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文档简介
1、中華鍋爐協會中華鍋爐協會代檢組藍先進代檢組藍先進課程摘要課程摘要壓力容器壓力容器概要壓力容器壓力容器操作需知壓力容器壓力容器自動檢查重點壓力容器壓力容器異常與處置壓力容器壓力容器事故及預防234危險性設備的法定檢查製造前: 型式檢查製造時: 熔接檢查,構造檢查安裝時: 竣工檢查 (發合格證); 國外進口者,要重新檢查使用階段: 定期檢查; 若有遷移,或閒置一段時間後再使用,也要重新檢查; 修改變更時,也要變更檢查第一種壓力容器之定義接受外來接受外來之之蒸汽蒸汽或或其他熱其他熱媒媒或使或使在容器內產生蒸氣在容器內產生蒸氣加熱加熱固體或液體固體或液體之容器,之容器,且容器內之且容器內之壓力超過大氣
2、壓力超過大氣壓者壓者。 因容器內之因容器內之化學反應、核化學反應、核子反應或因其他反應子反應或因其他反應而而產產生蒸氣生蒸氣之容器,且容器之之容器,且容器之壓力超過大氣壓者壓力超過大氣壓者。5熱交換器反應槽第第(4-1.12)條條第一種壓力容器之定義為為分離容器內之液體分離容器內之液體成分成分而加熱該液體,而加熱該液體,使產生蒸氣之容器,使產生蒸氣之容器,且容器內之壓力超過且容器內之壓力超過大氣壓者。大氣壓者。 保存溫度超過其在大保存溫度超過其在大氣壓下沸點之液體氣壓下沸點之液體之之容器。容器。 6脫氣槽熱水儲槽第第(4-1.34)條條蒸汽發生器之檢查管理蒸汽發生器之檢查管理殺菌鍋附設直結電熱
3、式殺菌鍋附設直結電熱式(非直接接觸火焰)(非直接接觸火焰)蒸汽蒸汽發生器,且發生器,且其間無任何閥其間無任何閥類或其他遮斷裝置者類或其他遮斷裝置者,其,其整體視為第一種壓力容器。整體視為第一種壓力容器。7大型大型壓力容器該容量為該容量為危險性機械及設備安全檢查規危險性機械及設備安全檢查規則第四條則第四條適用容量範圍之壓力容器。為職業安全衛生法施行細則第二十三第二十三條條所指定之危險性設備危險性設備,應依該法規定,經經檢查機構檢查合格,方可使用檢查機構檢查合格,方可使用。應依職業安全衛生法第六條、第二十三二十三條及第二十四二十四條及其相關法規之規定實施自主安全管理。8小型壓力容器未達未達安檢則安
4、檢則適用容量之適用容量之壓力容器,非,非職安安法施行細則第二十三條第二十三條列管之危列管之危險性設備險性設備。雇主仍應依雇主仍應依職安安法第六條第六條之規定,實之規定,實施安全管理。施安全管理。註註: :安檢則安檢則:危險性機械及設備安全檢查規則之簡稱危險性機械及設備安全檢查規則之簡稱。 職安安法: 職業安全衛生法之簡稱。之簡稱。9101壓力壓力P (P (kgf/cm2)內容積內容積V (m3)0.2m3小型小型壓力容器壓力容器小小 型型L壓力壓力P P 1 kgf/cm2kgf/cm2胴體內徑 Di500長度 L 1000Di小型第第(5)條條大 型0PV=0.2第二種壓力容器之定義 指內
5、存氣體之指內存氣體之壓力壓力在在每平方公分二公斤以上每平方公分二公斤以上之容器而合於下列規定之一者:之容器而合於下列規定之一者: (一)(一)內容積內容積在在零點零四立方公尺以上零點零四立方公尺以上之容器。之容器。 (二)胴體內徑在二百毫米以上,長度在一千(二)胴體內徑在二百毫米以上,長度在一千毫米以上之容器。毫米以上之容器。 11第第(4-2)條條Di第二種L壓力壓力P P 2 kgf/cm2kgf/cm2胴體內徑 Di 200長度 L 1000第一種壓力容器第一種壓力容器之操作管理應設置專任操作人員專任操作人員,於第一種壓力容器第一種壓力容器運轉中不得使其從事與第一種壓力容器第一種壓力容器
