壓力管道基礎(chǔ)知識(shí).ppt

壓力管道作業(yè)人員培訓(xùn) 大慶油田特種作業(yè)安全培訓(xùn)中心 第三教研組原理 事故案例1 某廠在消防管道有氣體壓力的情況下 拆卸法蘭 法蘭迸出 擊傷一作業(yè)人員 導(dǎo)致死亡 某廠進(jìn)行消防管道改造 在事故發(fā)生前5天已進(jìn)行了氣密加壓試驗(yàn) 壓力為0 5MPa 但試驗(yàn)后未對(duì)管道進(jìn)行泄壓 4月12日 一名作業(yè)人員拆卸法蘭 當(dāng)擰松最后一個(gè)螺絲時(shí) 氣體沖開法蘭 迸出的法蘭將一作業(yè)人員胸部擊傷 導(dǎo)致死亡 1 嚴(yán)重違章 管道未泄壓直接拆卸法蘭 2 違章試驗(yàn) 管道氣密試驗(yàn)壓力達(dá)0 5Mpa 遠(yuǎn)超過規(guī)定值 知識(shí)點(diǎn) 1 不準(zhǔn)在有壓力的管道上進(jìn)行任何檢修工作 2 按照規(guī)范進(jìn)行管道氣密試驗(yàn) 嚴(yán)禁超壓試驗(yàn) 為什么要學(xué)習(xí)壓力管道 2009年5月中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢疫總局頒布了 壓力管道安全技術(shù)監(jiān)查規(guī)程 本規(guī)程考慮了壓力管道安全技術(shù)的現(xiàn)狀和國(guó)家有關(guān)行政許可的要求 從材料 設(shè)計(jì) 制造 安裝 使用 維修 改造 定期檢驗(yàn)及安全保護(hù)裝置等方面提出了壓力管道安全性能的基本要求 以達(dá)到規(guī)范壓力管道監(jiān)管工作的目的 規(guī)程 中第一百零二條規(guī)定 使用單位應(yīng)當(dāng)對(duì)管道操作人員進(jìn)行管道安全教育和培訓(xùn) 保證其具備必要的管道安全作業(yè)知識(shí) 管道操作人員應(yīng)當(dāng)在取得 特種設(shè)備作業(yè)人員證 后 方可從事管道的操作工作 管道操作人員在作業(yè)中應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格執(zhí)行壓力管道的操作規(guī)程和有關(guān)的安全規(guī)章制度 操作人員在作業(yè)過程中發(fā)現(xiàn)事故隱患或者其他不安全因素 應(yīng)當(dāng)及時(shí)向現(xiàn)場(chǎng)安全管理人員和單位有關(guān)負(fù)責(zé)人報(bào)告 學(xué)習(xí)提綱 第三章壓力管道法規(guī)知識(shí) 第二章壓力管道安全知識(shí) 第一章壓力管道基礎(chǔ)知識(shí) 事故案例分享 第一章壓力管道基礎(chǔ)知識(shí) 壓力管道的組成 2 壓力管道安全保護(hù)裝置和附屬設(shè)施 3 壓力管道的定義 分類及常用術(shù)語 1 壓力管道元件的選用 4 目錄 從廣義上理解 壓力管道是指所有承受內(nèi)壓或外壓的管道 無論其管內(nèi)介質(zhì)如何 壓力管道是管道中的一部分 管道是用以輸送 分配 混合 分離 排放 計(jì)量 控制和制止流體流動(dòng)的 由管子 管件 法蘭 螺栓連接 墊片 閥門 其他組成件或受壓部件和支承件組成的裝配總成 一 壓力管道的定義及分類 壓力管道的定義 分類及常用術(shù)語 1 1 壓力0 6Mpa 直徑為600mm供水管線2 壓力4 0Mpa 直徑為150mm蒸汽管線3 壓力10Kpa 直徑50mm天然氣管線4 壓力1 0Mpa 直徑100mm氮?dú)夤芫€ 一 壓力管道的定義及分類 壓力管道的定義 分類及常用術(shù)語 1 它們是不是壓力管道 國(guó)家質(zhì)檢總局2014年10月30日發(fā)布的 質(zhì)檢總局關(guān)于修訂 特種設(shè)備目錄 的公告 2014年第114號(hào) 所附特種設(shè)備目錄目錄8000項(xiàng)中該定義改為 壓力管道 是指利用一定的壓力 用于輸送氣體或者液體的管狀設(shè)備 其范圍規(guī)定為最高工作壓力大于或者等于0 1MPa 表壓 介質(zhì)為氣體 液化氣體 蒸汽或者可燃 易爆 有毒 有腐蝕性 最高工作溫度高于或者等于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體 且公稱直徑大于或者等于50mm的管道 公稱直徑小于150mm 且其最高工作壓力小于1 6MPa 表壓 的輸送無毒 不可燃 無腐蝕性氣體的管道和設(shè)備本體所屬管道除外 壓力管道的定義及分類 壓力管道的定義 分類及常用術(shù)語 1 管道的分類分級(jí) 管道的用途廣泛 品種繁多 不同的特性和不同領(lǐng)域使用的管道 其分類方法也不同 根據(jù)管道承受內(nèi)壓的不同可以分為真空管道 低壓管道 中壓管道 高壓管道 超高壓管道 壓力管道的分類分級(jí)方法和安全監(jiān)察范圍 P121 壓力管道的定義 分類及常用術(shù)語 1 根據(jù)輸送介質(zhì)的不同分為蒸汽管道 燃?xì)夤艿?