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文檔簡介

壓力容器概述《壓力容器安全技術監察規程》01在化工生產過程中需要用容器來貯存和處理大量的物料。由于物料的狀態、物料的物理及化學性質不同以及采用的工藝方法不同,所用的容器也是多種多樣的。在化工生產過程中使用的容器中,壓力容器的數量多,工作條件復雜,危險性很大,壓力容器狀況的好壞對實現化工安全生產至關重要。因此必須加強壓力容器的安全管理,并設有專門機構進行監察。壓力容器的設計、制造、安裝、維修、改造、檢驗或使用都必須遵照執行原勞動部頒發的《壓力容器安全技術監察規程》分析一般情況下,壓力容器是指具備下列條件的容器:①最高工作壓力大于或等于0.1MPa(不含液體靜壓力,下同);②內直徑(非圓形截面指斷面最大尺寸)大于或等于0.15m,且容積(v)大于或等于0.025m3;③介質為氣體、液化氣體或最高工作溫度高于或等于標準沸點的液體。壓力容器概述一、壓力容器的分類01在化工生產過程中,為有利于安全技術監督和管理,根據容器的壓力高低、介質的危害程度以及在生產中的重要作用,將壓力容器進行分類。壓力容器的分類方法很多。1.按工作壓力分類按壓力容器的設計壓力分為低壓、中壓、高壓、超高壓4個等級。

低壓(代號L)0.1MPa≤P<l.6MPa

中壓(代號M)1.6MPa≤p<10MPa

高壓(代號H)10MPa≤p<100MPa

超高壓(代號U)100MPa≤p<1000MPa@@SupportingtexthereSupportingtexthereSupportingtexthere按壓力容器在生產工藝過程中的作用原理分為反應容器、換熱容器、分離容器、貯存容器。(1)反應容器(代號R)主要用于完成介質的物理。化學反應的壓力容器。如反應器、反應釜、分解鋁、分解塔、聚合釜、高壓釜、超高壓釜、合成塔、銅洗塔、變換爐、蒸煮鍋、蒸球、蒸壓釜、煤氣發生爐等2.按用途分類SupportingtexthereSupportingtexthere2.按用途分類

(2)換熱容器(代號E)主要用于完成介質的熱量交換的壓力容器。如管殼式廢熱鍋爐、熱交換器、冷卻器、冷凝器、蒸發器、加熱器、消毒鍋、染色器、蒸炒鍋、預熱鍋、蒸鍋、蒸脫機、電熱蒸氣發生器、煤氣發生爐水夾套等。(3)分離容器(代號S)主要用于完成介質的流體壓力平衡和氣體凈化分離等的壓力容器。如分離器、過濾器、集油器、緩沖器、洗滌器、吸收塔、干燥塔、汽提塔、分汽缸、除氧器等。(4)貯存容器(代號C,其中球罐代號B)主要是盛裝生產用的原料氣體、液體、液化氣體等的壓力容器。如各種類型的貯罐。在一種壓力容器中,如同時具備兩個以上的工藝作用原理時,應按工藝過程中的主要作用來劃分。2.按用途分類(1)一類壓力容器非易燃或無毒介質的低壓容器。易燃或有毒介質的低壓分離容器和換熱容器。(3)三類壓力容器毒性程度為極度和高度危害介質的中壓容器和PV(設計壓力*容積)>0.2MPa·m3的低壓容器;易燃或毒性程度為中度危害介質且PV>0.5MPa·m3的中壓反應容器;PV>10MPa·m3的中壓貯存容器;高壓、中壓管殼式余熱鍋爐;高壓容器。(2)二類壓力容器任何介質的中壓容器;易燃介質或毒性程度為中度危害介質的低壓反應容器和貯存容器;毒性程度為極度和高度危害介質的低壓容器;低壓管殼式余熱鍋爐;搪瓷玻璃壓力容器。23.按危險性和危害性分類、工廠布局壓力容器的安全附件壓力容器的安全附件安全附件是承壓設備安全、經濟運行不可缺少的一個組成部分。根據容器的用途、工作條件、介質性質等具體情況選用必要的安全附件,可提高壓力容器的可靠性和安全性一、壓力容器安全泄放量壓力容器的安全泄放量是指壓力容器在超壓時為保證器內壓力不再升高,在單位時間內必須泄放的介質的量。壓力容器的安全泄放量按下列方法計算。①對于壓縮機貯氣罐和氣包等壓力容器的安全泄放量,應取設備的最大生產能力(產氣量)。②氣體貯罐等壓力容器的安全泄放量,按下式計算:

1.壓縮氣體或水蒸氣壓力容器的安全泄放量01(1)介質為易燃液化氣體或裝設在有可能發生火災的環境下工作的非易燃液化氣體。①對無絕熱材料保溫層的壓力容器②對有完善的絕熱材料保溫層的液化氣體壓力容器(2)介質為非易燃液化氣體的壓力容器,而且裝設在無火災危險的環境下工作時,安全泄放量可根據其有無保溫層分別選用不低于相應公式計算值的30%。由于化學反應使氣體體積增大的壓力容器,其安全泄放量,應根據壓力容器內化學反應可能生成的最大氣量以及反應時所需的時間來決定。2.液化氣體壓力容器的安全泄放量備注:參看第三章《防爆泄壓裝置》壓力容器在運行過程中,由于種種原因,可能出現器內壓力超過它的最高許用壓力(一般為設計壓力)的情況。為了防止超壓,確保壓力容器安全運行,一般都裝有安全泄壓裝置,以自動、迅速地排出容器內的介質,使容器內壓力不超過它的最高許用壓力。壓力容器常見的安全泄壓裝置有安全閥和爆破片。1.安全閥壓力容器在正常工作壓力運行時,安全閥保持嚴密不漏;當壓力超過設定值時,安全閥在壓力作用下自行開啟,使容器泄壓,以防止容器或管線的破壞;當容器壓力泄至正常值時,它又能自行關閉,停止泄放。二、安全泄壓裝置安全閥按其整體結構及加載機構形式來分,常用的有杠桿式和彈簧式兩種。它們是利用杠桿與重錘或彈簧彈力的作用,壓住容器內的介質,當介質壓力超過杠桿與重錘或彈簧彈力所能維持的壓力時,閥芯被頂起,介質向外排放,器內壓力迅速降低;當器內壓力小于杠桿與重錘或彈簧彈力后,閥芯再次與閥座聞合。

彈簧式安全閥的加載裝置是一個彈簧,通過調節螺母,可以改變彈簧的壓縮量,調整閥瓣對閥座的壓緊力,從而確定其開啟壓力的大小。彈簧式安全閥結構緊湊,體積小,動作靈敏,對震動不太敏感,可以裝在移動式容器上,缺點是閥內彈簧受高溫影響時,彈性有所降低。

杠桿式安全閥靠移動重錘的位置或改變重錘的質量來調節安全閥的開啟壓力。它具有結構簡單、調整方便、比較準確以及適用較高溫度的優點。但杠桿式安全閥結構比較笨重,難以用于高壓容器之上。(1)安全閥的種類(1)安全閥的種類(1)安全閥的種類(2)安全閥的選用01《壓力容器安全技術監察規程》規定,安全閥的制造單位,必須有國家勞動部頒發的制造許可證才可制造。產品出廠應有合格證,合格證上應有質量檢查部門的印章及檢驗日期。安全閥的選用應根據容器的工藝條件及工作介質的特性從安全閥的安全泄放量、加載機構、封閉機構、氣體排放方式、工作壓力范圍等方面考慮。@安全閥的排放量是選用安全閥的關鍵因素,安全閥的排量必須不小于容器的安全泄放量。

選用安全閥時,要注意它的工作壓力范圍,要與壓力容器的工作壓力范圍相匹配。從氣體排放方式來看,對盛裝有毒、易燃或污染環境的介質容器應選用封閉式安全閥。(2)安全閥的選用(3)安全閥的安裝01安全閥應垂直向上安裝在壓力容器本體的液面以上氣相空間部位,或與連接在壓力容器氣相空間上的管道相連接。安全閥確實不便裝在容器本體上,而用短管與容器連接時,則接管的直徑必須大于安全閥的進口直徑,接管上一般禁止裝設閥門或其他引出管。壓力容器一個連接口上裝設數個安全閥時,則該連接口入口的面積,至少應等于數個安全閥的面積總和。壓力容器與安全閥之間,一般不宜裝設中間截止閥門,對于盛裝易燃而毒性程度為極度、高度、中高度危害或動性介質的容器,為便于安全問更換、清洗,可裝截止閥,但截止閥的流通面積不得小于安全閥的最小流通面積,并且要有可靠的措施和嚴格的制度,以保證在運行中截止間保持全開狀態并加鉛封。@@分析選擇安裝位置時,應考慮到安全閥的日常檢查、維護和檢修的方便。安裝在室外露天的安全閥要有傷止冬季間內水分凍結的可靠措施。裝有排氣管的安全閥排氣管的最小截面積應大于安全閥內的出口截面積,排氣管應盡可能短而直,并且不得裝閥。安裝杠桿式安全閥時,必須使它的閥桿保持在鉛垂的位置。所有進氣管、排氣管連接法蘭的螺栓必須均勻上緊,以免閥體產生附加應力,破壞閥體的同心度,影響安全閥的正常動作。(3)安全閥的安裝SupportingtexthereSupportingtexthereSupportingtexthere安全閥在安裝前應由專業人員進行水壓試驗和氣密性試驗,經試驗合格后進行調整校正。安全閥的開啟壓力不得超過容器的設計壓力。校正調整后的安全閥應進行鉛封。要使安全閥動作靈敏可靠和密封性能良好,必須加強日常維護檢查。安全閥應經常保持清潔,防止閥體彈簧等被油垢臟物所粘住或被腐蝕。還應經常檢查安全閥的鉛封是否完好。氣溫過低時,有無凍結的可能性,檢查安全問是否有泄漏。對杠桿式安全閥,要檢查其重錘是否松動或被移動等。如發現缺陷,要及時校正或更換。(4)安全閥的維護和檢驗SupportingtexthereSupportingtexthere安全閥要定期檢驗,每年至少校驗一次。定期檢驗工作包括清洗、研磨、試驗和校正(4)安全閥的維護和檢驗防爆片又稱防爆膜、防爆板,是一種斷裂型的安全泄壓裝置。防爆片具有密封性能好,反應動作快以及不易受介質中葡污物的影響等優點。但它是通過膜片的斷裂來卸壓的,所以卸壓后不能繼續使用,容器也被迫停止運行,因此它只是在不宜安裝安全閥的壓力容器上使用。例如:存在爆燃或異常反應而壓力倍增、安全閥由于慣性來不及動作;介質昂貴劇毒,不允許任何泄漏;運行中會產生大量沉淀或粉狀站附物,妨礙安全閥動作。防爆片的結構比較簡單。它的主零件是一塊很薄的金屬板,用一副特殊的管法蘭夾持著裝入容器引出的短管中,也有把膜片直接與密封墊片一起放人接管法蘭的。容器在正常運行時,防爆片雖可能有較大的變形,但它能保持嚴密不漏。當容器超壓時,膜片即斷裂排泄介質,避免容器應超壓而發生爆炸。

