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压力容器,培 训 内 容,第一讲 压力容器基本知识 第二讲 压力容器常用材料及力学基础 知识 第三讲 压力容器安全装置及破坏形式及 分析、事故处理 第四讲 压力容器定期检验 第五讲 压力容器安全运行,第 一 讲,压力容器基本知识,压力容器基本知识,一、实施HSE管理的背景二、压力容器要做好七个方面的管理三、压力容器安全管理的重要性四、压力容器安全管理法规与标准五、压力容器安全监督管理方法六、压力容器基本知识 1、压力容器的压力来源 2、压力容器的基本要求 3、压力容器的分类 4、压力容器的应力理论 5、压力容器的基本结构 6、压力容器的主要技术参数 7、压力容器设计、制造、安装安全管理,什么是危害辨识？,是分析识别可能造成人员伤亡、疾病、财产损失、工作环境破坏的根源或状态的存在并确定其性质的过程。 危害辨识的原则： 横向到边 纵向到底 不留死角,危险辨识、风险评价和风险控制策划工 作包括六步内容：,划分作业活动辨识危险确定风险确定风险是否可承受制定风险控制措施计划评审措施计划的充分性,压力容器要做好七个方面的管理,压力容器从设计、制造、安装、使用到检验、修理和改造七个环节潜在的不安全因素是多方面的、复杂的，可概括为：,物的不安全状态、 人的不安全行为、 安全管理上的欠缺,压力容器要做好七个方面的管理,物的不安全状态： 容器上缺少安全装置，或有缺陷； 容器在设计、制造、施工及安装方面有缺陷； 维护不经常，检修不及时； 原材料或产品的性质带有不安全因素; 工艺过程，操作方法上的缺陷； 防护用品缺乏或有缺陷,压力容器要做好七个方面的管理,人的不安全行为: 主要表现为人与物的异常接触。 原因: 缺乏安全意识， 技术素质差， 劳动中异常的心理或生理状态， 自然条件或环境条件的影响。,压力容器要做好七个方面的管理,管理上的欠缺： 缺乏必要的安全规章制度，或不健全； 缺乏对工人进行安全操作培训与指导，或对 工人执行与遵守安全操作规程缺乏必要的督促与 检查； 对现场工作缺乏检查指导，或在检查指导上 出现错误； 劳动组织不合理等。,压力容器安全管理的重要性,重要性要从三个方面来看： 从法律的角度来看 从使用的环境来看 从压力容器本身来看,压力容器安全管理的重要性,条例中对压力容器的定义： 最高工作压力大于或者等于0.1MPa（表压），且压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPaL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；盛装公称工作压力大于或者等于0.2MPa（表压），且压力与容积的乘积大于或者等于1.0MPaL的气体、液化气体和标准沸点等于或者低于60液体的气瓶；氧舱等均属于压力容器。,从法律角度来看: 中华人民共和国国务院令【373】号特种设备安全监察条例，简称条例。它对特种设备的定义： 是指涉及生命安全、危险性较大的锅炉、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。,压力容器安全管理的重要性,压力容器安全管理的重要性,第四十条 特种设备使用单位应当对特种设备作业人员进行 特种设备安全教育和培训，保证特种设备作业人员具 备必要的特种设备安全作业知识。 特种设备作业人员在作业中应当严格执行特种设 备的操作规程和有关的安全规章制度。 第四十一条 特种设备作业人员在作业过程中发现事故隐患 或者其他不安全因素，应当立即向现场安全管理人 员和单位有关负责人报告。,压力容器安全管理的重要性,第七十七条 特种设备使用单位有下列情形之一的，由特种设备安全监督管理部门责令限期改正；逾期未改正的，责令停止使用或者停产停业整顿，处元以上万元以下罚款： （一）未依照本条例规定设置特种设备安全管理机构或者配备专职、兼职的安全管理人员的； （二）从事特种设备作业的人员，未取得相应特种作业人员证书，上岗作业的； （三）未对特种设备作业人员进行特种设备安全教育和培训的。,压力容器安全管理的重要性,第七十九条 特种设备作业人员违反特种设备的操作规程和有关的安全规章制度操作，或者在作业过程中发现事故隐患或者其他不安全因素，未立即向现场安全管理人员和单位有关负责人报告的，由特种设备使用单位给予批评教育、处分；触犯刑律的，依照刑法关于重大责任事故罪或者其他罪的规定，依法追究刑事责任。