第十章压力容器防爆安全.pptx

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1、 第十章第十章 压力容器防爆安全压力容器防爆安全 I.压力容器概述压力容器概述 一、压力容器事故一、压力容器事故 一、压力容器事故一、压力容器事故 一、压力容器事故一、压力容器事故 一、压力容器事故一、压力容器事故2000年2001年2002年113人165人106人事故伤亡人员人数事故伤亡人员人数 2000年2001年2002年271万360万259万事故财产损失事故财产损失 1、冲击波破坏 0.5 MPa， 建筑物损毁0.1 MPa， 人员死亡0.050.1MPa，内脏严重损伤人2 2、爆炸碎片破坏爆炸碎片破坏 爆炸碎片，可致人伤亡。还可能损坏四周的设备和管道，引起连续爆炸或火灾。 3、介

2、质泄漏、介质泄漏 主要是有毒介质的毒害和高温水汽的烫伤。 物质氨氯SO2H2SNO2HCN 致死浓度/%0.50.090.050.080.050.03部分吸入部分吸入5 51010分钟致死的分钟致死的有毒气体有毒气体浓度浓度二、压力容器二、压力容器爆炸危害爆炸危害作用作用 1、压力容器介质失效、压力容器介质失效2、压力容器元件失效、压力容器元件失效3、压力容器安全保护装置失效、压力容器安全保护装置失效三、压力容器三、压力容器爆炸爆炸失效原因失效原因 II.压力容器结构压力容器结构 压力容器指承受压力的密闭容器，且满足以下条件一、一、压力容器界定压力容器界定 封头封头筒体筒体接管接管排泄管排泄管

3、入入孔孔二、二、压力容器压力容器基本结构基本结构基本基本组成组成筒体筒体封头封头密封装置密封装置开孔与接管开孔与接管支座支座安全附件安全附件 爆破片装置爆破片装置 紧急切断阀紧急切断阀 安全联锁装置安全联锁装置 压力表压力表 液面计液面计 测温仪表测温仪表三、三、压力容器压力容器安全附件安全附件 1、泄压装置、泄压装置 安全阀、爆破膜、爆破片安全阀、爆破膜、爆破片2、计量显示装置、计量显示装置 温度计、压力表、液位计温度计、压力表、液位计3、联锁装置、联锁装置 联锁开关、联动阀联锁开关、联动阀4、报警装置、报警装置 压力报警器、温度监测仪压力报警器、温度监测仪 安全装置类型安全装置类型四、四、

4、压力容器压力容器安全装置安全装置 1、阀型泄压装置：、阀型泄压装置： 安全阀安全阀2、断裂型泄压装置：爆破片、爆破帽、断裂型泄压装置：爆破片、爆破帽3、熔化型泄压装置：易熔塞、熔化型泄压装置：易熔塞4、组合型泄压装置：爆破片、组合型泄压装置：爆破片+安全阀安全阀 安全泄压装置类型安全泄压装置类型四、四、压力容器压力容器安全装置安全装置 要求要求1、满足工艺要求，有良好的密封性能；、满足工艺要求，有良好的密封性能；2、能及时迅速排放超压的介质。、能及时迅速排放超压的介质。 压力容器主要用于储存、运输有压力气体、液体，或为其提供一个传热、反应的密闭空间。a)压缩气体作为动力源压缩气体作为动力源b)

5、压缩气体作为原料压缩气体作为原料c)制冷装置制冷装置d)高温反应装置高温反应装置e)化工反应设备化工反应设备f)高分子反应高分子反应五、五、压力容器压力容器的应用的应用 II.压力容器分类压力容器分类 按按压力压力等级分类等级分类 按按容器容器在生产在生产 按按介质介质分类分类 按按安装安装方式分类方式分类 按按管理管理分类分类 一、一、压力容器压力容器分类分类 低压容器低压容器 0.1 MPap1.6 MPa中压容器中压容器 1.6 MPap10 MPa高压容器高压容器 10 MPap100 MPa超高压容器超高压容器 p100MPa二、按压力分类二、按压力分类按压力按压力分类分类 反应压力

6、容器反应压力容器 (代号代号R)换热压力容器（代号换热压力容器（代号E）分离压力容器（代号分离压力容器（代号S）储存压力容器（代号储存压力容器（代号C, 球罐代号球罐代号B）三、按生产分类三、按生产分类按生产按生产分类分类 换热器外盘半管式反应锅外盘半管式反应锅三聚氰胺尿素洗涤塔石化催化装置 移动式移动式固定式固定式四、按安装分类四、按安装分类按安装按安装分类分类铁路罐车铁路罐车罐式汽车罐式汽车罐式集装箱罐式集装箱球形储罐球形储罐储存容器储存容器 剧毒介质剧毒介质：人：人伤伤亡亡 50克克有毒介质有毒介质 损伤损伤 50克克易燃介质：爆炸下限易燃介质：爆炸下限10%，或上下，或上下限限20%五

