常用化工設備零部件支座和檢查孔安全泄放裝置密封結構壓力試驗?常用化工設備零部件支座和檢查孔安全泄放裝置密封結構壓力試驗?1支座和檢查孔支座是用來支承容器及設備重量，并使其固定在某一位置的壓力容器附件。在某些場合還受到風載荷、地震載荷等動載荷的作用。一、支座支座耳式支座支撐式支座腿式支座裙式支座立式支座鞍式支座圈式支座支腿支座臥式支座?支座和檢查孔支座是用來支承容器及設備重量，并使其固定在某一位21.立式容器支座（1）耳式支座（懸掛式支座）結構：由筋板和支腳板組成，廣泛用于反應釜及立式換熱器等直立設備上。特點：簡單、輕便，但對器壁會產生較大的局部應力。因此，當容器較大或器壁較薄時，應在支座與器壁間加一墊板，墊板的材料最好與筒體材料相同。例如：不銹鋼容器用碳素鋼作支座時，為防止器壁與支座在焊接過程中合金元素的流失，應在支座與器壁間加一不銹鋼墊板。標準：JB/T4725《耳式支座》，它將耳式支座分為A型（短臂）和B型（長臂）兩類，每類又有帶墊板和不帶墊板兩種，不帶墊板的分別以AN和BN表示。B型耳式支座有較大的安裝尺寸，當容器外面包有保溫層，或者將容器直接放置在樓板上時，宜選用B型。支座和檢查孔?1.立式容器支座（1）耳式支座（懸掛式支座）結構：由筋31-墊板；2-筋板；3-支腳板圖4-39耳式支座4.3.6支座和檢查孔?1-墊板；2-筋板；3-支腳板4.3.6支座和檢查孔?4JB/T4725《耳式支座》A型（短臂）A、ANB型（長臂）B、BN?JB/T4725《耳式支座》?5??6（2）支承式支座結構：在容器封頭底部焊上數根支柱，直接支承在基礎地面上。應用：高度不大、安裝位置距基礎面較近且具有凸形封頭的立式容器。特點：簡單方便，但它對容器封頭會產生較大的局部應力，因此當容器較大或殼體較薄時，必須在支座和封頭間加墊板，以改善殼體局部受力情況。標準：

JB/T4724《支承式座》。它將支承式支座分為A型和B型，A型支座由鋼板焊制而成；B型支座采用鋼管作支柱。支座與封頭連接處是否加墊板，應根據容器材料和容器與支座焊接部位的強度及穩定性決定。支座和檢查孔?（2）支承式支座結構：在容器封頭底部焊上數根支柱，直接支承在7圖4-40支承式支座?圖4-40支承式支座?8??9標準：JB/T4713《腿式支座》。A型：角鋼支柱，易與容器圓筒相吻合、焊接安裝較為容易；B型：鋼管支柱，所有方向上具有相同截面系數、較高抗受壓失穩能力，又有帶墊板與不帶墊板。（3）腿式支座（支腿）特點：結構簡單、輕巧、安裝方便，在容器下面有較大的操作維修空間。但當容器上的管線直接與產生脈動載荷的機器設備剛性連接時，不宜選用腿式支座。應用：多用于高度較小的中小型立式容器中。4.3.6支座和檢查孔選用：1）根據容器公稱直徑DN和總質量選取相應的支座號和支座數量，2）計算支座承受的實際載荷，使其不大于支座允許載荷。除容器總質量外，實際載荷還應綜合考慮風載荷、地震載荷和偏心載荷。與支承式支座的區別：腿式支座是支承在容器的圓柱體部分，而支承式支座是支承在容器的底封頭上。?標準：（3）腿式支座（支腿）特點：結構簡單、輕巧、安裝方便，10??11（4）裙式支座應用：高大的立式容器，特別是塔器。形式：圓筒形裙座和圓錐形裙座。第7章詳細介紹。4.3.6支座和檢查孔?（4）裙式支座應用：高大的立式容器，形式：圓筒形裙座和圓錐412??132．臥式容器支座形式：鞍座、圈座及支腿三種。其它：圈座：用于大直徑薄壁容器和真空容器，增加局部剛度。支腿：重量較輕的小型容器。詳見第5章。應用：常見的大型臥式儲罐、換熱器等多采用鞍座。是應用最為廣泛的一種臥式容器支座。4.3.6支座和檢查孔?2．臥式容器支座形式：鞍座、圈座及支腿三種。其它：應用：4.14JB/T4712-92《鞍式支座》?JB/T4712-92《鞍式支座》?15??16??17二、檢查孔

目的：檢查容器在使用過程中是否有裂紋、變形、腐蝕等缺陷產生。包括：人孔、手孔等，其位置應便于觀察或清理容器內部。規定：檢查孔最少數量與最小尺寸應符合有關規范的要求。不必開設檢查孔：（符合下列條件之一）筒體內徑小于等于300mm的壓力容器；容器上設有可拆卸的封頭、蓋板或其它能夠開關的蓋子，其封頭、蓋板或蓋子的尺寸不小于所規定檢查孔的尺寸；支座和檢查孔?二、檢查孔目的：檢查容器在使用過程中是否有裂紋、變形、腐18換熱器。無腐蝕或輕微腐蝕，無需做內部檢查和清理的壓力容器；制冷裝置用壓力容器；應在設計時采取相關措施，如對所有對接焊縫進行100%的射線或超聲檢測；在設計圖樣上注明計算厚度，且在壓力容器在用期間或檢驗時重點進行測厚檢查；相應縮短檢驗周期。不能開設檢查孔時：4.3.6支座和檢查孔?換熱器。無腐蝕或輕微腐蝕，無需做內部檢查和清理的壓力容器；制19檢查孔人孔手孔?檢查孔人孔手孔?20??21??22??23??24保證壓力容器安全運行，超壓時能自動卸壓，防止發生超壓爆炸的附屬機構。包括安全閥、爆破片，以及兩者的組合裝置。三、安全泄放裝置目的：一、安全泄放原理