,压力容器安全管理的重要性,压力容器是一种能承受压力载荷的密闭容器，它的危险性较大。 压力容器一旦发生事故，一方面设备本身爆炸破坏，另一方面还可能造成内部介质的外泄露，引起二次爆炸、着火燃烧或毒气弥漫，导致厂毁人亡的恶性事故。,压力容器安全管理的重要性,从压力容器本身来看： 压力容器是恶性事故多发设备之一，本身破坏事故率较高。 原因： （1）容器上存在局部地区的应力状态复杂而恶劣的状况。 （2）压力容器内部所容纳的是压缩气体或饱和液体。 （3）压力容器从设计到改造七个环节中存在潜在的不安 全因素。,压力容器事故案例,案例一： 1984.1.1凌晨5时23分，A公司催化车间气体分馏装置发生一起重大爆炸火灾伤亡事故，燃烧面积达5760，爆炸冲击波波及距厂10Km以外的重型机械厂、纺织厂，使721户居民房遭到不同程度的损坏，破坏面积4万多平方米，全厂停电，各生产装置被迫停运，许多设备摧毁，伤亡人数达85人，其中5人死亡，直接经济损失达252万元。,压力容器事故案例,案例二： B厂催化裂化车间分馏系统蜡油罐、回炼油罐发生爆炸引起大火。当时，设备设计压力0.33MPa，工作压力0.16MPa，回炼油罐液位达100，温度达310，致使罐内介质大量汽化，压力升高，使回炼油罐筒体与球形封头沿焊接热影响区断裂、爆破引起大量蜡油外溢发生大爆炸，其强大冲击波使分馏塔变形、基础倾斜、柴油汽提塔变形倒塌、主风机车间控制室破坏、周围建筑物大部分损坏，蜡油罐被炸成五块，最大块落在距爆炸中心40m处，最远一块落在距爆炸中心700m处，有5人轻伤，厂内直接损失90.52万元。,压力容器安全监督管理方法,1、压力容器安全管理“三零”理念： 压力容器安全管理的追求目标： 零缺陷、零故障、零事故 零缺陷：大量的缺陷是隐蔽的、潜在的、尚未形成的功能故障。,压力容器安全监督管理方法,压力容器使用登记管理规则将压力容器按照不同的安全状况分成五级： 1级、在设计条件下能安全使用 新压力容器 在设计条件下能安全使用 2级、 在用压力容器 在规定的操作条件下能安 全使用 3级、在规定的操作条件下能安全使用 4级、在规定的操作条件下监控使用 5级、判废,压力容器安全监督管理方法,压力容器的主要缺陷分为A、B两类。 A类相当于五级安全状况的压力容器的第5级 B类相当于五级安全状况的压力容 器的第4级,指严重问题，主要包括影响安全生产的问题，影响压力容器使用寿命的问题、容易导致一般总成机械事故发生的问题等。,指重大问题，主要包括危及安全生产的问题，严重影响压力容器总成件寿命和性能的问题，容易导致重大机械、安全事故发生的问题等。,压力容器安全监督管理方法,零事故：就是要通加强人 机系统的综合管理，提高人机 系统运行的可靠性和安全性。,零故障：通过加强压力容器状态检测和开展压力容器故障停机分析，使故障停机损失降到最小。,故障、事故,问题和缺陷,压力容器安全监督管理方法,压力容器操作标准化； 即：操作人员持证上岗率达到100； 操作规程制定率达到100； 压力容器应知应会抽查考试合格 率达到100。,压力容器安全监督管理方法,五个严格： 1、严格按照压力容器安全管理制度和程序办事。 2、严格压力容器使用管理。 合理使用压力容器，遵守压力容器操作规程： 严禁违章操作和压力容器超温、超压、超速、超负荷 运行； 压力容器的使用要实行定人、定机、定岗位的责任 制； 压力容器的操作人员必须达到“四懂三会”的要求；,压力容器安全监督管理方法,3、严格压力容器维修管理 既要防止压力容器失修，又要避免对压力容器进行不必要的拆卸和“过剩维修”。 4、严格压力容器配件和附件、工具的管理 5、严格压力容器故障停车和事故管理 要严格压力容器事故统计、上报制度，对发生的压力容器事故要按照“四不放过”的原则严肃处理。,压力容器安全监督管理方法,六个加强： 1、加强压力容器前期管理 2、加强重点压力容器管理和压力容器后期管理 3、加强压力容器状态检测 4、加强压力容器监督检查 5、加强压力容器技术改造 6、加强压力容器现场安全管理,压力容器的基本知识,最佳的结构形式： 球形 圆筒形（封头） 椭圆形截面的筒身 合理的结构材料： 工艺操作条件（设计温度、设计压力、介质特性等） 材料的机械性能 耐腐蚀性能 制造工艺性能（焊接性能、冷热加工性能等）,压力容器的基本知识,适宜的力学性能： 强度金属材料在外力作用下对变形或断裂的抗力。 刚度金属材料在外力作用下保持原来形状的能力。 耐久性是指容器的使用年限。 