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文檔簡介
希望通過交流和學習能夠了解下面幾個問題1、壓力容器根底知識2、電站哪些容器要按照壓力容器進行平安管理3、不同種類的壓力容器的不同管理方法和要求4、全過程平安管理各個環(huán)節(jié)的管理內容
電站壓力容器平安監(jiān)督管理
第一局部概述第二局部壓力容器根底知識第一局部概述一、發(fā)電企業(yè)〔使用單位〕在壓力容器管理方面應做的工作二、做好壓力容器管理工作的必要性和意義一、發(fā)電企業(yè)〔使用單位〕在壓力容器管理方面應做的工作
——在壓力容器設計、制造(含現場組焊〕、安裝〔調試〕、改造、維修、使用〔運行〕、檢驗檢測等七個環(huán)節(jié)實施全過程監(jiān)督管理。
七個環(huán)節(jié)主要包括9個方面的具體工作。1、新建或更換壓力容器的采購合同談判及設計監(jiān)督〔1〕設計單位資質審查;〔2〕技術協議內容監(jiān)督;〔3〕設計質量監(jiān)督。2、制造質量的監(jiān)督〔1〕制造單位資質審查;〔2〕制造質量監(jiān)檢。3、安裝質量的監(jiān)督〔1〕安裝單位資質審查;〔2〕向有關部門告知或報裝;〔3〕安裝質量監(jiān)檢。4、使用登記管理〔1〕新容器申報登記和變更登記;〔2〕退役和停用后重新啟用;〔3〕報廢容器管理。5、在役壓力容器的運行監(jiān)督〔1〕投運前的準備;〔2〕平安操作;〔3〕運行中的檢查;〔4〕維護保養(yǎng)。6、在役壓力容器的定期檢驗〔1〕檢驗周期和檢驗方案;〔2〕檢驗單位和人員資質;〔3〕合同及協議;〔4〕檢驗報告。7、壓力容器修理改造〔1〕修理改造單位和人員資質;〔2〕方案及驗收標準;〔3〕修理改造質量監(jiān)督;〔4〕修理改造質量證明文件和監(jiān)督檢驗報告。8、壓力容器事故處理〔1〕事故調查;〔2〕事故分析;〔3〕事故處理。9、壓力容器的根底管理工作〔1〕建立組織機構和管理網絡;〔2〕制定管理制度;〔3〕檔案、臺帳管理;〔4〕人員培訓;〔5〕方案、分析報告和總結。
二、做好壓力容器管理工作的必要性和意義壓力容器是被廣泛應用于工業(yè)生產中的具有爆炸危險性的一類特殊設備。壓力容器假設質量不佳、管理不善或使用不當,就可能發(fā)生泄漏或者爆炸性事故;一旦發(fā)生爆炸或泄漏,會造成生命財產的重大損失,甚至可能帶來環(huán)境災難。在電力系統,遼寧某電廠#7除氧器1981年1月11日發(fā)生爆炸,造成了9人死亡5人受傷和廠房坍塌的重大事故,電力職工至今還記憶猶新。為了確保壓力容器的平安性,西方工業(yè)化國家早已把它納入政府平安監(jiān)察體系內進行法治化管理。我們國家自國發(fā)[1982]22號?鍋爐壓力容器平安監(jiān)察暫行條例?和原勞動部[1990]8號?壓力容器平安技術監(jiān)察規(guī)程?〔簡稱“容規(guī)〞〕和勞鍋字[1990]3號[壓力容器定期檢驗規(guī)那么]先后公布,以及勞部發(fā)[1993]442號?壓力容器使用登記管理規(guī)那么?等一系列相關規(guī)程標準陸續(xù)發(fā)布實施,壓力容器平安監(jiān)察與管理逐步進入法治化管理的軌道。電力系統從上個世紀八十年代以來,在執(zhí)行政府鍋爐壓力容器平安監(jiān)察部門規(guī)程標準的根底上,結合電力行業(yè)生產用壓力容器的實際情況,出臺了具有行業(yè)特點的相關規(guī)程、標準、規(guī)定等,平安管理水平及其管理手段現代化有了長足的進步。八十年代以來電站壓力容器爆破事故1981年1月11日遼寧某電廠除氧器爆炸造成九死五傷事故。1986年吉林某電廠除氧器水箱臨時人孔爆炸,死2人。1986年山西某電廠儲氧罐爆炸,車間主任1人被砸死亡。1989年天津某電廠發(fā)生氫罐爆炸事故〔氧氣串入氫罐內〕。2006年云南某廠發(fā)生空壓機冷卻器爆炸。致使1名運行檢查人員死亡。2021年6月3日,河南某電廠#4機組除氧器水箱高加疏水進口堵板爆裂造成停機。2021年6月7日寧夏某電廠#1機組因除氧器人孔法蘭泄漏造成解列。哪個環(huán)節(jié)的工作稍有疏忽,就可能發(fā)生電站壓力容器爆炸事故!此外,還屢次出現過除氧器水箱裂紋,加熱器筒體鼓包變形,疏水管沖刷減薄,擴容器超壓爆破等壓力容器損壞和失效等問題。為保障人身平安和設備平安,做好電站壓力容器的平安監(jiān)督管理工作非常必要。
