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压力容器培训讲义1/13/2023

第一讲

压力容器基础知识1/13/2023特种设备的概念《特种设备安全监察条例》对特种设备的定义:是指涉及生命安全、危险性较大的锅炉、压力容器(含气瓶)、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施和场(厂)内机动车辆。1/13/2023压力容器简介压力垂直作用在物体表面的力,叫做压力,用F表示。垂直作用在物体表面单位面积上的力,叫压强,用P表示。P=F/S,计量单位“帕斯卡”,简称“帕”,用“Pa”表示。1帕=1牛顿/米21/13/2023压力的概念其他压力的单位:KPa、MPa、kgf/cm2、bar、psi几种换算关系:1kgf/cm2=0.098MPa≈0.1MPa;1bar=0.1MPa;1psi=0.006895MPa;KPa=103Pa;MPa=106Pa从上述分析可知,压力与压强是两个概念不同的物理量,但是在一般工程技术上,人们习惯于将压强称为压力。1/13/2023压力的概念(一)大气压力概念:地球表面覆盖一层厚厚的大气,受地心的吸引产生重力,所以地球表面的大气层对地表及其上的物体产生大气压力,即所谓的大气压。标准大气压(物理大气压)。相当于0.1MPa。

1工程大气压=1千克力/厘米21/13/2023(二)绝对压力、表压力与负压力正压力:当容器内介质压力高于大气压时;负压力:当容器内的压力低于大气压力时,称负压或真空。绝对压力:压力容器内的实际压力。表压力:压力表的读数,容器内介质压力超出大气压力的部分。绝对压力、表压力两者关系:P绝=P表+P大气。通常所说的压力均指表压力。1/13/2023压力表、真空压力表1/13/2023压力容器的压力源(1)来自外部,其压力源一般是气体压缩机或蒸汽锅炉。容积型压缩机:通过压缩气体体积,增加气体密度来提高气体压力。速度型压缩机:通过增加气体流速,使气体的动能转变为势能来提高压力。蒸汽锅炉:是利用燃烧放出的热量将水加热蒸发而产生水蒸汽的设备。(2)来自内部:液化气体饱和蒸汽压;介质在容器内发生体积增大的化学反应等。1/13/2023压力容器的定义《特种设备安全监察条例》2009版压力容器:是指盛装气体或者液体,承载一定压力的密闭设备,其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa(表压),且压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPa*L的气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体的固定式容器和移动式容器;盛装公称工作压力大于或者等于0.2MPa(表压),且压力与容积的乘积大于或者等于1.0MPa*L的气体、液化气体和标准沸点等于或者低于60℃液体的气瓶;氧舱等。1/13/2023压力容器的特点应用广泛,特别是石油化工行业,约占压力容器总数的50%。此外,还广泛用于机械、冶金、航空、医疗、电力等国民经济各部门和日常生活中。事故率高(压力和温度、介质复杂、局部应力、连续运转)后果严重(冲击波、碎片、介质)因此,生产(设计、制造、安装、改造和维修)、使用、检验检测及监督检查等环节全过程管理。1/13/2023压力容器的基本要求强度抵抗破坏的能力刚度抵抗变形的能力稳定性保持固有形状不变的能力耐久性使用寿命密封性可拆处和焊接连接处1/13/2023一、压力压力容器工作时所承受的主要载荷。(一)工作压力:系指压力容器在正常工作情况下,其顶部可能达到的最高压力(表压力)。(二)设计压力:在相应设计温度下用以确定容器计算壳体厚度的压力。

压力容器工艺参数1/13/2023二、温度温度表示方法:摄氏温标℃华氏温标℉开氏温标K(一)介质温度,容器内工作介质的温度,用测温仪表测量。(二)设计温度,容器在正常工作过程中,在相应设计压力下,表面或金属元件可能达到的最高或最低温度。

1/13/2023压力容器工艺参数三、介质:压力容器内盛装的物料(气、液或气液混合态)1、易燃(爆)介质

易燃介质是指与空气混合的爆炸下限小于10%,或爆炸上限和下限之差值大于等于20%的气体。如乙烷、乙烯、氢、丁烷、丁二烯、丁烯、丙烷、丙烯、甲烷、一氧化碳等均为易燃介质。

1/13/20232、毒性介质化学介质毒性程度参照GB5044《职业接触性毒物危险程度分级》分为:(3)中度危害(Ⅲ级)最高允许浓度1.0~10mg/m3(4)轻度危害(Ⅳ级)最高允许浓度≥10mg/m33、腐蚀性介质4、混合物质的介质1/13/2023压力容器的分类一、按设计压力分类(1)低压容器:0.1MPa≤P<1.6MPa;(2)中压容器:1.6MPa≤P<10MPa;(3)高压容器:10MPa≤P<100MPa;(4)超高压容器:100MPa≤P。二、按壳体承压方式分类内压容器,主要考虑强度指标;外压容器,主要考虑稳定性。1/13/2023内外压蒸汽加热反应炉1/13/2023三、按设计温度分类低温容器:t≤-20℃;常温容器:-20℃<t<450℃;高温容器:t≥450℃。四、从安置方式分类(一)固定式容器,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,一般不单独装设,而是用管道与其他设备连接的容器。(二)移动式容器,无固定地点,环境经常变化,管理比较复杂,容易发生事故。如气瓶、汽车槽车等。1/13/2023移动式压力容器1/13/2023五、按在生产工艺过程中的作用原理分类(一)反应容器(代号R)主要是用于完成介质的物理、化学反应的压力容器,例如各种反应器、反应釜、聚合釜、合成塔、变换炉、煤气发生炉等;(二)换热容器(代号E)主要是用于完成介质的热量交换的压力容器,例如各种热交换器、冷却器、冷凝器、蒸发器等;(三)分离容器(代号S)主要是用于完成介质的流体压力平衡缓冲和气体净化分离的压力容器,例如各种分离器、过滤器、集油器、吸收塔、铜洗塔、干燥塔、汽提塔、分汽缸、除氧器等;(四)储存容器(代号C,其中球罐代号B)主要是用于储存或者盛装气体、液体、液化气体等介质的压力容器,例如各种型式的储罐。1/13/2023六、《固定式压力容器安全技术监察规程》分类(一)III类容器(二)II类容器(三)I类容器1、介质分组(1)第一组介质,毒性程度为极度危害、高度危害的化学介质,易爆介质,液化气体。(2)第二组介质,除第一组以外的介质。压力容器发生爆炸时,其危害性大小与工作介质、工作压力及容器的容积等因素有关。1/13/20232、根据设计压力P(MPa)和容积(L),标出坐标点,确定压力容器类别。目前在用的压力容器,依然按原来的出厂资料分类;新生产的压力容器,根据其依据的标准来分类。《固定式压力容器安全技术监察规程》于2009.12.01起施行,所有新生产的容器均按附件A分类。1/13/2023第一组介质1/13/2023第二组介质1/13/2023安全状况等级对在用容器安全状况的整体评价分为1、2、3、4、5级与检验周期的确定密切相关1/13/2023储存容器、分离容器1/13/2023反应容器、换热容器1/13/20231/13/2023压力容器常用的钢材一、对选用钢材的要求重点考虑钢材的机械性能、工艺性能和耐腐蚀性。(一)机械性能1、强度:材料承受外力而不破坏的能力。屈服强度和抗拉强度2、塑性:材料在外力作用下产生不能恢复原状的永久变形而又不破裂的能力。3、韧性:材料抵抗冲击负荷的能力。4、硬度:材料的软硬程度。反映材料弹性、塑形、强度和韧性的综合指标。(二)工艺性能(冷塑性和焊接性能)(三)耐腐蚀性1/13/2023

