第3章 压力容器

1、 3.1 压力容器基础知识压力容器基础知识3.2 压力容器安全管理压力容器安全管理3.3 压力容器安全装置压力容器安全装置3.4 压力容器安全技术压力容器安全技术3.5 压力容器检测检验压力容器检测检验3.6 压力容器常见事故原因及控制措施压力容器常见事故原因及控制措施3.7 压力容器典型事故案例分析压力容器典型事故案例分析 u压力容器，泛指在工业生产中用于完成反应、传质、传压力容器，泛指在工业生产中用于完成反应、传质、传热、分离和储存等生产工艺过程，并能承受压力的密闭热、分离和储存等生产工艺过程，并能承受压力的密闭容器。容器。 1、(1)低压低压(代号代号L) 0.1MPap1.6MPa；(

2、2)中压中压(代号代号M) 1.6MPap10.0MPa；(3)高压高压(代号代号H) 10.0MPap100.0MPa；(4)超高压超高压(代号代号U) p100.0MPa。2. 内压容器和外压容器内压容器和外压容器3. 低温容器、常温容器和高温容器低温容器、常温容器和高温容器 4. 固定式容器和移动式压力容器。固定式容器和移动式压力容器。(1)反应压力容器（代号反应压力容器（代号R）(2)换热压力容器（代号换热压力容器（代号E）(3)分离压力容器（代号分离压力容器（代号S）(4)储存压力容器（代号储存压力容器（代号C，其中球罐代号，其中球罐代号B）三类压力容器三类压力容器二类压力容器二类压

3、力容器一类压力容器一类压力容器 u高压容器；高压容器；u中压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质）；中压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质）；u中压储存容器（仅限易燃或毒性程度为中度危害介质，且中压储存容器（仅限易燃或毒性程度为中度危害介质，且pV乘积大于等于乘积大于等于10MPam3 ）u中压反应容器（仅限易燃或毒性程度为中度危害介质，且中压反应容器（仅限易燃或毒性程度为中度危害介质，且pV乘积大于等于乘积大于等于0.5Pam3）；）；u 低压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质，且乘积大低压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质，且乘积大于等于于等于0.2MPam3 ）；）； u高

4、压、中压管壳式余热锅炉；高压、中压管壳式余热锅炉； u中压搪玻璃压力容器；中压搪玻璃压力容器；u使用强度级别较高（指相应标准中抗拉强度规定值下限大于使用强度级别较高（指相应标准中抗拉强度规定值下限大于等于等于540MPa）的材料制造的压力容器；）的材料制造的压力容器；u移动式压力容器，包括铁路罐车（介质为液化气体、低温液移动式压力容器，包括铁路罐车（介质为液化气体、低温液体）、罐式汽车体）、罐式汽车液化气体运输（半挂）车、低温液体运输液化气体运输（半挂）车、低温液体运输（半挂）车、永久气体运输（半挂）车（半挂）车、永久气体运输（半挂）车和罐式集装箱（介质和罐式集装箱（介质为液化气体、低温液体）

5、等为液化气体、低温液体）等u球形储罐（容积大于等于球形储罐（容积大于等于50m3）；低温液体储存容器（容积）；低温液体储存容器（容积大于大于5m3）。）。 低温液体储存容器（容积大于低温液体储存容器（容积大于5m3） u中压容器；中压容器；u 低压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质）；低压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质）；u 低压反应容器和低压储存容器（仅限易燃介质或毒性程度为低压反应容器和低压储存容器（仅限易燃介质或毒性程度为中度危害介质）；中度危害介质）； u低压管壳式余热锅炉；低压管壳式余热锅炉；u 低压搪玻璃压力容器。低压搪玻璃压力容器。 u除上述规定以外的低压容器除上述规

6、定以外的低压容器 u压力容器的主要部件是一个能承受压力的壳体及其他必要的压力容器的主要部件是一个能承受压力的壳体及其他必要的连接件和密封件连接件和密封件.u常见结构是常见结构是和和。：球壳表面积小，除节省钢材外，当需要与周围环境隔：球壳表面积小，除节省钢材外，当需要与周围环境隔热时，还可以节省隔热材料或减少热的损失，适合做液化气热时，还可以节省隔热材料或减少热的损失，适合做液化气体储罐。体储罐。：制造比较困难，工时成本较高，而且作为反应或传热、：制造比较困难，工时成本较高，而且作为反应或传热、传质用容器，既不便于在内部安装工艺附件装置，也不便于传质用容器，既不便于在内部安装工艺附件装置，也不便

7、于内部相互作用的介质的流动，因此球形容器仅用作贮存容器。内部相互作用的介质的流动，因此球形容器仅用作贮存容器。 u是是。圆筒形容器比球形容。圆筒形容器比球形容器易于制造，便于在内部装设工艺附件及内部工作介质器易于制造，便于在内部装设工艺附件及内部工作介质的流动。因此它广泛用作反应、换热和分离容器。的流动。因此它广泛用作反应、换热和分离容器。u圆筒形容器由一个圆筒体和两端的封头圆筒形容器由一个圆筒体和两端的封头(端盖端盖)组成。组成。p薄壁圆筒壳薄壁圆筒壳p厚壁圆筒壳厚壁圆筒壳单层筒体单层筒体多层板筒体多层板筒体绕带式筒体绕带式筒体 u在中、低压压力容器中，与筒体焊接连接而不可拆的端在中、低压压