2.自動報警作用。因為排放氣體時，介質是以高速噴出，常常發出較大的響聲，相當于報警音響訊號。作用：1.正常工作壓力下運行時，保持嚴密不漏；超過限定值時，能自動、迅速地排泄出容器內介質，使容器內的壓力始終保持在許用壓力范圍以內。?保證壓力容器安全運行，超壓時能自動卸壓，防止發生超壓爆炸的附25安全泄放裝置安全閥——非破壞型的安全泄放裝置作用泄壓報警要求額定泄放量＞安全泄放量?安全泄放裝置安全閥——非破壞型的安全泄放裝置作用泄壓報警要求261.安全泄放裝置的額定泄放量應不小于容器的安全泄放量。2.有超壓可能的容器，才單獨配備安全泄放裝置，并非每臺容器都必須直接配置。要求：指它在全開狀態時，在排放壓力下單位時間內所能排出的氣量。安全泄放裝置的額定泄放量：指容器超壓時為保證它的壓力不會再升高而在單位時間內所必須泄放的氣量。容器的安全泄放量：對于不同的壓力容器應按不同的方法取其值4.3.7安全泄放裝置?1.安全泄放裝置的額定泄放量應不小于容器的安全泄放量。要27二、安全閥

作用：通過閥的自動開啟排出氣體來降低容器內過高的壓力。優點：僅排放容器內高于規定值的部分壓力，當容器內的壓力降至稍低于正常操作壓力時，能自動關閉，避免一旦容器超壓就把全部氣體排出而造成浪費和中斷生產；可重復使用多次，安裝調整也比較容易。缺點：密封性能較差，閥的開啟有滯后現象，泄壓反應較慢。4.3.7安全泄放裝置?二、安全閥作用：通過閥的自動開啟排出氣體來降低容器內過高281.結構與類型

結構：主要由閥座、閥瓣和加載機構組成。閥瓣與閥座緊扣在一起，形成一密封面，閥瓣上面是加載機構。工作原理：（1）安全閥通過作用在閥瓣上的兩個力的不平衡作用，使其關閉或開啟，達到自動控制壓力容器超壓的目的。（2）正常工作壓力時，容器內介質作用于閥瓣上的力小于加載機構施加在它上面的力，兩力之差在閥瓣與閥座之間構成密封比壓，使閥瓣緊壓著閥座，容器內的氣體無法排出；4.3.7安全泄放裝置?1.結構與類型結構：主要由閥座、閥瓣和加載機構組成。閥29（3）容器內壓力超過額定的壓力并達到安全閥的開啟壓力時，介質作用于閥瓣上的力大于加載機構加在它上面的力，于是閥瓣離開閥座，安全閥開啟，容器內的氣體通過閥座排出。如果容器的安全泄放量小于安全閥的額定排放量，經一段時間泄放后，容器內壓力會降到正常工作壓力以下（即回座壓力），此時介質作用于閥瓣上的力已低于加載機構施加在它上面的力，閥瓣又回落到閥座上，安全閥停止排氣，容器可繼續工作。工作原理：4.3.7安全泄放裝置?（3）容器內壓力超過額定的壓力并達到安全閥的開工作原理：4.30安全閥分類：重錘杠桿式彈簧式加載機構微啟式全啟式閥瓣開啟高度全封閉式半封閉式開放式氣體排放方式直接作用式非直接作用式作用原理分類方式4.3.7安全泄放裝置?安全閥分類：重錘杠桿式彈簧式加載機構微啟式全啟式閥瓣開啟高度31舉例：圖4-42原理：利用彈簧壓縮力來平衡作用在閥瓣上的力。調節螺旋彈簧的壓縮量，就可以調整安全閥的開啟（整定）壓力。圖中所示為帶上、下調節圈的彈簧全啟式安全閥。裝在閥瓣外面的上調節圈和裝在閥座上的下調節圈在密封面周圍形成一個很窄的縫隙，當開啟高度不大時，氣流兩次沖擊閥瓣，使它繼續升高，開啟高度增大后，上調節圈又迫使氣流彎轉向下，反作用力使閥瓣進一步開啟。因此改變調節圈的位置，可以調整安全閥開啟壓力和回座壓力。特點：結構緊湊、靈敏度高、安裝方位不受限制及對振動不敏感等優點，隨著結構的不斷改進和完善，其使用范圍越來越廣。4.3.7安全泄放裝置?舉例：圖4-42原理：利用彈簧壓縮力來平衡作用在閥瓣上的力。32圖4-42彈簧式安全閥（a）有提升把手及上下調節圈（b）無提升把手，有反沖盤及下調節圈(a)(b)4.3.7安全泄放裝置?圖4-42彈簧式安全閥(a)(b)4.3.7安全泄放332．安全閥的選用

選用原則：綜合考慮壓力容器的操作條件、介質特性、載荷特點、容器的安全泄放量，防超壓動作的要求（動作特點、靈敏性、可靠性、密閉性）、生產運行特點、安全技術要求，以及維修更換等因素。具體：①易燃、毒性程度為中度以上危害的介質，必須選用封閉式安全閥，如需帶有手動提升機構，須采用封閉式帶扳手的安全閥；對空氣或其它不會污染環境的非易燃氣體，可選用敞開式安全閥。②高壓容器及安全泄放量較大而殼體的強度裕度又不太大的容器，應選用全啟式安全閥；微啟式安全閥宜用于排量不大，要求不高的場合。③高溫容器宜選用重錘杠桿式安全閥或帶散熱器的安全閥，不宜選用彈簧式安全閥。4.3.7安全泄放裝置?2．安全閥的選用選用原則：具體：4.3.7安全泄放裝置?34三、爆破片定義：是一種斷裂型安全泄放裝置。利用爆破片在標定爆破壓力下即發生斷裂來達到泄壓目的，泄壓后爆破片不能繼續有效使用，容器也被迫停止運行。(1)密閉性能好，能做到完全密封；(2)破裂速度快，泄壓反應迅速。特點：因此，當安全閥不能起到有效保護作用時，必須使用爆破片或爆破片與安全閥的組合裝置。4.3.7安全泄放裝置?三、爆破片定義：是一種斷裂型安全泄放裝置。利用爆破片在標定爆35由爆破片元件和夾持器等組成。爆破片元件是關鍵的壓力敏感元件，要求在標定的爆破壓力和爆破溫度下能夠迅速斷裂或脫落。夾持器是固定爆破片元件位置的輔助部件，具有額定的泄放口徑。1.結構與類型