6、操作無關之工作。 應由經第一種壓力容器第一種壓力容器操作人員操作人員訓練合格訓練合格及及第一種壓力容器第一種壓力容器操作技能檢定合格者操作技能檢定合格者擔任操作。12第第(26)條條第一種壓力容器第一種壓力容器操作人員之職責一.監視壓力、監視壓力、溫度溫度等運轉等運轉狀態狀態。二.避免急劇負荷變動之現象。三.防止壓力上升超過最高使用壓力。四.保持壓力表、安全閥及其他安全裝置之機能正常。13第第(28.14)條條第一種壓力容器第一種壓力容器操作人員之職責五五. .檢點及調整檢點及調整自動控制自動控制裝置裝置,以保持機能正,以保持機能正常。常。 六六. .保持保持冷卻裝置冷卻裝置之機能之機能正常。
7、正常。 七七. .發現有異狀時,應即發現有異狀時,應即採取適當措施。採取適當措施。14第第(28.57)條條第一種壓力容器第一種壓力容器之作業主管同一作業場所同一作業場所,設有二座以上第一種壓力設有二座以上第一種壓力容器者容器者,應指派具有第一種壓力容器操作人,應指派具有第一種壓力容器操作人員資格及相當專業知識經驗者,擔任第一種員資格及相當專業知識經驗者,擔任第一種壓力容器作業主管,壓力容器作業主管,負責指揮、監督負責指揮、監督第一種第一種壓力容器之壓力容器之操作、管理及異常處置等操作、管理及異常處置等有關工有關工作。作。前項業務執行紀錄及簽認表單,應前項業務執行紀錄及簽認表單,應保存三保存三
8、年年備查。備查。 15第第(27)條條第一種壓力容器第一種壓力容器運轉安全管理第一種壓力容器於第一種壓力容器於初次初次使用、變更操作方法使用、變更操作方法或或變變更內容物種類更內容物種類時,應事前時,應事前將相關作業方法及操作必將相關作業方法及操作必要注意事項要注意事項告知操作勞工告知操作勞工,使其遵循,並由第一種壓使其遵循,並由第一種壓力容器力容器作業主管作業主管或指派專或指派專人人指揮、監督指揮、監督該作業。該作業。16第第(29)條條第一種壓力容器第一種壓力容器之清掃、修繕、保養 進入進入第一種壓力容器內部,第一種壓力容器內部,從事第一種壓力容器之從事第一種壓力容器之清清掃、修掃、修繕繕
9、 、保養、保養作業時,作業時,應依規定辦理:應依規定辦理:一一. .將第一種壓力容器將第一種壓力容器適當冷適當冷卻卻。二二. .實施第一種壓力容器內部實施第一種壓力容器內部之之通風換氣通風換氣。17第第(31.12)條條第一種壓力容器第一種壓力容器之清掃、修理、保養三.內部使用之移動電線,應為可撓性雙重絕緣電可撓性雙重絕緣電纜纜;移動電燈應裝設適移動電燈應裝設適當護罩當護罩。四.與其他使用中之鍋爐或壓力容器有管連通者,應確實隔斷或阻斷確實隔斷或阻斷。五.設置監視人員設置監視人員,保持連絡。 18第第(31.35)條條小型壓力容器之安全管理 構造構造應合於國家標準應合於國家標準149671496
10、7之規定之規定。 安全閥安全閥應調整於應調整於1kgf/cm1kgf/cm2 2以以下下壓力吹洩壓力吹洩。 但PVPV0.20.2之之小型壓力容器應調整於最高使用壓力以下最高使用壓力以下吹洩。 19第第(32/33)條條職業安全衛生管理辦法職業安全衛生管理辦法第三十三條第三十三條雇主對高壓氣體特定設備、高壓氣體容器及第一種壓力容器應每月依下列規定定期實施檢查一次: 一、本體有無損傷、變形。 二、蓋板螺栓有無損耗。 三、管及閥等有無損傷、洩漏。 四、壓力表及溫度計及其他安全裝置有無損傷。 五、平台支架有無嚴重腐蝕。 對於有保溫部分或有高游離輻射污染之虞之場所,得免實施。 20職業安全衛生管理辦法
11、職業安全衛生管理辦法第八十條第八十條雇主依第十三條至第四十九條規定實施之定期檢查、重點檢查應就下列事項記錄,並保存三年。 一、檢查年月日。 二、檢查方法。 三、檢查部分 (包括有關之工作流程圖、 機械設備結構圖) 。 四、檢查結果。 五、實施檢查者之姓名。 六、依檢查結果應採取改善措施之內容。21每月定期檢查紀錄表 職業安全衛生管理辦法職業安全衛生管理辦法第六十四條第六十四條雇主使勞工從事下列危險性設備作業時,應使該勞工就其作業有關事項實施檢點: 一、鍋爐之操作作業。 二、第一種壓力容器之操作作業。 三、高壓氣體特定設備之操作作業。 四、高壓氣體容器之操作作業。 22作業檢點表第一種壓力容器檢
