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    1. 壓力容器的分類和特性及相關的操作規程和注意要領_淮安潤中儀表科技有限公司
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      壓力容器的分類和特性及相關的操作規程和注意要領

      發表時間:2018-06-01 ??點擊次數:1129? 技術支持:1560-1403-222
           什么是壓力容器。所謂壓力容器可以這樣定義,凡承受液體介質壓力的密封設備稱為壓力容器。一般指在石油化工和其他工業生產中用于完成反應、傳熱、傳質、分離和貯運等生產工藝過程,并具有特定功能的承受一定壓力的設備。它主要用于石油化工、能源工業、科研和軍事工業等方面;同時在民用工業領域也得到了廣泛的應用,如煤氣或液化石油氣罐、各種蓄能器、換熱器、分離器以及大型管道工程等。目前工業生產中對于氣體與液體容器的密封性的要求不斷提高,壓力容器作為對于生產特別重要的設備,由于其優良的密閉性和結構、工藝,被廣泛應用于石油、化工、醫藥、輕工、科研等領域,且不斷向高溫化、高壓化和大型化發展,再加上其儲存的物質一般是易燃、易爆、腐蝕或有毒的,因此壓力容器在使用中具有一定的危險性,一旦被點燃就會發生爆炸,就會為社會帶來巨大的生命財產損失。
       
          2015年6月28日10時04分,位于鄂爾多斯市準格爾旗的內蒙古伊東集團九鼎化工有限責任公司發生一起壓力容器爆炸較大生產安全事故,造成3人死亡,6人受傷,直接經濟損失人民幣812.4萬元。
       
          2005年8月31日9時20分左右,河南省周口市駿馬化工有限公司發生一起壓力容器(汽車罐車)泄漏爆燃重大事故,造成3人死亡,9人輕度中毒,直接經濟損失102萬元。

      壓力容器
       
      一、壓力容器的定義
      壓力容器,英文:pressure vessel,是指盛裝氣體或者液體,承載一定壓力的密閉設備。為了更有效地實施科學管理和安全監檢,我國《壓力容器安全監察規程》中根據工作壓力、介質危害性及其在生產中的作用將壓力容器分為三類。
       
      并對每個類別的壓力容器在設計、制造過程,以及檢驗項目、內容和方式做出了不同的規定。壓力容器已實施進口商品安全質量許可制度,未取得進口安全質量許可證書的商品不準進口。應該按照新TSG21-2016《固定式壓力容器安全技術監察規程》中劃分,先按介質劃分為*先組介質和二組介質,然后再按照壓力和容積劃分類別Ⅰ類,Ⅱ類,Ⅲ類,老容規的所謂*先類、二類、第三類已經不適用了。
        
      壓力容器是一種能夠承受壓力的密閉容器。壓力容器的用途極為廣泛,它在工業、民用、軍工等許多部門以及科學研究的許多領域都具有重要的地位和作用。其中以在化學工業與石油化學工業中用多,僅在石油化學工業中應用的壓力容器就占全部壓力容器總數的50 %左右。壓力容器在化工與石油化工領城,主要用于傳熱、傳質、反應等工藝過程,以及貯存、運輸有壓力的氣體或液化氣體;在其他工業與民用領域亦有廣泛的應用,如空氣壓縮機。各類專用壓縮機及制冷壓縮機的輔機(冷卻器、緩沖器、油水分離器、貯氣罐、蒸發器、液體冷陳劑貯雄等)均屬壓力容器。
        
      依據新的特種設備目錄對壓力容器的定義:“壓力容器,是指盛裝氣體或者液體,承載一定壓力的密閉設備,其范圍規定為高工作壓力大于或者等于0.1MPa(表壓)的氣體、液化氣體和高工作溫度高于或者等于標準沸點的液體、容積大于或者等于30L且內直徑(非圓形截面指截面內邊界大幾何尺寸)大于或者等于150mm的固定式容器和移動式容器。”
        
      二、壓力容器的分類
      壓力容器的分類方法很多,按照不同的方法可以有不同的分類。
      1、 制造分類
      可分焊接容器、鍛造容器、鉚接容器、鑄造容器和組合容器五種。
      2、按材料分類
      有鋼制容器、有色金屬容器和非金屬容器。
      3、按壁厚分類
      可分薄壁容器和厚壁容器兩種。
      4、按形狀分類
      有球形容器、圓筒形容器、圓錐形容器。
      5、按承壓方式分類
      有內壓容器和外壓容器。
       
       6、按設計壓力劃分
       
      低壓容器(代號L)       0.1MPa≤p﹤1.6MPa
      中壓容器(代號M)      1.6MPa≤p﹤10MPa
      高壓容器(代號H)       10MPa≤p﹤100MPa
      超高壓容器(代號U)         p≥100MPa
        