結構：4.3.7安全泄放裝置?由爆破片元件和夾持器等組成。1.結構與類型結構：4.336爆破片分類：拉伸型壓縮型剪切型彎曲型受力形式正拱型反拱型平板型產品外觀爆破型觸破型脫落型破壞動作分類方式4.3.7安全泄放裝置?爆破片分類：拉伸型壓縮型剪切型彎曲型受力形式正拱型反拱型平板37圖4-43正拱開縫型爆破片及夾持器4.3.7安全泄放裝置?圖4-43正拱開縫型爆破片及夾持器4.3.7安全38舉例：圖4-43結構：拱型爆破片的壓力敏感元件是一完整的膜片，事先經液壓預拱成凸型（a）與（b），裝在一副螺栓緊固的夾持器內（c），其中膜片按周邊夾持方式分為錐面夾持（a）和平面夾持（b）。工作：爆破片安裝在壓力容器上時，其凹面朝被保護的容器一側。當系統超壓達到爆破片的最低標定爆破壓力時，爆破片在雙向等軸拉應力作用下爆破，使系統的壓力得到泄放。另外，夾持器的內圈與平面應有圓角，以免爆破片元件變形時周邊受剪切，影響動作壓力的穩定。4.3.7安全泄放裝置?舉例：圖4-43結構：工作：4.3.7安全泄放裝置?39①介質為不潔凈氣體的壓力容器，這些介質易堵塞安全閥通道，或使安全閥開啟失靈；②物料的化學反應使壓力可能迅速上升的壓力容器，這類容器內的壓力可能會急劇增加，而安全閥動作滯后，不能有效地起到安全泄放作用；③毒性程度為極度、高度危害的氣體介質或盛裝貴重介質的壓力容器，由于對安全閥來說，微量泄漏是難免的，故為防止污染環境或不允許存在微量泄漏，宜選用爆破片。④介質為強腐蝕性氣體的壓力容器，腐蝕性大的介質，用耐腐蝕的貴重材料制造安全閥成本高，而用其制造爆破片，成本非常低廉。2．爆破片的選用

（1）多數壓力容器都使用安全閥，然而安全閥存在“關不嚴、打不開”的隱患。（2）某些場合應優先選用爆破片作為安全泄放裝置。4.3.7安全泄放裝置?①介質為不潔凈氣體的壓力容器，這些介質易堵塞安全閥2．爆破片40密封裝置設計螺栓法蘭連接結構及密封設計高壓密封結構?密封裝置設計螺栓法蘭連接結構高壓密封結構?41螺栓法蘭連接結構?螺栓法蘭?42原理：性能：圖4-22螺栓法蘭連接結構1-螺栓；2-墊片；3-法蘭4.3.4密封裝置設計依靠螺栓預緊力把兩部分設備或管道法蘭環連在一起，同時壓緊墊片，使連接處達到密封。較好的強度和密封性，結構簡單，成本低廉，可多次重復拆卸，應用較廣。?原理：性能：圖4-22螺栓法蘭連接結構4.3.4密封裝43密封裝置的失效形式主要表現為泄漏泄漏量控制在工藝和環境允許的范圍內4.3.4密封裝置設計?密封裝置的失效形式主要表現為泄漏泄漏量控制在工藝和4.3.444密封機理及分類一、密封機理泄漏途徑滲透泄漏界面泄漏密封裝置設計?密封機理及分類一、密封機理泄漏途徑滲透泄漏界面泄漏密封裝置設45滲透泄漏：通過墊片材料本體毛細管的滲透泄漏，除了受介質壓力、溫度、粘度、分子結構等流體狀態性質影響外，主要與墊片的結構與材料性質有關，可通過對滲透性墊片材料添加某些填充劑進行改良，或與不透性材料組合成型來避免“滲透泄漏”；界面泄漏：沿著墊片與壓緊面之間的泄漏，泄漏量大小主要與界面間隙尺寸有關。壓緊面就是指上、下法蘭與墊片的接觸面。加工時壓緊面上凹凸不平的間隙及壓緊力不足是造成“界面泄漏”的直接原因。“界面泄漏”是密封失效的主要途徑。泄漏4.3.4密封裝置設計?滲透泄漏：通過墊片材料本體毛細管的滲透泄漏，除了受介質壓力、46界面泄漏滲透泄漏4.3.4密封裝置設計?界面泄漏滲透泄漏4.3.4密封裝置設計?47螺栓法蘭連接的整個工作過程可用：圖4-23尚未預緊工況、預緊工況、操作工況來說明（a）尚未預緊的工況將上、下法蘭壓緊面和墊片的接觸處的微觀尺寸放大，表面是凹凸不平的，這就是流體泄漏的通道。（a）尚未預緊工況4.3.4密封裝置設計?螺栓法蘭連接的整個工作過程可用：圖4-23（a）尚未預緊的工48（b）預緊工況。（無內壓）擰緊螺栓，螺栓力通過法蘭壓緊面作用到墊片上。墊片產生彈性或屈服變形，填滿凹凸不平處，堵塞泄漏通道，形成初始密封條件。（b）預緊工況預緊(無內壓)時，迫使墊片變形與壓緊面密合，以形成初始密封條件，此時墊片單位面積上所需的最小壓緊力，稱為“墊片比壓力”，用y表示，也稱為最小壓緊應力，單位為MPa。在預緊工況下，如墊片單位面積上所受的壓緊力小于比壓力y，介質即發生泄漏。引入概念1“預緊比壓y”：y值僅與墊片材料、結構與厚度有關。4.3.4密封裝置設計?（b）預緊工況。（無內壓）（b）預緊工況49通入介質，壓力上升（c）操作工況一方面，內壓引起的軸向力，使上下法蘭壓緊面分離，墊片壓縮量減少，密封比壓（即，壓緊面上的壓緊應力）下降導致另一方面，墊片彈性壓縮變形部分產生回彈，補償因螺栓伸長所引起的壓緊面分離，使壓緊面上的密封比壓力仍能維持一定值以保持密封性能。（c）操作工況為保證在操作狀態時法蘭的密封性能而必須施加（維持）在墊片上的壓應力，稱為操作密封比壓。操作密封比壓往往用介質計算壓力的m倍表示，這里m稱為“墊片系數”，無因次。引入概念2“操作密封比壓”：4.3.4密封裝置設計?通入介質，壓力上升（c）操作工況一方面，內壓引起的軸向力，使50防止流體泄漏的基本方法在密封口增加流體流動的阻力泄漏時介質通過密封口的動力：密封口內外介質壓力差泄漏時介質通過密封口的阻力：壓緊面上的比壓力預緊比壓y操作密封比壓當介質通過密封口的阻力大于密封口兩側的介質壓力差時，介質就被密封。而介質通過密封口的阻力是借施加于壓緊面上的比壓力

