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1、承压类特种设备基础知识(2016)(王敏)特种设备事故案例 2011年8月20日下午4时,长治市城区医院发生一起0.5吨承压锅炉爆炸事故,造成3人死亡,17人受伤,周围建筑不同程度受损。31997年6月27日,北京东方化工厂液化石油气储罐因操作失误引发爆炸,死亡9人,伤39人,直接经济损失1.17亿元。1998年3月5日,西安市液化石油气球罐排污阀法兰密封垫片泄漏,造成多次空间爆炸,死亡12人,受伤30人,直接经济损失477万元。4 20062006年年1 1月月1818日,中日,中国石油西南国石油西南油气田分公油气田分公司位于四川司位于四川省仁寿县的省仁寿县的富加输气站富加输气站发生压力管发
2、生压力管道爆炸特大道爆炸特大事故,造成事故,造成1010人死亡,人死亡,5050人受伤。人受伤。2013年11月22日,青岛市中石化东黄输油管道发生泄漏爆炸特别重大事故事故,共造成63人遇难,156人受伤,直接经济损失7.5亿元。特种设备概念及范围 特种设备是指对人身和财产安全有较大危险性的锅炉、压力容器(含气瓶)、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施、场(厂)内专用机动车辆,以及法律、行政法规规定适用中华人民共和国特种设备安全法的其他特种设备。特种设备包括其所用的材料、附属的安全附件、安全保护装置和与安全保护装置相关的设施。特种设备分为承压类和机电类 承压类:锅炉、压力容器(含气
3、瓶)、压力管道 机电类:电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施、场(厂)内专用机动车辆目 录 一、锅炉基础知识一、锅炉基础知识 二、压力容器基础知识二、压力容器基础知识 三、压力管道基础知识三、压力管道基础知识 四、关于承压类特种设备报废的规四、关于承压类特种设备报废的规定定 五、教训分享五、教训分享 一、锅炉基础知识10 锅炉 (一)锅炉的定义(一)锅炉的定义 1.1.锅炉的广义定义:锅炉的广义定义:锅炉是利用燃料燃烧释放的热能加热锅炉是利用燃料燃烧释放的热能加热水或者其它工质,以产生规定参数(温度、压力)和品种的蒸汽、水或者其它工质,以产生规定参数(温度、压力)和品种的蒸汽、热水或其它工质
4、的设备。热水或其它工质的设备。2.2.特种设备安全监察条例特种设备安全监察条例的定义:的定义:锅炉,是指利用各种燃料、电或者其他能源,将所盛装的锅炉,是指利用各种燃料、电或者其他能源,将所盛装的液体加热到一定的参数,并承载一定压力的密闭设备。其范围规液体加热到一定的参数,并承载一定压力的密闭设备。其范围规定为容积大于或者等于的承压蒸汽锅炉;出口水压大于或定为容积大于或者等于的承压蒸汽锅炉;出口水压大于或者等于者等于 (表压),且额定功率大于或者等于(表压),且额定功率大于或者等于的承压热水锅炉;有机热载体锅炉。的承压热水锅炉;有机热载体锅炉。注:注:“容积容积”指蒸汽锅炉的水容积,即锅炉最高水
5、位时指蒸汽锅炉的水容积,即锅炉最高水位时的存水容积。蒸汽锅炉的最高水位指锅炉实际运行状态下可的存水容积。蒸汽锅炉的最高水位指锅炉实际运行状态下可能允许的最高水位。能允许的最高水位。依据(依据(20092009)质检特便字第)质检特便字第30463046号号 3.3.特种设备目录的特种设备目录的定义定义:锅炉,是指利锅炉,是指利用各种燃料、电或者其他能源,将所盛装的液用各种燃料、电或者其他能源,将所盛装的液体加热到一定的参数,并通过对外输出介质的体加热到一定的参数,并通过对外输出介质的形式提供热能的设备,其范围规定为设计正常形式提供热能的设备,其范围规定为设计正常水位容积大于或者等于水位容积大于
6、或者等于30L30L,且额定蒸汽压力,且额定蒸汽压力大于或者等于大于或者等于0.1MPa0.1MPa(表压)的承压蒸汽锅炉;(表压)的承压蒸汽锅炉;出口水压大于或者等于出口水压大于或者等于0.1MPa0.1MPa(表压),且额(表压),且额定功率大于或者等于定功率大于或者等于0.1MW0.1MW的承压热水锅炉;的承压热水锅炉;额定功率大于或者等于额定功率大于或者等于0.1MW0.1MW的有机热载体锅的有机热载体锅炉。炉。4.4.锅炉安全技术监察规程锅炉安全技术监察规程TSG G0001-2012TSG G0001-2012中中关于锅炉定义(适用范围)、不适用范围和锅炉级别关于锅炉定义(适用范围