2.防爆片片的設計壓力一般為工作壓力的1.25倍,對壓力波動幅度較大的容器,其設計破裂壓力還要相應大一些。但在任何情況下,防爆片的爆破壓力都不得大于容器設計壓力。一般防爆片材料的選擇、膜片的厚度以及采用的結構形式,均是經過專門的理論計算和試驗測試而定的。運行中應經常檢查爆破片法蘭連接處有無泄漏,爆破片有無變形。通常情況下,爆破片應每年更換一次,發生超壓而未爆破的爆破片應該立即更換。

2.防爆片

3.防爆帽防爆帽又稱爆破帽,也是一種斷裂型安全泄壓裝置。它的樣式較多,但基本作用原理一樣。它的主要元件是一個一端封閉、中間具有一薄弱斷面的厚壁短管。當容器的壓力超過規定時,防爆帽即從薄弱斷面處斷裂,氣體從管孔中排出。為了防止防爆帽斷裂后飛出傷人,在它的外面應裝有保護裝置。壓力容器的安全操作嚴格按照崗位安全操作規程的規定,精心操作和正確使用壓力容器,科學而精心地維護保養是保證壓力容器安全運行的重要措施,即使壓力容器的設計盡善盡美、科學合理,制造和安裝質量優良,如果操作不當同樣會發生重大事故。壓力容器的安全操作操作壓力容器時要集中精力,勤于監察和調節。操作動作應平穩,應緩慢操作避免溫度、壓力的驟升驟降,防止壓力容器的疲勞破壞。閥門的開啟要謹慎,開停車時各閥門的開關狀態以及開關的順序不能搞錯。要防止憋壓悶燒、防止高壓竄入低壓系統,防止性質相抵觸的物料相混以及防止液體和高溫物料相遇。操作時,操作人員應嚴格控制各種工藝指數,嚴禁超壓、超溫、超負荷運行,嚴禁冒險性、試探性試驗。并且要在壓力容器運行過程中定時、定點、定線地進行巡回檢查,認真、準時、準確的記錄原始數據。主要檢查操作溫度、壓力、流量、液位等工藝指標是否正常;著重檢查容器法蘭等部位有無泄漏,容器防腐層是否完好,有無變形、鼓包、腐蝕等缺陷和可疑跡象,容器及連接管道有無振動、磨損;檢查安全閥、爆破片、壓力表、液位計、緊急切斷間以及安全聯鎖、報警裝置等安全附件是否齊全、完好、靈敏、可靠。1.壓力容器的安全操作

若容器在運行中發生故障,出現下列情況之一,操作人員應立即采取措施停止運行,并盡快向有關領導匯報。①容器的壓力或壁溫超過操作規程規定的最高允許值,采取措施后仍不能使壓力或壁溫降下來,并有繼續惡化的趨勢。②容器的主要承壓元件產生裂紋、鼓包或泄漏等缺陷,危及容器安全。③安全附件失靈、接管斷裂、緊固件損壞,難以保證容器安全運行。④發生火災,直接影響容器的安全操作。

停止容器運行的操作,一般應切斷進料,卸放器內介質,使壓力降下來。對于連續生產的容器,緊急停止運行前必須與前后有關工段做好聯系工作。1.壓力容器的安全操作 壓力容器的維護保養工作一般包括防止腐蝕,消除“跑、冒、滴、漏”和做好停運期間的保養。化工壓力容器內部受工作介質的腐蝕,外部受大氣、水或土壤的腐蝕。目前大多數容器采用防腐層來防止腐蝕,如金屬涂層、無機涂層、有機涂層、金屬內襯和搪瓷玻璃等。檢查和維護防腐層的完好,是防止容器腐蝕的關鍵。如果容器的防腐層自行脫落或受碰撞而損壞,腐蝕介質和材料直接接觸,則很快會發生腐蝕。因此,在巡檢時應及時清除積附在容器、管道及閥門上面的灰塵、油污、潮濕和有腐蝕性的物質,經常保持容器外表面的潔凈和干燥。

