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1、固定式压力容器安全技术监察规程固定式压力容器安全技术监察规程压力容器分类压力容器分类第第 二二 讲讲方德明方德明 教授教授浙江工业大学浙江工业大学D老老老老容容容容规规规规压压压压力力力力容容容容器器器器分分分分类类类类法法法法,综综综综合合合合考考考考虑虑虑虑了了了了设设设设计计计计压压压压力力力力、容容容容积积积积、介介介介质质质质危危危危害害害害程程程程度度度度、容容容容器器器器在在在在生生生生产产产产中中中中的的的的作作作作用用用用、材材材材料料料料强强强强度度度度、容容容容器器器器结结结结构构构构等等等等因因因因素素素素,虽虽虽虽然然然然其其其其原原原原则则则则思思思思想想想想也也也
2、也是是是是容容容容器器器器的的的的危危危危险险险险性性性性,但但但但重重重重点点点点不不不不突突突突出出出出,不不不不够够够够科科科科学学学学严严严严谨谨谨谨,并并并并且且且且显显显显得得得得比比比比较较较较复复复复杂杂杂杂,在在在在使使使使用用用用过过过过程程程程中中中中,经经经经常常常常遇遇遇遇到到到到很很很很难难难难确确确确定定定定某某某某一一一一具具具具体体体体容器类别的情况。容器类别的情况。容器类别的情况。容器类别的情况。一、概述一、概述 (1)分类存在不确定性分类存在不确定性经经常常遇遇到到很很难难确确定定某某一一具具体体容容器器类类别别的的情情况况。例例如如,有有些些压压力力容容
3、器器往往往往有有多多种种功功能能,难难以以界界定定哪哪个个功功能能在在工工艺艺过过程程中中起起主主要要作作用用,分分类类时时考考虑虑反反应应、储储存存、换换热热或或分分离离等等因因素素,就就会会造造成类别划分时意见不统一。成类别划分时意见不统一。(2)考虑材料因素不合适考虑材料因素不合适 随着材料、制造技术的进步随着材料、制造技术的进步,材料强度已不再是影响容器风材料强度已不再是影响容器风险水平高低的主要因素。如将抗拉强度规定值下限大于等于险水平高低的主要因素。如将抗拉强度规定值下限大于等于540MPa的材料制造的压力容器都划为第三类压力容器显得的材料制造的压力容器都划为第三类压力容器显得不妥
4、。不妥。1、老容规老容规分类存在的问题分类存在的问题 (1)按压力等级分类按压力等级分类按按承承压压方方式式分分类类,压压力力容容器器分分为为内内压压容容器器与与外外压压容容器器。内内压压容容器器又又可可按按设设计计压压力力(p)大大小小分分为为低低压压容容器器（L）、中中压压容容器器（M）、高压容器（）、高压容器（H）和超高压容器（）和超高压容器（U）。）。(2)按容器在生产中的作用分类按容器在生产中的作用分类根根据据压压力力容容器器在在生生产产工工艺艺过过程程中中的的作作用用,分分为为反反应应压压力力容容器器（R）、换换热热压压力力容容器器（E）、分分离离压压力力容容器器（S）和和储储存存
5、压压力力容器（容器（C）。）。(3)按安装方式分类按安装方式分类根据安装方式可分为固定式压力容器和移动式压力容器。根据安装方式可分为固定式压力容器和移动式压力容器。2、压力容器现有分类方法、压力容器现有分类方法(4)按安全技术管理分类按安全技术管理分类上上面面所所述述的的几几种种分分类类方方法法仅仅仅仅考考虑虑了了压压力力容容器器的的某某个个设设计计参参数数或或使使用用状状况况,未未能能综综合合反反映映压压力力容容器器的的危危险险程程度度。“原原容容规规”综综合合考考虑虑多多种种因因素素,将将压压力力容容器器分分为为第第一一类类压压力力容容器器、第第二二类类压压力容器和第三类压力容器。力容器和
