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1、第六章压力容器安全技术压压力力容容器器由由于于危危险险性性大大,政政府府设设有有专专门门机机构构进进行行监监督督,压压力力容容器器的的设设计计、制制造造、安安装装、维维修修、改改造造、检检验验或或使使用用都都必必须须遵遵照照执执行行原原劳劳动动部部颁颁发发的的压压力力容容器器安安全全技技术术监监察察规规程程,这这些些部部门门并并都都应应有有政政府府颁颁发发的的生生产产许许可可证证,才才可可从从事事这这些些工作。工作。第一节:压力容器的概述第一节:压力容器的概述一、何谓压力容器一、何谓压力容器一一般般指指在在工工业业生生产产中中盛盛装装用用于于完完成成反反应应、传传质质、传传热热、分分离离和和贮
2、贮存存等等生生产产工工艺艺过过程程的的气气体体、液液体体,并并能能承承载载一一定定压压力力的的密闭容器。密闭容器。它它广广泛泛用用于于化化工工、石石油油、能能源源、冶冶金金、机械、医药、轻纺、国防等工业领域。机械、医药、轻纺、国防等工业领域。一般指具备下列条件的容器:一般指具备下列条件的容器:(下述三个条件需(下述三个条件需同时符合)同时符合)最最高高工工作作压压力力大大于于或或等等于于0.1MPa(不不含液体静压力,下同)含液体静压力,下同)内内直直径径(非非圆圆形形截截面面指指断断面面最最大大尺尺寸寸)大大于于或或等等于于0.15m,且且容容积积(V)大大于于或等于或等于0.025m。介介
3、质质为为气气体体、液液化化气气体体或或最最高高工工作作温温度度高于或等于标准沸点的液体。高于或等于标准沸点的液体。二、压力容器的分类二、压力容器的分类1、按工作压力分类、按工作压力分类按按压压力力容容器器的的设设计计,压压力力分分为为低低压压、中中压压、高高压压、超高压超高压4个等级个等级低压(代号低压(代号L)0.1MPaP1.6MPa中压(代号中压(代号M)1.6MPaP10MPa高压(代号高压(代号H)10MPaP100MPa超超高高压压(代代号号U)100MPaP1000MPa2、按用途分类反反应应容容器器( (代代号号R)R):主主要要用用于于完完成成介介质质的的物物理理、化化学学反
4、反应应的的压压力力容容器。器。 如:反应釜、分解锅、分解塔、蒸压锅等如:反应釜、分解锅、分解塔、蒸压锅等换热容器(代号换热容器(代号E E):):主要用于完成介质的热交换的压力容器。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、蒸脱机等如:冷凝器、热交换器、蒸发皿、加热器、蒸脱机等分分离离容容器器(代代号号S):主主要要用用于于完完成成介介质质的的液液体体压压力力平平衡衡和和气气体体净净化分离等的压力容器。化分离等的压力容器。 如:分离器、过滤器、吸收塔、干燥塔、汽提塔等如:分离器、过滤器、吸收塔、干燥塔、汽提塔等贮贮存存容容器器(代代号号C C,其其中中球球罐罐代
5、代号号B B):主主要要盛盛装装生生产产用用的的原原料料气气体、液体、液化气体等的压力容器,如各类贮罐。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,应按主要作用划分如具备两个以上作用,应按主要作用划分。3、按危险性和危害性分类:一一类类压压力力容容器器:非非易易燃燃或或无无毒毒介介质质的的低低压压容容器器。易燃或有毒介质的低压分离容器和换热容器。易燃或有毒介质的低压分离容器和换热容器。二类压力容器:二类压力容器:任何介质的中压容器任何介质的中压容器易易燃燃介介质质或或毒毒性性强强度度为为中中度度危危害害介介质质的的低低压压反反应容器和贮存容器应容器和贮存容器毒毒性性程程度
6、度为为极极度度和和高高度度危危害害介介质质的的低低压压反反应应容容器器低压管壳式余热锅炉低压管壳式余热锅炉搪瓷玻璃压力容器搪瓷玻璃压力容器三类压力容器:毒毒性性程程度度为为极极度度和和高高度度危危害害介介质质的的中中压压容容器器和和PVPV(设设计计压压力力容容积积)0.2MPam0.2MPam的的低低压压容容器器易易 燃燃 或或 毒毒 性性 程程 度度 为为 中中 度度 危危 害害 介介 质质 且且PV0.5MPamPV0.5MPam的中压反应容器的中压反应容器PV10MPamPV10MPam的中压贮存容器的中压贮存容器高压、中压管壳式余热锅炉高压、中压管壳式余热锅炉高压容器高压容器具体可见
