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1、第六章第六章 压力容器与气瓶压力容器与气瓶压力容器与气瓶压力容器与气瓶6.1 压力容器压力容器压力容器压力容器 容器器壁两边存在一定压力差的所有密闭容器容器器壁两边存在一定压力差的所有密闭容器日常生活：压力锅、煤气罐、保温瓶工业生产：储罐、槽车、潜艇、飞机、导弹这里所说的压力容器，主要是指那些容易发生事故，而且事故的危害性较大，须由专门机构进行监督，并按规定的技术管理规范进行制造和使用的压力容器。6.1 压力容器压力容器我国压力容器的界限范围我国压力容器的界限范围我国规定，同时具备以下三个条件的容器才属于压力容器安全技术监察规程压力容器安全技术监察规程的管制范围:最高工作压力大于等于0.1 M
2、Pa(不包括液体静压力，下同)内直径(非圆形截面指其最大尺寸)不小于0.15 m，且容积大于等于0.025 m3 盛装介质为气体、液化气体或最高工作温度高于和等于标准沸点的液体6.1 压力容器压力容器按压力分类按压力分类a.低压容器(L)0.1 MPa p 1.6MPab.中压容器(M)1.6MPa p 10Mpac.高压容器(H)10MPa p 100Mpad.超高压容器(U)p 100MPa按实际应用分类按实际应用分类a.反应压力容器(R)反应釜、合成塔等b.换热压力容器(E)余热锅炉、热交换器等c.分离压力容器(S)分离器、过滤器等d.贮存压力容器(C、B)各种贮罐压力容器的分类压力容器
3、的分类6.1 压力容器压力容器国家劳动部根据压力容器的压力高低，介质的危害程度以及在国家劳动部根据压力容器的压力高低，介质的危害程度以及在生产中的重要作用将压力容器分为三类生产中的重要作用将压力容器分为三类第一类：第一类：普通低压容器第二类：第二类：中压容器盛装易燃、有毒介质的低压容器高温使用的低压容器压力容器的分类压力容器的分类第三类：第三类：高压容器毒性极度和高度危害的中压容器PV0.2MPa.M3的低压容器毒性中等且PV0.5MPa.M3的中压容器PV10MPa.M3的中压贮存容器6.1 压力容器压力容器压力容器的潜在危害性压力容器的潜在危害性压力容器的压差，使容器具备了能量随时释放的可
4、能性和危险性(泄漏和爆炸)液体的压缩性极小，容器发生爆炸时其膨胀功及释放的能量很小，危害也小气体具有很大的压缩性，容器发生爆炸时瞬时卸压膨胀所释放的能量大，危害性也很大 承载压力和容积相同的压力容器，工作介质为气体的要比介质为液体的爆破能量大数百倍至数万倍。工作介质工作介质工作压力工作压力容积容积液液气气6.1 压力容器压力容器压力容器的潜在危害性压力容器的潜在危害性压力容器的压差，使容器具备了能量随时释放的可能性和危险性(泄漏和爆炸) 承载压力和容积相同的压力容器，工作介质为气体的要比介质为液体的爆破能量大数百倍至数万倍。工作介质工作介质工作压力工作压力容积容积 这里所说的液体，是指常温下的
5、液体，不包括最高工作温度高于其标准沸点(即标准大气压下的沸点)的液体和液化气体。6.1 压力容器压力容器压力容器的潜在危害性压力容器的潜在危害性压力容器的压差，使容器具备了能量随时释放的可能性和危险性(泄漏和爆炸)工作介质工作介质工作压力工作压力容积容积压力容器的工作压力是指容器在正常使用过程中，所承受的最高压力载荷一般来说工作压力越高，或者容器的容积越大，则容器爆炸时气体膨胀所释放的能量也越大，事故的危害性越严重盛装介质毒性越大越危险工作环境越恶劣(化学反应、高温)越危险6.1 压力容器压力容器实验室常用高温、高压设备和容器实验室常用高温、高压设备和容器高压反应釜高压反应釜6.1 压力容器压