8、力容器中，与筒体焊接连接而不可拆的端部结构称为封头，与筒体以法兰等连接的可拆端部结构部结构称为封头，与筒体以法兰等连接的可拆端部结构称为端盖。通常所说封头包含两者。称为端盖。通常所说封头包含两者。u按形状可分为凸形封头、锥形封头和平板封头。按形状可分为凸形封头、锥形封头和平板封头。p平板封头在压力容器中除用做人孔及手孔的盖板以外，其他平板封头在压力容器中除用做人孔及手孔的盖板以外，其他很少采用；很少采用；p凸形封头是压力容器中广泛采用的封头结构形式；凸形封头是压力容器中广泛采用的封头结构形式；p锥形封头则只用于某些特殊用途的容器。锥形封头则只用于某些特殊用途的容器。 p工作压力工作压力p最高工

9、作压力最高工作压力p设计压力设计压力p介质温度介质温度p设计温度设计温度p气体、液体、液化气体气体、液体、液化气体p可燃、易燃、惰性、助燃可燃、易燃、惰性、助燃p极度危害、高度危害、中毒危害、轻度危害极度危害、高度危害、中毒危害、轻度危害 p钢材应具有较高的强度，包括常温及使用温度下的强度钢材应具有较高的强度，包括常温及使用温度下的强度p钢材应具有良好的塑性、韧性和较低的时效敏感性钢材应具有良好的塑性、韧性和较低的时效敏感性p钢材应具有较低的缺口敏感性钢材应具有较低的缺口敏感性p钢材应具有良好的抗腐蚀性能及组织稳定性钢材应具有良好的抗腐蚀性能及组织稳定性p良好的加工工艺性能。靠材料的塑性来保证

10、，通常要求锅炉良好的加工工艺性能。靠材料的塑性来保证，通常要求锅炉钢板的伸长率应不小于钢板的伸长率应不小于18p要求钢材具有良好的焊接性要求钢材具有良好的焊接性 u低碳钢低碳钢u低合金高强度钢低合金高强度钢u耐热钢耐热钢u低温压力容器用钢低温压力容器用钢 在外力作用下，抵抗变形和破坏的能力。在外力作用下，抵抗变形和破坏的能力。 在外力作用下，能引起永久变形而不发生破裂，并在外力作用下，能引起永久变形而不发生破裂，并在外力取消后，仍能保持变形后形状的能力。在外力取消后，仍能保持变形后形状的能力。 在冲击力作用下，抑制变形和断裂的能力。在冲击力作用下，抑制变形和断裂的能力。 金属材料抵抗更硬异物压

11、入的能力。金属材料抵抗更硬异物压入的能力。 材料抵抗弯曲断裂能力的标志，它间接反映了材料材料抵抗弯曲断裂能力的标志，它间接反映了材料的塑性。的塑性。 反映材料对裂纹扩展的抵制能力。反映材料对裂纹扩展的抵制能力。 u容器原始技术资料容器原始技术资料p容器设计资料容器设计资料p容器的制造资料容器的制造资料u容器使用记录容器使用记录p容器的实际操作条件容器的实际操作条件p容器的使用情况容器的使用情况p容器的检验和修理记录容器的检验和修理记录 容器专职管理人员的职责容器专职管理人员的职责p贯彻执行国家有关压力容器的管理规范和安全技术规定；贯彻执行国家有关压力容器的管理规范和安全技术规定；p参加新建容器

12、的验收和试运行工作；参加新建容器的验收和试运行工作；p监督检查容器的操作和维护情况；监督检查容器的操作和维护情况；p根据定期检验制度、编制压力容器检验计划，并负责组织贯根据定期检验制度、编制压力容器检验计划，并负责组织贯彻执行；彻执行；p负责制定主要容器的维护检修规程和容器改造、检验、修理负责制定主要容器的维护检修规程和容器改造、检验、修理及报废等技术审查工作；及报废等技术审查工作； p负责容器的登记、建档及技术资料的管理工作；负责容器的登记、建档及技术资料的管理工作；p组织容器事故调度，并按规定上报；组织容器事故调度，并按规定上报；p定期向有关部门报送容器的定期检验计划和执行情况，定期向有关

13、部门报送容器的定期检验计划和执行情况，以及容器存在的缺陷等情况；以及容器存在的缺陷等情况；p对容器的检验人员、操作人员和焊工等维修人员进行安对容器的检验人员、操作人员和焊工等维修人员进行安全技术教育和技术考核。全技术教育和技术考核。 p容器的正常操作方法；容器的正常操作方法；p容器的最高工作压力和温度；容器的最高工作压力和温度；p开、停车的操作程序和注意事项；开、停车的操作程序和注意事项；p容器运行中的检查项目和部位，可能出现的异常现象及其判容器运行中的检查项目和部位，可能出现的异常现象及其判断方法相应采取的紧急措施；断方法相应采取的紧急措施；p容器停用时的维护和检查容器停用时的维护和检查 。