7、教科书P197表66三、压力容器的设计、制定和安装1、设计:、设计:有许可证才能设计有许可证才能设计压压力力容容器器设设计计过过程程中中直直接接影影响响容容器器安安全全运运行行的的三三个个方方面面:壁厚的确定、材料的选用、合理的结构壁厚的确定、材料的选用、合理的结构壁壁厚厚确确定定:要要求求它它的的承承压压部部件件具具有有足足够够的的强强度度,以以抵抵抗抗外力的作用。外力的作用。材材料料选选用用:钢钢材材选选用用是是否否合合适适是是设设计计的的一一个个关关键键问问题题。如如选选材材不不当当,即即使使壁壁很很厚厚,有有可可能能在在使使用用条条件件下下,或或者者由由于于材材料料韧韧性性降降低低而而
8、发发生生脆脆性性断断裂裂,或或由由于于材材料料的的受受腐腐蚀裂开等等蚀裂开等等选用钢材应符合选用钢材应符合钢制压力容器钢制压力容器的规定的规定注注意意:含含碳碳量量大大于于0.24的的材材料料不不得得用用于于焊焊制制容容器器(原原因因太脆)太脆)几种常用材料介绍:A3钢(钢(Q235A):):特点:含硅量多,脱氧完全,因而质量较好特点:含硅量多,脱氧完全,因而质量较好使使用用范范围围:设设计计压压力力1.0MPs,设设计计温温度度0350,用用于于制制造造壳壳件件时时,钢钢板板厚厚度度不不得得大大于于16mm16mm,不不得得用用于于盛盛装装液液化化石石油油气气体体,毒毒性程度为极度、高度危害
9、介质及直接受火焰加热的压力容器。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。20g:20g锅锅炉炉钢钢板板与与一一般般20号号优优质质钢钢相相同同,含含硫硫量量比比Q235A钢钢低低,具具有有较较高高的的强强度度,b402MPab402MPa,s=225255MPa,使使用温度范围为用温度范围为204755,常用于制造温度较高的中压容器。,常用于制造温度较高的中压容器。16MnR:普普通通低低合合金金容容器器钢钢板板,含含碳碳量量0.120.20,含含碳碳量量为为1.21.6,强强度度极极度度b b470470510MPa,510MPa,屈屈服服极极限限s284343MPa,用用这这
10、种种钢钢制制造造时时,低低压压容容器器可可减减轻轻温温度度较较高高的的容容器器重量,使用温度范围重量,使用温度范围204755。低低温温容容器器材材料料(指指20下下使使用用)。要要求求:较较好好的的韧韧性性防防脆脆裂裂。一一般般的的在在使使用用温温度度下下的的冲冲击击值值k作作为为依据。依据。深深冷冷容容器器用用高高合合金金钢钢(如如OCr18Ni9,OCr18Ni9Ti等等使用温度,下限为使用温度,下限为196)一一 般般 低低 温温 容容 器器 用用 钢钢 多多 采采 用用 锰锰 钒钒 钢钢 ( 16MnR、09Mn2VR09Mn2VR)高温容器用钢:高温容器用钢:温度小于温度小于400
11、可用普通碳钢(沸腾钢为可用普通碳钢(沸腾钢为250250) 使用温度使用温度400400500500可用可用15MnVR15MnVR、14MnMoVg14MnMoVg 使使用用温温度度500500600600可可采采用用OCr13Ni9.OCr18Ni9Ti.1Cr18Ni9TiOCr13Ni9.OCr18Ni9Ti.1Cr18Ni9Ti等高合金钢。等高合金钢。合理的结构目目的的:防防止止局局部部受受力力过过高高,导导致致容容器器的的疲疲劳劳破破裂裂或或脆脆性性破裂。破裂。结构一般要符合下列原则:结构一般要符合下列原则:防止结构的形状突变防止结构的形状突变方方法法:采采用用平平滑滑过过渡渡的的
12、结结构构形形式式、防防止止突突变变,以以免免产产生生过高的压力。过高的压力。避免局部压力增加避免局部压力增加 由由于于受受压压元元件件中中总总是是不不可可避避免免地地存存在在一一些些局局部部受受力力集集中中或或部部件件强强度度受受到到削削弱弱的的结结构构。如如开开孔孔、转转角角、焊焊缝缝等等部部位位。设设计计时时应应使使这这些些结结构构相相互互错错开开,以以防防局局部部压力增加,产生更高的压力。压力增加,产生更高的压力。 如壳体开孔不能布置在焊缝上。如壳体开孔不能布置在焊缝上。避避免免产产生生过过大大焊焊接接压压力力或或附附加加压压力力的的刚性结构刚性结构 刚刚性性结结构构,即即可可能能因因焊