根據資料介紹,國內外電站除氧器發(fā)生爆破、漏泄和裂紋的還有:西德某電廠發(fā)生過除氧器爆炸事故。美國三臺造紙廠除氧器爆炸。楊柳青電廠除氧器爆破。武昌熱電廠除氧器爆破。石嘴山電廠除氧器超壓爆破。荊門熱電廠除氧頭下陷,運行中母材開裂漏汽。北京二熱除氧頭焊縫開裂。清河、錦州等電廠的除氧器水箱焊縫大面積裂紋。
朝陽電廠除氧頭與給水箱連接的角焊縫開裂漏汽。等等。電站其他壓力容器發(fā)生缺陷及部位高壓加熱器和低壓加熱器進汽管附近筒體壁厚沖刷減薄。裂紋和鼓包變形。進汽管、進出水管與筒體的焊縫缺陷超標。進汽管、進出水管與筒體的角焊縫和短管對接焊縫開裂。加熱器疏水管彎頭內壁沖刷減薄爆破。氫儲罐封頭焊縫附近鼓包變形。各類擴容器擴容器筒體縱環(huán)焊縫開裂。擴容器內擴容箱焊縫開裂。擴容器進口處,汽水對筒壁的沖刷減薄。與擴容器相連接的疏水管彎管壁厚受沖刷減薄。擴容器內部擋板和汽水別離裝置碎裂,堵塞疏水口導致超壓爆破。電除塵倉泵北京某廠電除塵器倉泵運行中爆破,下部錐形封頭與筒體沿環(huán)焊縫整圈開裂。所幸未傷人。原因:設計壓力偏低,結構不合理〔無折邊錐形封頭〕,焊接質量差,未進行探傷和水壓試驗。工作壓力為0.8Mpa,設計壓力僅0.6Mpa,無折邊錐形封頭電站壓力容器由于其大局部工作參數〔壓力、溫度、介質〕與鍋爐承壓部件比較相對較低,很容易被無視。但做為使用單位負責壓力容器管理的技術人員——鍋監(jiān)工程師,對受監(jiān)范圍內的壓力容器要認真的管理起來,按照規(guī)程標準的要求,該做的工作一定要做好。如果工作不到位或者出現工作失誤,將會發(fā)生設備事故和各類缺陷,造成壓力容器爆炸,漏泄,損壞。發(fā)生事故后,國家和人民的生命財產受到損失,要分析原因,按照國家法律、行政規(guī)章、企業(yè)制度的規(guī)定,依法追究各級責任人員的刑事責任,包括操作人員、檢驗人員、平安管理人員、主管領導和行政負責人等。頻繁發(fā)生設備裂紋、減薄等設備漏泄缺陷,企業(yè)的平安經濟指標,個人的工作業(yè)績、收入都會受到影響。壓力容器監(jiān)督管理工作是平安監(jiān)督管理工作中一項非常重要的工作之一。做好壓力容器平安監(jiān)督全過程管理工作——應須建立健全組織機構、監(jiān)督網絡、完善管理制度,做好設備管理和作業(yè)人員的管理工作。1981年原國家勞動總局首次公布了?壓力容器平安監(jiān)察規(guī)程?,于1982年4月正式執(zhí)行。1990年進行第1次修訂,由原勞動部公布了?壓力容器平安技術監(jiān)察規(guī)程?,于1991年1月正式執(zhí)行。1999年進行第2次修訂,原國家質量技術監(jiān)督局以〔質技監(jiān)局鍋發(fā){1999}54號〕正式公布,于2000年1月1日起正式執(zhí)行。2021年修訂為第3次修訂,于2007年5月開始,2021年10月完成報批稿,2021年12月18日正式執(zhí)行。?壓力容器?納入特種設備平安技術標準〔TSG〕體系。拆分為如:TSGR0001-2005?非金屬壓力容器平安監(jiān)察規(guī)?;TSGR0002-2005?超高壓壓力容器平安監(jiān)察規(guī)程?;TSGR0003-2007?簡單壓力容器平安監(jiān)察規(guī)程?;TSGR0004-2021?固定式壓力容器平安監(jiān)察規(guī)程?;TSGR0005-2021?移動式壓力容器平安監(jiān)察規(guī)程?。
第二局部壓力容器根底知識〔監(jiān)督范圍、內容、方法〕第二局部:壓力容器根底知識與平安監(jiān)督管理**第一章電站壓力容器平安監(jiān)督概述第二章壓力容器根底知識*第三章壓力容器設計*第四章壓力容器制造*第五章壓力容器安裝第六章壓力容器使用登記*第七章壓力容器平安運行和維護保養(yǎng)第八章壓力容器定期檢驗*第九章壓力容器的修理改造*第十章壓力容器的破壞型式與事故處理*第十一章壓力容器的根底管理工作*第一章電站壓力容器平安監(jiān)督概述第一節(jié)電站壓力容器平安監(jiān)督的必要性第二節(jié)電站壓力容器平安監(jiān)督的設備范圍第三節(jié)電站壓力容器平安監(jiān)督的內容和依據培訓教材上冊P65頁第一節(jié)電站壓力容器平安監(jiān)督的必要性