工藝管道等 其中工藝管道又以輸送介質(zhì)的名稱命名為各種管道 P121 壓力管道的定義 分類及常用術(shù)語 1 按材料分有合金鋼管道 不銹鋼管道 碳鋼管道 有色金屬管道 非金屬管道和復(fù)合材料管道等 如復(fù)合材料管道又有金屬復(fù)合管道 非金屬復(fù)合管道 金屬與非金屬復(fù)合管道等 P121 壓力管道的定義 分類及常用術(shù)語 1 二 壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定 壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定 按壓力管道的用途 分為 長(zhǎng)輸管道 工業(yè)管道 公用管道 1 長(zhǎng)輸管道 是指產(chǎn)地 儲(chǔ)存庫 使用單位間的用于輸送商品介質(zhì) 油 氣等 并跨省 市 穿 跨越 江河 道路等 中間有加壓泵站的長(zhǎng)距離 一般大于50KM 管道 壓力管道的定義 分類及常用術(shù)語 1 2 工業(yè)管道 是指企業(yè) 事業(yè)單位所屬的用于輸送工藝介質(zhì)的工藝管道 公用工程管道及其他輔助管道 可以理解為我們站內(nèi)的工藝輸送管道 例如甲醇污水輸送管道 壓力管道的定義 分類及常用術(shù)語 1 3 公用管道 是指城市 鄉(xiāng)鎮(zhèn) 工業(yè)廠礦生活區(qū)范圍內(nèi)用于公用事業(yè)或民用的燃?xì)夤艿篮蜔崃艿?壓力管道的定義 分類及常用術(shù)語 1 1 管道 指由管道組成件 管道支承件和安全保護(hù)裝置 附屬設(shè)備 組裝成的系統(tǒng)或裝置 以實(shí)現(xiàn)流體輸送 儲(chǔ)存 分配 混合 計(jì)量 排放 控制等功能 2 在用壓力管道 指已經(jīng)投入使用的壓力管道 3 設(shè)計(jì)壓力 指正常操作或運(yùn)行過程中 由壓力和溫度構(gòu)成的最苛刻條件下管道可能承受的最高壓力 4 設(shè)計(jì)溫度 指正常操作或運(yùn)行過程中 由壓力和溫度構(gòu)成的最苛刻條件下管道可能承受的最高或最低溫度 二 壓力管道的常用術(shù)語 壓力管道的定義 分類及常用術(shù)語 1 5 最高工作壓力 指管道在正常運(yùn)行或操作條件下出現(xiàn)的最高壓力 最高工作壓力必須小于或等于設(shè)計(jì)壓力 才能確保管道安全使用 6 最高工作溫度 指管道在正常運(yùn)行或操作條件下出現(xiàn)的最高溫度 最高工作溫度必須小于或等于設(shè)計(jì)溫度 才能確保管道安全使用 7 公稱直徑 DN 用標(biāo)準(zhǔn)的尺寸系列表示管子 管件 閥門等口徑的名義內(nèi)直徑 它僅與制造尺寸有關(guān)且引用方便的一個(gè)圓整數(shù)值 是一種通用的規(guī)格標(biāo)記 壓力管道的定義 分類及常用術(shù)語 1 8 公稱壓力 PN 指管子 管件 閥門等在規(guī)定溫度范圍內(nèi) 以標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的系列壓力等級(jí)表示的工作壓力 它是與管道元件機(jī)械強(qiáng)度有關(guān)的設(shè)計(jì)給定壓力 9 應(yīng)力 指在外力的作用下 物體 或材料 單位面積上的內(nèi)力 材料發(fā)生形變時(shí)內(nèi)部產(chǎn)生了大小相等但方向相反的反作用力抵抗外力 把分布內(nèi)力在一點(diǎn)的集度稱為應(yīng)力 10 熱應(yīng)力 指管道在溫度變化時(shí)發(fā)生的長(zhǎng)度變化在管道上產(chǎn)生的應(yīng)力 一般不考慮沿壁厚方向引起的溫差應(yīng)力 壓力管道的定義 分類及常用術(shù)語 1 11 劇毒流體 相當(dāng)于現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 職業(yè)性接觸毒物危害程度分級(jí) 