13、焊接接时时胀胀缩缩受受到到约约束束而而引引起起较较大大的的焊焊接接压压力力,也也可可能能使使壳壳体体在在压压力力或或温温度度变变化化时时,因因变变形形受受到到过分约束而产生附加弯曲应力。过分约束而产生附加弯曲应力。对开孔的形状、大小及位置的限制a a、受受压压壳壳体体(包包括括封封头头与与筒筒体体)上上的的开开孔孔应应为为圆圆形形、椭椭圆圆形或长圆形。形或长圆形。b b、开孔直径或长短径之比要符合设计规定。开孔直径或长短径之比要符合设计规定。c c、开开孔孔的的位位置置应应避避免免焊焊缝缝和和凸凸形形封封头头的的过过渡渡区区,筒筒体体上上两两个或两个以上开孔中心一般不应在同一轴线上。个或两个以
14、上开孔中心一般不应在同一轴线上。d d、为为了了减减小小开开孔孔对对筒筒体体强强度度的的削削弱弱,椭椭圆圆形形或或长长圆圆形形孔孔的的短径一般应设计在筒体的轴向。短径一般应设计在筒体的轴向。e e、为为了了降降低低壳壳体体开开孔孔边边缘缘的的局局部部应应力力,在在开开孔孔处处应应进进行行补补强。强。f f、为为了了便便于于对对容容器器内内外外检检验验,设设计计时时要要考考虑虑到到人人孔孔、观观察察孔的设置。孔的设置。2、制造:需有省级(及以上)劳动部门颁发的制造许可证压压力力容容器器制制造造的的优优劣劣取取决决于于三三个个方方面面:材材料料质质量量、焊焊接质量、检验质量接质量、检验质量注注意意
15、:焊焊接接及及其其热热影影响响区区的的缺缺陷陷处处往往往往是是容容器器破破裂裂的的断裂源断裂源 检验:检验:压力检验压力检验 压力试验指耐压试验和气密性试验压力试验指耐压试验和气密性试验包包括括液液压压试试验验和和气气压压试试验验,气气压压试试验验不不能能代代替替液液压压试试验验,只有设计图纸另有规定除外。只有设计图纸另有规定除外。特特别别注注意意:只只有有液液压压试试验验合合格格后后,才才能能进进行行气气密密性性试试验验3、安装:、经劳动部门审批才可进行安装作业、经劳动部门审批才可进行安装作业、安装质量验收实行分段验收和总体验收、安装质量验收实行分段验收和总体验收、验验收收三三方方参参加加:
16、使使用用单单位位、安安装装单单位位、上上级级主管部门。主管部门。第二节:压力容器的定期检验第二节:压力容器的定期检验 压压力力容容器器的的定定期期检检验验是是指指在在压压力力容容器器的的使使用用过过程程中中,每每隔隔一一定定的的时时期期采采用用各各种种适适当当而而有有效效的的方方法法,对对容容器器的的各各个个承承压压部部件件和和安安全全装装置置进进行检查和必要的试验。行检查和必要的试验。 定定期期检检验验,是是及及时时发发现现缺缺陷陷、清清除除隐隐患患、保保证压力容器安全运行的重要必不可少的措施。证压力容器安全运行的重要必不可少的措施。一、定期检验要求:定期检验要求:1 1、按按在在用用压压力
17、力容容器器检检验验规规程程的的规规定定进进行行2 2、检检验验单单位位和和人人员员需需取取得得检检验验资资格格证证,有有专业检验人员。专业检验人员。3 3、由由锅锅炉炉压压力力容容器器安安全全检检查查机机构构负负责责监监督督检查检查二、定期检验内容:1 1、外部检查、外部检查2 2、内部检查、内部检查3 3、全全面面检检查查:包包括括焊焊缝缝无无损损探探伤伤和和耐耐压压试试验验定期检验和定期检验和检验周期检验周期分为:分为:1、外部检查:是指在用压力容器运、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次。外部检查可由检验
18、单位有资格的压力容器检验员进行,也可由经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安全监察机构认可的使用单位压力容器专业人员进行。容器专业人员进行。2、内部检验:是指在用压力容器停机时的、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:压力容器检验员进行。其检验周期分为:(1)安全等级为安全等级为1、2级的,每六年级的,每六年至少一次;至少一次;(2)安全等级为安全等级为3级的,每级的,每3年至少年至少一次。一次。3、耐压试验:是指压力容器停机检验时,、耐压试验:是指压力容器停机检验时,