6、力容器实验室常用高温、高压设备和容器实验室常用高温、高压设备和容器多功能气氛压力烧结炉多功能气氛压力烧结炉6.1 压力容器压力容器实验室常用高温、高压设备和容器实验室常用高温、高压设备和容器冷等静压成形机冷等静压成形机6.1 压力容器压力容器实验室常用高温、高压设备和容器实验室常用高温、高压设备和容器热等静压烧结炉热等静压烧结炉6.1 压力容器压力容器实验室常用高温、高压设备和容器实验室常用高温、高压设备和容器高温自蔓延反应炉高温自蔓延反应炉6.1 压力容器压力容器实验室常用高温、高压设备和容器实验室常用高温、高压设备和容器各种气瓶各种气瓶6.2 压力容器的安全附件压力容器的安全附件6.2.1
7、 安全阀安全阀安全阀是压力容器上最常用的安全安全阀是压力容器上最常用的安全泄压装置泄压装置通过阀的自动开启排出介质来降低容器内的过高压力6.2 压力容器的安全附件压力容器的安全附件6.2.1 安全阀安全阀优点优点只排出压力容器内的高于规定值的部分压力当容器内的压力降到正常压力值时则自动关闭使压力容器和安全阀重新工作从而不会使压力容器一旦超压就得把全部介质排出而造成浪费和生产中断安全阀的结构特点使其安装和调整比较容易6.2 压力容器的安全附件压力容器的安全附件6.2.1 安全阀安全阀缺点缺点密封性较差即使比较好的安全阀在其正常工作的工作压力作用下也难免会轻微的泄漏由于弹簧等惯性作用，阀门的开启有
8、滞后现象，因而泄压反应较慢，当介质不洁净时，阀芯和阀座会粘连，使安全阀达到开启压力而打不开或使安全阀不严密，没达到开启压力就已泄漏。同时，安全阀对压力容器的介质有选择性它适用于比较洁净的介质，如空气、水蒸气、水等不宜用于有毒性介质，更不适用于可能发生剧烈反应而使容器内压力急剧上升的介质6.2 压力容器的安全附件压力容器的安全附件6.2.1 安全阀安全阀类型类型重锤杠杆式安全阀重锤杠杆式安全阀 弹簧式安全阀弹簧式安全阀结构简单、调整容易且比较准确、动作与性能不受高温的影响但结构较笨重，阀的密封性对震动较敏感，回座压力比较低结构紧凑、灵敏度比较高、安置方位不受限制，对震动不敏感但其所加载荷会随着阀
9、的开启而变化，阀上的弹簧会由于长期受高温的影响而弹力降低6.2 压力容器的安全附件压力容器的安全附件6.2.1 安全阀安全阀对安全阀的要求对安全阀的要求1.安全阀应选用经省级以上(含省级)安全监察机构批准的企业的合格产品。2.安全阀的选用必须符合压力容器的设计需要。3.对易燃介质或毒性程度为极度、高度或中度危害的介质的压力容器，应在安全阀的排出口装设导管，将排放介质引到安全地点，并进行妥善处理，不得直接排入大气。6.2 压力容器的安全附件压力容器的安全附件6.2.2 爆破片爆破片爆破片又称防爆膜、防爆片，是一种断裂型的爆破片又称防爆膜、防爆片，是一种断裂型的泄压装置泄压装置利用膜片的断裂来泄压
10、，泄压后爆破片不能继续有效使用，压力容器也被迫停止运行。6.2 压力容器的安全附件压力容器的安全附件6.2.2 爆破片爆破片特点特点1.适用于浆状、有粘性、腐蚀性工艺介质，这种情况下安全阀不可靠2.惯性小，可对急剧升高的压力迅速做出反应3.在发生火灾或其它意外时，在主泄压装置打开后，可用爆破片作为附加泄压装置4.严密无泄漏，适用于盛装昂贵或有毒介质的压力容器5.便于维护、更换6.2 压力容器的安全附件压力容器的安全附件6.2.2 爆破片爆破片局限性：局限性：1.当爆破片爆破时，工艺介质损失较大，所以常与安全阀串联使用以减少工艺介质的损失2.不宜用于经常超压的场合3.爆破特性受温度及腐蚀介质的影
11、响6.2 压力容器的安全附件压力容器的安全附件6.2.2 爆破片爆破片对爆破片的要求：对爆破片的要求：1.爆破片应选用持有国家质量技术监督局颁发的制造许可证的单位生产的合格产品；2.爆破片选用必须符合压力容器的设计需要；3.对易燃介质或毒性程度为极度、高度或中度危害的介质的压力容器应在爆破片的排出口装设导管，将排放介质引到安全地点，并进行安全处理，不得直接排入大气；4.爆破片应定期更换，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装置应每年更换，一般爆破片应在23年内更换.6.2 压力容器的安全附件压力容器的安全附件6.2.3 压力表压力表压力表是一种测量压力大