2.壓力容器的維護保養生產設備的“跑、冒、滴、漏”不僅浪費化工原料和能源,污染環境,而且往往造成容器、管道、閥門和安全附件的腐蝕。因此要做好日常的維護保養和檢修工作,正確選用連接方式、墊片材料、填料等,及時消除“跑、冒、滴、漏”現象,消除振動和摩擦,維護保養好壓力容器和安全附件。另外,還要注意壓力容器在停運期間的保養。容器停用時,要將內部的介質排空放凈,尤其是腐蝕性介質,要經排放、置換或中和、清洗等技術處理。根據停運時間的長短以及設備和環境的具體情況,有的在容器內、外表面涂刷油漆等保護層;有的在容器內用專用器皿盛放吸潮劑。對停運容器要定期檢查,及時更換失效的吸潮劑。發現油漆等保護層脫落時,應及時補上,使保護層經常保持完好無損。2.壓力容器的維護保養壓力容器的定期檢驗壓力容器的定期檢驗01壓力容器的定期檢驗是指在壓力容器使用的過程中,每隔一定期限采用各種適當而有效的方法,對容器的各個承壓部件和安全裝置進行檢查和必要的試驗。通過檢驗,發現容器存在的缺陷,使它們在還沒有危及容器安全之前即被消除或采取適當措施進行特殊監護,以防壓力容器在運行中發生事故。壓力容器在生產中不僅長期承受壓力,而且還受到介質的腐蝕或高溫流體的沖刷磨損,以及操作壓力、溫度波動的影響。因此,在使用過程中會產生缺陷。有些壓力容器在設計、制造和安裝過程中存在著一些原有缺陷,這些缺陷將會在使用中進一步擴展。分析顯然,無論是原有缺陷,還是在使用過程中產生的缺陷,如果不能及早發現或消除,任其發展擴大,勢必在使用過程中導致嚴重爆炸事故。壓力容器實行定期檢驗,是及時發現缺陷,消除隱患,保證壓力容器安全運行的重要的必不可少的措施。壓力容器的定期檢驗2.按用途分類壓力容器的使用單位,必須認真安排壓力容器的定期檢驗工作,按照《在用壓力容器檢驗規程》的規定,由取得檢驗資格的單位和人員進行檢驗。并將年檢計劃報主管部門和當地的鍋爐壓力容器安全監察機構,鍋爐壓力容器安全監察機構負責監督檢查。二、定期檢驗的內容01(1)外部檢查指專業人員在壓力容器運行中定期的在線檢查。檢查的主要內容是:壓力容器及其管道的保溫層、防腐層、設備銘牌是否完好;外表面有無裂紋、變形、腐蝕和局部鼓包;所有焊縫、承壓元件及連接部位有無泄漏;安全附件是否齊全、可靠、靈活好用;承壓設備的基礎有無下沉、傾斜,地腳螺絲、螺母是否齊全完好;有無振動和摩擦;運行參數是否符合安全技術操作規程;運行日志與檢修記錄是否保存完整。@(2)內外部檢驗指專業檢驗人員在壓力容器停機時的檢驗。檢驗內容除外部檢驗的全部內容外,還包括以下內容的檢驗:腐蝕、磨損、裂紋、村里情況、壁厚測量、金相檢驗、化學成分分析和硬度測定。(3)全面檢驗全面檢驗除內、外部檢驗的全部內容外,還包括焊縫無損探傷和耐壓試驗。焊縫無損探傷長度一般為容器焊縫總長的20%。耐壓試驗是承壓設備定期檢驗的主要項目之一,目的是檢驗設備的整體強度和致密性。絕大多數承壓設備進行耐壓試驗時用水作介質,故常常把耐壓試驗叫做水壓試驗。外部檢查和內外部檢驗內容及安全狀況等級的評定,見《在用壓力容器檢驗規程》。二、定期檢驗的內容SupportingtexthereSupportingtexthereSupportingtexthere壓力容器的檢驗周期應根據容器的制造和安裝質量、使用條件、維護保養等情況,由企業自行確定。一般情況下,壓力容器每年至少作一次外部檢查,每三年作一次內外部檢驗,每六年進行一次全面檢查。裝有催化劑的反應容器以及裝有充填物的大型壓力容器,其檢驗周期由使用單位根據設計圖紙和實際使用情況確定。檢驗周期根據具體情況可適當延長或縮短。三、定期檢驗的周期SupportingtexthereSupportingtexthere三、定期檢驗的周期01有下列情況之一的,內外部檢驗期限應適當縮短。①介質對壓力容器材料的腐蝕情況不明,介質對材料的腐蝕速率大于0.25mm/a,以及設計所確定的腐蝕數據嚴重不準確;②材料焊接性能差,制造時曾多次返修;③首次檢驗;④使用條件差,管理水平低;⑤使用期超過15年,經技術鑒定,確認不能按正常檢驗周期使用,檢驗員認為應該縮短。@三、定期檢驗的周期有下列情況之一的,內外部檢驗期限可以適當延長。①非金屬襯里層完好,但其檢驗周期不應超過9年;②介質對材料腐蝕速率低于0.lmm/a,或有可靠的耐腐蝕金屬村里,通過一至二次內外部檢驗,確認符合原要求,但不應超過10年。有下列情況之一的,內外檢驗合格后,必須進行耐壓試驗。①用焊接方法修理或更換主要受壓元件;②改變使用條件且超過原設計參數;③更換新村里前;④停止使用兩年重新復用;⑤新安裝或移裝;⑥無法進行內部檢驗;⑦使用單位對壓力容器的安全性能有懷疑。三、定期檢驗的周期因特殊情況,不能按期進行內外部檢驗或耐壓試驗的使用單位必須申明理由,提前3個月提出申報,經單位技術負責人批準,由原檢驗單位提出處理意見,省級主管部門審查同意,發放《壓力容器使用證》的鍋爐壓力容器安全監察機構備案后,方可延長,但一般不應超過12個月。三、定期檢驗的周期壓力容器的使用管理為了確保壓力容器的安全運行,必須加強對壓力容器的安全管理,消除弊端,防患于未然,不斷提高其安全可靠性。壓力容器的使用管理要做好壓力容器的安全技術管理工作,首先要從組織上保證。這就要求企業要有專門的機構,并配備專業人員即具有壓力容器專業知識的工程技術人員負責壓力容器的技術管理及安全監察工作。壓力容器的技術管理工作內容主要有:貫徹執行有關壓力容器的安全技術規程;編制壓力容器的安全管理規章制度,依據生產工藝要求和容器的技術性能制定容器的安全操作規程;參與壓力容器的入廠檢驗、竣工驗收及試車;檢查壓力容器的運行、維修和壓力附件校驗情況;壓力容器的校驗、修理、改造和報廢等技術審查;編制壓力容器的年度定期檢修計劃,并負責組織實施;向主管部門和當地勞動部門報送當年的壓力容器的數量和變動情況統計報表、壓力容器定期檢驗的實施情況及存在的主要問題;壓力容器的事故調查分析和報告、檢驗、焊接和操作人員的安全技術培訓管理和壓力容器使用登記及技術資料管理。1.壓力容器的安全技術管理壓力容器的技術檔案是正確使用容器的主要依據,它可以使我們全面掌握容器的情況,摸清容器的使用規律,防止發生事故。容器調入或調出時,其技術檔案必須隨同容器一起調入或調出。對技術資料不齊全的容器,使用單位應對其所缺項目進行補充。壓力容器的技術檔案應包括:壓力容器的產品合格證,質量證明書,登記卡片,設計、制造、安裝技術等原始的技術文件和資料,檢查鑒定記錄,驗收單,檢修方案及實際檢修情況記錄,運行累計時間表,年運行記錄,理化檢驗報告,竣工圖以及中高壓反應容器和貯運容器的主要受壓元件強度計算書等。

