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1、第四章 压力容器安全操作及维护保养第一节 压力容器运行中常见事故的原因及事故举例近年来，在压力容器所发生的事故中除少数因为结构设计不合理，用材不当，制造质量低劣以外，大部分事故均是由于使用管理不善，劳动纪律松弛，违章操作，未进行定期检验和操作人员技术水平低等原因造成的。因此，正确合理地操作和使用压力容器是每一个操作人员应尽的职责。一、压力容器在运行过程中常见事故的原因压力容器在运行过程中常见事故的原因1 容器本体制造质量差容器本体制造质量差： 设计结构不合理，用材不当，制造质量差，容器本身存在先天性缺陷。2 2 容器内部的压力过高容器内部的压力过高。由于填装介质过量，容器受热（如日光暴晒、火灾
2、等）致使容器内物质发生聚合、分解等剧烈化学反应等原因，都会引起容器内压升高。 容器内形成爆炸性混合气体主要是由于混合充气、系统混料或由于系统压力发生变化可燃性气体和助燃气体混合而引起的。例如水电解槽发生故障时氧气和氢气的混合；在容器中残留的氧气、空气、氯气等助燃介质，又充入了可燃性气体；在可燃性气体中充人了氧气等助燃气体；在混有有机液体的容器中充人了氧气、氯气等。3容器由于附件泄漏，引起着火、爆炸事故容器由于附件泄漏，引起着火、爆炸事故： 容器的阀门从主体脱落（这类事故很多，例如容器阀门的拆卸作业；阀门螺丝结构不健全；容器阀门被冲击；容器受到强力冲击等）。 容器阀门漏气（例如容器的阀门螺丝被腐
3、蚀；有机物吸附在氧气、氯气等阀门上，使容器阀门受烧损等。 安全泄压装置动作（由于容器内部压力或温度异常上升所引起的；有时也可能由于安全装置质量不好，以致在正常使用中自行动作，使容器内物料喷出而引起事故）o 容器上的压力表、温度计、液位计等破损，造成物料泄漏引起事故。4 4 操作工缺乏基本知识，违章操作；领导盲目指挥，任意改变生产工艺。操作工缺乏基本知识，违章操作；领导盲目指挥，任意改变生产工艺。5 5 未开展定期检验未开展定期检验，年久失修，容器器壁被腐蚀，强度不够。第二节 压力容器安全操作的一般要求压力容器是一种具有爆炸危险的特种设备。按照 特种设备安全监察条例 和 特种设备作业人员作业种类
4、与项目目录 的规定，压力容器的操作人员属于特种设备作业人员；按照特种设备作业人员监督管理办法 的规定，对压力容器操作人员提出了以下具体要求：1 压力容器操作人员要定期参加培训，学习压力容器的基本知识，熟悉国家颁发的安全技术法规、技术标准中有关安全使用的内容。要熟记本本岗位的工艺流程、有关容器的结构、类别、技术参数和主要技术性能。2 要严格遵守安全操作规程，掌握好本岗位压力容器操作程序和操作方法及对一般故障的排除技能，并做到认真填写操作运行记录或工艺生产记录，加强对容器和设备的巡回检查和维护保养。3 压力容器的操作人员应了解生产流程中各种介质的物理性能和化学性质，了解它们相互之间可能引起的物理化
5、学反应，以便在发生意外情况时，能做到判断准确，处理正确及时。4 压力容器操作人员必须掌握各种安全附件的型号、规格、性能及用途，经常保持安全附件的齐全、灵活、准确可靠。5 压力容器操作人员应取得当地锅炉压力容器安全监察机构颁发的 压力容器作业人员证后，方能独立承担压力容器的操作。6 压力容器操作人员年龄应年满 18 周岁以上，并具有初中以上文化程度，必须是热爱本职工作，认真负责，身体键康和无妨碍本岗位操作的疾病和生理缺陷，并经医院体格检查合格。7 压力容器操作人员应履行以下职责：压力容器操作人员应履行以下职责： 严格执行各项规章制度，精心操作，认真填写操作运行记录或生产工艺记录，严格执行各项规章