7、、按介质分类五、按介质分类按介质按介质分类分类 三三类类一类一类六、按安全管理分类六、按安全管理分类按管理按管理分类分类二二类类危害程度（压力容积）高压容器高压容器中压容器（毒性极度中压容器（毒性极度/高度）高度）中压储存反应（易燃中压储存反应（易燃/毒性中度）毒性中度）低压容器（毒性极度低压容器（毒性极度/高度）高度）高高/中压管壳式余热锅炉中压管壳式余热锅炉中压搪玻璃压力容器中压搪玻璃压力容器a.中压容器中压容器b.低压容器（毒性极度低压容器（毒性极度/高度高度/）c.低压储存低压储存反应反应（易燃（易燃/毒性中度）毒性中度）d.低压管壳式余热锅炉；低压管壳式余热锅炉；e.低压搪玻璃压力容

8、器。低压搪玻璃压力容器。 压力容器注册编号的前三个代号分别表示如下： M S分离容器分离容器中压中压第二类第二类第一个代号表示类别第一个代号表示类别 一类压力容器；一类压力容器；二类压力容器；二类压力容器；三类压力容器三类压力容器第二个代号表示压力的等级第二个代号表示压力的等级 I低压；低压；M中压；中压；H高压；高压；U超高压超高压第三个代号表示用途第三个代号表示用途 R 反应容器；反应容器；E 换热容器；换热容器； S 分离容器；分离容器；C 储存容器；储存容器； B 球形容器；球形容器； LA 液化气体汽车罐车；液化气体汽车罐车； LT 液化气体铁路罐车液化气体铁路罐车六、压力容器代号标

9、记六、压力容器代号标记 III.压力容器缺陷评定压力容器缺陷评定 焊接缺陷焊接缺陷板材缺陷板材缺陷锻件缺陷锻件缺陷外观缺陷外观缺陷：成形不良、表面气孔、烧穿、凹陷：成形不良、表面气孔、烧穿、凹陷隐藏缺陷隐藏缺陷：气孔、夹渣、未熔合、未焊透：气孔、夹渣、未熔合、未焊透非金属夹杂非金属夹杂化学成分不合格化学成分不合格裂纹裂纹热处理缺陷热处理缺陷非金属夹杂物非金属夹杂物锻造裂纹锻造裂纹夹沙夹沙龟裂龟裂一、压力容器一、压力容器主要缺陷主要缺陷 检查计寿命检查计寿命 结构不连续部位，重载荷结构不连续部位，重载荷 高温高温350 易腐蚀部位易腐蚀部位 曾修理部位曾修理部位 二、二、压力容器压力容器检测内容

10、检测内容 三、三、压力容器压力容器事故原因事故原因 压力容器结构的焊接接头，采用无损检验方法检查，根据缺陷验收标准，判定压力容器的可靠性。 评定标准： 二、安全评定方法与原则二、安全评定方法与原则 检测发现的焊接缺陷，经规范中断裂力学容限分析后，确认不致发生断裂破坏，则认为是安全、可接受的。 质量控制验收标准； 合乎使用的验收标准。 二、压力容器主要规范性文件二、压力容器主要规范性文件 IV.压力容器安全管理压力容器安全管理 一、压力容器安全状况等级划分一、压力容器安全状况等级划分 压力容器的安全状况分为五级，分级的原则如下：压力容器的安全状况分为五级，分级的原则如下：1级：级：资料齐全，设计

11、、质量符合法规和标准；能安全使用。资料齐全，设计、质量符合法规和标准；能安全使用。2级：级：存在有不危及安全、难纠正缺陷的新压力容器；存在存在有不危及安全、难纠正缺陷的新压力容器；存在有不危及安全可不修复的一般性缺陷的在用压力容器。有不危及安全可不修复的一般性缺陷的在用压力容器。3级：级：资料齐全，质量有不符合法规和标准的缺陷，但不会资料齐全，质量有不符合法规和标准的缺陷，但不会发展、扩大；焊缝缺陷不需要修复，评定能安全使用。发展、扩大；焊缝缺陷不需要修复，评定能安全使用。4级：级：资料不全，主体材质不符合规定，强度经核算能满足资料不全，主体材质不符合规定，强度经核算能满足使用要求；主体结构有

