校验日期或校验有效期。在容器运行期间，如发现压力表指示失灵，刻度不清，表盘玻璃破裂，泄压后指

15、针不回零位，铅封损坏等情况，应立即校正或更换。 23 液面计也是压力容器的安全附件。一般压力容器的液面显示多用玻璃板液面计。石油化工装置的压力容器，如各类液化石油气体的储存压力容器，选用各种不同作用原理、构造和性能的液位指示仪表。介质为粉体物料的压力容器，多数选用放射性同位素料位仪表，指示粉体的料位高度。 24 注意：注意： 液面计有下列情况之一的，应停止使用：液面计有下列情况之一的，应停止使用： 超过检验周期；超过检验周期；玻璃板玻璃板(管管)有裂纹、破碎；有裂纹、破碎；阀件固死；阀件固死；经常出现假液位。经常出现假液位。25 第四节 压力容器的安全使用1、压力容器的安全技术管理、压力容器的

16、安全技术管理 （1）购置与验收）购置与验收 （2）安装和登记）安装和登记 （3）使用管理）使用管理 （4）检验）检验 （5）修理与改造）修理与改造 26 2、对压力容器使用单位及人员的要求、对压力容器使用单位及人员的要求压力容器的使用单位，在压力容器投入使用前，应按劳压力容器的使用单位，在压力容器投入使用前，应按劳动部颁布的动部颁布的压力容器使用登记管理规则压力容器使用登记管理规则的要求，向地、的要求，向地、市劳动部门锅炉压力容器安全监察机构申报和办理使用登市劳动部门锅炉压力容器安全监察机构申报和办理使用登记手续。记手续。压力容器的使用单位，应在工艺操作规程中明确提出压压力容器的使用单位，应在

17、工艺操作规程中明确提出压力容器安全操作要求。力容器安全操作要求。压力容器的使用单位，应对其操作人员进行安全教育和压力容器的使用单位，应对其操作人员进行安全教育和考核，操作人员应持安全操作证上岗。考核，操作人员应持安全操作证上岗。 27 1压力容器破裂压力容器破裂 压力容器及其承压部件在使用过程中，其尺寸、形状压力容器及其承压部件在使用过程中，其尺寸、形状或材料性能发生改变，完全失去或不能良好实现原定功能，或材料性能发生改变，完全失去或不能良好实现原定功能，继续使用会失去可靠性和安全性，需要立即停用修复或更继续使用会失去可靠性和安全性，需要立即停用修复或更换，把这称作压力容器及其承压部件的失效。

18、换，把这称作压力容器及其承压部件的失效。 28 (1)韧性破裂韧性破裂韧性破裂是容器壳体承受过高的应力，以致超过或远远超韧性破裂是容器壳体承受过高的应力，以致超过或远远超过其屈服极限和强度极限，使壳体产生较大的塑性变形，过其屈服极限和强度极限，使壳体产生较大的塑性变形，最终导致破裂。最终导致破裂。 (2)脆性破裂脆性破裂脆性破裂从压力容器的宏观变形观察，并不表现出明显的脆性破裂从压力容器的宏观变形观察，并不表现出明显的塑性变形，常发生在截面不连续处，并伴有表面缺陷或内塑性变形，常发生在截面不连续处，并伴有表面缺陷或内部缺陷，即常发生在严重的应力集中处。因此，把容器未部缺陷，即常发生在严重的应力

19、集中处。因此，把容器未发生明显塑性变形就破坏的破裂形式称为脆性破裂。发生明显塑性变形就破坏的破裂形式称为脆性破裂。 29 (3)疲劳破裂疲劳破裂压力容器长期在交变载荷作用下运行，其承压部件发生破压力容器长期在交变载荷作用下运行，其承压部件发生破裂或泄漏。与脆性破裂一样，容器外观没有明显的塑性变裂或泄漏。与脆性破裂一样，容器外观没有明显的塑性变形，而且也是突发性的。形，而且也是突发性的。(4)应力腐蚀破裂应力腐蚀破裂应力腐蚀破裂是指容器材料在特定的介质环境中，在拉应应力腐蚀破裂是指容器材料在特定的介质环境中，在拉应力作用下，经一定时间后发生开裂或破裂的现象。力作用下，经一定时间后发生开裂或破裂的

20、现象。(5)蠕变破裂蠕变破裂在高温下运行的压力容器，当操作温度超过一定限度，材在高温下运行的压力容器，当操作温度超过一定限度，材料在应力作用下发生缓慢的塑性变形，塑性变形经长期累料在应力作用下发生缓慢的塑性变形，塑性变形经长期累积，最终会导致材料破裂积，最终会导致材料破裂。 30 2压力容器缺陷修复压力容器缺陷修复压力容器破裂大多是由于制造质量较差所致。压力容器的压力容器破裂大多是由于制造质量较差所致。压力容器的制造缺陷有成型组装缺陷和焊接缺陷两个类型。确认材质制造缺陷有成型组装缺陷和焊接缺陷两个类型。确认材质无劣化或劣化甚微不影响使用，或可用焊接方法修复的压无劣化或劣化甚微不影响使用，或可用

