压力容器安全培训资料.docx

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1、目录第一章 压力容器基础知识31.1. 压力容器的工作特性31.1.1. 压力容器的特点31.1.2. 压力容器的参数41.2. 压力容器的分类51.2.1. 按压力等级划分51.2.2. 按在生产中的作划分51.2.3. 按安装方式划分61.2.4. 按制造许可划分61.2.5. 按安全技术管理（基于危险性）划分7第二章 压力容器安全技术92.1. 压力容器安全管理92.1.1. 使用许可厂家的合格产品92.1.2. 登记建档92.1.3. 专责管理92.1.4. 建立制度102.1.5. 持证上岗102.1.6. 定期检验102.2. 压力容器安全附件级仪表102.2.1. 压力容器安全附

2、件102.2.2. 安全附件装设要求122.2.3. 压力容器仪表142.3. 压力容器使用安全技术142.3.1. 压力容器的安全操作142.3.2. 压力容器的维护保养16第一章 压力容器基础知识压力容器一般泛指在工业生产中盛装用于完成反应、传质、传热、分离和储存等生产工艺过程的气体或液体，并能承载一定压力的密闭设备。它被广泛用于石油、化工、能源、冶金、机械、轻纺、医药、国防等工业领域。1.1. 压力容器的工作特性1.1.1. 压力容器的特点（一） 结构特点压力容器一般由筒体、封头、法兰、密封原件、开孔与接管（人孔、手孔、视镜孔、物料进出口接管）、附件（液位计、流量计、测温管、安全阀等）和

3、支座等组成。（二） 固定是压力容器的特点1 具有爆炸的危险性。2 介质种类繁多，千差万别。易燃易爆介质一旦泄露，可引起爆燃。有毒介质泄露，能引起中毒。一些腐蚀性强的介质，会使容器很快发生腐蚀失效。3 不同容器的工作条件差别很大。有的容器承受高温高压；有的容器在低温低压环境下工作；有的容器投入使用后要求连续运行。4 材料种类多。（三） 移动式压力容器的主要特点1 活动范围大，运行环境条件复杂，在运输和装卸过程中易受冲击、振动，有时还可能发生碰撞、倾翻。2 介质绝大多数数使易燃、易爆以及有毒等液化气体，一旦发生事故，造成的后果严重、社会影响大。3 活动场所不固定，监督管理难度大。1.1.2. 压力

4、容器的参数压力容器的主要工艺参数为压力、温度、介质。此外，容积、直径、壁厚也是重要的特性指标。（一） 压力压力容器的压力可以来源于两个方面，一是在容器外产生（增大）的，二是在容器内产生（增大）的。1 最高工作压力，多指在正常操作情况下，容器顶部可能出现的最高压力。2 设计压力，指相应设计温度下用以确定容器壳体厚度及其元件尺寸的压力，即标注在容器铭牌上的设计压力。压力容器的设计压力值不得低于最高工作压力。（二） 温度1 设计温度，系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。档壳壁或元件金属的温度低于-20，按最低温度确定设计温度；除此之外，设计温度一律

5、按最高温度选取。2 实验温度，指的时压力试验时，壳体的金属温度。3 实际工作温度，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。（三） 介质生产过程中涉及的介质品种繁多，分类方法也有多重，按物质状态分类，有气体、液化气体、液体、单质和混合物等；按化学特性分类，则有可燃、易燃、惰性和助燃四种；按介质对人类毒害程度，又可分为极度危害（）、高度危害（）、中毒危害（）、轻度危害（）4级；按其对容器材料的腐蚀性可分为强腐蚀性、弱腐蚀性和非腐蚀性。1.2. 压力容器的分类压力容器有众多分类方法，可按压力等级分，按在生产中的作用分，按安装方式分，按制造许可分，按安全技术管理（基于危险