中 級(jí)危害程度的毒物 如有極少量這類物質(zhì)泄漏到環(huán)境中 被人吸入或人類接觸 即使迅速治療 也能對(duì)人體造成嚴(yán)重和難以治療的傷害物質(zhì) 如汞及化合物 苯 對(duì)硫磷等 壓力管道的定義 分類及常用術(shù)語 1 12 有毒流體 這類物質(zhì)泄漏到環(huán)境中 被人吸入或與人體接觸 如治療不及時(shí)不至于對(duì)人體造成不易恢復(fù)的危害 相當(dāng)于現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 職業(yè)性接觸毒物危害程度分級(jí) 中 級(jí)及以下危害程度的毒物 如二硫化碳 四氯化碳 硫化氫 甲醛 苯胺等 壓力管道的定義 分類及常用術(shù)語 1 13 有腐蝕液體 指能灼傷人體組織并對(duì)材料造成損壞的液體 如硝酸 硫酸等 14 閃點(diǎn) 指液體揮發(fā)的蒸汽與空氣混合物可被點(diǎn)燃 閃燃 的最低溫度 如石油 32 7 乙醚 45 15 可燃?xì)怏w 指與空氣混合達(dá)到一定濃度 遇明火產(chǎn)生爆炸的氣體 16 可燃液體 指閃點(diǎn)高于45 的液體 如 35號(hào)柴油 甘油 重柴油 變壓器油等 壓力管道的定義 分類及常用術(shù)語 1 17 易燃液體 指閃點(diǎn)低于45 的液體 如原油 汽油 乙醚 煤油等 18 易爆液體 指閃點(diǎn)低于環(huán)境溫度液體 19 管道絕熱 是保溫與保冷的統(tǒng)稱 20 管道伴熱 為防止管道內(nèi)介質(zhì)因溫度降低而凝結(jié)或粘度升高等 在管道外或管道內(nèi)采取的間接加熱辦法 壓力管道的定義 分類及常用術(shù)語 1 一 壓力管道的組成 壓力管道主要用于輸送介質(zhì) 包括氣體 液體和漿體 某些管道還可作為介質(zhì)的儲(chǔ)存和熱交換等 基本工作原理是利用介質(zhì)本身的壓力 或者外界的動(dòng)力 使輸送的介質(zhì)從開始端流向終點(diǎn) 壓力管道的結(jié)構(gòu)和組成視管道的用途和功能有所不同 一般由管道組成件 管道支承件 安全裝置和附屬設(shè)施等三大部分構(gòu)成 P120 壓力管道的組成 2 壓力管道的組成 壓力管道 支承件 組成件 安全裝置和附屬設(shè)備 附著件 安裝件 管吊 吊耳圓環(huán) 夾子 吊夾板等 吊桿 彈簧支吊架 斜拉桿 松緊螺栓 支撐桿 鏈條 導(dǎo)軌等 管子 管件 閥門 法蘭 墊片 緊固件 閥門 膨脹接頭等 安全閥 爆破片 緊急截閥 阻火器 壓力表 溫度計(jì)等 視鏡 疏水器 過濾器 分離器 陰極保護(hù) 調(diào)壓站 監(jiān)控系統(tǒng)等 安全裝置與附件 附屬設(shè)施 P120 壓力管道的組成 2 二 壓力管道安全監(jiān)察范圍 國(guó)務(wù)院頒布的 特種設(shè)備安全監(jiān)察條例 對(duì)壓力管道的定義來看 同時(shí)具備三個(gè)條件才作為壓力管道列入強(qiáng)制管理范疇 特別注意的是 不是可燃 易爆 無毒 無腐蝕性液體介質(zhì) 溫度必須高于或者等于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)才具備介質(zhì)條件 否則 不列入強(qiáng)制管理范圍 壓力管道與設(shè)備的劃分 管道與設(shè)備焊接連接的第一道環(huán)向焊縫 螺紋連接的第一個(gè)接頭 法蘭連接的第一個(gè)法蘭密封面 專用連接的第一個(gè)密封面 P124 壓力介質(zhì)直徑 壓力管道的組成 2 三 常用壓力管道元件的種類 一 管子壓力管道用管子是實(shí)現(xiàn)介質(zhì)輸送的主要單元 是管道系統(tǒng)必不可少的組成件 它利用外界壓力或介質(zhì)本身的壓力把液體從起點(diǎn)輸送到終點(diǎn) 以完成流體輸送 儲(chǔ)存的功能 壓力管道用管子按材料分為三類 金屬材料管子 非金屬材料管子和復(fù)合材料管 P126 壓力管道的組成 2 二 管件管件是將管子連接起來的元件 使管子變徑 改變介質(zhì)流向或調(diào)節(jié)流量等作用 管件按功能分為 直通 異徑管 三通 四通 彎頭 金屬波紋膨脹節(jié)等 直通 異徑管 起到改變?cè)艿乐睆郊醋兏艿垒斔土髁?