21、焊接方法修复的压力容器，应该进行修复。力容器，应该进行修复。 (1)打磨法打磨法(2)补焊和堆焊方法补焊和堆焊方法(3)局部挖补或部分更换法局部挖补或部分更换法 (4)层板包扎加固法层板包扎加固法 (5)堵孔堵孔31 1、压力容器工艺参数原则、压力容器工艺参数原则 压力容器的工艺规程、岗位操作法和容器的工艺参数应规定在压力压力容器的工艺规程、岗位操作法和容器的工艺参数应规定在压力容器结构强度允许的安全范围内。使用单位不得任意改变压力容器设计容器结构强度允许的安全范围内。使用单位不得任意改变压力容器设计工艺参数，严防在超温、超压、过冷和强腐蚀条件下运行。操作人员必工艺参数，严防在超温、超压、过冷

22、和强腐蚀条件下运行。操作人员必须熟知工艺规程、岗位操作法和安全技术规程，通晓容器结构和工艺流须熟知工艺规程、岗位操作法和安全技术规程，通晓容器结构和工艺流程，经理论和实际考核合格者方可上岗。程，经理论和实际考核合格者方可上岗。 32 2、压力容器操作维护、压力容器操作维护 压力容器的维护保养工作一般包括防止腐蚀，消除“跑、冒、滴、漏”和做好停运期间的保养。（1）应从工艺操作上制定措施，保证压力容器的安全经济运行。如完善平稳操作规定，通过工艺改革，适当降低工作温度和工作压力等。（2）应加强防腐蚀措施，如喷涂防腐层、加衬里，添加缓蚀剂，改进净化工艺，控制腐蚀介质含量等。（3）根据存在缺陷的部位和性

23、质，采用定期或状态监测手段，查明缺陷有无发展及发展程度，以便采取措施。（4）还要注意压力容器在停运期间的保养。33 3、异常情况处理、异常情况处理为了确保安全，压力容器在运行中，发现下列情况之一者应停止运行：为了确保安全，压力容器在运行中，发现下列情况之一者应停止运行：（1）容器工作压力、工作壁温、有害物质浓度超过操作规程规定的允许）容器工作压力、工作壁温、有害物质浓度超过操作规程规定的允许值，经采取紧急措施仍不能下降时；值，经采取紧急措施仍不能下降时；（2）容器受压元件发生裂纹、鼓包、变形或严重泄漏等，危及安全运行）容器受压元件发生裂纹、鼓包、变形或严重泄漏等，危及安全运行时；时；（3）安全

24、附件失灵，无法保证容器安全运行时；）安全附件失灵，无法保证容器安全运行时；（4）紧固件损坏、接管断裂，难以保证安全运行时；）紧固件损坏、接管断裂，难以保证安全运行时；（5）容器本身、相邻容器或管道发生火灾、爆炸或有毒有害介质外逸，）容器本身、相邻容器或管道发生火灾、爆炸或有毒有害介质外逸，直接威胁容器安全运行时。直接威胁容器安全运行时。 在压力容器异常情况处理时，必须克服侥幸心理和短期行为，应谨慎、在压力容器异常情况处理时，必须克服侥幸心理和短期行为，应谨慎、全面地考虑事故的潜在性和突发性。全面地考虑事故的潜在性和突发性。 34 第五节 气瓶的安全技术 气瓶是指在正常环境下气瓶是指在正常环境下

25、(4060)可重复充可重复充气使用的，公称工作压力为气使用的，公称工作压力为030MPa(表压表压)，公称，公称容积为容积为0.41000L的盛装永久气体、液化气体或溶的盛装永久气体、液化气体或溶解气体等的移动式压力容器。解气体等的移动式压力容器。35 永久气体气瓶永久气体气瓶 1、按充装介质的性质分、按充装介质的性质分 液化气体气瓶液化气体气瓶 溶解气体气瓶溶解气体气瓶 钢制焊接气瓶钢制焊接气瓶 2、按制造方法分类、按制造方法分类 缠绕玻璃纤维气瓶缠绕玻璃纤维气瓶 钢制无缝气瓶钢制无缝气瓶 36 3、按公称工作压力分类、按公称工作压力分类气瓶按公称工作压力分为高压气瓶和低压气瓶。气瓶按公称工

