压力容器安化工安全技术课件

1、第五章 压力容器平安技术 在化工生产过程中需要用容器来贮存和处理大量的物料。由于物料的状态、无料的物理及化学性质不同，以及采用的工艺方法不同，所用的容器也是多种多样的。在化工生产过程使用的容器中，压力容器数量最多，工作条件复杂，危险性很大，因此压力容器的好坏对实现化工平安生产至关重要。所以必须加强压力容器的平安管理，并设有专门机构进行监察。压力容器的设计、制造、安装、维修、改造、检验或使用都必须遵照执行原劳动部颁发的?压力容器平安技术监察规程?。 第一节压力容器概述 一般情况下，压力容器是指具备以下条件的容器：最高工作压力大于或等于不含液体静压力，下同；内直径非圆行截面指断面最大尺寸大于或等于

2、，且容器V大于或等于3；介质为气体、液化气体或最高工作温度高于或等于标准沸点的液体。 第一节压力容器概述一、压力容器的分类、按工作压力分类按压力容器的设计压力分为低压、中压、高压、超高压4个等级。低压代号L 中压代号M 1.6MPap10MPa高压代号H 10MPap100MPa超高压代号U 100MPap1000MPa、按用途分类按压力容器在生产工艺过程中的作用原理分反响容器代号、换热容器代号、别离容器代号、储存容器代号，其中球罐代号。第一节压力容器概述、按危险和危害性划分1 一类压力容器 非易燃或无毒介质低压容器。易燃或有毒介质的低压别离容器和换热容器。2二类压力容器 任何介质的中压容器；

3、易燃介质或毒性程度为中度危害介质的低压反响容器和贮存容器；毒性程度为高度危害性介质的低压容器；低压管壳式余热锅炉；搪瓷玻璃压力容器。3三类压力容器 毒性程度为极度高度危害性介质的中压容器和pV(设计压力容积)0.2MPam3的低压容器；易燃或毒性程度为中度危害性介质且pV0.5MPam3的中压反响容器；PV0.5MPam3的中压贮存容器；高压中管壳式余热锅炉；高压容器。第一节压力容器概述二、压力容器的设计、制造和安装、压力容器的设计压力容器的正确设计是保证容器平安运行的第一个环节。压力容器的设计单位，必须持有省级以上含省级主管部门批准，同级劳动部门备案的压力容器设计单位批准书。超高压力容器的审

4、计单位，应持有国务院主管部门批准，并报劳动部锅炉压力容器平安监察机构备案的超高压容器设计单位批准书，否那么，不得设计压力容器。在压力容器设计过程中，壁厚确实定、材料的选用、合理的结构是直接影响容器平安运行的三个方面。第一节压力容器概述一、强度确定 要保证压力容器平安运行，必须要求它的承轴部件具有足够的强调，以抵抗外力破坏。如果壁厚太薄，会使容器在压力作用下产生过度的弹性变形和塑性变形，而导致容器破裂。容器在运行中承受着压力载荷、温度载荷、风载荷和地震载荷，这些载荷都会使容器的器壁、整体或局部产生变形，并由此而产生的应力弯矩，最后确定壁厚。第一节压力容器概述二、材料选用 压力容器的受压元件大多是

5、钢制的，钢材的选用是否适宜是设计中的一个关键问题。如果选材不当，即使容器具有足够的壁厚，也可能在使用条件下，或者由于材料韧性降低而发生脆性断裂，或者由于工作介质对材料产生腐蚀而导致腐蚀破裂等。压力容器受压元件所采用的钢材应符合?钢制压力容器?的规定，凡与受压元件相焊接的非受压元件用钢，必须为可焊性良好的钢材。含碳量大于0.24%的材料，不得用于焊制容器。 第一节压力容器概述三、合理的结构 不合理的结构可以使容器某些部位产生过高的局部应力，并最后导致容器的疲劳破裂或脆性破裂。要防止因结构不合理而引起的破坏事故，压力容器受压元件的结构设计应符合以下原那么 。防止结构上的形状突变 防止局部应力叠加

6、防止产生过大焊接应力或附加应力的刚性结构 对开孔的形状、大小及位置的限制 第一节压力容器概述、压力容器的制造 压力容器由于制造质量低劣而发生事故比较常见。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，必须持有省级以上含省级劳动部门颁发的制造许可证。超高压容器的制造单位，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即允许制造或组焊一、二类或三类制造或组焊。无制造许可证的单位，不得制造或组焊压力容器。 压力容器制造质量的优劣，主要取决于材料质量、焊接质量和检验质量3个方面。 第一节压力容器概述、压力容器的安装压力容器安装质量的好坏直接影响容器使用的平安。压力容器的专