〔略〕第二節(jié)電站壓力容器平安監(jiān)督的
設備范圍電站壓力容器〔受容規(guī)監(jiān)督管理的容器〕電力容器〔不受容規(guī)監(jiān)督管理的容器〕電力容器參照電站壓力容器進行監(jiān)督管理其分類見培訓教材上冊P66頁表3-1-1。第三節(jié)電站壓力容器平安監(jiān)督的內容和依據國務院令[2021]第549號?特種設備平安監(jiān)察條例?〔簡稱“條例〞〕、TSGR0004-2021?固定式壓力容器平安技術監(jiān)察規(guī)程?〔簡稱“容規(guī)〞〕、國電總[2000]465號?電力鍋爐壓力容器平安監(jiān)督管理工作規(guī)定?〔簡稱“電力監(jiān)督規(guī)定〞〕、DL612-1996?電力工業(yè)鍋爐壓力容器監(jiān)察規(guī)程?、DL647-2004?電站鍋爐壓力容器檢驗規(guī)程?對壓力容器平安監(jiān)督的內容都做了具體規(guī)定。電站壓力容器平安監(jiān)督管理工作主要包括9個方面的具體工作:電站壓力容器平安監(jiān)督的內容和依據見表1-2〔見培訓教材上冊P66頁〕。電站壓力容器平安監(jiān)督管理工作主要包括9個方面的具體工作:1.新建或更換壓力容器的采購合同談判及設計監(jiān)督2.制造質量的監(jiān)督3.安裝質量的監(jiān)督4.使用登記管理5.在役壓力容器的運行監(jiān)督6.在役壓力容器的定期檢驗7.壓力容器改造與維修8.壓力容器事故處理9.壓力容器的根底管理工作第二章壓力容器根底知識第一節(jié)壓力容器概述第二節(jié)壓力容器工藝參數第三節(jié)壓力容器的分類第四節(jié)壓力容器平安裝置培訓教材上冊68頁第一節(jié)、壓力容器概述一、壓力容器的定義工業(yè)生產裝置一般分二大類:運動的裝置稱為機器,靜止的裝置稱為設備。容器是指工業(yè)生產中所有各種設備外部殼體的總稱,是由曲面構成用于盛裝物料的空間構件。壓力容器是指承受介質壓力的密閉容器。我們通常所說的壓力容器是特指滿足?固定式壓力容器平安技術監(jiān)察規(guī)程?〔簡稱“容規(guī)〞〕第1.3條規(guī)定的容器。即同時滿足以下三個條件的容器為壓力容器。培訓教材上冊68頁(1)工作壓力大于或者等于0.1MPa〔注1-2〕;(2)工作壓力與容積的乘積大于或者等于2.5MPa·L(注1-3);(3)盛裝介質為氣體、液化氣體和最高工作溫度高于或者等于標準沸點的液體(注1-4)。有關注釋見培訓教材上冊68頁表2-1。一些特殊用途的壓力容器和一些小型的壓力容器,簡化了安裝改造與維修、使用管理的要求,可不按“容規(guī)〞要求進行使用管理〔不必注冊登記、定期檢驗〕,但其他要求仍應滿足。不屬于簡單壓力容器的移動式空壓機的儲氣罐,量大面廣,但因容積小,潛在危險性小,更新快。電容壓力容器充裝絕緣介質用于滅弧,介質一般為SF6,壓力為0.3~0.65MPa,容積為200~1800L。這類設備連續(xù)運轉時間長〔10年〕,且開孔超過圓筒直徑的1/2,因此不能按“容規(guī)〞要求進行定期檢驗,但設計、制造要求仍應滿足。移動式壓縮機儲罐,可不執(zhí)行定期檢驗的要求,但設計制造要求應當滿足。容積大于1L并且小于25L,或者內直徑〔對非圓形截面,指截面內邊界的最大幾何尺寸,例如矩形為對角線,橢圓為長軸〕小于150mm的壓力容器,只需要滿足“容規(guī)〞總那么和3.1、〔設計和制造許可〕的規(guī)定,其設計、制造按照相應產品標準的要求。容積小于或者等于1L的壓力容器,只需要滿足“容規(guī)〞總那么和〔制造許可〕的規(guī)定,其設計、制造按相應產品標準的要求?!叭菀?guī)〞第條范圍內的壓力容器統一劃分為第Ⅰ類壓力容器,不需要安裝告知,不需要辦理使用登記手續(xù),容規(guī)〞第和條范圍內的壓力容器統一劃分為第Ⅰ類壓力容器,不需要制造監(jiān)督檢驗,不需要辦理使用登記手續(xù),在設計使用年限內使用時〔或者未規(guī)定設計使用年限,使用不超過20年的〕不需要按?