12、查第一種壓力容器檢查注意事項(A) 實施壓力容器檢查時,應留意下列事項。 (1) 內存物之腐蝕性及毒性之有否。 (2) 置有攪拌機者,有否因其接觸部分 及內存物產生磨耗。 (3) 反復有加熱、冷卻者,是否有因溫 度之急速變化形成之損傷。 23第一種壓力容器檢查第一種壓力容器檢查注意事項(4) 對於不銹鋼製者,其接頭部分、其他加 工部分、螺栓之旋入部分等,有否應力 腐蝕造成之裂隙。 (5) 對於雙重構造者,其外胴及內胴有否變 形。(6) 在外套閉鎖部分有否裂痕。 24快速開閉蓋裝置快速開閉蓋裝置25嚙合齒環 嚙合齒型開閉蓋裝置嚙合齒蓋板蓋板夾鉗嚙合齒之作動 夾鉗構造圖快速開閉蓋裝置快速開閉蓋裝置
13、26輻射桿螺桿推進裝置 幅射桿型開閉蓋裝置第一種壓力容器檢查第一種壓力容器檢查注意事項(B) 工作中必須經常開閉其蓋之容器,應對 其蓋板安裝裝置留意下列事項: (1) 凸緣部分有否變形及磨耗。 (2) 鎖緊蓋板用螺栓、螺母、插銷等之金屬裝具以及墊圈及防脫裝置等有否損耗。防脫裝置之機能是否正常。 27第一種壓力容器檢查第一種壓力容器檢查注意事項(3) 鎖緊蓋板用離合器在契合狀態下有否異 常 。(4) 鎖緊蓋板用放射狀把手之尖端與鈎環間 於鎖緊狀態下之變形與有否異常。 28快速開閉蓋裝置性能測試快速開閉蓋安全裝置應具備有以電氣或機械裝置方式確保壓力容器內無殘壓之安全功能,且該功能須隨時保持正常。快
14、速開閉裝置之各部份未在正常位置,容器亦可施行加壓者(操作),判定不合格。29快速開閉蓋安全裝置快速開閉蓋裝置之表面檢查快速開閉蓋裝置之表面檢查檢查快速開閉蓋裝置之扣具部份磨損、缺陷情形鎖緊或固定裝置諸如蓋板螺栓嚙合齒,因銹蝕、變形、裂縫、作用嚙合長度不足或規格不符者判定不合格。確認快速開閉蓋裝置之凸緣、夾鉗、蓋板等之扣具部分、組合環及軛框無裂痕、腐蝕、磨損之情形,輻射桿及螺桿無明顯彎曲並可正常作動。不符者判定不合格。30第一種壓力容器第一種壓力容器附屬品之檢查重點檢查重點(A) 安全閥(安全裝置) 關於安全閥之檢查,應視需要將安全閥 全部分解,檢查閥體、閥座、彈簧等之 狀況,閥軸之彎曲,閥軸與
15、閥體間之接 觸狀態。 擬以降低最高使用壓力為條件准許其合格 者,應檢討安全閥之吹出能力是否充分。 31第一種壓力容器第一種壓力容器之安全閥管理安全閥應調整於最高應調整於最高使用壓力以下吹洩使用壓力以下吹洩。但設有二具以上安全閥者,其中至少一具至少一具應調整於最高使用壓應調整於最高使用壓力以下吹洩力以下吹洩,其他安全閥可調整於超過最高使用壓力至最高使至最高使用壓力之用壓力之1.031.03倍以下倍以下吹洩吹洩。32第第(30.1)條條經檢查後,應予固定設定壓力,不得變動。33 鑄鐵全量式安全閥 不銹鋼密封式安全閥yoshitake安全閥 青銅全量式安全閥 青銅密封式安全閥青銅普通式安全閥彈簧式安
16、全閥之種類34安全閥安全閥構造構造拉柄鉛封彈簧閥瓣閥座閥體閥桿安全閥測試裝置35安全閥的用詞定義36設定(初噴)壓力:氣體開始噴出之壓力,出口處有微量氣體流出。噴出壓力:能保持可測量之升程,連續大量噴出狀態。停噴壓力停噴壓力 :安全閥關閉,安全閥關閉,無氣體流出無氣體流出,升程,升程為零為零。噴降壓力噴降壓力 :噴出壓力與停噴壓力之差壓力與停噴壓力之差。37安全閥性能測試結果報告表事 業 單 位 印設 備 名 稱最高使用壓力kgf/cm2設 備 編 號 檢查號碼安全閥(製)編 號閥徑mm銘牌設定壓力Kgf/cm2 測試日期性能測試結果(kgf/cm2) 測試結果設定壓力(1)噴出壓力(2)停噴