或者管道元件與其他管道元件起過渡連接的作用 P129 壓力管道的組成 2 二 管件三通 四通 起到改變介質(zhì)流向或調(diào)節(jié)流量的作用 P129 壓力管道的組成 2 二 管件彎頭 起到改變介質(zhì)流向的作用 金屬波紋膨脹節(jié) 金屬膨脹節(jié)為補(bǔ)償因溫度差與機(jī)械振動(dòng)引起的附加應(yīng)力 而設(shè)置在容器殼體或管道上的一種撓性結(jié)構(gòu) P129 壓力管道的組成 2 二 管件管件按制造方法或制造的材料分為 無縫管件 有縫管件 鍛制管件 鑄造管件 金屬管件和非金屬管件等 P129 壓力管道的組成 2 三 管法蘭法蘭用于管道組成件可拆連接點(diǎn)處相鄰元件間的連接 或者為了制造 安裝 檢修的方便而采用的一種管道連接形式 法蘭按材料分為 鋼制法蘭 鑄鐵法蘭 非金屬材料法蘭 法蘭按結(jié)構(gòu)分為 平焊法蘭 整體法蘭 對(duì)焊法蘭 螺紋法蘭 松套法蘭 法蘭蓋等6種類型 壓力管道的組成 2 法蘭密封面型式 壓力管道的組成 2 1 平面型密封面 壓力管道的組成 2 平面型密封面 壓力管道的組成 2 1 平面型密封面 2 凹凸型密封面 壓力管道的組成 2 3 榫槽型密封面 壓力管道的組成 2 四 閥門閥門是控制 啟閉 或調(diào)節(jié)介質(zhì)流動(dòng)量的壓力管道元件 按閥門的結(jié)構(gòu)和若能主要分為 閘閥 截止閥 止回閥 球閥 蝶閥 隔膜閥 旋塞閥 柱塞閥 減壓閥 疏水閥等 壓力管道的組成 2 四 工業(yè)管道附屬設(shè)施的作用及種類 一 視鏡視鏡多用于排液或受槽前的回流 冷卻水等液體管路上以觀察液體流動(dòng)情況 按其材料可分為 鋼制視鏡 不銹鋼制視鏡 鋁制視鏡 硬聚氯乙烯視鏡 耐酸酚醛塑料視鏡 玻璃管視鏡等 P143 壓力管道的組成 2 二 過濾器過濾器是將管道輸送介質(zhì)中的雜質(zhì)分離出來 以符合生產(chǎn)工藝要求和保護(hù)管道的作用 管道過濾器多用于泵 儀表 如流量計(jì) 疏水閥前的液體管道上 過濾器按其形狀可分為Y形過濾器 直角式過濾器 錐形過濾器 筒形過濾器 壓力管道的組成 2 三 阻火器阻火器是一種防止火焰蔓延的安全裝置 通常安裝在易燃易爆氣體管路上 當(dāng)某一段管道發(fā)生事故時(shí) 不至于影響另一段的管道和設(shè)備 阻火器一般按阻火器內(nèi)的填料來分類 其種類有 碳素鋼殼體鍍鋅鐵絲網(wǎng)阻火器 不銹鋼絲網(wǎng)阻火器 鋼制礫石阻火器 碳鋼殼體銅絲網(wǎng)阻火器 波形散熱片式阻火器 鑄鋁殼體銅絲網(wǎng)阻火器等 阻火器 母火來氣 天然氣進(jìn) 壓力管道的組成 2 四 疏水器疏水器 也稱阻汽排水閥 的作用是自動(dòng)排泄蒸汽管道和設(shè)備中不斷產(chǎn)生的凝結(jié)水 空氣及其他不可凝性氣體 又同時(shí)阻止蒸汽的逸出 這是保證各種加熱工藝設(shè)備所需溫度和熱量并能正常工作的一種節(jié)能產(chǎn)品 疏水閥按工作原理分為三類 熱動(dòng)力型 熱靜力型 機(jī)械型 熱動(dòng)力型疏水閥它是根據(jù)低速冷凝水與高速閃蒸蒸汽之間的 動(dòng)力 壓差來工作 整個(gè)工作過程只有一個(gè)活動(dòng)部件 不銹鋼碟片 它具有良好的關(guān)緊力并可以防止冷凝水回流回設(shè)備 確保設(shè)備的最大工作效率 P144 壓力管道的組成 2 五 分離器在管道上增加分離設(shè)備 可以將管道輸送介質(zhì)中不同成分分離出來 或者排除介質(zhì)中的雜質(zhì) 以滿足生產(chǎn)工藝的要求 分離器按功能分為汽水分離器 油水分離器和特殊雜質(zhì)分離器 適用于去除蒸汽和壓縮空氣系統(tǒng)中夾帶的液體介質(zhì) 空氣壓縮機(jī)的油水分離器 P147 壓力管道的組成 2 五 管道的伴熱與熱補(bǔ)償 一 管道的伴熱在利用管道輸送的介質(zhì)中有些易凝結(jié)的介質(zhì) 或者需要保持介質(zhì)一定溫度以滿足工藝要求的介質(zhì) 在管道輸送過程中 由于外界因素溫度逐漸降低 粘度逐漸增大 甚至?xí)逃绊懮a(chǎn) 因此在輸送這類介質(zhì)時(shí) 除采取保溫措施外 還需要在管道輸送過程中進(jìn)行加熱 如在該物料管道附近加蒸汽等伴管 以維持介質(zhì)一定的溫度 確保介質(zhì)輸送和生產(chǎn)工藝要求 P147 壓力管道的組成 2 結(jié)構(gòu)不同 伴熱可分為 伴管 夾套管和電熱帶三種類型 P147 壓力管道的組成 2 二 管道熱補(bǔ)償管道在運(yùn)行中由于溫度變化或外界存在溫差 均會(huì)出現(xiàn)熱脹 冷縮現(xiàn)象 如果此時(shí)管道位移受到限制而不能自由地伸縮 管道產(chǎn)生熱應(yīng)力 