壓力容器定期檢驗規(guī)那么?進行定期檢驗,超過設計使用年限〔或者未規(guī)定設計使用年限,使用超過20年的〕的壓力容器應當報廢,如需繼續(xù)使用的,應當參照“容規(guī)〞第6.10的規(guī)定辦理?!鞍慈菀?guī)第一、三、四章要求管理的容器〞(總那么—第一章,設計—第三章,制造—第四章)電廠里容易見到的消防系統用的穩(wěn)壓罐,氣壓罐,小型壓縮機儲氣罐,水處理中的離子交換和過濾的壓力容器,GIS高壓組合電器罐體,首先是否滿足3個條件,不滿足,不受監(jiān)察,滿足,受監(jiān)察。是否劃類,設計制造單位是否要求有資質,總圖是否蓋設計章,是否監(jiān)檢,是否安裝告知,是否辦使用證,是否進行定期檢驗?其他要求都要滿足,只是不必執(zhí)行第五、六章安裝、改造與維修和使用管理〔注冊、定期檢驗〕的要求,但不是說不用定期檢驗,平安要保證,如何檢驗,如何評定,由使用單位和檢驗單位根據平安狀況確定。不做統一要求。壓力容器本體除了殼體外,還包括它的平安附件和保護裝置,同樣應按“容規(guī)〞有關要求進行管理,具體見培訓教材上冊69頁表3-2-3。壓力容器的管理范圍,除了本體范圍內,還外延到與其它部、器件的接口,具體見?培訓教材?上冊70頁表3-2-4。一些特殊的壓力容器,如超高壓容器、各類氣瓶和非金屬制壓力容器,已有專門的平安監(jiān)察規(guī)程,所以不列入“容規(guī)〞監(jiān)察范圍;核壓力容器、軍事裝備用的壓力容器,國家已設立專門機構管理,所以也不列入“容規(guī)〞監(jiān)察范圍〔核壓力容器是指介質具有放射性的承壓容器〕;機器上非獨立的承壓部件,按其行業(yè)標準管理,波紋板換熱器由于結構特殊且事故的危險性小,所以未列入監(jiān)察范圍;冷卻排管、無殼體的套管換熱器屬壓力管道范圍亦未列入。不適用于“容規(guī)〞監(jiān)察范圍的壓力容器見培訓教材上冊70頁表3-2-5。電除塵用倉泵和空壓機輔助壓力容器容規(guī)不適用范圍:正常運行工作壓力小于0.1MPa的容器〔包括在進料或出料過程中需要瞬時承受壓力大于等于0.1MPa的容器〕釋義:此處的“瞬時〞指不屬于正常工作狀態(tài)。壓縮機的附屬壓力容器,符合“容規(guī)〞范圍的均屬壓力容器。如果容器的介質為帶有干灰、含塵的壓縮空氣,這種容器能否作為簡單壓力容器?壓縮空氣中的干灰、細塵會產生容器的磨損腐蝕,因此該類介質的容器不能作為簡單壓力容器?!埠唵螇毫θ萜髌桨布夹g監(jiān)察規(guī)程?常見問題答疑〕如地方有規(guī)定,那么按地方規(guī)定執(zhí)行。需要說明的一點鍋爐范圍內的聯箱、汽包、啟動汽水別離器,包括疏水聯箱屬于鍋爐部件,不是壓力容器。輔汽系統的減溫減壓器按鍋爐部件管理輔汽聯箱按壓力容器管理鍋爐疏水擴容器和疏水箱是壓力容器汽機油系統蓄能器要按容規(guī)第一、三、四章要求管理
國務院令[2003]第373號?特種設備平安監(jiān)察條例?2003年6月1日2003年6月1日起施行。國務院令[2021]第549號?特種設備平安監(jiān)察條例?經修改后,2021年5月1日起施行※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(guī)定為最高工作壓力大于或者等于0.1MPa〔表壓〕,且壓力與容積的乘積大于或者等于2.5MPa·L的氣體、液化氣體和最高工作溫度高于或者等于標準沸點的液體的固定式容器和移動式容器;盛裝公稱工作壓力大于或者等于0.2MPa〔表壓〕,且壓力與容積的乘積大于或者等于1.0MPa·L的氣體、液化氣體和標準沸點等于或者低于60℃液體的氣瓶;氧艙等。與?99版容規(guī)?定義的范圍有所不同(新版容規(guī)按條例修改〕TSGR0003-2007?簡單壓力容器平安技術監(jiān)察規(guī)程?2007年7月1日起執(zhí)行〔結構簡單,危險性較小,簡化程序,降低本錢〕※簡單壓力容器——同時滿足以下8條的壓力容器:1、容器由筒體和平封頭、凸形封頭〔不包括球冠形封頭〕,或者由兩個凸形封頭組成;2、筒體、封頭和接管等主要受壓元件的材料為碳素鋼、奧氏體不銹鋼;3、設計壓力小于或者等于1.6MPa;4、容積小于或者等于1000L;5、工作壓力與容積的乘積大于或者等于2.5MPa·L,并且小于或者等于1000MPa·L;6、介質為空氣、氮氣和醫(yī)用蒸餾水蒸發(fā)而成的水蒸氣;7、設計溫度大于或者等于-20℃,最高工作溫度小于或者等于150℃。