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1、压力容器安全技术,编制：安全生产管理处 2018年8月10日,第一讲 压力容器基本知识 第二讲 压力容器安全装置及破坏形式及 分析、事故处理 第三讲 压力容器定期检验 第四讲 压力容器安全运行,培 训 内 容,压力容器基本知识,第 一 讲,一、压力容器基本知识 1、压力容器的压力来源 2、压力容器的基本要求 3、压力容器的分类 4、压力容器的应力理论 5、压力容器的基本结构 6、压力容器的主要技术参数 7、压力容器设计、制造、安装安全管理,压力容器基本知识,是分析识别可能造成人员伤亡、疾病、财产损失、工作环 境破坏的根源或状态的存在并确定其性质的过程。 危害辨识的原则： 横向到边 纵向到底 不
2、留死角,什么是危害辨识？,压力容器定义： 是指盛装气体或者液体，具有一定压力密闭容器。 1999年国家质量技术监督局颁布的压力容器安全技术监察规程规定：同时满足下列三个条件的承压设备即为压力容器,压力容器安全管理的重要性,1、最高工作压力（表压） 大于等于0.1MPa（不含液体 静压力）。,2、内直径（非圆形截 面指其最大尺寸）大于 等于0.15m,且容积大于 等于0.025m3,3、盛装介质为气体、 液化气体或最高工作温 度高于或等于标准沸点 的液体。,案例一： 1984.1.1凌晨5时23分，A公司催化车间气体分馏装置发生一起重大爆炸火灾伤亡事故，燃烧面积达5760，爆炸冲击波波及距厂10
3、Km以外的重型机械厂、纺织厂，使721户居民房遭到不同程度的损坏，破坏面积4万多平方米，全厂停电，各生产装置被迫停运，许多设备摧毁，伤亡人数达85人，其中5人死亡，直接经济损失达252万元。,压力容器事故案例,案例二： B厂催化裂化车间分馏系统蜡油罐、回炼油罐发生爆炸引起大火。当时，设备设计压力0.33MPa，工作压力0.16MPa，回炼油罐液位达100，温度达310，致使罐内介质大量汽化，压力升高，使回炼油罐筒体与球形封头沿焊接热影响区断裂、爆破引起大量蜡油外溢发生大爆炸，其强大冲击波使分馏塔变形、基础倾斜、柴油汽提塔变形倒塌、主风机车间控制室破坏、周围建筑物大部分损坏，蜡油罐被炸成五块，最
4、大块落在距爆炸中心40m处，最远一块落在距爆炸中心700m处，有5人轻伤，厂内直接损失90.52万元。,压力容器事故案例,1、压力容器安全管理“三零”理念： 压力容器安全管理的追求目标： 零缺陷、零故障、零事故 零缺陷：大量的缺陷是隐蔽的、潜在的、尚未形成的功能故障。,压力容器安全监督管理方法,压力容器操作标准化； 即：操作人员持证上岗率达到100； 操作规程制定率达到100； 压力容器应知应会抽查考试合格 率达到100。,压力容器安全监督管理方法,压力容器的压力来源：,压力容器的基本知识,气体的压力是在器外产生（增大的）,注：无论是介质压力产生于器外还是压力产生在器内，操作 不当都有发生事故
5、的可能，都存在着不同的危险性。,气体的压力是在器内产生（增大的）,压力容器分类： 按使用位置分： 固定式容器 移动式容器 （安全技术管理要求是不一样）,压力容器的基本知识,按设计压力（p）分： L 低压容器：0.1Mpap1.6MPa; M 中压容器：1.6Mpap10MPa; H 高压容器：10Mpap100MPa; U 超高压容器：p100MPa,按壳体承压方式可分为： 内压容器 外压容器 按设计温度可分为： 低温容器，壁温 t20 常温容器，壁温 20t450 高温容器，壁温 t450,压力容器的基本知识,压力容器的基本知识,压力容器的主要技术参数,工 作 压 力,设 计 压 力,设 计
6、 温 度,公 称 直 径,壁 厚,是指在相应设计温度下用以确定容器壳壁计算壁厚及其元件尺寸的压力。 压力容器的设计压力不得低于最高工作压力！,压力容器的基本知识,工 作 压 力,设 计 压 力,是指容器顶部在正常工作过程中可能产生的表压。,压力容器公称直径：是按容器零部件标准化系列而选定的客体直径，用符号DN及数字表示，单位为毫米。 注：焊接的圆筒形容器，公称直径是指它的内径；无缝钢管制作的圆筒形容器，公称直径是指它的外径。,压力容器的基本知识,压力容器的设计温 度是指容器在工作过程 中，在相应的设计压力 下，壳壁或元件金属可 能达到最高或最低（指 20以下）的温度。,压力容器设计、制造、安装
7、安全管理 1、压力容器的安全设计包括： 合理选用材料 结构便于制造 选择合适的结构形式 结构便于无损检验 满足强度的要求 尽量减少构件上作用的局部 附加应力和应力集中 2、压力容器制造的安全管理:,压力容器的基本知识,缺陷与应力,结构安全可靠的基础,压力容器的制造质量主要取决于材料质量、焊缝环境和焊接工艺及质量检验等。 案例：1996、9、21，某石化总厂催化裂化3号反应器由于连接处焊缝外单位安装施工未按标准要求连续双面焊接，也没有按设计要求焊 加强板导致焊缝开裂，直接 损失50.89万元的重大设备 事故。,压力容器的基本知识,破裂的因素：焊接接头及 其热影响区的缺陷处，在焊接接头 存在气孔、