19、所进行的超过最高工作压力的液压试验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,每试验,对移动式压力容器,每6年至少进年至少进行一次耐压试验。外部检查和内部检验行一次耐压试验。外部检查和内部检验内容及安全等级的规定,按内容及安全等级的规定,按在用压力在用压力容器检验规程容器检验规程执行。执行。其它规定:投用首次内外部检验周期一般为投用首次内外部检验周期一般为3年。以后年。以后的内外部检验周期,由检验单位要根据前次内的内外部检验周期,由检验单位要根据
20、前次内外部检验情况与使用单位协商确定后报当地安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,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: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介质对材料的腐蚀速率大于0.25mm/年,以年,以及设计者所确定的腐蚀数据与实际不符的。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、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。接性能不好、制造时曾多次返修的。3、使用条件恶劣
21、或介质中硫化氢及硫元、使用条件恶劣或介质中硫化氢及硫元素含量较高的(一般指大于素含量较高的(一般指大于100mg/L时)。时)。4、使用已超过、使用已超过20年,经技术鉴定后或年,经技术鉴定后或由检验员确认按正常检验周期不能保证由检验员确认按正常检验周期不能保证安全使用的。安全使用的。5、停止使用时间超过两或三年的。、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、有缺陷经安全评定合格后继续使用的。的。7、经常改变使用介质的(如印染机)。、经常改变使用介质的(如印染机)。8、搪玻璃设备。、搪玻璃设备。9、球形储罐(使用、球形储罐(使用b540Mpa材料材料制造的,投用一年后应开
22、罐检验)。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、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力腐蚀倾向的,每年或根据需要进行内外部检验。外部检验。11、采用、采用亚铵法亚铵法造纸工艺,且无防造纸工艺,且无防腐措施的蒸球每年至少一次或根据实际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。情况需要缩短内外部检验周期。安全等级为安全等级为1、2级的压力容器有下列情况级的压力容器有下列情况之一时,内外部检验周期可以适当处长:之一时,内外部检验周期可以适当处长:1、非金属衬里层完好的,其检验周期可延、非金属衬里层完好的,其检验周期可延长,但
23、不超过长,但不超过9年。年。2、介质对材料腐蚀速率低于、介质对材料腐蚀速率低于0.1mm/年年(实测数据)、有可靠的耐腐蚀金属衬里(复(实测数据)、有可靠的耐腐蚀金属衬里(复合钢板)或热喷涂金属(铝粉或不锈钢粉(涂合钢板)或热喷涂金属(铝粉或不锈钢粉(涂层的压力容器,通过一至二次内外部检验确认层的压力容器,通过一至二次内外部检验确认腐蚀轻微或衬里完好的,检验周期可处长,但腐蚀轻微或衬里完好的,检验周期可处长,但不超过不超过12年。年。3、装有触媒的反应容器以及装有充填物的、装有触媒的反应容器以及装有充填物的大型压力容器,其检验周期根据设计图样和实大型压力容器,其检验周期根据设计图样和实际使用情