7、)、不适用范围和锅炉级别 (1 1)锅炉定义(适用范围):)锅炉定义(适用范围):适用于符合适用于符合特种设备安全监察条例特种设备安全监察条例(注:现在应(注:现在应该以该以特种设备目录特种设备目录为准)范围内的为准)范围内的固定式承压蒸汽锅固定式承压蒸汽锅炉、承压热水锅炉、有机热载体锅炉,炉、承压热水锅炉、有机热载体锅炉,以及以余(废)热以及以余(废)热利用为主要目的的烟道式、烟道与管壳组合式利用为主要目的的烟道式、烟道与管壳组合式余(废)热余(废)热锅炉锅炉。(2 2)锅炉的范围:锅炉本体、锅炉范围内管道、锅炉)锅炉的范围:锅炉本体、锅炉范围内管道、锅炉安全附件和仪表、锅炉辅助设备及系统。
8、安全附件和仪表、锅炉辅助设备及系统。锅炉本体:锅炉本体:由锅筒、受热面及其集箱和连接管道,炉由锅筒、受热面及其集箱和连接管道,炉膛、燃烧设备和空气预热器(包括烟道和风道),构架膛、燃烧设备和空气预热器(包括烟道和风道),构架(包括平台和扶梯),炉墙和除渣设备等所组成的整体。(包括平台和扶梯),炉墙和除渣设备等所组成的整体。锅炉范围内管道:锅炉范围内管道:电站锅炉电站锅炉包括锅炉主给水管道、包括锅炉主给水管道、主蒸汽管道、再热蒸汽管道等;其它锅炉主蒸汽管道、再热蒸汽管道等;其它锅炉限定的承压限定的承压管道。管道。锅炉安全附件和仪表:锅炉安全附件和仪表:包括安全阀、压力测量装置、包括安全阀、压力测
9、量装置、水(液)位测量与示控装置、温度测量装置、排污和放水水(液)位测量与示控装置、温度测量装置、排污和放水装置等安全附件,以及安全保护装置和相关的仪表等。装置等安全附件,以及安全保护装置和相关的仪表等。锅炉辅助设备及系统:锅炉辅助设备及系统:包括燃料制备、汽水、水处理包括燃料制备、汽水、水处理等设备及系统。等设备及系统。(2 2)不适用范围不适用范围 设计正常水位水容积小于设计正常水位水容积小于30L30L的蒸汽锅炉;的蒸汽锅炉;额定出水压力小于额定出水压力小于0.1MPa0.1MPa或者额定热功率小于或者额定热功率小于0.1MW0.1MW的热水锅炉;的热水锅炉;为满足设备和工艺流程冷却需要
10、的换热装置。为满足设备和工艺流程冷却需要的换热装置。在上述对锅炉的不同定义中,以在上述对锅炉的不同定义中,以特种设备目录特种设备目录中的定义作为判断是否监管的依据。中的定义作为判断是否监管的依据。特种设备安全监察条例特种设备安全监察条例中的定义不再使用。中的定义不再使用。(3)锅炉设备级别 锅炉分为锅炉分为A A、B B、C C、D D级级 A A级锅炉:额定工作压力级锅炉:额定工作压力p3.8 MPap3.8 MPa 超临界锅炉超临界锅炉 p22.1 MPap22.1 MPa 亚临界锅炉亚临界锅炉 16.7 MPa p 16.7 MPa p 22.1 MPa22.1 MPa 超高压锅炉超高压
11、锅炉 13.7 MPa p 13.7 MPa p 16.7 MPa16.7 MPa 高压锅炉高压锅炉 9.8 MPa p 9.8 MPa p 13.7 MPa13.7 MPa 次高压锅炉次高压锅炉 5.3 MPa p 5.3 MPa p 9.8 MPa9.8 MPa 中压锅炉中压锅炉 3.8 MPa p 3.8 MPa p 5.3 MPa5.3 MPa B B级锅炉:级锅炉:蒸汽锅炉蒸汽锅炉 0.8 MPa 0.8 MPa p p 3.8 MPa 3.8 MPa 热水锅炉热水锅炉 p p 3.8 MPa3.8 MPa,且,且额定出水温度额定出水温度t 120t 120 气相有机热载体锅炉气相有
12、机热载体锅炉 额定热功率额定热功率Q Q 0.7 MW 0.7 MW 液相有机热载体锅炉液相有机热载体锅炉 额定热功率额定热功率Q Q 4.2MW 4.2MW C C级锅炉:级锅炉:蒸汽锅炉蒸汽锅炉 p 0.8 MPap 0.8 MPa,且,且设计正常水位水容积设计正常水位水容积 V V 50V50V 热水锅炉热水锅炉 p p 3.8 MPa3.8 MPa,且,且t t 120120 气相有机热载体锅炉气相有机热载体锅炉 0.1 MW 0.1 MW Q 0.7 MW Q 0.7 MW 液相有机热载体锅炉液相有机热载体锅炉 0.1 MW 0.1 MW Q 4.2MW Q 4.2MW D D级锅炉