8、非直接火焰的焊接容器。簡單壓力容器如何監(jiān)督管理設計、制造、監(jiān)檢都要求有資質,但具體要求設計制造和檢驗的要求有所降低。合格證、使用說明書、竣工圖〔復印件〕、監(jiān)檢報告、壓力容器銘牌都不能缺少。使用管理不同:不需要辦理安裝告知和使用登記,在推薦的使用壽命內的簡單壓力容器,不需要按照?壓力容器定期檢驗規(guī)那么?進行定期檢驗。使用單位應建立檔案,定期保養(yǎng)和檢查并記錄存檔,發(fā)現異常,應及時申請檢驗。到達使用壽命,應當報廢,如繼續(xù)使用,應按照?壓力容器定期檢驗規(guī)那么?進行定期檢驗。平安由仍然由使用單位負責,如對平安狀況有疑心,應安排檢驗原有按容規(guī)制造的簡單壓力容器如何監(jiān)督管理?在用容器簡單容規(guī)公布以前生產的簡單壓力容器,未投入使用簡單容器銘牌與其他容器有何不同〔使用壽命,“簡〞字樣)按?壓力容器平安技術監(jiān)察規(guī)程?設計制造的
簡單壓力容器如何進行平安監(jiān)察2007年7月1日前按?壓力容器平安技術監(jiān)察規(guī)程?設計制造的簡單壓力容器,在?簡規(guī)?實行后,在用的該類容器繼續(xù)按原來的管理方法進行管理使用,并按?壓力容器定期檢驗規(guī)那么?進行定期檢驗。尚未投入使用的,按?容規(guī)?生產的簡單容器,可以按?簡規(guī)?管理。?容規(guī)?釋義。有局部簡易容器不屬于?容規(guī)?范圍,但符合?條例?的規(guī)定,當時無相應的標準,出廠資料不符合?簡規(guī)?的規(guī)定,也沒有經過監(jiān)檢,如何處理?在役的該類容器繼續(xù)按原來的管理方法進行管理使用。以后要生產該類容器,那么要符合?簡規(guī)?的規(guī)定?!矅屹|檢總局特種設備平安監(jiān)察局常見問題答疑二〇〇七年十月九日〕關于?固定式壓力容器平安技術監(jiān)察規(guī)程?的實施意見(質檢特函〔2021〕89號)新容規(guī)的過渡時間定為2021年12月1日-2021年11月30日,2021年11月30日之前完成制造的壓力容器以及在用壓力容器,其類別不再重新劃分,仍按原設計規(guī)定的類別進行監(jiān)督管理;條例管轄外的壓力容器〔低級壓力容器、電力能源容器〕設計、制造、監(jiān)檢、注冊登記、定期檢驗都不必按壓力容器的規(guī)定進行管理,但要保證平安使用,企業(yè)自行管理。重要的容器〔大氣式除氧器、低加、疏水擴容器等〕參照壓力容器進行管理?條例?定義的壓力容器、?容規(guī)?定義的壓力容器、“簡單壓力容器〞三者之間的關系條例容規(guī)簡單壓力容器按1、3、4章按總那么、設計制造許可按總那么、制造許可氣瓶的管理質技監(jiān)局鍋發(fā)[2000]250號?氣瓶平安監(jiān)察規(guī)程?國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局令2003第46號?氣瓶平安監(jiān)察規(guī)定?TSGR5001-2005
?氣瓶使用登記管理規(guī)那么?一、氣瓶的監(jiān)督管理采購和使用有制造許可證的企業(yè)的合格氣瓶產品,不得使用超期未檢的氣瓶;必須到已辦理充裝注冊的單位或經銷注冊的單位購氣,嚴禁私自對氣瓶進行罐裝作業(yè)。自有氣瓶管理,自有氣瓶應按照質技監(jiān)局鍋發(fā)[2000]250號?氣瓶平安監(jiān)察規(guī)程?的規(guī)定,辦理注冊登記或者委托管理,按規(guī)定進行定期檢驗。二、使用過程中的監(jiān)督管理氣瓶使用前應進行平安狀況檢查,檢查氣瓶的標記〔制造合格標記,定期檢驗標記〕,對盛裝氣體進行確認,不符合平安技術要求的氣瓶嚴禁入庫和使用;使用時必須嚴格按照使用說明書的要求使用氣瓶。使用中的氣瓶嚴禁改變涂色,嚴防錯裝,錯用;嚴禁氧氣瓶與氫氣瓶、乙炔瓶等內盛可燃介質的氣瓶混放在同一房間內,使用過程中應保證平安距離;氣瓶立放時應采取防止傾倒的措施;放置液氮、液氨鋼瓶和溶解乙炔氣瓶等場所的溫度要符合要求;氣瓶存放處應嚴防火災;乙炔氣瓶在使用時必須配置防止回火裝置。