压力容器操作与维护

压力容器操作与维护

1)、压力容器安全操作

(1)、基本要求。

①平稳操作。加载和卸载应缓慢，并保持运行期间载荷的相对稳定。

压力容器开始加载时，速度不宜过快，尤其要防止压力的突然升高。过高的加载速度会降低材料的断裂韧性，可能使存在微小缺陷的容器在压力的快速冲击下发生脆性断裂。

高温容器或工作壁温在0℃以下的容器，加热和冷却都应缓慢进行，以减小壳壁中的热应力。

操作中压力频繁地和大幅度地波动，对容器的抗疲劳强度是不利的，应尽可能避免，保持操作压力平稳。

②防止超载。防止压力容器过载主要是防止超压。压力来自器外(如气体压缩机、蒸汽锅炉等)、的容器，超压大多是由于操作失误而引起的。为了防止操作失误，除了装设连锁装置外，可实行安全操作挂牌制度。在一些关键性的操作装置上挂牌，牌上用明显标记或文字注明阀门等的开闭方向、开闭状态、注意事项等。对于通过减压阀降低压力后才进气的容器，要密切注意减压装置的工作情况，并装设灵敏可靠的安全泄压装置。

由于内部物料的化学反应而产生压力的容器，往往因加料过量或原料中混入杂质，使反应后生成的气体密度增大或反应过速而造成超压。要预防这类容器超压，必须严格控制每次投料的数量及原料中杂质的含量，并有防止超量投料的严密措施。

贮装液化气体的容器，为了防止液体受热膨胀而超压，一定要严格计量。对于液化气体贮罐和槽车，除了密切监视液位外，还应防止容器意外受热，造成超压。如果容器内的介质是容易聚合的单体，则应在物料中加入阻聚剂，并防止混入可促进聚合的杂质。物料贮存的时间不宜过长。

除了防止超压以外，压力容器的操作温度也应严格控制在设计规定的范围内，长期的超温运行也可以直接或间接地导致容器的破坏。

(2)、容器运行期间的检查。容器专责操作人员在容器运行期间应经常检查容器的工作状况，以便及时发现操作上或设备上的不正常状态，采取相应的措施进行调整或消除，防止异常情况的扩大或延续，保证容器安全运行。

对运行中的容器进行检查，包括工艺条件、设备状况以及安全装置等方面。

在工艺条件方面，主要检查操作压力、操作温度、液位是否在安全操作规程规定的范围内，容器工作介质的化学组成，特别是那些影响容器安全(如产生应力腐蚀、使压力升高等)、的成分是否符合要求。

在设备状况方面，主要检查各连接部位有无泄漏、渗漏现象，容器的部件和附件有无塑性变形、腐蚀以及其他缺陷或可疑迹象，容器及其连接管道有无振动、磨损等现象。

在安全装置方面，主要检查安全装置以及与安全有关的计量器具是否保持完好状态。

(3)、容器的紧急停止运行。压力容器在运行中出现下列情况时，应立即停止运行：容器的操作压力或壁温超过安全操作规程规定的极限值，而且采取措施仍无法控制，并有继续恶化的趋势；容器的承压部件出现裂纹、鼓包变形、焊缝或可拆连接处泄漏等危及容器安全的迹象；安全装置全部失效，连接管件断裂，紧固件损坏等，难以保证安全操作；操作岗位发生火灾，威胁到容器的安全操作；高压容器的信号孔或警报孔泄漏。

2)、容器的维护保养

做好压力容器的维护保养工作，可以使容器经常保持完好状态，提高工作效率，延长容器使用寿命。

容器的维护保养主要包括以下几方面的内容。

(1)、保持完好的防腐层。工作介质对材料有腐蚀作用的容器，常采用防腐层来防止介质对器壁的腐蚀，如涂漆、喷镀或电镀、衬里等。如果防腐层损坏，工作介质将直接接触器壁而产生腐蚀，所以要经常保持防腐层完好无损。若发现防腐层损坏，即使是局部的，也应该先经修补等妥善处理以后再继续使用。

(2)、消除产生腐蚀的因素。有些工作介质只有在某种特定条件下才会对容器的材料产生腐蚀。因此要尽力消除这种能引起腐蚀的，特别是应力腐蚀的条件。例如，一氧化碳气体只有在含有水分的情况下才可能对钢制容器产生应力腐蚀，应尽量采取干燥、过滤等措施；碳钢容器的碱脆需要具备温度、拉伸应力和较高的碱液浓度等条件，介质中含有稀碱液的容器，必须采取措施消除使稀液浓缩的条件，如接缝渗漏，器壁粗糙或存在铁锈等多孔性物质等。盛装氧气的容器，常因底部积水造成水和氧气交界面的严重腐蚀，要防止这种腐蚀，最好使氧气经过干燥，或在使用中经常排放容器中的积水。

(3)、消灭容器的“跑、冒、滴、漏”，经常保持容器的完好状态。“跑、冒、滴、漏”不仅浪费原料和能源，污染工作环境，还常常造成设备的腐蚀，严重时还会引起容器的破坏事故。

