压力容器操作工安全技术PPT幻灯片

1、防范胜于救灾,责任重于泰山,一、压力容器的概念 概念及特点 所有承压的密闭容器称为压力容器。 压力容器和其它生产装置不同，当发生事故时，不仅容器本身遭到破坏，而且往往还会诱发一连串的恶性事故，破坏其它设备和建筑，危机操作人员和附近人员的生命安全和健康，污染环境等，给国民经济造成重大损失。, 压力容器具备的三个条件 1.最高工作压力（PW）0.1MPa（不包括液体静压力，下同）； 2.内直径（非圆形截面指断面最大尺寸）0.15m，且容积0.025m3； 3.介质为气体、液化气体或最高工作温度高于等于标准沸点的液体。, 压力容器的基本要求 1.选择合理的结构型式； 2.选择合理的制造材料； 3.满

2、足压力容器的强度、刚度、寿命、密封性等要求。,1.选择合理的结构型式 压力容器的选型应从容器的功能、压力、温度、介质特性等工作条件，以及结构材料、容器的大小、加工制造方法、空间位置等多种因素加以考虑。 一般的压力容器选用圆柱形筒体，两端配以凸形、圆锥形端盖或平盖。对于大型储罐，往往选用球罐。,2.选择合理的制造材料 压力容器用材的选择，除了必须考虑容器的操作条件（压力、温度、介质等），材料的机械性能、物理性能、耐腐蚀性能、制造工艺性能以及材料的组织与成分外，同时还需考虑材质的价格和来源。,3.满足压力容器的强度、刚度、寿命、密封性等要求, 强度 压力容器的所有零部件应进行计算确定尺寸，以保证有

3、足够的强度。, 刚度 刚度是构件在外力作用下保持其原来形状的能力。若刚度不足，就有可能出现失稳变形, 寿命 压力容器的寿命往往取决于腐蚀和疲度。应根据使用年限和盛放工艺介质的腐蚀性等情况，正确地选用制造材料，以保证容器的寿命。, 密封性 在压力容器盛放的工艺介质有许多是易燃、易爆或有毒的物质，一旦泄露，不仅造成物料浪费，还会引起保障、中毒，造成生命财产的巨大损失，所以在不同工况下，要选择不同的密封结构和密封材料，以确保其密封性能良好。, 压力容器的主要工艺参数 压力容器的主要工艺参数有压力、温度、直径、容积、工作介质、使用条件等。,1.压力 单位面积上受到的垂直方向的作用力叫压强。在工程中一般

4、将压强称作压力，用公式表示如下：, 大气压力 .标准大气压：标准海平面上的大气压力，又称作为物理大气压，习惯用atm表示。 1atm=101325Pa1.0MPa .工程大气压：工程计算中常用，其值为1kgf/cm2，习惯上用at表示。 1at=98066.5Pa0.1MPa 工程大气压又可分为绝对压力和表压。 绝对压力是实际承受的压力和全真空之差。 表压是实际承受的压力和大气压之差。 绝对压力=表压+1at, 最高工作压力 最高工作压力是压力容器在正常工作过程中可能达到的最高表压力，超过此值容器的安全装置将要起跳。, 设计压力 设计压力是指在设计温度下，用以确定容器壳体厚度的压力，即标注在容

5、器铭牌上的设计压力，其值不得小于最高工作压力。, 公称压力 公称压力是一种经标准化后的压力数值，即把众多的压力数值按等级归纳成一定数目的系列，该系列中的各压力值称为公称压力。常用的公称压力如下表：（105Pa）, 真空度 真空度是指容器内部压力比当地大气压低的数值。 真空度=大气压力-绝对压力, 饱和蒸汽压力 在一个密闭的容器内，存在着气液两相，达到气液平衡时，在液体界面以上的蒸汽压力，称作饱和蒸汽压力。,2.温度 表示物体冷热程度的物理量。温度是物体分之平均动能的标志。温度越高，表示分之的平均动能越大；温度越低，表示分之的平均动能越小。, 温度的表示方法 .摄氏温标 .热力学温标【规定绝对零

