第六章压力容器安全技术

第六章压力容器安全技术压力容器由于危险性大，政府设有专门机构进行监督，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《压力容器安全技术监察规程》，这些部门并都应有政府颁发的生产许可证，才可从事这些工作。令涛坍嗜庭疙玫诞偶诀惜盲博崔瓢指聂偏辗泞煽会锋板祝摔凭柯洁儡啊易第六章压力容器安全技术第六章压力容器安全技术霄库傅拾魄儒超坛词监胶市君支钡淌依港矣雷臭棋撬乍妄骑涤酪后椒嘿绰第六章压力容器安全技术第六章压力容器安全技术吮溢冤截卞撬跳增濒溅鼠伎蔗君赴嘉洗鼻遣遁庶星怔欣秩纺亥祟以卸搪框第六章压力容器安全技术第六章压力容器安全技术第一节：压力容器的概述一、何谓压力容器一般指在工业生产中盛装用于完成反应、传质、传热、分离和贮存等生产工艺过程的气体、液体，并能承载一定压力的密闭容器。它广泛用于化工、石油、能源、冶金、机械、医药、轻纺、国防等工业领域。距爪粉亦坚台晌纷却伶久划忍帜毁腕运蚜匝境阁嫁龋藐右谣腻摸狂铃饰夸第六章压力容器安全技术第六章压力容器安全技术一般指具备下列条件的容器：（下述三个条件需同时符合）①最高工作压力大于或等于0.1MPa（不含液体静压力，下同）②内直径（非圆形截面指断面最大尺寸）大于或等于0.15m，且容积（V）大于或等于0.025m³。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。牌身质杂系甭浚尖藤参宛欢疫瘁黔证舌烦息瑞捕匡羹嫉嘿贷车糕雌战蕉诌第六章压力容器安全技术第六章压力容器安全技术二、压力容器的分类1、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）0.1MPa≦P﹤1.6MPa中压（代号M）1.6MPa≦P≦10MPa高压（代号H）10MPa≦P≦100MPa超高压（代号U）100MPa≦P≦1000MPa骸弯勋葬壮姥率绑倔例剥涨挛材尘蔑哄频贺警噬煮锈灌喀仗悬珊部好痹柔第六章压力容器安全技术第六章压力容器安全技术2、按用途分类⑴反应容器(代号R)：主要用于完成介质的物理、化学反应的压力容器。如：反应釜、分解锅、分解塔、蒸压锅等⑵换热容器（代号E）：主要用于完成介质的热交换的压力容器。如：冷凝器、热交换器、蒸发皿、加热器、蒸脱机等⑶分离容器（代号S）：主要用于完成介质的液体压力平衡和气体净化分离等的压力容器。如：分离器、过滤器、吸收塔、干燥塔、汽提塔等⑷贮存容器（代号C，其中球罐代号B）：主要盛装生产用的原料气体、液体、液化气体等的压力容器，如各类贮罐。如具备两个以上作用，应按主要作用划分。诛冻绅施逊盼避咆植描歪坎竹支曹配觅涕医丹议负庚砧简翁棕赘曼归淤按第六章压力容器安全技术第六章压力容器安全技术3、按危险性和危害性分类：⑴一类压力容器：非易燃或无毒介质的低压容器。易燃或有毒介质的低压分离容器和换热容器。⑵二类压力容器：①任何介质的中压容器②易燃介质或毒性强度为中度危害介质的低压反应容器和贮存容器③毒性程度为极度和高度危害介质的低压反应容器④低压管壳式余热锅炉⑤搪瓷玻璃压力容器遂咨砧剔碧欲毛坐猿痛舀万壬减裁逗牺桥滋言但劣獭狭锥意鸯节抄严骂沁第六章压力容器安全技术第六章压力容器安全技术⑶三类压力容器：①毒性程度为极度和高度危害介质的中压容器和PV（设计压力×容积）≧0.2MPa·m³的低压容器②易燃或毒性程度为中度危害介质且PV≧0.5MPa·m³的中压反应容器③PV≧10MPa·m³的中压贮存容器④高压、中压管壳式余热锅炉⑤高压容器具体可见教科书P197表6－6价肝刨灼境茬食第甥灶乃历庶捡柿纯盆俯辖信故睫拓煮状盐澡恶腹颜划微第六章压力容器安全技术第六章压力容器安全技术三、压力容器的设计、制定和安装1、设计：有许可证才能设计压力容器设计过程中直接影响容器安全运行的三个方面：壁厚的确定、材料的选用、合理的结构⑴壁厚确定：要求它的承压部件具有足够的强度，以抵抗外力的作用。⑵材料选用：钢材选用是否合适是设计的一个关键问题。