第三章壓力容器3.1壓力容器基礎知識3.2壓力容器安全管理3.3壓力容器安全裝置3.4壓力容器安全技術3.5壓力容器檢測檢驗3.6壓力容器常見事故原因及控制措施3.7壓力容器典型事故案例分析教學重點壓力容器安全管理；壓力容器安全技術。教學難點壓力容器常見事故原因分析和控制措施。第三章壓力容器3.1壓力容器基礎知識3.1.1壓力容器概述3.1.2壓力容器分類3.1.3壓力容器結構3.1.4壓力容器主要參數3.1.5壓力容器鋼材及力學性能3.1.6壓力容器金屬焊接3.1.7壓力容器特點3.1壓力容器基礎知識壓力容器定義：泛指在工業生產中用于完成反應、傳質、傳熱、分離和儲存等生產工藝過程，并能承受壓力的密閉容器。1軍工行業2能源行業3科研行業4石油化工行業盛裝氣體或液體承載一定壓力的密閉容器壓力容器應用：廣泛應用于石油、化工、能源、冶金、機械、輕紡、醫藥、國防等領域。3.1壓力容器基礎知識壓力容器的形式、品種繁多，其分類方法有很多種：按壓力分類低壓容器：0.1MPa≤P＜1.6MPa中壓M1.6MPa≤P＜10MPa高壓容器10MPa≤P＜100MPa超高壓容器P≥100MPa按殼體承壓方式分類內壓容器殼體內部承受介質壓力外壓容器殼體外部承受壓力3.1壓力容器基礎知識按設計溫度分類低溫容器t≤-20℃常溫容器-20℃＜t＜450℃高溫容器450℃≤t按技術管理分類固定式容器合成塔、蒸球、換熱器等移動式容器氣瓶、槽車3.1壓力容器基礎知識按在生產工藝過程中的作用原理分類：反應壓力容器（R）：用于完成介質的物理化學反應的壓力容器。換熱壓力容器（E）：用于完成介質的熱量交換的壓力容器。分離壓力容器（S）：用于完成介質的流體壓力平衡緩沖和氣體凈化分離的壓力容器。儲存壓力容器（C，其中球館代號B）：主要用于儲存、盛裝氣體、液化氣體等介質的壓力容器。壓力容器的安全綜合分類：三類容器：高壓容器、中壓容器、中壓儲存容器、中壓反應容器、低壓容器、高壓、中壓管殼式余熱鍋爐、中壓搪玻璃壓力容器、使用強度級別較高的材料制造的壓力容器、移動式壓力容器、球形儲罐、低溫液體儲存容器。二類容器：低壓容器、低壓反應容器和低壓儲存容器、低壓管殼式余熱鍋爐、低壓搪玻璃壓力容器。一類容器：不屬于二三類容器的。3.1壓力容器基礎知識壓力容器結構封頭筒體支座排放口銘牌進出口接管法蘭、密封元件3.1壓力容器基礎知識壓力容器主要參數一、壓力壓力和壓力單位壓力：垂直作用于單位面積上的力，法定單位是Pa，即1牛頓/米2。在各種壓力容器規范中，經常出現工作壓力、最高工作壓力、和設計壓力等概念。設計壓力在設計溫度下確定容器壁厚的壓力。最大工作壓力容器在正常使用中，容器頂部可能出現的最高表壓力。操作壓力按正常工藝操作時容器頂部的壓力。關系：設計壓力≥最大工作壓力≥操作壓力二、溫度設計溫度：容器在正常操作條件下，在相應的設計壓力下，設定的受壓元件的金屬溫度。介質溫度：容器內工作介質的溫度，可以用測溫表測得。3.1壓力容器基礎知識壓力容器主要參數三、介質壓力容器的介質是多種多樣的，本節著重介紹對操作者有嚴重威脅的毒性介質和易燃易爆介質。毒性介質：《容規》中介質的毒性程度參照《GB5044職業性接觸毒物危害程度分級》的規定，將介質分為極度危害(Ⅰ)、高度危害(Ⅱ)、中度危害(Ⅲ)和輕度危害(IV)四級舉例：Ⅰ、Ⅱ級：氟、氟化氫、氯、氫氰酸、光氣