(4)、加强容器在停用期间的维护。对于长期或临时停用的容器，应加强维护。停用的容器，必须将内部的介质排除干净，腐蚀性介质要经过排放、置换、清洗等技术处理。要注意防止容器的“死角”积存腐蚀性介质。

要经常保持容器的干燥和清洁，防止大气腐蚀。试验证明，在潮湿的情况下，钢材表面有灰尘、污物时，大气对钢材才有腐蚀作用。

(5)、经常保持容器的完好状态。容器上所有的安全装置和计量仪表，应定期进行调整校正，使其始终保持灵敏、准确；容器的附件、零件必须保持齐全和完好无损，连接紧固件残缺不全的容器，禁止投入运行。

【例题】：压力容器在运行中出现＿＿＿，应立即停止运行。(

)、

A.容器的操作压力或壁温超过安全操作规程规定的极限值，而且采取措施仍无法控制，并有继续恶化的趋势；

B.容器的承压部件出现裂纹、鼓包变形、焊缝或可拆连接处泄漏等危及容器安全的迹象；

C.安全装置部分失效；

D.操作岗位发生火灾，威胁到容器的安全操作；

E.高压容器的信号孔或警报孔泄漏。【答案】：ABDE4．气瓶的充装

1)、对气瓶充装单位的要求

气瓶充装单位应向省级特种设备安全监督管理部门提出申请，经评审，确认符合条件的，由省级特种设备安全监督管理部门发给许可证；未经行政许可的，不得从事气瓶充装工作。

气瓶充装单位应具备下列条件。

(1)、有与所充装气体种类相适应的能够确保充装安全和充装质量的质量管理体系、各项管理制度和紧急处理措施。

(2)、有熟悉气瓶充装安全技术的管理人员和经过专业培训的气瓶充装前的气瓶检验员、气瓶充装后的气瓶检验员、气体化验员、气瓶附件维修人员、气瓶库管理人员等，同时应设置安全员，负责气瓶充装安全工作。

(3)、有与所充装气体相适应的场所、设施、装备和检测手段、场地厂房、器具、安全设施和一定的气体储存能力，并能向使用者提供符合安全技术规范的气瓶。充装毒性、易燃和助燃气体的单位，还应有处理残气、残液的装置。

2)、永久气体的充装

(1)、充装前的检查。充装气体前对气瓶进行检查，可以消除或大大减少由以下情况引起的气瓶爆炸事故：用氧气瓶、空气瓶充装可燃气体或用可燃气体气瓶充装氧气、空气；用低压瓶充装高压气体；气瓶存在严重缺陷或已过检验期限，甚至已经评定报废；瓶内混入有可能与所装气体产生化学反应的物质等。

(2)、永久气体充装量。永久气体气瓶的充装量是指气瓶在单位容积内允许装入气体的最大质量。

永久气体气瓶充装量确定的原则是，气瓶内气体的压力在基准温度(20℃)、下应不超过其公称工作压力；在最高使用温度(60℃)、下应不超过气瓶的许用压力。

(3)、充装中的注意事项。在气瓶充装过程中，须注意下列事项。

①气瓶充装系统用的压力表，精度应不低于1.5级，表盘直径应不小于150mm。压力表应按有关规定定期校验。

②装瓶气体中的杂质含量应符合相应气体标准的要求，下列气体禁止装瓶：

a.氧气中的乙炔、乙烯及氢的总含量(体积分数)、达到或超过2％或易燃性气体的总含量(体积分数)、达到或超过0.5％者；

b．氢气中的氧含量达到或超过0.5％者；

c.易燃性气体中的氧含量达到或超过4％者。

③用卡子代替螺纹连接进行充装时，必须仔细检查、确认瓶阀出气口的螺纹与所装气体所规定的螺纹形式相符。

④开启瓶阀时应缓慢操作，并应注意监听瓶内有无异常响动。

⑤充装易燃气体的操作过程中，禁止用扳手等金属器具敲击瓶阀或管道。

⑥充气过程中在瓶内气体压力达到充装压力的1／3以前，应逐只检查气瓶的瓶体温度是否大体一致，瓶阀的密封是否良好；发现异常时应及时妥善处理。

⑦向气瓶内充气，速度不得大干8m3／h(标准状态气体)、且充装时间不应少于30min。

⑧用充气排管按瓶组充装气瓶时，在瓶组压力达到充装压力的10％以后，禁止再插入空瓶进行充装。

⑨凡充装氧或强氧化性介质的人员，其手套、服装、工具等均不得沾有油脂，也不得使油脂沾染到阀门、管道、垫片等一切与氧气接触的装置物件上。

充气单位应由专人负责填写气瓶充装记录。充装记录内容至少应包括：充气日期、瓶号、室温(或贮气罐内气体实测温度)、、充装压力、充装起止时间、充气过程中有无发现异常现象等。持证操作人员和充气班长均应在记录上签字或盖章。充气单位应负责妥善保管气瓶充装记录，保存时间不应少于半年。