6、度（低温的下限）为0K，这个温度是-273.15摄氏度】 K = + 273.15 .华氏温标 = （-32）*, 设计温度 设计温度是指压力容器在正常操作情况下和相应的设计压力下，设定的受压元件的金属温度，其值不得低于金属元件可能达到的最高金属温度。对于0以下的金属温度，则设计温度不得高于金属元件可能达到的最低金属温度。 压力容器的设计温度就是在容器铭牌上标注的设计温度。, 试验温度 试验温度是指在试验时，容器壳体的金属温度。,3.直径 一般所说的容器直径为容器的内径。 由于标准化的需要，通常把容器的直径按尺寸大小排列成一定的系列，该系列中的各尺寸称作公称直径。 公称直径是一种标准化后的尺寸

7、。包括有容器内径公称直径系列和外径公称直径系列（外径公称直径系列是当压力容器用无缝钢管制造时采用）。,4.容积,二、压力容器的分类 按压力高低分类 按工作原理分类 按工作介质分类 按压力容器安全技术监察规程分类管理规定的分类, 按压力高低分类 按压力容器的设计压力分为低压、中压、高压和超高压四类。 低压容器：0.1MPaP1.6MPa 中压容器：1.6MPaP10MPa 高压容器：10MPaP100MPa 超高压容器：P 100MPa, 按工作原理分类 反应压力容器（反应器、反应釜等） 换热压力容器（冷却器、蒸发器等） 分离压力容器（分离器、过滤器等） 储存压力容器（储罐等）, 按工作介质分类

8、 1.按介质毒性分类（极度危害、中度危害、轻度危害） 2.按介质的易燃、易爆性分类,三、压力容器的结构 压力容器一般为圆筒形结构，对于大型储罐采用球形结构。 通常的压力容器由筒体、封头、接管、法兰等焊接而成。, 筒体 压力容器的筒体通常是用钢板卷成筒节后焊接而成，对于小直径的压力容器往往采用无缝钢管制作筒体。, 封头 压力容器的封头型式有球型封头、椭圆封头、蝶形封头、锥形封头和平封头等。, 压力容器接管开孔补强结构 通常采用的接管开孔补强结构形式有：补强圈补强、加厚接管补强、整体锻件补强。, 法兰 法兰按其整体程度可分为三类：活套法兰、整体法兰和任意法兰。,四、压力容器的安全装置和指示装置 安

9、全泄放装置的作用和要求 1.作用：防止容器超压和维持正常运行 。 2.要求： 在工作压力下要严密不漏 ； 当容器内压力或温度超过允许数值后，能自动、迅速地排放器内介质，达到快速降低容器压力的目的。,3.必须安装安全泄放装置和压力指示仪表的压力容器 在生产过程中可能因物料的化学反应而造成内压增加的容器； 盛装液化气体的容器，当温度升高时，介质饱和蒸汽压力相应增加； 压力来源端未设置安全阀和压力表的容器； 最高工作压力小于压力来源端压力的容器。, 安全泄放装置的选用 安全泄放装置的动作仅随介质的压力或温度的变化而变化，应不受其它任何外界因素的影响。 （易熔塞、安全阀、爆破片和爆破帽）,1.易熔塞

10、是一种随温度变化而动作的安全泄压装置,2.安全阀、爆破片和爆破帽 随压力变化而动作的安全泄压装置。, 安全阀的分类 .按开启程度分：微启式和全启式 .按加载结构分：重锤式（静重式和杠杆重锤式）和弹簧式 .按阀瓣启动方式分：直接作用式和间接作用式, 安全阀的型号和规格,安全阀连接型式,安全法结构型式,安全阀密封面材料,安全阀阀体材料, 安全阀的选用 .对于易燃、毒性为极度或高度危害的物质，必须采取封闭式安全阀，如需带有提升机构，则须采用带封闭式带扳手安全阀； .对于开启压力大于3MPa的蒸汽用安全阀或介质温度超过325的气体安全阀，应采用带散热器的安全阀； .当安全阀有可能承受附加背压时，应选用