24、况由使用单位、设计单位和检验单位际使用情况由使用单位、设计单位和检验单位协商确定,报当地安全监察机构备案。协商确定,报当地安全监察机构备案。有下列情况之一的压力容器,内外部检验有下列情况之一的压力容器,内外部检验合格后应进行耐压试验合格后应进行耐压试验:1、用焊接方法修理改造,更换主要受压、用焊接方法修理改造,更换主要受压元件元件2、改变使用条件,且超过原设计参数。、改变使用条件,且超过原设计参数。3、需要更换衬里的。、需要更换衬里的。4、停止使用二、三年后重新复用的。、停止使用二、三年后重新复用的。5、使用单位从外单位拆来新安装的或本、使用单位从外单位拆来新安装的或本单位内部移装的。单位内部
25、移装的。6、使用单位对压力容器的安全有怀疑的、使用单位对压力容器的安全有怀疑的。低温液体(绝热)压力容器定期低温液体(绝热)压力容器定期检验项目至少应包括:检验项目至少应包括:1、用户使用情况调查:、用户使用情况调查:(1)运行记录包括使用频率和工况、有无)运行记录包括使用频率和工况、有无异常情况发生等;异常情况发生等;(2)日蒸发率变化情况,外壳体有无结霜)日蒸发率变化情况,外壳体有无结霜等情况发生。等情况发生。2、外部检验及外壳体结构检查和腐蚀情况、外部检验及外壳体结构检查和腐蚀情况检验。检验。3、压力表、安全阀、液面计、内胆爆破片、压力表、安全阀、液面计、内胆爆破片装置的检验与校验。装置
26、的检验与校验。4、管路系统和阀门的检验。、管路系统和阀门的检验。5、必要时,利用合适的介质进行内胆气压、必要时,利用合适的介质进行内胆气压试验。试验。第三节:压力容器的安全附件第三节:压力容器的安全附件 安安全全附附件件是是承承压压设设备备安安全全、经经济济运运行行不可缺少的一个组成部分。不可缺少的一个组成部分。有安全阀、爆破片装置、紧急切断装置、有安全阀、爆破片装置、紧急切断装置、压力表、液位计、测温仪表、快开门式压力表、液位计、测温仪表、快开门式压力容器的安全联锁装置压力容器的安全联锁装置。一、安全泄压装置一、安全泄压装置:为为了了防防止止容容器器内内压压力力超超过过设设计计压压力力,确确
27、保保安安全全运运行行。以以自自动动、迅迅速速地地排排出出容容器内的介质的装置。器内的介质的装置。 主要有:安全阀和爆破片主要有:安全阀和爆破片1、安全阀 作作用用原原理理:它它正正常常使使用用时时,严严密密不不漏漏,当当压压力力超超过过设设定定值值时时,安安全全阀阀在在压压力力作作用用下下自自行行开开启启,使使容容器器泄泄压压,以以防防止止容容器器或或管管线线的的破破坏坏,当当容容器器压压力力泄泄至至正正常常值时,它又能自行关闭,停止泄放。值时,它又能自行关闭,停止泄放。 安全阀选用:安全阀选用: 制造单位有制造许可证制造单位有制造许可证应应根根据据器器皿皿的的工工艺艺条条件件及及工工作作介介
28、质质的的特特性性从从安安全全阀阀的的安安全全泄泄放放量量、加加载载机机构构、封封闭闭机机构构、气气体体排排放放方方式式、工作压力范围等方面来考虑工作压力范围等方面来考虑 安全阀工作压力范围,要与压力容器的工作压力范安全阀工作压力范围,要与压力容器的工作压力范围相匹配。安全阀要定期检查,每年至少检查一次。围相匹配。安全阀要定期检查,每年至少检查一次。定期检查工作包括清洗、研磨、试验和校正。定期检查工作包括清洗、研磨、试验和校正。2、防爆片: 防防爆爆片片又又称称防防爆爆膜膜、防防爆爆板板,时时一一钟钟断断裂裂型型的的安安全泄压装置。全泄压装置。 特特点点:密密封封性性好好,反反应应动动作作快快,
29、以以及及不不易易受受介介质质中中粘粘污污物物的的影影响响等等优优点点。但但泄泄压压后后不不会会恢恢复复,不不能能再再使使用,容器也被迫停止。用,容器也被迫停止。 它只安装在不宜装安全阀的压力容器上它只安装在不宜装安全阀的压力容器上如:如:易存在突爆易存在突爆有可能剧毒物泄漏有可能剧毒物泄漏易产生大量沉淀或粉状黏附物,妨碍安全阀动作易产生大量沉淀或粉状黏附物,妨碍安全阀动作 设设计计压压力力为为工工作作压压力力的的1.251.25倍倍,但但爆爆破破压压力力都都不不得得大于容器设计压力。大于容器设计压力。三、压力表三、压力表 压压力力表表是是测测量量压压力力容容器器中中介介质质压压力力的的一一种种
