压力容器介质基础知识

关于压力容器介质基础知识Ⅰ.物质常用参数Ⅱ.物质的状态Ⅲ.介质的可燃性Ⅳ.介质的毒性Ⅴ.介质的腐蚀性Ⅵ.压力容器类别划分第2页,共47页，2024年2月25日，星期天Ⅰ.物质常用参数

一、温度：定义：宏观上，温度是物体冷热程度的量度，微观上，温度是物体分子的不规则热运动温烈程度的反映。温度愈高，物体分子的不规则热运动愈激烈。反之则下降，当温度达到绝对零度时，分子热运动则完全停止。第3页,共47页，2024年2月25日，星期天

温度的量度实质上是温差的量度。目前国际上用得较多的温标有华氏温标、摄氏温标（°C）、热力学温标。

第4页,共47页，2024年2月25日，星期天（一）摄氏温标摄氏温度，或叫百分度温标取标准大气压力下的冰点为零度和水沸点为100度作为两个基准点，在此两点之间分成100等分，每一等分温度间隔即为1摄氏度，以符号℃表示，并以t代表其读数。第5页,共47页，2024年2月25日，星期天（二）绝对温标（即热力学温度）当理想气体的温度达到绝对零度（即-273.15℃）时，气体的压强为零。绝对温标就是以气体分子热运动停止状态的温度为零度，并参照摄氏度的分度法建立温度单位尺度。在标准大气压力下的冰点为273.15K，简称开，以符号K表示，并以T代表其读数

第6页,共47页，2024年2月25日，星期天二、压力：１、垂直作用于物体单位面积上的力叫做压强。２、公式：p=F/S用“Pa”表示，即牛顿／平方米，1帕斯卡=1牛顿／米2，即1Pa=1N／m2。

第7页,共47页，2024年2月25日，星期天Ⅱ.物质的状态一、物质状态的变化二、相平衡三、临界状态四、气体的基本定律第8页,共47页，2024年2月25日，星期天一、物质状态的变化气态、液态和固态就是物质的三种主要聚集状态，传统称为物质三态。其中任何一种聚集状态只能在一定的条件下（温度、压力等）存在。当条件发生变化时，物质分子间的相互位置就发生相应变化，即表现为状态的变化。第9页,共47页，2024年2月25日，星期天固液气熔化（吸热）凝固（放热）汽化(吸热)液化(放热)物态变化凝华(放热)升华(吸热)物质三态第10页,共47页，2024年2月25日，星期天二、相平衡

物质在一个有限的、闭合的系统里（例如容器内）发生的态变在热力学中叫做相变。第11页,共47页，2024年2月25日，星期天

在一个闭合的系统里压力、温度，若有一个条件发生变化，则与其相对应的相平衡就遭到破坏，同时发生相变过程，从而建立新的相平衡关系，直至达到新的平衡。第12页,共47页，2024年2月25日，星期天饱和状态在密闭的容器当逸出液面的分子数与返回液体的分子数相等时，就达到了动态平衡，从宏观上讲，液体就不再蒸发，气、液两相就处于相对稳定的共存状态。这种状态称为饱和状态。其液体叫饱和液体，饱和液体面上的蒸气叫饱和蒸气，其压力叫饱和蒸气压。第13页,共47页，2024年2月25日，星期天三、临界状态只有当气体温度降低到某一温度以下时，才能使之液化，这个特定的温度称为该气体的临界温度。临界温度TC，在临界温度以上，物质只能处于气态，无论施加多大压力都不能使之液化。临界温度、临界压力，称为临界常数，第14页,共47页，2024年2月25日，星期天

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四、气体的基本定律

1.玻—马定律：一定量的气体在等温时的体积（V）与压力（P）成反比，即：P1V1=P2V2=常数式中V1、V2分别是定量的气体在压力P1，P2时的体积。。第16页,共47页，2024年2月25日，星期天2.查理定律：一定量的气体在等体积时的压力（P）与绝对温度（T）成正比。即：P1/T1=P2/T2=常数式中P1、P2分别是定量的气体在绝对温度T1、T2时的压力第17页,共47页，2024年2月25日，星期天

3、盖-吕萨克定律：一定量的气体在等压时的体积（V）与绝对温度（T）成正比，即：V1/T1=V2/T2=常数。式中T1、T2分别是定量的气体在体积V1、V2时的绝对温度。第18页,共47页，2024年2月25日，星期天4.理想气体状态方程：P1V1/T1=P2V2/T2=···=常数，上式称为理想气体的气态方程第19页,共47页，2024年2月25日，星期天

5.克拉珀龙方程：PV/T=m/M*RPV=nRTR---理想气数,R=8.314J/(mol*K)第20页,共47页，2024年2月25日，星期天Ⅲ.介质的可燃性一.燃烧的定义二.爆炸极限三.