14、 （1）。p气瓶的漆色是否完好，所漆的气瓶的漆色是否完好，所漆的颜色颜色是否与所装气体的气瓶规是否与所装气体的气瓶规定漆色相符；定漆色相符；p气瓶是否留有余气，如果对气瓶原来所装的气体有怀疑，应气瓶是否留有余气，如果对气瓶原来所装的气体有怀疑，应取样化验；取样化验；p认真检查气瓶瓶阀上进气口测的螺纹，一般盛装可燃气体的认真检查气瓶瓶阀上进气口测的螺纹，一般盛装可燃气体的气瓶瓶阀螺纹是左旋的，而非可燃气体气瓶则是右旋的；气瓶瓶阀螺纹是左旋的，而非可燃气体气瓶则是右旋的；p气瓶上的安全装置是否配备齐全、好用；气瓶上的安全装置是否配备齐全、好用；p新投入使用的气瓶是否有出厂合格证，已使用过的气瓶是否

15、新投入使用的气瓶是否有出厂合格证，已使用过的气瓶是否在规定的检验期内；在规定的检验期内；p气瓶有无鼓包、凹陷或其他外伤。气瓶有无鼓包、凹陷或其他外伤。 （2）p充满永久气体的气瓶应明确规定在多高的充装温度下充装多充满永久气体的气瓶应明确规定在多高的充装温度下充装多大的压力；大的压力；p充装液化气体的气瓶必须严格按规定的充装系数进行充装，充装液化气体的气瓶必须严格按规定的充装系数进行充装，不得超装；不得超装；p所有仪表、量具所有仪表、量具(如压力表、磅秤等如压力表、磅秤等)都应按规定的范围选用，都应按规定的范围选用，并且要定期检验和校正；并且要定期检验和校正；p没有原始质量标记或标准不清难以确认

16、的气瓶不予充装；没有原始质量标记或标准不清难以确认的气瓶不予充装；p液化气体的充装量应包括气瓶内原有的余气液化气体的充装量应包括气瓶内原有的余气(余液余液)，不得把余，不得把余气气(余液余液)的质量忽略不计；的质量忽略不计；p不得用贮罐减量法来确定气瓶的充装量。不得用贮罐减量法来确定气瓶的充装量。 u防止气瓶受热升温防止气瓶受热升温u正确操作、合理使用正确操作、合理使用u加强维护加强维护 u防止气瓶受到剧烈震动或碰撞冲击防止气瓶受到剧烈震动或碰撞冲击u防止气瓶受热或着火防止气瓶受热或着火 联锁装置是指为了防止操作失误而装设的控制机构，联锁装置是指为了防止操作失误而装设的控制机构，如联锁开关、联

17、动阀等。如联锁开关、联动阀等。警报装置是指设备在运行过程中出现不安全因素致使警报装置是指设备在运行过程中出现不安全因素致使其处于危险状态时，能自动发出声光或其他明显报留其处于危险状态时，能自动发出声光或其他明显报留信号的仪器，压力报警器、超温报警器等。信号的仪器，压力报警器、超温报警器等。 计量装置是指能自动显示设备运行中与安全有关的计量装置是指能自动显示设备运行中与安全有关的参数或信息的仪表、装置，如压力表、温度计等。参数或信息的仪表、装置，如压力表、温度计等。 泄压装置是指设备超压时能自动排放介质降低压力泄压装置是指设备超压时能自动排放介质降低压力的装置。的装置。 ：u当容器在正常的工作压

18、力下运行时保持严密不漏；一旦当容器在正常的工作压力下运行时保持严密不漏；一旦器内的压力超过规定，就能自动地、迅速地排泄出器内器内的压力超过规定，就能自动地、迅速地排泄出器内的介质，使设备内的压力始终保持在最高许用压力范围的介质，使设备内的压力始终保持在最高许用压力范围之内。之内。u自动报警的作用。当它启动排放气体时，由于气体以高自动报警的作用。当它启动排放气体时，由于气体以高速喷出，发出较大的声响，相当于发出了设备压力过高速喷出，发出较大的声响，相当于发出了设备压力过高的报警音响信号。的报警音响信号。：阀型、断裂型、熔化型和组合型等。：阀型、断裂型、熔化型和组合型等。 ：设备超压时，通过阀自动

19、开启排出介质降低设备：设备超压时，通过阀自动开启排出介质降低设备内的压力。内的压力。：仅排泄压力设备内高于规定的部分压力，当设备：仅排泄压力设备内高于规定的部分压力，当设备内的压力降至正常操作压力时，自动关闭；避免一旦出内的压力降至正常操作压力时，自动关闭；避免一旦出现设备超压就得把全部介质排出而造成的浪费和生产中现设备超压就得把全部介质排出而造成的浪费和生产中断。装置本身可重复使用多次，安装调整也比较容易。断。装置本身可重复使用多次，安装调整也比较容易。 ：密封性能较差，即使是合格的安全阀，在正常的：密封性能较差，即使是合格的安全阀，在正常的工作压力下也难免有轻微的泄漏；出厂弹簧等的惯性作工

