压力容器安全幻灯片

1、压力容器安全 压力容器的概念 压力容器就是承受压力载荷的密闭容器，主要包括压力锅、各类储罐、压缩机、航天器、核反应罐、锅炉和有机载热体炉等。压力容器分类 1、按压力分 低压容器：0.1MPap1.6MPa； 中压容器：1.6MPap10MPa； 高压容器：10MPap100MPa； 超高压容器：p100MPa； 2、按用途分类：储存容器、反应容器、分离容器、换热容器； 3、按安全的重要程度分：三类压力容器、二类压力容器、一类压力容器。这种分类方法要综合考虑容器的压力、介质、大小、用途等因素。压力容器的特点 1、数量多，分布范围广，外形简单，内部构造和工艺用途多种多样； 2、在生产工艺过程中压力

2、容器几乎都是各工段生产的主要设备； 3、工作条件复杂，要求满足化工生产中的高温、高压或低温低压，以及防漏、防腐的技术要求。因此，化工生产过程中的压力容器结构和形式呈多样化，制造材料的种类繁多，性能不一，制造工艺也相当复杂，使用、维护和管理的难度很大； 4、一旦破坏，危险性大。 5、静态设备故障判断需要与生产工艺运行分析相结合，比如：通过压差判定过滤器的堵塞情况和塔设备踏板腐蚀情况；通过对换热器两程介质的成分变化来判定换热器的内漏；通过换热器的温度变化来判定换热器的堵塞、结垢等情况；压力容器的结构 压力容器基本承压部件附件器身封头连接件（法兰对、密封原件、紧固件）接管人（手）孔支座仪表阀门安全附

3、件（安全阀、爆破膜压力容器的结构 P中低压压力容器的结构特征 1、壁厚较薄，直径范围宽； 2、压力不高，容易达到密封要求，密封结构也较简单，采用螺栓-法兰-垫片连接的强制密封结构； 3、几何形状通常为圆筒形或球形； 4、封头结构形式很多，主要有平板、锥形、无折边球形、蝶形、椭圆形、半球形等；压力容器的安全装置 1、概念：压力容器的安全装置是指为了使压力容器能够安全运行而装设在设备上的一种附属机构，又称之为安全附件。 2、压力容器安全装置的种类：安全阀、爆破片、紧急放空阀、液位计、单向阀、限流阀、温度计、压力表、喷淋冷却装置、防雷击装置等等压力容器的安全装置 压力容器安全装置的分类（按性能或用途

4、分）： 1、安全泄压装置：容器超压时能自动泄放压力的装置； 2、报警装置：容器在运行过程中出现不安全因素致使容器处于危险状态时，能够自动发出声响或其他明显报警信号的仪器，如压力报警器、温度检测仪、成分分析仪等； 3、计量装置。指能够自动显示容器运行中与安全有关参数的工艺器具，如压力表、温度计、液位计等； 4、联锁装置：为了防止误操作而设置的控制机构，如联锁开关、联动阀等压力容器的安全装置 选用压力容器的安全装置应满足下列要求： 1、安全装置的压力等级和使用温度范围必须满足承压设备工作状况的要求； 2、制造安全装置的材质必须适应承压设备介质和工艺的要求。压力容器的安全装置-泄压装置 安全泄压装置

5、按其工作原理和结构形式可以分为阀型、断裂性、熔化型和组合型； 1、阀型安全泄压装置就是常用的安全阀。通过阀的自动启闭来排放或保持压力容器的压力，通过自动开启排放介质来降低压力容器的过高压力。 优点：仅仅释放压力容器内高于规定部分压力，压力低时自动关闭。能避免一旦超压把介质全部排出而造成浪费；能保持生产的连续性；可重复使用；安装调整容易。 缺点：密封性差；存在滞后；对介质要求高，适用于比较洁净的气体，否则有堵塞、粘接的可能；不宜用于介质有剧毒性的设备和压力容器内有剧烈化学反应而使压力极具升高的设备。压力容器的安全装置-泄压装置断裂型泄压装置 常用的有爆破片和爆破帽。爆破片多用于中低压容器，爆破帽