Ⅲ級：二氧化硫、氨、一氧化碳、氯乙烯、甲醇、乙炔、氧化乙烯

Ⅳ級：氫氧化鈉、四氟乙烯、丙酮易燃易爆介質:與空氣混合的爆炸下限小于10％，或爆炸上限和爆炸下限之差值大于等于20％的氣體。常用的易燃易爆介質，如汽油、一氧化碳、乙炔、硫化氫、氨、甲烷等等。3.1壓力容器基礎知識壓力容器鋼材及力學性能金屬力學性能：強度（在外力作用下，抵抗變形和破壞的能力）、塑性（在外力作用下，能永久變形而不發生破裂，且在外力消失后仍能保持變形后形狀的能力）、沖擊韌度（在沖擊力作用下，抑制變形和斷裂的能力）、硬度（金屬材料抵抗更硬異物壓入的能力）、冷彎性能（材料抵抗彎曲斷裂能力的標志）、斷裂韌度（材料對裂紋擴展能力的抵制能力）、金屬材料高溫力學性能對壓力容器鋼材的基本要求：使用性能的基本要求鋼材具有較高的強度。鋼材具有良好的塑性、韌性和較低的時效敏感性。鋼材具有較低的缺口敏感性。加工工藝性能要求具有良好的加工工藝性能和焊接性能。壓力容器常用鋼材：低碳鋼（含碳量低于0.25％）低合金高強度鋼（含碳量低于0.25％，依靠合金元素強化鋼材，改善剛才性能）耐熱鋼（鉬和鉻鉬熱強鋼）低溫壓力容器用鋼（工作溫度小于200℃時的壓力容器）3.1壓力容器基礎知識焊接：通過加熱或加壓或二者同時進行，使焊件連接部位形成原子結合的一種工藝加工方法。焊接方法分類焊條電弧焊（適應性強、適于焊接碳鋼、低合金鋼、耐熱鋼、不繡耐蝕鋼等）自動埋弧焊（通過機械操縱使電弧在焊劑層下燃燒的方法）鎢極氬弧焊（在氬氣保護下在鎢極和焊件之間引燃電弧的焊接方法）熔化極氣體保護焊（焊縫質量高、使用的母材種類和厚度范圍寬）電渣焊（生產效率高、焊縫中氣孔和夾渣很少）摩擦焊（生產效率高、焊接質量好、使用的接頭形式有限）壓力容器金屬焊接3.1壓力容器基礎知識壓力容器特點沖擊波及其破壞作用（沖擊波超壓大于0.1MPa時，人會死亡；0.05~0.10MPa時，內臟嚴重受傷；0.03~0.05MPa時，聽覺器官受損或骨折；0.02~0.03MPa時，輕微傷害）爆破碎片的破壞作用（高速飛出的碎片對人體和周圍設備造成危害）介質傷害（毒性介質，中毒致死、破壞環境）二次爆炸及燃燒（可燃性蒸氣與空氣混合形成可燃性混氣，遇明火形成二次爆炸）容器技術檔案設備技術檔案是正確使用設備的主要依據，每臺壓力容器均應按規定建立檔案壓力容器的技術檔案應包括容器的原始技術資料、安全裝置技術資料和容器檢修使用情況記錄資料等。1.原始技術資料

設計資料如設計總圖、設計或使用說明書、主要受壓零部件圖；制造安裝資料如產品制造竣工圖、產品合格證和質量證明書、產品監督檢驗報告等。2.安全裝置技術資料安全裝置技術說明書、安全裝置檢驗或更換記錄資料等。3.容器使用情況記錄資料包括容器運行情況記錄，容器使用情況（開始使用日期、每次開停日期、變更使用條件的記錄），容器檢驗和維修記錄等。壓力容器安全管理3.2壓力容器安全管理壓力容器調出原使用單位時，應將容器技術檔案，包括原始技術資料和使用情況記錄資料一起移交給新使用單位。技術管理制度容器的專責管理專責管理人員的職責：1)在管理機構負責人的領導和業務指導下，具體負責企業壓力容器使用管理工作。2)認真貫徹執行國家關于設備管理和壓力容器安全的規定。3)參與編制本企業壓力容器使用管理規章制度，協助工藝部門制訂生產操作規程。4)做好壓力容器使用的注冊登記、建卡、建檔及技術資料整理、歸檔和有關統計報表統計上報工作。5)負責容器的檢驗、維修、保養等計劃，檢查或參與安全附件的檢驗工作。6)及時做好壓力容器使用登記變更工作。7)協助本部門負責人做好壓力容器使用管理定期檢查工作，并認真填寫檢查記錄。8)參加壓力容器事故的調查并按規定上報。9)協助有關部門編制壓力容器操作人員的培訓考核計劃，并積極參與實施。壓力容器安全管理3.2壓力容器安全管理安全操作規程1）容器的正常操作方法。2）容器的最高工作壓力和溫度。3）開、停車的操作程序和注意事項。4）容器運行中的檢查項目和部位，可能出現異常現象及其判斷方法和應采取的緊急措施。5）容器停用時的維護和檢查。壓力容器安全管理3.2壓力容器安全管理氣瓶安全管理3.2壓力容器安全管理1/3HH***********廠制造鋼印氣體名稱色環所屬單位名稱瓶帽整體漆色防震膠圈檢驗鋼印氣瓶安全管理—氣體充裝3.2壓力容器安全管理充裝前應該進行嚴格檢查，檢查內容為：氣瓶是否有清晰可見的外表涂色和警示標簽。氣瓶是否超過定期檢驗周期；氣瓶的外表是否存在腐蝕、變形、磨損、裂紋等嚴重缺陷；氣瓶的附件（防震圈、瓶帽、瓶閥）是否齊全、完好；瓶閥是否漏氣、閥桿是否受損、檢查接嘴螺紋旋向是否正確完好、是否裝瓶帽、防震圈、是否有檢驗合格證等氣瓶上的安全裝置是否配備齊全、好用。氣瓶安全管理—氣體充裝3.2壓力容器安全管理采取嚴密措施，防止超量充瓶。措施包括：充滿永久氣體的氣瓶應明確規定在多高的充裝溫度下充裝多大的壓力，以保證所裝的氣體在氣瓶最高使用溫度下的壓力不超過氣瓶的許用壓力。充裝液化氣體的氣瓶必須嚴格按規定的充裝系數進行充裝，不得超裝。為了防止計量誤差造成超裝，所有儀表、量具都應按規定的范圍選用，并且要定期檢驗和校正。沒有原始質量標記或標準不清難以確認的氣瓶不予充裝。液化氣體的充裝量應包括其瓶內原有的余氣（液），不得將其忽略。不得用儲罐減量法來確定氣瓶的充裝量。氣瓶安全管理—氣瓶使用和維護3.2壓力容器安全管理存儲場所應通風、干燥，防止雨(雪)淋、水浸、避免陽光直射，嚴禁明火和其他熱源。氣瓶及附件應保持清潔、干燥，防止沾染腐蝕性介質、灰塵等。氧氣瓶閥不得沾有油脂，不得用沾有油脂的工具、手套或油污工作服去接觸氧氣瓶閥、減壓器等，防止著火；接頭、管道、閥門等應使用銅基合金或專用管。氧氣瓶和可燃氣體氣瓶使用時應分開放置，至少保持5m間距，距明火10m以外。氣瓶使用完畢，要妥善保管。氣瓶上應有狀態標簽（空、滿、使用中）嚴禁在泄漏的情況下使用氣瓶。使用過程中發現氣瓶泄漏，要查找原因，及時采取整改措施。勿擅自更改氣瓶的鋼印和顏色標記；防止錯裝、混裝引發重大事故。不小于5米距離明火不小于10米距離明火不小于10米氣瓶安全管理—氣瓶運輸3.2壓力容器安全管理防止氣瓶受到劇烈震動或碰撞沖擊。氣瓶應直立向上裝在車上，妥善固定，防止傾斜、摔倒或跌落；瓶必須配戴好氣瓶帽、防震圈；裝卸氣瓶時應輕裝輕卸，不得采用拋裝、滑放或滾動的裝卸方法。防止氣瓶受熱或著火。運輸過程中不得長時間暴曬；可燃氣體氣瓶或其他易爆品、油脂和沾有油污的物品不得和氧氣瓶裝在一起。兩種介質相互接觸后能引起燃燒等劇烈反應的不得同車運輸；嚴禁煙火，且要有滅火器材和防毒面具。3.3壓力容器安全裝置