11、带波纹管的安全阀； .对空气、60 以上热水或蒸汽等非危害性介质，采用有可靠提升机构的安全阀； .液化气体槽车应采用内置式安全阀；,.含氨的介质不能采用铜或含铜材料制的安全阀，乙炔气体不能用含铜70%以上的铜合金或紫铜制的安全阀； .对于泄放量大的工况，应选用全启式安全阀；对于工作压力稳定、泄放量小的工况，应选用微启式安全阀；对于高压泄放量大的工况，宜选用非直接启动式如脉冲式安全阀； .工作压力低且不移动的工况，可采用静重式或杠杆重锤式安全阀。,.对于移动的工况，应采用弹簧式安全阀； .应根据使用的压力，选取安全阀的弹簧，以免使用时误差太大； .对易堵介质，选用安全阀时，宜采用爆破片和安全阀组

12、合的泄放装置。, 安全泄放装置的安装要点 泄放装置的安装位置应根据使用条件来确定，且应便于检查和维修。,要点1.安全阀应垂直安装，并应装在容器的气相位置上，或连接容器气相空间的官道上。 在一般情况下，容器和安全阀之间不得装有任何阀门，但对于易燃、剧毒、有毒或粘性介质的容器，为了便于安全阀的更换、清洗、可在容器和安全阀之间装截止阀。截止阀的结构和通径尺寸应不妨碍安全阀的正常运行。正常运行时，截止阀必须保持全开，并加铅封。,要点2.爆破片和容器的连接管线应为直管，阻力要小。管子的通道面积不得小于膜片的泄放面积。 要点3.当几个安全泄放装置连接在一根总管上时，其总管截面积应不小于安全阀的通道截面积之

13、和。一般总管截面积应大于或等于安全阀通道截面积之和的1.25倍。,要点4.当压力容器最高工作压力低于压力源压力时，在通向压力容器的管道上应装设减压阀。如介质影响减压阀可靠地工作时，可用调节阀代替减压阀，在减压阀或调节阀的低压侧应装安全阀和压力表。,要点5.杠杆式安全阀应设防止重锤自动移动的装置和防止杠杆越出的导架；弹簧式安全阀应设防止随便拧动调整螺钉的铅封装置；静重式安全阀应设防止重片飞脱的装置。 要点6.对于盛装易燃或有毒、剧毒介质的容器，应在泄放装置的排出口装设放空导管，并引至安全地点或妥善处理，不得直接排入大气。放空导管应有足够的通道面积，以免憋压；放空导管的水平段印有坡度，以防止安全阀

14、灌水。,课间 休息, 压力容器常用指示装置 压力表 温度计 液位计,1.压力表 压力容器用压力表的要求 .低压容器使用的压力表，精确度应不低于2.5级；中压及中压以上的压力容器使用的压力表精确度应不低于1.5级；安全阀校验、爆破片爆破压力测定、压力表调整用的压力表精确度应不低于1级。,.根据最高工作压力选用压力表，压力表的刻度极限值应为最高工作压力的1.53倍，最好选用2倍。 .压力表表盘大小应根据保证操作人员能清楚地看到压力指示值，其表盘直径应不小于100mm。,.选用的压力表，必须与容器内的介质相适应。 .压力表的校验和维护应符合国家计量部门的有关规定，压力表安装前应进行校验，并在刻度盘上

15、划红线指示最高工作压力。校验后应加铅封，并在表盘上注明下次校验的日期。压力表使用后，每年至少校验一次。, 压力表的分类 压力表按其结构和工作特性可分为： 液注式压力表 弹性元件式压力表 活塞式压力表 远传式压力表, 压力表的安装要点 .安装位置应便于观察和清洗，且应避免受热辐射、冻结或震动的影响； .压力表和容器之间，应装设三通旋塞或针形阀。三通旋塞和针型阀上应有开启标记和锁紧装置； .安装在介质为水蒸气的压力容器上的压力表与容器之间应装有氺弯管； .安装在介质为腐蚀性物料的压力容器上的压力表与容器之间应装有隔离缓冲装置。, 压力表在下列情况下应停止使用 .有限止钉的压力表在无压力时，指针不能