17、壓力(3) 年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日測試單位: 印地 址: (委外測試時填寫)38噴 降 壓 力與銘牌設定壓力之許可差 可壓縮流體(氣體)最小 2% , 最大15%或0.3 bar取其大者不可壓縮流體(液體)最小 2.5% , 最大20%或0.6 bar取其大者備註:(1)CNS9969.7.2.1(a)設定(初噴)壓力: 與銘牌設定壓力之許可差3%或0.15bar取其大者 CNS7248表11 LPG運輸槽設定(初噴)壓力: 該槽體之耐壓試驗壓力之80%以下值 CNS12655.9.4.(2)冷媒設備設定(初噴)壓力: 高壓部為設計壓力之1.15倍之壓力以下 低壓部為設
18、計壓力之1.1倍之壓力以下(2)噴出(Popping)壓力:設定壓力以上,釋放壓力以下 CNS9969.3.2.6釋放壓力:設定壓力+過壓壓力 CNS9969.7.2.1(c)過壓壓力: 不超過銘牌設定壓力之10%或0.1bar取其大者 (3)CNS9969.7.2.1(d)停噴壓力= 設定壓力-噴降壓力 CNS7248表11 LPG運輸槽停噴壓力: 依罐裝內容物之氣密試驗壓力以上之壓力安全閥性能比較(1/2)39安全閥性能比較(2/2)40安全閥的選用設定壓力: 選用與容器最高使用壓力相同之設定壓力。吹洩量: 選用吹洩量足夠之安全閥。內容物: 選用適合容器內容物之安全閥。 其他: 用於毒性或
19、可燃性流體者,應使用密閉閥蓋型。 41第一種壓力容器第一種壓力容器附屬品之檢查重點檢查重點(B) 壓力表壓力表之檢查應使用與標準壓力表互相比較,或使用壓力試驗機試驗。 壓力表之指針之誤差超過正負一刻度 (一刻度之值未滿0.2kg/cm2時為0.2kg/cm2)者,應要求其更換。 此外,並應檢查壓力表之虹吸管是否充分清潔。 42第一種壓力容器第一種壓力容器壓力表之安全管理二.壓力表應避免在使用中發生有礙機能之振動,且應採取防止其內部凍 結或溫度超過攝氏八十度之措施。 三.壓力表之刻度板上,應應明顯標示最高使用壓力明顯標示最高使用壓力之位置之位置。43第第(30.23)條條壓力容器壓力表壓力表 4
20、4 布頓管式壓力表歸零:無壓力時,指針應指在0刻度位置接合螺紋:無洩漏或銹蝕鏡面:無污穢或破損鏡面標示最高使用壓力:以紅色線條或標籤明顯標示指針:無斷裂、變形或彎曲最大指示:顯示最高使用壓力之1.53倍布頓管式布頓管式壓力表壓力表之構造之構造 45壓力容器溫度計安裝位置檢查安裝位置是否能正確顯示溫度。 保護套管 應有防止抽出溫度計時不致使內部液體流出之保護套管構造。 46 溫度計 保護套管壓力容器溫度計溫度計(如右圖)鏡面無污穢或破損,指針無斷裂或變形彎曲,溫度指示無明顯一般差異,不符者判定限期改善完成後為合格。保護管套接合之螺紋應無洩漏或銹蝕,不符者判定限期改善完成後為合格。47溫度計溫度指
21、示:無明顯差誤鏡面:無污穢或破損指針:無斷裂或變形彎曲接合螺紋:無洩漏或銹蝕壓力容器液位計儲存液體之壓力容器應裝設液位計,且須能正確指示設備之液位。48玻璃管式液位計法 蘭蒸汽旋塞迫緊鎖緊用袋形螺母玻璃管迫緊鎖緊用袋形螺母排水旋塞旋塞柄水旋塞護套:無脫落或變形導管:無斷裂或阻塞可明顯指示容器內部液位接合處:無洩漏或銹蝕 磁力翻板式液位計槽類之異常與處置 大致為腐蝕、水垢、銹之堆積、管台、人孔等洩漏 ,管台之閉塞等。 本體之腐蝕 , 大致可見於氣液之界面、水、油之界面及滯留水之處所。 49熱交換器之異常與處置 與槽類等不同 , 熱交換器為流體與內外面間之接觸面積極大 , 故受腐蝕、穿孔、連接部之