6、第三类压力容器。(5)按制造许可分类按制造许可分类根根据据制制造造能能力力、工工艺艺水水平平、人人员员条条件件等等,国国家家质质量量监监督督检检验验检检疫疫总总局局令令(第第22号号)锅锅炉炉压压力力容容器器制制造造监监督督管管理理办办法法将将压压力力容器分为容器分为A（1-4）、C（1-3）、D（1、2）、）、SAD 四级。四级。考考虑虑到到“老老容容规规”分分类类方方法法的的不不足足,根根据据国国内内压压力力容容器器设设计计、制制造造和和检检验验检检测测的的现现状状,结结合合“新新容容规规”的的修订思路，其修订的基本原则如下修订思路，其修订的基本原则如下:二、新分类方法的原则二、新分类方法
7、的原则1 1、与原分类方法衔接、与原分类方法衔接、与原分类方法衔接、与原分类方法衔接 根根根根据据据据危危危危险险险险程程程程度度度度的的的的不不不不同同同同,仍仍仍仍将将将将压压压压力力力力容容容容器器器器划划划划分分分分为为为为三三三三类类类类。考考考考虑虑虑虑到到到到第第第第类类类类压压压压力力力力容容容容器器器器设设设设计计计计、制制制制造造造造及及及及监监监监管管管管与与与与第第第第类类类类、第第第第类类类类压压压压力力力力容容容容器器器器的的的的差差差差别别别别较较较较大大大大,为为为为降降降降低低低低因因因因分分分分类类类类方方方方法法法法改改改改变变变变而而而而增增增增加加加加
8、管管管管理理理理成成成成本本本本,按按按按“新新新新容容容容规规规规”和和和和“老老老老容容容容规规规规”分分分分类类类类方方方方法得到的第法得到的第法得到的第法得到的第类容器比例不应当有太大的差距。类容器比例不应当有太大的差距。类容器比例不应当有太大的差距。类容器比例不应当有太大的差距。本本本本次次次次修修修修订订订订采采采采用用用用类类类类、类类类类和和和和类类类类罗罗罗罗马马马马数数数数字字字字的的的的写写写写法法法法,具具具具有有有有不不不不易易易易与与与与其其其其他他他他词词词词汇汇汇汇意意意意义义义义混混混混淆淆淆淆的的的的优优优优点点点点(如如如如一一一一类类类类、三三三三类类类
9、类等等等等词词词词还还还还有有有有其其其其他他他他许许许许多多多多含含含含义义义义),含含含含义义义义清清清清楚楚楚楚。同同同同时时时时,也也也也方方方方便便便便外外外外文文文文翻翻翻翻译译译译(、属属属属于于于于罗罗罗罗马马马马数数数数字字字字,不不不不需需需需翻翻翻翻译译译译,国国国国际际际际通通通通用用用用。而而而而一一一一、二二二二、三三三三是是是是中中中中文文文文,外外外外文文文文无无无无法法法法直直直直接接接接引引引引用用用用,若若若若翻翻翻翻译译译译,又又又又会会会会出现歧义出现歧义出现歧义出现歧义),),便于国际交流。便于国际交流。便于国际交流。便于国际交流。2 2、分类唯一性
10、、分类唯一性、分类唯一性、分类唯一性 由设计压力、容积和介质危害性三个因素决定压力容由设计压力、容积和介质危害性三个因素决定压力容由设计压力、容积和介质危害性三个因素决定压力容由设计压力、容积和介质危害性三个因素决定压力容器类别器类别器类别器类别,不再考虑容器在生产过程中的作用、材料强不再考虑容器在生产过程中的作用、材料强不再考虑容器在生产过程中的作用、材料强不再考虑容器在生产过程中的作用、材料强度等级、结构形式等因素度等级、结构形式等因素度等级、结构形式等因素度等级、结构形式等因素,简化分类方法简化分类方法简化分类方法简化分类方法,强化危险性强化危险性强化危险性强化危险性原则原则原则原则,从