(一)普通碳素钢主要以字母Q+屈服强度值命名,后面还会加上表示质量的等级的ABCD等,如Q235B(二)优质碳素钢

以含碳量的万分比数值及用途表示,如20g(Q245R)(三)低合金钢 以含碳量加上主要其他元素表示:如16MnR含碳量万分之几 二、压力容器常用钢材1/13/2023 (四)低温用钢 如0Cr18Ni9、0Cr18Ni9Ti、16MnDR (五)高温用钢15MnVR、15CrMo、0Cr18Ni9、0Cr18Ni9Ti(六)抗氢腐蚀钢15Mo、Cr6Mo新GB713-2008对命名方法的修改 将碳素钢、优质碳素钢和低合金高强钢的命名作了统一,均用原碳素钢的命名方法表示,如:原20g、20R均改为Q245R,原16MnR改为Q345R。而原铬钼钢、钼钢的命名方法基本不变。 1/13/2023压力容器的应力及其影响一、应力应力是材料力学一个重要概念。它是由压力产生的,是材料内部单位面积上受到的力。单位是Pa、MPa。

应力与压力是不同的两个概念。二、应力种类薄膜应力压力、自重、风载、地震等温差应力热胀冷缩局部应力不连续部位组装质量焊接残余应力1/13/2023压力容器的应力及其影响三、对压力容器安全性的影响更改用途或操作参数控制升温降温(高鉻钼钢先升温后升压及先降压后降温)局部应力导致裂纹和应力腐蚀开裂

不同应力对压力容器具有不同的影响形式与结果,但最终都能导致容器失效。1/13/2023第二讲压力容器结构压力容器的结构形式是根据容器的作用、工艺要求、加工设备和制造方法等因素确定。压力容器一般由壳体、封头(端盖)、法兰、密封元件、人孔与接管、支座等部分组成。结构形式有:球形、圆筒形、箱型、锥形及其他。1/13/20231/13/2023压力容器的基本构成一、壳体壳体是压力容器最主要的组成部分,是储存物料或完成化学反应所需的压力空间,其形状有圆筒形、球形、箱形、锥形和异形等,最常用的是前两种。(一)圆筒形壳体特点:轴对称,圆筒体是一个平滑的曲面,应力分布比较均匀,承载能力较高,且易于制造,便于内件的设置和拆装,因而应用广泛。1、筒体:筒体直径较小可以用无缝钢管(<500mm);较大时用钢板卷焊。2、封头与端盖:凡与筒体焊接连接而不可拆卸的,称为封头;与筒体以法兰等连接而可拆的,称为端盖。1/13/2023(二)球形壳体容器壳体呈球形,又称球罐。特点:中心对称,受力均匀;在相同的壁厚条件下,球形壳体的承载能力最高,即在同样的内压下,球形壳体所需要的壁厚最薄,仅为同直径、同材料圆筒形壳体壁厚的1/2(不计腐蚀裕量);在相同容积条件下,球形壳体的表面积最小。经济性:壳壁薄和表面积小,制造时可以节省钢材,比如容积相同时,球形容器要比要比圆筒形节省30%~40%的钢材。此外,表面积小,对于用做需要与周围环境隔热的容器,还可以节省隔热材料和减少热传导。不足:制造比较困难,工时成本高;用于反应、传质或传热容器时,既不便于在内部安装工艺内件,也不便于内部互相作用的介质流动。球罐一般用于储存容器。1/13/2023球形容器的优缺点圆筒形容器的特点球形容器:1、环向应力等于径向应力;2、在相同直径和工作压力下,球形容器受力均匀;3、当直径和工作压力时,壳体簿、体积较大,建造费用较低;4、球体体积较大;5、仅用于盛装容器。圆筒形容器:1、环向应力等于两倍的径向应力2、尽量使受环向应力作用的纵向焊缝减至最少,一般纵向焊缝的质量要求比环向焊缝的高3、用途广泛1/13/2023球罐1/13/2023二、密封元件定义:可拆连接结构中起密封作用的元件。材料:非金属密封元件,如石棉橡胶板、橡胶O形环、塑料垫、尼龙垫等;金属密封元件,如紫铜垫、不锈钢垫、铝垫等;组合密封元件,如铁皮包石棉垫、钢丝缠绕石棉垫强制密封通过紧固端盖与筒体端部的螺栓等连接件强制将密封面压紧来达到密封的目的。如平垫密封、卡扎里密封自紧密封利用容器内介质的压力是密封面产生压紧力来达到密封目的。如O形圈密封、伍德密封半自紧密封如双锥密封1/13/2023三、接管与人孔(一)接管压力容器与介质输送管道或仪表、安全附件管道等进行连接的附件。形式:螺纹短管式、法兰短管式与平法兰式。螺纹短管式:一段带有内螺纹或外螺纹的短管,插入并焊接在容器的器壁上,螺纹用来与外部件连接。主要用于连接测量仪表,直径较小。法兰短管:一端焊有管法兰,一端插入并焊接在容器器壁上,短管长度一般不小于100mm。当外面有保温时,短管要求更长。多用于直径稍大的接管。平法兰式接管:法兰短管式接管除掉了短管的一种特殊型式。直接焊接在容器开孔上的一个管法兰。螺孔是一种带有内螺纹的不穿透孔。1/13/2023(二)人孔用途:为了便于检查、清理容器的内部,装卸、修理工艺内件及满足工艺的需要,一般开设手孔和人孔。手孔的大小要使人的手能自由通过,并考虑手上还可能握有装卸工具和供安装的零件。一般手孔直径不小于150mm。人孔的大小应能使人钻入,一般内径大于等于1000mm的容器,不能利用其他可拆装置进行内部检验和清洗时。内闭式:孔盖放在孔壁里面,用两个螺栓(手孔一个)把压马紧压在孔外放置并支承在孔边的横杆上。安装虽然比较困难,但是密封性能很好,容器内介质的压力可以帮助压紧孔盖,有自紧密封效果。所以多用在高温或有毒气体容器上。外闭式:一般是一个带法兰的短管和一个平板型盖或稍压弯的不折边的球形盖,用螺栓固定。开启次数多的用铰接的回转盖。1/13/2023人孔1/13/2023四、封头一、凸形封头(一)半球形封头(受力最好,加工困难)(二)椭圆形封头(受力较好,应用广泛)(三)碟形封头(受力较前两者差,用于压力较低、直径较大容器)(四)无折边球形封头(局部应力大,用于压力较低、直径较小容器)二、锥形封头(介质含有颗粒状、粉末状物质或黏稠液体)1、无折边锥形封头2、折边锥形封头三、平板封头1/13/20231/13/2023封头