20、作压力下也难免有轻微的泄漏；出厂弹簧等的惯性作用，阀的开放有滞后现象。泄压反应较慢。另外，安全用，阀的开放有滞后现象。泄压反应较慢。另外，安全阀所接触的介质不洁净时，有被堵塞或粘住的可能。阀所接触的介质不洁净时，有被堵塞或粘住的可能。：适用于比较洁净的气体，如空气，水蒸气等：适用于比较洁净的气体，如空气，水蒸气等设备，不宜用于介质具有剧毒性的设备，也不能用于器设备，不宜用于介质具有剧毒性的设备，也不能用于器内有可能产生剧烈化学反应而使压力急剧升高的设备。内有可能产生剧烈化学反应而使压力急剧升高的设备。 ：爆破片和爆破帽：爆破片和爆破帽：通过爆破元件在较高压力下发生断裂而排放介质的。：通过爆破元

21、件在较高压力下发生断裂而排放介质的。：密封性能较好、卸压反应较快、气体中的污物对装置：密封性能较好、卸压反应较快、气体中的污物对装置元件的动作压力影响较小。元件的动作压力影响较小。：在完成降压作用以后，元件即不能继续使用，容器也：在完成降压作用以后，元件即不能继续使用，容器也得停止运行；爆破元件长期在高压作用下，易产生疲劳损坏，得停止运行；爆破元件长期在高压作用下，易产生疲劳损坏，因而，元件寿命短；此外，爆破元件的动作压力也不易控制。因而，元件寿命短；此外，爆破元件的动作压力也不易控制。：断裂型泄压：断裂型泄压装置宜用于器内因化学反应等升压速装置宜用于器内因化学反应等升压速率高或介质具有剧毒性

22、的容器，不宜用于液化气体贮罐。对率高或介质具有剧毒性的容器，不宜用于液化气体贮罐。对于压力波动较大，即超压机会较多的容器也不宜采用。于压力波动较大，即超压机会较多的容器也不宜采用。 ：熔化型安全泄压装置即易熔塞。它是利用装置内的低：熔化型安全泄压装置即易熔塞。它是利用装置内的低熔点合金在较高的温度下熔化、打开通道，使气体从原来填熔点合金在较高的温度下熔化、打开通道，使气体从原来填充有易熔合金的孔中排放出来而泄放压力的充有易熔合金的孔中排放出来而泄放压力的：结构简单，更换容易，由熔化温度确定的动作压力较：结构简单，更换容易，由熔化温度确定的动作压力较易控制易控制：在完成降压作用后不能继续使用，容

23、器得停止运行，：在完成降压作用后不能继续使用，容器得停止运行，而且因易熔合金强度的限制，泄放面积不能太大。这类装置而且因易熔合金强度的限制，泄放面积不能太大。这类装置还可能在不应该动作时脱落或溶化致使发生意外事故还可能在不应该动作时脱落或溶化致使发生意外事故：熔化型泄压装置仅用于器内介质压力完全取决于：熔化型泄压装置仅用于器内介质压力完全取决于温度的小型容器，如气瓶等温度的小型容器，如气瓶等 u组合型安全泄压装置同时具有组合型安全泄压装置同时具有或或的泄放结构的泄放结构：既可防止阀型安全泄压装置的泄漏，又可在排放：既可防止阀型安全泄压装置的泄漏，又可在排放过高的压力后使容器继续运行过高的压力后

24、使容器继续运行可以利用爆破片把安全阀与气可以利用爆破片把安全阀与气体隔离，防止安全阀受腐蚀或被气体中的污物堵塞。该体隔离，防止安全阀受腐蚀或被气体中的污物堵塞。该结构要求爆破片的断裂不妨碍后面安全阀的正常动作，结构要求爆破片的断裂不妨碍后面安全阀的正常动作，要在爆破片与安全阀之间设置检查仪器，防止其间有压要在爆破片与安全阀之间设置检查仪器，防止其间有压力影响爆破片的正常动作力影响爆破片的正常动作 可以使爆破片免受气体压力与温可以使爆破片免受气体压力与温度的长期作用而产生疲劳，而爆破片则用以防止安全阀度的长期作用而产生疲劳，而爆破片则用以防止安全阀的泄漏。这种结构要求及时将安全阀与爆破片之间的气

25、的泄漏。这种结构要求及时将安全阀与爆破片之间的气体排出体排出(由安全阀漏出由安全阀漏出)，否则安全阀即失去作用，否则安全阀即失去作用u由于结构复杂，组合型安全泄压装置一般用于剧毒或稀由于结构复杂，组合型安全泄压装置一般用于剧毒或稀有介质容器。因为安全阀的滞后作用，它不能用于器内有介质容器。因为安全阀的滞后作用，它不能用于器内升压速度极高的反应容器。升压速度极高的反应容器。 u压力容器的安全泄放量，是指压力容器在超压时为保证它压力容器的安全泄放量，是指压力容器在超压时为保证它的压力不再升高在单位时间内必须泄放的介质量。的压力不再升高在单位时间内必须泄放的介质量。u确定容器的安全泄放量，是选用适当