12、较严重的缺陷，但不会发展或使用要求；主体结构有较严重的缺陷，但不会发展或扩大；焊接质量有线性缺陷，有安全隐患。扩大；焊接质量有线性缺陷，有安全隐患。5级：级：缺陷严重，难于或无法修复、或修复后难以确保安全使用的压力容器。 报废报废 二、压力容器的完好标准二、压力容器的完好标准 1设备完整设备完整(1)零部件齐全、完整，质量符合要求零部件齐全、完整，质量符合要求(2)安全附件齐全、灵敏、可靠，在有效检测期内安全附件齐全、灵敏、可靠，在有效检测期内(3)防腐层，绝热层完好防腐层，绝热层完好(4)基础、支座稳固可靠基础、支座稳固可靠 (5)表面有压力容器铭牌表面有压力容器铭牌运行正常运行正常(1)在

13、用压力容器安全状况等级在用压力容器安全状况等级3级，新压力容器级，新压力容器2级级(2) 各项工艺性能符合设计要求各项工艺性能符合设计要求(3)无跑、冒、滴、漏现象无跑、冒、滴、漏现象 (4)无明显变形或倾斜，无异常震动、声响等现象无明显变形或倾斜，无异常震动、声响等现象技术资料齐备、准确，技术档案完整技术资料齐备、准确，技术档案完整 n压力容器必须定期进行强制性检验。检验分为外压力容器必须定期进行强制性检验。检验分为外部检验、内外检查和内压试验。部检验、内外检查和内压试验。n 外部检验：每年一次外部检验：每年一次n内外检验：六年一次内外检验：六年一次/安全状况安全状况1-2级；三年一次级；三

14、年一次/安全状况安全状况3级；级；n耐压试验：两次内外检验检一次。耐压试验：两次内外检验检一次。三、压力容器检验要求三、压力容器检验要求 四、压力容器事故预防措施四、压力容器事故预防措施 四、压力容器事故预防措施四、压力容器事故预防措施 五、压力容器事故应急措施五、压力容器事故应急措施 五、压力容器事故应急措施五、压力容器事故应急措施应急措施应急措施 五、五、 压力容器的管理与使用压力容器的管理与使用 任何单位都必须经有关部门进行资格认可后，方可进行任何单位都必须经有关部门进行资格认可后，方可进行压力容器的设计、制造、安装、使用、检验、修理、改造、压力容器的设计、制造、安装、使用、检验、修理、

15、改造、报废等工作。报废等工作。 规定规定、锅炉压力容器安全监察暂行条例，国务院、锅炉压力容器安全监察暂行条例，国务院1982年年、压力容器安全技术监察规程，劳动部、压力容器安全技术监察规程，劳动部1990年年、化工压力容器管理规定，化工部、化工压力容器管理规定，化工部1994年年、化工压力容器使用管理规程，化工部、化工压力容器使用管理规程，化工部1994年年、在用化工压力容器检验规程，化工部、在用化工压力容器检验规程，化工部1993年年规程规程 一、责任制一、责任制六、六、 压力容器安全标准化管理压力容器安全标准化管理二、压力容器登记二、压力容器登记三、安全操作规程三、安全操作规程 四、人员培

16、训四、人员培训 六、巡回检查六、巡回检查 七、维护保养七、维护保养 八、紧急处理八、紧急处理 九、压力容器检验九、压力容器检验 目标管理制度教育培训机构/职责安全投入设备设施作业安全职业健康应急救援隐患治理危险源监控事故处理 五、安全附件管理五、安全附件管理 安全阀由阀座、阀瓣、加载机构组成。当容器内压力安全阀由阀座、阀瓣、加载机构组成。当容器内压力正常时，阀瓣与阀座之间形成平面、锥面密封状态。当进正常时，阀瓣与阀座之间形成平面、锥面密封状态。当进口侧达到泄放压力时则开启泄放，泄压结束后，阀瓣自行口侧达到泄放压力时则开启泄放，泄压结束后，阀瓣自行关闭。关闭。安全附件是防止压力容器超温、超压、超

17、负荷的重要装置。安全附件是防止压力容器超温、超压、超负荷的重要装置。1.1.安全阀安全阀弹簧式安全阀 五、安全附件管理五、安全附件管理 安全阀每年一次检验，调整、校验。日常做好维护保养工作，保持清洁，防止腐蚀，消除泄漏，铅封完好。根据实际情况可进行定期手拉排放检查。 安全附件管理安全附件管理 爆破片装置由金属薄膜和夹具组成。爆破片是爆破片装置中压力敏感元件，可在设计爆破压力下自行破裂，外泄介质，使容器中的压力迅速下降，避免压力过大引起的事故。爆破片装置必须由有专门资格的厂商生产，使用前必须进行技术实验。六、安全附件管理六、安全附件管理 . .爆破片装置爆破片装置 . .压力表压力表压力表要与容