13、级锅炉 蒸汽锅炉蒸汽锅炉 p 0.8 MPap 0.8 MPa,且,且30L V 50V30L V 50V 汽水两用锅炉汽水两用锅炉 p0.04MPap0.04MPa,且额定蒸发量,且额定蒸发量D0.5t/hD0.5t/h 仅用自来水加压的热水锅炉仅用自来水加压的热水锅炉 ,且,且t 95t 95 气相或者液相有机热载体锅炉气相或者液相有机热载体锅炉 Q 0.1 MWQ 0.1 MW *特种设备目录特种设备目录已将已将 、的的锅炉取消!(不再是监管对象)锅炉取消!(不再是监管对象)(二)锅炉原理和用途 原理原理热量转换热量转换。利用各种燃料、电或。利用各种燃料、电或者其他能源,将所盛装的液体加
14、热到一定的参者其他能源,将所盛装的液体加热到一定的参数,将燃料的化学能、电能等能量数,将燃料的化学能、电能等能量转换转换为水、为水、水蒸汽、有机热载体所携带的热能。水蒸汽、有机热载体所携带的热能。一般包括三个过程:一般包括三个过程:燃料燃烧、传热、介燃料燃烧、传热、介质加热质加热。用途 火力发电 工业生产提供蒸汽、热力(有机热载体)生活提供蒸汽、热水 (三)特点(三)特点 承压,具有爆炸的危险。承压,具有爆炸的危险。压力越高,温度越高,蒸发量(容量越大),压力越高,温度越高,蒸发量(容量越大),爆炸能量越大。爆炸能量越大。工作条件恶劣,本体受到水、蒸汽、烟气等工作条件恶劣,本体受到水、蒸汽、烟
15、气等因素的影响。因素的影响。(四)参数 1、蒸汽锅炉的特性参数 蒸发量(t/h)输出蒸汽的能力 蒸汽压力(MPa)蒸汽温度()2、热水锅炉的特性参数 热功率输出热量大小的能力(热功率输出热量大小的能力(MWMW)出水压力(出水压力(MPaMPa)出水温度出水温度 ()给水温度(回水温度)给水温度(回水温度)3、额定值 额定蒸发量和额定热功率也称为锅炉的额定蒸发量和额定热功率也称为锅炉的“容量容量”或或“出力出力”蒸汽锅炉蒸汽锅炉蒸汽锅炉蒸汽锅炉1t/h1t/h1t/h1t/h蒸发量蒸发量蒸发量蒸发量热水锅炉热水锅炉热水锅炉热水锅炉0.7MW0.7MW0.7MW0.7MW 这些性能参数的额定值,
16、都会在锅炉型号这些性能参数的额定值,都会在锅炉型号这些性能参数的额定值,都会在锅炉型号这些性能参数的额定值,都会在锅炉型号中体现出来。中体现出来。中体现出来。中体现出来。(五)锅炉基础知识型号表示方法 依据:依据:工业锅炉工业锅炉 产品型号编制方法产品型号编制方法JB/T1626-2002JB/T1626-2002 工业锅炉(蒸汽锅炉)工业锅炉(蒸汽锅炉)锅炉本体型式代号锅炉本体型式代号 锅炉燃烧设备型式或燃烧方式代号 锅炉燃料种类代号锅炉型号举例 LSG0.5-0.4-A 表示立式水管固定炉排,额定蒸发量为0.5t/h,额定蒸汽压力为0.4MPa,蒸汽温度为饱和温度,燃用类烟煤的蒸汽锅炉。D
17、ZL4-1.25-W 表示单锅筒纵置式水管或卧式水火管链条炉排,额定蒸发量为4t/h,额定蒸汽压力为1.25MPa,蒸汽温度为饱和温度,燃用类无烟煤的蒸汽锅炉。SZS10一1.6/350一Y、Q:表示双锅筒纵置式室燃,额定蒸发量为10t/h,额定蒸汽压力为1.6MPa,过热蒸汽温度为350,燃油、燃气两用,以燃气为主的蒸汽锅炉。SHX20-2.5/400-H:表示双锅筒横置式循环流化床燃烧,额定蒸发量为20t/h,额定蒸汽压力为2.5MPa,过热蒸汽温度为400,燃用褐煤的蒸汽锅炉。QXW2.8一1.25/95/70一A:表示强制循环式往复炉排,额定供热量为2.8MW,额定工作压力为1.25M
18、Pa,额定出水温度为95,额定进水温度为70。燃用类烟煤的热水锅炉。(六)分类按特种设备目录分承压蒸汽锅炉 承压热水锅炉 有机热载体锅炉 有机热载体气相炉 有机热载体液相炉 按用途分分电站锅炉:发电 工业锅炉:工业生产 生活锅炉:采暖和热水供应 按结构分火管锅炉:烟气在管内流过水管锅炉:汽水在管内流过 按锅炉出厂型式分快装锅炉快装锅炉组装锅炉散装锅炉 按所用燃料或能源分 固体燃料锅炉液体燃料锅炉气体燃料锅炉余热锅炉原子能锅炉废料锅炉 (七)典型的锅炉结构 锅炉结构形式分为两大类:锅壳锅炉和水管锅炉结构形式分为两大类:锅壳锅炉和水管锅炉。锅炉。锅壳锅炉的主要部件都在锅壳内,其承压部锅壳锅炉的主要
19、部件都在锅壳内,其承压部件主要有:锅壳、炉胆、管板、水管、火管、下件主要有:锅壳、炉胆、管板、水管、火管、下脚圈、炉门圈、喉管、水冷壁、省煤器等。脚圈、炉门圈、喉管、水冷壁、省煤器等。水管锅炉在锅筒外部设置有受热面,其承压水管锅炉在锅筒外部设置有受热面,其承压部件主要有:锅筒、集箱、水冷壁、对流管束、部件主要有:锅筒、集箱、水冷壁、对流管束、省煤器、过热器、减温器、再热器等。省煤器、过热器、减温器、再热器等。(按(按B B类监察员考核规则,应了解锅炉的主要类监察员考核规则,应了解锅炉的主要部件、结构)部件、结构)(八)安全附件(八)安全附件 1 1、安全阀、安全阀 杠杆式安全阀 弹簧式安全阀