三、運輸及儲存氣瓶運輸、存放、搬動時,必須帶上保護鋼帽、防震膠圈,輕拿輕放。使用氣瓶時嚴禁直接搬動氣瓶減壓閥,氣瓶應遠離高溫處,不得在陽光下曝曬;氧氣瓶減壓閥密封墊必須所有特制專用的鋼紙墊或無油、潔凈的牛皮墊,嚴禁使用橡膠墊;氧氣帶必須專用,不允許與其它可燃性氣體膠帶互換使用,嚴禁在有壓力的氣瓶上進行任何修理與緊固工作。使用溶解乙炔氣瓶時對環(huán)境的平安要求,應符合有關的規(guī)定。壓力容器的根本構成殼體〔筒體、封頭〕連接件密封元件接管和人孔〔手孔〕支座1-接管;2-端蓋;3-法蘭;4-筒體;5-加強圈;6-人孔;7-封頭;8-支座
第二節(jié)壓力容器工藝參數工藝參數是由生產工藝要求確定的,是進行壓力容器強度計算、結構設計和平安操作的主要依據。一、壓力二、溫度三、直徑,容積,介質四、厚度〔見培訓教材上冊77頁〕一、壓力介質的壓力,是壓力容器在工作時所承受的主要外力。物理學中,壓力是指垂直作用于物體外表上的力,把垂直作用于物體單位面積上的力,稱為壓強。工程上,習慣于把物理學中的壓強稱為壓力。壓力容器中的壓力是用壓力表來測量的,壓力表上標識的壓力叫做表壓力,它表示容器內部介質壓力超過周圍大氣壓力的差值。容器內的絕對壓力應為表壓力加上周圍的大氣壓力。壓力的分類和意義見〔見培訓教材上冊78頁〕表3-2-17。二、溫度溫度分為:工作溫度金屬溫度設計溫度試驗溫度金屬溫度的分類和選取原那么見〔見培訓教材上冊79頁〕表3-2-20。三、直徑;容積;介質
壓力容器公稱直徑、容積、介質的含義見〔見培訓教材上冊80頁〕表3-2-21。四、厚度計算厚度設計厚度名義厚度有效厚度最小厚度GB150中規(guī)定的壓力容器厚度和意義及相互關系見〔見培訓教材上冊80頁〕表3-2-22?!诤駵y量的結論:合格-不合格?能否平安運行?第三節(jié)壓力容器的分類壓力容器一般有11種分類方法,〔見培訓教材上冊81頁〕見表3-2-23。關于壓力容器實測壁厚的評定問題新容器:實測厚度不得小于其名義厚度減鋼板負偏差。局部修磨的深度應不大于該部位鋼材厚度的5%且不大于2mm。封頭實測的最小厚度不小于圖樣標注的最小厚度在役容器:資料完整——剩余腐蝕裕量是否大于至下次檢驗期的腐蝕量。資料不完整——強度校核裂紋、損傷等打磨后的凹坑——按容檢規(guī)第40條評定實際檢驗中關于厚度的問題處理實例內蒙上都電廠擴容器實際壁厚缺乏名義壁厚的一半——退貨赤峰熱電廠除氧器筒體和封頭實測壁厚小于名義厚度——廠家出具強度計算書和質量保證函。莊河電廠低加封頭實測壁厚小于名義厚度——廠家出具強度計算書和質量保證函?!薷膱D紙——標注封頭最小壁厚定檢中經常發(fā)現壁厚減薄——修理或更換壓力容器的分類劃類依據:危害程度、壓力等級、介質的易燃程度和毒性程度、作用原理、壓力和容積劃分容器類別時,首先要考慮容器的設計壓力,例如低壓的劃為Ⅰ類,中壓的劃為Ⅱ類、高壓的劃為Ⅲ類〔超高壓容器不屬?容規(guī)?管理〕。但是,如果將容器的設計壓力作為劃類的唯一依據是不妥的,因為同屬低壓容器,但盛裝介質可以不同,容器的容積不同,容器在工作時蓄積的能量和危害程度也可以不同,所以這些不同之處,都會影響容器的劃類。所以同是低壓容器,還有Ⅰ類低壓,Ⅱ類低壓和Ⅲ類低壓的區(qū)別。見教材83頁表A-1和表A-2。介質分組
第一組介質,毒性程度為極度危害、高度危害的化學介質,易爆介質,液化氣體。第二組介質,除第一組以外的介質。不同類別的壓力容器劃類舉例
搞清楚
--哪些容器不按壓力容器管理
--哪些壓力容器是容規(guī)管轄的
--哪些容器按容規(guī)1、3、4章管理和只須符合設計制造許可
--哪些容器按簡單壓力容器管理