2.建立壓力容器的安全技術檔案

3.對壓力容器使用單位及人員的要求壓力容器的使用單位,在壓力容器投入使用前,應按勞動部頒布的《壓力容器使用登記管理規則》的要求,向地、市勞動部門鍋爐壓力容器安全監察機構申報和辦理使用登記手續。

3.對壓力容器使用單位及人員的要求壓力容器使用單位,應在工藝操作規程中明確提出壓力容器安全操作要求。其主要內容有:操作工藝指標(含介質狀況、最高工作壓力、最高或最低工作溫度);崗位操作法(含開、停車操作程序和注意事項);運行中應重點檢查的項目和部位,可能出現的異常現象和防止措施,緊急情況的處理、報告程序等。

3.對壓力容器使用單位及人員的要求壓力容器使用單位應對其操作人員進行安全教育和考核,操作人員應持安全操作證上崗操作。壓力容器發生下列異常現象之一時,操作人員應立即采取緊急措施,并按規定程序報告本單位有關部門。1432①工作壓力、介質急劇變化、介質溫度或壁溫超過許用值,采取措施仍不能得到有效控制;③安全附件失效;②主要受壓元件發生裂縫、鼓包、變形、泄漏等危及安全的缺陷;④接管、緊固件損壞,難以保證安全運行;

3.對壓力容器使用單位及人員的要求1⑤發生火災直接威脅到壓力容器安全運行;⑥過量充裝;⑦液位失去控制;⑧壓力容器與管道嚴重振動,危及安全運行等。

3.對壓力容器使用單位及人員的要求壓力容器內部有壓力時,不得進行任何修理或緊固工作。對于特殊的生產過程,需在開車升(降)溫過程中帶壓、帶溫緊固螺栓的,必須按設計要求制定有效的操作和防護措施,并經使用單位技術負責人批準,在實際操作時,單位安全部門應派人進行現場監督。以水為介質產生蒸汽的壓力容器,必須做好水質管理和監測,沒有可靠的水處理措施,不應投入運行。運行中的壓力容器,還應保持容器的防腐、保溫、絕熱、靜電接地措施完好。

3.對壓力容器使用單位及人員的要求壓力容器的破壞形式壓力容器常見的破壞形式有韌性破壞、脆性破壞、疲勞破壞、腐蝕破壞和蠕變破壞等五種。1.韌性破壞韌性破壞是容器在壓力作用下,器壁上產生的應力達到材料的強度極限而發生斷裂的一種破壞形式。韌性破壞的主要特征:破裂容器具有明顯的形狀改變和較大的塑性變形。如最大圓周伸長率常達10%以上,容積增大率也往往高于10%,有的甚至達20%,斷口呈暗灰色纖維狀,無閃爍金屬光澤,斷口不平齊,呈撕裂狀,而與主應力方向成45°角。這種破裂一般沒有碎片或有少量碎片,容器的實際爆破壓力接近計算爆破壓力。壓力容器的破壞形式容器沒有明顯變形而突然發生破裂,根據破裂時的壓力計算,器壁的應力也遠遠沒有達到材料的強度極限,有的甚至還低于屈服極限,這種破裂現象和脆性材料郵壞很相似,稱為脆性破壞。又因它是在較低的應力狀態下發生的,故又叫低應力破壞。脆性破壞的主要特征是:破裂容器一般沒有明顯的伸長變形,而且大多裂成較多的碎片,常有碎片飛出。如將碎片組拼起來測量,其周長、容積和壁厚與爆炸前相比沒有變化或變化很小。脆性破壞大多數在使用溫度較低的情況下發生,而且往往在瞬間發生。其斷口齊平并與主應力方向垂直,形貌呈閃爍金屬光澤的結晶狀。2.脆性破壞容器在反復的加壓過程中,殼體的材料長期受到交變載荷的作用,因此出現金屬疲勞而產生的破壞形式稱為疲勞破壞。疲勞破壞的主要特征是:破裂容器本體沒有產生明顯的整體塑性變形,但它又不像脆性破裂那樣使整個容器脆斷成許多碎片,而只是一般的開裂,使容器泄漏而失效。容器的疲勞破裂必須是在多次反復載荷以后,所以只有那些較頻繁的間歇操作或操作壓力大幅度波動的容器才有條件產生。