一般设计中，预定中、低压容器使用年限为 10至15年；高压容器使用年限一般预定为20至25 年。 决定容器耐久性的因素：腐蚀情况、抗疲劳性、防止高 温蠕变问题。,按工艺过程中的作用不同分为： 反应容器（R）：主要用来完成介质的化学反应的容器。 换热容器（E）：主要用来完成介质的热量交换的容器 。 分离容器（S）：主要用来完成介质的流体压力平衡和气体 的净化分离等过程的容器。 贮存容器（C）：用来盛装生产和生活的原料气体、液化气 体等的容器。 注：球罐（B）,压力容器的基本知识,压力容器的基本知识,第三类压力容器：（具备下列条件之一的） - 高压容器 - 中压容器 （仅限毒性程度为极度和高度危害介质） - 中压储存容器 （仅限易燃或毒性程度为中度危害介质且 PV10MPam3；） - 中压反应容器 （仅限易燃或毒性程度为中度危害介质且 PV0.5MPam3 ；）,压力容器的基本知识,-低压容器 （仅限毒性程度为极度和高度危害介质且 PV0.2MPam3 ）- 高、中压管壳式余热锅炉；- 中压搪玻璃压力容器；- 使用强度级别较高的材料制造的压力容器；- 移动式压力容器，- 球形储罐（容积大于等于50m3）- 低温绝热压力容器（容积大于5m3）,压力容器的基本知识,第二类压力容器：（具备下列情况之一的） -中压容器； -低压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质） -低压反应容器和低压储存容器（仅限易燃介质或毒 性程度为中度危害介质） -低压管壳式余热锅炉； -低压搪玻璃压力容器；,压力容器的基本知识,第一类压力容器：（属于二、三类的以外） 非易燃或无毒介质的低压容器 易燃或有毒介质的低压换热容器、分离容器、 储存容器、反应容器,压力容器的基本知识,介质的毒性程度在职业性接触毒物危害程度分级中规定，按其最高允许浓度的大小可分为四级： 级（极度危害）：最高允许质量浓度p0.1mgm3 级（高度危害）：最高允许质量浓度0.1p1.0mgm3 级（中度危害）：最高允许质量浓度1.0p10mgm3 级（轻度危害）：最高允许质量浓度p10mgm3,压力容器的基本知识,压力容器的应力理论: 1.概念 应力 ：外力作用下，在构件内引起的单位面积上的 内力。 变形 ：构件在力的作用下尺寸或形状发生变化的现 象。,压力容器的基本知识,2.承压壳体的应力 应力来源: 由压力（内压或外压）而产生的应力； 由重量而产生的应力； 由温度引起的应力 其它外载荷、连接区域引起的应力,压力容器的基本知识,基本组成部分: 壳体（形状不同）为贮存物料或完成热交换、化学反应 提供一个密闭的压力空间。 连接件将容器和管道连接在一起的部件，一般采用法兰 螺栓连接结构。 密封元件是可拆连接结构的容器或管道中起密封作用的 元件。（垫片） 支座支承容器 开孔、接管物料进出孔、人孔、手孔等；是将压力容器 与介质输送管道或仪表等连接起来。,压力容器的基本知识,压力容器主要受压元件： 筒体、封头（端盖）、球壳板、换热器管板、换热管、膨胀节、开孔补强板、法兰、M36以上的设备主螺栓、人孔盖、人孔法兰、人孔接管以及直径大于250mm的接管。,易发生事故的构件 1、压力容器本体 2、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接头、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。 3、压力容器开孔部分的承压盖及其紧固件。 4、非受压元件与压力容器本体连接的焊接接头。,压力容器的基本知识,球形容器的优缺点,圆筒形容器的特点,球形容器：1、环向应力等于径向应力；2、在相同直径和工作压力下，球形容器受力均匀；3、当直径和工作压力时，壳体簿、体积较大，建造费用较低；4、球体体积较大；5、仅用于盛装容器。,圆筒形容器：1、环向应力等于两倍的径向应力2、尽量使受环向应力作用的纵向 焊缝减至最少，一般纵向焊缝 的质量要求比环向焊缝的高3、用途广泛,压力容器的基本知识,压力容器的制造质量主要取决于材料质量、焊缝环境和焊接工艺及质量检验等。 案例：1996、9、21，某石化总厂催化裂化3号反应器由于连接处焊缝外单位安装施工未按标准要求连续双面焊接，也没有按设计要求焊 加强板导致焊缝开裂，直接 损失50.89万元的重大设备 事故。,破裂的因素：焊接接头及其热影响区的缺陷处，在焊接接头存在气孔、夹渣、裂纹、未焊透、未熔合及咬边等：在某些区域性能显著下降以及存在较大的附加应力所至。