压力容器操作人员培训内容PPT课件.ppt
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1、压力容器操作人员培训课件,无损检测招聘网http:/ndtcn.org 中国无损检测论坛bbs.ndtcn.org,第一章 压力容器基础知识,总述 压力容器在工业中应用非常广泛,而且已经深入到千家万户之中。作为压力容器操作人员,保证压力容器安全运行,是自己应尽的职责。全国特种设备事故风险分析为了提高操作人员的理论知识和实际操作水平,本章将详细讲解压力容器的基本知识。,第一节 压力容器简介,一、压力 垂直作用在物体表面的力,叫做压力,用F表示。当人们在烂泥路上行走时,两脚常会陷得很深,如果在路面上 铺一块木板,从木板上走,就不会下陷。所以是否会陷入路面,不仅与路面承受的压力大小有关,而且与受力面
2、积(S)有关。单位面积上承受的力,叫做压强,用P表示。P=F/S,计量单位“帕斯卡”,简称“帕”,用“Pa”表示。,几种换算关系:1kgf/cm2=0.098MPa0.1MPa从上述分析可知,压力与压强是两个概念不同的物理量,但是在一般工程技术上,人们习惯于将压强称为压力。(一)大气压力概念:地球表面覆盖一层厚厚的大气,受地心的吸引产生重力,所以地球表面的大气层对地表及其上的物体产生大气压力,即所谓的大气压。大气压随着高度升高而减小,所以高山上的大气压比海平面上的小。为了使计算有个基准点,将海平面的大气压1.0331kgf/cm2称做一个标准大气压。相当于0.1MPa。,(二)绝对压力、表压力
3、与负压力正压力,当容器内介质压力高于大气压时;负压力,相反。绝对压力,压力容器内的实际压力。表压力,压力表的读数,容器内介质压力超出大气压力的部分。负压力,当容器内的压力低于大气压力是,称负压或真空。绝对压力,表压力与负压力三者关系:P绝=P表+P大气。当表压为负时,P负=P大气-P绝。通常所说的压力均指表压力。,二、压力容器的定义特种设备安全监察条例2009版,第九十九条第(二)款: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0.1MPa(表压),且压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPa*L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
4、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1.0MPa*L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。,三、压力容器的压力源(1)来自外部,其压力源一般是气体压缩机或蒸汽锅炉。容积型压缩机,通过压缩气体体积,增加气体密度来提高提起压力。速度型压缩机,通过增加气体流速,使气体的动能转变为势能来提高压力。蒸汽锅炉,是利用燃烧放出的热量将水加热蒸发而产生水蒸气的设备。(2)来自内部,容器内介质的聚集状态发生改变;气体介质在容器内受热,温度急剧升高;介质在容器内发生体积增大的化学反应等。,四、压力容器界限(一)划分
5、压力容器界限应考虑的因素主要从两个方面,事故发生的可能性与事故危害性的大小。压力容器发生爆炸时,其危害性大小与工作介质的状态、工作压力及容器的容积等因素有关。盛装液体介质时,由于液体压缩性小,因此爆炸时其膨胀功,所释放的能量很小,危害性也小。盛装气体介质时,气体的压缩性很大,爆炸时释放的能量巨大,危害性就非常大。(二)我国压力容器的界限范围主要是指条例中的规定,压力容器定义,五、压力容器在工业生产中的应用应用非常广泛,特别是石油化工行业,约占压力容器总数的50%。除工业外,广泛用于基本建设、医疗卫生、地质勘探、文体教育等国民经济各部门。,第二节 压力容器工艺参数,一、压力压力容器工作时所承受的