由進口靜壓開啟的自動泄壓閥門。依靠介質自身的壓力排出一定數量的流體，以防止容器或系統內的壓力超過預定的安全值；當容器內的壓力恢復正常后，自動關閉，并阻止介質繼續排出。安全閥分為全啟式安全閥和微啟式安全閥。按照整體結構和加載方式可分為凈重式、杠桿式、彈簧式、先導式四種。安全閥爆破片爆破片裝置是一種非重閉式泄壓裝置，由進口靜壓使爆破片受壓爆破而泄放出介質，以防止容器或系統內的壓力超過預定的安全值。

爆破片又稱防爆片、防爆膜，是一種斷裂型安全泄壓裝置。與安全閥相比，它具有結構簡單、泄壓反應快、密封性好、適應性強等特點。3.3壓力容器安全裝置

安全閥與爆破片裝置并聯組合時，爆破片的標定爆破壓力不得超過容器的設計壓力。安全閥的開啟壓力贏低于爆破片的標定爆破壓力。當安全閥與容器之間串聯安裝爆破片裝置時，應滿足：組合裝置的泄放能立應滿足要求；爆破片破裂后的些方面及應不小于安全法的進口面積，同時應保證使得爆破片破裂的碎片不影響安全閥的正常工作；爆破片裝置與安全閥之間應裝設壓力表、旋塞、排氣孔或報警指示器，以檢查爆破片是否破裂或滲漏。當安全閥出口側串聯安裝爆破片裝置時，應滿足;容器內的介質是潔凈的，不含膠著物質或阻塞物質；安全閥的泄放能立應滿足要求；當安全閥與爆破片之間存在背壓時，閥仍能在開啟壓力下準確開啟；爆破片的泄放面積不得小于安全閥的進口面積；安全閥與爆破片裝置之間應設置放空管或排污管，防止壓力積累。安全閥與爆破片裝置的組合3.3壓力容器安全裝置