6、制度，精心操作，认真填写操作运行记录或生产工艺记录，确保生产安全运行；确保生产安全运行； 发现压力容器有异常现象危及安全时，应采取紧急停机措施并及时向上级报发现压力容器有异常现象危及安全时，应采取紧急停机措施并及时向上级报告；告； 对任何有害压力容器的违章指挥，应拒绝执行；对任何有害压力容器的违章指挥，应拒绝执行； 努力学习业务知识，不断提高操作技能。努力学习业务知识，不断提高操作技能。8.8. 对压力容器的使用单位的要求：对压力容器的使用单位的要求：压力容器的使用单位，应在工艺操作规程和岗位操作规程中，明确提出压力压力容器的使用单位，应在工艺操作规程和岗位操作规程中，明确提出压力容器容器安全
7、安全操作要求。操作要求。其内容至少应包括：其内容至少应包括：a: 压力容器的操作工艺指标（含最高工作压力、最高或最低工作温度）压力容器的操作工艺指标（含最高工作压力、最高或最低工作温度） 。b:b:压力容器的岗位操作法（含开、停车的操作程序和注意事项）压力容器的岗位操作法（含开、停车的操作程序和注意事项） 。c: 压力容器运行中应重点检查的项目和部位，运行中可能出现的异常现象和防压力容器运行中应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。止措施，以及紧急情况的处置和报告程序。9.压力容器操作区域：a:罐区；b:机泵、压缩机或者锅炉（废热锅炉）区；c:
8、压力管道连接区域；d:仪表控制区。10. 压力容器与外接件的分界： 压力容器包括压力容器本体及与其安装连接的安全附件。除压力容器本体外还应包括：（1） 压力容器与外部管道或装置焊接连接的第一首环向焊缝的焊接坡口、螺纹连接的第一个螺纹接头、法兰连接的第一个法兰密封面、专用连接件或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本体连接的焊接接头。一、压力容器安全操作要点压力容器安全操作要点压力容器根据各自的特性和在生产工艺流程中的作用，都有其特定的操作程序和操作方法。操作内容一般包括：操作前的检查、开机准备、开操作内容一般包括：操作前的检查、开机准
9、备、开启阀门、启动电源、调整工况、正常运行与停机程序等。启阀门、启动电源、调整工况、正常运行与停机程序等。尽管各种压力容器使用的工况不尽一致，但其操作却有共同的安全操作要点，操作人员必须按规定的程序和要求进行。压力容器主要的安全操作要点如下。1 压力容器严禁超温超压运行。压力容器严禁超温超压运行。由于压力容器允许使用的温度、压力、流量及介质充装等参数是根据工艺设计要求和保证安全生产的前提下制定的，故在设计压力和设计温度范围内操作压力容器可确保运行安全。反之，如果容器超载超温超压运行，就会造成容器的承受能力不足，因而可能导致爆炸事故发生。压力容器超温超压的原因及其预防办法有如下几点：( l ）避
10、免误操作造成超温超压事故。对于压力来自外压力源（如气体压缩机、蒸汽锅炉）的压力容器，超压多是误操作所致。例如，未切断压力源而误将容器的出口阀关闭，使容器内气体密度增大，压力升高；或误开启应关闭的阀门而送人较高压力的气体于容器内，或将其它介质投人容器内产生化学反应而使容器内压力升高等，此外，减压装置失灵也是造成超压的原因之一，预防操作失误最可靠的方法是装设连锁装置。在不具备这种条件的情况下，有些容器的使用单位实行所谓“安全操作持牌制度”，即在一些关键性的操作装置上挂标志牌，牌上用明显标记或文字注明装置的操作程序与状态（如阀门的开关方向、开关状态）和注意事项等。实践证明，这种方法还是颇有成效的。(
11、 2 ）由于容器内物料的化学反应而产生（或增大）压力的容器，往往是由于加料过量或物料中混有杂质，使容器内反应后生成的气体密度增大或反应过速而造成超压。1976 年 4 月，江苏某农药厂用三氯化磷与聚甲醛进行反应，试制农药中间产品。由于所用的原料没有严格的质量要求，操作中也没有认真控制，使用了含水分较高的聚甲醛。在聚甲醛与三氯化磷加人高压反应釜以后，聚甲醛中的水分便与三氯化磷产生化学反应释放出大量的热，促使聚甲醛（固体）解聚，变成单分子的甲醛（气体），液体三氯化磷也受热气化，于是釜内压力急剧升高（超过 100 大气压），致使釜盖断裂飞出，从釜内逸出的甲醛气又与外界的空气混合形成可爆性气体，在碎片