6、多用于超高压容器。断裂型安全泄压装置是利用爆破元件在较高的压力下即发生断裂而排放气体的。优点：密封性能好，在容器正常工作时不会泄露；爆破片的破裂速度高，故卸压反应较快；介质中若含有油污等杂物也不会对装置元件的动作压力产生影响。缺点：在完成泄压动作以后，爆破元件即不能继续使用，容器一旦超压就得被迫停止运行；爆破元件长期处于高应力状态，容易因疲劳而过早失效，因而元件寿命较短，需定期更换。此外爆破元件的动作压力也不易准确预测和严格控制。断裂型泄压装置宜用于器内可能发生压力急剧升高的化学反应，或介质具有剧毒性的容器，不易用于液化气体贮罐。对于压力波动较大，即超压机会较多的容器也不易采用。 压力容器的安

7、全装置-泄压装置 熔化型泄压装置熔化型泄压装置常用是的易熔塞。 它是利用装置内的低熔点合金在较高的温度下熔化，打开通路，使器内的气体从原来填充有易熔合金的孔中排放出来而泄放压力的。 优点：结构简单，容易更换；由合金的熔化温度对动作压力较易控制。 缺点：装置动作后元件即不能继续工作，容器被迫停止运行；因受易熔合金强度的限制，装置的泄放面积较小；有时因易熔合金受压或其它原因可能脱落或熔化，出现动作失误以至发生意外事故。 压力容器的安全装置-泄压装置组合型安全泄压装置同时具有阀型和熔化型或阀型和断裂型的泄放装置。常用的有弹簧安全阀和防爆片的组合型。优点：既克服了阀型安全泄压装置密闭性差的缺点，又可以

8、在排放过高的压力以后使容器继续运行。组合型安全泄压装置的防爆片，可以装在安全阀的进口侧，也可装在出口侧，前者主要是利用防爆片把安全阀和气体隔离，以防安全阀受腐蚀和污物堵塞粘结等。容器超压时，防焊片断裂，安全阀放开排气。待压力降至正常工作压力时，安全阀封闭，容器可以继续运行。这种结构要求防爆片断裂对安全阀正常工作无防碍，并在中间设置检查孔，以便及时发现防爆片的异常现象。防爆片在安全阀的出口侧可使防爆片不受气体的压力与温度的长期作用而产生疲惫，而利用防爆片来防止安全阀的泄漏。这种结构要求及时把安全阀与防爆片之间的气体（由安全阀漏出的）排出，否则将使安全阀失效。（失效的原因是，安全阀两侧的压力由于无

9、压差，安全阀不会起跳，导致无法泄压，组合泄压装置只有防爆片起作用）。 压力容器的安全装置-泄压装置 安全泄压装置的设置原则（1） 在连续操纵的系统中，如装有工作压力相同的多个压力容器，而气体压力在每个容器内不会自行升高者，可按同压系统在连接管道或其中一个容器上装设安全泄压阀。（2） 压力容器内的压力是由于器内的介质化学反应而产生，或化学反应能使压力升高者，应单独装设安全泄压装置。（3） 压力容器内介质的压力会因器内外受热而增高，且容器与其它设备的连接管道又装有阀门者，应单独装设安全泄压装置。（4） 蒸发或使用蒸汽的压力容器，如最高许用压力不小于蒸汽锅炉时，可不装设安全泄压装置。假如蒸汽是经过减

10、压阀以后输进压力容器，且蒸汽的最高许用压力小于锅炉者，则应在容器上或减压阀出口管上装置安全泄压装置。 压力容器的安全装置-泄压装置安全阀安装的要求 安全阀应垂直安装，并应装设在压力容器液面以上气相空间部分，或装设在与压力容器气相空间相连的管道上。 压力容器与安全阀之间的连接管和平共处管件的通孔，其截面积不得小于安全阀的进口截面积，其接管应尽量短而直。 压力容器一个连接口上装设两个或两个以上的安全阀时，则该连接口入口的面积，应至少等于这些安全阀的进口截面积总和。 安全阀与压力容器之间一般不宜装设截止阀门。为实现安全阀的在线校验，可在安全阀与压力容器之间装设爆破片装置。对于盛装毒性程度为极度、高度

11、、中度危害介质，易燃介质，腐蚀、粘性介质或贵重介质的压力容器，为便于安全阀的清洗与更换，经合用单位主管压力容器安全的技术负责人批准，并制定可靠的防范措施，方可在安全阀（爆破片装置）与压力容器之间装设截止阀门。压力容器正常运行期间截止阀必须保证全开（加铅封或锁定），截止阀的结构和通径应不妨碍安全阀的安全泄放。 安全阀装设位置，应便于检查和维修。 压力容器的安全装置-泄压装置安全阀的相关参数 安全阀的公称压力、开启压力、排放压力、回座压 安全阀的公称压力表示安全阀在常温状态下的最高许用压力，高温设备用的安全阀不应考虑高温下材料许用应力的降低。安全阀是按公称压力标准进行设计制造的。开启压力：也叫整定