30、计量仪表计量仪表 压压力力表表种种类类:液液柱柱式式、弹弹性性元元件件式式、活活塞塞式式、电量式四类电量式四类1、压力表的选用 应根据被测压大小、安装位置的高低、应根据被测压大小、安装位置的高低、介质的性质(如温度、腐蚀性等)来选介质的性质(如温度、腐蚀性等)来选择精度等级、最大量程、表盘大小以及择精度等级、最大量程、表盘大小以及隔离装置。隔离装置。压力表选用的要求如下:压力表选用的要求如下:(一一)选用的压力表,应当与压力容器内选用的压力表,应当与压力容器内的介质相适应。的介质相适应。(二二)设计压力小于设计压力小于1.6MPa压力容器使用压力容器使用的压力表的精度不应当低于的压力表的精度不
31、应当低于2.5级级(相对相对误差误差%),设计压力大于等于,设计压力大于等于1.6MPa压力压力容器使用的压力表的精度不应当低于容器使用的压力表的精度不应当低于1.6级。级。(三三)压力表盘刻度极限值应当为最大允压力表盘刻度极限值应当为最大允许工作压力的许工作压力的1.53.0倍,倍,最好是最好是2 2倍。倍。表盘直径不应当小于表盘直径不应当小于100mm。2、压力表校验:压力表校验: 压力表的校验和维护应当符合国家计压力表的校验和维护应当符合国家计量部门的有关规定,量部门的有关规定,压力表安装前应当压力表安装前应当进行校验进行校验,在刻度盘上应当划出指示最,在刻度盘上应当划出指示最高工作压力
32、的红线,注明下次校验日期。高工作压力的红线,注明下次校验日期。 一般每一般每6 6个月校验一次,通常压个月校验一次,通常压力表上应有校验标志,注明下次校力表上应有校验标志,注明下次校验日期或校验的有效期。验日期或校验的有效期。校验后的校验后的压力表应加铅封,未经校验合格和压力表应加铅封,未经校验合格和无铅封的压力表均不准安装使用。无铅封的压力表均不准安装使用。压力表的安装要求如下:(1)(1)用于水蒸气介质的压力表,在压力表与压力用于水蒸气介质的压力表,在压力表与压力容器之间应当装有存水弯管。容器之间应当装有存水弯管。(2)(2)用于具有腐蚀性或高粘度介质的压力表,在用于具有腐蚀性或高粘度介质
33、的压力表,在压力表与压力容器之间应当装设能隔离介质的压力表与压力容器之间应当装设能隔离介质的缓冲装置。缓冲装置。(3)(3)压力表与压力容器之间,应当装设三通旋塞压力表与压力容器之间,应当装设三通旋塞或针形阀;三通旋塞或针形阀上应当有开启标或针形阀;三通旋塞或针形阀上应当有开启标记和锁紧装置;压力表与压力容器之间,不得记和锁紧装置;压力表与压力容器之间,不得连接其他用途的任何配件或接管。连接其他用途的任何配件或接管。 四、液面计四、液面计 作用:显示压力容器内的液面(或粉作用:显示压力容器内的液面(或粉面)的高度面)的高度压力容器用液位计应当符合有关标准的规定,并压力容器用液位计应当符合有关标
34、准的规定,并且应当符合下列要求:且应当符合下列要求:(一一)应当根据压力容器的介质、最大允应当根据压力容器的介质、最大允许工作压力和温度正确选用。许工作压力和温度正确选用。(二二)在安装使用前,设计压力小于在安装使用前,设计压力小于10MPa压力容器用液位计,应当进行压力容器用液位计,应当进行1.5倍液位计公称压力的液压试验;设计倍液位计公称压力的液压试验;设计压力大于等于压力大于等于10MPa压力容器的液位计,压力容器的液位计,应当进行应当进行1.25倍液位计公称压力的液压倍液位计公称压力的液压试验。试验。(三三)盛装盛装0以下介质的压力容器,应当以下介质的压力容器,应当选用防霜液位计。选用
35、防霜液位计。(四四)寒冷地区室外使用的液位计,应当寒冷地区室外使用的液位计,应当选用夹套型或保温型结构的液位计。选用夹套型或保温型结构的液位计。(五五)用于易燃、毒性程度为极度、高度用于易燃、毒性程度为极度、高度危害介质的液化气体压力容器上,应当危害介质的液化气体压力容器上,应当有防止泄漏的保护装置。有防止泄漏的保护装置。(六六)要求液面指示平稳的,不应当采用要求液面指示平稳的,不应当采用浮子(标)式液位计。浮子(标)式液位计。第四节第四节气瓶的安全技术气瓶的安全技术 气气 瓶瓶 是是 : 指指 在在 正正 常常 情情 况况 下下 ( 4060)可可重重复复充充气气使使用用的的,公公称称工工作