椭圆、碟型封头1/13/2023五、法兰连接结构法兰连接,是由法兰、螺栓、螺母及密封元件所组成的密封连接件。一、法兰的连接与密封作用原理法兰实际上就是套在管道和容器端部的圆环,上面开有若干螺栓孔,一对相组配的法兰之间装有垫片,用螺栓连接在一起,通过拧紧螺栓来连接一对法兰,并压紧垫片,使垫片表面产生塑性变形,从而阻塞了容器内介质向外流的通道,起到密封作用。1/13/2023二、法兰与筒体的连接型式(一)整体法兰定义:法兰与法兰颈部为一整体或法兰与容器的连接可视为相当于整体结构的法兰。平焊法兰:将法兰环套在筒体外面,用填角焊与筒体连接的法兰。因其结构简单、制造容器而广泛使用。对焊法兰:通过锥颈与筒体对焊连接的法兰。因根部带有较厚的锥颈圈,不仅刚性较好,不易变形,而且法兰环通过锥颈与筒体对接,局部应力比较平焊法兰大大降低,而强度增加。制造困难,仅用中压容器上。(二)活套法兰定义:法兰环套在筒体外面但不与筒壁固定成整体的法兰。(三)任意式法兰将法兰环开好坡口并先镶在筒体上,然后再焊在一起的法兰。只用在直径较小的低压容器上。1/13/2023平焊、对焊法兰1/13/2023三、法兰密封面及垫片(一)法兰密封面平面型:只有一个光滑的平面,为改善密封性能,常在密封面上车制出几道宽约1mm、深约0.5mm的同心圆沟槽。这种密封面结构简单,容易加工,但安装时垫片不易装正,紧螺栓时也易挤出,一般用于低压、无毒介质的容器上。凹凸型:法兰的密封面分布为凹凸面,且凸面高度略大于凹面深度。安装时吧垫片放在凹面上,因此容易装正,且紧螺栓时也不会挤出。其密封性能好,用于中压容器。榫槽型:在一对法兰的密封面上,将其中一个加工出一圈宽度较小的榫头,将另一个加工出于榫头相配合的榫槽,安装时垫片放在榫槽内。这种密封面因垫片被固定在榫槽内,不可能向两边挤出,所以密封性能更好。且垫片比较窄,减轻了压紧螺栓的负荷。但这种密封面结构复杂,加工困难,且更换垫片比较费事,榫头也容易损坏。所以,一般只用于易燃或有毒的工作介质或工作压力较高的中压容器上。因其在氨生产设备上用的较多,所以又称氨气密封。1/13/2023平面型、凹凸型、榫槽型密封

1/13/2023(二)垫片法兰密封面即使经过精密的加工,法兰面之间也会存在微小的间隙,而成为泄漏的通道。垫片的作用就是在螺栓的栓紧力作用下产生塑性变形,以填充法兰密封面之间存在的微小间隙,堵塞介质泄漏通道,从而达到密封的目的。1/13/2023四、法兰连接的紧固型式螺栓紧固:结构简单、安全可靠,法兰通常都广泛采用这种紧固型式,但也存在拆装费时的弱点。所以,这种紧固型式只用于一些不经常拆卸的法兰连接。带铰链的螺栓紧固:用在容器端盖需常开启的,法兰上螺孔开有缺口,用这种紧固型式拆卸时不用从螺栓上卸下螺母,只要拧松后螺栓就可绕铰链轴从法兰边翻转下来。快开式:一种不用螺栓紧固的法兰连接结构,用于端盖开启频繁的容器。这种紧固型式具有一对形式比较特殊的法兰,与容器筒体连接的法兰较厚,中间有一天环形槽,槽外端部圈环内侧开有若干个齿形缺口;焊在端盖上的法兰较薄,其厚度略小于筒体法兰上环形槽的宽度,其外径略小于环形槽的内径。法兰外侧开有齿形缺口,节距与筒形法兰上齿形缺口节距相同。装配时把端盖法兰的缺口对齐筒体法兰上的齿,并放入环形槽内,然后转动端盖约一个槽齿的距离,使两者的齿相对齐,两个法兰即连接完毕。1/13/2023带绞链的螺栓紧固1/13/2023快开式结构1/13/2023六、支座支承与固定压力容器一、立式容器支座(一)悬挂式支座(二)支承式支座(三)裙式支座二、卧式容器支座(一)鞍式支座(二)支承式支座三、球形容器支座(一)赤道正切柱式支承(二)裙式支座1/13/2023压力容器本体(1)压力容器与外部管道或者装置焊接连接的第一道环向接头的坡口面、螺纹连接的第一个螺纹接头端面、法兰连接的第一个法兰密封面、专用连接件或者管件连接的第一个密封面;

(2)压力容器开孔部分的承压盖及其紧固件;

(3)非受压元件与压力容器的连接焊缝。压力容器本体中的主要受压元件包括壳体、封头(端盖)、膨胀节、设备法兰,球罐的球壳板,换热器的管板和换热管,M36以上(含M36)的设备主螺柱以及公称直径大于或者等于250mm的接管和管法兰。1/13/2023第三讲压力容器的安全装置1/13/2023压力容器安全装置

压力容器超压的原因:操作失误或零件破损充装过量液体受热膨胀器内燃烧爆炸生成高温高压气体器内化学反应失控器内液化气体受热饱和蒸气压增大1/13/2023压力容器安全装置操作失误或零件破损引起容器超压有两种情况:1、压力较高的气体进入许用压力较低的容器内原因:减压阀损坏,或操作失误打开旁通阀2、器内产生的气体无法排出造成压力不断升高原因:出口阀损坏或因操作失误而被关闭充装过量液体受热膨胀而超压:原因:当器内液体的温度受环境的影响稍有升高时,压力急剧增大。

这类事故多发生在气瓶之类的小型容器上!1/13/2023压力容器安全装置

器内燃烧爆炸生成高温高压气体有两种情况:1、器内混合气体爆炸原因:可燃气体中混入助燃气体,当混合气体中可燃气体的浓度在一定的爆炸范围内时,往往在查不清点火源的情况下,燃烧生成气体,压力急剧上升。2、器内发生燃烧反应原因:固体或液体可燃物及助燃气体,在一定的条件下发生氧化反应,产生大量的燃烧热,是气体受热膨胀,压力急剧上升。在容器内发生的混合气体爆炸,引燃源可以是静电火花、冲击、摩擦及绝热压缩,也可能是自燃。容器内的可燃物一般是杂物或残留物,这些物质有时在稍高的温度下就会自燃。1/13/2023压力容器安全装置

器内化学反应失控造成容器超压:在容器内一般装有搅拌装置以及夹套或蛇管等冷却装置,以排除反应热,防止器内压力和温度的过分升高,使反应失控。失控的原因:投料计量错误、原料不纯、催化剂使用不当;搅拌器或冷却水停止循环,造成局部高热,最后导致失控。

器内液化气体以外受热饱和蒸气压增大:

密闭的容器内将气体加热,则它的体积膨胀将受到容器容积的限制而表现为压力升高。

1/13/2023压力容器安全装置压力容器的泄漏

1.产生的原因:设备材质的变化,产生泄漏点。(腐蚀、侵蚀、老化等)运转和控制方面的异常。(冻堵、系统紊乱、停水、停电、停气等)维修、防护方面的不当或检查失误。

1/13/2023压力容器安全装置2.泄漏处理措施:装置区设置可燃气体检测仪,一旦物料泄漏立即报警。中央控制室的操作人员立即停车,开动灭火喷水器,将蒸汽冷凝,液态烃可以用事故处理槽回收,并有惰性介质保护。喷水系统在装置周围和内部形成水幕。中央控制室的操作人员控制一切工艺变化。如果仪表系统的压缩空气出了故障,应当与氮气系统接通,有次序地停车。

1/13/2023

压力容器安全装置3.泄漏的预防:防止泄漏必须根据泄漏类型、泄漏物质状态、泄漏压力、泄漏时间等选择适当的方法。在运转、维护时采取操作检查等预防措施,包括制止突然泄漏的应急措施。

1/13/2023泄漏的检查方法直观法(人体器官)涂液法辅助工具法(薄膜法、吹纸法、试纸法)仪器检漏法1/13/2023压力容器安全装置

压力容器的安全防护装置:

是指为了使压力容器能够安全运行而装设在设备上的一种附属机构,又称安全附件。用于压力容器的安全附件:安全阀、爆破片、液位计、压力表、温度计、紧急切断装置、安全连锁装置等。

1/13/2023压力容器安全装置

安全防护装置的分类:按使用性能或用途可分为四大类型:联锁装置——为了防止操作失误而设置的控制机构。警报装置——容器在运行过程中出现不安全因素致使容器处于危险状态时能自动音响或其他明显报警讯号的仪器。计量装置——指能自动显示容器运行中与安全有关的工艺器具。泄压装置——指容器超压时能自动泄放压力的装置。

1/13/2023安全泄压装置

类型:

按工作原理和结构形式可分为四种:阀型断裂型熔化型组合型1/13/2023压力容器安全装置阀型泄压装置——安全阀

优点:仅仅排放压力容器内高于规定部分压力,到正常操作压力时,它自动关闭。可重复使用。安装调整也比较容易。缺点:密封性能较差。阀的开启有滞后现象,因而泄压反应较慢。用于介质为一些不洁净的气体时,阀口有被堵塞和阀瓣有被粘住的可能。注:不宜用于介质具有剧毒性的设备,更不能用于器内有可能产生剧烈的化学反应而使压力急剧升高的设备。1/13/2023压力容器安全装置断裂型泄压装置——爆破片和爆破帽

优点:密封性能好,动作迅速,爆破压力精度高,泄放量大。

泄压装置的动作不受介质集聚状态的影响。能满足因化学反应而产生的爆炸性气体超压泄放。缺点:泄压之后,爆破元件不能继续使用,容器就得被迫停止运行。爆破元件寿命较短。爆破元件动作压力不易准确预测和严格控制。

是通过爆破膜片(帽)的破裂而泄放介质,以降低容器内的压力。1/13/2023压力容器安全装置熔化型泄压装置——易熔塞

优点:结构简单,更换容易。

缺点:装置动作后,元件不能继续工作,容器被迫停止运行。

是利用装置内的低熔点合金在较高的温度下融化,打开通路,使器内气体从孔内排出而泄放压力的。1/13/2023压力容器安全装置

组合型泄压装置——是由两种形式的泄压装置组合而成的。

常用的是安全阀和爆破片或易熔塞的组合结构。

优点:解决了安全阀的泄漏和断裂型被迫停止运行的情况。缺点:比较复杂。适用场合:介质为具有腐蚀性的液化气体,或剧毒、稀有气体的容器;设备内升压速度极高的反应容器。1/13/2023压力容器安全装置压力容器的安全泄放量:是指压力容器超压时为保证它的压力不会再升高而在单位时间内所必须泄放的气量。

是容器在单位时间内由产生气体压力的设备所能输入的最大气量,或容器在受热时,单位时间内所能蒸发、分解出的最大气量,或容器内部的工作介质发生化学反应,在单位时间内所能产生的最大气量。

安全泄压装置的作用是防止压力容器超压!1/13/2023

压力容器安全装置

安全阀的组成:

主要由阀座、阀瓣、加载机构三部分组成

安全阀的工作原理:当容器内压力超过某一定值时,依靠介质自身的压力自动开启阀门,迅速排出一定数量的介质。当容器内的压力降到允许值时,阀又自动关闭,使容器内压力始终低于允许压力的上限,自动防止因超压而可能出现的事故。同时,由于排气时发出较大的响声,也起到自动报警的作用。1/13/2023压力容器安全装置安全阀的分类:

(1)按整体结构及加载机构的形式分:重锤式安全阀弹簧式安全阀脉冲式安全阀

(2)按照气体排放方式的不同分全封闭式半封闭式敞开式(3)按阀瓣开启最大高度与阀孔直径之比分微启式全启式1/13/20231/13/20231/13/20231/13/2023

压力容器安全装置

安全阀必须满足的基本要求:必要的密封性可靠地开启及时稳定地排放适当地关闭关闭后的密封

1/13/2023压力容器安全装置

安全阀的选用:要考虑三点即结构形式压力范围排放量

安全阀的安装要求:

①安全阀应铅直安装在压力容器液面以上的气相空间,或安装在连接压力容器气相空间的管道上。②压力容器与安全阀之间的连接管和管件的通孔,其截面积不得小于安全阀的进口面积。③压力容器与安全阀之间不宜装设中间截止阀门。如加装运行时必须全开,并加铅封。

必须大于设备的安全泄放量,保证安全阀开放能及时排放出一部分介质,避免器内压力继续升高。1/13/2023压力容器安全装置④安全阀装设位置,应便于它的日常检查、维护和检修。⑤介质为极度和高度危害或易燃易爆介质的容器,安全阀的排出口应引至安全地点,并进行妥善处理。

安全阀的调整和校验:

①安全阀在安装前应进行耐压试验和气密性试验②安全阀进行校验和压力调整时,必须有使用单位主管锅炉压力容器安全的技术人员在场;调整及校验装置用压力表的精度应不低于1级,在线调校时应有安全防护措施。1/13/2023压力容器安全装置③校验过程中,校验人员应及时做好记录。校验合格的安全阀,在安装好有关附件装置后应进行铅封,以防止随便改变已调整好的状态。

安全阀的维护和检查:

要经常保持安全阀的清洁。发现安全阀有泄漏迹象时,应及时更换或检修。为保持安全阀灵敏可靠,每年至少做一次定期检验。

1/13/2023压力容器安全装置

安全阀常见故障:

密封不严,在容器正常工作压力下有渗漏。阀门造成的损坏,到规定的压力时阀门不动作。不到规定压力提前开启。排气后压力继续上升。阀瓣频跳或振动。排放后阀瓣不回座。

1/13/2023压力容器安全装置爆破片

又称防爆片、防爆膜

⑴爆破片的特点:爆破片是一种断裂型安全泄压装置,密封性较好,卸压较快。只能一次性使用容器内压力超过正常工作压力,达到设计压力,它即自行爆炸。

1/13/2023压力容器安全装置

⑵爆破片的安装:

爆破片与容器的连接管线应为直管,泄放管线应尽可能垂直安装,管线通道横截面积不得小于爆破元件的泄放面积。

若流体为易燃、有毒或剧毒介质时,则应引至安全地点作妥善处理。爆破片应与容器液面以上的气相空间相连。爆破片的安装要可靠,夹紧装置和密封垫圈表面不得由油污,夹持螺栓要上紧,以防爆破元件受压后滑脱。1/13/2023压力容器安全装置运行中注意观察,经常检查法兰连接处有无泄漏,一旦发现应及时做出处理。由于特殊要求,在爆破片和容器间必须装设切断闸时,则要检查阀的开闭状态,并应有具体措施确保运行中使阀处于全开位置。爆破片或安全阀装置的结构、所在部位及安装都应便于检查和修理,且不应失灵。

1/13/2023压力容器安全装置爆破片的定期检验:

爆破片更换规定:对于超过最大设计爆破压力而未爆破的爆破片应立即更换;在苛刻条件下使用的爆破片应每年更换;一般爆破片应在二三年内更换;引进设备上的爆破片,可按引进装置的有关规定执行。

1/13/2023压力容器安全装置

压力表1/13/2023压力容器安全装置

压力表选用要求:

⑴压力表的量程压力表的最大量程,即表盘刻度极限值应与容器的工作压力相适应。压力表的量程为容器最高工作压力的1.5~3倍,最好取2倍。⑵压力表的测量精度(低压)。压力表的表盘大小——保证操作人员能清楚地看到压力指示值。表盘直径不应小于100mm。1/13/2023压力容器安全装置

在装用压力表前对表要进行校验,并在刻度盘上用红线明确指出压力容器的工作压力。

压力表禁止继续使用的条件:

指针失灵表面玻璃破碎或表盘刻度模糊不清铅封损坏或超过校验有效期限表内弹簧管泄漏或压力表指针松动指针断裂或外壳腐蚀严重其他影响压力表准确的缺陷

注:在使用中尽可能减少冲击,尤其是水击。1/13/2023

压力容器安全装置

压力表安装应满足的要求:

装设位置应便于操作人员观察和清洗为便于拆卸,压力表与压力容器之间,应装设三通旋塞或针形阀用于水蒸汽介质的压力表,在压力表与压力容器之间应装有存水弯管用于具有腐蚀性或高粘度介质的压力表,在压力表与压力容器之间应装设充填液体隔离介质的缓冲装置或使用抗腐蚀的波纹平膜式压力表

压力表的连接管不准有漏水、漏气现象

1/13/2023压力容器安全装置压力表常见的故障:指针不动指针抖动指针在无压时回不到零位指示不正确,超过允许误差1/13/2023压力容器安全装置

液面计——是一种用来观察容器内液面高低的附件1/13/2023压力容器安全装置液面计的选用:

低压容器选用管式液面计,中、高压容器选用板式液面计盛装0℃以下介质的压力容器,应选用防霜液面计寒冷地区室外使用的液面计,应选用夹套型或保温型结构的液面计用于易燃、毒性程度为极度、高度危害介质的液化气体压力容器上,应采用玻璃板液面计或自动液面指示器,应有防止泄漏的保护装置要求液面指示平稳的,不应采用浮子式液面计,可采用结构简单的视镜1/13/2023压力容器安全装置

液面计的安装与维护:

液面计应安装在便于观察的位置;安装前水压试验:低、中压1.5倍公称压力,高压1.25倍;液面计上最高和最低安全液位应做出明显的标志。

注意:液面计有下列情况时应停止使用并更换1、超过检验周期2、玻璃板(管)有裂纹、破碎3、阀件固死或不起作用4、出现假液位5、液面计指示模糊不清1/13/2023压力容器安全装置

温度计1/13/2023压力容器安全装置在需要控制壁温的压力容器上:必须装设测试壁温的测温仪表(或温度计),测温仪表应按国家计量部门的有关要求进行定期校验。放空管:

用处:为了防止可能出现超温、超压、爆炸等恶性事故,宜设置自动或就地手控紧急放空管。放空口应设在防雷保护范围内,为防静电,放空管应有良好的接地设施。

1/13/2023温度计基本工作原理(1)膨胀式温度计是利用物质受热后膨胀的原理为基础,当测温敏感元件在受热后尺寸或体积发生变化来直接显示温度的变化。(2)压力式温度计也是利用物质受热后膨胀这一原理为基础,即利用介质(一般为气体或液体)受热后,体积膨胀而引起封闭系统中压力变化,通过压力大小而间接测量温度的。(3)电阻式温度计是利用热电效应原理,即利用导体和半导体的电阻与温度之间存在着一定的函数关系,利用这一函数关系,可以将温度变化转换为相应的电阻变化。(4)热电偶温度计是利用两根不同材料的导体两个连接处的温度不同产生热电势的现象制成的。(5)辐射式温计是利用物质的热辐射特性来测量温度的。由于是测量热辐射,因而测温元件不需要与被测介质相接触,这种测量称为非接触式测量,测量仪表称为辐射式测温计。这种温度计因为是利用光的辐射特性,所以可以实现快速测量。1/13/2023温度的选用(1)膨胀式温度计:测温范围为-200~700度,常用于轴承、定子等处的温度作现场指示。(2)压力温度计:测温范围为0~300度,常用于测量易爆、有震动处的温度,传示距离不很远。(3)电阻温度计:测温范围为-200~300度,常用于液体、气体、蒸汽的中、低温测量,能远距离传送。(4)热电偶温度计:测温范围为0~1600度,常用于液体、气体、蒸汽的中、高温测量,能远距离传送。(5)辐射式温度计:测温范围为600~2000度,常用于测量火焰、钢水等不能直接测量的高温场合。1/13/2023压力容器安全装置紧急切断阀(1)每个紧急切断阀在出厂前必须进行耐压、密封、动作时间及过流闭止等试验,并具有合格证书,试验或检验报告。(2)紧急切断装置(包括紧急切断阀、远控系统以及易熔塞、自动切断装置等),要求动作灵活、性能可靠且便于维修。(3)易熔塞的易熔合金熔融温度应为70±50C。(4)油压式或气压式紧急切断阀应保证在工作压力下全开,并持续放置48小时不至引起自然闭止。(5)紧急切断阀自关闭时起,应在10秒内闭止。(6)紧急切断装置不得兼作阀门使用。(7)紧急切断装置在使用过程中应进行定期检验和试验,以保证灵敏可靠。减压阀快开门式压力容器联锁装置1/13/2023第四讲压力容器常用介质及其特性1/13/2023第一节常用介质的基础知识物质的状态