20、安全阀作用 防止超压运行(总排放量大于锅炉额定蒸发量)分类 弹簧式、杠杆式、静重式、控制式、水封式安全装置 安装数量安装数量 一般为二只,安全技术规范允许的情况安一一般为二只,安全技术规范允许的情况安一只;省煤器、过热器、再热器上还需安装。只;省煤器、过热器、再热器上还需安装。安装位置安装位置 铅直安装在锅筒(锅壳)、集箱的最高位置。铅直安装在锅筒(锅壳)、集箱的最高位置。安全阀和锅炉之间,不得有阀门和取用蒸汽的安全阀和锅炉之间,不得有阀门和取用蒸汽的出汽管;安全阀的排气管,也不得装设阀门。出汽管;安全阀的排气管,也不得装设阀门。定期校验定期校验 每年至少校验一次。校验后,加铅封。每年至少校验
21、一次。校验后,加铅封。排放试验排放试验 定期进行手动排放试验,以防止安全阀的阀定期进行手动排放试验,以防止安全阀的阀瓣和阀座粘住。瓣和阀座粘住。许多事故表明,安全阀不能正常动作是事故许多事故表明,安全阀不能正常动作是事故发生的直接因素。发生的直接因素。在安全检查中,要检查运行记录,了解司炉在安全检查中,要检查运行记录,了解司炉人员是否进行了手动排放试验。人员是否进行了手动排放试验。2、压力表 压力表作用 反映锅炉的工作压力,帮助司炉工控制锅炉运行压力。安装位置 除与锅筒(锅壳)直接连通的蒸汽空间需要安装外,还需要在其它特殊部位装设安全阀(这些承压部件的压力要求与锅筒不一致)。压力表检定周期为半
22、年。锅炉用压力表的选用要求 1.精度等级:一般不低于2.5级,A级锅炉不低于1.6级。2.量程:一般为工作压力的1.5-3倍,最好为2倍。3.表盘直径:不小于100mm。3.液位计 常见的液位计 分类:水位计(用于蒸汽锅炉)、液位计(用分类:水位计(用于蒸汽锅炉)、液位计(用于有机热载体锅炉)于有机热载体锅炉)作用:显示液位高低,以帮助司炉工调节液位。作用:显示液位高低,以帮助司炉工调节液位。锅炉水位计的安装应符合以下安全要求:锅炉水位计的安装应符合以下安全要求:每台锅炉至少应该安装两个彼此独立的水位计。每台锅炉至少应该安装两个彼此独立的水位计。但符合以下条件之一的,可只装一个直读式水位计。但
23、符合以下条件之一的,可只装一个直读式水位计。额定蒸发量小于或等于额定蒸发量小于或等于0.5t/h0.5t/h的锅炉。的锅炉。电加热锅炉。电加热锅炉。额定蒸发量小于或等于额定蒸发量小于或等于2t/h2t/h,且装有一套,且装有一套可靠的水位示控装置的锅炉。可靠的水位示控装置的锅炉。装有两套各自独立的远程水位显示装置的装有两套各自独立的远程水位显示装置的锅炉。锅炉。液位计必须标注液位计必须标注液位计必须标注液位计必须标注高低液高低液高低液高低液(水水水水)位线位线位线位线 4、保护装置 水位保护装置水位保护装置 高低水位报警、低水位联锁保护高低水位报警、低水位联锁保护 蒸汽超压报警和联锁保护装置超
24、压报警和联锁保护装置 超温保护装置超温保护装置 点火程序控制和熄火保护装置(针对油、点火程序控制和熄火保护装置(针对油、气、煤粉)气、煤粉)(九)锅炉水处理 锅炉水质的品质关系到蒸汽品质和锅炉安全、节能。锅炉用水需进行处理。水处理方式:炉外处理、炉内处理。除垢:化学清洗(酸洗、碱煮)、机械除垢等 。(注意:。(注意:化学清洗无需资质,但是化学清洗无需资质,但是清洗后需由特检所检验。清洗后需由特检所检验。)(十)锅炉定期检验 1 1、外部检验、外部检验-运行状态下对锅炉安全状况进运行状态下对锅炉安全状况进行检验,每年行检验,每年1 1次。次。2 2、内部检验、内部检验-停炉状态下对锅炉安全状况进
25、停炉状态下对锅炉安全状况进行检验,一般每行检验,一般每2 2年年1 1次(电站锅炉一般次(电站锅炉一般3 36 6年年1 1次次),首次内部检验在锅炉投入运行后,首次内部检验在锅炉投入运行后1 1年进行。年进行。3.3.水压试验,一般不做。但检验人员或者使水压试验,一般不做。但检验人员或者使用单位对锅炉安全状况有怀疑时应做;对于无法用单位对锅炉安全状况有怀疑时应做;对于无法进行内部检验的锅炉,每三年一次。进行内部检验的锅炉,每三年一次。特殊情况:成套装置中的锅炉和电站锅炉由于检修周期等原因不能按期进行锅炉定期检验时,锅炉使用单位在确保锅炉安全运行(或者停用)的前提下,经过使用单位技术负责人审批