      7、按綜合因素(如壓力容器的高低、容積的大小、介質的危害程度以及在生產過程中的重要作用)劃分
      Ⅰ類容器:指裝有非易燃或無毒介質的低壓容器,或是裝有易燃或有毒介質的低壓分離容器和換熱容器
      Ⅱ類容器:指屬于下列情況之一的容器
      (1)中壓容器
      (2)  裝有劇毒介質的低壓容器
      (3)裝有易燃或有毒介質的低壓反應容器及貯罐
      (4)內徑小于1m的低壓廢熱鍋爐
       
      Ⅲ類容器:指屬于下列情況之一的容器
       
      (1)高壓、超高壓容器
      (2)裝有易燃或有毒介質的中壓反應容器,中壓貯罐或槽車
      (3)裝有劇毒介質的大型低壓容器和中壓容器
      (4)中壓廢熱鍋爐或內徑大于1m的低壓廢熱鍋爐
       
       8、按容器工作溫度劃分
      高溫容器     200~500℃
      常溫容器     自然環境溫度
      低溫容器     -20~-253℃
       
      9、按壓力容器作用劃分
      反應壓力容器主要用于完成介質物理、化學反應的容器。如反應器、發生器、分解鍋、蒸煮爐等。
      換熱壓力容器主要用于完成介質熱量交換的容器。如廢熱鍋爐、熱交換器、冷卻器、蒸發器等。
      分離壓力容器主要用于完成介質的流體壓力平衡和氣體凈化分離等的容器,如分離器,過濾器、集油器。
      儲存壓力容器主要用于盛裝生產和生活用的原料氣體、液體、液化氣體的容器。如個中形式的貯罐、槽車等。
        
      10、按安裝方式分類:
      固定式壓力容器:有固定安裝和使用地點,工藝條件和操作人員也較固定的壓力容器。 
       
      移動式壓力容器:使用時不僅承受內壓或外壓載荷,搬運過程中還會受到由于內部介質晃動引起的沖擊力,以及運輸過程帶來的外部撞擊和振動載荷,因而在結構、使用和安全方面均有其特殊的要求。
        
      三、壓力容器的特點
      1、壓力容器的事故率高于一般容器
         使用條件比較苛刻。
         容易超負荷。
         局部應力比較復雜。
         常隱藏有嚴重缺陷。
       
       2、壓力容器事故造成災害性后果
      壓力容器一旦發生爆炸,不僅僅是設備本身遭到毀壞,而且常常會破壞周圍的設備及建筑物,甚至產生連鎖反應,釀成災難性事故。
       
      四、壓力容器常見事故類型及原因
      1、壓力容器事故按照壓力容器自身的損壞程度來分,可以分為一般事故、重大事故和爆炸事故三類:
       (1)一般事故,是指壓力容器損壞程度比較輕,修理時不需要將其停止使用的事故;
       (2)重大事故,是指壓力容器的受壓部件或附件受到比較嚴重的損壞,導致不得不馬上停止使用進行修理的事故;
       (3)爆炸事故,是指壓力容器在使用時的表面發生破裂,在破裂的瞬間壓力容器內的壓力大氣環境壓力持平后發生爆炸或者壓力容器內的物質泄漏被點燃發生爆炸的事故。
       
      2、各類壓力容器事故造成的原因有很多,問題有可能存在于從壓力容器的設計到使用的某個步驟中,以下就來研究一下幾類常見的原因:
       (1)設計原因,壓力容器在設計時沒有嚴格按照國家規定的壓力容器設計標準和設計規范,采用一些安全性較差或結構不合理的設計。例如在支座的選型時選擇不當,封頭和筒體連接時選用不合理的角接或搭接,壓力容器選用材質不符合安全標準,受壓部件抗壓力不足等。
       (2)制作原因,壓力容器的制作操作和流程沒有按照要求完成,焊接工藝粗糙,導致壓力容器表面出現未焊透、未融合、氣孔、夾渣、焊縫缺陷等焊接缺陷問題。
       (3)安裝原因,一些大型的壓力容器需要運送到使用現場再進行安裝,但因為現場條件差、安裝人員技術不**,導致出現進行焊接時焊條仍未烘干或者進行強制組裝等問題。
       (4)使用原因,操作人員工作時沒有嚴格遵守壓力容器操作規范,進行違規操作,例如不按標準的程序開、停車等。
       (5)檢驗、修理原因,檢驗時沒有按照《壓力容器安全技術監察規程》的規定進行或者沒有作定期檢驗,壓力容器超過使用期限仍在服役,修理時改變了容器結構等。
       (6)安全附件原因,容器的安全附件失靈或設置不完善。
       (7)安全管理原因,沒有貫徹安全生產原則,沒有嚴格按照工作現場規章制度進行管理,或進行違章指揮等。
        