26、作压力分为高压气瓶和低压气瓶。（1）高压气瓶，）高压气瓶， 公称工作压力有：公称工作压力有：30、20、15、12.5、8MPa。（2）低压气瓶，）低压气瓶， 公称工作压力有：公称工作压力有：5、3、2、1.6、1MPa 37 1、安全泄压装置、安全泄压装置气瓶的安全泄压装置，是为了防止气瓶在遇到火灾等高温时，瓶内气体受热膨胀而发生破裂爆炸。 (1)爆破片装在瓶阀上，其爆破压力略高于瓶内气体的最高温升压力。爆破片多用于高压气瓶上，有的气瓶不装爆破片。气瓶安全监察规程对是否必须装设爆破片，未做明确规定。气瓶装设爆破片有利有弊，一些国家的气瓶不采用爆破片这种安全泄压装置。(2)易熔塞一般装在低压气

27、瓶的瓶肩上，当周围环境温度超过气瓶的最高使用温度时，易熔塞的易熔合金熔化，瓶内气体排出，避免气瓶爆炸。 2、其它附件、其它附件其它附件有：防震圈、瓶帽、瓶阀。38 国家标准国家标准气瓶颜色标记气瓶颜色标记对气瓶的颜色、字样和色环做了严格的规定。常见气瓶的颜色见下表。对气瓶的颜色、字样和色环做了严格的规定。常见气瓶的颜色见下表。 39 1、充装安全、充装安全 为保证气瓶在充装过程和使用过程中不因环境温度升高而处于超压状态，必须对气瓶的充装量严格控制。确定压缩气体及高压液化气体气瓶的充装量时，要求瓶内气体在最高使用温度下的压力，不超过气瓶的最高许用压力。对低压液化气瓶，则要求瓶内液体在最高使用温度

28、下，不会膨胀至瓶内满液，在瓶内始终保留有一定气相空间。40 （1）气瓶充装过量：是气瓶破裂爆炸的常见原因之一）气瓶充装过量：是气瓶破裂爆炸的常见原因之一 （2）防止不同性质气体混装）防止不同性质气体混装属下列情况之一的，应先进行处理，否则严禁充装： 钢印标记、颜色标记不符规定及无法判定瓶内气体的 改装不符合规定或用户自行改装的；附件不全、损坏或不符合规定的；瓶内无剩余压力的；超过检验期的；外观检查存在明显损伤，需进一步进行检查的；氧化或强氧化性气体气瓶沾有油脂的；易燃气体气瓶的首次充装，事先未经置换和抽空的 412、贮存安全、贮存安全(1)气瓶的储存应有专人负责管理。管理人员、操作人员、消防人

29、员应经安全技术培训，了解气瓶、气体的安全知识。(2)气瓶的储存，空瓶、实瓶应分开(分室储存)。如氧气瓶、液化石油气瓶，乙炔瓶与氧气瓶、氯气瓶不能同储一室。 (3)气瓶库(储存间)应符合建筑设计防火规范，应采用二级以上防火建筑。与明火或其它建筑物应有符合规定的安全距离。易燃、易爆、有毒、腐蚀性气体气瓶库的安全距离不得小于15m。 (4)气瓶库应通风、干燥，防止雨(雪)淋、水浸，避免阳光直射，要有便于装卸、运输的设施。库内不得有暖气、水、煤气等管道通过，也不准有地下管道或暗沟，照明灯具及电器设备应是防爆的。 (5)地下室或半地下室不能储存气瓶。 (6)瓶库有明显的“禁止烟火”、“当心爆炸”等各类必

30、要的安全标志。42 (7)瓶库应有运输和消防通道，设置消防栓和消防水池。在固定地点备有专用灭火器、灭火工具和防毒用具。(8)储气的气瓶应戴好瓶帽，最好戴固定瓶帽。(9)实瓶一般应立放贮存。卧放时，应防止滚动，瓶头(有阀端)应朝向一方。垛放不得超过5层，妥善固定。气瓶排放应整齐，固定牢靠。数量、号位的标志要明显。要留有通道。(10)实瓶的贮存数量应有限制，在满足当天使用量和周转量的情况下，应尽量减少贮存量。(11)容易起聚合反应气体的气瓶，必须规定储存期限。(12)瓶库账目清楚，数量准确，按时盘点，账物相符。(13)建立并执行气瓶进出库制度。43 3、使用安全、使用安全 (1)使用气瓶者应学习气

31、体与气瓶的安全技术知识，在技术熟练人员的指导监督下进行操作练习，合格后才能独立使用。 (2)使用前应对气瓶进行检查，确认气瓶和瓶内气体质量完好，方可使用。如发现气瓶颜色、钢印等辨别不清，检验超期，气瓶损伤(变形、划伤、腐蚀)，气体质量与标准规定不符等现象，应拒绝使用并做妥善处理。 (3)按照规定，正确、可靠地连接调压器、回火防止器、输气、橡胶软管、缓冲器、气化器、焊割炬等，检查、确认没有漏气现象。连接上述器具前，应微开瓶阀吹除瓶阀出口的灰尘、杂物。(4)气瓶使用时，一般应立放(乙炔瓶严禁卧放使用)。不得靠近热源。与明火距离、可燃与助燃气体气瓶之间距离，不得小于10m。44 (5)使用易起聚合反