26、后,可以适当延长检验周期,同时向锅炉登记地质量技术监督部门备案。二、压力容器基础知识 55压力容器-固定式压力容器 压力容器-移动式压力容器压力容器压力容器-气瓶气瓶压力容器压力容器-氧舱氧舱 (一)压力容器的定义(一)压力容器的定义 1.1.压力容器的广义定义:压力容器的广义定义:仅从压力容器的仅从压力容器的名称上理解,凡承受流体介质压力的密闭腔体都名称上理解,凡承受流体介质压力的密闭腔体都可称作压力容器。但是,具体这种特点的设备数可称作压力容器。但是,具体这种特点的设备数量很多量很多(如高压锅、篮球等),其危险性有很大区如高压锅、篮球等),其危险性有很大区别,它们中的一部分划入了特种设备安
27、全监察范别,它们中的一部分划入了特种设备安全监察范围。围。2.2.特种设备安全监察条例特种设备安全监察条例定义定义:压力容器是指盛装气:压力容器是指盛装气体或者液体,承载一定压力的密闭设备,其范围规定为最高体或者液体,承载一定压力的密闭设备,其范围规定为最高工作压力大于或者等于工作压力大于或者等于0.1MPa0.1MPa(表压),且压力与容积的乘(表压),且压力与容积的乘积大于或者等于积大于或者等于2.5MPa2.5MPa 的气体、液化气体和最高工作温的气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体的固定式容器和移动式容器;度高于或者等于标准沸点的液体的固定式容器和移动式容器;盛装公称
28、工作压力大于或者等于盛装公称工作压力大于或者等于0.2MPa0.2MPa(表压),且压力与(表压),且压力与容积的乘积大于或者等于容积的乘积大于或者等于1.0MPa1.0MPa L L的气体、液化气体和标准的气体、液化气体和标准沸点等于或者低于沸点等于或者低于6060液体的气瓶;氧舱等。液体的气瓶;氧舱等。判断是否是压力容器有三要素:压力、判断是否是压力容器有三要素:压力、PVPV乘积、介质乘积、介质 压力容器包括其附属的安全附件、安全保护装置和与安压力容器包括其附属的安全附件、安全保护装置和与安全保护装置相关的设施。全保护装置相关的设施。换算关系:换算关系:1MPa=1MPa=10.197k
29、g/cm10.197kg/cm 10kg/cm10kg/cm 1kg/cm 1kg/cm=0.098MPa0.1MPa=0.098MPa0.1MPa 3 3 3 3.特种设备目录特种设备目录的定义的定义:压力容器,是指盛装气体或者液体,:压力容器,是指盛装气体或者液体,承载一定压力的密闭设备,其范围规定为最高工作压力大于或者等于承载一定压力的密闭设备,其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa0.1MPa(表压)的气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于标准(表压)的气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体、容积大于或者等于沸点的液体、容积大于或者等于30L30L且内直径且
30、内直径(非圆形截面指截面内边非圆形截面指截面内边界最大几何尺寸界最大几何尺寸)大于或者等于大于或者等于150mm150mm的固定式容器和移动式容器;盛的固定式容器和移动式容器;盛装公称工作压力大于或者等于装公称工作压力大于或者等于0.2MPa0.2MPa(表压),且压力与容积的乘积(表压),且压力与容积的乘积大于或者等于大于或者等于1.0MPa1.0MPa L L的气体、液化气体和标准沸点等于或者低于的气体、液化气体和标准沸点等于或者低于6060液体的气瓶;氧舱。液体的气瓶;氧舱。这里,判断是否是压力容器仍然是三要素:压力、容积和几何尺这里,判断是否是压力容器仍然是三要素:压力、容积和几何尺寸
31、、介质。寸、介质。注:注:20142014年年1010月月3030日,国家质检总局日,国家质检总局第第第第114114114114号公告号公告号公告号公告公布了新公布了新修订修订的的特种设备目录特种设备目录。4.4.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(TSGR0004-TSGR0004-2009)2009)规定的压力容器监察范围与规定的压力容器监察范围与条例条例规定的范围一规定的范围一致。致。但容积大于或等于但容积大于或等于25L25L的部分压力容器的部分压力容器(移动式空压移动式空压机储罐、深冷装置中的部分压力容器、无壳体的套管热交机储罐、深冷装置中的部分压力容器、