12、压力，是安全阀阀瓣在运行条件下开始升起时的介质压力。排放压力：阀瓣达到规定开启高度时进口侧的压力。回座压力：安全阀排放后，阀瓣重新压紧阀座，介质停止排出时的进口压力。回座压力是表征安全阀使用品质的一个重要参数，一般要求它至少为工作压力的80，上限以不产生阀瓣频繁跳动为宜。启闭压差：开启压力和回座压力之差。 安全阀的设置安全阀的安装应符合下列要求：（1）安全阀应垂直安装在压力容器液面以上的气相空门，或安装在连接压力容器气相窍门的管道上。（2）压力容器与安全阀之间的连接管和管件的通孔，其截面积不得小于安全阀的进口面积。（3）压力容器与安全阀之间不宜装设蹭截止阀门。对于盛装易燃、毒性程度为极度、高度

13、、中度危害或粘性介质的压力容器，为便于安全阀的更换、清洗，可在压力容器与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泄放。压力容器正常运行时，截止阀必须保持全开，并加封。凡动用此截止阀都应有操作记录。（4）安全阀装设位置，应便于它的日常检查、维护和检修，并应考虑能听到安全阀开启时的响声。安装在室外露天的安全阀，要有防止冬季阀内水分冻结的可靠措施。（5）介质为极度和高度危害或易燃易爆介质的容器，安全阀的排出口应引至安全地点，并进行妥善处理。两个以上的安全阀若共用一根排放管时，排放管的截面积应不小于所有安全阀出口截面积的总和，但氧气或可燃气体以及其他能相互产生化学反应的两种气体不

14、能共用一根排放管。 安全阀的维护要使安全阀动作灵敏可靠和密封性能良好，必须在锅炉、压力容器的运行过程中加强对它的维护和检查。（l）要经常保持安全阀的清洁，防止阀体弹簧等被油垢脏物秸满或被腐蚀，防止安全阀排放管被油污或其他异物堵塞；经常检查铅封是否完好，防止杠杆式安全阀的重锤松动或被移动，防止弹簧式安全阀的调节螺丝被随意拧动。（2）发现安全阀有泄漏迹象时，应及时更换或检修。禁 止用加大载荷（如过分拧紧弹簧式安全阀的调节螺丝或在杠杆式安全阀的杠杆上加挂重物等）的方法来消除泄漏。为防止阀瓣和阀座被气体中的油垢等脏物粘住，致使安全阀不能正常开启，对用于空气、蒸汽或带有粘滞性脏物但排气不会造成危害的其他

15、气体的安全阀，应定期作手提排气试验。（3）为保持安全阀灵敏可靠，每年至少作一次定期校验。定期校验的内容一般包括动态检查和解体检查。动态检查的主要内容是检查安全阀的开启压力、回座压力、密封程度以及在额定排放压力下的开启高度等，其要求与安全阀调试时相同。若动态检查不合格，或在运行中发现有泄漏等异常情况时，则应作解体检查。解体后仔细检查安全阀的所有零部件有无裂纹、伤痕、磨损、腐蚀、变形等情况，并根据缺陷的大小和损坏程度予以修复或更换，最后组装，进行动态检查。 安全计量装置压力表安全计量装置主要有压力表、液位计、温度计压力表是测量和显示压力容器中介质压力大小的一种计量仪表。应根据被侧压力的大小、安装位

16、置的高低、介质的性质（如温度、腐蚀性）来选择压力表的精度等级、最大量程、表盘大小压力表的表盘刻度极限值应为容器最高工作压力的1.5-3倍，最好为2倍。量程越大，容许误差的绝对值也越大，视觉误差也越大；精度：低压容器一般不低于2.5级，中压及高压容器不应低于1.5级；表盘直径：最小不小于100mm；距离大于2m，不小于150mm；大于5m，不小于250mm；超高压容器，不小于150mm。压力表的使用：应根据设备的最高工作压力，在刻度盘上划明警戒红线，不要划在表盘玻璃上，一则，会产生很大的视差，二则，玻璃转动导致红线位置变化会使操作人员产生错觉，造成事故。安全计量装置液位计 在容器中液体介质的高低