36、作压压力力(表表压压)为为1.030mpa,公公称称容容积积为为0.41000L的的盛盛装装压压缩缩气气体体、液液化气体或溶解气体等的移动式压力容器。化气体或溶解气体等的移动式压力容器。一.气瓶的分类:1、按充装介质的性质分类:、按充装介质的性质分类:(1)压缩气体气瓶)压缩气体气瓶压压缩缩气气体体因因其其临临界界温温度度小小于于-10,常常温温下下呈呈气气态态,所所以以称称为为压压缩缩气气体体。如如氢氢、氧氧、氦氦、空气、煤气及氩、氦、氖、氮等。空气、煤气及氩、氦、氖、氮等。这这类类气气瓶瓶一一般般都都以以较较高高的的压压力力充充装装气气瓶瓶,目目的的是是增增加加气气瓶瓶的的单单位位容容积积
37、充充气气量量,提提高高气气瓶瓶利利用用率率和和运运输输效效率率。常常见见充充装装压压力力为为15mpa,也有充装也有充装2030mpa的的。(2)液化气体气瓶 液化气体气瓶充装是都以低温液态灌装。液化气体气瓶充装是都以低温液态灌装。高高压压液液化化气气体体:液液化化气气体体的的临临界界温温度度较较低低,装装入入瓶瓶内内后后受受环环境境温温度度的的影影响响而而全全部部气气化化。临临界界温温度度大大于于或或等等于于-109,且且小小于于或或等等于于70,常常见见有有乙乙烯烯、乙乙烷烷、二氧化碳等。二氧化碳等。常见充气压力有常见充气压力有15mpa和和12.5mpa等。等。低低压压液液化化气气体体:
38、液液化化气气体体的的临临界界温温度度较较高高,装装瓶瓶后后在在瓶瓶内内始始终终保保持持气气液液平平衡衡状状态态。临临界界温温度度大大于于70。如如液液化化石石油油气气,硫硫化化氢氢,丙丙烷烷等等。规规定定:最最高高使使用用温温度度60,充装压力都不高于,充装压力都不高于10mpa。(3)溶解气体气瓶: 是专门用于盛装乙炔的气瓶。是专门用于盛装乙炔的气瓶。由由于于乙乙炔炔气气体体极极不不稳稳定定,故故必必须须把把它它溶溶解解在在溶溶剂剂(常常见见的的为为丙丙酮酮)中中。气气瓶瓶内内装装满满多多孔孔性性材材料料,以以吸吸收收溶溶剂剂。设设定定:充充装装气气,一一般般要要求求分分两两次次进进行行,第
39、第一一次次充气后静置充气后静置8h以上,再第二次充气以上,再第二次充气。1、按制造方法分类:(1)钢钢制制无无缝缝气气瓶瓶主主要要用用装装压压缩缩气气体体和和高压液化气体高压液化气体(2)钢钢制制焊焊接接气气瓶瓶主主要要用用装装低低压压液液化化气气体体(3)搪搪瓷瓷玻玻璃璃纤纤维维气气瓶瓶多多用用于于装装呼呼吸吸用用压压缩空气缩空气一一般般容容积积小小(110L),充充气气压压力力多多为为1530mpa.2、按公称工作压力分类:分高压气瓶和低压气瓶分高压气瓶和低压气瓶.高高压压气气瓶瓶公公称称工工作作压压力力/mpa:30201512.58低低压压气气瓶瓶公公称称工工作作压压力力/mpa:53
40、21.61二气瓶的安全附件1.安全安全泄泄压装置压装置安安装装目目的的:是是为为了了防防止止气气瓶瓶在在遇遇到到火火灾灾等等高高温温时时,瓶内气体受热膨胀而发生破裂爆炸。瓶内气体受热膨胀而发生破裂爆炸。常见泄压装置有:爆炸片和易溶塞常见泄压装置有:爆炸片和易溶塞、爆爆炸炸片片:装装在在瓶瓶阀阀上上,其其爆爆炸炸压压力力略略高高于于瓶瓶内内气气体体的的最最高高温温升升压压力力。其其多多用用于于高高压压气气压压,但有的不安装。因有利有弊。但有的不安装。因有利有弊。(2)易易溶溶塞塞:一一般般安安装装在在低低压压气气瓶瓶的的瓶瓶肩肩上上,当当周周围围环环境境温温度度超超过过气气瓶瓶的的最最高高使使用
41、用温温度度时时,易易溶溶塞塞的的金金属属熔熔化化,瓶瓶内内气气体体排排出出,避避免免气气体体爆炸。爆炸。2.其他附件:其他附件:(1)防防震震圈圈:一一般般在在瓶瓶体体上上有有两两个个,防防止止应应滚滚动动、震震动动、碰碰撞撞而而损损伤伤瓶瓶壁壁,以以致致发发生生脆脆性性破坏。破坏。(2)瓶瓶帽帽:是是瓶瓶阀阀的的防防护护装装置置,以以免免瓶瓶阀阀受受损坏损坏(3)瓶瓶阀阀:一一般般黄黄铜铜或或钢钢制制造造。充充装装可可燃燃性性气气体体钢钢瓶瓶的的瓶瓶阀阀,其其出出气气口口螺螺纹纹为为左左旋旋,盛盛装装助燃气体的气瓶,其出气螺纹为右旋。助燃气体的气瓶,其出气螺纹为右旋。目目的的:这这种种结结构