6、主要载荷。(一)工作压力也称操作压力,系指容器顶部在正常工艺操作时的把压力。(二)最高工作压力,容器顶部在工艺操作过程中可能产生的最大表压力。(三)设计压力,在相应设计温度下用以确定容器计算壁厚及其元件尺寸的压力。,二、温度(一)介质温度,容器内工作介质的温度,用测温仪表测量。(二)设计温度,容器在正常工作过程中,在相应设计压力下,表面或金属元件可能达到的最高或最低温度。,第三节 压力容器的分类,一、按压力分类(1)低压容器:0.1MPa P 1.6MPa;(2)中压容器:1.6MPa P 10MPa;(3)高压容器:10MPa P 100MPa;(4)超高压容器:100MPa P。二、按壳体
7、承压方式分类内压容器,主要考虑强度指标;外压容器,主要考虑稳定性。,三、按设计温度分类低温容器:t-20;常温容器:-20 t 450;高温容器:t 450。四、从安全技术管理角度分类(一)固定式容器,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,一般不单独装设,而是用管道与其他设备连接的容器。(二)移动式容器,无固定地点,环境经常变化,管理比较复杂,容易发生事故。如气瓶、汽车槽车等。,五、按在生产工艺过程中的作用原理分类(一)反应容器(代号R)(二)换热容器(代号E)(三)分离容器(代号S)(四)储存容器(代号C,其中球罐代号B)六、压力容器安全技术监察规程分类(一)第三类容器(二
8、)第二类容器(三)第一类容器目前在用的压力容器,依然按原来的出厂资料分类;新生产的压力容器,根据其依据的标准来分类。固定式压力容器安全技术监察规程,于起施行,过度期一年,届时所有新生产的容器均按附件A分类。,第四节 压力容器常用的钢材,一、对选用钢材的要求重点考虑钢材的机械性能、工艺性能和耐腐蚀性。(一)机械性能1、强度2、塑性3、韧性(二)工艺性能(三)耐腐蚀性,二、压力容器常用钢材及使用范围(一)碳素钢(二)普通低合金钢(三)特殊条件下使用的容器用钢,第五节 压力容器的应力及其影响,一、各种载荷所产生的应力(一)由压力而产生(二)由重力而产生(三)由温度而引起(四)由风载荷引起(五)其他如
9、地震、容器周围较大的附件等,二、应力对容器安全的影响,第二章 压力容器结构,本章主要介绍钢制压力容器基本结构的相关知识。包括基本构成、圆筒结构、封头、法兰连接结构、密封结构、支座这六个方面。,第一节 压力容器的基本构成,一、壳体壳体是压力容器最主要的组成部分,是储存物料或完成化学反应所需的压力空间,其形状有圆筒形、球形、锥形和组合形等,最常用的是前两种。(一)圆筒形壳体特点:轴对称,圆筒体是一个平滑的曲面,应力分布比较均匀,承载能力较高,且易于制造,便于内件的设置和拆装,因而应用广泛。1、筒体:筒体直径较小可以用无缝钢管(500mm);较大时用钢板卷焊。2、封头与端盖:凡与筒体焊接连接而不可拆
10、卸的,称为封头;与筒体以法兰等连接而可拆的,称为端盖。,(二)球形壳体容器壳体呈球形,又称球罐。特点:中心对称,受力均匀;在相同的壁厚条件下,球形壳体的承载能力最高,即在同样的内压下,球形壳体所需要的壁厚最薄,仅为同直径、同材料圆筒形壳体壁厚的1/2(不计腐蚀裕量);在相同容积条件下,球形壳体的表面积最小。经济性:壳壁薄和表面积小,制造时可以节省钢材,比如容积相同时,球形容器要比要比圆筒形节省30%40%的钢材。此外,表面积小,对于用做需要与周围环境隔热的容器,还可以节省隔热材料和减少热传导。不足:制造比较困难,工时成本高,往往采用冷压或热压成型;用于反应、传质或传热容器时,既不便于在内部安装
11、工艺内件,也不便于内部互相作用的介质流动。球罐一般用于储存容器。,二、连接件一般是法兰连接,法兰通过螺栓连接,并通过拧紧螺栓使垫片压紧而保证密封。用于管道连接和密封的法兰称管法兰;用于容器端盖和筒体连接和密封的称容器法兰。容器法兰按结构分为整体式、活套式和任意式三种。详见第四节。三、密封元件定义:可拆连接结构的容器中起密封作用的元件。材料:非金属密封元件,如石棉橡胶板、橡胶O形环、塑料垫、尼龙垫等;金属密封元件,如紫铜垫、不锈钢垫、铝垫等;组合密封元件,如铁皮包石棉垫、钢丝缠绕石棉垫等。详见第五节。,四、接管、开孔及其补强结构(一)接管压力容器与介质输送管道或仪表、安全附件管道等进行连接的附件
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