压力容器安全复习.doc

1、1.压力容器指盛装气体或液体，具有一定压力的密闭容器。广义指承受压力载荷的容器。2.压力容器七个环节中的风险:(1)压力容器设计过程中的风险及危害(2)压力容器制造过程中的风险及危害(3)压力容器安装过程中的风险及危害(4)压力容器使用过程的风险及危害(5)压力容器检验、修理和改造过程中的风险及危害3.压力容器本身破坏事故率高的主要原因如下:容器上存在局部地区的应力状态复杂而恶劣的状况，如容器的开孔、接管等处受力状态恶劣、应力水平较高，因而其使用和制造条件要求苛刻，在这些部位最容易萌生疲劳裂纹，成为脆性破坏的发源地。压力容器内部所容纳的是压缩气体或饱和液体。容器一旦破裂，介质卸压膨胀、瞬间所释

2、放的能量不但将容器炸飞，还会产生冲击波破坏周围设备和建筑物，甚至发生二次着火与爆炸或毒气弥漫，使事故扩大，引发厂毁人亡的恶性事故发生。4.压力容器安全“三零”理念(1)零缺陷 (2)零故障 (3)零事故5.压力容器的压力来源压力容器所承受的压力按其来源可以分为两类：一类是气体或液体介质在容器之外的设备内通过加压或增压后送人压力容器中。使容器完体承受来自于介质对容器单位承载面积上产生的垂直方向的作用力；另一类是介质送入压力容器之前没有压力，送入容器内后，由于它在容器内介质聚集状态发生改变、介质的密度发生变化、介质温度升高或介质在容器内发生体积增大的化学反应等，使容器内产生或增大压力。6.压力容器

3、的基本要求压力容器作为工业生产的重要设备，不仅要满足安全生产的要求，而且，还必须具有一定的几何形状，能够承受一定的压力载荷，具有一定的寿命等多方面的功能。1.最佳的结构形式 2.合理的结构材料 3.适宜的力学性能压力容器应满足金属材料的力学性能要求。金属材料的力学性能主要包括强度、塑性、硬度、刚性、冲击韧性等。1 强度 (2)刚度 (3)耐久性 (4)密封性 7.薄壁容器是指器壁的厚度不大于容器内径的 1/10 者。厚壁容器是指器壁的厚度大于等于容器内径的 1/10 者。8.按照安全的重要程度可以将压力容器分为三类，即第一类容器、第二类容器和第三类容器。9.一般情况下，这种内力和变形随着外力的

4、增大而增加，而且随着外力的撤除而消失。构件在外力撤除以后能完全消失的变形叫做弹性变形，不能完全消失的变形叫做残余变形或塑性变形。10.压力容器中的主要受压元件包括：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、设备法兰、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。11.压力容器是由壳体、连接件、密封元件、支座和开管等组成。12.压力容器的主要技术参数:压力容器的设计压力、设计温度、公称直径和容器壁厚等技术参数是压力容器设计、选材、制造和使用与检验修理等方面的重要依据。压力容器的设计压力不得低于最高工作压力装有安全泄放装置的压力容器

5、，其设计压力不得低于安全阀的开启压力或爆破片的爆破压力。13.压力容器选材的优劣，直接决定着压力存器安全使用的情况。一般由材料所引起的风险性主要包括如下几方面。 材料本身与容器内的介质不匹配。 材料本身存在缺陷，如沙眼、重皮、金属组织恶化等。 材料用错。 材料在使用中发生脆化现象。 材料在使用中发生腐蚀等。14.钢材常分为碳钠和合金钢两类。碳钢是指含碳量小于 2.06的铁碳合金。根据含碳量多少又分如下三类：低碳钢：0.25；中碳钢：0.250.55； 高碳钢：0.55。15.沸腾钢指冶炼时仅加入弱脱氧剂锰铁脱氧，钢液中留有相当数量的 FeO，浇注与凝固时，碳和 FeO 反应不断析出 CO 引起

6、钢液沸腾，故称沸腾钢。这种钢成材率高、成本低，但钢锭内有小气泡、偏折严重，不允许用于重要的压力容器。镇静钢是钢液浇注前用锰铁、硅铁和铝进行充分的脱氧，凝固时 CO 析出很少，不沸腾，所以称为镇静钢，镇静钢钢锭致密，质量较好，但成材率低，成本较高。如 Q235-A：普通碳素结构钢，镇静钢。Q屈服强度汉语拼音的字头，235屈服强度值(MPa)，A 质量等级为 A 级(GB 700-88)。F：普通碳素结构钢，沸腾钢。屈服强度为 235MPa，质量等级为 A 级(GB 912-89)。16.钢中除铁以外，碳、锰、硅、硫、磷为基本五大元素。加入一些其他金属元素则称为合金元素。压力容器用钢中所含的元素按

7、作用可分为基本元素、添加元素和残留元素三大类。残留元素有琉、磷、锰、硅、氧、氢、氮等，其中硫、磷、氢、氧元素对钢是有害的。17.压力容器对所用钢材的这个要求主要有以下几个方面： 具有良好的力学件能； 具有良好的工艺性能； 具有良好的耐腐蚀性能和抗氧化性能； 钢材在高温下应具有的性能； 钢材在低温下应满足的要求 。18. 金属材料常用的力学性能指标：1)强度:强度是指金属材料在外在作用力下对变形或断裂的抗力。2)弹性和塑性:弹性指钢材在外力作用下产生变形，一旦外力除去，仍能恢复原状的性质。塑性指金属材料在外力作用下产生不能恢复原状的永久变形而又不被破裂的能力。3)延伸率 4)断面收缩率 5) 钢