12、撞击设备所产生的火花的引发下，发生容器外二次爆炸，造成重大伤亡事故。因此，要预防这类容器超压，必须严格控制每次投料量及其杂质含量，并有防止超量的严密措施。( 3 ）贮装液化气体的容器常因装量过多或意外受热、温度升高而发生超压。因为容器内一旦充满液体，则每升高 1 就会增大十几个大气压。对此的预防超压措施是对固定式液化气体贮罐和槽车等容器一定要装设灵敏可靠的液位计，严格按规定充装量进行充装，并防止容器意外受热。( 4 ）贮装易于发生聚合反应的碳氢化合物的容器，因容器内部分物料可能发生聚合作用释放热量，使容器内气体急剧升温而压力升高。为了预防这类超温超压现象，应该在物料中加入阻聚剂和防止混人能促进
13、聚合的杂质，同时，容器内物料贮存时间不能过长。( 5 ）用于制造高分子聚合的高压釜（聚合釜）有时会因原料或催化剂使用不当或操作失误，使物料发生爆聚（即本来应缓慢聚合的反应在瞬时内快速聚合的全过程）释放大量热能，而冷却装置又无法迅速导热，因而发生超压而酿成严重爆炸事故。因此，对这种容器的操作更应认真谨慎，对每批投用的原料和催化剂等从质量到数量都要严格控制，对冷却装置等应经常检查其是否处于良好的工作状态。诚然，有超压可能的压力容器都应装设安全泄压装置，以防止压力容器因超压而发生破裂爆炸事故。但安全泄压装置只是防止容器过量超压的最后一个关口，而且也常有失灵现象发生，所以首先应在操作上严加控制以防止容
14、器超压。2 操作人员应精心操作，严格遵守压力容器安全操作规程或工艺操作操作人员应精心操作，严格遵守压力容器安全操作规程或工艺操作规程。规程。在以往发生的压力容器事故中，由于人为操作不当引起的事故居多数。这是因为压力容器运行环节时间最长，工况条件变化最多，操作人员的操作技能水平、应变能力、系统工况的变化都会影响正常操作，往往会造成整压、超压、超温及不应有的介质混合等而造成的事故。一般地讲，各单位使用的压力容器都会多少有些“先天”性缺陷，失检失修、带病运行的现象严重，如果操作不当，会使缺陷迅速扩展。运行中的压力容器与转动设备相比，运行监测困难、且监测投资多、误差大，领导对停工处理的决心难下。压力容
15、器事故因而突发几率大，危险也大。因此压力容器的精心操作是积极避免和减少操作中压力容器事故的有效措施，一是制定合理的工艺操作记录卡片，并认真作好记录；二是操作人员严格遵守工艺纪律和安全操作规程。压力容器的部分宏观检查要列人操作人员的巡回检查制度中。以动制静，及早发现异常，防止事故的突发性。在压力容器中，往往会发生一些泄漏等事故，不得不采取临时措施进行补救。但在压力容器停工检修中往往又忽视了这些部位，没按规定修复完善，结果还是带病运行，要等到下次检验时间才去处理，这都是事故隐患所在，遇到这种情况，在停工检修中应尽快妥善处理。3.压力容器应做到平稳操作。平稳操作主要是指缓慢地进行加载和卸载，以及运行
16、期问保持载荷的相对稳定。压力容器开始加压时，速度不宜过快，尤其要防止压力的突然升高，因为过高的加载速度会降低材料的断裂韧性，可能使存有微小缺陷的容器在压力的冲击下发生脆性断裂。高温容器或工作时容器壁温在零度以下的容器，加热或冷却也应缓慢进行，以减小壳体的温度梯度。运行中更应该避免容器壁温度的突然变化，以免产生较大的温度应力。运行中压力频繁地或大幅度地波动，对压力容器的抗疲劳破坏是极为不利的，应尽量避免压力波动，保持操作压力平稳。4 4 不拆卸压紧螺栓。不拆卸压紧螺栓。压力容器处于工作状况时，如发现连接部位有泄漏现象，不得拆卸螺栓或拆卸压盖更换垫片和加压填料。因为容器内部压力高于外部压力，一旦拆卸部分螺栓，轻者容器内部介质在螺栓松动的部位产生更大的泄漏；严重者可由于部分螺栓卸掉，剩余螺栓承受的拉力增大，如果超过螺栓材料的抗拉强度时螺栓就会被拉断，容器内介质将大量喷出，造成严重的设备和人身事故。例如，某厂锅炉车问两名水处理操作工，在收酸过程中发现管线不通，经