爆破帽為一端封閉，中間具有一薄弱斷面的厚壁段，爆破壓力誤差較小，泄放面積較小，多用于超高壓容器，其結構如圖所示，超壓時其斷裂的薄弱斷面在開槽的A-A處(a圖)和形狀改變的A-A處(b圖)。由于其工作時通常還有溫度影響，因此，一般均選用熱處理性能穩定，且隨溫度變化較小的高強度鋼材料(如34CrNi3Mo等)制造，其爆破爆壓力與材料強度之比一般為0.2-0.5。爆破帽3.3壓力容器安全裝置易熔塞屬于“熔化型”(“溫度型”)安全泄放裝置，它的動作取決于容器壁的溫度，主要用于中、低壓的小型壓力容器上，而在氣瓶中應用更為廣泛。易熔塞3.3壓力容器安全裝置緊急切斷閥、減壓閥減壓閥是利用膜片、彈簧、活塞等敏感元件改變閥瓣與閥座之間的間隙，當介質通過時產生節流，壓力下降而使其減壓的閥門。減壓閥的基本要求是：(1)能把介質的壓力自動降到所需的較低壓力。(2)當高壓側的介質壓力波動時，它能自動調節，使低壓側的介質壓力保持穩定不變。減壓閥按其結構型式可分為薄膜式、彈簧載荷式、活塞式和波紋管式等。緊急切斷閥是一種特殊結構和特殊用途的閥門，它通常與截止閥串聯安裝在緊靠容器的介質出口管道上，以便在管道發生大量泄漏時進行緊急止漏；具有過流閉止及超溫閉止的性能，并能在進程和遠程獨立進行操作。緊急切斷閥按操縱方式的不同，分為機械牽引式、油壓操縱式、氣壓操縱式和電動操縱式等。3.3壓力容器安全裝置壓力表壓力表是用來測量壓力容器內介質壓力的一種計量儀表。按其結構和作用原理，壓力表可分為液柱式、彈性元件式、活塞式和電量式。活塞式常用于作校驗用的標準儀表，液柱式用于測量很低的壓力，壓力容器廣泛采用的是各種類型的彈性元件式壓力計。液位計液位計又稱液面計，是用來觀察和測量容器內液位位置變化情況的儀表。特別是對于盛裝液化氣體的容器，液位計是一個必不可少的安全裝置。3.3壓力容器安全裝置溫度計溫度計是用來測量物質冷熱程度的儀表，可用來測量壓力容器介質的溫度，對于需要控制壁溫的容器，還必須裝設測試壁溫的溫度計。瓶帽是為了防止氣瓶瓶閥被破壞的保護裝置。為防止由于瓶閥泄漏或由于安全泄壓裝置動作，造成瓶帽爆炸，在瓶帽上要開排氣孔。瓶帽按其結構分為拆卸適合固定式兩種。防振圈防止氣瓶瓶體受撞擊的一種保護措施。3.4壓力容器安全技術壓力容器設計的安全技術壓力容器的設計是否安全可靠，決定于設計中材料選擇、結構設計、壁厚確定是否正確合理。材料選擇材料力學性能（制造壓力容器的材料，需保證的是強度指標、塑性指標、和韌性指標）工藝性能（冷塑性性能、焊接性能）耐蝕性能（化學腐蝕和電化學腐蝕）結構安全設計結構安全設計的原則：結構連接處應圓滑過渡、引起應力集中或削弱強度的結構應相互錯開、避免采用剛性過大的焊接結構。焊接結構設計的一般要求(焊縫)強度設計（結構特殊或使用條件復雜的容器或特別重要的容器要進行分析設計、一般的壓力容器只考慮薄膜應力，并據此確定壁厚。）3.4壓力容器安全技術壓力容器制造的安全技術為確保壓力容器安全使用，制造過程中應嚴格控制制造工作質量和產品質量。質量控制環節如下：焊工需要具備焊制優質焊縫金屬的能力。進行抗裂性試驗；焊接工藝鑒定試驗；材料質量控制要求正確、有效、有追蹤性，保證焊縫金屬的化學成分；試板的破壞性試驗是焊縫質量優劣的見證數據；施焊監督；焊接返修；3.4壓力容器安全技術壓力容器的安全操作基本要求;平穩操作，緩慢加壓和卸壓，緩慢地升溫和降溫，運行期間，保持壓力和溫度的相對穩定防止超載運行期間的檢查工藝條件的檢查（操作壓力、操作溫度、液位、工作介質的化學組成）設備狀況的檢查（是否泄漏、滲漏、部件和附件有無塑性變形、連接管道處是否磨損）安全裝置的檢查（安全裝置和安全有關的計量器是否處于完好狀態）容器的緊急停止運行（操作壓力或壁溫超過極限值、承壓部件出現裂紋、鼓包變形、焊縫或可拆卸處泄漏時、安全裝置全部失效、連接管件斷裂、緊固件損壞、火災、）3.4壓力容器安全技術壓力容器的維護保養保持完好的防腐層（涂漆、噴鍍或電鍍、襯里等）消除產生腐蝕的因素。（有些工作介質只有在某種特定條件下才會對容器的材料產生腐蝕，工作過程中要盡力消除能引起腐蝕的條件）消滅容器的“跑、冒、滴、漏”，經常保持容器的完好狀態。加強容器在停用期間的維護。（將其內部介質排除干凈、要經常保持容器的干燥和清潔、要保持容器外表面的防腐油漆等完整無損）經常保持容器的完好狀態。（安全裝置、附件零件的完好無損）

3.4壓力容器安全技術氣瓶安全技術充裝安全

為保證氣瓶在充裝過程和使用過程中不因環境溫度升高而處于超壓狀態，必須對氣瓶的充裝量嚴格控制。確定壓縮氣體及高壓液化氣體氣瓶的充裝量時，要求瓶內氣體在最高使用溫度下的壓力，不超過氣瓶的最高許用壓力。對低壓液化氣瓶，則要求瓶內液體在最高使用溫度下，不會膨脹至瓶內滿液，在瓶內始終保留有一定氣相空間。貯存安全

氣瓶的儲存應有專人負責管理。氣瓶的儲存，空瓶、實瓶應分開(分室儲存)。如氧氣瓶、液化石油氣瓶，乙炔瓶與氧氣瓶、氯氣瓶不能同儲一室。

氣瓶庫(儲存間)應符合《建筑設計防火規范》，應采用二級以上防火建筑。與明火或其它建筑物應有符合規定的安全距離。易燃、易爆、有毒、腐蝕性氣體氣瓶庫的安全距離不得小于15m。

氣瓶庫應通風、干燥，防止雨(雪)淋、水浸，避免陽光直射，要有便于裝卸、運輸的設施。庫內不得有暖氣、水、煤氣等管道通過，也不準有地下管道或暗溝，照明燈具及電器設備應是防爆的。