7、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标准。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、安装及复验纪录等技术资料及安装质量证明书等移交给使用单位。第二节压力容器的定期检验压力容器的定期检验是指在压力容器使用的过程中，每隔一定期限采用各种适当而有效的各个承压部件和平安装置进行检查和必要的试验。通过检查，发现容器存在的缺陷，使它们在还没有危及容器平安之前即被消除或采取适当的措施进行特殊监护，以防压力容器在运行中发生故事。压力容器在生产

8、中不仅长期承受压力，而且还受到介质的腐蚀或高温流体的冲刷磨损，以及操作压力、温度波动的影响。因此，在使用过程中会产生缺陷，这些缺陷会在使用中进一步扩展。 显然，无论是原有缺陷，还是在使用过程中产生的缺陷，如果不能及早发现或消除，任其开展扩大，势必在使用过程中导致严重爆炸事故。压力容器实行定期检验，是及时发现缺陷，消除隐患，保证压力容器平安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一、定期检验的要求压力容器的使用单位，必须认真安排压力容器定期检验工作，按照?在用压力容器检验规程?的规定，由取得检验资格的单位和人员进行检验。并将年检方案包主管部门和当地的锅炉压力容器平安监察机构。锅炉压力

9、容器平安检察机构负责监督检查。第二节压力容器的定期检验二、定期检验的内容 1外部检查 指专业人员在压力容器运行中定期的在线检查，检查的主要内容是：压力容器及其管道的保温层、防腐层、设备铭牌是否完好；外外表有无裂纹、变形腐蚀和局部鼓包；所以焊缝、承压元件及链接部位有无泄露；平安附件是否齐全、可靠、灵活好用；承压设备的根底有无下沉、倾斜，地脚螺丝、螺母是否完好；有无振动和摩擦；运行参数是否符合平安技术操作规程；运行日志与检修记录是否保存完整。2内外部检验 指专业检验人员在压力容器停机时的检验。检验内容除外部检验的全部内容以外，还包括以下内容的检验：腐蚀、磨损、裂纹、衬里情况、壁厚测量、金相检验、化

10、学成分分析和硬度测定。3全面检验 全面检验除内、外部检验的全部内容以外，还包括焊缝无损探伤和耐压试验。焊缝无损探伤长度一般为容器焊缝总长的20%。耐压实验是承压设备定期检验的主要工程之一，目的是检验设备总体强度和致密性。绝大多数承压设备进行耐压试验时用水做介质，故常常把耐压试验叫做水压试验。外部检查和内外部检验内容及平安状况等级的评定，见?在压力容器检验规程?。第二节压力容器的定期检验三、定期检验的周期压力容器的检验周期应根据容器制造和安装质量、使用条件、维护保养等情况，由企业自行确定。一般情况下，压力容器每年至少做一次外部检查，每三年做一次内外部检查，每六年进行一次全面检查。装有催化剂的反响

11、容器以及装有填充物的大型压力容器其检验周期由使用单位根据设计图纸和实际使用情况确定。检验周期根据具体情况可以适当延长或缩短。因特殊情况，不能按期进行内外部检验或耐压试验的使用单位必须申明理由，提前3个月提出申报，经单位技术负责人批准，由原检验单位提出处理意见，省级主管部门审查同意，发放?压力容器使用证?的锅炉压力平安监察机构备案后，方可延长，但一般不应超过12个月。第三节压力容器的平安附件平安附件是承压设备平安、经济运行不可缺少的一个组成局部根据容器的用途、工作条件、介质性质等具体情况选用必要的平安附件，可提高压力容器的可靠性和平安性。一、压力容器平安泄放量压力容器的平安泄放量是指压力容器在超

12、压时为保证器内压力不再升高，在单位时间内必须泄放的介质的量。第三节压力容器的平安附件二、平安泄放装置压力容器在运行过程中，由于种种原因，可能出现器内压力超过他的最高许用压力一般为设计压力的情况。为了防止超压，确保压力容器平安运行，一般都装有平安泄压装置，以自动、迅速地排除容器内的介质，使容器内压力不超过它的最高许用压力。压力容器常见的平安泄压装置有平安阀和爆破片。第三节压力容器的平安附件、平安阀压力容器在正常工作压力运行时，平安阀保持严密不漏；当压力超过设定值时，平安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破坏；当容器压力泄至正常值时，它又能自行关闭，停止泄放。平安阀的种类平安阀