16、回到限止钉处；无限止钉的压力表在无压力时，指针距零位数值超过压力表的允许误差； .盘面玻璃破碎或表盘刻度模糊不清； .封印损坏或超过校验有效期限；,.表内泄露或指针松动； .未经计量部门鉴定或无校验标记； .超期使用或使用期限标识不清的表； .其它影响压力表指示准确性的缺陷。,2.温度计 温度计是用来测量工作介质温度高低的仪表。需要控制壁温的压力容器必须装设温度计，严防超温。 压力容器上安装的温度计应定期校验，至少一年一次。, 温度计的分类 按温度计和介质接触的方式，可分为： 直接接触式温度计 间接接触式温度计,.直接接触式温度计 液体膨胀式 固体膨胀式 压力式 热电阻式 热电偶式,.间接接触

17、温度计 间接接触式温度计是通过测量被测物体表面的亮度和辐射能量大小来间接测量物体表面的温度。间接接触式温度计主要用来测量不便或不能直接接触的高温物体的温度。,3.液面计 液面计的型式 玻璃管液面计 玻璃板液面计 滑管式液面计 浮球式液面计 磁力式液面计, 压力容器用液面计的要求 .液面计应符合有关标准的规定； .应根据介质的性质、最高工作压力和温度正确选择； .在安装使用前，低中压压力容器用液面计采用1.5倍液面计公称压力进行水压试验，高压容器用液面计采用1.25倍液面计公称压力进行水压试验；,.寒冷地区室外使用的液面计，应选用夹套型或保温型结构的液面计； .用于易燃、易爆介质或用于毒性为极度

18、危害、高度危害、中度危害介质的压力容器上的液面计，应采用板式或磁性浮子式液面计，并应有防泄漏的保护装置； .盛装0一下介质的压力容器上的液面计，应选用防霜式液面计； .要求液面指示平稳的，不应采用浮子液面计。, 液面计发生下列情况应停止使用： .超过校验期限； .玻璃板（管）破碎； .阀门卡死，不起作用； .经常出现假液位。,五、压力容器的安全操作 压力容器安全操作的基本要求 平稳操作，防止超压、超温和超载,为了防止压力容器在运行中发生超压、超温或超载，应注意以下事项： 1.严格执行安全操作规程，保证工艺操作条件，提高操作时的工作责任心； 2.在某些关键阀门和操作装置上挂安全操作牌，或装设安全

19、联锁装置，防止误操作；,3.充装液化气体时应严格计量，严禁超装，防止意外受热； 4.装设可靠的安全泄放装置和超压报警装置； 5.操作工艺上的间歇操作和开停车，会造成压力、温度的大幅波动。这一情况往往是工艺所要求的，但就操作而言，仍应尽量做到压力、温度的平稳升降，尽量避免不必要的开停车。, 压力容器运行期间的检查 操作工艺条件 设备状况 安全装置,1.操作工艺条件 操作压力 操作温度 操作液位,2.设备状况 法兰、阀门等连接部位有无泄漏、渗漏现象; 容器有无塑性变形、腐蚀以及其它缺陷或可疑迹象; 容器及其连接管道有无震动、磨损等现象,3.安全装置检查 主要检查它们是否保持完好状态, 压力容器紧急

20、停车 1.压力容器紧急停车的条件： 容器的操作压力和壁温操作安全操作规程规定的极限值，而且采取措施仍无法控制，并有继续恶化的趋势； 容器的受压部件出现裂缝、鼓包变形、焊缝或可拆连接处泄露等危机容器安全； 安全装置全部失灵，连接管件断裂，紧固件损坏，难以保障安全操作；,1.压力容器紧急停车的条件： 操作岗位发生火灾，威胁容器的安全操作； 多层容器的信号孔或警告孔泄露； 过量重装； 容器的液位失去控制，采取措施仍不能得到有效控制； 容易与管道发生严重振动，危及安全运行,2.压力容器紧急停车操作 泄放容器内的介质，使容器内压力下降，并停止向容器内输入介质。 对于系统性连续生产的压力容器，紧急停止运行