6、性）分类等。1.2.1. 按压力等级划分按承压方式分类，压力容器可以分为内压容器和外压容器，内压容器按设计压力可以分为低压、中压、高压、超高压4个压力等级。1 低压容器：0.1MPa P 1.6MPa2 中压容器：1.6MPa P 10.0MPa3 高压容器：10.0MPa P 100.0MPa4 超高压容器：P 100.0MPa1.2.2. 按在生产中的作划分1 反应压力容器：主要用于完成介质的物理、化学反应的压力容器。如各种反应器、反应釜、聚合釜、合成塔、变换炉、煤气发生炉等。2 换热压力容器：主要用于完成介质的热量交换的压力容器，如各种换热器、冷却器、冷凝器、蒸发器等。3 分离压力容器：

7、主要用于完成介质的流体压力平衡缓冲和气体净化分离的压力内容器，如各种分离器、过滤器、集油器、洗涤器、吸收塔、干燥塔、汽提塔、分气缸、除氧器等。4 储存压力容器：主要用于储存、盛装气体、液化气体、液体等介质的压力容器，如各种储罐、缓冲罐、消毒锅、印染机、烘缸、蒸锅等。1.2.3. 按安装方式划分1 固定式压力容器：指安装在指定位置使用的压力容器，如生产车间内的储罐、球罐、塔器、反应釜等。2 移动式压力容器：是指单个或多个压力容器罐体与行走装置、定型汽车底盘、或者无动力半挂行走机构或框架组成，采用永久性连接，适用于铁路、公路、水路运输装备，包括汽车罐车、铁路罐车、罐式集装箱、长管拖车等。这类压力容

8、器使用时不仅承受内压或外压载荷，搬运过程中还会受到由于内部介质晃动引起的冲击力，以及运输过程中带来的外部装机和振动载荷，因而在结构、使用和安全方面均有特殊的要求。1.2.4. 按制造许可划分国家市场监督管理总局颁布的特种设备生产单位许可目录中，以制造难度、结构特点、设备能力、工艺水平、人员条件等位基础，江压力容器划分为A、B、C、D共4个许可级别。1 A级：大型高压容器（A1），其他高压容器（A2），球罐（A3），非金属压力容器（A4），氧仓（A5），超高压容器（A6）。2 B级：无缝气瓶(B1)，焊接气瓶(B2)，特种气瓶【纤维缠绕气瓶】(B3)，低温绝热气瓶(B4)，内装填料气瓶（B5）。

9、3 C级：铁路罐车（C1），汽车罐车、罐式集装箱（C2），长管拖车、灌输式集装箱（C3）。4 D级：中、低压容器。1.2.5. 按安全技术管理（基于危险性）划分为便于安全监察、使用管理和检验检测，按固定式压力容器安全技术监察规则将压力容器分为三类（、类）。1 首先将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、高度危害的化学介质，易爆介质，液化气体。第二组介质：由除第一组以外的介质组成，如毒性程度为中毒危害以下的化学介质，包括水蒸气、氮气等。2 按照介质特性分组后选择分类图（图1-1和图1-2），再根据设计压力p(单位MPa)和容积V（单位为L），标出坐标点，确定容器类别。图1.1

10、压力容器分类图-第一组介质图1.2 压力容器分类图-第二组介质第二章 压力容器安全技术2.1. 压力容器安全管理2.1.1. 使用许可厂家的合格产品压力容器事项涉及鉴定制度，由国家市场监督管理总局核准的鉴定机构对压力容器设计文件中的安全性能和节能是否符合特种设备安全技术规范和有关规定进行审查。未经鉴定的设计文件，不得用于制造安装。压力容器制造单位，必须具备保证产品质量所必须的价格设备、技术力量、检验手段和管理水平，并取得特种设备制造许可证，才能生存相应种类的压力容器。购置、选用的压力容器应是许可厂家的合格产品，并有齐全的技术文件、产品质量合格证明书、监督检验证书和产品竣工图。从事压力容器安装、