來實現的，作用在壓緊面上的密封比壓力越大，則介質通過密封口的阻力越大，越有利于密封。4.3.4密封裝置設計?防止流體泄漏的基本方法在密封口增加流體流動的阻力泄漏時介質通51保證密封的條件預緊時，法蘭密封面上的比壓不低于預緊密封比壓y工作時，法蘭密封面上的比壓不低于操作密封比壓，即m倍的介質計算壓力

?保證密封的條件預緊時，法蘭密封面上的比壓不低于預緊密封比壓y52法蘭?法蘭?53??54??55??56??57??58??59??60??61??62壓力試驗一、目的目的：考慮缺陷對壓力容器安全性的影響。在制造完畢后或定期檢驗時，都要進行壓力試驗。內容：液壓試驗氣壓試驗耐壓試驗氣密性試驗壓力試驗?壓力試驗一、目的目的：考慮缺陷對壓力容器安全性的影響。內容：63以內壓試驗進行“試漏”。（1）耐壓試驗：在超設計壓力下進行的液壓（或氣壓）試驗.內壓容器試驗目的：在超設計壓力下，考核缺陷是否會發生快速擴展造成破壞或開裂造成滲漏，檢驗密封結構的密封性能。

外壓容器試驗目的：檢查是否存在穿透性缺陷。做法：原因：外壓下，容器中的缺陷受壓應力的作用，不可能發生開裂，且外壓臨界失穩壓力主要與容器的幾何尺寸、制造精度有關，跟缺陷無關。4.3.9壓力試驗?以內壓試驗進行“試漏”。（1）耐壓試驗：在超設計壓力下進行的64對密封性要求高的容器在強度合格后進行的泄漏檢查。在等于或低于設計壓力下進行的氣壓試驗。（2）氣密性試驗：4.3.9壓力試驗?對密封性要求高的容器在強度合格后進行的泄漏檢查。在等于或低于65二、試驗壓力及應力校核液壓試驗——用水。水的壓縮系數比氣體要小得多，經濟實用。氣壓試驗——用氣體。因結構或支承等原因，不能向容器內充灌水或其它液體，或運行條件不允許殘留液體時才用氣壓試驗。耐壓試驗4.3.9壓力試驗?二、試驗壓力及應力校核液壓試驗——用水。水的壓縮系數比氣體661．液壓試驗溫度：考慮韌脆轉變溫度。>5℃：碳素鋼、16MnR和正火15MnVR>15℃：其它低合金鋼制容器水質：奧氏體不銹鋼，氯離子含量控制在25mg/L以內，并在試驗后立即將水漬清除干凈。（氯離子能破壞其表面鈍化膜）（4-87）當各元件（圓筒、封頭、接管、法蘭及緊固件等）所用材料不同時，應取各元件材料許用應力比[σ]/[σ]t的最小值。說明：試驗壓力：（1）內壓容器4.3.9壓力試驗?1．液壓試驗溫度：考慮韌脆轉變溫度。水質：（4-87）當67無須考慮溫度修正，因為以內壓代替外壓進行試驗，已將工作時趨于閉合狀態的器壁和焊縫中缺陷改以“張開”狀態接受檢驗。（2）外壓容器和真空容器試驗壓力：（4-88）（3）夾套容器夾套容器是由內筒和夾套組成的多腔壓力容器，各腔的設計壓力通常是不同的，應在圖樣上分別注明內筒和夾套的試驗壓力值。內筒為外壓容器：按式（4-88）確定試驗壓力；外筒為內壓容器：按式（4-87）確定試驗壓力。4.3.9壓力試驗?無須考慮溫度修正，因為以內壓代替外壓進行試驗，已將工作時趨于68在確定了夾套試驗壓力后，還必須校核內筒在該試驗壓力下的穩定性。如不能滿足外壓穩定性要求，則在作夾套的液壓試驗時，必須同時在內筒保持一定的壓力，以確保夾套試壓時內筒的穩定性。夾套：按內壓容器確定試驗壓力。注意：4.3.9壓力試驗?在確定了夾套試驗壓力后，還必須校核內筒在該試驗壓力下的穩定性69為使液壓試驗時容器材料處于彈性狀態，在壓力試驗前必須按式（4-89）校核試驗時筒體的薄膜應力σT。（4）液壓試驗應力校核：（4-89）4.3.9壓力試驗?為使液壓試驗時容器材料處于彈性狀態，在壓力試驗前必須按式（470氣壓試驗較液壓試驗危險，故試驗壓力比液壓試驗低，容器上的對接接頭應進行100%射線或超聲檢測。2．氣壓試驗氣體：干燥潔凈的空氣、氮氣或其它惰性氣體；氣體溫度：>15℃。注意：（1）內壓容器（4-90）（2）外壓容器和真空容器試驗壓力：（4-91）試驗壓力：[σ]/[σ]t的取值要求同液壓試驗。氣壓試驗應力校核：壓力試驗?氣壓試驗較液壓試驗危險，故試驗壓力比液壓試驗低，容器上的對接71注意：氣密性試驗的危險性大，應在液壓試驗合格后進行。在進行氣密性試驗前，應將容器上的安全附件裝配齊全。3.氣密性試驗規定：介質為易燃或毒性程度為極度、高度危害或設計上不允許有微量泄漏（如真空度要求較高時）的壓力容器，必須進行氣密性試驗。氣密性試驗壓力：大小視容器上是否配置安全泄放裝置而定。若容器上沒有安全泄放裝置，其氣密性試驗壓力值一般取設計壓力的1.0倍；但若容器上設置了安全泄放裝置，為保證安全泄放裝置的正常工作，其氣密性試驗壓力值應低于安全閥的開啟壓力或爆破片的設計爆破壓力，建議取容器最高工作壓力的1.0倍。4.3.9壓力試驗?注意：氣密性試驗的危險性大，應在液壓試驗合格后進行。3.氣72壓力試驗和氣密性試驗?壓力試驗和氣密性試驗?73??74??75??76??77??78??79??80保證質量，是對社會的承諾。11月-2211月-22Monday,November7,2022以科技為動力，以質量求質量是企業的生命，質量是企業的效益，質量是企業發展的動力，以質量求生存。00:36:2100:36:2100:3611/7/202212:36:21AM加強安全生產監督檢查，防止和減少生產安全事故。