當(dāng)熱應(yīng)力達(dá)到一定值時(shí) 管道就會(huì)受到破壞 因此 在實(shí)際管道設(shè)計(jì)中 一般管道運(yùn)行溫度高于或低于管道安裝溫度32 時(shí) 常常設(shè)置一些彎曲管段或可伸縮的裝置以增加管道的柔性 消除或減少熱應(yīng)力 達(dá)到保證管道安全運(yùn)行的目的 這些能消除或減少管道熱應(yīng)力的彎曲的管段或可伸縮的裝置就稱為補(bǔ)償器 壓力管道的組成 2 根據(jù)補(bǔ)償器的形成 可將其分成兩類 一類是由于工藝需要在布置管道時(shí)自然形成的彎曲管段 稱為自然補(bǔ)償器 有L形和Z形兩種 另一類是專門設(shè)置用于吸收管道熱脹冷縮的彎曲管段或可伸縮裝置 稱為人工補(bǔ)償器 有方形補(bǔ)償器 波形補(bǔ)償器 波紋形補(bǔ)償器 球形補(bǔ)償器 自然補(bǔ)償器 有L形和Z形兩種 管段中900 1500管稱為L(zhǎng)形補(bǔ)償器 管段中兩個(gè)900管稱為Z形補(bǔ)償器 L形補(bǔ)償器 Z形補(bǔ)償器 壓力管道的組成 2 人工補(bǔ)償器 有方形補(bǔ)償器 波紋形補(bǔ)償器 球形補(bǔ)償器 壓力管道的組成 2 安全保護(hù)裝置種類安全保護(hù)裝置起到保護(hù)和監(jiān)視管道安全運(yùn)行的作用 在管道系統(tǒng)中如果操作參數(shù)的波動(dòng)有可能超過規(guī)定范圍 或者 管道出現(xiàn)緊急情況時(shí)進(jìn)行應(yīng)急處理 均需要在管道中安裝安全保護(hù)裝置 P147 安全保護(hù)裝置及附件一般包括 爆破片 安全閥 緊急切斷閥 減壓閥 調(diào)壓器 壓力表和溫度計(jì) 壓力管道安全保護(hù)裝置和附屬設(shè)施 3 壓力管道安全保護(hù)裝置和附屬設(shè)施 安全泄壓裝置 安全閥 1 功能 當(dāng)管道內(nèi)的壓力超過某一規(guī)定值時(shí)就啟動(dòng)閥體 迅速排放管道內(nèi)的超壓氣體 并發(fā)出響聲 警告操作人員采取降壓措施 當(dāng)壓力恢復(fù)到允許值時(shí) 安全閥又自動(dòng)關(guān)閉 使管道內(nèi)的壓力始終低于允許范圍的上限 不致因超壓而造成事故 安全閥 壓力管道安全保護(hù)裝置和附屬設(shè)施 3 安全泄壓裝置 安全閥 2 結(jié)構(gòu)和工作原理 a 結(jié)構(gòu) 閥座 閥瓣和加載機(jī)構(gòu) b 工作原理 如圖所示彈簧力大于介質(zhì)作用于閥瓣的正常壓力 閥瓣處于關(guān)閉狀態(tài) 當(dāng)容器內(nèi)介質(zhì)壓力超過允許壓力時(shí) 閥門自動(dòng)開啟 介質(zhì)從中泄出 減壓 當(dāng)壓力回到正常值時(shí) 加載機(jī)構(gòu)又將閥瓣推向閥座 閥門自動(dòng)關(guān)閉 壓力管道安全保護(hù)裝置和附屬設(shè)施 3 安全泄壓裝置 安全閥 閥瓣達(dá)到規(guī)定開啟高度時(shí)進(jìn)口側(cè)的壓力 表示安全閥在常溫狀態(tài)下的最高許用壓力 是安全閥閥瓣在運(yùn)行條件下開始升起時(shí)的介質(zhì)壓力 開啟壓力和回座壓力之差 3 基本參數(shù) 是安全閥排放后閥瓣重新壓緊閥座 介質(zhì)停止竄出時(shí)的進(jìn)口壓力 壓力管道安全保護(hù)裝置和附屬設(shè)施 3 安全泄壓裝置 安全閥 4 安全閥的分類 壓力管道安全保護(hù)裝置和附屬設(shè)施 3 安全泄壓裝置 安全閥 彈簧式安全閥 重錘杠桿式安全閥 先導(dǎo)式安全閥 壓力管道安全保護(hù)裝置和附屬設(shè)施 3 安全泄壓裝置 安全閥 壓力管道安全保護(hù)裝置和附屬設(shè)施 3 安全泄壓裝置 安全閥 壓力管道安全保護(hù)裝置和附屬設(shè)施 3 安全泄壓裝置 安全閥 按照氣體排放方式分 全封閉式 排出的氣體經(jīng)管道排入密封容器中 適用于有毒 易燃或污染環(huán)境的介質(zhì) 半封閉式 部分氣體經(jīng)管道引出 部分氣體排放到環(huán)境中 敞開式 氣體完全排放到環(huán)境中 主要適用于壓縮空氣或水蒸氣等介質(zhì) 壓力管道安全保護(hù)裝置和附屬設(shè)施 3 安全泄壓裝置 安全閥 5 安全閥必須滿足的基本要求 必要的密封 可靠的開啟 及時(shí)穩(wěn)定的排放 適時(shí)地關(guān)閉 關(guān)閉后的密封 壓力管道安全保護(hù)裝置和附屬設(shè)施 