11、单一理念上对压力容器进行分类监管从单一理念上对压力容器进行分类监管从单一理念上对压力容器进行分类监管从单一理念上对压力容器进行分类监管,突出本突出本突出本突出本质安全思想。根据危险程度的不同质安全思想。根据危险程度的不同质安全思想。根据危险程度的不同质安全思想。根据危险程度的不同,利用设计压力和利用设计压力和利用设计压力和利用设计压力和容积在不同介质分组坐标图上查取相应的类别容积在不同介质分组坐标图上查取相应的类别容积在不同介质分组坐标图上查取相应的类别容积在不同介质分组坐标图上查取相应的类别,简单简单简单简单易行、科学合理、准确唯一。易行、科学合理、准确唯一。易行、科学合理、准确唯一。易行、
12、科学合理、准确唯一。3 3、小容积的容器不分类、小容积的容器不分类、小容积的容器不分类、小容积的容器不分类 如如如如果果果果只只只只设设设设定定定定压压压压力力力力和和和和容容容容积积积积乘乘乘乘积积积积的的的的下下下下限限限限,即即即即2.2.5MPaL,5MPaL,那那那那些些些些容容容容积积积积很很很很小小小小、但但但但压压压压力力力力高高高高的的的的压压压压力力力力容容容容器器器器也也也也需需需需要要要要进进进进行行行行分分分分类类类类。事事事事实实实实上上上上,容容容容积积积积小小小小于于于于25 25 L L 的的的的压压压压力力力力容容容容器器器器,特特特特别别别别是是是是容容容
13、容积积积积小小小小于于于于等等等等于于于于1 1 L L 的的的的压压压压力力力力容容容容器器器器,主主主主要要要要用用用用于于于于实实实实验验验验室室室室工工工工艺艺艺艺试试试试验验验验研研研研究究究究、测测测测试试试试分分分分析析析析,要要要要实实实实施施施施分分分分类类类类监监监监管管管管的的的的难难难难度度度度很很很很大大大大。对对对对于于于于这这这这类类类类小小小小容容容容积积积积容容容容器器器器,只只只只规规规规定定定定设设设设计计计计、制制制制造造造造许许许许可可可可要要要要求求求求,并并并并按按按按相相相相关关关关产产产产品品品品标准的要求进行设计制造标准的要求进行设计制造标准
14、的要求进行设计制造标准的要求进行设计制造,不再进行分类。不再进行分类。不再进行分类。不再进行分类。1 1压力容器分类时考虑的因素压力容器分类时考虑的因素压力容器分类时考虑的因素压力容器分类时考虑的因素(1)(1)设计压力设计压力设计压力设计压力 指设定的容器顶部的最高压力指设定的容器顶部的最高压力指设定的容器顶部的最高压力指设定的容器顶部的最高压力,与相应的设计温度一起作为设与相应的设计温度一起作为设与相应的设计温度一起作为设与相应的设计温度一起作为设计载荷条件计载荷条件计载荷条件计载荷条件,其值不低于工作压力。其值不低于工作压力。其值不低于工作压力。其值不低于工作压力。(2)(2)容积容积容
15、积容积 指指指指压力容器的几何容积压力容器的几何容积压力容器的几何容积压力容器的几何容积,即由设计图样标注的尺寸计算即由设计图样标注的尺寸计算即由设计图样标注的尺寸计算即由设计图样标注的尺寸计算(不考不考不考不考虑制造公差虑制造公差虑制造公差虑制造公差)并且圆整。应当扣除永久连接在容器内部的内件的并且圆整。应当扣除永久连接在容器内部的内件的并且圆整。应当扣除永久连接在容器内部的内件的并且圆整。应当扣除永久连接在容器内部的内件的体积。体积。体积。体积。永久连接是指需要通过破坏方式分开的连接。永久连接是指需要通过破坏方式分开的连接。永久连接是指需要通过破坏方式分开的连接。永久连接是指需要通过破坏方
16、式分开的连接。三、压力容器分类三、压力容器分类(3)介质分组介质分组 压压力力容容器器的的介介质质分分为为两两组组,包包括括气气体体、液液化化气气体体或或者者介质最高工作温度高于或者等于其标准沸点的液体。介质最高工作温度高于或者等于其标准沸点的液体。1)第第一一组组介介质质:毒毒性性程程度度为为极极度度危危害害、高高度度危危害害的的化化学学介质介质,易爆介质，液化气体。易爆介质，液化气体。2)第第二二组组介介质质:由由除除第第一一组组以以外外的的介介质质组组成成,如如毒毒性性程程度度为中度危害以下的化学介质为中度危害以下的化学介质,包括水蒸气、氮气等。包括水蒸气、氮气等。介介质质毒毒性性危危害