11、改造、维修的单位，必须取得特种设备安装改造维修许可证，方可在许可范围内从事相应工作。2.1.2. 登记建档压力容器在正式使用前或投入使用后30日内，必须到当地特种设备安全检查机构登记，经审查批准登记建档、取得使用登记证。使用单位液应建立压力容器设备档案，保存设计、制造、安装、使用、修理、改造和检验等过程的技术质料。2.1.3. 专责管理使用压力容器单位，应当对设备进行专责管理。应建立起完整的管理机构，单位技术负责人对压力容器的安全管理负责，并制定具有专业知识，熟悉国家相关法规标准的工程技术人员负责压力容器的安全管理工作。2.1.4. 建立制度使用单位必须建立一套科学、完整、切实可行的压力容器管

12、理制度。管理制度应该包括管理制度和操作规程两方面。2.1.5. 持证上岗压力容器操作人员，应接受专业安全技术培训并考核合格，持证上岗。严格依照操作规程操作运行，任何人在任何情况下不得无证作业。2.1.6. 定期检验定期检验是指在设备的设计使用期限内，每隔一定时间对压力容器承压部件和安全装置进行检验检查，或做必要的实验。使用单位应按照压力容器的检验周期，按时向取得国家市场监督管理总局核准资格的特种设备检验机构申请检验。2.2. 压力容器安全附件级仪表2.2.1. 压力容器安全附件（一） 安全阀压力容器安全阀分全启式安全阀和微启式安全阀。根据安全阀的整体结构和加载方式可以分为静重式、杠杆式、弹簧式

13、和先导式4种。安全阀常见故障：1 泄露。在压力容器正常工作压力下，阀瓣与阀座密封面之间发生超过允许程度的泄露。2 到规定压力是不开启。安全阀锈死、阀瓣与阀座黏住、杠杆被卡住等都会造成安全法不开启；如果安全阀定压不准，也会造成到规定压力是不开启。3 不到规定压力时开启。安全法定压不准，或者弹簧老化。4 排气后压力继续上升。选用的安全阀排量太小，或者排气管截面积太小，不能满足压力容器的安全卸放量的要求。5 排放泄压后阀瓣不回座。阀杆、阀瓣安装位置不正确或者被卡住。（二） 爆破片爆破片装置是一种非重闭式泄压装置，由进口静压使爆破片受压爆破而泄放处介质，以防止容器或系统内的压力超过预定的安全值。爆破片

14、与安全阀比较有结构简单、泄压反应快、密封性好适应性强等特点，缺点就是不能重复使用，且较安全法来说成本较高。（三） 爆破帽爆破帽为一端封闭中间有一薄弱层面的壁厚短管，爆破压力误差小，泄放面积较小，多用于超高压容器。（四） 易熔塞易熔塞属于“融化型”安全泄放装置，它的动作取决于容器壁的温度，主要用于中、低压得小型压力容器，在盛装液化气体的钢瓶中应用广泛。（五） 紧急切断阀紧急切断阀是一种特殊结构和特殊用途的阀门，它通常与截止阀串联安装在紧靠容器的介质出口管上。其作用时在管道发生大量泄露时紧急止漏，一般还具有过流闭止及超压闭止的性能，并能在近程和远程独立进行操作。2.2.2. 安全附件装设要求（一）

15、 安全阀、爆破片的压力设定(1) 安全阀的整定压力一般不大于该容器的设计压力。(2) 爆破片的爆破压力一般不大于该容器的设计压力，并且爆破片的最小爆破压力不得小于该容器的工作乏力。(3) 安全阀、爆破片的泄放能力，应当大于或者等于压力容器的安全泄放量。排放能力和安全泄放量按照压力容器产品标准的有关规定进行计算。对于充装处于饱和状态或者过热状态的气液混合介质的压力容器，设计爆破片装置应计算泄放口径，确保不产出空间爆炸。（二） 安全附件安装(1) 安全泄放装置应当铅直安装在压力容器页面以上的气相空间部分，或者装设在与压力容器气相空间相连的管道上。(2) 压力容器与安全泄放装置之间的连接管和管件的通