22、洩漏之威脅亦較大。 熱交換器類之故障 , 大致為內管洩漏 , 擴管部洩漏、各墊料、鎖墊部之洩漏及污穢引起阻礙傳熱、閉塞等。 50固定管板型固定管板型51熱交換器之異常與處置(1) 管之腐蝕、異常與處置管之腐蝕、異常與處置 (a) 入口侵蝕 :即內管內口部流體之溢流引 起之磨耗、腐蝕。 處置如下 :自管板部向內之數十公分間 插入合成樹脂等耐蝕材料製作之防護套 圈 。52熱交換器之異常與處置(1) 管之腐蝕、異常與處置管之腐蝕、異常與處置 (b) 沈積侵蝕 :即管內壁因異物附著之腐 蝕 。 處置如下 :減少異物之堆積可設置過濾 材 , 提高流速, 實施運轉中排除異物之 洗淨法及注入藥液等。 53熱
23、交換器之異常與處置(1) 管之腐蝕、異常與處置管之腐蝕、異常與處置 (c)管之磨耗:大致為管之振動引起之鬆懈、部分磨耗則有緩衝片之管孔與管外徑間之間隙較規定值為大時 , 管內外流體之流動引起之脈動 , 不均勻流動引起者等 ,其處理如下 : (a) 儘量減少緩衝片與管外徑間之餘隙 。 (b) 增加緩衝片數 , 減少管之振幅。 (c) 在管間安置適當之防振裝置。54熱交換器之異常與處置(2) 管板之異常與處理管板之異常與處理 擴管部之鬆懈,因運轉中管之振動及熱膨脹 , 冷縮以及定期檢修時局部更換管之擴管 , 操作時附近擴管部受影響。 因此 , 更換管時之擴管 , 在其周圍亦應一併實施擴管操作 ,
24、同時並應充分留意 , 對於管板之管孔溝及管內壁切勿有傷痕等。 55熱交換器之異常與處置(3) 胴體、胴體、 U U 槽槽 ( ( 導槽導槽 ) ) 、游動頭等、游動頭等 在胴體側流體含有電解質且胴體係屬碳鋼 , 擋板為銅系之材質者 , 則在胴體內側產生電蝕。 此種問題 , 可在定期檢修時就腐蝕部分再加填補 , 並將擋板改用碳鋼製造等防止對策。 導槽 , 游動頭大致採用碳鋼 , 如有腐蝕性流體時 , 則可因電蝕而碳化 , 嚴重時可形成穿孔而發生洩漏。 56熱交換器之異常與處置 (4) 凸緣部等之洩漏凸緣部等之洩漏 凸緣部分 , 會因螺栓之鬆弛形成鎖墊之蝕腐造成洩漏。此等均可適當選擇墊料、墊圈之材
25、質 , 提高接合面之精度 , 改良施工法予以防止。 57熱交換器之異常與處置 (5) 熱交換器之污穢熱交換器之污穢在內部流體含有固形體、半固形體時 , 如經過長時間 , 則附著在管內、外壁而造成污穢 , 在流速較緩者或死角等較易造成 , 應充分研究其運轉條件。 5859意外事故的原因對於壓力容器而言,最擔心的意外事故,就是容器破裂(loss of containment) ,造成物質外洩,甚或爆炸事件。容器破裂的原因分析: 材料問題: 選用不當的材料,以致於受到腐蝕,或材料內部缺陷造成。 設計問題:不正確的計算,或不正確的數據。 施工問題:例如施工品質不佳,焊接不良等。 使用問題:例如操作條件
26、與當初設計不符,維修工作沒有落實等。60造成破裂的外在原因致命的外力撞擊:多半是突發意外事件。材料疲乏(fatigue) :例如來自週而復始(cyclic)的作用力, 造成材料疲勞,終而變形破裂。材料脆化(brittle) :如低溫脆化。氫脆化,某些分子進入材料結構中,進而產生氣泡,降低材料韌性或強度。高溫效應:例如長時間在高溫高壓下, 造成潛變(creep deformation), 終而變形破裂。化學效應:主要就是腐蝕作用,而且會因為材料承受應力,而加速腐蝕(stress corrosion cracking SCC) 。最小厚度最小厚度PPDtai2 . 1200PPRWta2 . 0200PPDVta2 . 0200PPDtai4 . 0400612)2(261hDV)3(41rRW冷凍機爆炸圖162冷凍機爆炸圖263冷凍機爆炸圖36465最容易發生洩漏的部位 管線接頭:因為安裝不良,或熱漲冷縮造成。 墊圈部位:墊圈材料受損。 蓋板安裝部位:清掃孔,或檢查孔部位,同樣會因為
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