32、应气体气瓶，应远离射线、电磁波、振动源。(6)防止日光曝晒、雨淋、水浸。(7)移动气瓶应手搬瓶肩转动瓶底；移动距离较远时可用轻便小车运送，严禁抛、滚、滑、翻和肩扛、脚踹。(8)禁止敲击、碰撞气瓶。绝对禁止在气瓶上焊接、引弧。不准用气瓶做支架和铁砧。(9)注意操作顺序。开启瓶阀应轻缓，操作者应站在阀出口的侧后；关闭瓶阀应轻而严，不能用力过大，避免关得太紧、太死。(10)瓶阀冻结时，不准用火烤。可把瓶移人室内或温度较高的地方或用40以下的温水浇淋解冻。45 (11)注意保持气瓶及附件清洁、干燥、禁止沾染油脂、腐蚀性介质、灰尘等。(12)瓶内气体不得用光用尽，应留有剩余压力(余压)。余压不应低于0.

33、05MPa。(13)要保护瓶外油漆防护层，既可防止瓶体腐蚀，也是识别标记，可以防止误用和混装。瓶帽、防震圈、瓶阀等附件都要妥善维护、合理使用。(14)气瓶使用完毕，要送回瓶库或妥善保管。46 气瓶的定期检验，由取得检验资格的专门单位负责进行，未取得资格的单位和个人不得从事气瓶的定期检验 各类气瓶的检验周期为： (1)盛装腐蚀性气体的气瓶，每两年检验一次；(2)盛装一般气体的气瓶，每三年检验一次；(3)液化石油气气瓶，使用未超过20年的，每五年检验一 次，超过20年的，每两年检验一次；盛装惰性气体的气瓶，每五年检验一次。 47 第六节 工业锅炉的安全技术 锅炉是使燃烧产生的热能把水加热或变成蒸汽

34、的热力设锅炉是使燃烧产生的热能把水加热或变成蒸汽的热力设备。锅炉的种类虽繁多，但都是由备。锅炉的种类虽繁多，但都是由“锅锅”和和“炉炉”以及保以及保证证“锅锅”和和“炉炉”正常运行所必需的附件、仪表及附属设正常运行所必需的附件、仪表及附属设备三大部分组成。备三大部分组成。 “锅锅”是指锅炉中盛放水和蒸气的密封受压部分，是锅是指锅炉中盛放水和蒸气的密封受压部分，是锅炉的吸热部分，主要包括汽包、对流管、水冷壁、联箱、炉的吸热部分，主要包括汽包、对流管、水冷壁、联箱、过热器、省煤器等。过热器、省煤器等。 “炉炉”是指锅炉中燃料进行燃烧、放出热能的部分，是是指锅炉中燃料进行燃烧、放出热能的部分，是锅炉

35、的放热部分，主要包括燃烧设备、炉墙、炉拱、钢架锅炉的放热部分，主要包括燃烧设备、炉墙、炉拱、钢架和烟道及排烟除尘设备等。和烟道及排烟除尘设备等。48 1、安全阀、安全阀 安全阀是锅炉的重要安全附件之一，它能自动防止锅炉的蒸汽压力超安全阀是锅炉的重要安全附件之一，它能自动防止锅炉的蒸汽压力超过预定的允许范围，保证锅炉安全运行。过预定的允许范围，保证锅炉安全运行。2、压力表、压力表 压力表用以测量锅炉运行时锅内的压力。有了压力表，工作人员才能压力表用以测量锅炉运行时锅内的压力。有了压力表，工作人员才能正确操作锅炉，保证锅炉安全运行。工业锅炉常用的压力表是弹簧管式压正确操作锅炉，保证锅炉安全运行。工

36、业锅炉常用的压力表是弹簧管式压力表，它具有结构简单、使用方便和准确可靠等优点。力表，它具有结构简单、使用方便和准确可靠等优点。 压力表必须准确、灵敏、可靠，符合国家锅炉安全监察规程的要求，压力表必须准确、灵敏、可靠，符合国家锅炉安全监察规程的要求，并严格监视，严防超压事故的发生。并严格监视，严防超压事故的发生。3、水位表、水位表 水位表是用来监视锅筒内水位的重要安全装置。用水位表内显示的水水位表是用来监视锅筒内水位的重要安全装置。用水位表内显示的水位，表示锅筒内锅水的水位。司炉人中依此进行正确操作，保证锅炉安全位，表示锅筒内锅水的水位。司炉人中依此进行正确操作，保证锅炉安全运行。水位是按照运行