8、夹渣、裂纹、未焊透、 未熔合及咬边等：在某些区域性能 显著下降以及存在较大的附加应力 所至。,第 二 讲 压力容器安全装置,常见的压力容器安全装置： 泄压装置、警报装置、计量装置、联锁装置和其他 安全保护等装置。 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 器内液化气体以外受热饱和蒸气压增大,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
9、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！,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。,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： 安全阀应垂直安装 在压力容器液面以上的
10、气 相空间，或安装在连接压力容器气相空间的管道上。 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。 压力容器与安全阀之间不宜装设中间截止阀门。,压力容器安全装置,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。, 安全阀装设位置，应便于它的日常检查、维护和检修。 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： 安全阀在安装前应进行耐压试验和气密性试验 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；调整及效验装置用压力表的精度
11、应不低于1级，在线调校时应有安全防护措施。,压力容器安全装置, 校验过程中，效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。,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。,压力容器安全装置,安全阀定期检验： 一般至少每年检验一次。 校验定压要
12、由专门机构按规程规定进行。检验定压后要加铅封，并由专人负责对号回装。 在用压力容器安全阀现场校验和压力调整时，使用单位主管压力容器安全技术人员和具有相应资格的检验人员应到场确认。 调校合格的安全阀应加铅封。 问：调整及校验装置用压力表的精度应不低于几级？,压力容器安全装置,某化工企业从西方某先进国家引进的加氢装置，带有9只安全阀。该化工企业根据我国压力容器的有关规定提出对9只安全阀进行重检，但对方不同意，理由是出厂前均经检验合格，重检没有必要。企业据理力争，终于迫使对方同意重检，但对方提出重检时要派出代表在现场。该化工企业委托某压力容器检验站对9只安全阀进行重检验收。经检验发现，该批安全阀有7
13、只不合格，在场的外国代表在事实面前也不得不承认这7只安全阀不合格，最后外方委托我方将这7只安全阀全部修复合格后，才安装使用。 请分析安全阀安装使用的有关安全要求规定。安全阀的安全要求：,事故案例, 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。,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
14、。 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。,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。,压力容器安全装置,压力容器安全装置,压力表使用要求： 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1.53倍，最好
15、取2 倍。 压力表的测量精度 压力容器上常用的压力表的精度等级为1.5级或2.5级。 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。,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最高压力。 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。,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 装有存水湾管 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讯用抗腐 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,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,压力容器安全装置,压力容器破裂原因： 韧性破裂：超压