气态无固定的形状,无固定的体积

不受膨胀限制的情况下,无限膨胀的性质

液态无固定的形状,有固定的体积

固态有固定的形状,有固定的体积1/13/2023常用介质的基础知识物态的变化气化液体变为气体的过程(吸热)两种方式:蒸发和沸腾液化气体变为液体的过程固化熔化升华1/13/2023常用介质的基础知识饱和蒸汽压在密闭条件中,在一定温度下,与液体处于相平衡的蒸气所具有的压力同一物质在不同温度下有不同的蒸气压,并随着温度的升高而增大。饱和状态气、液两相处于相对稳定的平衡共存状态饱和液体、饱和气体液化气体的降压,采取降温方式1/13/2023常用介质的基础知识临界温度使物质由气相变为液相的最高温度。高于临界温度,无论加多大压力都不能使气体液化。高压液化气体在使用、运输过程中温度可能超过其临界温度。临界压力在临界温度时,使气体液化所必须的最低压力。O21/13/2023临界温度O2-117℃↓↓↓↓加压不能液化-118℃↓↓↓↓加压(5MPa)能液化-168℃↓↓加压能液化-183℃常压液化-218℃常压固化1/13/2023常用介质的基础知识闪点可燃液体所挥发的蒸气和空气混合后,当点火源与之接近时,能发生闪燃的最低温度。

闪点越低,燃烧危险性越大。燃点可燃液体所挥发的蒸气和空气混合后,当点火源与之接近时,能发生持续燃烧的最低温度。1/13/2023常用气体的分类1/13/2023常用气体的特性1、氧气:助燃性气体、禁油,与油脂接触能发生自燃2、氢气:易燃、窒息性气体、化学性质活泼,一定条件下与钢材发生氢腐蚀.3、氮气:化学性质不活泼、置换或气密性试验用气体、注意其窒息性危险4、惰性气体(常见氩气):化学性质极不活泼5、CO:无色剧毒可燃气体,煤气中毒1/13/2023常用气体的特性6、甲烷℃,临界压力4.59MPa,爆炸极限5%-15%,比重0.55,比空气轻7、二氧化碳:高压液化气体,低浓度无毒、高浓度有毒,有刺激麻醉作用8、氯:草绿色刺激性气体,剧毒气体、贮器表面会因气化降温结霜,遇水生成盐酸或次氯酸9、硫化氢:臭鸡蛋味、有毒10、液化石油气:混合物、微毒性、比空气重,爆炸极限2%-10%,膨胀系数大1/13/2023常用气体的特性11、氨气:无色有刺激性,比重0.5971,与氯气自燃生成不稳定氯化氮,极易爆炸,与铜不相容12、乙炔:溶解气体,性质十分活波,能发生聚合、分解反应,与铜生成爆炸性的乙炔铜,极易溶解于丙酮,储存容器的特殊结构%,溶于水及醇、乙醚、丙酮、氯仿等多种有机溶剂。易燃,在燃烧时火焰略带光亮,燃烧热(气态)为1455kJ/mol。常温下DME具有惰性,不易自动氧化,无腐蚀、无致癌性,但在辐射或加热条件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。1/13/2023介质的燃烧特性和预防一、燃烧及燃烧条件燃烧定义:是一种放热常伴随发光的化学反应,是化学能转变成热能的过程。最常见最普遍的燃烧现象是可燃物在空气或氧气中的燃烧。燃烧的条件:

1、可燃物2、助燃物3、着火源每一个条件要有一定的量,相互作用,燃烧才能发生。1/13/2023介质的燃烧特性和预防燃烧的种类闪燃:一定温度下,易燃可燃液体表面蒸汽和空气的混合气与火焰接触,闪出火花但随即熄灭的瞬间燃烧过程着火:可燃物受外界引火源直接作用而开始的持续燃烧现象自燃:可燃物因受热或自身发热是温度上升,当达到一定温度时发生的自行燃烧现象爆燃:可燃物质和空气或氧气的混合物由引火源点燃发生的全空间燃烧现象(亚音速传播)1/13/2023介质的燃烧特性和预防二、爆炸极限及其影响因素

概念:可燃气体、可燃液体的蒸气或可燃粉尘和空气混合达到一定浓度时,遇到火源就会发生爆炸,这个遇到火源能够发生爆炸的浓度范围,称为爆炸极限。通常用可燃气体在空气中的体积百分比表示,可燃粉尘则以mg/L表示。爆炸极限范围越宽,下限越低,爆炸危险性也就越大。1/13/2023介质的燃烧特性和预防什么叫易燃介质(易爆介质)?是指其与空气混合的爆炸下限<10%,或者爆炸上限和下限之差>20%的气体。例:氢气4-74%;氨15.5-17%;苯1.4-7.1%;一氧化碳12.5-74.2%爆炸极限随温度、压力、直径等因素变化而变化,并不是一成不变的。1/13/2023介质的燃烧特性和预防三、防止易燃介质燃烧爆炸的措施(一)火源控制1、明火控制2、摩擦与撞击火花的控制3、其他火源的控制4、电器火花的控制(二)防止易燃介质的泄漏尽量减少法兰连接,采用无缝钢管,投用前进行气密试验。1/13/2023杨高南路加气站爆炸事故1/13/2023事故原因上海浦三路油气加注站爆炸事故原因,是在停业检修过程中,现场施工人员违章作业,在未对与管道相通的2号储气罐进行有效安全隔离情况下,用压缩空气对管道实施气密性试验,导致该储气罐内未经清洗置换的液化石油气与压缩空气混合,引起化学性爆炸。11月24日发生的这起加油站爆炸事故,造成4人死亡、40多人受伤。据目击者介绍,一名妇女刚刚骑车经过距爆炸现场300米外菜场时,当场被一块飞来碎石击中头部。急救人员赶到后,发现该妇女已经不治身亡。1/13/2023工业毒物及其对人体的毒害工业毒物与中毒一般来说,凡作用于人体产生有害作用,引起机体功能或器质性病理变化的物质都叫毒物。在生产过程中所使用或产生的毒物叫工业毒物。在劳动过程中,工业毒物引起的中毒叫职业中毒。形式:气体、蒸汽、雾、烟、粉尘侵入人体的途径:呼吸道、皮肤、消化道1/13/2023介质的腐蚀性及预防腐蚀的分类腐蚀机理分:化学腐蚀腐蚀过程无电流产生电化学腐蚀有电流产生腐蚀部位分:全面腐蚀局部腐蚀(孔蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、磨损腐蚀、应力腐蚀等)1/13/2023介质的腐蚀性及预防腐蚀的预防正确选材合理设计和施工设备的维护保养钝化法加入缓蚀剂电化学保护法(阴极、阳极)防腐蚀涂料1/13/2023介质的爆炸性及预防爆炸:物质从一种状态迅速转变成另一种状态,并在瞬间放出大量能量,同时产生巨大声响的现象。爆炸的分类物理性爆炸物理性因素,因状态或压力突变而强力崩裂化学性爆炸发生化学反应,产生高温高压1/13/2023介质的爆炸性及预防爆炸极限原始温度越高,爆炸极限范围越宽原始压力越大,一般爆炸极限范围扩大惰性气体越多,爆炸极限范围越小容器或管道直径越小,爆炸极限范围越小爆炸极限爆炸下限越低,爆炸范围越宽,火灾危险性越大预防措施防爆泄压易燃易爆介质管理1/13/2023