32、无壳体的套管热交换器、无塔上水器、机器上附属的蓄能器等,具体见新容换器、无塔上水器、机器上附属的蓄能器等,具体见新容规),只需满足新容规总则、设计、制造的要求,安装、规),只需满足新容规总则、设计、制造的要求,安装、维修、改造、使用管理、定期检验可以不满足新容规的要维修、改造、使用管理、定期检验可以不满足新容规的要求;容积大于求;容积大于1L1L并且小于并且小于25L25L,或者内直径小于,或者内直径小于150mm150mm的压的压力容器,只需满足新容规总则、设计和制造许可的要求;力容器,只需满足新容规总则、设计和制造许可的要求;容积小于或等于容积小于或等于1L1L的压力容器,只需满足新容规总
33、则和制的压力容器,只需满足新容规总则和制造许可的要求造许可的要求。通常,压力容器范围包括压力容器本体和安全通常,压力容器范围包括压力容器本体和安全通常,压力容器范围包括压力容器本体和安全通常,压力容器范围包括压力容器本体和安全附件。附件。附件。附件。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规定规定规定规定的压力容器本体范围:的压力容器本体范围:的压力容器本体范围:的压力容器本体范围:(1 1)压力容器与外部管道或装置焊接连接的第一)压力容器与外部管道或装置焊接连接的第一道环向焊缝的焊接坡口、螺纹连接的第一个螺纹道环
34、向焊缝的焊接坡口、螺纹连接的第一个螺纹接头端面、法兰连接的第一个法兰密封面、专用接头端面、法兰连接的第一个法兰密封面、专用连接件或管件连接的第一个密封面;连接件或管件连接的第一个密封面;(2 2)压力容器开孔部分的承压盖及其紧固件;)压力容器开孔部分的承压盖及其紧固件;(3 3)非受压元件与压力容器的连接焊缝;)非受压元件与压力容器的连接焊缝;固定式压力容器安全技术监察规程规定的压力容器的安全附件,包括直接连接在压力容器上的安全阀、爆破片装置、紧急切断装置、安全联锁装置、压力表、液位计、测温仪表等。在上述对压力容器的不同定义中,以特种设备目录中的定义作为判断是否监管的依据。特种设备安全监察条例
35、中的定义不再使用。(二)压力容器的参数(二)压力容器的参数 1.1.压力压力 我们通常所说的压力,其实质是物理学中的压强,指的是垂直作我们通常所说的压力,其实质是物理学中的压强,指的是垂直作用于物体单位面积上的力。(单位:用于物体单位面积上的力。(单位:“MPa”MPa”)绝对压力:其值为表压力值加上容器周围的大气压力绝对压力:其值为表压力值加上容器周围的大气压力 最高工作压力:对于承受内压的压力容器,压力容器的最高工作最高工作压力:对于承受内压的压力容器,压力容器的最高工作压力指的是在正常使用过程中,顶部可能出现的最高压力。压力指的是在正常使用过程中,顶部可能出现的最高压力。对于承受外压的压
36、力容器,其最高工作压力是指压力容器在正常对于承受外压的压力容器,其最高工作压力是指压力容器在正常使用过程中,可能出现的最大压力差值(承受的内压与外压的差值);使用过程中,可能出现的最大压力差值(承受的内压与外压的差值);对夹套容器指夹套顶部可能出现的内筒与夹套的最高压力差值。对夹套容器指夹套顶部可能出现的内筒与夹套的最高压力差值。1.1.压力(续)压力(续)设计压力:设计压力指设定的容器顶部的最高压力,设计压力:设计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计载荷条件,其值不低于最与相应的设计温度一起作为设计载荷条件,其值不低于最高工作压力。高工作压力。试验压力:试验压力指在压
37、力试验时,容器顶部的压试验压力:试验压力指在压力试验时,容器顶部的压力。力。实际最高工作压力:实际最高工作压力是指在实际使实际最高工作压力:实际最高工作压力是指在实际使用条件下的最高工作压力。用条件下的最高工作压力。公称压力:公称压力是一种经标准化后的压力数值,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,该系列中的各压力数值称为公称压力。列中的各压力数值称为公称压力。2.2.温度温度 压力容器涉及环境温度、介质温度、金属温度、工作压力容器涉及环境温度、介质温度、金属温度、工作温度和试验温度等概念。