37、。水位是按照“连通器内水面高度相等连通器内水面高度相等”的原理制成的。因此，运行的原理制成的。因此，运行时水位表必须与锅炉保持畅通。时水位表必须与锅炉保持畅通。49 1、锅炉给水处理的重要性、锅炉给水处理的重要性2、水质标准、水质标准 水质指标是表示水的质量好坏的技术指标，根据用水要求和杂质的水质指标是表示水的质量好坏的技术指标，根据用水要求和杂质的特性制定。特性制定。 悬浮物悬浮物 硬度硬度 水质指标水质指标 PH值值 碱度碱度 含盐量含盐量50 3、水处理方法、水处理方法 炉内水处理：通过向锅炉给水投加一定量的软水剂（防炉内水处理：通过向锅炉给水投加一定量的软水剂（防垢剂）使锅炉给水中的结

38、垢物质软化，成为泥垢（水渣）垢剂）使锅炉给水中的结垢物质软化，成为泥垢（水渣）通过排污把泥垢从锅炉内排出。从而达到减缓或防止水垢通过排污把泥垢从锅炉内排出。从而达到减缓或防止水垢结生的目的。结生的目的。 炉外水处理：指对进入锅炉之前的给水预先进行的各种炉外水处理：指对进入锅炉之前的给水预先进行的各种处理，是锅炉水质处理的主要方式处理，是锅炉水质处理的主要方式 。 51 1、锅炉启动的安全要点（1）全面检查（2）上水（3）烘炉和煮炉 （4）点火与升压 （5）暖管与并气52 2、锅炉运行中的安全要点、锅炉运行中的安全要点（1）锅炉运行中，保护装置与联锁不得停用。需要检验或）锅炉运行中，保护装置与联

39、锁不得停用。需要检验或维修时，应经有关主要领导批准。维修时，应经有关主要领导批准。（2）锅炉运行中，安全阀每天人为排汽试验一次。电磁安）锅炉运行中，安全阀每天人为排汽试验一次。电磁安全阀电气回路试验每月应进行一次。安全阀排汽试验后，全阀电气回路试验每月应进行一次。安全阀排汽试验后，其起座压力、回座压力、阀瓣开启高度应符合规定，并其起座压力、回座压力、阀瓣开启高度应符合规定，并作记录。作记录。（3）锅炉运行中，应定期进行排污试验。）锅炉运行中，应定期进行排污试验。53 3、锅炉停炉时保养、锅炉停炉时保养（1）干法保养）干法保养 干法保养只用于长期停用的锅炉。正常停炉后，水放净，清除锅炉受热面干法

40、保养只用于长期停用的锅炉。正常停炉后，水放净，清除锅炉受热面及锅筒内外的水垢、铁锈和烟灰，用微火将锅炉烘干，放入干燥剂。而后关及锅筒内外的水垢、铁锈和烟灰，用微火将锅炉烘干，放入干燥剂。而后关闭所有的门、孔，保持严密。一月之后打开人孔、手孔检查，若干燥剂成粉闭所有的门、孔，保持严密。一月之后打开人孔、手孔检查，若干燥剂成粉状、失去吸潮能力，则更换新干燥剂。视检查情况决定缩短或延长下次检查状、失去吸潮能力，则更换新干燥剂。视检查情况决定缩短或延长下次检查时间。若停用时间超过三个月，则在内外部清扫后，受热面内部涂以防锈漆，时间。若停用时间超过三个月，则在内外部清扫后，受热面内部涂以防锈漆，锅炉附件

41、也应维修检查，涂油保护，再按上述方法保养。锅炉附件也应维修检查，涂油保护，再按上述方法保养。（2）湿法保养）湿法保养 湿法保养也适用于长期停用的锅炉。停用后清扫内外表面，然后进水湿法保养也适用于长期停用的锅炉。停用后清扫内外表面，然后进水(最好是最好是软水软水)，将适量氢氧化钠或磷酸钠溶于水后加入锅炉，生小火加热使锅炉外壁，将适量氢氧化钠或磷酸钠溶于水后加入锅炉，生小火加热使锅炉外壁面干燥，内部由于对流使各部位碱浓度均匀，锅内水温达面干燥，内部由于对流使各部位碱浓度均匀，锅内水温达80100时即可熄时即可熄火。每隔火。每隔5天对锅内水化验一次，控制其碱度在天对锅内水化验一次，控制其碱度在512

42、mg/L范围。范围。（3）热法保养）热法保养 停用时间在停用时间在10天左右宜用热法保养。停炉后关闭所有风、烟道闸门，使炉温天左右宜用热法保养。停炉后关闭所有风、烟道闸门，使炉温缓慢下降，保持锅炉汽压在大气压以上缓慢下降，保持锅炉汽压在大气压以上(即水温在即水温在100以上以上)即可。若汽压保即可。若汽压保持不住，可生小火或用运行锅炉的蒸汽加热。持不住，可生小火或用运行锅炉的蒸汽加热。54 总结 压力容器的特点n压力容器的特点：n 应用广泛n 操作条件复杂n 对安全要求高n压力容器的安全问题：n 量大面广n 事故率高n 危害性大55应用的广泛性n 压力容器不仅被广泛用于化学、石油化工、医药、冶