11月-2200:36:2100:36Nov-2207-Nov-22做好品質記錄，打好品管基礎。00:36:2100:36:2100:36Monday,November7,2022消防安全常抓不懈，抓而不緊等于不抓。11月-2211月-2200:36:2100:36:21November7,2022勿忘安全須時時警鐘長鳴，珍惜生命當刻刻頭腦清醒。2022年11月7日12:36上午11月-2211月-22安全生產，違法必究。07十一月202212:36:21上午00:36:2111月-22當你違章作業之際，正是災難降臨之時。十一月2212:36上午11月-2200:36November7,2022質量創郊率，效率出效益。2022/11/70:36:2100:36:2107November2022以科技為動力，以質量求生存。12:36:21上午12:36上午00:36:2111月-22人人講安全，事事為安全；時時想安全，處處要安全。11月-2211月-2200:3600:36:2100:36:21Nov-22消除火患是最好的防范。2022/11/70:36:21Monday,November7,2022黃金有價人無價，人身安全事最大。11月-222022/11/70:36:2111月-22謝謝大家！保證質量，是對社會的承諾。11月-2211月-22Wedne81常用化工設備零部件支座和檢查孔安全泄放裝置密封結構壓力試驗?常用化工設備零部件支座和檢查孔安全泄放裝置密封結構壓力試驗?82支座和檢查孔支座是用來支承容器及設備重量，并使其固定在某一位置的壓力容器附件。在某些場合還受到風載荷、地震載荷等動載荷的作用。一、支座支座耳式支座支撐式支座腿式支座裙式支座立式支座鞍式支座圈式支座支腿支座臥式支座?支座和檢查孔支座是用來支承容器及設備重量，并使其固定在某一位831.立式容器支座（1）耳式支座（懸掛式支座）結構：由筋板和支腳板組成，廣泛用于反應釜及立式換熱器等直立設備上。特點：簡單、輕便，但對器壁會產生較大的局部應力。因此，當容器較大或器壁較薄時，應在支座與器壁間加一墊板，墊板的材料最好與筒體材料相同。例如：不銹鋼容器用碳素鋼作支座時，為防止器壁與支座在焊接過程中合金元素的流失，應在支座與器壁間加一不銹鋼墊板。標準：JB/T4725《耳式支座》，它將耳式支座分為A型（短臂）和B型（長臂）兩類，每類又有帶墊板和不帶墊板兩種，不帶墊板的分別以AN和BN表示。B型耳式支座有較大的安裝尺寸，當容器外面包有保溫層，或者將容器直接放置在樓板上時，宜選用B型。支座和檢查孔?1.立式容器支座（1）耳式支座（懸掛式支座）結構：由筋841-墊板；2-筋板；3-支腳板圖4-39耳式支座4.3.6支座和檢查孔?1-墊板；2-筋板；3-支腳板4.3.6支座和檢查孔?85JB/T4725《耳式支座》A型（短臂）A、ANB型（長臂）B、BN?JB/T4725《耳式支座》?86??87（2）支承式支座結構：在容器封頭底部焊上數根支柱，直接支承在基礎地面上。應用：高度不大、安裝位置距基礎面較近且具有凸形封頭的立式容器。特點：簡單方便，但它對容器封頭會產生較大的局部應力，因此當容器較大或殼體較薄時，必須在支座和封頭間加墊板，以改善殼體局部受力情況。標準：

JB/T4724《支承式座》。它將支承式支座分為A型和B型，A型支座由鋼板焊制而成；B型支座采用鋼管作支柱。支座與封頭連接處是否加墊板，應根據容器材料和容器與支座焊接部位的強度及穩定性決定。支座和檢查孔?（2）支承式支座結構：在容器封頭底部焊上數根支柱，直接支承在88圖4-40支承式支座?圖4-40支承式支座?89??90標準：JB/T4713《腿式支座》。A型：角鋼支柱，易與容器圓筒相吻合、焊接安裝較為容易；B型：鋼管支柱，所有方向上具有相同截面系數、較高抗受壓失穩能力，又有帶墊板與不帶墊板。（3）腿式支座（支腿）特點：結構簡單、輕巧、安裝方便，在容器下面有較大的操作維修空間。但當容器上的管線直接與產生脈動載荷的機器設備剛性連接時，不宜選用腿式支座。應用：多用于高度較小的中小型立式容器中。4.3.6支座和檢查孔選用：1）根據容器公稱直徑DN和總質量選取相應的支座號和支座數量，2）計算支座承受的實際載荷，使其不大于支座允許載荷。除容器總質量外，實際載荷還應綜合考慮風載荷、地震載荷和偏心載荷。與支承式支座的區別：腿式支座是支承在容器的圓柱體部分，而支承式支座是支承在容器的底封頭上。?標準：（3）腿式支座（支腿）特點：結構簡單、輕巧、安裝方便，91??92（4）裙式支座應用：高大的立式容器，特別是塔器。形式：圓筒形裙座和圓錐形裙座。第7章詳細介紹。4.3.6支座和檢查孔?（4）裙式支座應用：高大的立式容器，形式：圓筒形裙座和圓錐493??942．臥式容器支座形式：鞍座、圈座及支腿三種。其它：圈座：用于大直徑薄壁容器和真空容器，增加局部剛度。支腿：重量較輕的小型容器。詳見第5章。應用：常見的大型臥式儲罐、換熱器等多采用鞍座。是應用最為廣泛的一種臥式容器支座。4.3.6支座和檢查孔?2．臥式容器支座形式：鞍座、圈座及支腿三種。其它：應用：4.95JB/T4712-92《鞍式支座》?JB/T4712-92《鞍式支座》?96??97??98二、檢查孔