3 安全泄壓裝置 安全閥 6 安全閥的安裝 安全閥應(yīng)垂直安裝在管道液面以上的氣相空間 與氣相連通 管道與安全閥之間的連接管 其截面積不得小于安全閥進(jìn)口面積 管道與安全閥之間不宜裝設(shè)中間截止閥門 安全閥的安裝位置應(yīng)便于日常檢查 維護(hù)和檢修 兩個(gè)以上安全閥若共用一根排放管時(shí) 排放管的截面積應(yīng)大于所有安全閥出口截面積的總和 壓力管道安全保護(hù)裝置和附屬設(shè)施 3 安全泄壓裝置 安全閥 壓力管道安全保護(hù)裝置和附屬設(shè)施 3 1 在電動(dòng)往復(fù)泵 齒輪泵或螺桿泵等容積泵的出口管道上 應(yīng)設(shè)安全閥 安全閥的放空管應(yīng)接至泵人口管道上 并宜設(shè)事故停車聯(lián)鎖裝置 如設(shè)備本身已有安全閥者除外 2 在可燃?xì)怏w往復(fù)式壓縮機(jī)的各段出口應(yīng)設(shè)安全閥 安全閥的放空管應(yīng)接至壓縮機(jī)各段入口管道上或壓縮機(jī)一段人口管道上 3 可燃?xì)怏w和可燃液體受熱膨脹可能超過設(shè)計(jì)壓力的管道應(yīng)設(shè)安全閥 4 在兩端有可能關(guān)閉 而導(dǎo)致升壓的液化烴管道上 應(yīng)設(shè)安全閥或采取其他安全措施 5 凡與鼓風(fēng)機(jī) 離心式壓縮機(jī) 離心泵或蒸汽往復(fù)泵出口連接的設(shè)備不能承受其最高壓力時(shí) 上述機(jī)泵的出口管道需設(shè)安全閥 安全泄壓裝置 安全閥 經(jīng)常保持安全閥的清潔 無垢 無粘著 無銹蝕等 有泄漏時(shí) 禁止用加大載荷的方法來消除泄漏 必須定期檢驗(yàn) 1年 及清洗 研磨 試驗(yàn) 調(diào)整以保證安全閥靈敏可靠 7 安全閥的維護(hù)和檢查 壓力管道安全保護(hù)裝置和附屬設(shè)施 3 安全泄壓裝置 爆破片 1 概述爆破片也叫防爆片 是一種斷裂型泄壓裝置 由于它是利用膜片的斷裂來泄放壓力的 所以泄壓后容器將被迫停止運(yùn)行 2 爆破片 壓力管道安全保護(hù)裝置和附屬設(shè)施 3 安全泄壓裝置 爆破片 2 爆破片適用場(chǎng)合 a 管道內(nèi)的介質(zhì)易于結(jié)晶或聚合 或帶有較多的粘性物質(zhì) 容易堵塞安全閥 或使安全閥的閥瓣和閥座粘在一起 b 管道的內(nèi)壓由于化學(xué)反應(yīng)或其它原因會(huì)迅速上升 安全閥難以及時(shí)排出所產(chǎn)生的大量氣體 且無法及時(shí)降壓 壓力管道安全保護(hù)裝置和附屬設(shè)施 3 安全泄壓裝置 爆破片 3 爆破片的工作原理 當(dāng)管道內(nèi)壓力超過正常工作壓力 并達(dá)到設(shè)計(jì)壓力時(shí) 它即自行爆破 管道內(nèi)的介質(zhì)通過爆破口向外排出 使管道迅速泄壓 從而避免了管道本體發(fā)生爆炸事故 壓力管道安全保護(hù)裝置和附屬設(shè)施 3 安全泄壓裝置 爆破片 4 結(jié)構(gòu)與分類 爆破片是用金屬板制成 金屬板的承壓能力比管道本體低 從而保證管道內(nèi)超壓時(shí)爆破片先爆破 壓力管道安全保護(hù)裝置和附屬設(shè)施 3 安全泄壓裝置 爆破片 爆破片的分類 剪切破壞型爆破片 彎曲破壞型爆破片 普通正拱拉伸型 開縫正拱型爆破片 反拱形爆破片 安全泄壓裝置 爆破片 早期使用廣泛 全面積開放 阻力小 排氣量系數(shù)大 膜片較厚 易于加工制造 剪切破壞型 5 膜片型式 實(shí)際動(dòng)作壓力受周邊條件影響很大 不夠穩(wěn)定 膜片破裂后常整體沖出 易堵塞排氣管道 安全泄壓裝置 爆破片 無明顯的塑性變形 動(dòng)作反應(yīng)快 膜片較厚 易于制造 5 膜片型式 實(shí)際動(dòng)作壓力受周邊條件影響很大 不夠穩(wěn)定 膜片強(qiáng)度低 碎裂后成碎片飛出 影響排氣管暢通 彎曲破壞型 利用膜片在較高的壓力下 產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力達(dá)到材料的抗彎強(qiáng)度極限時(shí)即破碎而排氣 安全泄壓裝置 爆破片 由單層塑型金屬材料制成 凹面向介質(zhì) 受載后引起拉伸破壞 凸面?zhèn)瘸惺軌毫?