地下室或半地下室不能儲存氣瓶。

瓶庫有明顯的“禁止煙火”、“當心爆炸”等各類必要的安全標志。瓶庫應有運輸和消防通道，設置消防栓和消防水池。在固定地點備有專用滅火器、滅火工具和防毒用具。儲氣的氣瓶應戴好瓶帽，最好戴固定瓶帽。實瓶一般應立放貯存。臥放時，應防止滾動，瓶頭(有閥端)應朝向一方。垛放不得超過5層，妥善固定。氣瓶排放應整齊，固定牢靠。數量、號位的標志要明顯。要留有通道。瓶庫賬目清楚，數量準確，按時盤點，賬物相符。建立并執行氣瓶進出庫制度。3.4壓力容器安全技術使用安全使用氣瓶者應學習氣體與氣瓶的安全技術知識，在技術熟練人員的指導監督下進行操作練習，合格后才能獨立使用。使用前應對氣瓶進行檢查，確認氣瓶和瓶內氣體質量完好，方可使用。如發現氣瓶顏色、鋼印等辨別不清，檢驗超期，氣瓶損傷(變形、劃傷、腐蝕)，氣體質量與標準規定不符等現象，應拒絕使用并做妥善處理。按照規定，正確、可靠地連接調壓器、回火防止器、輸氣、橡膠軟管、緩沖器、氣化器、焊割炬等，檢查、確認沒有漏氣現象。連接上述器具前，應微開瓶閥吹除瓶閥出口的灰塵、雜物。氣瓶使用時，一般應立放(乙炔瓶嚴禁臥放使用)。不得靠近熱源。與明火距離、可燃與助燃氣體氣瓶之間距離，不得小于10m。使用安全使用易起聚合反應氣體氣瓶，應遠離射線、電磁波、振動源。防止日光曝曬、雨淋、水浸。移動氣瓶應手搬瓶肩轉動瓶底；移動距離較遠時可用輕便小車運送，嚴禁拋、滾、滑、翻和肩扛、腳踹。禁止敲擊、碰撞氣瓶。絕對禁止在氣瓶上焊接、引弧。不準用氣瓶做支架和鐵砧。注意操作順序。開啟瓶閥應輕緩，操作者應站在閥出口的側后；關閉瓶閥應輕而嚴，不能用力過大，避免關得太緊、太死。瓶閥凍結時，不準用火烤。可把瓶移人室內或溫度較高的地方或用40℃以下的溫水澆淋解凍。使用安全注意保持氣瓶及附件清潔、干燥、禁止沾染油脂、腐蝕性介質、灰塵等瓶內氣體不得用光用盡，應留有剩余壓力(余壓)。余壓不應低于0.05MPa。要保護瓶外油漆防護層，既可防止瓶體腐蝕，也是識別標記，可以防止誤用和混裝。瓶帽、防震圈、瓶閥等附件都要妥善維護、合理使用。氣瓶使用完畢，要送回瓶庫或妥善保管。氣瓶安全技術3.4壓力容器安全技術氣瓶改裝氣瓶的改裝是指原來盛裝某一種的氣瓶改變充裝別的氣體。氣瓶改裝特別是使用單位自行改變瓶罐裝氣體，是國內氣瓶爆炸事故的主要原因，因此必須慎重對待。改裝規定：氣瓶使用單位不得擅自改變氣瓶的顏色標記，換裝別的氣體。如必須改，需提出申請，由檢驗單位負責改裝。改裝后，負責改裝的單位要通知氣瓶所屬單位，記入氣瓶檔案。改裝注意事項：負責改裝的單位應根據氣瓶制造鋼印標記和安全狀況，確定氣瓶是否適合所換裝的氣體，包括氣瓶的材料與所換裝的氣體的相容性、氣瓶的許用壓力是否符合要求等。改裝時，應根據原來索狀氣體的特性，采用適當的方法對氣瓶內部進行徹底清理、檢驗；打檢驗鋼印和涂檢驗色標；換裝相應的附件；并按相關規定，更改換裝氣體的字樣、色環和顏色標記。氣瓶安全技術3.5壓力容器檢測檢驗壓力容器檢測檢驗目的發現壓力容器的缺陷并消除，防止壓力容器爆炸事故和二次事故的發生。壓力容器的檢驗工作大多數是在容器制造過程中分階段進行的。壓力容器在投產使用一段時間后必須進行定期檢驗，已確定其能否繼續安全使用。壓力容器檢測檢驗內容根據容器服役時間確定檢驗內容（量變→質變，塑性變形→疲勞失效。）根據容器結構確定檢驗內容（壓力容器結構千變萬化，結構不連續的地方，始終是檢驗的重點。如封頭與筒體連接部位、開孔部、搭接部位角接部位等）根據容器高溫工作特點確定檢驗內容（工作溫度＞350℃，蠕變現象）根據介質特性確定檢驗內容（化學腐蝕、電化學腐蝕、均勻腐蝕、點蝕）根據容器運行及修理狀況確定檢驗內容（事故發生率浴盆原理）3.5壓力容器檢測檢驗宏觀檢查—直觀檢查壓力容器的種類、結構、類型較多，其設計參數和使用條件各不相同，所以盛裝的介質可能具有不同的性質。因此，對他們進行檢驗時，必須采用不同的檢驗方法，才能對壓力容器的安全使用性能做出全面、正確的評價。壓力容器檢測檢驗技術