17、叫做液位，测量液位的仪表叫液位计。液位计为物位仪表的一种。 液位计的类型有磁浮式、压力式、超声波、磁翻板、雷达等。安全计量装置液位计不论选用何种类型的液面计或仪表，均应符合压力容器安全技术监察规程的安全要求，主要有以下几方面： 1应根据压力容器的介质、最高工作压力和温度正确选用。 2在安装使用前，低、中压容器液面计，应进行15倍液面计公称压力的水压试验；高压容器液面计，应进行125倍液面计公称压力的水压试验。 3盛装0以下介质的压力容器，应选用防霜液面计。 4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。 5易燃、毒性程度为极度、高度危害介质的液化气体压力容器，应采用板式或自动液

18、面指示计，并应有防止泄漏的保护装置。 6要求液面指示平稳的，不应采用浮子(标)式液面计。 7液面计应安装在便于观察的位置。如液面计的安装位置不便于观察，则应增加其他辅助设施。大型压力容器还应有集中控制的设施和警报装置。液面计的最高和最低安全液位，应作出明显的标记。 8压力容器操作人员，应加强液面汁的维护管理，经常保持完好和清晰。应对液面计实行定期检修制度，使用单位可根据运行实际情况，在管理制度中具体规定。 9液面计有下列情况之一的，应停止使用： 超过检验周期； 玻璃板(管)有裂纹、破碎； 阀件固死； 经常出现假液位。 10使用放射性同位素料位检测仪表，应严格执行国务院发布的放射性同位素与射线装

19、置放射防护条例的规定，采取有效保护措施，防止使用现场放射危害。安全计量装置温度计 石油化工生产中，对温度的控制一般都比压力严格。从安全角度来看，温度波动过大，不但影响产品的质量和效率，也容易发生生产事故。使用压力容器单位的安全管理工作 主要包括： 贯彻执行本规程和有关的压力容器安全技术规范规章。 制定压力容器的安全管理规章制度。 参加压力容器订购、设备进厂、安装验收及试车。 检查压力容器的运行、维修和安全附件校验情况。 压力容器的检验、修理、改造和报废等技术审查。 编制压力容器的年度定期检验计划，并负责组织实施。 向主管部门和当地安全监察机构报送当年压力容器数量和变动情况的统计报表，压力容器定

20、期检验计划的实施情况，存在的主要问题及处理情况等。 压力容器事故的抢救、报千、协助调查和善后处理。 检验、焊接和操作人员的安全技术培训管理。 压力容器使用登记及技术资料的管理。技术档案的内容 压力容器档案卡（见附件四）。 第33条规定的压力容器设计文件。 第63条规定的压力容器制造、安装技术文件和资料。 检验、检测记录，以及有关检验的技术文件和资料。 修理方案，实际修理情况记录，以及有关技术文件和资料。 压力容器技术改造的方案、图样、材料质量证明书、施工质量检验技术文件和资料。 安全附件校验、修理和更换记录。 有关事故的记录资料和处理报告。 压力容器安全操作要求 应在工艺操作规程和岗位操作规程

21、中，明确提出压力容器安全操作要求，其内容至少应包括： 压力容器的操作工艺指标（含最高工作压力、最高或最低工作温度）。 压力容器的岗位操作法（含开、停车的操作程序和注意事项）。 压力容器运行中应重点检查的项目和部位，运行中可能出现的异常现象和防止措施，以及紧急情况的处置手热能千程序。 容器的正常操作方法； 容器停用时的维护和检查。 压力容器安全操作要求 加载平稳； 禁止超压运行； 严格控制加料量； 定期维护。 压力容器操作人员应持证上岗。压力容器使用单位应对压力容器操作人员定期进行专业培训与安全教育，培训考核工作由地、市级安全监察机构或授权的使用单位负责。 压力容器的异常处置 压力容器发生下列异

22、常现象之一时，操作人员应立即采取紧急措施，并按规定的报告程序，及时向有关部门报告。 1、压力容器工作压力、介质温度或壁温超过规定值，采取措施工仍不能得到有效控制。 2、压力容器的主要受压元件发生裂缝、鼓包、变形、泄漏等危及安全的现象。 3、安全附件失效。 4、接管、紧固件损坏，难以保证安全运行。 5、发生火灾等直接威胁到压力容器安全运行。 6、过量充装。 7、压力容器液位超过规定，采取措施仍不能得到有效控制。 8、压力容器与管道发生严重振动，危及安全运行。 9、其他异常情况。压力容器的定期检验 1、外部检查：是指在用压力容器运行中的定期在线检查，每年到少一次。外部检查可由检验单位有资格的压力容器检验员进行，也可由经