,第 二 讲 压力容器常用材料及力学基础知识,事 故 案 例,1996年10月2日20时5分，宁夏化工厂合成氨装置甲醇水分离罐，在正常生产工况下破裂，甲醇工艺气泄露着火，继而发生爆炸，造成该罐粉碎性破裂，罐体炸成19块，有人员伤亡，直接经济损失165万元，装置停工12天。 事故分析： 事故发生前，合成氨装置100负荷运行； 系统内始终没有超压。,事 故 案 例,为什么会发生爆炸呢？ 专家分析：是由于介质中硫化氢应力腐蚀与焊接氢共同作用 的结果。 结论： 1、设计选材不当 2、制造存在缺陷,压力容器常用材料及力学基本知识,压力容器用钢的基本知识 1、钢材的分类：碳钢和合金钢 碳钢含碳量小于2.06的铁碳合金。 碳钢的分类： （1）按碳含量分： 低碳钢含碳量小于025 中碳钢含碳量为025055% 高碳钢含碳量大于055% （2）按S、P含量分： 普通碳钢 （P0.045%,S 0.050% ） 优质碳钢 （P、S 0.035% ）,压力容器常用材料及力学基本知识,（3） 按脱氧程度分 （4） 按钢的用途分 钢号：20g 优质碳素锅炉钢。20平均含碳量为 020，g锅炉钢 16MnR 低合金容器钢。Mn的含碳120160% R容器用钢 16MnDR 低温容器钢，D低温钢,压力容器常用材料及力学基本知识,3、硫、磷、氢、氧元素对钢的影响： 硫它和铁生成的FeS易于r-Fe形成低熔点共晶体。会导 致钢材在高温时破裂，则銲接时会产生热裂纹。 磷可使钢材的强度、硬度增加、塑性和韧性下降。特别 是会降低材料的低温冲击韧性。,压力容器常用材料及力学基本知识,石油化工设备常用的钢种： 在常温或中温下工作的锅炉、压力容器，常用的钢材就是碳钢和低合金钢。 压力容器常用的钢材有： 普通碳素钢、优质碳素钢、低合金结构钢、合金结构钢、 不锈钢、耐热钢等。,压力容器常用材料及力学基本知识,石油化工设备对钢材的要求： 1、具有良好的力学性能 2、具有良好的工艺性能 3、具有良好的耐腐蚀性能和抗氧化性能 4、钢材在高温下应具有的性能 足够高的强度和持久塑性、良好的組織稳定性、高的 松弛稳定性、良好的抗氧化性等性能。 高压锅炉、高温压力容器所用的耐热钢一般都是低温 合金耐热钢。 5、钢材在低温下应满足的要求 在最低的使用温度下仍具有较好的韧性，防止容器在运行中产生脆性断裂。,压力容器常用材料及力学基本知识,压力容器选材应注意的问题： 考虑设计温度、设计压力、介质和操作特点、材料的焊接性能、容器的制造工艺以及经济合理性。 为保证压力容器的安全运行，要求所用材料有良好的机械性、耐腐蚀性、较好的加工工艺性以及很好的经济性。,压力容器常用材料及力学基本知识,压力容器用钢的主要力学性能指标： 金属的力学性能就是金属在外力作用下表现出来的特征。 压力容器用材料的常规力学性能指标主要包括：强度、硬度、塑性和韧性。 强度指金属材料在外力作用下对变形或断裂的抗力。 硬度钢材抵抗压入物压陷的能力。,第 三 讲 压力容器安全装置,压力容器安全装置,原因有三种情况： 1、因操作失误或自动调节装置失灵使器内液化气体受热蒸汽压力增加。 2、贮罐内高分子单体聚合放热。 3、贮罐周围火灾使液化气体受热。,压力容器安全装置,压力容器的泄漏 1.产生的原因： 设备材质的变化，产生泄漏点。（腐蚀、侵蚀、老化等） 运转和控制方面的异常。（冻堵、系统紊乱、停水、停电、停气等） 维修、防护方面的不当或检查失误。,压力容器安全装置,2.泄漏处理措施： 装置区设置可燃气体检测仪，一旦物料泄漏立即报警。 中央控制室的操作人员立即停车，开动灭火喷水器，将蒸汽冷凝，液态烃可以用事故处理槽回收，并有惰性介质保护。 喷水系统在装置周围和内部形成水幕。 中央控制室的操作人员控制一切工艺变化。 如果仪表系统的压缩空气出了故障，应当与氮气系统接通，有次序地停车。,压力容器安全装置,3.泄漏的预防： 防止泄漏必须根据泄漏类型、泄漏物质状态、泄漏压力、泄漏时间等选择适当的方法。 在运转、维护时采取操作检查等预防措施，包括制止突然泄漏的应急措施。,压力容器安全装置,压力容器的安全防护装置： 设置的目的？为了防止可燃物大量泄漏引起燃烧爆炸事故，尽量减少事故损失。 什么叫压力容器的安全防护装置？ 是指为了使压力容器能够安全运行而装设在设备上的一种附属机构，又称安全附件。 用于压力容器的安全附件：安全阀、爆破片、紧急放空阀、液位计、压力表、单向阀、限流阀、温度计、喷淋冷却装置、紧急切断装置、静电消除装置、防雷击装置等。