第五讲

压力容器的安全使用与管理1/13/2023压力容器的安全使用与管理特种设备使用单位安全主体责任特种设备使用单位是特种设备使用安全的责任主体,应当严格执行《特种设备安全监察条例》及《陕西省特种设备安全监察条例》等相关法律法规的规定,保证特种设备的使用安全。特种设备使用单位的主要负责人是本单位特种设备安全的第一责任人,应当对本单位特种设备的安全全面负责。建立机构,制定制度、职责等。1/13/2023压力容器的安全使用与管理特种设备使用单位应当使用符合安全技术规范要求的特种设备,即附有产品设计文件、产品质量合格证明、安装及使用维修说明、监督检验证明等文件的特种设备。特种设备在投入使用前或投入使用后30日内,应当向特种设备安全监督管理部门办理注册登记,并将登记标志置于该设备显著位置1/13/2023使用单位对压力容器使用管理的要求

(1)具有压力容器专业知识,熟悉国家相关法规标准的工程技术人员负责安全技术管理工作。(2)压力容器投入使用前向安全监察机构办理使用登记注册手续。(3)建立压力容器技术档案和安全管理规章制度。(4)对压力容器操作人员进行安全教育和考核、持证上岗操作。(5)对压力容器进行定期检验。1/13/2023在用压力容器的安全管理制度

(1)各级岗责任制(包括:单位负责人、有关科室,车间、操作人员);(2)压力容器工艺和岗位操作规程;(3)压力容器综合管理制度(包括压力容器选购、安装、验收、使用登记、定期检验、维修保养、修理改造、报废等全过程的管理制度)。(4)压力容器事故报告制度。(5)压力容器的技术档案管理制度。(6)安全装置检验或更换管理制度。(7)压力容器操作人员的安全教育和培训考核管理制度。(8)巡回检查制度。(9)交接班制度。1/13/2023使用单位在用压力容器的安全检查重点

(1)规章制度的执行情况(如岗位责任制、操作规程、巡回检查制度等);(2)压力容器运行记录的填写是否认真、准确、真实;(3)压力容器设备的完好状况、操作人员持证上岗情况等;(4)安全附件是否灵敏、可靠、是否在有效期内,连接管道、阀门处密封情况;(5)压力容器设备的防雷、防火、防冻等设施。通过在用压力容器安全检查,对查出问题或事故隐患应提出整改意见。落实措施、限期改正。1/13/2023特种设备使用单位岗位安全责任制度应当建立以下:1、主要负责人、其他负责人的特种设备安全生产责任;2、职能部门及其负责人的特种设备安全生产责任;3、车间、班组及其负责人的特种设备安全生产责任;4、管理人员和操作人员的特种设备安全生产责任。1/13/2023特种设备安全管理制度:1、特种设备安全会议制度;2、特种设备安全生产投入及使用制度;3、定期自行检查及记录制度;4、日常使用状况及记录制度;5、运行故障和事故记录制度;6、安全附件、安全保护装置、测量调控装置及有关附属仪器仪表定期校验、检修及记录制度;7、日常维护保养管理记录制度;8、定期报检和检验制度;1/13/2023特种设备安全管理制度9、管理人员、操作人员教育培训和管理制度;10、生产安全事故隐患排查治理制度;11、事故报告、救援和调查处理制度;12、救援演习(尤其是重要特种设备演练)制度;13、重大危险源监控及重要特种设备检测、监控、管理制度;14、技术档案管理制度;15、建立特种设备和操作人员台账制度;16、安全生产奖惩及责任追究制度;17、安全操作规程。1/13/2023压力容器的安全使用与管理压力容器安全技术档案(逐台建立)内容包括:特种设备使用登记证压力容器登记卡设计制造技术文件和资料年度检查、定期检验报告及有关检验的技术文件和资料维修和技术改造的方案、图样、材料质量证明书、施工质量证明文件等技术资料安全附件校验、修理和更换记录有关事故的记录资料和处理报告1/13/2023压力容器的安全使用与管理压力容器操作规程包含内容:操作工艺参数(含工作压力、最高或最低工作温度)岗位操作方法(含开、停车的操作程序和注意事项)运行中重点检查的项目和部位,运行中可能出现的异常现象和防止措施,以及紧急情况的处置和报告程序。1/13/2023容器投入程序吹扫贯通试压装置进料1.吹扫贯通试压,消除检修时的残留物:根据盲板记录,逐点进行抽盲板操作;进行联合质量检查和设备试运;按工艺规程逐个审查系统,确认无误;按规定置换气体介质,不留死角.1/13/2023容器投入程序2.装置进料:关闭所有防空阀,进行三级检查无误,起动机泵进料;注意:防止泄露和走错流程进料;装置升温,要缓慢;升温过程是设备暴露问题的过程,要全面检查调整阶段,严格执行工艺卡片规定1/13/2023压力容器的安全使用与管理压力容器安全操作要求操作人员必须取得当地质量技术监督部门颁发的《特种设备作业人员证》后,方可独立操作。操作人员要熟悉本岗位的工艺流程,熟悉容器的结构、类别、主要技术参数和技术性能。严格按操作规程操作,掌握处理一般事故的方法,认真填写有关记录。平稳操作缓慢地加载和卸载,缓慢地升温和降温,保持压力和温度的相对稳定。1/13/2023压力容器的安全使用与管理压力容器安全操作要求严格控制工艺参数。严禁带压拆卸压紧螺栓。坚持运行期间的巡回检查,及时发现和处置出现的不正常状态。正确处理紧急情况。1/13/2023反应容器操作要点(1)熟悉并掌握容器内反应物特性。反应过程的基本原理及工艺特点,确定反应容器安全操作。(2)正确控制反应温度。温度是反应物在容器中主要控制参数之一,不同的化学反应都有各自最适宜的反应温度。正确控制温度不仅提高产品质量、成品率,同时直接关系到容器的安全运行。温度高、压力增高会使反应物着火、容器壁温度上升、机械性能下降,造成变形至破坏。温度过低造成反应速度减慢或停滞。如处理不当会使反应物发生剧烈反应,乃至发生爆炸,要控制反应温度,需做以下几点:

1/13/2023反应容器操作要点1、控制反应热;2、防止反应过程中搅拌中断,换热中断;3、正确选择传热介质;4、加强保温措施;5、防止杂质进入反应器内;6、投料的控制;7、确保安全保障反应正常。1/13/2023换热容器的操作要点(1)熟悉热(冷)载体性质正确选用热(冷)载体对加热过程安全十分重要,除考虑工艺设备的需要外,应尽量避免使用与被加热介质性质相抵触的物质作热载体。如水是冷载体,地区不同水质差别很大,水的硬度大小直接影响换热器内壁结垢。(2)防止结疤、结炭。一些热载体在较高温度下易结疤、结炭影响换热效果,甚至引起爆炸。(3)按工艺规定,保证阀门开启度。阀门开启度直接影响热交换器内流体流速,可以提高传热系数同时又可减少结垢及防止局部过热。(4)定期排放冷凝水、不凝性气体。冷凝水、不凝性气体存于容器内影响传热,油污易结垢物体还会堵塞。(5)控制升降温速度。升降温速度快慢会造成较大温差应力,设备不能自由伸缩,严重时导致连结失效而泄露。1/13/2023储存容器操作要点

(1)严格控制温度、压力。储存容器是压力高低往往与温度直接关系。特别是液化气体介质的容器,一旦温度上升,其压力也会随之增大,尤其是高温季节,必要时应采取冷却、降温措施。(2)严格控制液位,不得超规定充装超储者,应确保液位计的显示正确。(3)严格执行储存周期,对于易聚合易分解的介质,必须按规定周期储存。