檢驗容器的外觀、結構與幾何尺寸是否滿足容器安全使用規定，是最基本檢驗方法。檢查內容：容器本體和受壓元件的結構是否合理，連接部位、焊縫、襯里是否滲漏，深坑、裂紋凹陷、鼓包等缺陷檢查工具：手電筒、5~10倍放大鏡、反光鏡、內窺鏡、約0.5kg的尖頭錘子等。檢查方法：肉眼檢查、反光鏡或內窺鏡檢查、紗布擦凈后檢查、觸摸內壁檢查、錘擊檢查3.5壓力容器檢測檢驗檢查內容：檢查設備表面腐蝕的面積和深度，變形程度、溝槽和裂紋長度等檢查工具:直尺、樣板、鋼卷尺、游標卡尺、塞尺等檢查方法：用拉線或量具檢查設備的結構尺寸。用直尺、游標卡尺或塞尺檢查設備的平面度，或腐蝕、磨損、鼓包的深度等。用預先按受壓元件的某部分做成的樣板僅靠其表面，檢查形狀和尺寸是否符合設計要求。在器壁發生均勻腐蝕、片狀腐蝕或密集斑點腐蝕的部位，常采用超聲波測厚儀測量容器的剩余壁厚。壓力容器檢測檢驗技術宏觀檢查—量具檢查3.5壓力容器檢測檢驗目的：保證產品質量、保障安全使用、改進制造工藝、降低生產成本壓力容器檢測檢驗技術—無損檢查方法：射線檢測原理:射線照射被檢測物體，透過的射線使膠片感光，清洗膠片，即可根據膠片的感光情況判斷被檢測物的內部質量。特點：不損傷被檢物，方便實用，可達到其他檢測手段無法達到的獨特檢測效果，使用面寬，底片長期存檔備查，便于分析事故，可以直觀的顯示缺陷圖像，但對人體有害。射線的安全防護：時間防護、距離防護、屏蔽防護。超聲波檢測原理：利用材料及其缺陷的聲學性能差異對超聲波傳播波形反射情況和穿透時間的能量變化來檢驗材料內部缺陷的無損檢測方法。特點：檢測厚度大、靈敏度高、速度快、成本低、對人體無害，能對缺陷進行定位和定量。超聲波探傷對缺陷的顯示不直觀，探傷技術難度大，容易受到主客觀因素影響，以及探傷結果不便于保存，超聲波檢測對工作表面要求平滑，要求富有經驗的檢驗人員才能辨別缺陷種類、適合于厚度較大的零件檢驗，使超聲波探傷也具有其局限性。磁粉檢測原理：鋼制的工件放在磁場中就會被磁化，如果工件表層存在缺陷，例如裂縫、夾雜物等，磁力線只能繞過缺陷，形成局部磁極。如果在工件表面撒上導磁性良好的磁粉，它就會受局部磁極的吸引而堆積，于是顯出了缺陷的位置和形狀。特點：適宜鐵磁材料探傷，不能用于非鐵磁材料；可以檢測出表面和近表面缺陷，不能用于檢測內部缺陷；檢測靈敏度高可以發現小裂紋；檢測成本低，速度快；工作的形狀和尺寸有時因難以磁化而對探傷有影響。滲透檢測原理：在測試材料表面使用一種液態染料，并使其在體表保留至預設時限，該染料可為在正常光照下即能辨認的有色液體，也可為需要特殊光照方可顯現的黃/綠熒光色液體。特點：可檢測各種材料；金屬、非金屬材料；磁性、非磁性材料；焊接、鍛造、軋制等加工方式；具有較高的靈敏度（可發現0.1μm寬缺陷）；顯示直觀、操作方便、檢測費用低；不適于檢查多孔性疏松材料制成的工件和表面粗糙的工件；滲透檢測只能檢出缺陷的表面分布，難以確定缺陷的實際深度，因而很難對缺陷做出定量評價。磁記憶檢測原理：處于地磁環境下的鐵制工件受工作載荷的作用，其內部會發生具有磁鐵伸縮性質的磁疇組織定向的和不可逆轉的重新取向，并在應力與變形集中區形成最大的漏磁場的變化。這種磁狀態的不可逆變化在工作載荷消除后繼續保留。從而通過漏磁場法向分量的測定，可以準確地推斷工件的應力集中區。聲發射探傷法根據容器受力時材料內部發出的應力波判斷容器內部結構損傷程度的一種新型的無損檢測方法。與X射線、超聲波探測的不同之處在于它是一種動態無損檢測方法。能連續監視容器內部缺陷發展全過程。渦流檢測原理：在保持其他因素相對不變的條件下，用一探測線圈測量渦流所引起的磁場變化，可推知試件中渦流的大小和相位變化，進而獲得有關電導率、缺陷、材質狀況和其他物理量(如形狀、尺寸等)的變化或缺陷存在等信息。特點：渦流檢測時線圈不需與被測物直接接觸，可進行高速檢測,易于實現自動化,但不適用于形狀復雜的零件,而且只能檢測導電材料的表面和近表面缺陷,檢測結果也易于受到材料本身及其他因素的干擾。3.5壓力容器檢測檢驗厚度測量是壓力容器檢驗中最常見的檢測項目。由于容器是閉合殼體，測厚只能從一面進行，所以需要采用特殊的物理方法，最常用的是超聲波。壓力容器檢測檢驗技術—測厚壓力容器檢測檢驗技術—化學成分分析鋼鐵材料元素分析法的常用方法有原子發射光譜分析法和化學分析法兩種。在鍋爐壓力容器中進行此項分析的目的是：在用壓力容器修理需要補焊，查明材料的成分，以便選用合適的焊材和焊接工藝。在用壓力容器檢驗中，懷疑材料在運行環境下其內表層成分發生變化，需要分析內表層化學成分，確定是否發生損傷。3.5壓力容器檢測檢驗目的:為了檢查設備運行后受溫度、介質和應力等因素的影響，其材質的金相組織是否發生了變化，是否存在裂紋、過燒、疏松、夾渣、氣孔、未焊透等缺陷。分類：宏觀金相（包括折斷面檢查）和微觀金相。特點：可觀察到設備局部的金相組織。壓力容器檢測檢驗技術—金相檢驗