,压力容器安全装置,压力容器的安全防护装置： 安全防护装置的分类： 按使用性能或用途可分为四大类型，即： 联锁装置为了防止操作失误而设置的控制机构。 警报装置容器在运行过程中出现不安全因素致使容 器处于危险状态时能自动音响或其他明显 报警讯号的仪器。 计量装置指能自动显示容器运行中与安全有关的工 艺器具。 泄压装置指容器超压时能自动泄放压力的装置。,压力容器安全装置,压力容器的安全泄放量： 是指压力容器超压时为保证它的压力不会在升高而在单位时间内所必须泄放的气量。 是容器在单位时间内由产生气体压力的设备所能输入的 最大气量，或容器在受热时，单位时间内所能蒸发、分解出 的最大气量，或容器内部的工作介质发生化学反应，在单位 时间内所能产生的最大气量。 安全泄压装置的作用是防止压力容器超压！,压力容器安全装置,安全阀的组成： 主要由阀座、阀瓣、加载机构三部分组成 安全阀的工作原理： 当容器内压力超过某一定值时，依靠介质自身的压力自动开启阀门，迅速排出一定数量的介质。当容器内的压力降到允许值时，阀又自动关闭，使容器内压力始终低于允许压力的上限，自动防止因超压而可能出现的事故 。同时，由于排气时发出较大的响声，也起到自动报警的作用。,压力容器安全装置,安全阀的分类： （1）按整体结构及加载机构的形式分： 重锤式安全阀 弹簧式安全阀 控制式安全阀,（2）按照气体排放方式的不同分 全封闭式 半封闭式 敞开式 （3）按阀瓣开启最大高度与阀孔直径之比分 微启式 全启式,压力容器安全装置,安全阀的选用： 要考虑三点即 结构形式 压力范围 排放量 安全阀的安装要求： 安全阀应垂直安装 在压力容器液面以上的气 相空间，或安装在连接压力容器气相空间的管道上。 压力容器与安全阀之间的连接管和管件的通孔，其截面 积不得小于安全阀的进口面积。 压力容器与安全阀之间不宜装设中间截止阀门。,必须大于设备的安全泄放量，保证安全阀开放能及时排放出一部分介质，避免器内压力继续升高。,压力容器安全装置, 安全阀装设位置，应便于它的日常检查、维护和检修。 介质为极度和高度危害或易燃易爆介质的容器，安全阀的排 出口应引至安全地点，并进行妥善处理。 安全阀的调整和校验： 安全阀在安装前应进行耐压试验和气密性试验 安全阀进行校验和压力调整时，必须有使用单位主管锅炉压力容器安全的技术人员在场；调整及效验装置用压力表的精度应不低于1级，在线调校时应有安全防护措施。,压力容器安全装置, 校验过程中，效验人员应及时做好记录。 校验合格的安全阀，在安装好有关附件装置后应进行铅封，以防止随便改变已调整好的状态。 安全阀的维护和检查： 要经常保持安全阀的清洁。 发现安全阀有泄漏迹象时，应及时更换或检修。 为保持安全阀灵敏可靠，每年至少做一次定期检验。,压力容器安全装置, 爆破片的安装： 爆破片与容器的连接管线应为直管，泄放管线应尽可能垂直安装，管线通道横截面积不得小于爆破元件的泄放面积。 若流体为易燃、有毒或剧毒介质时，则应引至安全地点作妥善处理。 爆破片应与容器液面以上的气相空间相连。 爆破片的安装要可靠，夹紧装置和密封垫圈表面不得由油污，夹持螺栓要上紧，以防爆破元件受压后滑脱。,压力容器安全装置,运行中注意观察，经常检查法兰连接处有无泄漏，一旦发现应及时做出处理。 由于特殊要求，在爆破片和容器间必须装设切断闸时，则要检查阀的开闭状态，并应有具体措施确保运行中使阀处于全开位置。 爆破片或安全阀装置的结构、所在部位及安装都应便于检查和修理，且不应失灵。,压力容器安全装置,爆破片的定期检验： 爆破片更换规定： 对于超过最大设计爆破压力而未爆破的爆破片应立即更换； 在苛刻条件下使用的爆破片应每年更换； 一般爆破片应在二三年内更换； 引进设备上的爆破片，可按引进装置的有关规定执行。,压力容器安全装置,压力表使用要求： 压力表的量程 压力表的最大量程，即表盘刻度极限值应与容器的工作 压力相适应。 压力表的量程为容器最高工作压力的1.53倍，最好取2 倍。 压力表的测量精度 压力容器上常用的压力表的精度等级为1.5级或2.5级。 压力表的表盘大小保证操作人员能清楚地看到压力 指示值。表盘直径不应小于100mm。,压力容器安全装置,在装用压力表前对表要进行校验，并在刻度盘上用红线明确指出压力容器的最高压力。 压力表禁止继续使用的条件： 指针失灵 表面玻璃破碎或表盘刻度模糊不清 铅封损坏或超过校验有效期限 表内弹簧管泄漏或压力表指针松动 指针断裂或外壳腐蚀严重 其他影响压力表准确的缺陷,注:在使用中尽可能减少冲击，尤其是水击。