16、孔，其截面积不得小于安全阀进口截面积，其接管应当尽量短而直。(3) 压力容器一个接口上装设两个或两个以上的安全泄放装置时，则该连接口入口的截面积，应当至少等于这些安全泄放装置的进口截面积总和。(4) 安全泄放装置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、中毒危害介质，易爆介质，腐蚀、黏性介质或者贵重介质的压力容器，为便于安全阀的清洗与更换，经过使用单位主管压力容器安全技术负责人批准，并且制定可靠的防范措施，方可在安全泄放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门必须保证全开（加铅封或者锁定

17、），截止阀门的结构和通经不得妨碍安全泄放装置的安全泄放。(5) 对易爆介质或者毒性程度为极度、高度或者中度危害介质的压力容器，应当在安全阀或者爆破片的排出口装设导管，将排放介质引到安全地点，并且进行妥善处理；毒性介质不得直接排入大气。（三） 安全阀与爆破片装置组合安全阀与爆破片并联组合时，爆破片的标定爆破压力不得超过容器设计压力。安全阀的开启压力应略低于爆破片的标定压力。 当安全阀进口和容器之间串联安装爆破片装置时，应满足下列条件：(1) 安全阀和爆破片装置组合的泄放能力应满足要求；(2) 爆破片破裂后的泄放面积应不小于安全阀进口面积，同时应保证使得爆破片破裂的碎片不影响安全阀的正常动作；(3

18、) 爆破片装置与安全阀之间应装设压力表、旋塞、排气孔或报警指示器，以检查爆破片是否破裂或渗漏。 当安全阀出口侧串联安装爆破片装置时，应满足下列条件：(1) 容器内的介质应是洁净的，不含有胶着物质或阻塞物质；(2) 安全阀的泄放能力应满足要求；(3) 当安全阀与爆破片之间存在背压时，阀仍能在开启压力下准确开启；(4) 爆破片的泄放面积不得小于安全阀的进口面积；(5) 安全阀与爆破片装置之间应设置放空管或排污管，以防止该空间的压力累积。2.2.3. 压力容器仪表(1) 压力表：指指示压力容器内部介质压力的仪表，是压力容器重要的安全装置。要求安装位置能反映介质真实值，以便观察和判断压力容器的状态。(

19、2) 液位计：又称液面计，是用来观察和测量压力容器内液体位置变化情况的仪表。特别是对于盛装液化气体的容器，液位计是一个必不可少的安全装置。(3) 温度计：用来测量物质冷热程度的仪表，可用来测量压力容器介质的温度。对于需要控制壁温的容器，还必须装设测试壁温的温度计。2.3. 压力容器使用安全技术2.3.1. 压力容器的安全操作（一） 基本要求(1) 平稳操作加载和卸载应缓慢进行，并保持运行期间载荷的相对稳定。压力容器开始加载时，速度不宜过快，尤其要防止压力忽然升高。过高的加载速度会降低材料的断裂韧性，可能使存在微小缺陷的容器在压力的快速冲击下发生脆性断裂。高温容器或工作壁温在0摄氏度以下的容器，

20、加热和冷却都应缓慢进行，以减小壳壁中的热应力。操作中，压力频繁的、大幅度的波动，对容器的抗疲劳强度是不利的，应尽可能避免，保持操作的压力平稳。(2) 防止超载禁止超载。防止压力容器过载主要是防止超压。压力来自外部（如气体压缩机，蒸汽锅炉等）容器，超压大多是由于操作失误而引起的。为防止操作失误，除了装设联锁装置外，可实行安全操作挂牌制度。在一些关键性操作装置上挂牌，牌上用明显标记或文字注明阀门等开闭方向、开闭状态、注意事项等。对于通过减压阀降低压力后才进气的容器，要密切注意减压装置的工作状况，并装设灵敏可靠的安全泄压装置。由于内部物料的化学反应二而产生压力的容器，往往因加料过量或原料中混入杂质，