--哪些容器參照壓力容器管理壓力容器劃類舉例1工作參數容器A容器B容器C容器D最高工作壓力MPa200.020.80.8設計壓力MPa220.1211最高工作溫度℃5010412080設計溫度℃5030015080容積L100300002030最大內直徑mm2052000200149介質水水、蒸汽蒸汽空氣容器A:雖然為高壓,但不符合“氣體、液化氣體和最高工作溫度高于或者等于標準沸點的液體〞,既不符合“容規(guī)〞,也不符合“條例〞,不劃類,不按“壓力容器〞進行管理。容器B:最高工作壓力小于0.1MPa,雖然設計壓力大于0.1MPa,仍然既不符合“容規(guī)〞,也不符合“條例〞,不劃類,不按“壓力容器〞進行管理。容器C:容積小于25L,但符合壓力與容器乘積大于2.5MPa·L,不符合“簡單壓力容器〞定義。劃Ⅰ類,只須符合設計制造許可。容器D:最大內徑小于150mm,但符合壓力與容器乘積大于2.5MPa·L,按“小型壓力容器〞管理,同時又符合“簡單壓力容器〞定義。劃Ⅰ類,只須符合設計制造許可。如按簡單壓力容器設計制造,不劃類,如按容規(guī)設計制造,那么劃類。如量小,按容規(guī)比較經濟。壓力容器劃類舉例2工作參數容器A容器B容器C容器D最高工作壓力MPa0.61.50.80.8設計壓力MPa0.81.611最高工作溫度℃801505080設計溫度℃1001605080容積L10000200010000900最大內直徑mm2000200020001000介質水水蒸汽空氣空氣容器A:不符合“氣體、液化氣體和最高工作溫度高于或者等于標準沸點的液體〞,既不符合“容規(guī)〞,也不符合“條例〞,不劃類,不按“壓力容器〞進行管理。——化學水處理設備容器B:Ⅱ類容器——啟動擴容器容器C:Ⅰ類容器——較大儲氣罐容器D:Ⅰ類容器,符合“簡單壓力容器〞定義——小型空氣罐,消防氣壓罐壓力容器劃類舉例3工作參數容器A容器B容器C容器D最高工作壓力MPa3.23.21.51.0設計壓力MPa3.43.41.71.4最高工作溫度℃505050185設計溫度℃505050370容積L15000140009000240000最大內直徑mm2000600100036000介質氫氣氫氣空氣水、蒸汽容器A:Ⅲ類,第二組介質,設計壓力與容積的乘積大于5×104MPa·L。
容器B:Ⅱ類,第二組介質,設計壓力與容積的乘積大于5×104MPa·L。容器C:Ⅱ類,不符合“簡單壓力容器〞定義。容器D:Ⅰ類,除氧器
按照殼程參數,劃為Ⅱ類按照管程參數,劃為Ⅲ類綜合劃類,Ⅲ類容器最高工作溫度低于標準沸點的液體的容器,既不符合“容規(guī)〞,也不符合“條例〞,不按“壓力容器〞管理。能源容器——不屬于?條例?和?容規(guī)?的監(jiān)督范圍指工作壓力低于0.1MPa,但事故發(fā)生率較高的發(fā)電用容器——大氣式除氧器、定期排污擴容器、低壓加熱器、熱交換器等?!獏⒄针娬緣毫θ萜鬟M行管理,可以參考遼寧省電力公司Q/100-004-2002?電站在用壓力容器監(jiān)督檢驗規(guī)那么?
能源安保1990[609]號?關于抓緊完成壓力容器使用登記工作的通知?附件1第2條
電力生產中有些壓力容器如大氣式除氧器、局部疏水擴容器、熱交換器、定期排污擴容器等不屬于勞動部?壓力容器平安技術監(jiān)察規(guī)程?規(guī)定的范圍,但歷年的事故教訓說明,這些容器的平安不容無視,因此平安監(jiān)察、定期檢驗、使用登記應包括這些容器。低級壓力容器勞動人事部關于頒發(fā)試行?鍋爐壓力容器平安監(jiān)察暫行條例?實施細那么的通知〔〕說明:低級壓力容器是指:
〔1〕容積小于25升的壓力容器;
〔2〕容積大于或等于25升,但壓力與容積乘積小于200升×公斤力/平方厘米的壓力容器;
〔3〕介質的最高溫度低于其標準沸點的液體壓力容器?,F已作廢電站壓力容器電站熱力系統壓力容器輔助系統壓力容器其他壓力容器條例管轄外的壓力容器〔低級壓力容器、能源容器、常壓容器〕常壓容器:設計壓力低于0.1MPa,真空度低于0.02MPa〔pv=pb-p〕pv-真空度pb-大氣壓力p-絕對壓力電站壓力容器:條例和容規(guī)都管轄的壓力容器高加、氫罐,除氧器、低加、擴容器、空氣罐容規(guī)第1、3、4章適用的壓力容器給水和消防裝置中的氣壓罐,電容壓力容器只須符合設計制造許可容積大于1L并且小于25L,或者內直徑〔對非圓形截面,指截面內邊界的最大幾何尺寸,例如矩形為對角線,橢圓為長軸〕小于150mm的壓力容器容積小于或者等于1L的壓力容器簡單壓力容器:小型空氣罐條例管轄外的容器〔低級壓力容器、能源容器、常壓容器〕水處理設備大氣式除氧器,低加等。第四節(jié)壓力容器平安裝置常用的有:一、平安閥二、壓力表三、液面計四、溫度計培訓教材上冊84頁一、平安閥第十七條平安閥一般每年至少校驗一次。對于彈簧直接截荷式平安閥,當滿足本條所規(guī)定的條件時,經過使用單位技術負責人批準可以適當延長校驗周期?!