13、按其整体结构及加载结构形式来分，常用的有杠杆式和弹簧式两种。平安阀的选用平安阀的选用应根据容器的工艺条件及工作介质的特性从平安阀的平安泄放量、加载机构、封闭机构、气体排放方式、工作压力范围等方面考虑。第三节压力容器的平安附件平安阀的安装平安阀应垂直向上安装在压力容器本体的液面以上气相空间部位，或与连接在压力容器气相空间上的管道相连接。选择安装位置时应考虑到平安阀的日常检查、维护和检修的方便。、平安阀的维护和检验平安阀在安装前应由专业人员进行水压试验和气密性试验，经试验合格后进行调整校正。平安阀的开启压力不得超过容器的设计压力。校正调节后的平安阀应进行铅封。要使平安阀动作灵活可靠和密封性能良好，

14、必须加强日常维护检查，平安阀要定期检查，每年至少校验一次。定期检查工作包括清洗、研磨、试验和校正。第三节压力容器的平安附件、防爆片防爆片又称防爆膜、防爆板，是一种断裂型的平安泄压装置。防爆片具有密封性能好，反响动作快以及不易受介质中黏污物的影响等优点。防爆片的设计压力一般为工作压力的倍，对压力波动幅度较大的容器其设计破裂压力还要相应大一些。、防爆帽防爆帽又称爆破帽，也是一种断裂型平安泄压装置。第三节压力容器的平安附件三、压力表四、液面计第四节压力容器的平安使用一、压力容器的使用管理为了确定压力容器的平安运行，必须加强对压力容器的平安管理，消除弊端，防患于未然，不断提高其平安可靠性。、压力容器的

15、平安技术管理要作好压力容器的平安技术管理工作，首先要从组织上保证。这就要求企业要有专门的结构，并配备专业人员即具有压力容器专业知识的工程技术人员负责压力容器的技术管理及平安监察工作。第四节压力容器的平安使用压力容器的技术管理工作内容主要有：贯彻执行有关压力容器的平安技术规定；编制压力容器的平安管理规章制度，依据生产工艺要求和容器的技术性能制定容器的平安操作规程；参与压力容器的入厂检验、竣工验收及试车；检查压力容器的运行、维修和压力附件校验情况；压力容器的校验、修理、改造和报废等技术审查；编制压力容器的年度定期检修方案，并负责组织实施；向主管部门和当地劳动部门报送当年的压力容器的数量和变动情况统

16、计报表、压力容器定期检验的实施情况及存在的主要问题；压力容器的事故调查分析和报告、检验、焊接和操作人员的平安技术培训管理和压力容器使用登记及技术资料管理。第四节压力容器的平安使用2、建立压力容器的平安技术档案压力容器的技术档案是正确使用容器的主要依据，它可以使我们全面掌握容器的情况，摸清容器的使用规律，防止发生事故。容器调入或调出时，七技术档案必须同容器一起调入或调出。对技术资料不齐全的容器，使用单位应对其所缺工程进行补充。压力容器的技术档案应包括：压力容器的产品合格证，质量说明书，登记卡片，设计、制造、安装技术等原始的技术文件和资料，检查鉴定记录，验收单，检修方案及实际检修情况记录，运行累计

17、时间表，年运行记录，理化检验报告，竣工图以及中高压反响容器和贮运容器的主要受压元件强度计算书等。第四节压力容器的平安使用、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，应按劳动部门公布的?压力容器使用登记管理规定?的要求，向地、市劳动部门锅炉压力容器平安检查机构申报和办理使用登记手续。压力容器使用单位，应在工艺操作规程中明确提出压力容器平安操作要求。其主要内容有：操作工艺指标；岗位操作法；运行中应重点检查的工程和部位，可能出现的异常现象和防止措施，紧急情况的处理、报告程序等。压力容器使用单位应对其操作人员进行平安教育和考核，操作人员应持平安操作证上岗操作。第四节压力容