12、小的仪表压力表是一种测量压力大小的仪表可用来测量容器内的实际压力值操作人员可以根据压力表指示的压力对容器进行操作，将压力控制在允许的范围内6.2 压力容器的安全附件压力容器的安全附件6.2.3 压力表压力表A. 压力表的选用压力表的选用1.选用的压力表必须与压力容器内的介质相适应2.低压容器使用的压力表的精度不得低于2.5级3.中压及高压容器使用的压力表的精度不得低于1.5级4.压力表刻度极限值应为最高工作压力的1.5-3.0倍，表盘直径不应小于100mm6.2 压力容器的安全附件压力容器的安全附件6.2.3 压力表压力表B. 压力表的检验压力表的检验1.压力表在安装前应进行校验，在刻度盘上应
13、划出指示最高工作压力的红线，注明下次校验的日期2.压力表校验后应加铅封6.2 压力容器的安全附件压力容器的安全附件6.2.3 压力表压力表C. 压力表的安装压力表的安装1.安装位置便于观察清晰，且避免受到热辐射、冰冻或震动2.压力表与压力容器之间应装设三通旋塞或针形阀3.用于水蒸气介质的压力表应装设存水管4.用于腐蚀性或高粘度介质的压力表应装设能隔离介质的缓冲装置6.2 压力容器的安全附件压力容器的安全附件6.2.3 压力表压力表D. 压力表的维护压力表的维护1.在压力表的运行中应加强对压力表的维护2.压力表应保持清洁3.压力表的连接管定期吹洗，以免堵塞；要经常检查压力表指针的转动与波动是否正
14、常，检查连接管上的旋塞是否处于全开状态4.压力表必须定期校验6.2 压力容器的安全附件压力容器的安全附件6.2.3 压力表压力表E. 压力表的更换压力表的更换压力表有下列情况之一时，需更换:1.有限止钉的压力表，在无压力时，指针不能回到限止针处；无限止针的压力表，在无压力时，指针距零位置的数值超过压力表允许的误差。2.表盘封面玻璃破裂或表盘刻度不清。3.封印损坏或超过校验有效期限。4.表内弹簧管泄漏或压力表指针松动。5.指针断裂或外壳腐蚀严重。6.其他影响压力表准确指示的缺陷。6.3 压力容器事故与危害压力容器事故与危害压力容器事故压力容器事故压力容器是一种具有潜在具有潜在爆炸危险爆炸危险的特
15、殊设备。压力容器发生事故不仅设备本身遭到破坏，容器内的介质卸压膨胀，瞬间释放出很大的能量。受经济利益驱使，全国因违章制造、购置、使用压力容器，发生爆炸、中毒事故事常发生。恶性事故恶性事故恶性事故恶性事故设备破坏设备破坏设备破坏设备破坏波及周围设备和建筑波及周围设备和建筑波及周围设备和建筑波及周围设备和建筑烫伤、烧伤烫伤、烧伤烫伤、烧伤烫伤、烧伤大面积中毒大面积中毒大面积中毒大面积中毒严重的火灾严重的火灾严重的火灾严重的火灾人员伤亡人员伤亡人员伤亡人员伤亡压力容器爆炸压力容器爆炸压力容器爆炸压力容器爆炸诱发诱发6.3 压力容器事故与危害压力容器事故与危害压力容器事故压力容器事故举例举例6.3 压
16、力容器事故与危害压力容器事故与危害压力容器爆炸事故的类型压力容器爆炸事故的类型物理爆炸物理爆炸容器内的介质的物理变化(如液化气体超装及温度升高引起体积增大)引起超压和容器材料机械性能不足化学爆炸化学爆炸容器内的介质起剧烈的燃烧氧化反应或聚合放热反应反应能量来不及释放引起容器破坏6.3 压力容器事故与危害压力容器事故与危害压力容器爆炸事故的主要原因压力容器爆炸事故的主要原因容器内压力过高容器内压力过高超过容器的耐压极限超过容器的耐压极限制造制造购置购置使用使用压力容器压力容器违章违章震动震动碎片碎片冲击波冲击波毒害毒害二次燃爆二次燃爆采取必要的采取必要的技术安全措施技术安全措施加强对生产、使加强对生产、使用的检查和管理用的检查和管理6.4 压力容器安全措施压力容器安全措施一、建立完整的压力容器技术档案一、建立完整的压力容器技术档案(随设备随设备)原始技术资料：原始技术资料：设计文件、强度计算书、产品质量证书、 安装质量监督检验证书和安装使用说明书等。安全附件技术资料：安全附件技术资料：安装技术说明书和安全装置的检验或更换记录资料。6.4 压力容器安全措施压力容器安全措施一、建立完整的压力