      五、壓力容器安全操作規程
      1、特種設備須有專人操作,并且持證上崗
       2、特種設備操作前,必須對壓力容器及其管件進行檢查。
       (1)檢查各管件密封處是否有墊子、墊子是否加偏。
       (2)檢查密封墊子與介質密封要求是否一致。
       (3)檢查緊固螺栓是否緊牢。
       (4)檢查各相接閥門壓蘭是否密封良好。
       (5)檢查安全閥是否靈敏可靠。
       (6)檢查溫度計是否靈敏可靠。
       (7)液位計是否靈敏可靠。
       (8)檢查其他安全措施是否符合要求。
       (9)檢查伸縮節及膨脹端是否留出膨脹開口。
       (10)基礎緊固螺栓是否松動。
       
      3、操作過程注意事項
      (1)設備的抽空、排空、關閉其他管件,打開抽空閥門、開啟真空泵、直至工藝要求的真空度。
      (2)關閉抽空管件,慢慢開啟介質主進料閥門。
      (3)介質壓力不允許超過容器許用壓力(設計壓力)
      (4)介質溫度是否超過容器許用設計溫度。
      (5)壓力容器膨脹收縮是否在設計范圍內。
      (6)介質液位是否在規定范圍內,不允許超過規定高液位。
      (7)由容器向外供介質時,閥門開啟速度要緩慢,不允許有聚開聚關現象。
      (8)要定時巡檢,并認真填寫巡檢記錄。
       
      4、操作標準
      (1)閥門開啟不準聚開聚關。
      (2)工作溫度不準超過設計溫度。
      (3)工作壓力不準超過設計壓力。
      (4)容器液位不準超過規定液位。
      (5)容器的膨脹端不允許受限。
      (6)壓力表、真空表等不允許隨意拆除。
      (7)安全閥不允許手動拉桿試靈。
      (8)緊急防護裝置不許隨意拆除。
       
       六、壓力容器安全管理控制
      一般來說,壓力容器事故都發生在其使用期間,因此要減少在用壓力容器發生事故的機會,就要加強對壓力容器的使用、操作、開、停車等流程的管理力度,以確保壓力容器能夠持續、安全地運作,將事故發生機會控制到低。以下就來闡述幾個壓力容器安全管理控制的關鍵點:
        
      1、提高安全管理人員的管理水平
      應根據壓力容器使用現場的安全管理人員的管理水平和人員變動情況,不定期對管理人員進行安全管理教育和**技能培訓,以做到從知識上、儀式上、技術上都能得到提升,從而提高他們的安全管理水平。
       
      2、定期檢驗和維護保養
      應由**檢驗人員和維護人員分別定期對壓力容器進行全面檢驗和維護保養,檢驗后要記錄其檢查使用情況和發現的缺陷問題,另外,要對壓力容器的使用期限、安全附件有沒有通過校驗、操作人員有沒有持證上崗等安全隱患進行仔細檢查,如發現問題應盡快處理。
       
      3、綜合治理策略
      (1)嚴格按照安全操作規范
      在壓力容器使用時,操作人員必須按照現場的生產要求,根據容器的設計參數進行開、停車等容器操作,認真填寫壓力容器的使用記錄,安全管理人員要定時進行定點定線的安全檢查,如發現問題應根據事件的輕重進行處理,如有必要可以對壓力容器進行緊急停用,并通知維護修理人員馬上進行修理。
       
      (2) 嚴格控制工藝參數
      壓力容器從設計到使用的過程十分復雜,難以避免會出現一定的工藝缺陷,而且用現時的檢測手段是難以檢測出來的。加上在長期使用和盛載物質的影響,這些缺陷很可能會被不斷擴大。在壓力容器運作時如果使用超過設計的參數的話,很容易會導致壓力容器因難以承受而發生事故。因此我們在壓力容器的使用中,必須嚴格按要求把運作參數控制在一定范圍內,以保證壓力容器在其使用期限內不會因為工藝缺陷而發生事故。

       
      (3)穩定工藝操作
      在壓力容器的使用期間,其溫度、壓力會發生頻率高、幅度較大的波動,從而對壓力容器的受壓部位和材質壽命產生不利影響,特別是對于接管、開孔、轉角、焊縫等部位,容易產生峰值應力,當該部位材料超過承受極限時,材料的內部就會產生變形,長期之下,會導致裂紋的產生或者使原有的缺陷加深,嚴重的甚至導致容器外壁破裂。因此我們在操作時盡可能按照工藝操作規范將壓力容器內部的波動穩定化,減少容器材料的損傷。
       
      總而言之,壓力容器事故是涉及從設計到使用各個步驟的復雜問題。因此必須從設計部門的合理設計、選材、制作開始,到操作規范、安全管理到位、做好檢驗和維護保養工作等,整個過程盡可能做到一絲不茍。在檢驗時發現問題后立即采取處理措施,并要做到在日常使用中防患于未然,才能真正保障壓力容器的安全運作。(本文收集于網絡,如侵犯您權益,
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