爆炸危险介质第21页,共47页，2024年2月25日，星期天

一.燃烧的定义１、燃烧的定义：物质剧烈氧化而发光,发热.的现象。第22页,共47页，2024年2月25日，星期天

2．燃烧条件：①可燃物。凡是能与空气中的氧或其它氧化剂起燃烧反应的物质，均称为可燃物。②助燃物。凡是能帮助和支持燃烧的物质，均称为助燃物。③着火源：凡是能引起可燃物质发生燃烧的热能源，均称作着火源。第23页,共47页，2024年2月25日，星期天

二、爆炸极限可燃气体，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(％)来表示。可燃气体或蒸气在空气中刚刚达到足以使火焰漫延的最低浓度，称为该气体或蒸气的爆炸下限。达到足以使火焰漫延的最高浓度称爆炸上限。在上限和下限之间的浓度范围称爆炸范围。第24页,共47页，2024年2月25日，星期天

三.易爆介质（爆炸危险介质)易爆介质：气体或液体蒸汽、薄雾与空气混合形成爆炸混合物，且其爆炸下限小于10％，或爆炸上限与下限的差值大于或者等于20％的介质。第25页,共47页，2024年2月25日，星期天第26页,共47页，2024年2月25日，星期天第27页,共47页，2024年2月25日，星期天Ⅳ.介质的毒性一、毒物的定义二、毒性介质分级第28页,共47页，2024年2月25日，星期天

一、毒物及其对人体的毒害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。毒物侵入人体后与人体组织发生化学或物理化学作用，并在一定条件下，破坏人体的正常生理功能或引起某些器官或系统发生暂时性或永久性病变的现象，叫做中毒。

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二、毒物的分级《职业性接触毒物危害程度分级》GB5044极度危害：最高容许浓度＜0.1㎎/m3高度危害：最高容许浓度0.1~＜1.0㎎/m3中度危害：最高容许浓度1.0~＜10㎎/m3轻度危害：最高容许浓度≥10㎎/m3第30页,共47页，2024年2月25日，星期天第31页,共47页，2024年2月25日，星期天第32页,共47页，2024年2月25日，星期天5.按HG

20660《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》的规定分为：极度危害、高度危害,中度危害三类第33页,共47页，2024年2月25日，星期天Ⅴ.介质的腐蚀性一.腐蚀的定义二.均匀腐蚀三.应力腐蚀断裂四.晶间腐蚀第34页,共47页，2024年2月25日，星期天

一.腐蚀的定义由于材料与环境反应而引起的材料的破坏或变质.特点：除了单纯机械破坏以外的材料的一切破坏；冶金的逆过程.第35页,共47页，2024年2月25日，星期天二.均匀腐蚀化学和电化学反应在全部暴露的表面或大部分面积上均匀的进行.第36页,共47页，2024年2月25日，星期天三.应力腐蚀断裂应力腐蚀断裂是指敏感金属或合金,在一定的拉应力(外力或残与应力)和一定的腐蚀介质环境共同作用下产生的特殊断裂形式.特点:几乎完全没有金属宏观上的塑性变形；裂纹主干与拉应力方向垂直.力学因素:拉应力,大于应力腐蚀临界应力,80%以上残余应力因素.环境因素:介质,冶金因素:成分,第37页,共47页，2024年2月25日，星期天

四.晶间腐蚀（１）定义：晶间腐蚀是由于晶界沉积了杂质,或某一元素增多或减少而引起的.（２）晶间腐蚀的条件:1.晶界物质的物理化学状态与晶粒本身不同.2.有特定的腐蚀环境存在.（３）奥氏体不锈钢防止措施:1进行固溶化热处理;2降低不锈钢中的含碳量,到0.03%以下;3采用含稳定化元素(钛和铌)的奥氏体不锈钢.第38页,共47页，2024年2月25日，星期天第39页,共47页，2024年2月25日，星期天第40页,共47页，2024年2月25日，星期天第41页,共47页，2024年2月25日，星期天Ⅵ.压力容器类别划分介质危害性介质危害性指压力容器在生产过程中因事故致使介质与人体大量接触，发生爆炸或者因经常泄漏引起职业性慢性危害的严重程度，用介质毒性程度和爆炸危害程度表示。第42页,共47页，2024年2月25日，星期天(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。第43页,共47页，2024年2月25日，星期天压力容器类别的划分应当根据介质特性，按要求选择类别划分图，再根据设计压力p