26、的安全泄压装置的必确定容器的安全泄放量，是选用适当的安全泄压装置的必要条件之一，即要条件之一，即，才能在泄放介质，才能在泄放介质后有效降压。后有效降压。 压力容器的设计是否安全可靠，主要取决于压力容器的设计是否安全可靠，主要取决于材料选择、结构材料选择、结构设计和壁厚确定设计和壁厚确定是否正确合理是否正确合理。u力学力学性能性能：强度指标、塑性指标和韧性指标强度指标、塑性指标和韧性指标u工艺性能工艺性能：冷塑性变形能力与焊接性能冷塑性变形能力与焊接性能u耐腐蚀性能耐腐蚀性能：化学腐蚀和电化学腐蚀化学腐蚀和电化学腐蚀 u便于制造，以利于保证制造质量和避免、减少制造缺陷；便于制造，以利于保证制造质

27、量和避免、减少制造缺陷；u便于无损检验，使制造和使用中产生的缺陷能及时并准确便于无损检验，使制造和使用中产生的缺陷能及时并准确地检查出来；地检查出来；u设计中要考虑尽量降低局部附加应力和应力集中。设计中要考虑尽量降低局部附加应力和应力集中。结构安全设计的原则结构安全设计的原则p结构不连续处应圆滑过渡。结构不连续处应圆滑过渡。 p引起应力集中或削弱强度的结构应相互错开，避免高应力叠加。引起应力集中或削弱强度的结构应相互错开，避免高应力叠加。p避免采用刚性过大的焊接结构。避免采用刚性过大的焊接结构。u焊缝质量主要取决于焊接材料，与焊接工艺和焊工操作水焊缝质量主要取决于焊接材料，与焊接工艺和焊工操作

28、水平以及焊接结构设计也有很大的关系。平以及焊接结构设计也有很大的关系。 u计算方法的正确与否，直接涉及到容器运行的安全可靠计算方法的正确与否，直接涉及到容器运行的安全可靠性和设计结果的经济合理性。性和设计结果的经济合理性。u除结构特殊或使用条件复杂（例如极为频繁的加载与卸除结构特殊或使用条件复杂（例如极为频繁的加载与卸载等）的容器或特别重要的容器需要进行分析设计以外，载等）的容器或特别重要的容器需要进行分析设计以外，一般的压力容器通常都只考虑它的薄膜应力，并据此来一般的压力容器通常都只考虑它的薄膜应力，并据此来确定所需的壁厚。确定所需的壁厚。u至于容器某些部位（如结构不连续部位）的附加应力和至

29、于容器某些部位（如结构不连续部位）的附加应力和应力集中，则从安全系数、结构形式或尺寸加以限制。应力集中，则从安全系数、结构形式或尺寸加以限制。 u焊工考核焊工考核u材料可焊性鉴定材料可焊性鉴定u焊接工艺评定焊接工艺评定u材料质量控制（含焊材）要求正确、有效、有追踪性材料质量控制（含焊材）要求正确、有效、有追踪性 p平稳操作平稳操作p防止超载防止超载p工艺条件方面工艺条件方面p设备状况方面设备状况方面p安全装置方面安全装置方面 u保持好完整的防腐层保持好完整的防腐层u消除产生腐蚀的因素消除产生腐蚀的因素u消除容器的消除容器的“跑、冒、滴、漏跑、冒、滴、漏” u加强容器在停用期间的维护加强容器在停

30、用期间的维护u经常保持容器的完好状态经常保持容器的完好状态 u压力容器压力容器容易导致爆炸等事故的发生。爆炸破坏力最主要有以容易导致爆炸等事故的发生。爆炸破坏力最主要有以下几种形式：下几种形式：遍及破坏作用的区域内，有能使物体震动，使之松散的力量：遍及破坏作用的区域内，有能使物体震动，使之松散的力量：随着爆炸的出现，冲击波最初出现正压力，后出现负压力：随着爆炸的出现，冲击波最初出现正压力，后出现负压力：容器爆炸以后变成碎片，会在：容器爆炸以后变成碎片，会在100500米的范围内造成米的范围内造成伤亡；伤亡；：如果压力容器内是有毒介质，爆炸后会造成大面积的毒害区域：如果压力容器内是有毒介质，爆炸

31、后会造成大面积的毒害区域u压力容器的检验检测的压力容器的检验检测的是发现在用压力容器的缺陷并是发现在用压力容器的缺陷并消除，防止压力容器爆炸事故以及二次事故的发生。消除，防止压力容器爆炸事故以及二次事故的发生。 u检验工作大多是检验工作大多是在容器制造过程中分阶段进行在容器制造过程中分阶段进行；u投产使用一段时间后必须进行定期检验以确定其能否继投产使用一段时间后必须进行定期检验以确定其能否继续安全使用续安全使用u对在役压力容器进行定期检验时，常借助无损探伤手段对在役压力容器进行定期检验时，常借助无损探伤手段检查裂纹。检查裂纹。u容器失效前必然有一个塑性变形容器失效前必然有一个塑性变形，将变形的