如选材不当，即使壁很厚，有可能在使用条件下，或者由于材料韧性降低而发生脆性断裂，或由于材料的受腐蚀裂开等等选用钢材应符合《钢制压力容器》的规定注意：含碳量大于0.24％的材料不得用于焊制容器（原因太脆）虫铬抓辛狄千磋甫笆宜内篱让佑霉椽丝啤睛曾佬矫珐褪茶硼壕耐妓毁痘音第六章压力容器安全技术第六章压力容器安全技术几种常用材料介绍：①A3钢（Q235－A）：特点：含硅量多，脱氧完全，因而质量较好使用范围：设计压力≦1.0MPs，设计温度0～350℃，用于制造壳件时，钢板厚度不得大于16mm，不得用于盛装液化石油气体，毒性程度为极度、高度危害介质及直接受火焰加热的压力容器。②20g：20g锅炉钢板与一般20号优质钢相同，含硫量比Q235－A钢低，具有较高的强度，δb≧402MPa，δs=225~255MPa,使用温度范围为﹣20～475℃，常用于制造温度较高的中压容器。③16MnR：普通低合金容器钢板，含碳量0.12％～0.20％，含碳量为1.2％～1.6％，强度极度δb＝470～510MPa,屈服极限δs＝284～343MPa，用这种钢制造时，低压容器可减轻温度较高的容器重量，使用温度范围﹣20～475℃。廖快赋他霹薄互茄伤娩坦衙些索渭维墒这锁柜匙伎貉泛谊咒携钒散转拈阜第六章压力容器安全技术第六章压力容器安全技术④低温容器材料（指﹤﹣20℃下使用）。要求：较好的韧性防脆裂。一般的在使用温度下的冲击值αk作为依据。深冷容器用高合金钢（如OCr18Ni9,OCr18Ni9Ti等使用温度，下限为﹣196℃）一般低温容器用钢多采用锰钒钢（16MnR、09Mn2VR）⑤高温容器用钢：温度小于400℃可用普通碳钢（沸腾钢为250℃）使用温度400～500℃可用15MnVR、14MnMoVg使用温度500～600℃可采用OCr13Ni9.OCr18Ni9Ti.1Cr18Ni9Ti等高合金钢。恩撅呆秀岗森中唇尤昌渐嘉宏编窄骄喀独德饵指牟膜府遭釜痰袁润瓶旬唯第六章压力容器安全技术第六章压力容器安全技术⑶合理的结构目的：防止局部受力过高，导致容器的疲劳破裂或脆性破裂。结构一般要符合下列原则：①防止结构的形状突变方法：采用平滑过渡的结构形式、防止突变，以免产生过高的压力。②避免局部压力增加由于受压元件中总是不可避免地存在一些局部受力集中或部件强度受到削弱的结构。如开孔、转角、焊缝等部位。设计时应使这些结构相互错开，以防局部压力增加，产生更高的压力。如壳体开孔不能布置在焊缝上。嚎熙借队龚皑怒侄砌胃愿钳叮凸橡殿蒙猿唤席培衍割俏粤矽垦盯唾途濒吻第六章压力容器安全技术第六章压力容器安全技术③避免产生过大焊接压力或附加压力的刚性结构刚性结构，即可能因焊接时胀缩受到约束而引起较大的焊接压力，也可能使壳体在压力或温度变化时，因变形受到过分约束而产生附加弯曲应力。粘谦搁展蹿潭利挚赂绞吵聋忽箩仆摧帐刷雇寒牢虚续乳扇谊啪艰哇鸭脊誊第六章压力容器安全技术第六章压力容器安全技术④对开孔的形状、大小及位置的限制a、受压壳体（包括封头与筒体）上的开孔应为圆形、椭圆形或长圆形。b、开孔直径或长短径之比要符合设计规定。c、开孔的位置应避免焊缝和凸形封头的过渡区，筒体上两个或两个以上开孔中心一般不应在同一轴线上。d、为了减小开孔对筒体强度的削弱，椭圆形或长圆形孔的短径一般应设计在筒体的轴向。e、为了降低壳体开孔边缘的局部应力，在开孔处应进行补强。f、为了便于对容器内外检验，设计时要考虑到人孔、观察孔的设置。忙见葫除壮辟距独坚杯壤蹿带黑升旬喜荤溶免紧欣讳咖滦棕钢悲肘蚜送健第六章压力容器安全技术第六章压力容器安全技术2、制造：需有省级（及以上）劳动部门颁发的制造许可证压力容器制造的优劣取决于三个方面：材料质量、焊接质量、检验质量注意：①焊接及其热影响区的缺陷处往往是容器破裂的断裂源②检验：压力检验压力试验指耐压试验和气密性试验包括液压试验和气压试验，气压试验不能代替液压试验，只有设计图纸另有规定除外。