18、器的平安使用二、压力容器的破坏形式压力容器常见的破坏形式有韧性破坏、脆性破坏、疲劳破坏、腐蚀破坏和蠕动破坏等五种。、韧性破坏容器在压力作用下，器壁上产生的应力到达材料的强度极限而发生断裂的一种破坏形式。破坏的主要特征：破裂容器具有明显的形状改变和较大的塑性变形，这种破裂一般没有碎片或有少量碎片，容器的实际爆破压力接近计算爆破压力。第四节压力容器的平安使用、脆性破坏容器没有明显变形而突然发生破裂，根据破裂时的压力计算，器壁的压力也远远没有到达材料的强度极限，这种破裂现象和脆性材料的破坏很相似，称为脆性破坏。又因它是在较低的应力状态下发生的，故又叫低应力破坏。破坏的主要特征是：破坏容器一般没有明显

19、的伸长变形，而且大多裂成较多的碎片，常有碎片飞出。脆性破坏大多数在使用温度较低的情况下发生，而且往往在瞬间发生。其断口齐平并与主应力方向垂直，形貌呈闪烁金属光泽的结晶状。第四节压力容器的平安使用、疲劳破坏容器在反复加压过程中，壳体的材料长期受到交变载荷的作用，因此出现金属疲劳而产生的破坏形式称为疲劳破坏。破坏的主要特征：破裂容器本体没有产生明显的整体塑性变形，但它又不象脆性破坏那样使整个容器脆断成许多碎片，而只是一般的开裂，使容器泄露而失效容器的疲劳破裂必须是爱屡次反复载荷以后，所以只有那些较频繁的间歇操作或操作压力大幅度波动的容器才有条件产生。第四节压力容器的平安使用、腐蚀破坏容器壳体由于受

20、到介质的腐蚀而产生的一种破坏形式。钢的腐蚀破坏形式从它的破坏现象，可分为腐蚀、点腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀和疲劳腐蚀等。、蠕动破坏指设计不当或运行中超温、局部过热而导致压力容器发生蠕动的一种破坏形式。破坏主要特征：蠕动破坏具有明显的塑性变形，破坏总是发生在高温下，经历较长的时间，破坏时的应力一般低于材料在温度下的强度极限。第四节压力容器的平安使用三、压力容器的平安操作严格按照岗位平安操作规程的规定，精心操作和正确使用压力容器，科学地维护保养是保证压力容器平安运行的重要措施，即使压力容器的设计尽善尽美、科学合理，制造和安装质量优良，如果操作不当同样会发生重大事故。、压力容器的平安操作、压力容器的维

21、护保养第五节气瓶的平安技术 气瓶是指在正常环境下-4060可重复充气使用的，公称工作压力表压30MPa，公称容积为1000L的盛装压缩气体、液化气体或溶解气体等移动式压力容器。第五节气瓶的平安技术一、气瓶的分类 1.按充气介质的性质分类1压缩气体气瓶 压缩气体因其临界温度小于-10，常温下呈气态，所以称为压缩气体，如氢、氧、氮、空气、煤气以及氩、氦、氪等。这类气瓶一般都以较高的压力充装气体，目的是增加气瓶的单位容积充气量，提高气瓶的利用率和运输效率。常见的充装压力为15MPa，也有充装2030MPa的。2液化气体气瓶 液化气体气瓶充装时都以低温液灌装。有些液化气体的临界温度较低，装入瓶内后受环

22、境影响而全部气化。有些液化气体的临界温度较高，装瓶后在瓶内始终保持气液平衡状态，因此可分为高压液化气体和低压液化气体。 高压液化气体 临界温度大于或等于-109，且小于或等于70。常见的充装压力有15Ma和等。 低压液化气体 临界温度大于70。?气瓶平安监察规程?规定，液化气体气瓶的最高工作温度为60。低压液化气体在60时的饱和蒸汽压都在10MPa以下，所以这类气体的充装压力都不高于10MPa。第五节气瓶的平安技术3溶解气体气瓶 是专门用于盛装乙炔的气瓶。由于乙炔气体极不稳定，故必须把它溶解在溶剂常见为丙酮中。气瓶内装满多孔性材料，以吸收溶剂。乙炔瓶充装乙炔气，一般要求分两次进行，第一次充气后