18、器内介质的特性相适应。低压容器的压力表精度2.5级，中高压容器的压力表精度1.5级。压力表应按要求进行校验。压力表出现无压力、指针距零位的数值超出允许误差值，表盘玻璃破裂，表内弹簧管泄漏或指针松动时，应停止使用。 六、安全附件管理 液面计-是用来观察设备内部液面位置的装置。. .液面计液面计六、安全附件管理六、安全附件管理 板式液面计玻璃管液面计浮子式液面计磁性液面计 液面计的选用要与压力容器内介质、最高工作压力、最高工作温度相适应。安装前，低/中压容器的液面计作1.5倍公称压力试验压力试验 高压容器的液面计作1.25倍公称压力试验压力试验 0以下，选用防霜液面计 对易燃、毒性为极度/高度危害

19、的液化气体压力容器，采用自动液面指示计，并有防漏的保护装置。超过检验周期、有裂纹、阀件固死、经常出现假液位等情况时，停止使用。 液面计管理液面计管理六、安全附件管理六、安全附件管理 IV.压力容器检测监控压力容器检测监控 压力、操作温度、液位、化学成分、物料比等。 各连接部位有无松动、泄露、渗漏；附件有变形、腐蚀。 安全装置（安全阀、爆破片等）、计量器具完好程度。一、压力容器监控内容一、压力容器监控内容1 1. .工艺条件工艺条件2 2. .设备状况设备状况3 3. .安全装置安全装置 超声波探伤超声波探伤 射线探伤射线探伤 磁粉探伤磁粉探伤 渗透探伤渗透探伤 声发射检测声发射检测二、压力容器

20、无损探伤技术二、压力容器无损探伤技术常规无损检测技术常规无损检测技术 无损探伤是在不损伤被检工件的情况下, 利用材料中缺陷所具有的物理特性来检测其内部或是否存在缺陷。常用的探测技术如下： 超声波探伤超声波探伤 原理：机械振动的能量与振动频率成正比，携巨大能量的超声波（20KHZ）在介质中传播时，有很强的穿透力。 缺陷的存在使材料的声阻抗不同，这样，超声波在两种不同声阻抗的介质的交界面上反射回来的能量的大小，由此可判断缺陷的形态和大小。 主要采用脉冲反射式超声波探伤仪。二、压力容器无损探伤技术二、压力容器无损探伤技术无线电电磁波超声波 二、压力容器无损探伤技术二、压力容器无损探伤技术 射线探伤射

21、线探伤 主要采用射线和X射线。利用其很强穿透能力来进行检测。 射线穿物质时，物质的密度越大，射线穿透的强度就越小。若其内部有气孔等缺陷时，穿透过较适宜用于体积型缺陷探伤，而不适宜面积型缺陷探伤 。无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线。 二、压力容器无损探伤技术二、压力容器无损探伤技术 磁粉探伤磁粉探伤 利用缺陷磁导率和钢铁磁导率的差异，以及缺陷处磁场的崎变，吸引磁粉在缺陷处形成磁粉堆积-磁痕，然后受光照，显现出缺陷位置和形状，实现了磁粉探伤。将待测物体置于强磁场中，由于缺陷是非铁磁性的，磁力线通过的阻力很大。缺陷附近的漏磁场会吸住磁粉，形成可见的堆集。 二、压力容器无损探伤技术

22、二、压力容器无损探伤技术 渗透探伤渗透探伤 荧光法：荧光法：将含有荧光物质的渗透液涂敷在被测件上，然后清洗去表面的渗透液。部分渗透液将渗入缺陷中。在暗处用紫外线灯照射，缺陷处会发出明亮的荧光。着色法：着色法：渗透液含着色染料，可在白光或日光下检查缺陷。 二、压力容器无损探伤技术二、压力容器无损探伤技术 声发射检测声发射检测材料变形断裂时，将以弹性波的形式释放出应变能，这种能称为声发射。利用接收声发射信号来研究材料、动态评价结构的完整性称为声发射检测技术。 THEEND 压力容器安全压力容器安全一压力容器的安全问题一压力容器的安全问题1.压力容器的应用以及特点压力容器的应用以及特点2.压力容器的安全问题压力容器的安全问题二压力容器的分类二压力容器的分类1.压力容器的结构压力容器的结构2.压力容器的安全设计压力容器的安全设计三压力容器的破坏形式三压力容器的破坏形式1重点介绍破坏形式的辨别以及事故分析重点介绍破坏形式的辨别以及事故分析2压力容器爆炸危害压力容器爆炸危害四压力容器安全装置四压力容器安全装置1.安全装置的作用与类型安全装置的作用与类型2.安全泄压装置安全泄压装置