21、时必须作好与前后有关岗位的联系工作。,六、压力容器的维护保养 压力容器维护保养的主要内容： 保持完好的防腐层； 清除产生腐蚀的因素； 消除“跑、冒、滴、漏”； 消除管道或其它构件的振动；,压力容器维护保养的主要内容： 容器上所有的安全装置和计量仪表应定期进行调整校验，使其经常保持灵敏准确； 对于长期或临时停用的容器，应将器内介质排除干净，并使容器内部保持干燥状态。,七、压力容器使用时的安全防护 现场作业人员应熟悉并掌握所操作的容器内的介质的特性和工艺条件，一旦容器发生“跑、冒、滴、漏”或事故时，应防止介质对人体的损伤； 紧固螺栓数量较多的端盖等连接结构，禁止只采用部分紧固螺栓，且在螺栓缺少、密

22、封性差的情况下将螺母过分拧紧以保证容器密封的做法；, 安全阀发生不正常泄露时，禁止采用压死安全阀弹簧或关闭其根部截止阀的方法进行处理，而应及时更换、修理安全阀； 对以水为介质产生蒸汽的压力容器，为了防止由于水垢、水渣腐蚀等引起部件损坏或发生事故，必须做好水质管理工作，其水质应符合图样或有关标准的规定； 在进行排液、排气或排污操作时，应缓慢开启阀门，操作人员应战在管口的侧后方向，防止介质冲出伤人；, 气瓶、槽罐车和储罐等均应禁止超量充装，以免发生超压爆炸事故； 不得使用超期未进行定期检验的容器和气瓶以及未周检合格的安全装置和计量器具； 禁止在瓶内有压力的情况下敲击、碰撞、抛摔气瓶，不得用电磁起重

23、设备搬运气瓶。,八、压力容器的定期检验 压力容器的检验方法 宏观检查 无损探伤 理化检验 压力试验,1.宏观检查 直观检查 它主要是凭借检验人员的感觉器官，使用手电筒、510倍放大镜、内窥镜、约0.5kg尖头手锤等工器具对容器的表面进行检查； 量具检查 采用直尺、样板、量具和超声波测厚仪等简单工器具对直观检查发现的缺陷进行测量，以确定缺陷的严重程度。,2.无损探伤 射线探伤 超声波探伤 磁粉探伤 渗透探伤,3.理化检验 化学成分分析 硬度测定 金相检验,4.压力试验 耐压试验 气密试验, 耐压试验 耐压试验即通常所说的液压试验（水压试验）和气压试验，是一种验证性的综合检验，是在用压力容器定期检

24、验中的主要检验项目。它主要用于检验压力容器承受静压强度的能力，防止有严重缺陷的容器投入使用。由于水是液体中最易得和最适宜的试压介质，因此，通常将耐压试验称为水压试验。, 气密试验 气密试验又称致密性试验或泄露试验，在容器耐压试验合格后进行，是检查容器在操作压力状态下任何部位（包括壳体、焊缝、法兰连接部位、容器上装置的各种阀门和附件等）严密性的重要手段。,气密试验的检查方法： .在被检查部位涂（喷）刷肥皂水，检查肥皂水是否鼓泡； .检查试验系统和容器上装设的压力表的指示是否下降； .在试验介质中充入氦气，利用氦气检漏仪检测是否有氦气从不致密处泄露出来； .小型容器（例如气瓶）可侵入水中进行检查，