43、金、机械、采矿、电力、航天航空、交通运输等工业生产部门，其中尤以石油化学工业应用最为普遍，石油化工企业中的塔、釜、槽、罐无一不是贮器或作为设备的外壳，而且绝大多数是在压力温度下运行，n 如一个年产30万吨的乙烯装置，约有793台设备，其中压力容器281台，占了35.4%。n 蒸汽锅炉也属于压力容器，但它是用直接火焰加热的特种受压容器，至于民用或工厂用的液化石油气瓶，更是到处可见。56操作的复杂性n 压力容器的操作条件十分复杂。压力可从1210-5Pa的真空到高压、超高压，如石油加氢为10.521.0 MPa；高压聚乙烯为100200 MPa；合成氨为10100 MPa；人造水晶高达140 MP

44、a；温度从-200C低温到超过一千摄氏度的高温；而处理介质则包括爆、燃、毒、辐(照)、腐(蚀)、磨(损)等数千个品种。n 操作条件的复杂性使压力容器从设计、制造、安裝到使用、维护都不同于一般机械设备，而成为一类特殊设备。57安全的高要求n 压力容器因其承受各种静、动载荷或交变载荷，还有附加的机械或温度载荷；n 大多数容器容纳压缩气体或饱和液体，若容器破裂，导致介质突然卸压膨胀，瞬间释放出来的破坏能量极大n 压力容器极大多数系焊接制造，容易产生各种焊接缺陷，一旦检验、操作失误容易发生爆炸破裂，器内易爆、易燃、有毒的介质将向外泄漏，势必造成极具灾难性的后果。n 因此，对压力容器要求很高的安全可靠性

45、。58n当前压力容器向大容量、高参数发展。n 如核电站一个1500MW压水堆压力壳，工作压力为1416MPa，工作温度为250330C，容器内直径7800mm，壁厚317 mm，重650吨；如煤气化液化装置中的压力容器工作压力为17.525MPa，工作温度为450550C，内直径为30005000mm，壁厚为200400 mm，重4002600吨；n 对这类容器的工艺要求和运行可靠性要求更高，显然比一般压力容器又有更高更严格的安全性要求。59压力容器的安全特征量大面广n 统计资料表明，国内在用固定式压力容器多达122.22万台 ，移动式压力容器中罐车16910辆，在用气瓶5498.7571万只

46、；锅炉总台数也高达51.57万台；全国持有压力容器制造许可证的企业合计2432个，设计单位1380个。n 如此庞大且潜在隐患容器的存在，以及地域广泛的制造设计部门，自然成为国内外政府部门特别重视其安全管理和监察检查的原因。60事故率高n 锅炉、压力容器、气瓶的爆炸事故率分别为1.07次/万台，0.28次/万台，0.65次/万台。61危害性大n灾难性事故指灾难性破坏事故或无法修复的容器；n损伤事故指有潜在危险的事故；n事故发生率发生事故数/（设备台数运行年）锅炉压力容器压力管道焊工考试规则63第一十三条：焊接操作技能考试应从焊接方法、试件材料、焊接材料及试件形式等方面进行考核。 焊接方法及代号见

47、表1， 焊条类别代号及适用范围见表2， 试件钢号分类及代号见表3， 各种试件形式、位置及代号见表4， 焊接要素及代号见表5。64表1焊接方法及代号焊接方法代号焊条电弧焊SMAW钨极气体保护焊GTAW熔化极气体保护焊GMAW（含药芯焊丝电弧焊FCAW）埋弧焊SAW65（一）、“2002年考规”对八种焊接方法的焊工考试作出规定，除此以外的焊接方法都按四十三条规定进行考试。n药芯焊丝电弧焊考试规定与熔化极气体保护焊相同，常用半自动与自动焊方式( 实质上是手工焊与机械焊）。n堆焊不能称为焊接方法，只是焊接方法的运用，各种焊接方法焊接操作技能考试规定也适用于堆焊的运用。n对于焊接方法按“2002年考规”

48、分为手工焊接和机械化焊接两种方法；66对焊工操作技能“2002年考规”分为手工和焊机操作技能两种。 对试件对接形式分为板材对接焊缝、管材对接焊缝和管板角接头试件三种。焊接不锈钢复合钢之间焊缝及过渡焊缝的焊工，应取得耐蚀堆焊资格67表2焊条类别、代号及范围焊条类别焊条类别代号相应型号牌号适用焊件的焊条范围钛钙型F1EXX03J422/J502F1纤维素型钛型F2EXX10J505GXF1、F2钛型、钛钙型F3EXXX(X)-16/-17G202F1、F3低氢型、碱性F3JEXX15/-16J427/J507R507/R307F1、F3、F3J钛型、钛钙F4EXXX(X)-16/-17A132/A