目的：檢查容器在使用過程中是否有裂紋、變形、腐蝕等缺陷產生。包括：人孔、手孔等，其位置應便于觀察或清理容器內部。規定：檢查孔最少數量與最小尺寸應符合有關規范的要求。不必開設檢查孔：（符合下列條件之一）筒體內徑小于等于300mm的壓力容器；容器上設有可拆卸的封頭、蓋板或其它能夠開關的蓋子，其封頭、蓋板或蓋子的尺寸不小于所規定檢查孔的尺寸；支座和檢查孔?二、檢查孔目的：檢查容器在使用過程中是否有裂紋、變形、腐99換熱器。無腐蝕或輕微腐蝕，無需做內部檢查和清理的壓力容器；制冷裝置用壓力容器；應在設計時采取相關措施，如對所有對接焊縫進行100%的射線或超聲檢測；在設計圖樣上注明計算厚度，且在壓力容器在用期間或檢驗時重點進行測厚檢查；相應縮短檢驗周期。不能開設檢查孔時：4.3.6支座和檢查孔?換熱器。無腐蝕或輕微腐蝕，無需做內部檢查和清理的壓力容器；制100檢查孔人孔手孔?檢查孔人孔手孔?101??102??103??104??105保證壓力容器安全運行，超壓時能自動卸壓，防止發生超壓爆炸的附屬機構。包括安全閥、爆破片，以及兩者的組合裝置。三、安全泄放裝置目的：一、安全泄放原理

2.自動報警作用。因為排放氣體時，介質是以高速噴出，常常發出較大的響聲，相當于報警音響訊號。作用：1.正常工作壓力下運行時，保持嚴密不漏；超過限定值時，能自動、迅速地排泄出容器內介質，使容器內的壓力始終保持在許用壓力范圍以內。?保證壓力容器安全運行，超壓時能自動卸壓，防止發生超壓爆炸的附106安全泄放裝置安全閥——非破壞型的安全泄放裝置作用泄壓報警要求額定泄放量＞安全泄放量?安全泄放裝置安全閥——非破壞型的安全泄放裝置作用泄壓報警要求1071.安全泄放裝置的額定泄放量應不小于容器的安全泄放量。2.有超壓可能的容器，才單獨配備安全泄放裝置，并非每臺容器都必須直接配置。要求：指它在全開狀態時，在排放壓力下單位時間內所能排出的氣量。安全泄放裝置的額定泄放量：指容器超壓時為保證它的壓力不會再升高而在單位時間內所必須泄放的氣量。容器的安全泄放量：對于不同的壓力容器應按不同的方法取其值4.3.7安全泄放裝置?1.安全泄放裝置的額定泄放量應不小于容器的安全泄放量。要108二、安全閥

作用：通過閥的自動開啟排出氣體來降低容器內過高的壓力。優點：僅排放容器內高于規定值的部分壓力，當容器內的壓力降至稍低于正常操作壓力時，能自動關閉，避免一旦容器超壓就把全部氣體排出而造成浪費和中斷生產；可重復使用多次，安裝調整也比較容易。缺點：密封性能較差，閥的開啟有滯后現象，泄壓反應較慢。4.3.7安全泄放裝置?二、安全閥作用：通過閥的自動開啟排出氣體來降低容器內過高1091.結構與類型

結構：主要由閥座、閥瓣和加載機構組成。閥瓣與閥座緊扣在一起，形成一密封面，閥瓣上面是加載機構。工作原理：（1）安全閥通過作用在閥瓣上的兩個力的不平衡作用，使其關閉或開啟，達到自動控制壓力容器超壓的目的。（2）正常工作壓力時，容器內介質作用于閥瓣上的力小于加載機構施加在它上面的力，兩力之差在閥瓣與閥座之間構成密封比壓，使閥瓣緊壓著閥座，容器內的氣體無法排出；4.3.7安全泄放裝置?1.結構與類型結構：主要由閥座、閥瓣和加載機構組成。閥110（3）容器內壓力超過額定的壓力并達到安全閥的開啟壓力時，介質作用于閥瓣上的力大于加載機構加在它上面的力，于是閥瓣離開閥座，安全閥開啟，容器內的氣體通過閥座排出。如果容器的安全泄放量小于安全閥的額定排放量，經一段時間泄放后，容器內壓力會降到正常工作壓力以下（即回座壓力），此時介質作用于閥瓣上的力已低于加載機構施加在它上面的力，閥瓣又回落到閥座上，安全閥停止排氣，容器可繼續工作。工作原理：4.3.7安全泄放裝置?（3）容器內壓力超過額定的壓力并達到安全閥的開工作原理：4.111安全閥分類：重錘杠桿式彈簧式加載機構微啟式全啟式閥瓣開啟高度全封閉式半封閉式開放式氣體排放方式直接作用式非直接作用式作用原理分類方式4.3.7安全泄放裝置?安全閥分類：重錘杠桿式彈簧式加載機構微啟式全啟式閥瓣開啟高度112舉例：圖4-42原理：利用彈簧壓縮力來平衡作用在閥瓣上的力。調節螺旋彈簧的壓縮量，就可以調整安全閥的開啟（整定）壓力。圖中所示為帶上、下調節圈的彈簧全啟式安全閥。裝在閥瓣外面的上調節圈和裝在閥座上的下調節圈在密封面周圍形成一個很窄的縫隙，當開啟高度不大時，氣流兩次沖擊閥瓣，使它繼續升高，開啟高度增大后，上調節圈又迫使氣流彎轉向下，反作用力使閥瓣進一步開啟。因此改變調節圈的位置，可以調整安全閥開啟壓力和回座壓力。特點：結構緊湊、靈敏度高、安裝方位不受限制及對振動不敏感等優點，隨著結構的不斷改進和完善，其使用范圍越來越廣。4.3.7安全泄放裝置?舉例：圖4-42原理：利用彈簧壓縮力來平衡作用在閥瓣上的力。113圖4-42彈簧式安全閥（a）有提升把手及上下調節圈（b）無提升把手，有反沖盤及下調節圈(a)(b)4.3.7安全泄放裝置?圖4-42彈簧式安全閥(a)(b)4.3.7安全泄放1142．安全閥的選用