1/13/2023储存容器操作要点(4)控制明火、电火花。危及安全的明火通常存干燥装置、烟道、烟囱、火炉、火种等,这些必须严格控制保证安全距离。(5)防止静电。注意静电接地的检查及维护工作,严禁堆放杂物,因杂物、灰尘等都易造成静电积聚。(6)杜绝容器及管道泄露。容器或管道密封不严会造成容器内介质在空气中浓度增高,属易燃介质,则有可能达到爆炸极限范围,稍有疏忽会导致事故。1/13/2023分离容器操作要求(1)装设联锁装置或做好挂牌。分离容器基本上属于器外产生压力的容器,而压力来自器外的容器超压又大多是因操作失误引起,为防止操作失误,应安装联锁装置,也可以实行安全操作挂牌,标明阀门开闭方向、状态、注意事项等。

(2)定期排放积存的油、水避免因排污堵塞影响分离效果或影响后置工序。

(3)定期清理,更换过滤物质、滤网等提高分离效果。1/13/2023压力容器的安全使用与管理工艺参数的控制(1)控制温度、严防超温温度是介质或反应物在压力容器中的主要控制参数之一。

稳定生产提高产品质量防火防爆1/13/2023工艺参数的控制超温的原因与不利:温度过高可能导致反应加剧而使压力突增;过高的温度会使容器材料的力学性能减弱,产生高温蠕变,承载能力下降;温度过低还会是某些物料冻结,造成管线堵塞或破裂;

1/13/2023工艺参数的控制

温度过低则可能造成反应速度减慢或停滞,当回复到正常反应温度时,会因未反应物料过多而发生剧烈反应导致压力剧增,甚至爆炸;升温、降温速度过快还会因为温度骤变引起设备、部件的膨胀或收缩急剧变化而损坏设备1/13/2023工艺参数的控制严格控制温度,必须采取以下措施:①防止在反应中换热突然中断。②正确选择传热介质,应尽量避免使用与反应物性质相抵触的物质作为传热介质。③加强保温措施,合理的保温对工艺参数的控制、减少波动、稳定生产有利。

1/13/2023工艺参数的控制(2)控制压力(3)投料控制投料速度投料比例投料顺序(4)严禁超量贮存,超量充装(液化气体)(5)压力、温度的波动控制(疲劳破坏)1/13/2023工艺参数的控制(6)环境控制介质环境(原料的纯度、含水量等)力学环境(交变载荷)交变应力来源:经常开停车压力在较大幅度的范围内变化和波动温度发生周期性较大幅度的变化较大的强迫振动受到周期性的外载荷作用1/13/2023压力容器的运行检查检查内容:工艺条件(压力、温度、液位等)设备基本情况(有无变形、泄漏、支座松动及容器腐蚀等其他异常情况)安全附件情况(是否在检定有效期内、工作是否正常)1/13/2023压力容器的停止运行正常停止运行紧急情况下的停止运行1、压力容器工作压力、介质温度或壁温超过规定值,采取措施仍不能得到有效控制。2、主要受压元件发生裂缝、鼓包、变形、泄漏衬里层失效等危及安全的现象。3、安全附件失灵、损坏等不能起到安全保护的情况。4、接管(垫片)、紧固件损坏,难以保证安全运行;

1/13/2023紧急情况下的停止运行

5、发生火灾等直接威胁到压力容器安全运行;6、过量充装、错装的;7、液位异常,采取措施仍不能得到有效控制;8、压力容器与管道发生严重振动,危及安全运行;9、与压力容器相连的管道出现泄漏。危及安全运行的;10、真空绝热压力容器外壁局部存在严重结冰、介质压力和温度明显上升;11、其他异常情况1/13/2023压力容器的维护保养运行期间的维护保养防腐、防漏、防露、防振以及仪器仪表、阀门、安全装置的日常维护。振动的危害:使紧固螺钉松动产生附加应力,应力集中可能发生共振,造成容器倒塌1/13/2023日常维护保养和自行检查特种设备使用单位对在用特种设备应当至少每月进行一次自行检查,并作出记录。特种设备使用单位对在用特种设备进行自行检查和日常维护保养时发现异常情况的,应当及时处理。特种设备使用单位应当对在用特种设备的安全附件、安全保护装置、测量调控装置及有关附属仪器仪表进行定期校验、检修,并作出记录。1/13/2023压力容器的维护保养停用期间的维护保养

将内部介质排空放净,清除内壁的污垢、附着物和腐蚀产物。对腐蚀性的介质,要经过排放、置换、清洗、吹干等技术处理,要注意防止容器的“死角”内积存腐蚀性物质。

要保持容器的干燥和洁净,必要时可涂刷油漆保护层。1/13/2023压力容器停工检修前注意事项(1)压力容器的任何检修工作都必须在无压力的情况下进行,受压部件修理工作须由压力容器制造厂或专业修理单位承担。并且由从事锅炉压力容器焊接的合格焊工进行施焊,压力容器的重大修理应制订修理方案,并报特种设备安全监察机构审查备案。(2)检修人员进入检修现场前,应学习有关安全制度,进行安全教育,严格执行规章制度,进入现场要着装整齐,穿戴好劳保用品,以防发生事故。(3)压力容器检修前应按规定要求进行吹扫置换、增设管板隔离等准备工作,检修施工用火,应按规定要求办理审批手续,并且要有相应的安全防范措施。(4)进入容器内部进行检修作业,应按规定要求进行处理,并办理好容器内部作业许可证后方可入内,同时容器外应有人配合和监护。1/13/2023压力容器停工检修前注意事项(5)加强检修现场的氧气瓶,溶解乙炔气瓶,照明电气安全、起重、机械的管理。(6)检修中登高作业要有保护措施,防止高处坠落事故发生。(7)容器装置经过检修后需进行耐压试验和气密性试验的,应按规程要求进行,如使用油品进行液压试验或用气体试压的,应经领导批准,采取安全措施。(8)检修后应清理压力容器内的杂物和是否遗留工具等,特别是要防止遗留能与工作介质发生化学反应或引起腐蚀的残留物。1/13/2023压力容器的定期检验定期检验目的1、了解压力容器的安全状况、及时发现问题,及时处理和消除检验中发现的缺陷,或采取适当措施进行特殊监护,从而防止压力容器事故的发生,保证压力容器在检验周期内连续安全运行。2、进一步验证压力容器设计的结构、形式是否合理,制造、安装质量以及缺陷的发展情况等。3、及时发现运行管理中存在的问题,以便改进管理和操作。1/13/2023压力容器的定期检验报检使用单位应在压力容器定期检验有效期届满前1个月向特种设备检验检测机构提出定期检验要求。检验机构和人员检验机构在核准范围内,一般为设区市特种设备检验所检验人员持相应特种设备检验检测人员证书1/13/2023压力容器的定期检验年度检查(每年一次)1、由压力容器使用单位的专业人员进行2、也可委托有资格的检验机构进行3、检查内容至少包括压力容器安全管理情况检查、压力容器本体及运行状况检查和安全附件检查等。

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