材料硬度值與其強度存在著一定的比例關系，對鋼鐵材料來說，其抗拉強度近似等于三分之一的布氏硬度值；材料化學成分中，大多數合金元素都會使材料的硬度升高，其中碳對材料硬度的影響最直接，材料中的碳含量越大，其硬度越高，因此硬度試驗有時用來判斷材料強度等級或鑒別材質；材料中不同金相組織具有不同硬度，故通過硬度值可以了解材料的金相組織，以及材料在加工過程中的組織變化和熱處理效果；加工殘余應力和焊接殘余應力的存在對材料的硬度也會產生影響，加工殘余應力和焊接殘余應力越大，硬度越高。壓力容器檢測檢驗技術—硬度測試3.5壓力容器檢測檢驗定義:對故障金屬構件斷裂面進行檢查并分析其斷裂原因的技術目的：通過對端口形態的觀察研究和分析，得出斷裂起因、斷裂性質、斷裂方式、斷裂機制、斷裂韌性、斷裂過程的應力狀態以及裂紋擴展速率等各種斷裂基本問題。壓力容器檢測檢驗技術—斷口分析通常指液壓試驗和氣壓試驗，是一種驗證性的綜合檢驗。不僅是產品竣工驗收時必須進行的試驗項目，也是定期進行容器全面檢驗的主要檢驗項目。耐壓試驗主要用于檢驗壓力容器承受靜壓強度的能力。壓力容器檢測檢驗技術—耐壓試驗3.5壓力容器檢測檢驗氣密試驗又稱為致密性試驗。氣密性試驗應在液壓試驗合格后進行。需要進行氣密試驗的容器儲存介質毒性程度為極度、高度危害的容器；設計上不允許有微量泄漏的壓力容器；圖樣規定必須進行氣密試驗的容器。對設計圖樣要求作氣壓試驗的壓力容器，氣壓試驗后一般不需要再做氣密性試驗。氣密性試驗的檢查方法在被檢查的部位涂（噴）刷肥皂水，檢查肥皂水是否鼓泡。檢查試驗系統和容器上裝設的壓力表，其指示是否下降。小型容器可浸入水中檢查，被檢部位在水面下20~40mm深處，檢查是否有氣泡逸出。壓力容器檢測檢驗技術—氣密試驗3.5壓力容器檢測檢驗爆破試驗是對容器的設計與制造質量，以及其安全性和經濟性進行綜合考核的一項破壞性驗證試驗，通常氣瓶在制造過程中按批進行爆破試驗。壓力容器檢測檢驗技術—爆破試驗目的：測出構件受載后表面的或內部各點的真實應力狀態。測量方法：電測法、光彈性方法、應變脆性涂層法、密柵云紋法等。壓力容器檢測檢驗技術—力學性能試驗3.5壓力容器檢測檢驗分析構件在載荷作用下的各應力分量。如一次總體薄膜應力、一次局部薄膜應力、一次彎曲應力、二次應力等。壓力容器檢測檢驗技術—應力分析應用斷裂理論，對含缺陷構件的剩余強度和壽命進行分析的方法。此觀點認為：帶裂紋的構件，只要裂紋擴展未達到臨界尺寸，仍可以使用。壓力容器檢測檢驗技術—斷裂力學分析風險評價技術就是將設備發生事故的可能性和事故造成的危害程度進行綜合考慮，將設備劃分成不同的風險等級。壓力容器檢測檢驗技術—風險評估3.6壓力容器常見事故原因及控制措施容器發生爆裂的特征可分為爆炸和泄漏。容器破壞程度可分為爆炸事故、重大事故、一般事故。對爆炸事故按爆炸原因分為化學性爆炸、物理性爆炸（因液體蒸發而超壓的包括傳熱型蒸汽爆炸、平衡破壞型蒸汽爆炸）。壓力容器事故類型壓力容器事故特點壓力容器在運行中由于超壓、過熱，或腐蝕、磨損，而使受壓元件難以承受，發生爆炸、撕裂等事故。

壓力容器發生爆炸事故后，不但事故設備被毀，而且還波及周圍的設備、建筑和人群。其爆炸所直接產生的碎片能飛出數百米遠，并能產生巨大的沖擊波，其破壞力與殺傷力極大。

壓力容器發生爆炸、撕裂等重大事故后，有毒物質的大量外溢會造成人畜中毒的惡性事故；而可燃性物質的大量泄漏，還會引起重大火災和二次爆炸事故，后果也十分嚴重。3.6壓力容器常見事故原因及控制措施結構不合理、材質不符合要求、焊接質量不好、受壓元件強度不夠以及其他設計制造方面的原因。安裝不符合技術要求，安全附件規格不對、質量不好，以及其他安裝、改造或修理方面的原因。在運行中超壓、超負荷、超溫，違反勞動紀律、違章作業、超過檢驗期限襤有進行定期檢驗、操作人員不懂技術，以及其他運行管理不善方面的原因。壓力容器事故原因分析發生重大事故時應啟動應急預案，保護現場，并及時報告有關領導和監察機構。壓力容器發生超壓超溫時要馬上切斷進汽閥門；對于反應容器停止進料；對于無毒非易燃介質，要打開放空管排汽；對于有毒易燃易爆介質要打開放空管，將介質通過接管排至安全地點。