,压力容器定期检验,压力容器在检验过程中存在的风险表现为： 未对设备进行置换或置换不彻底就试车或打开人孔 检修时未采取堵盲板与系统切断措施 用氧气或可燃性气体补压、试压、试漏 现场存在有害气体，破坏环境，产生中毒事故 等,压力容器定期检验,定期检验的目的： 1、了解压力容器的安全状况、及时发现问题，及时处理和消除检验中发现的缺陷，或采取适当措施进行特殊监护，从而防止压力容器事故的发生，保证压力容器在检验周期内连续安全运行。 2、进一步验证压力容器设计的结构、形式是否合理，制造、安装质量以及缺陷的发展情况等。 3、及时发现运行管理中存在的问题，以便改进管理和操作。,压力容器定期检验,定期检验方法： 宏观检查 检验容器表面的各种情况 无损探伤检验 检查原材料、焊缝表面和内部缺陷 理化检验 检查原材料及焊缝化学成分、机械性能 整体性能检验 检查容器宏观强度及密封性的耐压试 验和气密性试验,压力容器定期检验,一、宏观检查： 是用肉眼，或借助于放大镜、反光镜、灯光或量具及样板等工具进行观察和检查的方法。 宏观检查根据检查方式的不同可分为： 目视检查、锤击检查、灯光检查、样板检查、量具检查。 注意：主要用于在役压力容器的定期检验，检查容器表面的宏观缺陷和变形。,压力容器定期检验,1目视检查 是用肉眼直接观察容器的内外表面。 2灯光检查 对固定容器的底部及视线不能直接观察到的部位，可用镜面微凹的反光镜来观察。 注意：用12V灯泡做灯光检查,压力容器定期检验,3锤击检查 利用手锤轻轻锤击被检查的压力容器器壁，或其他部件时发出的声响及小锤的回弹情况来判别构件的好坏。 4量具检查 利用各种不同的量具对容器的内、外表面进行直接测量，以检查存在的缺陷。 常用的量具有： 直尺、钢卷尺、深度游标卡尺、内径千分卡尺、外径千分卡尺、塞规、各种样板、焊缝尺等量具。,压力容器定期检验,二、无损探伤检验 是在不损伤检验构件的情况下，利用材料和材料中缺陷所具有的物理特性探查其内部是否存在缺陷的方法。 具体方法有： 射线探伤 超声波探伤 磁粉探伤 渗透探伤,表面探伤,压力容器定期检验,1表面探伤： 常用的有磁力探伤、荧光探伤、液体渗透探伤等。 磁粉探伤或电磁探伤 利用铁磁性材料在缺陷处的导磁率不同，因而磁阻不同 的原理来检验缺陷。 磁粉探伤属于表面探伤，主要用来检测表面缺陷和近表 面缺陷对表面裂纹等线性缺陷的探伤灵敏度较高。,压力容器定期检验,着色探伤 液体渗透探伤 是利用液体的毛细管作用原理来检查材料或工件表面缺陷的方法。 适用：容器表面的裂纹、折皱等缺陷的检验。 注意：着色探伤渗透剂采用的是易燃、有毒的物体，在操作时应注意防火和防毒。,压力容器定期检验,总之:表面探伤主要是检验压力容器受压元件表面或近表面的缺陷。 重点部位 ： 结构不连续部位。 应力不连续部位。 化学成分和组织不连续部位。 易冲蚀部位。,压力容器定期检验,2射线探伤 根据射线穿过有缺陷部分和无缺陷部分强度衰减程度的不同，可以通过胶片的感光情况来判断和鉴定焊接接头的内部质量。 可准确的显示缺陷的形状、平面位置、大小。 常用手段：X射线探伤、射线探伤、其它高能射线探伤 较 注意：锅炉、压力容器检验常用得是X射线,压力容器定期检验,在役压力容器定期检验包括三种： 外部检查、 内外部检验、 全面检验 外部检查运行中的压力容器定期在线检查。 每年至少一次 检查者：检验单位有资格的压力容器检验员 或安全检察机构认可的使用单位压力容器专业人员。,压力容器定期检验,检查内容： 压力容器本体外表缺陷。 外表面有无裂纹、变形、腐蚀、局部过热鼓包；焊缝、 承压元件及连接部位有无泄漏 压力容器及连接管道外表缺陷。 保温层、防腐层、设备名牌 附属设备缺陷。 运行管理缺陷。 运行参数、运行日志、检修记录,压力容器定期检验,外部检查常见缺陷有： 裂纹 （检查重点） 外表腐蚀 （检查重点） 腐蚀 变形 结构不合理,压力容器定期检验,裂纹常见的、危险的缺陷之一 根据裂纹的产生来源看，它们有的是原材料轧制遗留下的裂纹，有的是在焊接、热处理等工艺过程中产生的裂纹，还有的是容器在运行过程中产生的。,如：疲劳裂纹、腐蚀裂纹,压力容器定期检验,外表腐蚀：由于大气与压力容器壳体的金属材料发 生反应引起的。,越潮湿的位置、环境中的酸性越高的条件外表腐蚀越严重。,压力容器定期检验,内外部检验：是指容器在定期停运状态下的全面检验。