32、观察与测量将变形的观察与测量作为检验工作的重点，并设置监控点。作为检验工作的重点，并设置监控点。 u封头与筒体连接部位、开孔部、胀焊部、搭接部位、角接部封头与筒体连接部位、开孔部、胀焊部、搭接部位、角接部位、不等壁厚部位是检验过程中的重点位、不等壁厚部位是检验过程中的重点u工作在高温条件下的容器，则在首次检验时，就设定防蠕变工作在高温条件下的容器，则在首次检验时，就设定防蠕变观察点，同时加上硬度测试，密切掌握其材料的蠕变动向观察点，同时加上硬度测试，密切掌握其材料的蠕变动向u监控的主要对象是那些容易对设备造成电化学腐蚀的介质和监控的主要对象是那些容易对设备造成电化学腐蚀的介质和造成应力腐蚀的介

33、质造成应力腐蚀的介质u对修理部位的重点检查是定检后的第一年是事故发生率的高对修理部位的重点检查是定检后的第一年是事故发生率的高峰期，制订检验方案时，要根据修理部位来决定其检验内容，峰期，制订检验方案时，要根据修理部位来决定其检验内容，找出缺陷，能确保设备运行安全找出缺陷，能确保设备运行安全 直观检查和量具检查通常称为宏观检查。宏观检查是对在用压直观检查和量具检查通常称为宏观检查。宏观检查是对在用压力容器进行内、外部检验常用的检验方法。力容器进行内、外部检验常用的检验方法。u它主要是凭借检验人员的感觉器官，对容器的内、外表面进它主要是凭借检验人员的感觉器官，对容器的内、外表面进行检查，以判别其是

34、否有缺陷。行检查，以判别其是否有缺陷。p容器的本体和受压元件的结构是否合理容器的本体和受压元件的结构是否合理p连接部位、焊缝、胀口、衬里等部位是否存在渗漏连接部位、焊缝、胀口、衬里等部位是否存在渗漏 p表面是否存在腐蚀的深坑或斑点、明显的裂纹、磨损的沟槽、表面是否存在腐蚀的深坑或斑点、明显的裂纹、磨损的沟槽、凹陷、鼓包等局部变形和过热的痕迹凹陷、鼓包等局部变形和过热的痕迹p焊缝是否有表面气孔、弧坑、咬边等缺陷焊缝是否有表面气孔、弧坑、咬边等缺陷p容器内、外壁的防腐层、保温层、耐火隔热层或衬里等是否容器内、外壁的防腐层、保温层、耐火隔热层或衬里等是否完好等。完好等。p手电筒手电筒p510倍放大镜

35、倍放大镜p反光镜反光镜p内窥镜内窥镜p约约0.5 kg的尖头手锤等的尖头手锤等 p通常采用肉眼检查通常采用肉眼检查p当被检查的部位比较狭窄无法直接观察时，可以利用反光镜当被检查的部位比较狭窄无法直接观察时，可以利用反光镜或内窥镜伸入容器内进行检查或内窥镜伸入容器内进行检查p当怀疑设备表面有裂纹时，可用砂布将被检部位打磨干净，当怀疑设备表面有裂纹时，可用砂布将被检部位打磨干净，然后用浓度为然后用浓度为10的硝酸酒精溶液将其浸湿，擦净后用放大的硝酸酒精溶液将其浸湿，擦净后用放大镜观察镜观察p对具有手孔或较大接管而人又无法进到内部用肉眼检查的小对具有手孔或较大接管而人又无法进到内部用肉眼检查的小型设

36、备，可将手从手孔或接管口伸入，触摸内表面，检查内型设备，可将手从手孔或接管口伸入，触摸内表面，检查内壁是否光滑，有无凹坑、鼓包壁是否光滑，有无凹坑、鼓包p当容器表面有防腐层、保温层、耐火隔热层、衬里或夹套等当容器表面有防腐层、保温层、耐火隔热层、衬里或夹套等妨碍检查时，如果需要应部分或全部拆除再进行直观检查妨碍检查时，如果需要应部分或全部拆除再进行直观检查 p主要是检查设备表面腐蚀的面积和深度，变形程度，沟主要是检查设备表面腐蚀的面积和深度，变形程度，沟槽和裂纹的长度，以及设备本体和受压元件的结构尺寸槽和裂纹的长度，以及设备本体和受压元件的结构尺寸是否符合要求等是否符合要求等p直尺、样板、游标

37、卡尺、塞尺等直尺、样板、游标卡尺、塞尺等 p用拉线或量具检查设备的结构尺寸用拉线或量具检查设备的结构尺寸p用平直尺紧靠设备、管板等的表面，用游标卡尺或塞尺检查用平直尺紧靠设备、管板等的表面，用游标卡尺或塞尺检查设备的平直度，腐蚀、磨损、鼓包的深度（高度），管板的设备的平直度，腐蚀、磨损、鼓包的深度（高度），管板的不平度等不平度等p用预先按受压元件的某部分做成的样板紧靠其表面，检查它用预先按受压元件的某部分做成的样板紧靠其表面，检查它们的形状、尺寸是否符合设计要求（例如角焊缝的焊脚高度、们的形状、尺寸是否符合设计要求（例如角焊缝的焊脚高度、封头的曲率尺寸等），或测量其变形、腐蚀的程度封头的曲率尺