選用原則：綜合考慮壓力容器的操作條件、介質特性、載荷特點、容器的安全泄放量，防超壓動作的要求（動作特點、靈敏性、可靠性、密閉性）、生產運行特點、安全技術要求，以及維修更換等因素。具體：①易燃、毒性程度為中度以上危害的介質，必須選用封閉式安全閥，如需帶有手動提升機構，須采用封閉式帶扳手的安全閥；對空氣或其它不會污染環境的非易燃氣體，可選用敞開式安全閥。②高壓容器及安全泄放量較大而殼體的強度裕度又不太大的容器，應選用全啟式安全閥；微啟式安全閥宜用于排量不大，要求不高的場合。③高溫容器宜選用重錘杠桿式安全閥或帶散熱器的安全閥，不宜選用彈簧式安全閥。4.3.7安全泄放裝置?2．安全閥的選用選用原則：具體：4.3.7安全泄放裝置?115三、爆破片定義：是一種斷裂型安全泄放裝置。利用爆破片在標定爆破壓力下即發生斷裂來達到泄壓目的，泄壓后爆破片不能繼續有效使用，容器也被迫停止運行。(1)密閉性能好，能做到完全密封；(2)破裂速度快，泄壓反應迅速。特點：因此，當安全閥不能起到有效保護作用時，必須使用爆破片或爆破片與安全閥的組合裝置。4.3.7安全泄放裝置?三、爆破片定義：是一種斷裂型安全泄放裝置。利用爆破片在標定爆116由爆破片元件和夾持器等組成。爆破片元件是關鍵的壓力敏感元件，要求在標定的爆破壓力和爆破溫度下能夠迅速斷裂或脫落。夾持器是固定爆破片元件位置的輔助部件，具有額定的泄放口徑。1.結構與類型

結構：4.3.7安全泄放裝置?由爆破片元件和夾持器等組成。1.結構與類型結構：4.3117爆破片分類：拉伸型壓縮型剪切型彎曲型受力形式正拱型反拱型平板型產品外觀爆破型觸破型脫落型破壞動作分類方式4.3.7安全泄放裝置?爆破片分類：拉伸型壓縮型剪切型彎曲型受力形式正拱型反拱型平板118圖4-43正拱開縫型爆破片及夾持器4.3.7安全泄放裝置?圖4-43正拱開縫型爆破片及夾持器4.3.7安全119舉例：圖4-43結構：拱型爆破片的壓力敏感元件是一完整的膜片，事先經液壓預拱成凸型（a）與（b），裝在一副螺栓緊固的夾持器內（c），其中膜片按周邊夾持方式分為錐面夾持（a）和平面夾持（b）。工作：爆破片安裝在壓力容器上時，其凹面朝被保護的容器一側。當系統超壓達到爆破片的最低標定爆破壓力時，爆破片在雙向等軸拉應力作用下爆破，使系統的壓力得到泄放。另外，夾持器的內圈與平面應有圓角，以免爆破片元件變形時周邊受剪切，影響動作壓力的穩定。4.3.7安全泄放裝置?舉例：圖4-43結構：工作：4.3.7安全泄放裝置?120①介質為不潔凈氣體的壓力容器，這些介質易堵塞安全閥通道，或使安全閥開啟失靈；②物料的化學反應使壓力可能迅速上升的壓力容器，這類容器內的壓力可能會急劇增加，而安全閥動作滯后，不能有效地起到安全泄放作用；③毒性程度為極度、高度危害的氣體介質或盛裝貴重介質的壓力容器，由于對安全閥來說，微量泄漏是難免的，故為防止污染環境或不允許存在微量泄漏，宜選用爆破片。④介質為強腐蝕性氣體的壓力容器，腐蝕性大的介質，用耐腐蝕的貴重材料制造安全閥成本高，而用其制造爆破片，成本非常低廉。2．爆破片的選用