17、害强强度度和和爆爆炸炸危危险险程程度度按按GB 5044职职业业性性接接触触毒毒物物危危害害程程度度分分级级、HG 20660压压力力容容器器中中化化学学介介质质毒毒性性危危害害和和爆爆炸炸危危险险程程度度分分类类两两个个标标准准确确定定。两两者不一致时者不一致时,以危害以危害(危险危险)程度高的为准。程度高的为准。2 2、基本分类、基本分类、基本分类、基本分类 压压压压力力力力容容容容器器器器分分分分类类类类应应应应当当当当先先先先按按按按照照照照介介介介质质质质特特特特性性性性,按按按按照照照照以以以以下下下下要要要要求求求求选选选选择择择择分分分分类类类类图图图图,再再再再根根根根据据据
18、据设设设设计计计计压压压压力力力力p p(单单单单位位位位MPaMPa)和和和和容容容容积积积积V V(单单单单位位位位L)L),标标标标出出出出坐标点坐标点坐标点坐标点,确定容器类别确定容器类别确定容器类别确定容器类别:(1)(1)对于第一组介质对于第一组介质对于第一组介质对于第一组介质,压力容器的分类见下图。压力容器的分类见下图。压力容器的分类见下图。压力容器的分类见下图。2)2)对于第二组介质对于第二组介质对于第二组介质对于第二组介质,压力容器的分类见下图压力容器的分类见下图压力容器的分类见下图压力容器的分类见下图 3 3、同腔多种介质容器分类、同腔多种介质容器分类、同腔多种介质容器分类
19、、同腔多种介质容器分类 一个压力腔内有多种介质时一个压力腔内有多种介质时一个压力腔内有多种介质时一个压力腔内有多种介质时,按组别高的介质分类。按组别高的介质分类。按组别高的介质分类。按组别高的介质分类。4 4、介质含量极小容器分类、介质含量极小容器分类、介质含量极小容器分类、介质含量极小容器分类 当某一危害性物质在介质中含量极小时当某一危害性物质在介质中含量极小时当某一危害性物质在介质中含量极小时当某一危害性物质在介质中含量极小时,应当按其危害程度及其应当按其危害程度及其应当按其危害程度及其应当按其危害程度及其含量综合考虑含量综合考虑含量综合考虑含量综合考虑,由压力容器设计单位决定介质组别。由
20、压力容器设计单位决定介质组别。由压力容器设计单位决定介质组别。由压力容器设计单位决定介质组别。5 5、特殊情况分类、特殊情况分类、特殊情况分类、特殊情况分类 (1)(1)坐标点位于图坐标点位于图坐标点位于图坐标点位于图1 1 或者图或者图或者图或者图2 2 的分类线上时的分类线上时的分类线上时的分类线上时,按较高的类别划分其类按较高的类别划分其类按较高的类别划分其类按较高的类别划分其类别。别。别。别。(2)(2)对于对于对于对于GB 5044GB 5044和和和和HG 20660HG 20660两个标准中没有明确规定的介质两个标准中没有明确规定的介质两个标准中没有明确规定的介质两个标准中没有明
21、确规定的介质,应应应应当按化学性质、危害程度及其含量综合考虑当按化学性质、危害程度及其含量综合考虑当按化学性质、危害程度及其含量综合考虑当按化学性质、危害程度及其含量综合考虑,由压力容器设计单由压力容器设计单由压力容器设计单由压力容器设计单位决定介质组别位决定介质组别位决定介质组别位决定介质组别。6、多腔压力容器类别划分等问题n新容规对多腔压力容器(换热器的管程和壳程、余热锅炉的汽包和换热室、带夹套压力容器的内筒和夹套等)类别划分等作出了规定:na)对各压力腔进行类别划定时,设计压力取本压力腔的设计压力,容积取本压力腔的几何容积;nb)按照类别高的压力腔作为该容器的类别并按该类别进行使用管理;