25、看是否有气泡逸出。,九、压力容器使用中易产生的缺陷 及缺陷处理原则 压力容器使用过程中常见的缺陷 腐蚀 裂纹 变形,1.腐蚀 压力容器易产生腐蚀的主要部位： 防腐层损坏处，包括涂层脱落、衬里开裂等部位 容易积存水分、湿气或腐蚀性沉积物的地方，例如容器的底部、支座附近等部位； 焊缝及热影响区。这些部位由于反复受热，金相组织发生变化，或由于电位不同，容易产生腐蚀； 气流冲刷的部位，例如弯管的外侧； 有可能产生应力腐蚀的部位，例如接缝渗漏处。,2.裂纹 裂纹是压力容器使用过程中比较常见的缺陷，特别是用强度较高的钢材制造的容器、裂纹的问题就更为突出。一般最容易产生裂纹的部位是焊缝与热影响区以及局部应力

26、过高的地方。,以下部位是容器运行中易产生表面裂纹之处： 容器壳体几何不连续部位。如开孔周围、人孔、检查孔、转角处、接管等部位的角焊缝处； 容器壳体应力不连续处。如焊缝残余应力集中的部位、强行组焊的部位和错边、棱角较大的部位、补焊返修区、焊缝几何尺寸不符合要求的部位； 容器壳体材料化学成分和金相组织不连续的部位。如焊缝及其附近区域，异种钢的焊接接头部位，材料表面的堆焊修理处； 易腐蚀、冲蚀的部位。如局部腐蚀部位，液体浸蚀秘，液相气相界面变化处、流体冲刷磨损处。,3.变形 变形是指容器在使用以后整体或局部发生几何形状的改变，这种缺陷一般比较少见，通常表现为局部凹陷、鼓包、整体扁瘪和整体膨胀等几种形

27、式。凹陷和扁瘪一般不会引起容器壁厚的改变，而鼓包和膨胀则会使容器的壁厚减薄。鼓包和膨胀可能是由于局部严重腐蚀导致壁厚的相应显著减薄，或者是由局部壁温过高、超压运行、或长期超温运行等原因造成的，因此，在处理这类缺陷时必须谨慎。, 压力容器缺陷的处理原则 1.新容器从严，旧容器从宽； 2.无原始资料的从严，有原始资料的从宽； 3.不符合压力容器安全技术检查规程和GB150-89钢制压力容器的容器从严，符合者从宽； 4.容器使用应力高从严，使用应力低从宽；,5.一次应力从严，其它应力从宽； 6.表面缺陷从严，埋藏缺陷从宽； 7.类别高的容器从严，类别低的从宽； 8.后天性的缺陷从严，先天性的缺陷从宽

28、；,9.非圆形缺陷从严，圆形缺陷从宽； 10.投用后长期未进行定期检验的容器处理从严； 11.严重超标缺陷处理从严，一般超标缺陷处理从宽； 12.运行时管理不善的容器处理从严。,十、压力容器的失效破坏 失效即是指设备不能再发挥原有的功能，它包括因严重损伤不能继续使用、安全性能无法保证而必须停用以及发生断裂、爆炸事故等。对于压力容器，我们通常所指的是容器的断裂、爆炸事故。,通过大量压力容器失效统计和事故分析的数字可以得出以下规律： 1.使用前的容器和使用中的容器，其事故率相差不大； 2.使用中的容器事故主要是由裂纹引起的。在裂纹引起的事故中，以疲劳裂纹和腐蚀为最多； 3.加强在用压力容器的定期检

29、验对防止容器失效破坏是十分有效的，大多数危险缺陷都可以通过检验而被发现； 4.最直观和有效的检验方法是宏观检查。, 压力容器失效破坏的形式 塑性破坏 脆性破坏 疲劳破坏 蠕变破坏 腐蚀破坏, 压力容器失效破坏的特征、原因和预防 1.塑性破坏 塑性破坏是指容器在载荷的高应力作用下，超过材料的屈服极限而产生塑性变形，最后导致断裂。, 特征 .容器的整体或较大的范围有明显的塑性变形，容器的最大圆周伸长率和容积增大率可达1020%。圆筒形容器破坏后大多呈中间大的鼓形，局部壁厚减薄； .断口呈撕裂状，不齐平，与主应力方向约呈45角。断口无金属光泽，呈暗红色纤维状； .破坏时一般不产生碎片或只有少数的几个