當(dāng)壓力達(dá)到臨界值時(shí) 膜片會(huì)失穩(wěn)翻轉(zhuǎn) 被裝設(shè)的刀具切破 或膜片整體彈出 開縫正拱型 反拱型膜片 普通正拱型 5 膜片型式 由兩片曲率相同的普通正拱型膜片組成 與介質(zhì)接觸的一片由耐腐蝕金屬或非金屬制成 另一片由金屬制成 拱形部分開設(shè)若干條穿透的槽隙 安全泄壓裝置 爆破片 6 更換 爆破片應(yīng)定期更換 一般為二至三年 除非制造單位使用期限有特別要求 對(duì)超過爆破片最大爆破壓力而未爆破的應(yīng)及時(shí)更換 在苛刻的條件下使用的爆破片應(yīng)每年更換 壓力管道安全保護(hù)裝置和附屬設(shè)施 3 計(jì)量裝置 壓力表 在壓力管道上裝壓力表是為了測(cè)量管道內(nèi)介質(zhì)的壓力 操作人員可以根據(jù)壓力表所指示的壓力進(jìn)行操作 將壓力控制在允許范圍內(nèi) 壓力管道安全保護(hù)裝置和附屬設(shè)施 3 計(jì)量裝置 壓力表 壓力管道安全保護(hù)裝置和附屬設(shè)施 3 計(jì)量裝置 壓力表 2 單圈彈簧管式壓力表的結(jié)構(gòu)和工作原理 a 結(jié)構(gòu) 彈簧管 齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 指示機(jī)構(gòu) 外殼 b 工作原理 彈簧管壓力表是利用彈簧管在正壓或負(fù)壓的作用下 自由端產(chǎn)生位移 由于自由端的位移與被測(cè)壓力之間具有比例關(guān)系 帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使指針偏轉(zhuǎn) 從而指示出壓力值的 壓力管道安全保護(hù)裝置和附屬設(shè)施 3 計(jì)量裝置 壓力表 單圈彈簧管式壓力表分類 扇形齒輪式 通過扇形齒輪咬合中心齒輪來帶動(dòng)指針的 杠桿式 通過杠桿帶動(dòng)指針的 壓力管道安全保護(hù)裝置和附屬設(shè)施 3 計(jì)量裝置 壓力表 扇形齒輪式彈簧管壓力表 1 彈簧彎管 2 支座 3 表殼 4 接頭 5 拉桿 6 扇形齒輪 7 指針 8 游絲 9 刻度盤 壓力管道安全保護(hù)裝置和附屬設(shè)施 3 計(jì)量裝置 壓力表 杠桿式壓力表 1 彈簧彎管 2 支座 3 表殼 4 接頭 5 拉桿 6 彎曲杠桿 7 指針 8 刻度盤 壓力管道安全保護(hù)裝置和附屬設(shè)施 3 計(jì)量裝置 壓力表 3 壓力表的使用 種類 型號(hào) 量程 精度 選用 壓力管道安全保護(hù)裝置和附屬設(shè)施 3 計(jì)量裝置 壓力表 壓力表的量程 量程偏大 壓力管道安全保護(hù)裝置和附屬設(shè)施 3 計(jì)量裝置 壓力表 壓力表的精度 低壓容器不低于2 5級(jí) 中 高壓和超高壓容器不低于1 5級(jí) 壓力管道安全保護(hù)裝置和附屬設(shè)施 3 計(jì)量裝置 壓力表 安裝位置要便于操作人員觀察和清洗 便于更換和校驗(yàn) 壓力表必須定期校驗(yàn) 壓力表與管道間的連接管不準(zhǔn)有漏水 漏氣現(xiàn)象 而且要定期吹洗 以免堵塞 壓力管道安全保護(hù)裝置和附屬設(shè)施 3 計(jì)量裝置 溫度計(jì) 壓力管道安全保護(hù)裝置和附屬設(shè)施 3 計(jì)量裝置 溫度計(jì) 1 分類和工作原理 膨脹式溫度計(jì) 根據(jù)物體受熱時(shí)體積膨脹的性質(zhì)而制成 a 液體膨脹式 根據(jù)水銀 酒精 甲苯等感溫液體具有熱脹冷縮的物理特性制成 b 固體膨脹式 如雙金屬溫度計(jì) 壓力管道安全保護(hù)裝置和附屬設(shè)施 3 計(jì)量裝置 溫度計(jì) 雙金屬片 壓力管道安全保護(hù)裝置和附屬設(shè)施 3 計(jì)量裝置 溫度計(jì) 壓力式溫度計(jì) 應(yīng)用壓力隨溫度的變化來測(cè)溫的儀表叫壓力式溫度計(jì) 它是根據(jù)在封閉系統(tǒng)中的液體 氣體或低沸點(diǎn)液體的飽和蒸汽受熱后體積膨脹或壓力變化這一原理而制成的 并用壓力表來測(cè)量這種變化 從而測(cè)得溫度 這種溫度計(jì)主要由溫包 毛細(xì)管 彈簧管 壓力管道安全保護(hù)裝置和附屬設(shè)施 3 計(jì)量裝置 溫度計(jì) 壓力式溫度計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖 1 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 2 刻度盤 3 指針 4 彈簧管 5 連桿 6 接頭 7 毛細(xì)管 8 溫包 9 工作物質(zhì) 壓力管道安全保護(hù)裝置和附屬設(shè)施 3 計(jì)量裝置 溫度計(jì) 