（1）多數壓力容器都使用安全閥，然而安全閥存在“關不嚴、打不開”的隱患。（2）某些場合應優先選用爆破片作為安全泄放裝置。4.3.7安全泄放裝置?①介質為不潔凈氣體的壓力容器，這些介質易堵塞安全閥2．爆破片121密封裝置設計螺栓法蘭連接結構及密封設計高壓密封結構?密封裝置設計螺栓法蘭連接結構高壓密封結構?122螺栓法蘭連接結構?螺栓法蘭?123原理：性能：圖4-22螺栓法蘭連接結構1-螺栓；2-墊片；3-法蘭4.3.4密封裝置設計依靠螺栓預緊力把兩部分設備或管道法蘭環連在一起，同時壓緊墊片，使連接處達到密封。較好的強度和密封性，結構簡單，成本低廉，可多次重復拆卸，應用較廣。?原理：性能：圖4-22螺栓法蘭連接結構4.3.4密封裝124密封裝置的失效形式主要表現為泄漏泄漏量控制在工藝和環境允許的范圍內4.3.4密封裝置設計?密封裝置的失效形式主要表現為泄漏泄漏量控制在工藝和4.3.4125密封機理及分類一、密封機理泄漏途徑滲透泄漏界面泄漏密封裝置設計?密封機理及分類一、密封機理泄漏途徑滲透泄漏界面泄漏密封裝置設126滲透泄漏：通過墊片材料本體毛細管的滲透泄漏，除了受介質壓力、溫度、粘度、分子結構等流體狀態性質影響外，主要與墊片的結構與材料性質有關，可通過對滲透性墊片材料添加某些填充劑進行改良，或與不透性材料組合成型來避免“滲透泄漏”；界面泄漏：沿著墊片與壓緊面之間的泄漏，泄漏量大小主要與界面間隙尺寸有關。壓緊面就是指上、下法蘭與墊片的接觸面。加工時壓緊面上凹凸不平的間隙及壓緊力不足是造成“界面泄漏”的直接原因。“界面泄漏”是密封失效的主要途徑。泄漏4.3.4密封裝置設計?滲透泄漏：通過墊片材料本體毛細管的滲透泄漏，除了受介質壓力、127界面泄漏滲透泄漏4.3.4密封裝置設計?界面泄漏滲透泄漏4.3.4密封裝置設計?128螺栓法蘭連接的整個工作過程可用：圖4-23尚未預緊工況、預緊工況、操作工況來說明（a）尚未預緊的工況將上、下法蘭壓緊面和墊片的接觸處的微觀尺寸放大，表面是凹凸不平的，這就是流體泄漏的通道。（a）尚未預緊工況4.3.4密封裝置設計?螺栓法蘭連接的整個工作過程可用：圖4-23（a）尚未預緊的工129（b）預緊工況。（無內壓）擰緊螺栓，螺栓力通過法蘭壓緊面作用到墊片上。墊片產生彈性或屈服變形，填滿凹凸不平處，堵塞泄漏通道，形成初始密封條件。（b）預緊工況預緊(無內壓)時，迫使墊片變形與壓緊面密合，以形成初始密封條件，此時墊片單位面積上所需的最小壓緊力，稱為“墊片比壓力”，用y表示，也稱為最小壓緊應力，單位為MPa。在預緊工況下，如墊片單位面積上所受的壓緊力小于比壓力y，介質即發生泄漏。引入概念1“預緊比壓y”：y值僅與墊片材料、結構與厚度有關。4.3.4密封裝置設計?（b）預緊工況。（無內壓）（b）預緊工況130通入介質，壓力上升（c）操作工況一方面，內壓引起的軸向力，使上下法蘭壓緊面分離，墊片壓縮量減少，密封比壓（即，壓緊面上的壓緊應力）下降導致另一方面，墊片彈性壓縮變形部分產生回彈，補償因螺栓伸長所引起的壓緊面分離，使壓緊面上的密封比壓力仍能維持一定值以保持密封性能。（c）操作工況為保證在操作狀態時法蘭的密封性能而必須施加（維持）在墊片上的壓應力，稱為操作密封比壓。操作密封比壓往往用介質計算壓力的m倍表示，這里m稱為“墊片系數”，無因次。引入概念2“操作密封比壓”：4.3.4密封裝置設計?通入介質，壓力上升（c）操作工況一方面，內壓引起的軸向力，使131防止流體泄漏的基本方法在密封口增加流體流動的阻力泄漏時介質通過密封口的動力：密封口內外介質壓力差泄漏時介質通過密封口的阻力：壓緊面上的比壓力預緊比壓y操作密封比壓當介質通過密封口的阻力大于密封口兩側的介質壓力差時，介質就被密封。而介質通過密封口的阻力是借施加于壓緊面上的比壓力

來實現的，作用在壓緊面上的密封比壓力越大，則介質通過密封口的阻力越大，越有利于密封。4.3.4密封裝置設計?防止流體泄漏的基本方法在密封口增加流體流動的阻力泄漏時介質通132保證密封的條件預緊時，法蘭密封面上的比壓不低于預緊密封比壓y工作時，法蘭密封面上的比壓不低于操作密封比壓，即m倍的介質計算壓力

?保證密封的條件預緊時，法蘭密封面上的比壓不低于預緊密封比壓y133法蘭?法蘭?134??135??136??137??138??139??140??141??142??143壓力試驗一、目的目的：考慮缺陷對壓力容器安全性的影響。在制造完畢后或定期檢驗時，都要進行壓力試驗。內容：液壓試驗氣壓試驗耐壓試驗氣密性試驗壓力試驗?壓力試驗一、目的目的：考慮缺陷對壓力容器安全性的影響。內容：144以內壓試驗進行“試漏”。（1）耐壓試驗：在超設計壓力下進行的液壓（或氣壓）試驗.內壓容器試驗目的：在超設計壓力下，考核缺陷是否會發生快速擴展造成破壞或開裂造成滲漏，檢驗密封結構的密封性能。

外壓容器試驗目的：檢查是否存在穿透性缺陷。做法：原因：外壓下，容器中的缺陷受壓應力的作用，不可能發生開裂，且外壓臨界失穩壓力主要與容器的幾何尺寸、制造精度有關，跟缺陷無關。4.3.9壓力試驗?以內壓試驗進行“試漏”。（1）耐壓試驗：在超設計壓力下進行的145對密封性要求高的容器在強度合格后進行的泄漏檢查。在等于或低于設計壓力下進行的氣壓試驗。（2）氣密性試驗：4.3.9壓力試驗?對密封性要求高的容器在強度合格后進行的泄漏檢查。在等于或低于146二、試驗壓力及應力校核液壓試驗——用水。水的壓縮系數比氣體要小得多，經濟實用。氣壓試驗——用氣體。因結構或支承等原因，不能向容器內充灌水或其它液體，或運行條件不允許殘留液體時才用氣壓試驗。耐壓試驗4.3.9壓力試驗?二、試驗壓力及應力校核液壓試驗——用水。水的壓縮系數比氣體1471．液壓試驗溫度：考慮韌脆轉變溫度。>5℃：碳素鋼、16MnR和正火15MnVR>15℃：其它低合金鋼制容器水質：奧氏體不銹鋼，氯離子含量控制在25mg/L以內，并在試驗后立即將水漬清除干凈。（氯離子能破壞其表面鈍化膜）（4-87）當各元件（圓筒、封頭、接管、法蘭及緊固件等）所用材料不同時，應取各