21、使反应后生成的气体密度增大或反应过速而造成超压。要预防这类压力容器超压，必须严格控制每次投料的数量及原料中杂质的含量，并有防止超量投料的严密措施。储存液化气体的容器，为了防止液体受热膨胀而超压，一定要严格计量。对于液化气体储罐或槽车，除了密切监视液位外，还应防止容器以外受热，造成超压。如果容器内的介质是容易聚合的单体，则应在物料中加入阻聚剂，并防止混入可促进聚合的杂质。物料储存的时间也不宜过长。除了防止超压以外，压力容器的操作温度也应严格控制在设计规定的范围内，长期的超温运行也可以直接或间接地导致容器的破坏。（二） 压力容器运行期间的检查压力容器专职操作人员在容器运行期间应经常检查容器的工作状

22、况，以便及时发现设备上的不正常状态，采取相应的措施进行调整或消除，防止异常情况的扩大或延续，保证容器安全运行。对运行中的容器检查，包括工艺条件、设备状况以及安全装置等方面。在工艺条件方面，主要检查操作压力、操作温度、液位是否在安全操作规程规定的范围内，容器工作介质的化学组成，特别是那些影响容器安全（如产生应力腐蚀、使压力升高等）的成分是否符合要求。在设备状况方面，主要检查各连接部位有无泄漏、渗漏现象，容器的部件和附件有无塑性变形、腐蚀以及其他缺陷或可疑现象，容器及其连接道有无振动、磨损等现象。（三） 压力容器的紧急停止运行压力容器在运行中出现下列情况时，应立即停止运行：容器的操作压力或壁温超过

23、安全操作规程规定的极限值，而且采取措施仍无法控制，并有继续恶化的趋势；容器的承压部件出现裂纹、鼓包变形、焊缝或可拆卸连接处泄露等危及容器安全的迹象；安全装置全部失效，连接管件断裂，紧固件损坏等，难以保证安全操作；操作岗位发生火灾，威胁到容器的安全操作；高压容器的信号孔或警报孔泄漏。2.3.2. 压力容器的维护保养做好压力容器的维护保养工作，可以使容器经常保持完好状态，提高工作效率，延长容器使用寿命。（一） 保持完好的防腐层工作介质对材料有腐蚀作用的容器，常采用防腐层来防止介质对器壁的腐蚀，如：涂漆、喷镀、电镀和衬里等。如果防腐层损坏，工作介质将直接接触器壁而产生腐蚀，所以要常检查，保持防腐层完

24、好无损。若发现防腐层发生损坏，即使是局部的，也应该先进行修补，妥善处置后再继续使用。（二） 消除产生腐蚀的因素有些工作介质只有在某种特定的条件下才会对容器的材料产生腐蚀。因此要尽力消除这种能引起腐蚀的、特别是应力腐蚀的条件。例如，一氧化碳气体只有在含有水分的情况下才可能对钢制容器产生应力腐蚀，应尽量采取干燥、过滤等措施；碳钢容器的碱脆具备温度、拉伸应力和较高的碱液浓度等条件，介质中含有稀碱液的容器，必须采取措施消除使稀碱液浓缩的条件，如接缝渗漏，器壁粗糙或存在铁锈等多孔性物质等；盛装氧气经过干燥，或在使用中经常排放容器中的积水。（三） 小面容器的“跑、冒、滴、漏”，经常保持容器的完好状态“跑、

25、冒、滴、漏”不进浪费原料和能源，污染工作环境，还会造成设备的腐蚀，严重时还会引起容器的破坏事故。（四） 加强容器在停用期间的维护。对于长期或临时停用的设容器，应加强维护。停用的容器，必须将内部的介质排除干净，腐蚀性介质要经过排放、置换、清洗等技术处理。要注意防止容器的“死角”积存腐蚀性介质。要经常保持容器容器的干燥和清洁，防止大气腐蚀。试验证明，在潮湿的情况下，钢材表面有灰尘、污物时，大气对钢材才有腐蚀作用。（五） 经常保持容器的完好状态容器上所有的安全装置和计量仪表，应定期进行调整校正，使其始终保持灵敏、准确；容器的附件、零件必须保持齐全和完好无损，连接紧固件残缺不全的容器，禁止投入使用运行。