38、温度和试验温度等概念。设计温度:指容器在正常工作情况下,设定的元件的设计温度:指容器在正常工作情况下,设定的元件的金属温度。设计温度与设计压力一起作为设计载荷条件。金属温度。设计温度与设计压力一起作为设计载荷条件。试验温度:指压力试验时,壳体的金属温度。试验温度:指压力试验时,壳体的金属温度。实际工作温度实际工作温度:是相对设计温度而言的一个参数,是相对设计温度而言的一个参数,是容器在实际工作情况下,元件的金属温度。是容器在实际工作情况下,元件的金属温度。3.3.介质介质 压力容器的介质按物态可分为液态、气态和气液共存;按压力容器的介质按物态可分为液态、气态和气液共存;按化学特性分为不燃、可燃
39、、易燃、易爆介质等;按毒性程度分化学特性分为不燃、可燃、易燃、易爆介质等;按毒性程度分为极度危害、高度危害、中度危害和轻度危害为极度危害、高度危害、中度危害和轻度危害(介质毒性程度(介质毒性程度(介质毒性程度(介质毒性程度不同时,其最高容许浓度不同)不同时,其最高容许浓度不同)不同时,其最高容许浓度不同)不同时,其最高容许浓度不同)4.4.容积容积 压力容器的大小,通常用其容积来表示。压力容器的大小,通常用其容积来表示。压力容器的大小,通常用其容积来表示。压力容器的大小,通常用其容积来表示。压力容器的容积指的是压力容器的几何容积,即由设计图压力容器的容积指的是压力容器的几何容积,即由设计图标注
40、的尺寸计算(不考虑制造公差)并圆整,一般应当扣除永标注的尺寸计算(不考虑制造公差)并圆整,一般应当扣除永久连接在压力容器内部的内件体积。久连接在压力容器内部的内件体积。(三)压力容器的分类 1.1.1.1.固定式压力容器和移动式压力容器固定式压力容器和移动式压力容器固定式压力容器和移动式压力容器固定式压力容器和移动式压力容器 压力容器按与地面固定或相对移动分成压力容器按与地面固定或相对移动分成固定式压力容固定式压力容器器和和移动式压力容器移动式压力容器 固定式压力容器固定式压力容器有固定的安装和使用地点,工艺条件有固定的安装和使用地点,工艺条件和使用操作人员也比较固定,容器一般不是单独装设,而
41、和使用操作人员也比较固定,容器一般不是单独装设,而是用管道与其他设备相连。是用管道与其他设备相连。特殊例外特殊例外:对于为了某一特定用途、仅在装置或场区:对于为了某一特定用途、仅在装置或场区内部搬动、使用的压力容器,以及移动式空压机储气罐按内部搬动、使用的压力容器,以及移动式空压机储气罐按照固定式压力容器管理。照固定式压力容器管理。移动式压力容器移动式压力容器是指由罐体或者大容积钢质是指由罐体或者大容积钢质无缝气瓶与走行装置或者框架采用永久性连接组无缝气瓶与走行装置或者框架采用永久性连接组成的运输装备,包括成的运输装备,包括铁路罐车、汽车罐车、长管铁路罐车、汽车罐车、长管拖车、罐式集装箱和管束
42、式集装箱拖车、罐式集装箱和管束式集装箱等。等。移动式压力容器的主要用途是装运气体或液移动式压力容器的主要用途是装运气体或液化气体。容器在气体制造厂或储存站充装气体或化气体。容器在气体制造厂或储存站充装气体或液化气体,然后运到用户处使用。这类容器常常液化气体,然后运到用户处使用。这类容器常常没有固定的使用地点,使用环境经常变迁,管理没有固定的使用地点,使用环境经常变迁,管理比较复杂,因此也比较容易发生事故。比较复杂,因此也比较容易发生事故。2.按设计压力分类(P)低压容器(代号L),0.1MPap1.6MPa(化工、机械制造、冶金、采矿等)中压容器(代号M),1.6 MPap10MPa(石油化工
43、和液化石油气储存)高压容器(代号H),10MPap100MPa(氮肥工业和一部分石化工业)超高压容器(代号U),p100MPa(高分子聚合设备)3.按在生产工艺过程中的作用原理来分类 反应压力容器(代号R)换热压力容器(代号E)分离压力容器(代号S)储存压力容器(代号C,其中球罐代号B)4.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根根据危险程度,据危险程度,压力容器划分为三类,即第压力容器划分为三类,即第类压类压力容器、第力容器、第类压力容器、第类压力容器、第类压力容器,类压力容器,以以利于进行分类监督管理,类别越高越危险。利于进行分类监督管理,类别越高越危险。根据介质分组
44、(第一组介质:毒性程度为极度危害、根据介质分组(第一组介质:毒性程度为极度危害、高度危害的化学介质,易爆介质,液化气体;第二组介质:高度危害的化学介质,易爆介质,液化气体;第二组介质:除第一组以外的介质)。选择类别划分图,再根据设计压除第一组以外的介质)。选择类别划分图,再根据设计压力力P P和容积和容积V V,标出坐标点,确定容器类别。(如下图),标出坐标点,确定容器类别。(如下图)如何确定、类?根据介质特性,选择介质组别,再选择类别划分图,根据设计压力p(单位为MPa)、容积v(单位为L)标出坐标点,确定压力容器类别。压力容器的介质分为两组 第一组介质:毒性程度为极度危害、高度危害的化学介