如果屬超溫引起的超壓，除采取上述措施外，還要通過水噴淋冷卻以降溫。

壓力容器發生泄漏時，要馬上切斷進汽閥門及泄漏處前端閥門。

壓力容器本體泄漏或第一道閥門泄漏時，要根據容器、介質不同使用專用堵漏技術和堵漏工具進行堵漏。

易燃易爆介質泄漏時，要對周邊明火進行控制，切斷電源，嚴禁一切用電設備運行防止靜電產生。壓力容器事故應急措施3.6壓力容器常見事故原因及控制措施在設計上，應采用合理的結構，避免應力集中、幾何突變；針對設備使用工況，選用塑性、韌性較好的材料；強度計算和安全閥排量計算符合標準。制造、修理、安裝、改造時，加強焊接管理，提高焊接質量并按規范要求進行處理和探傷；加強材料管理，避免采用有缺陷的材料或用錯鋼材、焊接材料。在使用過程中，加強運行管理，保證安全附件和保護裝置靈活，齊全；提高操作人員的素質，防止出現誤操作。在使用過程中，加強使用管理，避免操作失誤，超溫、超壓、超負荷運行，失效、失檢、安全裝置失靈。加強檢驗工作，及時發現缺陷并采取有效措施。壓力容器事故預防處理措施3.6壓力容器典型事故案例分析案例一北京東方化工廠儲罐區爆炸特別重大事故1997年6月27日，北京東方化工廠儲罐區發生爆炸和火災，造成9人死亡，傷39人，直接經濟損失1.17億元。6月27日21時許，北京東方化工廠儲運分廠油品車間罐區內有易燃易爆氣體泄漏，21時10分左右，罐體操作室可燃氣體報警器報警，21時15分左右，油晶罐體操作員及油品調度去檢查氣體泄漏源(2人均在現場死亡)。泄漏氣體迅速擴散，與空氣形成可燃性爆炸氣體。2l時26分左右，遇明火(或靜電)發生瞬間空間爆炸。卸油泵房由于擴散有可燃性爆炸氣體，在爆炸火源由門窗引入后立即發生爆炸，房蓋和墻壁向外倒塌。此后，罐區有油和可燃氣體的泄漏部位多處著火，井造成破壞。第一次大爆炸時，沖擊波將球罐和保溫層及部分管線摧毀破壞，造成乙烯罐區大火。隨后，著火處附近的其他管線相繼被烤破裂致使大量乙烯泄漏。21時42分左右，油品車間乙烯B罐發生解體性爆炸。爆炸瞬間，爆炸物在空間形成巨大火球并以“火雨”方式向四周拋散。B罐爆炸殘骸由破口反向呈扇形向西北飛散，打壞管網油氣管線后引起大火，并造成周圍建筑物的破壞。在爆炸沖擊波的作用下，相鄰的A罐被向西推倒，A罐底部出入口管線斷開，大量液態乙烯從管口噴出后在地面遇火燃燒。A罐罐內壓力升高，頂部鼓起裂開1m長的T形破口。同時，c、D罐的出入口管線也相繼被破壞，大量乙烯噴出地面后燃燒，造成范圍更大的火災和破壞。此次事故過火面積達98000m2，大火共燒毀罐區內6個10000ma的立式儲罐(其中輕柴油罐2個，石腦油罐4個)、12個1000ma儲罐中的加氫汽油和裂解油氣儲罐，并導致壓力罐區的13個球形儲罐中的乙烯B罐解體爆炸，乙烯A罐翻倒在原位置西側，球體上極板附近兩處鼓包開裂；乙烯C、D罐的6、7號柱腿均被燒變形；A、C、D罐進出料口斷裂；充裝cs的球罐因過火嚴重，其朝向東北的赤道板上緣附近產生了一個長約3m的鼓包開裂；罐區內其他各儲罐均有不同程度的損壞。同時事故過程中的燃爆，還造成罐區北側卸油泵房倒塌，卸油一號棧橋和罐區周圍建筑物披部分摧毀，部分火車罐車被掀離鐵軌或被燒損毀。事故概況東方化工廠外觀圖消防救援現場爆炸事故現場

經過調查取證，計算機模擬和鑒定分析，事故的直接原因是：在從鐵路罐車經油泵往儲罐卸輕柴油時，由于操作工開錯閥門，使輕柴油進入了滿載的石腦油A罐，導致石腦油從罐頂氣窗大量溢出(約637m3)，溢出的石腦油及其油氣在擴散中遇到明火，產生第一次爆炸和燃燒，繼而引起罐區乙烯罐等其他罐的爆炸和燃燒。主要依據是：1.閥門狀態。調查發現，卸輕柴油前石腦油A罐是滿罐，卸油管通往石腦油A罐的兩道閥門均開著，通往輕柴油罐的總閥門卻關著。卸柴油時，輕柴油不能進入輕柴油罐，而只能從石腦油A罐底部管口進入石腦油A罐，并導致石腦油從罐頂外溢。2.石腦油A罐基礎及附地面被燒變色。石腦油A罐罐體無破裂現象，而防火堤內數千萬平方米石灰石地面有2/3被積油燒至變色，其中約一半變成白色石灰；石腦油A罐的水泥基礎被燒裂并露出鋼筋，上述情況只有在地面上存在大量積油燃燒才能出現。而其他油罐著火后，防火堤內的地面和罐基礎完好。3.經對事故遇難者所在位置的分析和微量化學分析，確定事故是因石腦油泄漏引起的。此外，從事故現場建(構)筑物破壞情況，現場所有人員的位置及傷亡情況，以及中心計算機記錄的壓力變化，地下排水溝系統爆燃痕跡，現場人證材料分析，并經專家爆炸實驗室計算機模擬等，均證明石腦油大量溢出是事故的直接原因。間接原因是北京東方化工廠安全生產管理混亂，崗位責任制等規章制度不落實。此外，也反映出罐區自動控制水平低，罐區與鍋爐房之間距離較近且無隔離墻等問題。事故原因分析教育工廠領導和職工，切實樹立“安全第一，預防為主”的思想，認真完善安全生產規章制度等，認真落實安全生產責任制。