38、寸等），或测量其变形、腐蚀的程度p在器壁发生均匀腐蚀、片状腐蚀或密集斑点腐蚀的部位，目在器壁发生均匀腐蚀、片状腐蚀或密集斑点腐蚀的部位，目前通常采用超声波测厚仪测量容器的剩余壁厚前通常采用超声波测厚仪测量容器的剩余壁厚 u是在不损伤被检工件的情况下，利用材料和材料中缺陷是在不损伤被检工件的情况下，利用材料和材料中缺陷所具有的物理特性探查其内部是否存在缺陷的方法。所具有的物理特性探查其内部是否存在缺陷的方法。u四个目的：保证产品质量、保障安全使用、改进制造工四个目的：保证产品质量、保障安全使用、改进制造工艺、降低生产成本艺、降低生产成本u1p射线检测原理射线检测原理p射线检测的特点射线检测的特点

39、p射线的安全防护射线的安全防护u2p超声波检测原理超声波检测原理p超声波检测特点超声波检测特点 u3p磁粉检测原理磁粉检测原理p磁粉检测特点磁粉检测特点u4p渗透检测原理渗透检测原理p渗透检测特点渗透检测特点u5p涡流检测原理。涡流检测原理。p涡流检测的特点。涡流检测的特点。u6p是一种动态无损检测方法是一种动态无损检测方法，能连续监视容器内部缺陷发展的能连续监视容器内部缺陷发展的全过程。全过程。u7 u厚度测量是压力容器检验中常见的检测项目。由于容器是闭厚度测量是压力容器检验中常见的检测项目。由于容器是闭合的壳体，测厚只能从一面进行，所以需要采用特殊的物理合的壳体，测厚只能从一面进行，所以需

40、要采用特殊的物理方法，最常用的是超声波方法，最常用的是超声波u目的主要在于复核和验证材料的元素含量是否符合材料的技目的主要在于复核和验证材料的元素含量是否符合材料的技术标准，或者在焊接或返修补焊时借此制定焊接工艺，或者术标准，或者在焊接或返修补焊时借此制定焊接工艺，或者用于鉴定在用压力容器壳体材质在运行一段时间后是否发生用于鉴定在用压力容器壳体材质在运行一段时间后是否发生变化变化 u检查设备运行后受温度、介质和应力等因素的影响，其材质检查设备运行后受温度、介质和应力等因素的影响，其材质的金相组织是否发生了变化，是否存在裂纹、过烧、疏松、的金相组织是否发生了变化，是否存在裂纹、过烧、疏松、夹渣、

41、气孔等缺陷。夹渣、气孔等缺陷。u分为宏观金相和微观金相，折断面检查是宏观金相检验方法分为宏观金相和微观金相，折断面检查是宏观金相检验方法之一。之一。 u材料硬度值与强度存在一定的比例关系，材料化学成分中，材料硬度值与强度存在一定的比例关系，材料化学成分中，大多数合金元素都会使材料的硬度升高，其中碳的影响最直大多数合金元素都会使材料的硬度升高，其中碳的影响最直接，材料中含碳量越大，其硬度越高，因此硬度测试有时用接，材料中含碳量越大，其硬度越高，因此硬度测试有时用来判断材料强度等级或鉴别材质；来判断材料强度等级或鉴别材质；u材料中不同金属组织具有不同的硬度，故通过硬度值可大致材料中不同金属组织具有

42、不同的硬度，故通过硬度值可大致了解材料的金相组织，以及材料在加工过程中的组织变化和了解材料的金相组织，以及材料在加工过程中的组织变化和热处理效果；加工残余应力和焊接残余应力的存在对材料的热处理效果；加工残余应力和焊接残余应力的存在对材料的硬度也会产生影响，加工残余应力和焊接残余应力值越大，硬度也会产生影响，加工残余应力和焊接残余应力值越大，硬度越高。硬度越高。 u是指人们通过肉眼或使用仪器观察与分析金属材料或金属构是指人们通过肉眼或使用仪器观察与分析金属材料或金属构件损坏后的断裂截面，来探讨与材料或构件损坏有关的各种件损坏后的断裂截面，来探讨与材料或构件损坏有关的各种问题的一种技术问题的一种技

43、术u断口是构件破坏后两个耦合断裂截面的通称。人们通过对断断口是构件破坏后两个耦合断裂截面的通称。人们通过对断口形态的观察、研究和分析，去寻求断裂的起因、断裂方式、口形态的观察、研究和分析，去寻求断裂的起因、断裂方式、断裂性质、断裂机制、断裂韧性以及裂纹扩展速率等各种断断裂性质、断裂机制、断裂韧性以及裂纹扩展速率等各种断裂基本问题，以使人们正确地判断引起断裂的真实原因究竟裂基本问题，以使人们正确地判断引起断裂的真实原因究竟是起源于材料质量、构件的制造工艺、构件使用的环境因素是起源于材料质量、构件的制造工艺、构件使用的环境因素影响，还是构件使用的操作因素等。影响，还是构件使用的操作因素等。 u压力