8、材的硬度 6) 钢材的冲击韧性 7)金属的疲劳 8) 钢的热脆性和冷脆性19 屈服强度极限(s) 指钢材在开始塑性变形时单位面积上所承受的拉力，这个指标表示钢材抵抗塑性变形的能力。20 压力容器超压的原因是多方面的，可以是物理因素引起的，也可以是化学因素引起的，主要有以下几方面原因：1）操作失误或零件破损引起的容器超压 2）满液后的容器因液体受热膨胀而超压 3）器内燃烧爆炸生成高温高压气体 4）器内化学反应失控造成容器超压 5）液化气体意外受热饱和蒸汽压增大22 压力容器的安全泄放量则是指压力容器超压时为保证它的压力不会再升高而在单位时间内所必须泄放的气量。24.压力容器的破裂形式分类1）韧性

9、破裂 2）脆性破裂 3）疲劳破裂 4）腐蚀破裂 5）蠕变破裂25 压力容器中的缺陷种类很多，按照缺陷存在的方式不同可将它分为外部缺陷和内部缺陷两种形式。26 外部缺陷 咬边。 焊瘤。 弧坑。 表面气孔。 表面裂纹。27 容器使用过程中产生的外部缺陷种类 裂纹。 腐蚀。 变形。 磨损。 渗漏。28 压力容器脆性破坏事故的预防(1) 确保材料具有良好的韧性(2) 避免与降低容器的应力集中(3) 热处理消除容器的残余应力(4) 加强制造与无损检验29 压力容器疲劳破坏的预防(1 必须选用合适的抗疲劳材料 2设计时必须作疲劳分析(3 必须注意结构的抗疲劳性能 4 制造中应注意的事项 5 必须进行严格的

10、在役定期检验 30 导致韧性破裂的主要原因(1)超压(2)器壁厚度不够或使用中减薄 31 导致脆性破裂的主要原因容器发生脆性破裂的因素主要有构件存在缺陷和材料的韧性差。32 导致疲劳破裂的主要原因 容器承受交变循环载荷 过高的局部应力 高强度低合金钢的广泛应用和特厚材料的应用增加，材料本身和焊缝处往往很容易形成各种缺陷33 常用的检验方法有：1 宏观检查 2 无损探伤检验 3 理化检验 4 整体性能检验34 宏观检查根据所检查方式的不同又可将其分为：1）目视检查 2）灯光检查 3）锤击检查 4）量具检查 35 外部检查的重点 压力容器本体外表缺陷 压力容器及连接管道外表缺 附属设备缺陷 运行管

11、理缺陷36 压力存器内外检验过程中，常见的缺陷种类如下：1.裂纹 2.腐蚀 3.变形 4. 磨损 5. 渗漏 6. 组织恶化 37 压力容器常用的缺陷消除方法有以下几种打磨补焊或堆焊挖补更换 39 压力容器安全操作的基本要求对压力容器应有全面的了解。严格遵守安全操作规程。压力容器应做到平稳操作，缓慢地加压和卸压，缓慢地升温和降温，并在运行期间保持压力和温度的相对稳定。压力容器严禁超压超温运行坚持容器远行期间的巡回检查。认真填写操作记录。掌握紧急情况处理方法。40 对运行中的容器进行检查的主要内容 1.工艺条件的检查 2 设备状况方面 3.安全装置的检查 4.操作人员的检查21.大量可燃气体及蒸

12、汽泄露的处理措施大体有以下内容：1）装置区设置可燃气体检测仪，一旦物料泄露立即报警。2）中央控制室的操作人员立即进行停车处理，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。 3）大量喷水系统在装置周围和内部形成水幕，不仅可以冷却有机物蒸汽，而且还能防止泄露到没有爆炸危险的装置中，自动洒水系统可以由火焰或温度引发动作，或者采用蒸汽幕进行灭火。4）中央控制室的操作人员控制一切工艺变化，工艺控制如果达到临界温度、临界压力等危险值时，操作人员能够正确的进行处理。5）如果仪表系统的压缩空气出了故障，此系统应当与氮气系统接通，并与紧急氮气加压贮罐接通做到紧急情况下有秩序地停车。

13、23 安全阀的安装 安全阀的安装应符合下列要求。 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。对于盛装易燃，毒性程度为极度、高度、中度危害或黏性介质的压力容器，为便于安全阀的更换、清洗，可在压力容器与安全阀之间装截止阀，截止阀的结构和通径尺寸应不妨安全阀的正常泄放。压力容器正常运行时，截止阀必须保持全开，并加铅封。凡动用此截止阀都应有操作记录。 安全阀装设位置，应便于它的日常检查、维护和检修，并应考虑能听到安全阀开启时的响声。安装在室

14、外露天的安全阀，要有防止冬季阀内水分冻结的可靠措施。 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。两个以上的安全阀若共用一根排放管时，排放管的截面积应不小于所有安全阀出口截面积的总和。但氧气或可燃气体以及其他能相互产生化学反应的两种气体不能共用一根排放管。38 压力容器检修工作的特点与应注意事项 进入容器内检修，容器外应有人配合和监护，并应注意容器内的通风。 现场用的氧气瓶、溶解乙炔气瓶应按有关规定搬运、存放。溶解乙炔气瓶要有阻火装置，防止回火爆炸。 检修现场不能使用汽油、苯类、丙酮等易燃和有毒物品溶剂浸泡或擦洗设备，以免发生着火及中毒事故。 严格执行动火制度，要做到“三不动火” 。即没有动火票不动火；防火措施不落实不动火；现场监护人不在场不动火。动火票只适用于票中规定的地点和时间。 检修后应清理容器内的杂物，特别注意清理与工作介质发生化学反应或引起腐蚀的残留物。