3.疲勞破壞腐蝕破壞是指容器殼體由于受到介質的腐蝕而產生的一種破壞形式。鋼的腐蝕破壞形式從它的破壞現象,可分為均勻腐蝕、點腐蝕、晶間腐蝕、應力腐蝕和疲勞腐蝕等。點腐蝕有的使容器產生穿透孔而造成破壞;也有由于點腐蝕造成腐蝕處應力集中,在反復交變載荷作用下,成為疲勞破裂的始裂點,如果材料的塑性較差,或處在低溫使用的情況下,也可能產生脆性破壞。均勻腐蝕使容器壁厚逐漸減薄,易導致強度不足而發生破壞。化學腐蝕、電化學腐蝕和沖刷腐蝕是造成設備大面積均勻腐蝕的主要原因。4.腐蝕破壞晶間腐蝕是一種局部的、選擇性的腐蝕破壞。這種腐蝕破壞沿金屬晶粒的邊緣進行,金屬晶粒之間的結合力因腐蝕受到破壞,材料的強度及塑性幾乎完全喪失,在很小的外力作用下即會損壞。這是一種危險性比較大的腐蝕破壞形式。因為它不在器壁表面留下腐蝕的宏觀跡象,也不減小厚度尺寸,只是沿著金屬的晶粒邊緣進行腐蝕,使其強度及塑性大為降低,因而容易造成容器在使用過程中損壞。應力腐蝕又稱腐蝕裂開,是金屬在腐蝕性介質和拉伸應力的共同作用下而產生的一種破壞形式。疲勞腐蝕也稱腐蝕疲勞,它是金屬材料在腐蝕和應力的共同作用下引起的一種破壞形式,它的結果也是造成金屬斷裂而被破壞。與應力腐蝕不同的是,它是由交變的拉伸應力和介質對金屬的腐蝕作用所引起的。4.腐蝕破壞①液氨對碳鋼及低合金鋼容器的應力腐蝕;

③熱堿液對鋼制壓力容器的腐蝕(俗稱苛性脆化或堿脆);

②硫化氫對鋼制壓力容器的腐蝕;化工壓力容器常見的介質腐蝕⑤高溫高壓氫氣對鋼壓力容器的腐蝕(俗稱氫脆);⑥氯離子引起的不銹鋼容器的應力腐蝕。④一氧化碳對瓶的腐蝕;化工壓力容器常見的介質腐蝕氣瓶的安全附件氣瓶的安全泄壓裝置是為了防止氣瓶在遇到火災等高溫時,瓶內氣體受熱膨脹而發生破裂爆炸。氣瓶常見的泄壓附件有爆破片和易熔塞。爆破片裝在瓶閥上,其爆破壓力略高于瓶內氣體的最高溫升壓力。爆破片多用于高壓氣瓶上,有的氣瓶不裝爆破片。《氣瓶安全監察規程》對是否必須裝設爆破片,未做明確規定。氣瓶裝設爆破片有利有弊,一些國家的氣瓶不采用爆破片這種安全泄壓裝置。易熔塞一般裝在低壓氣瓶的瓶肩上,當周圍環境溫度超過氣瓶的最高使用溫度時,易熔塞的易熔合金熔化,瓶內氣體排出,避免氣瓶爆炸。1.安全泄壓裝置氣瓶裝有兩個防震圈是氣瓶瓶體的保護裝置。氣瓶在充裝、使用、搬運過程中,常常會因滾動、震動、碰撞而損傷瓶壁,以致發生脆性破壞。這是氣瓶發生爆炸事故常見的一種直接原因。瓶閥是控制氣體出入的裝置,一般是用黃銅或鋼制造。充裝可燃氣體的鋼瓶的瓶閥,其出氣口螺紋為左旋,盛裝助燃氣體的氣瓶,其出氣口螺紋為右旋。瓶閥的這種結構可有效地防止可燃氣體與非可燃氣體的錯裝。瓶帽是瓶閥的防護裝置,它可避免氣瓶在搬運過程中國碰撞而損壞瓶閥,保護出氣口螺紋不被損壞,防止灰塵、水分或油脂等雜物落入閥內。2.其他附件(防震圈、瓶帽、瓶閥)氣瓶的顏色