规程规定，一般压力容器内外不检验周期如下： 安全状况等级为1、2级的，每隔6年至少一次； 安全状况等级为3级的，每隔3年至少一次 投用后首次进行内外部检验的，一般为3年 特殊情况的，可按规定经批准后延长或缩短。,压力容器定期检验,内外部检验的重点： 内外部检验的主要内容： 外部检验的全部内容 容器内外表面 开孔接管处有无介质腐蚀或冲刷磨损等现象 应力集中处有无断裂或裂纹有怀疑的部位,压力容器定期检验,耐压试验指压力容器停机检验时，所进行的超过 最高工作压力的液压试验或气压试验。 固定式压力容器：每两次内外部检验期间内，至少进行一次 耐压试验 内外部检验后的压力容器在哪些情况下需要进行耐压试验？,压力容器定期检验,耐压试验的安全要求 试验前，压力容器各连接部位的紧固螺栓，必须装配齐 全，紧固妥当。 在试验时不会导致发生危险的液体。低于其沸点的温度 下，都可用做液压试验介质。一般用水。 以水为介质进行液压试验，其所用的水必须是洁净的。 压力容器中应充满液体，滞留在压力容器内的气体必须 排净。 碳素钢、16MnR制造的压力容器在液压试验时，液体温度 不得低于5 液压试验完毕后，应用压缩空气将其内部吹干。,压力容器定期检验,气压试验安全要求： 不能向压力容器内充灌液体，以及运行条件不允许残留试验液体的压力容器，使用气压试验。 试验所用气体应为干燥洁净的空气、氮气或其他惰性气体。 碳素钢和低合金钢制压力容器的试验用气体温度不得低于15。 注：在耐压试验中严禁待压紧固螺拴！,压力容器定期检验,耐压试验合格条件： 1液压试验后合格条件 无渗漏 无可见的变形 无异常的响声 表面经无损检测抽查未发现裂纹 2气压试验合格的标准 无异常响声、无漏气、无可见的变形,压力容器定期检验,压力容器的气密性试验试验： 介质毒性程度为极度、高度危害或设计上不允许有微量泄漏的压力容器，必须进行气密性试验。 气密性试验的要求： 1、气密性试验应在液压试验合格后进行。设计图样要求。 2、碳素钢和低合金钢制压力容器，其试验用气体的温度应不低于5；其他材料制压力容器按设计图样规定。,压力容器定期检验,3、试验所用气体应为干燥洁净的空气、氮气或其他惰性气体。 4、压力容器进行气密性试验时，安全附件应安装齐全。 气密性试验合格的条件： 经检查无泄漏，保压不少于30min即为合格。,压力容器定期检验,压力容器试压现场的要求： 无关人员不得在现场停留 设置警界线，安全管理人员应进行现场监督 检查密封面是否渗漏使，脸部不易正对法兰侧面 压力表应选用两块 等,压力容器定期检验,在检修中应注意的事项： 1.进入容器内检修时，容器外应有人监护。 2.现场用的气瓶要有阻火装置，防止回火爆炸。 3.检修现场不能用易燃易爆物品擦洗设备，免发生着火。 4.严格执行动火制度，要做到“三不动火”。 5.检修后清理容器内的杂物。,压力容器定期检验,压力容器加盲板或隔离设备时的规定： 打开法兰安装盲板之前必须核准需要安装盲板的精确位置核准好要装盲板的尺寸 核准已泄压和排空的管线和设备 安装前做好防护措施，并穿戴防护服和装备，戴眼睛护罩。 做好安装盲板记录对所加盲板用标牌标明盲板位置、盲板安装人、盲板安装日期,第四讲 小结,1、容器定期检验的目的2、容器定期检验的方法3、容器的外部检查重点、缺陷及种类、处理办法4、容器的内外部检验周期、检验重点和检验内容5、容器的常见缺陷、缺陷的消除6、容器运行缺陷的处理7、容器修理后的检验8、耐压试验、耐压试验的安全要求、气压试验9、气密性试验及其要求10、压力容器检修应注意的事项11、容器检验前的准备工作,第四讲 小结,练习： 1、压力容器安全技术检察规程规定：压力容器耐压试验场地应有可靠的 ，并经单位技术负责人和安全部门 。耐压试验过程中，不得进行与 的工作，无关人员不得在实验现场 。 2、压力容器定期检验的目的是及时查清压力容器设备的 ，及时发现和消除压力容器设备存在的 和 ，确保压力容器安全附件 、 、 等。 3、对在役压力容器的定期检验包括 、 和 三种。 4、对固定式压力容器，每 内外部检验期间内，至少进行 耐压试验。,第四讲 小结,5、压力容器检修时，应严格执行动火制度，要做到 。 6、压力容器的内外部检验是在压力容器 时进行的全面检验。 a、停运 b、运行 c、缺陷修复 d、检修 7、进行压力容器内部检验或检修时，要求工作空间空气中的氧含量（体积比）为 。 a、1525 b、20 c、1823 8、压力容器投用后首次内外部检验周期一般为 。 a、2年 b、3年 c、1年 d、4年 9、进入潮湿的压力容器内作业时，应使用安全电压不超过 的防暴照明灯。