49、302F4碱性F4JEXXX(X)-16/-17A137/A307F4、F4J68.二、锅炉、压力容器和压力管道使用国产焊条所执行的国家标准有三个：GB/T9831995， GB/T51171995， GB/T51181995，行业标准一个： JB/T47472002。n表2焊条代号、类别及适用范围nF1钛钙型EXX03F1（J422、J502) GB/ T5117 n这类焊条为钛钙型，药皮中含30%以上的氧化钛和20%以下的钙或镁的碳酸盐69矿，熔渣流动性良好，脱渣容易，电弧稳定熔池适中，飞溅少，焊波整齐。这类焊条适用于全位置焊接，焊接电流为交流或直流正、反接，主要焊接较重要的碳钢结构。F2

50、F2纤维素型EXX10，EXX11，（GB/T5117）EXX10X，EXX11X， （GB/T5118） EXX10、 EXX10X型焊条为高纤维素钠型药皮中纤维素含量较高，电弧稳定，焊接时有机物在电弧区分解产生大量的气体，保护熔敷金属，电弧吹力大，熔深较深。70熔化速度快，熔渣少，脱渣容易，熔渣覆盖较差，通常限制采用大电流焊接。这类焊条适用于全位置焊接，特别适用于立焊、仰焊的多道焊和有较高射线检测要求的焊缝，也可用于向下立焊，焊接电流为直流反接。 如J505GX （GB/T5118） 适用焊件的焊条范围：F1、F271F3F3钛型、钛钙型型号：（GB/T983)EXXX（X）16型焊条（G

51、202),药皮可以是碱性的，也可以是钛型或钛钙型。适用于交流或直流焊接，为了在交流施焊时获得良好的电弧稳定性，这类焊条药皮中一般都含有易电离元素如钾，直径不大于4.0mm的焊条可用于全位置焊接 。适用焊件的焊条范围：F1、F3。 72F3JF3J低氢型、碱性 GB/T5117 J426 、J506、J507 GB/T5118J427、J507、J507RH GB/T983G20773EXX15、EXX15X型焊条，这类焊条为低氢钠型。药皮主要组成物是碳酸盐矿和萤石，碱度较高，熔渣流动性好，焊接工艺性能一般，焊波较粗，角焊缝略凸，熔深适中，脱渣性能好，焊接时要求焊条干燥，并采用短弧焊。这类焊条可

52、全位置焊接，焊接电流为直流反接。这类焊条的熔敷金属具有良好的抗裂性能和力学性能。74 EXX16、EXX18X型焊条，这类焊条为低氢钾型药皮。在与EXX15、 EXX15X型焊条药皮基本相似的基础上添加了稳弧剂，如钾水玻璃等，电弧稳定，工艺性能、焊接位置与EXX15型焊条相似，焊接电流为交流或直流反接。这类焊条的熔敷金属具有良好的抗裂性能和力学性能。适用焊件的焊条范围：F1、F3、F3J75F4F4钛型、钛钙型GB/T983EXXX（X）15EXXX（X）17（A132、A302） GB/T983F4J F4J GB/T983EXXX（X）15EXXX（X）17（A137）（A307）76上述

53、三个焊条国家标准都是等效采用美国国家标准，所谓等效采用则是将国外标准的技术内容全部照搬，只是计量单位从英制改为中国习惯采用的公制。当焊工考试时若采用了美国焊条，便可直接按（2002考规）表表2 2的规定将美国焊条划入相应的类别中。GB/T983GB/T98319951995等效等效ANSI/AWSANSI/AWSA5.4A5.419921992不锈钢手工电弧焊焊条不锈钢手工电弧焊焊条GB/T5117GB/T511719951995等效等效ANSI/AWSANSI/AWSA5.1A5.11991199177碳钢药皮电焊条规程碳钢药皮电焊条规程 GB/T5118GB/T511819951995等效

54、等效ANSI/AWSANSI/AWSA5.5A5.519811981低合金钢药皮电焊条规程低合金钢药皮电焊条规程三、试件母材钢号及代号见表3焊工焊接操作技能考试是要求焊工按照评定合格的焊接工艺施焊出没有超标缺陷的焊缝。从焊接缺陷角度出发，焊工焊接操作技能与母材钢号没有关系，对于焊条电弧焊，焊工焊接操作技能与药皮类别密切相关。但因钢材合金成分不同造成焊接性能不同，施焊时所采取的焊接工艺措施78n不一样，从焊接工艺复杂程度出发而将试件母材钢号进行分类，并制定出替代规则，手工焊焊工焊接操作技能也相应分成四个等级。79表3试件钢号分类及代号表类别代号典型钢号示例碳素钢Q195、Q215、Q235、10