44、容器的耐压试验即通常所说的液压试验（水压试验）和气压力容器的耐压试验即通常所说的液压试验（水压试验）和气压试验，是一种验证性的综合检验，它不仅是产品竣工验收时压试验，是一种验证性的综合检验，它不仅是产品竣工验收时必须进行的试验项目，也是定期进行容器全面检验的主要检验必须进行的试验项目，也是定期进行容器全面检验的主要检验项目项目u耐压试验主要用于检验压力容器承受静压强度的能力耐压试验主要用于检验压力容器承受静压强度的能力 u气密试验又称为致密性试验或泄漏试验气密试验又称为致密性试验或泄漏试验u当介质毒性程度为极度、高度危害或设计上不允许有微量泄当介质毒性程度为极度、高度危害或设计上不允许有微量泄

45、漏的压力容器，必须进行气密试验漏的压力容器，必须进行气密试验u气密性试验应在液压试验合格后进行气密性试验应在液压试验合格后进行u对碳素钢和低合金钢制压力容器，其试验用气体的温度应不对碳素钢和低合金钢制压力容器，其试验用气体的温度应不低于低于5，其他材料制压力容器按设计图样规定，其他材料制压力容器按设计图样规定u气密性试验所用气体，应符合气压试验的规定气密性试验所用气体，应符合气压试验的规定u压力容器进行气密性试验时，安全附件应安装齐全压力容器进行气密性试验时，安全附件应安装齐全 ：u在被检查的部位涂（喷）刷肥皂水，检查肥皂水是否鼓泡在被检查的部位涂（喷）刷肥皂水，检查肥皂水是否鼓泡u检查试验系

46、统和容器上装设的压力表，其指示是否下降检查试验系统和容器上装设的压力表，其指示是否下降u在试验介质中加入体积分数为在试验介质中加入体积分数为1的氨气，将被检查部位表面的氨气，将被检查部位表面用用5硝酸汞溶液浸过的纸带覆盖，如果有不致密的地方，氨硝酸汞溶液浸过的纸带覆盖，如果有不致密的地方，氨气就会透过而使纸带的相应部位形成黑色的痕迹气就会透过而使纸带的相应部位形成黑色的痕迹u在试验介质中充入氦气，如果有不致密的地方，就可利用氦在试验介质中充入氦气，如果有不致密的地方，就可利用氦气检漏仪在被检查部位表面检测出氦气气检漏仪在被检查部位表面检测出氦气u小型容器可浸入水中检查，被检部位在水面下约小型容

47、器可浸入水中检查，被检部位在水面下约2040 mm深深处，检查是否有气泡逸出处，检查是否有气泡逸出 u对压力容器的设计与制造质量，以及其安全性和经济性进行对压力容器的设计与制造质量，以及其安全性和经济性进行综合考核的一项破坏性验证试验，通常气瓶在制造过程中按综合考核的一项破坏性验证试验，通常气瓶在制造过程中按批进行爆破试验批进行爆破试验 u目的是检测材料及焊接接头的力学性能。检测方法有拉力试目的是检测材料及焊接接头的力学性能。检测方法有拉力试验、弯曲试验、常温和低温冲击试验、压扁试验等验、弯曲试验、常温和低温冲击试验、压扁试验等u目的是测出构件受载后表面的或内部各点的真实应力状态目的是测出构件

48、受载后表面的或内部各点的真实应力状态 u分析构件在载荷的作用下，各应力分量分析构件在载荷的作用下，各应力分量u应用断裂理论，对含缺陷构件的剩余强度和寿命进行分析的应用断裂理论，对含缺陷构件的剩余强度和寿命进行分析的方法。断裂力学的观点认为，带裂纹的构件，只要裂纹扩展方法。断裂力学的观点认为，带裂纹的构件，只要裂纹扩展未达到临界尺寸，仍可使用未达到临界尺寸，仍可使用 u风险评价技术就是将设备发生事故的可能性（概率）和事故风险评价技术就是将设备发生事故的可能性（概率）和事故造成的危害程度（经济损失）进行综合考虑，将设备划分成造成的危害程度（经济损失）进行综合考虑，将设备划分成不同的风险等级不同的风险等级 u从容器发生破裂的特征从容器发生破裂的特征分类分类p爆炸爆炸p泄漏泄漏u从容器的破坏程度从容器的破坏程度分类分类p爆炸事故爆炸事故p重大事故重大事故p一般事故一般事故 u对爆炸事故再按爆炸的原因分类对爆炸事故再按爆炸的原因分类p化学性爆炸化学性爆炸p物理性爆炸物理性爆炸u在物理性超压爆炸中，若因液体蒸发而超压的，可分为在物理性超压爆炸中，若因液体蒸发而超压的，可分为两种两种p传热型蒸汽爆炸传热型蒸汽爆炸p平衡破坏型蒸汽爆炸平衡破坏型蒸汽爆炸 u压力容器在运行中由于超压、过热，或腐