(4)、充装后的检查。充装后的气瓶，应有专人负责；逐只进行检查，不符合要求的，应进行妥善处理。检查内容包括：

①瓶内压力是否在规定范围内；

②瓶内气体纯度是否在规定范围内；

③瓶阀及其与瓶口连接的密封是否良好；

④气瓶充装后，是否出现鼓包变形或泄漏等严重缺陷；

⑤瓶体的温度是否有异常上升的迹象。

3)、液化气体的充装。

(1)、充装前的检查。液化气体气瓶充装前的检查内容及对不符合充装要求的气瓶的处理方法与永久气体气瓶的基本相同。它们的主要区别在于，判别瓶内气体性质的方法不同，液化气体气瓶在充气前需称瓶内剩余气体的重量。

(2)、液化气体充装量。液化气体的充装量虽然都是以充装的介质质量来计量，但液化气体中低压液化气体和高压液化气体的充装量的确定方法是不一样的。

①低压液化气体的充装量。低压液化气体气瓶充装量的确定原则，是要求气瓶内所装入的介质，即使在最高使用温度下也不会发生瓶内满液。低压液化气体充装系数的确定，应符合下列原则。

a.充装系数应不大于在气瓶最高使用温度下液体密度的97％；

b.在温度高于气瓶最高使用温度5℃时，瓶内不满液。

②高压液化气体的充装量。高压液化气体的充装量应与永久气体一样，必须保证瓶内气体在气瓶最高使用温度下所达到的压力不超过气瓶的许用压力；所不同的是，永久气体是以充装结束时的温度和压力来计量，而高压液化气体因充装时是液态，故只能以它的充装系数来计量。

(3)、充装中的注意事项。液化气体气瓶在充装过程中须注意以下事项：

①充装计量用的称重衡器应保持准确。称重衡器要设有超装警报和自动断气源的装置。

②液化气体的充装量必须精确计量和严格控制。应实行充装重量复验制度，发现充装过量的气瓶，必须及时将超装部分抽出。气瓶的重量标志标注不清或经腐蚀磨损而难以确认的不准充装。

③易燃液化气体中的氧含量达到或超过下列规定值时，禁止装瓶：

a．乙烯中的氧含量(体积分数，下同)、达到或超过2％；

b.其他易燃气体中的氧含量4％。

④用卡子连接代替螺纹连接进行充装时，必须认真仔细检查确认瓶阀出口螺纹与所装气体所规定的螺纹形式相符。

⑤充装易燃气体的操作过程中禁止用扳手等金属器具敲击瓶阀或管道。

⑥在充装过程中，应加强对充装系统和气瓶密封性的检查。

⑦操作人员应相对稳定，并定期进行安全教育和考核。

充气单位应由专人负责填写气瓶充装记录。记录内容至少应包括：充气日期、瓶号、室温、气瓶标记重量、装气后总重量、有无发现异常情况等。充气单位应负责妥善保管气瓶充装记录，保存时间不应少于1年。

(4)、充装后的检查。充装后的气瓶，应有专人负责，逐只进行检查。不符合要求的，应进行妥善处理。检查内容应包括：

①充装量是否在规定范围内；

②瓶内气体的纯度是否在规定范围内；

③瓶阀及其与瓶口连接的密封是否良好；瓶体的温度是否有异常升高的迹象；

④瓶体是否出现鼓包变形或泄漏等严重缺陷。

4)、乙炔气的充装

(1)、充装前的检查和准备。

①乙炔瓶的检查。乙炔瓶充装前，充装单位应有专职人员对其进行检查。检查中发现有下列情况之一的，严禁充装：

a．无制造许可证单位生产的乙炔瓶；

b.未经省级以上(含省级)、质量技术监督部门检验机构检验合格的进口乙炔瓶；

c.档案不在本充装单位保存又未办理临时充装变更手续的乙炔瓶。

属于下列情况之一的乙炔瓶，必须先进行妥善处理，否则严禁充装：

a.颜色标记不符合规定或表面漆色脱落严重的；

b.钢印标记不全或不能识别的；

c.附件不全、损坏或不符合规定的；

d．首次充装或经拆装、更换瓶阀、易熔合金塞后，未进行置换的。

有下列情况之一的乙炔瓶，必须送乙炔瓶检验单位检验、处理、否则严禁拆装：

a．超过检验期限的；

b.瓶体腐蚀、机械磨损等表面缺陷严重，按有关标准应报废的；

c.易熔合金熔化、流失、损伤的；

d.瓶阀侧接嘴处积有碳黑或焦油等异物的；

e．对瓶内的填料、溶剂的质量有怀疑的；

f．有其他影响安全使用缺陷的。

②剩余压力检查。乙炔瓶在充装前除应按上述的要求进行外观检查和处理外，重点是检查确定瓶内的剩余压力和溶剂补加量。

乙炔瓶内必须有足够的剩余压力，以防混入空气。

③丙酮的充装。乙炔瓶内的丙酮在气瓶使用过程中，常常随着乙炔气体的放出而散失，因此气瓶充装前应逐瓶测定实际质量(实重)、，检查丙酮逸损情况，以确定其补加量。

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