22、nc)按照每个压力腔各自的类别分别提出设计、制造技术要求。按上述方法进行分类按上述方法进行分类按上述方法进行分类按上述方法进行分类,对于冶金、轻工、船舶、核工业、航空、医药等行对于冶金、轻工、船舶、核工业、航空、医药等行对于冶金、轻工、船舶、核工业、航空、医药等行对于冶金、轻工、船舶、核工业、航空、医药等行业业业业,第第第第类压力容器所占比例降低类压力容器所占比例降低类压力容器所占比例降低类压力容器所占比例降低,主要原因为原第三类压力容器因主要原因为原第三类压力容器因主要原因为原第三类压力容器因主要原因为原第三类压力容器因pVpV 值值值值不高而按相应介质组别划为第不高而按相应介质组别划为第不
23、高而按相应介质组别划为第不高而按相应介质组别划为第类或第类或第类或第类或第类。类。类。类。对于有色金属、石油化工等行业对于有色金属、石油化工等行业对于有色金属、石油化工等行业对于有色金属、石油化工等行业,第第第第类压力容器所占比例有所提高类压力容器所占比例有所提高类压力容器所占比例有所提高类压力容器所占比例有所提高,特特特特别是石油化工行业的大规模装置中第别是石油化工行业的大规模装置中第别是石油化工行业的大规模装置中第别是石油化工行业的大规模装置中第类压力容器所占比例有较大提高。类压力容器所占比例有较大提高。类压力容器所占比例有较大提高。类压力容器所占比例有较大提高。主要原因在于主要原因在于主
24、要原因在于主要原因在于“新容规新容规新容规新容规”分类方法将易爆介质归为第一组介质分类方法将易爆介质归为第一组介质分类方法将易爆介质归为第一组介质分类方法将易爆介质归为第一组介质,提高了对提高了对提高了对提高了对于易爆介质的安全管理要求于易爆介质的安全管理要求于易爆介质的安全管理要求于易爆介质的安全管理要求,因而因而因而因而“原容规原容规原容规原容规”分类方法中相应的第一类、分类方法中相应的第一类、分类方法中相应的第一类、分类方法中相应的第一类、第二类容器按第二类容器按第二类容器按第二类容器按“新容规新容规新容规新容规”分类后类别普遍提高分类后类别普遍提高分类后类别普遍提高分类后类别普遍提高,
25、其中高其中高其中高其中高pVpV 值的中压易爆值的中压易爆值的中压易爆值的中压易爆介质容器普遍由原第二类提高为第介质容器普遍由原第二类提高为第介质容器普遍由原第二类提高为第介质容器普遍由原第二类提高为第类。类。类。类。7、本规程的适用范围。、本规程的适用范围。n（1）新新容容规规强强调调了了适适用用范范围围的的压压力力容容器器上上所所用用的的安安全全阀阀、爆爆破破片片装装置置、压压力力表表、紧紧急急切切断断阀阀、液液面面计计、测测温温仪仪表表、安安全全联联锁锁装装置置等等安安全全附附件件。与与老老版版容容规规相相比比较较,增增加加了了罐罐车车上上紧紧急急切切断断阀阀和和快快开开门门式式压压力力
26、容容器器上上的的安安全全联联锁锁装装置置。另另外外将将老老版版本本容容规规的的“爆爆破破片片”改改为为“爆爆破破片片装装置置”。爆爆破破片装置包括爆破片、夹持器、紧固件、垫片等元件。片装置包括爆破片、夹持器、紧固件、垫片等元件。n（2）新新容容规规还还列列入入一一些些特特殊殊的的压压力力容容器器(见见1.4)。这这些些压压力力容容器器可可不不按按新新版版容容规规第第七七章章“定定期期检检验验”,但但必必须须执执行行新新版版容容规规第第三三章章“设设计计”、第四章、第四章“制造制造”和第五章和第五章“安装、改造与维修安装、改造与维修”。n这些特殊的压力容器统一划分为第这些特殊的压力容器统一划分为第类压力容器。类压力容器。类压力容器。类压力容器。第二讲结束第二讲结束