45、质,易爆介质,液化气体。第二组介质:除第一组以外的介质。5.5.从压力容器中分离出从压力容器中分离出简单压力容器简单压力容器 按照简单压力容器安全技术监察规程(TSGR0003-2007),简单压力容器是指结构简单、危险性较小的压力容器。简单压力容器应同时具备以下条件:简单压力容器应同时具备以下条件:(1 1)容器由筒体和平封头、凸形封头(不包)容器由筒体和平封头、凸形封头(不包括球冠形封头),或者由两个凸形封头组成;括球冠形封头),或者由两个凸形封头组成;(2 2)筒体、封头、接管等主要受压元件的材)筒体、封头、接管等主要受压元件的材料为碳素钢、奥氏体不锈钢;料为碳素钢、奥氏体不锈钢;(3
46、3)设计压力小于或者等于)设计压力小于或者等于1.6MPa1.6MPa;(4 4)容积小于或者等于)容积小于或者等于1000L1000L;(5 5)工作压力与容积的乘积大于或者等于)工作压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPaL2.5MPaL,并且小于或者等于,并且小于或者等于1000MPaL1000MPaL;(6 6)介质为空气、氮气和医用蒸馏水蒸发而)介质为空气、氮气和医用蒸馏水蒸发而成的水蒸气;成的水蒸气;(7 7)设计温度大于或者等于)设计温度大于或者等于2020,最高工,最高工作温度小于或者等于作温度小于或者等于150150;(8 8)非直接火焰的焊接容器。)非直接火焰的焊接容器。简
47、单压力容器是一个新增加的概念,纳入简单压力容器简单压力容器是一个新增加的概念,纳入简单压力容器管理的压力容器,其材料、设计、制造、检验检测和使用均管理的压力容器,其材料、设计、制造、检验检测和使用均应符合应符合简单压力容器安全技术监察规程简单压力容器安全技术监察规程的要求。的要求。使用单位负责简单压力容器使用的安全管理。简单压力使用单位负责简单压力容器使用的安全管理。简单压力容器,不需要办理使用登记。在推荐使用寿命内的简单压力容器,不需要办理使用登记。在推荐使用寿命内的简单压力容器,不需要按容器,不需要按压力容器定期检验规则压力容器定期检验规则进行定期检验。进行定期检验。达到推荐使用寿命的,应
48、当报废,如需继续使用,使用单位达到推荐使用寿命的,应当报废,如需继续使用,使用单位应当报检验机构进行定期检验。发生事故,按照事故令调查应当报检验机构进行定期检验。发生事故,按照事故令调查处理。处理。简单压力容器简单压力容器 简单压力容器简单压力容器(四)压力容器定期检验 定期检验是指在压力容器停机时进行的检验和安全状定期检验是指在压力容器停机时进行的检验和安全状况等级评定况等级评定,由特种设备检验机构进行由特种设备检验机构进行。压力容器一般应当于投用后压力容器一般应当于投用后3 3年内进行首次定期检验。年内进行首次定期检验。下次的检验周期,由检验机构根据压力容器的安全状况等下次的检验周期,由检
49、验机构根据压力容器的安全状况等级,按照以下要求确定:级,按照以下要求确定:(1 1)安全状况等级为)安全状况等级为1 1、2 2级的,一般每级的,一般每6 6年一次;年一次;(2 2)安全状况等级为)安全状况等级为3 3级的,一般级的,一般3-63-6年一次;年一次;(3 3)安全状况等级为)安全状况等级为4 4级的,应当监控使用,其检验周级的,应当监控使用,其检验周期由检验机构确定,累计监控使用时间不得超过期由检验机构确定,累计监控使用时间不得超过3 3年;年;(4 4)安全状况等级为)安全状况等级为5 5级的,应当对缺陷进行处理,否级的,应当对缺陷进行处理,否则不得继续使用;则不得继续使用
50、;(5 5)压力容器安全状况等级的评定按照压力容器定期)压力容器安全状况等级的评定按照压力容器定期检验规则进行,符合其规定条件的,可以适当缩短或者检验规则进行,符合其规定条件的,可以适当缩短或者延长检验周期;延长检验周期;(6 6)应用基于风险的检验()应用基于风险的检验(RBlRBl)技术的压力容器,按)技术的压力容器,按照本规程照本规程7.8.37.8.3的要求确定检验周期。的要求确定检验周期。特殊情况特殊情况:因情况特殊不能进行定期检验的,:因情况特殊不能进行定期检验的,由使用单位书面申请,特检机构同意,向使用登由使用单位书面申请,特检机构同意,向使用登记机关备案后,可以延期检验。记机关