30、大碎片。爆破口的大小视容器爆破时的膨胀能量而定，气体，特别是液化气体容器爆破后的裂口较宽； .容器发生塑性破坏时，其实际爆破压力与其计算爆破压力相近。, 原因 .盛装液化气体的容器因充装过量，在温度升高的情况下液体体积膨胀而使容器超压； .安全装置（安全阀、压力表等）不全或失灵，或操作失误，使容器内压力急剧升高； .容器内的介质产生化学反应，使气体量急剧增加而超压； .容器大面积腐蚀造成壁厚减薄。, 预防措施 防止由于各种因素造成的超压运行，以及加强维护检查，及时发现壁厚的过分减薄。,2.脆性破坏 容器材料在应力没有达到其断裂强度时产生断裂的现象称为脆性破坏。, 特征 .破坏发生在低应力状态下

31、，其应力不但没有达到材料的强度极限，甚至还低于其屈服极限； .破坏时没有或只有很小的塑性变形； .断口齐平，与主应力方向垂直，呈金属光泽的结晶状。在较厚的断面中，有时可见人字形纹路，其辐射的尖端指向始裂点，始裂点往往是有缺陷处或容器的形状突变处； .破坏时一般都形成碎块； .破坏时常发生低温状态下； .破坏时往往在一瞬间发生，事先没有先兆。, 原因 .容器存在缺陷，且材料的韧性不足，特别是材料的低温脆性； .其它原因造成的材料韧性降低，例如氢腐蚀而导致氢脆；加载速率过高等。,3.疲劳破坏 它是材料经长期交变载荷（例如经常开停车、加载、卸压等）作用而产生的破坏。, 特征 .破坏时总体薄膜应力低于

32、材料的强度极限； .没有明显的塑性变形； .破坏时都是从应力集中的地方开始，例如容器的开孔接管处等； .从裂缝形成、扩展至断裂，发展较缓慢。多数是产生开裂，使容器泄露而失效； .断口分为三个区域，一个是裂纹形成区，其断面比较光滑；其次是裂纹扩展区，能看到以裂纹为中心的贝壳式条纹；第三区是脆断区，其断面粗糙，具有脆断的特征。,原因 主要是高的局部应力，再加上足够次数的应力循环，如果同时还存在缺陷，则更容易导致疲劳破坏。,4.蠕变破坏 容器长期在高温作用下，其变形随时间而不断增大所产生的失效，称为蠕变破坏。, 特征 .破坏发生在长时间高温下，破坏时的应力低于材料在使用温度下的强度极限； .具有较明

33、显的塑性变形，如鼓包、伸长等； .材料的金相组织有明显变化，例如晶粒长大，钢中碳化物分解为石墨、氮化物，合金组织球化等。, 预防 .正确选材，并根据材料在使用温度下的蠕变极限选用许用应力； .防止容器超温运行。,5.腐蚀破坏 在介质的作用下，容器的表面或晶界面所产生的使其壁厚减薄、机械性能下降、承载能力不够而发生的破坏称为腐蚀破坏。, 腐蚀分类 金属材料的腐蚀破坏可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。根据腐蚀破坏的形态可以分为均匀腐蚀、局部腐蚀、晶间腐蚀和腐蚀断裂四种类型。,.均匀腐蚀：壁厚均匀减薄，最后导致材料强度不够而破坏。 .局部腐蚀：例如深坑腐蚀、片状腐蚀、刀蚀等。它们会影响结构强度，引起

34、应力集中，严重时也会导致破坏。 .晶间腐蚀：这类腐蚀破坏了材料的物理性能，使材料的机械强度降低甚至完全消失，造成容器的低应力破坏，破坏时没有或只有很小的塑性变形。 .腐蚀断裂：它是应力腐蚀的结果，是在应力和腐蚀介质共同作用下而发生的。, 预防 .严格控制工艺条件； .采用可靠的防腐蚀技术和电化学保护技术； .加强维护管理和定期检查。,十一、压力容器的爆炸事故 物理爆炸 化学爆炸, 物理爆炸 物理爆炸是由纯物理因素引起的爆炸。防止容器发生物理爆炸的主要措施就是避免导致容器产生超压的各种可能原因。常见的情况有以下几种： 1.容器内介质的突然积聚引起的超压。 2.介质受热膨胀引起的超压； 3.过热液