23、静置8h以上，再第二次充气。 第五节气瓶的平安技术2.按制造方法分类1钢制无缝气瓶 以钢坯为原料，经冲压拉伸制造，或以无缝钢管为材料，经热旋压收口收底制造的钢瓶。瓶底材料为采用碱性平炉、电炉或吹氧碱性转炉冶炼的镇静钢，如优质碳钢、锰钢、铬钼钢或其他合金钢。这类气瓶用于盛装压缩气体和高压液化气体。2钢制焊接气瓶 以钢板为原料，经冲压卷焊制造的钢瓶。瓶体及受压元件材料为采用平炉、电炉或氧化转炉冶炼的镇静钢，要求有良好的冲压和焊接性能。这类气瓶用于盛装低压液化气体。3缠绕玻璃纤维气瓶 是以玻璃纤维加黏结剂或碳纤维制造的气瓶。一般有一个铝制内筒，其作用是保证气瓶的气密性，承压强度那么依靠玻璃纤维缠绕的

24、外筒。这类气瓶由于绝热性能好、重量轻，多用于盛装呼吸用压缩空气，供消防、毒区或缺氧区域作业人员随身背垮并配以面罩使用。一般容积较小110L，充气压力为1530MPa。第五节气瓶的平安技术3.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。高压公称工作压力/MPa 30 20 15 12.5 8低压公称工作压力/MPa 5 3 2 1.6 1第五节气瓶的平安技术二、气瓶的平安附件1.平安泄压装置气瓶的平安泄压装置，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。 2.其他附件防震圈、瓶冒、瓶阀气瓶装有两个防震圈是气瓶瓶底的保护装置。瓶冒是瓶阀的一种防护装置，它可防止

25、气瓶在搬运过程中因碰撞而损坏瓶阀，保护出气口螺纹不被损坏，防止灰尘、水分或油脂等杂物落入阀中。 瓶阀是控制气体出入的装置，一般是用黄铜或钢制造。 第五节气瓶的平安技术三、气瓶的颜色国家标准?气瓶颜色标记?对气瓶颜色、字样和色环做了严格规定。常见气瓶的颜色书上表。四、气瓶的管理1.充装平安为了保证气瓶在使用或充装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60下的压力，不超过气瓶最高允许压力。对于低压液化气体气瓶，那么要求瓶内液体在最高使用温度下，不会膨胀至瓶内满液，即要求瓶内始终保存有一定气象空间。第五节

26、气瓶的平安技术2.贮存平安1气瓶的贮存应由专人负责管理。管理人员、操作人员、消防人员应经平安技术培训，了解气瓶、气体的平安知识。2气瓶的贮存，空瓶、实瓶应分开分开贮存。如氧气瓶、液化石油气瓶，乙炔瓶与氧气瓶、氯气瓶不能同处一室。3气瓶库贮存间应符合?建筑设计防火标准?，应采用二级以上防火建筑。与明火或其他建筑物应有符合规定的平安距离。易燃、易爆、有毒、腐蚀性气体气瓶库的平安距离不得小于15m。4气瓶库应通风、枯燥，防止雨雪淋、水浸，防止阳光直射，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贮存气瓶。6

27、地库有明显的“禁止烟火、“留神爆炸等各类必要的平安标志。第五节气瓶的平安技术7库瓶应有运输和消防通道，设置消防栓和消防水池。在固定地点备用专用灭火器、灭火工具和防毒用具。8贮气的气瓶应戴好瓶冒，最好戴固定瓶冒。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，并妥善固定。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瓶库帐目清楚，数量准确，按时盘点，帐物相符。12建立并执行气瓶出库制度。第五节气瓶的平安技术3.使用平安1使用气瓶者应学习气体与气瓶的平安技术知识，在技

28、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使用前应对气体进行检查，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现象，应拒绝使用做妥善处理。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、汽化器焊割炬等，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、可燃与助燃气体气瓶之间的距离，不得小于10m。第五节气瓶的平安技术5使用易起聚合反响气体气瓶，应远离射线、电磁波、振动源。6防止日光曝晒

29、、雨淋、水浸。7移动气瓶应手搬瓶肩转动瓶底，移动距离较远时可以用轻便小车运送，严禁抛、滚、滑、翻和肩扛、脚踢。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，防止关的太紧、太死。10瓶阀冻结时，不准用烤火。可以把瓶移入室内或温度较高的地方或用40以下的温水浇淋解冻。第五节气瓶的平安技术11注意保持气瓶及附件清洁、枯燥，禁止沾染油脂、腐蚀性介质、灰尘等。12瓶内气体不得用尽，应留有剩余压力余压。余压不应低于。13保护瓶外油漆防护层，即可以防止瓶体腐蚀，也是识别标记，可以防止误用和混装。瓶冒、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。第五节气瓶的平安技术五、气瓶的检验气瓶的定期检验，应由取得检验资格的专门单位负责进行。未取