,第四讲 小结,a、36 b、24 c、12 d、6 10、打开连接法兰安装盲板之前，必须首先核准需要安装盲板的 。 a、位置 b、尺寸 c、强度 d、变形 11、低温液体储罐使用已经超过 年或停止使用超过两年的应缩短内外部检验周期。 a、10 b、20 c、30 d、15 12、压力容器内外部检测安全等级为12级，下次检验周期为 年。 a、3 b、4 c、5 d、6,压力容器安全运行,2、操作人员的要求（1）需具备的基本条件 经过安全技术教育和培训，考试合格，取得“压力容器操作人员合格证” ，方可独立进行操作。 应熟悉生产工艺流程，了解本岗位压力容器的结构、技术特性和主要技术参数，掌握容器的正常操作方法，出现异常情况能准确判断，及时、正确地采取紧急措施。,压力容器安全运行, 安全装置的型号、规格、性能及用途，保持安全装置齐全、灵活、准确可靠。 严格遵守安全操作规程、坚守岗位、精心操作；认真记录，加强对容器的巡回检查和维护保养。 定期参加专业培训教育，不断提高自身的专业素质和操作技能。,压力容器安全运行,3、生产工艺指标的合理控制 （1）控制温度、严防超温 温度是介质或反应物在压力容器中的主要控制参数之一。 稳定生产 提高产品质量 放火防爆,压力容器安全运行,超温的原因与不利： 温度过高可能导致反应加剧而使压力突增； 过高的温度会使容器材料的力学性能减弱，产生高温蠕变，承载能力下降； 温度过低还会是某些物料冻结，造成管线堵塞或破裂；,压力容器安全运行,温度过低则可能造成反应速度减慢或停滞，当回复到正常反应温度时，会因未反应物料过多而发生剧烈反应导致压力剧增，甚至爆炸； 升温、降温速度过快还会因为温度骤变引起设备、部件的膨胀或收缩急剧变化而损坏设备,压力容器安全运行,严格控制温度，必须采取以下措施： 除去反应热。 防止在反应巾换热突然中断。 正确选择传热介质，应尽量避免使用与反应物性质相抵 触的物质作为传热介质。 加强保温措施，合理的保温对工艺参数的控制、减少波 动、稳定生产有利。,压力容器安全运行,容器投入程序： 吹扫贯通试压 装置进料 1吹扫贯通试压，消除检修时的残留物： 根据盲板记录，逐点进行抽盲板操作； 进行联合质量检查和设备试运； 按工艺规程逐个审查系统，确认无误； 按规定置换气体介质，不留死角。,压力容器安全运行,2装置进料： 关闭所有防空阀，进行三级检查无误，起动机泵进料； 注意：防止泄露和走错流程 进料； 装置升温，要缓慢；升温过程是设备暴露问题的过程， 要全面检查 调整阶段，严格执行工艺卡片规定,压力容器安全运行,加强压力容器的维护,确保完好： 设备状况好，运转周期长，不发生跑、冒、滴、漏，就能避免或减少事故的发生。 加强计划检修，保证检修质量。 加强压力容器的安全检察和检测工作，及时发现和消除各种缺陷和隐患，排除不安全因素。 设备的安全装置和安全设施，做到齐全、灵敏、可靠，确保安全使用。,压力容器安全运行,采用自动控制和安全防护装置： 为了有效地防止超温、超压、超负荷，严格控制系统中的氧含量和加强气体检测，应采用自动分析、自动调节、自动报警、自动停车、自动排放、自动切除电源等安全连锁自控技术措施，能自动进行工艺处理，这是防止火灾爆炸的重要技术措施。,压力容器安全运行,防止压力容器超压运行： 超压运行有可能时材料发生过度的塑性变形而导致容器的韧性破裂，杜绝压力容器超压运行是操作人员的一项重要职责。 超压时应采取的措施： 1、压力来自器外压力源的容器 原因: 操作失误 措施：装设连锁装置 实行安全操作挂牌制度 对于通过减压阀降低压力后才进气的容器,装设安全卸压装置,压力容器安全运行,2、器内物料的化学反应而产生压力的容器 原因: 物料的化学反应 措施：严格控制每次投料量 严格控制原料中杂质的含量,压力容器安全运行,3、液化气体的容器 原因: 超量充装 受热 措施：严格禁止超量充装 4、聚合反应容器 原因：聚合作用释放热量，容器内气体急剧升温而压力 升高 措施：在物料中加入阻聚剂 容器内物料贮存时间不宜过长,压力容器安全运行,压力容器运行期间的检查工作 检查目的：防止异常情况的扩大和延续。 检查内容：工艺条件 设备状况 安全装置 操作人员,压力容器安全运行,压力容器停止运行的情况 正常停运 紧急停运 紧急停运的条件（异常现象）： 1、压力容器工作压力、介质温度或壁温超过规定值，采 取措施仍不能得到有效控制。 2、主要受压元件发生裂缝、鼓包、变形、泄漏等危及安 全的缺陷。 3、安全附件失效,压力容器安全运行,4