國家標準《氣瓶顏色標記》對氣瓶的顏色、字樣和色環做了嚴格的規定。常見氣瓶的顏色氣瓶的安全技術氣瓶的安全技術氣瓶是指在正常環境下(-40~60℃)可重復充氣使用的,公稱工作壓力(表壓)為1.0~30MPa,公稱容積為0.4~1000L的盛裝壓縮氣體、液化氣體或溶解氣體等的移動式壓力容器。(1)壓縮氣體氣瓶壓縮氣體因其臨界溫度小于-10℃,常溫下呈氣態,所以稱為壓縮氣體,如氫、氧、氮、空氣、燃氣及氛、氦、氖、氫等。這類氣瓶一般都以較高的壓力充裝氣體,目的是增加氣瓶的單位容積充氣量,提高氣瓶利用率和運輸效率。常見的充裝壓力為15MPa,也有充裝20~30MPa的。一、氣瓶的分類(按充裝介質的性質分類)@@液化氣體氣瓶充裝時都以低溫液態灌裝。有些液化氣體的臨界溫度較低,裝入瓶內后受環境溫度的影響而全部氣化。有些液化氣體的臨界溫度較高,裝瓶后在瓶內始終保持氣液平衡狀態,因此可分為高壓液化氣體和低壓液化氣體。

高壓液化氣體臨界溫度大于或等于-109℃,且小于或等于70℃。常見的有乙烯、乙烷、二氧化碳、氧化邁氛、六氯化硫、氯化氫、三氟氯甲烷(F-13)、三氯甲烷(F-23)、六氯乙烷(F-116)、氟己烯等。常見的充裝壓力有15MPa和12.5MPa等。低壓液化氣體臨界溫度大于70℃。如澳化氫、硫化氫、氨、丙烷、丙烯、異丁烯、1,3—丁二烯、l—丁烯、環氧乙烷、液化石油氣等。《氣瓶安全監察規程》規定,液化氣體氣瓶的最高工作溫度為60℃。低壓液化氣體在60℃時的飽和蒸汽壓都在10MPa以下,所以這類氣體的充裝壓力都不高于10MPa。(2)液化氣體氣瓶(3)溶解氣體氣瓶是專門用于盛裝乙炔的氣瓶。由于乙炔氣體極不穩定,故必須把它溶解在溶劑(常見的為丙酮)中。氣瓶內裝滿多孔性材料,以吸收溶劑。乙炔瓶充裝乙炔氣,一般要求分兩次進行,第一次充氣后靜置8h以上,再進行第二次充氣。(1)鋼制無縫氣瓶以鋼坯為原料,經沖壓拉伸制造,或以無縫鋼管為材料,經熱旋壓收回收底制造的鋼瓶。瓶體材料為采用堿性平爐、電爐或吹氧堿性轉爐冶煉的鎮靜鋼,如優質碳鋼、錳鋼、鉻鋼鋼或其他合金鋼。這類氣瓶用于盛裝壓縮氣體和高壓液化氣體。

(2)鋼制焊接氣瓶以鋼板為原料,經沖壓卷焊制造的鋼瓶。瓶體及受壓元件材料為采用平爐、電爐或氧化轉爐冶煉的鎮靜鋼,要求有良好的沖壓和焊接性能。這類氣瓶用于盛裝低壓液化氣體。(3)纏繞玻璃纖維氣瓶是以玻璃纖維加動結劑纏繞或碳纖維制造的氣瓶。一般有一個鋁制內筒,其作用是保證氣瓶的氣密性,承壓強度則依靠玻璃纖維纏繞的外筒。這類氣瓶由于絕熱性能好、重量輕,多用于盛裝呼吸用壓縮空氣,供消防、毒區或缺氧區域作業人員隨身背持并配以面罩使用。一般容積較小(l~10L),充氣壓力多為15~30MPa。2.按制造方法分類氣瓶按公稱工作壓力分為高壓氣瓶和低壓氣瓶。高壓氣瓶公稱工作壓力分別為30MPa、20MP、15MP、12.5MPa和8MPa,低壓氣瓶公稱工作壓力分別為5MPa、3MPa、2MPa、1.6MPa和1MPa。3.按公稱工作壓力分類氣瓶的管理