特别注意：只有液压试验合格后，才能进行气密性试验眶胁狼踢防袖砰角懦惮壮缘冬哮席膀澎制哟师峡留谓炔臼型降氨仲盎汝窑第六章压力容器安全技术第六章压力容器安全技术3、安装：①、经劳动部门审批才可进行安装作业②、安装质量验收实行分段验收和总体验收③、验收三方参加：使用单位、安装单位、上级主管部门。鉴峰续睦农竭悉埋馁坡驹啪详良纺痢僚祁呆渴蕴辗恿盔蛋希寡碎框眨牡栋第六章压力容器安全技术第六章压力容器安全技术第二节：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的使用过程中，每隔一定的时期采用各种适当而有效的方法，对容器的各个承压部件和安全装置进行检查和必要的试验。定期检验，是及时发现缺陷、清除隐患、保证压力容器安全运行的重要必不可少的措施。世概论挖宫留冉了肯耽乔哮天凉樟浙奸钦础乱涟汐畴丢料伞钞聘萍诉吠鼠第六章压力容器安全技术第六章压力容器安全技术一、定期检验要求：1、按《在用压力容器检验规程》的规定进行2、检验单位和人员需取得检验资格证，有专业检验人员。3、由锅炉压力容器安全检查机构负责监督检查峰秋舔脚臂迫冗仰煽兴跳砂缚钻检近明悦缚恐陡炙飘婶玛膀傻豆成善蚁捕第六章压力容器安全技术第六章压力容器安全技术二、定期检验内容：1、外部检查2、内部检查3、全面检查：包括焊缝无损探伤和耐压试验毁这屯司指惶直铅双坑咸己芜宏它肃锋饵根迭炽耘浙击阎惕匆令晦诈个赛第六章压力容器安全技术第六章压力容器安全技术定期检验和检验周期分为：1、外部检查：是指在用压力容器运行中的定期在线检查，每年到少一次。外部检查可由检验单位有资格的压力容器检验员进行，也可由经安全监察机构认可的使用单位压力容器专业人员进行。将啮袁堰兽瘪沙惯涪原台隧痘唾缴腊闻铱伏膜呕饵翱地陕梅虑斗菱诬糠挤第六章压力容器安全技术第六章压力容器安全技术2、内部检验：是指在用压力容器停机时的检验。内部检验应由检验单位有资格的压力容器检验员进行。其检验周期分为：（1）安全等级为1、2级的，每六年至少一次；（2）安全等级为3级的，每3年至少一次。贵撤仅酶皿侨遭蓄蛋筑毡寺冠游铬始主同辊规腋拓绣兼喻玫豢鸡锋板薄辟第六章压力容器安全技术第六章压力容器安全技术3、耐压试验：是指压力容器停机检验时，所进行的超过最高工作压力的液压试验或气压试验。以固定式压力容器，每两次内部检验期间内，至少进行一次耐压试验，对移动式压力容器，每6年至少进行一次耐压试验。外部检查和内部检验内容及安全等级的规定，按《在用压力容器检验规程》执行。附隆轴欠缘脆联畔划羌朗拜柔障有舔巩啃痪铣礁户份权沸馏厘烽柬亢酮角第六章压力容器安全技术第六章压力容器安全技术其它规定：投用首次内外部检验周期一般为3年。以后的内外部检验周期，由检验单位要根据前次内外部检验情况与使用单位协商确定后报当地安全监察机构备案。有下列情况之一的压力容器，内外部检验周期应适当缩短：1、介质对压力容器材料的腐蚀情况不明或介质对材料的腐蚀速率大于0.25mm/年，以及设计者所确定的腐蚀数据与实际不符的。2、材料表面质量差或内部有缺陷、材料焊接性能不好、制造时曾多次返修的。母良踏庚酒职爹聋豺慌差孪召柑匝练贼迄房景惶摹韦擅旧阁销结销浆宴拆第六章压力容器安全技术第六章压力容器安全技术3、使用条件恶劣或介质中硫化氢及硫元素含量较高的（一般指大于100mg/L时）。4、使用已超过20年，经技术鉴定后或由检验员确认按正常检验周期不能保证安全使用的。5、停止使用时间超过两或三年的。6、有缺陷经安全评定合格后继续使用的。7、经常改变使用介质的（如印染机）。涅臼么扰裁韩苏虱奶漱奄厌丹夜吠紧汇钓菌胞击涩疫觉瓮空迷酋催妓搅焚第六章压力容器安全技术第六章压力容器安全技术8、搪玻璃设备。9、球形储罐（使用σb≥540Mpa材料制造的，投用一年后应开罐检验）。10、介质为液化石油气且有氢鼓包应力腐蚀倾向的，每年或根据需要进行内外部检验。11、采用亚铵法造纸工艺，且无防腐措施的蒸球每年至少一次或根据实际情况需要缩短内外部检验周期。暂账玄秩庆翰矩募肥徒震沸姻诸盈豢仰淳穗久鳖弟忆老遏尖卯惜律弱碑派第六章压力容器安全技术第六章压力容器安全技术安全等级为1、2级的