42、构可可有有效效的的防防治治可可燃燃性性气气体体与与非可燃气体的错接非可燃气体的错接。三:气瓶的颜色国国家家标标准准气气瓶瓶颜颜色色标标记记对对气气瓶瓶的的颜颜色色、字字样样和和色色环环作了严格的规定。常见气瓶颜色如下:作了严格的规定。常见气瓶颜色如下:序号序号气瓶名称气瓶名称化学式化学式外表面颜色外表面颜色字样字样字样颜色字样颜色1氢氢H2深绿深绿氢氢红红色环色环加色环加色环p=14.7mpa黄色环一道黄色环一道p=19.6mpa蓝色环二道蓝色环二道p=29.4mpa序号序号气瓶名称气瓶名称化学式化学式外表面颜色外表面颜色字样字样字样颜色字样颜色色环色环2氧氧O2天蓝天蓝氧氧黑黑白色白色3氨氨
43、NH3黄黄液氨液氨黑黑4氯氯Cl2草绿草绿液氯液氯白白5空气空气黑黑空气空气黄黄6氮氮N2黑黑氮氮黑黑白色白色7二氧化碳二氧化碳CO2铝白铝白液化二氧化碳液化二氧化碳黑色黑色四:气瓶的管理1、充装安全:、充装安全:对压缩气体及高压液化气体气瓶的充装对压缩气体及高压液化气体气瓶的充装量,要求瓶内的气体在最高使用温度量,要求瓶内的气体在最高使用温度(60)下的压力,不超过气瓶的最高)下的压力,不超过气瓶的最高许用压力。许用压力。对低压液化气体气瓶,则要求瓶内液对低压液化气体气瓶,则要求瓶内液体在最高使用温度下,不会膨胀制瓶内体在最高使用温度下,不会膨胀制瓶内满液,即要求瓶内始终保留有一空气相满液,
44、即要求瓶内始终保留有一空气相空间空间.2、出现安全问题:、出现安全问题:原因原因气瓶充装过量:是气瓶破裂爆炸的常气瓶充装过量:是气瓶破裂爆炸的常见原因之一。见原因之一。不同性质气体混装:(只同一瓶内灌不同性质气体混装:(只同一瓶内灌装两种气体或液体)装两种气体或液体)3、使用安全:先检查外观:瓶体、瓶阀先检查外观:瓶体、瓶阀使用和储存是一般要求立放。(乙炔瓶严禁使用和储存是一般要求立放。(乙炔瓶严禁卧放使用)卧放使用)不得靠近热源不得靠近热源防日光暴晒、雨淋、水浸防日光暴晒、雨淋、水浸瓶阀冻结严禁用火烤,应用瓶阀冻结严禁用火烤,应用40以下温水浇以下温水浇淋解冻。淋解冻。瓶内气体不得用尽,应余
45、压不低于瓶内气体不得用尽,应余压不低于0.05mpa五:气瓶检验:检验有取得资格的专门单位负责进行。检验有取得资格的专门单位负责进行。各类瓶检验周期如下:各类瓶检验周期如下:1、盛装腐蚀性气体的气瓶:每、盛装腐蚀性气体的气瓶:每2年检验一次年检验一次2、盛装一般气体的气瓶:每、盛装一般气体的气瓶:每3年检验一次年检验一次3、液化石油气气瓶,使用未超过、液化石油气气瓶,使用未超过20年的每年的每5年年检验一次,超过检验一次,超过20年的,每年的,每2年检验一次年检验一次4、盛装惰性气体的气瓶,每、盛装惰性气体的气瓶,每5年检验一次年检验一次。煤气瓶爆炸有前兆煤气瓶爆炸有前兆使用液化石油气瓶,当出
46、现下列三种细微的变使用液化石油气瓶,当出现下列三种细微的变化时,就有相当大的机率会出现火灾爆炸,市化时,就有相当大的机率会出现火灾爆炸,市民一定要提高警惕。民一定要提高警惕。 1 1火焰发白、变亮,有刺眼的感觉。组成液火焰发白、变亮,有刺眼的感觉。组成液化石油气的烃类在火灾情况下会出现高温裂解,化石油气的烃类在火灾情况下会出现高温裂解,产生碳粒子。碳粒子在一般火焰温度产生碳粒子。碳粒子在一般火焰温度(700800700800)时呈现红光或黄光,在火焰温)时呈现红光或黄光,在火焰温度超过度超过10001000摄氏度高温时,这些碳粒子就会发摄氏度高温时,这些碳粒子就会发白、变亮。白、变亮。 2 2
47、安全阀和排空阀等泄放孔发出刺耳的啸叫安全阀和排空阀等泄放孔发出刺耳的啸叫声。火场上温度比常温高出许多,温度升高使声。火场上温度比常温高出许多,温度升高使液化石油气储罐内的气体体积膨胀。为了保持液化石油气储罐内的气体体积膨胀。为了保持罐内的安全压力,罐内的气体会大量外泄,通罐内的安全压力,罐内的气体会大量外泄,通过安全阀和排空阀等泄放孔的气体流速就会大过安全阀和排空阀等泄放孔的气体流速就会大大增大,从而发出刺耳的啸叫声。大增大,从而发出刺耳的啸叫声。 3 3金属罐体变形、抖动,并且发出响声。当金属罐体变形、抖动,并且发出响声。当储罐所承受的主应力超过材料的屈服极限时,储罐所承受的主应力超过材料的屈服极限时,通常会发生较大的变形。与其相连的管道、阀通常会发生较大的变形。与其相连的管道、阀门、基础相对变形,发出响声。门、基础相对变形,发出响声。第六节蒸汽锅炉以监督管理办法来讲。具体内容看书上P187:蒸汽锅炉的设计和安全。