為了保證氣瓶在使用或充裝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(60℃)下的壓力,不超過氣瓶的最高許用壓力。對低壓液化氣體氣瓶,則要求瓶內液體在最高使用溫度下,不會膨脹至瓶內滿液,即要求瓶內始終保留有一定氣相空間。(1)氣瓶充裝過量是氣瓶破裂爆炸的常見原因之一。因此必須加強管理,嚴格執行《氣瓶安全監察規程》的安全要求,防止克裝過量。充裝壓縮氣體的氣瓶,要按不同溫度下的最高允許充裝壓力進行充裝,防止氣瓶在最高使用溫度下的壓力超過氣瓶的最高許用壓力。充裝液化氣體的氣瓶,必須嚴格按規定的充裝系數充裝,不得超量,如發現超裝時,應設法將超裝量卸出。1.充裝安全氣瓶的顏色(2)防止不同性質氣體混裝氣體混裝是指在同一氣瓶內灌裝兩種氣體(或液體)。如果這兩種介質在瓶內發生化學反應,將會造成氣瓶爆炸事故。如原來裝過可燃氣體(如氫氣等)的氣瓶,未經置換、清洗等處理,甚至瓶內還有一定量余氣,又灌裝氧氣,結果瓶內氫氣與氧氣發生化學反應,產生大量反應熱,瓶內壓力急劇升高,氣瓶爆炸,釀成嚴重事故。1①鋼印標記、顏色標記不符規定及無法判定瓶內氣體的;②改裝不符合規定或用戶自行改裝的;③附件不全、損壞或不符合規定的;④瓶內無剩余壓力的;屬下列情況之一的,應先進行處理,否則嚴禁充裝1432⑤超過檢驗期的;⑦氧化或強氧化性氣體氣瓶沾有油脂的;⑥外觀檢查存在明顯損傷,需進一步進行檢查的;⑧易燃氣體氣瓶的首次充裝,事先未經置換和抽空的。屬下列情況之一的,應先進行處理,否則嚴禁充裝①氣瓶的貯存應有專人負責管理。管理人員、操作人員、消防人員應經安全技術培訓,了解氣瓶、氣體的安全知識。②氣瓶的貯存,空瓶、實瓶應分開(分室貯存)。如氧氣瓶、液化石油氣瓶,乙炔瓶與氧氣瓶、氯氣瓶不能同貯一室。③氣瓶庫(貯存間)應符合《建筑設計防火規范》,應采用二級以上防火建筑。與明火或其他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互5m。④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。

2.貯存安全⑤地下室或半地下室不能貯存氣瓶。⑦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。⑥瓶庫有明顯的“禁止煙火”、“當心爆炸”等各類必要的安全標志。2.貯存安全⑨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,并妥善固定。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。⑩實瓶的貯存數量應有限制,在滿足當天使用量和周轉量的情況下,應盡量減少貯存量。⑧貯氣的氣瓶應戴好瓶帽,最好戴固定瓶帽。2.貯存安全⑾容易起聚合反應的氣體的氣瓶,必須規定貯存期限。⑿瓶庫賬目清楚,數量準確,按時盤點,賬物相符。⒀建立并執行氣瓶進出庫制度。2.貯存安全3.使用安全01①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。②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。@③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、汽化器、焊割炬等,檢查、確認沒有漏氣現象。連接上述器具前,應微開瓶閥吹除瓶間出口的灰塵、雜物。

⑤使用易起聚合反應的氣體的氣瓶,應遠離射線、電磁波、振動源。④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、可燃與助燃氣體氣瓶之間距離,不得小于10m。3.使用安全1432⑥防止日光曝曬、雨淋、水浸。⑧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。⑦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、腳端。⑨注意操作順序。開啟瓶間應輕緩,操作者應站在鬧出口的側后;關閉瓶間應輕而嚴,不能用力過大,避免關得太緊、太死。3.使用安全⑩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。⑾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。⑿瓶內氣體不得用盡,應留有剩余壓力(余壓)。余壓不應低于0.05MPa。⒀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。

3.使用安全(14)氣瓶使用完畢,要送回瓶庫或妥善保管。鍋爐運行的安全管理由于鍋爐是一個復雜的裝置,包含著一系列部件、輔機,鍋爐的正常運行包含著燃燒、傳熱、工質流動等過程,因而啟動一臺鍋爐要進行多項操作,要用較長的時間、各個環節協同動作,逐步達到正常工作狀態。鍋爐啟動過程中,其部件、附件等由冷態(常溫或室溫)變為受熱狀態,由不承壓轉變為承壓,其物理形態、受力情況等產生很大變化,最易產生各種事故。據統計,鍋爐事故約有半數是在啟動過程中發生的。因而對鍋爐啟動必須進行認真地準備。1.鍋爐啟動的安全要點(1)全面檢查鍋爐啟動之前一定要進行全面檢查,符合啟動要求后才能進行下一步的操作。啟動前的檢查應按照鍋爐運行規程的規定,逐項進行。主要內容有:檢查汽水系統、燃燒系統、風煙系統、鍋爐本體和輔機是否完好;檢查人孔、手孔、看火門、防爆門及各類閥門、接板是否正常;檢查安全附件是否齊全、完好并使之處于啟動所要求的位置;檢查各種測量儀表是否完好等。(2)上水為防止產生過大熱應力,上水水溫最高不應超過90~100℃;上水速度要緩慢,全部上水時間在夏季不小于1h,在冬季不小于2h。冷爐上水至最低安全水位時應停止上水,以防受熱膨脹后水位過高。新裝、大修或長期停用的鍋爐,其爐膛和煙道的墻壁非常潮濕,一旦驟然接觸高溫煙氣,就會產生裂紋、變形甚至發生倒塌事故。為了防止這種情況,鍋爐在上水后啟動前要進行烘爐。烘爐應根據事先制定的烘爐升溫曲線進行,整個烘爐時間根據鍋爐大小、型號不同而定,一般為3~14天。烘爐后期可以同時進行煮爐。⑥瓶庫有烘爐就是在爐膛中用文火緩慢加熱鍋爐,使爐墻中的水分逐漸蒸發掉。顯的“禁止煙火”、“當心爆炸”等各類必要的安全標志。(3)烘爐和煮爐煮爐的目的是清除鍋爐蒸發受熱面中的鐵銹、油污和其他污物,減少受熱面腐蝕,提高鍋水和蒸汽的品質。煮爐時,在鍋水中加入堿性藥劑,如NaOH

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