輻射式高溫計(jì) 它是基于物體熱輻射作用來測(cè)量溫度的儀表 目前它已廣泛的用來測(cè)量高于800 的溫度 壓力管道安全保護(hù)裝置和附屬設(shè)施 3 計(jì)量裝置 溫度計(jì) 熱電偶溫度計(jì) 熱電偶溫度計(jì)是以熱電效應(yīng)為基礎(chǔ)的測(cè)溫儀表 它的測(cè)溫范圍很廣 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 使用方便 測(cè)溫準(zhǔn)確可靠 便于信號(hào)的遠(yuǎn)傳 自動(dòng)記錄和集中控制 熱電偶溫度計(jì)是由三部分組成 熱電偶 感溫元件 測(cè)量?jī)x表 連接熱電偶和測(cè)量?jī)x表的導(dǎo)線 它適合于測(cè)量500 以上的較高溫度 壓力管道安全保護(hù)裝置和附屬設(shè)施 3 計(jì)量裝置 溫度計(jì) 熱電偶溫度計(jì)測(cè)溫系統(tǒng)示意圖 1 熱電偶 2 導(dǎo)線 3 測(cè)量?jī)x表 熱電偶示意圖 壓力管道安全保護(hù)裝置和附屬設(shè)施 3 計(jì)量裝置 溫度計(jì) 熱電阻溫度計(jì) 熱電阻溫度計(jì)是利用金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而變化的特性來進(jìn)行溫度測(cè)量的 它是由熱電阻 感溫元件 顯示儀表以及連接導(dǎo)線組成 適合于測(cè)量500 以下的溫度 它與熱電偶溫度計(jì)一樣 也是有遠(yuǎn)傳 自動(dòng)記錄等優(yōu)點(diǎn) 另外熱電阻的輸出信號(hào)大 測(cè)量準(zhǔn)確 壓力管道安全保護(hù)裝置和附屬設(shè)施 3 計(jì)量裝置 溫度計(jì) 2 使用注意事項(xiàng) 應(yīng)選擇合適的測(cè)溫點(diǎn) 使測(cè)量點(diǎn)的情況具有代表性 安裝位置要便于操作人員觀察 溫度計(jì)的溫包盡量伸入管道或緊貼管道壁上 使用中的溫度計(jì)應(yīng)定期校驗(yàn) 壓力管道安全保護(hù)裝置和附屬設(shè)施 3 事故案例分享 事故概況及經(jīng)過1987年6月22日14時(shí)05分 安徽省阜陽地區(qū)毫州市化肥廠 派往太和化肥廠裝運(yùn)液氨21臺(tái)儲(chǔ)罐車在返廠途中 行駛到仉邱區(qū)港集鄉(xiāng)時(shí) 液氨儲(chǔ)罐尾部已向外冒白色氨霧 接著 轟 的一聲巨響 液氨儲(chǔ)罐發(fā)生爆炸 爆炸后重77 4公斤的儲(chǔ)罐后封頭飛出64 4米遠(yuǎn) 直徑0 8米 長(zhǎng)3米重達(dá)770公斤的罐體掙斷四根由8號(hào)鋼絲制成的固定繩 向前沖去 先摧毀駕駛室 擠死一名駕駛員 沖出95 7米遠(yuǎn)時(shí)又撞死3人 從罐內(nèi)泄出的液氨和氨氣使87名趕集的農(nóng)民灼傷 中毒 先后66人住院治療 液氨和氨氣擴(kuò)散后覆蓋約200棵樹和約7000平方米的農(nóng)田作物均被毀 這起爆炸事故共造成10人死亡 49人重傷 壓力管道安全保護(hù)裝置和附屬設(shè)施 3 事故案例分享 事故原因分析1 液氨儲(chǔ)罐制造質(zhì)量低劣 該儲(chǔ)罐的縱 環(huán)焊縫均未開坡口 所有的焊縫均未焊透 10毫米厚的鋼板 熔合深度乎均為4毫米 X光拍片檢查 全部不合格 該罐原是一臺(tái)固定式容器 由毫州市化肥廠自行改制為汽車儲(chǔ)罐 但因無整體底座 無法與汽車車廂連接 而且只裝了壓力表和安全閥 其他附件均未安裝 2 壓力容器使用管理混亂 該罐投入使用后從未進(jìn)行過檢查 廠方對(duì)罐體質(zhì)量情況一無所知 爆炸前 罐體上已出現(xiàn)多處裂紋 有的裂紋距外表面僅1毫米 壓力管道安全保護(hù)裝置和附屬設(shè)施 3 一 壓力管道元件選用的基本要求 壓力管道設(shè)計(jì) 安裝和使用單位等 在選用壓力管道元件時(shí) 必須選擇具有壓力管道元件制造資格單位生產(chǎn)的管道元件 這是國(guó)家法規(guī)規(guī)定公民和組織的法律責(zé)任 列入制造許可范圍的壓力管道元件參見國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局頒布的TSGD2001 2006 壓力管道元件制造許可規(guī)則 規(guī)定 壓力管道元件的選用 4 二 材料選用基本原則壓力管道常用元件材料的使用是根據(jù)所輸送介質(zhì)的操作條件 如壓力 溫