35、体蒸发引起的超压； 4.瞬时压力脉动引起的超压； 5.饱和液化气体受热膨胀引起的超压。, 化学爆炸 化学爆炸是由于容器内介质产生剧烈的化学反应，短时间内释放大量的反应热，使器内压力急剧升高而引起的。,1.产生化学爆炸的条件 工作介质具有可燃性； 可燃物质与助燃物质混合达到爆炸极限，形成爆炸性混合物； 爆炸性混合物在能够导致着火的能源作用下。这种能源可以是静电火花、明火、炽热物体、固体撞击、电气设备等。,2.防止容器发生化学爆炸的主要措施 防止放热的化学反应失控以及避免使容器产生化学爆炸的三个条件同时存在，特别应注意防止容器内介质的泄漏和禁止火源或可能成为火种的其它情况，如静电火花等。静电火花是

36、引起燃烧爆炸的火种之一。橡胶品、毛制品、人造纤维甚至高速流动的气体尘埃等与容器壁、管道的摩擦都能产生静电。我们要从消除静电摩擦和及时导除静电、防止静电积聚这两方面采取有效的预防措施。,十二、常用压力容器 热交换器 是实现物料之间热量传递过程的设备。,换热器在操作使用和维护方面的安全技术要点 1.换热器的压力试验应按壳程和管程分别进行。 2.使用蒸汽加热的换热器应注意： 开车时应注意疏水暧管，防止发生水击；如果锅炉或供汽管网的蒸汽压力高于换热器的设计压力或允许的操作压力，应使蒸汽通过减压阀减压后再进入换热器，以防超压；直接用蒸汽加热的汽水混合器之类的混合式换热器，应注意汽水冲击造成设备和管线振动

37、的不利影响。 3.操作时阀门的开启应缓慢。开车时，应先开低温物料阀门，然后再开启高温物料阀门。停车时，应先关闭高温物料阀门，然后再关闭低温物料阀门。 4.产生蒸汽的换热器应保证水质标准，并且应重视水位的调节和监视。 5.换热器采用的冷却用水也应符合水质要求，以防结垢。 6.严冬季节，停车后应注意将设备内的水放净，以防结冰冻坏设备。 7.应将壳程和管程的物料都排净，压力都泄为零后才能对换热器进行检修。, 压缩机用压力容器 压缩机用压力容器在操作使用和维护 1.压力表、安全阀等安全附件齐全，应定期进行校验。 2.应及时定期排净器内的油水，注意检查设备和管道的积焦情况。 3.注意检查和消除设备和管道

38、的振动，以及与管架、支承等物件的摩擦。 4.应保证正常的冷却用水，避免机器设备超温运行。 5.注意检查设备的接管根部和支座等部位是否有由于疲劳而产生的裂纹等缺陷。 6.压缩机开车前，应使附属的压力容器投入运行。压缩机停车后，才能将附属的压力容器停止运行。 7.运行时应加强系统压力的检查和监视，防止由于压力表失灵或未开启出口阀等误操作而导致设备超压。, 空气分离装置中的压力容器 空气分离装置中的压力容器的安全技术要求 1.装置的吸气口应布置在有害介质的上风方向，并高出地面10米以上。吸气口处的空气中乙炔含量不得超过0.5mg/m3。同时，还应加强对吸入的乙炔和碳氢化合物的吸附清除，使这些有害介质不致在液化分离系统中积聚而导致爆炸。 2.装置中的安全阀和压力表等安全附件应齐全可靠，应定期进行检查校验。 3.凡与氧气接触的设备、管道阀门，在投入使用前均应用四氯化碳脱脂，并用蒸汽、压缩空气吹扫干净，防止氧气和油脂接触产生自燃爆炸。在运行中应注意