55、、20、20R、20G、20gHP245、HP265、L175、L210、S205低合金钢HP295、HP325、L245、L290、马氏体钢铁素体不锈钢奥氏体不锈钢、双相不锈钢80表表3 3中钢号都是锅炉、压力容器、压力管道和气瓶现行标准中所列钢号。GB66531994焊接气瓶用钢板中所列气瓶用钢的牌号都用“HP”打头，例如HP245、HP365。“245”表示钢材屈服点s 下限值。气瓶用钢的化学成分都有控制范围。81SY52971991石油天然气输送管道用直缝电阻焊钢管中所列的钢种等级都用“S”打头，例如S240、S480。“240表示该等级钢种的t0.5下限值， （规定总伸长应力即试样标

56、距长度上产生0.5%的总伸长所需的拉应力）对于每个等级钢种化学成分都有控制范围。82“GB/T97111999石油天然气输送钢管交货技术条件中所列的钢种等级都用“L”打头，例如L175、L155。155”表示该等级钢种的Rt0.5下限值，对于每个等级钢种化学成分都有控制范围。碳素钢（类）：焊接性能良好，大多数情况下焊前不要求预热，焊后不要求后热，部分钢号因为没有冲击要求，因而也不需要控制线能量。低合金钢（类）：这类钢号焊前要求预热，焊后要求后热，而且有冲击83试验要求，因而要求控制线能量上限。马氏体钢、铁素体不锈钢（类）：这类钢焊接裂纹倾向较大，焊前不要求预热，焊后要进行热处理，焊接工艺要求严

57、格，要求控制焊接线能量范围。1Co5Mo与1Co9Mo1是代表这一类别钢号， 1Co5Mo钢供货状态的金相组织与热处理状态有关。即便退火供货时为珠光体，在焊后其焊缝与热影响区将出现马氏体组织，所以将它列入类。84n奥氏体不锈钢、双相不锈钢（类）：n这类钢材用相应的焊条施焊时熔池不易摊开，熔滴过渡不暢特点与碳钢、低合金钢很不同，故另列一类。n表3内所列钢号只是典型钢号示例，包含了锅炉、压力容器、压力管道标准中所列钢号。对于没有列入表3的钢号（例如新钢号、国外钢号）可根据第四十四条四十四条规定由焊工考委会将其列入相应类别中。n对焊机操作工来讲，焊接操作技能考试是考核焊工掌握焊机能力，焊接过程“自动

58、”85n完成与钢号无关，焊机操作工用某一钢号经焊接操作技能考试合格后，则焊接所有钢号都可免除考试。n表表4 4试件形式、位置及代号见图：n 86表4试件形式、位置及代号试件形式试件位置代号板材对接焊缝平焊1G横焊2G立焊3G仰焊4G87管材对接焊缝试件水平转动1G垂直固定2G向上焊水平固定向下焊5G5GX向上焊45固定向下焊6G6GX88管板角接头试件水平转动2FRG垂直固定平焊2FG垂直固定仰焊4FG水平固定5FG45固定6FG89n第十四条焊接操作技能考试合格的焊工，当试件钢号或焊材变化时，属下列情况之一的不需重新进行焊接操作技能考试：n（一）手工焊焊工采用某类别钢号经焊接操作技能考试合格

59、后，焊接该类别其它钢号时；n（二）手工焊焊工采用任一钢号，经焊接操作技能考试合格后，焊接该90n类别钢号与类别代号较低钢号所组成的异种钢号焊接接头时；n（三）除类外，手工焊焊工采用某类别任一钢号，经焊接操作技能考试合格后，焊接较低类别钢号时；n（四）焊机操作工采用某类别任一钢号，经焊接操作技能考试合格后，焊接其它类别钢号时；n（五）变更焊丝钢号（或型号）、91n药芯焊丝类型、焊剂型号、保护气体种类和钨极种类时；n第十五条经焊接操作技能考试合格的焊工，属下列情况之一的，需重新进行焊接操作技能考试：n、改变焊接方法；n、在同一焊接方法中，手工焊考试合格，从事焊机操作工时；n、在同一种焊接方法中，焊

60、机操作92n考试合格，从事手工焊工作时；n、表五中焊接要素（代号）01、02、03、04、06和08之一改变时；n、焊件焊接位置超出表11规定的适用范围时。93表5焊接要素及代号 nn 焊接要素要素代号手工焊钨极气体保护焊填充金属焊丝无01实芯02药芯03机械化焊钨极气体保护焊自动稳压系统有04无05自动跟踪系统有06无07每面坡口内焊道单道08多道0994焊接要素实际上是影响焊工焊接操作技能的工艺因素和条件，增加表5焊接要素及代号是“2002年考规”特点，从表5可见，分两种情况：一是手工焊，只对钨极气体保护焊填充金属规定了三种情况（无焊丝、实芯、药芯焊丝）；二是机械化焊对钨极气体保护焊的自动