惨弧碀M足以下全部條件的彈簧直接載荷式平安閥,其校驗周期最長可以延長至3年:1、平安閥制造企業(yè)已取得國家質檢部門頒發(fā)的制造許可證;2、平安閥制造企業(yè)能提供證明,證明其所用彈簧按GB/T12243—1989?彈簧直接載荷式平安閥?標準進行了強壓處理或者加溫強壓處理,并且同一熱處理爐同規(guī)格的彈簧取10%〔但不得少于2個〕測定規(guī)定負荷下的變形量或者剛度,其變形量或者剛度的偏差不大于15%;3、平安閥內件的材料耐介質腐蝕;4、平安閥在使用過程中未發(fā)生過開啟;5、壓力容器及平安閥閥體在使用時無明顯銹蝕;6、壓力容器內盛裝非粘性及毒性程度中度及中度以下的介質。〔二〕使用單位建立、實施了健全的設備使用、管理與維修保養(yǎng)制度,并且能滿足以下各項條件也可以延長3年;〔1〕在連續(xù)2次的運行檢查中,所用的平安閥未發(fā)現第十六條〔五〕2中所列的任何問題;〔2〕使用單位建立了符合附件三要求的平安閥校驗站,自行進行平安閥校驗;〔3〕使用單位建有可靠的壓力控制與調節(jié)裝置或者超壓報警裝置?!踩碀M足本條〔1〕款中1、3、4、5和〔二〕款要求的彈簧直接載荷式平安閥,如果同時滿足以下各項條件,其校驗周期最長可以延長至5年:1、平安閥制造企業(yè)能提供證明,證明其所用彈簧按GB/T12243—1989?彈簧直接載荷式平安閥?標準進行了強壓處理或者加溫強壓處理,并且同一熱處理爐同規(guī)格的彈簧取20%〔但不得少于4個〕測定規(guī)定負荷下的變形量和剛度,其變形量或者剛度的偏差不大于10%;2、壓力容器內盛裝毒性程度低度以及低度以下的氣體介質,工作溫度不大于200℃?!菜摹车残r炛芷谘娱L的平安閥,使用單位應當將延期校驗情況書面告知發(fā)證機構。二、壓力表1、低壓容器使用的壓力表精度不應低于2.5級;中壓及高壓容器使用的壓力表精度不應低于1.5級。
2、壓力表盤刻度極限值應為最高工作壓力的1.5~3.0倍,表盤直徑不應小于100mm。
3、壓力表的校驗和維護應符合國家計量部門的有關規(guī)定。壓力表安裝前應進行校驗,在刻度盤上應劃出指示最高工作壓力的紅線,注明下次校驗日期。壓力表校驗后應加鉛封。三、液面計1、在安裝使用前,低、中壓容器用液面計,應進行1.5倍液面計公稱壓力的液壓試驗;高壓容器的液面計,應進行1.25倍液面計公稱壓力的液壓試驗。2、液面計上最高和最低平安液位,應作出明顯的標志。四、溫度計
需要控制壁溫的壓力容器,必須裝設測試壁溫的測溫儀表〔或溫度計〕,嚴防超溫。測溫儀表應定期校驗。
第三章壓力容器設計第一節(jié)壓力容器設計根底知識第二節(jié)壓力容器的結構設計第三節(jié)壓力容器用鋼材的選用原那么第四節(jié)電站壓力容器設計第五節(jié)壓力容器設計管理第六節(jié)壓力容器使用單位設計監(jiān)督內容培訓教材上冊96頁第一節(jié)壓力容器設計根底知一、壓力容器設計的根本要求二、設計準那么三、強度理論四、設計方法五、載荷培訓教材上冊96頁一、壓力容器設計的根本要求壓力容器設計必須保證所設計的壓力容器平安穩(wěn)定運行。設計產品應符合相應國家標準、行業(yè)標準的要求,應做到強度上得到滿足,應力分布合理,制造工藝正確,檢驗嚴格。盡量使所設計的產品到達平安可靠,技術先進,經濟合理。壓力容器設計是壓力容器質量保證的第一個環(huán)節(jié),在這個環(huán)節(jié)中要全面地考慮到制造、檢驗、監(jiān)控等相關環(huán)節(jié)的相關問題和技術措施。首先應分析所設計容器在工藝系統中的作用,以及用戶提出的設計要求,以便全面確定壓力容器所承受的各種載荷工作條件,包括載荷性質、壓力和溫度狀況、介質特性、規(guī)格尺寸等根本特征,明確容器的正常工況和非正常工況,從而合理地確定容器設計的工藝參數。在上述根底上,要決定應用何種設計標準進行設計,并根據標準的要求選擇材料和確定結構。所選材料既要滿足容器的抗失效能力,又要適應制造工藝。合理的結構和正確選用平安附件是容器平安的重要保證。最后,設計者需正確無誤地完成包括強度計算書、施工圖、技術說明書在內的壓力容器設計文件。這些文件把壓力容器的材料、制造、檢驗、監(jiān)控等質量保證的各個環(huán)節(jié)聯結成為統一整體。壓力容器設計的根本要求見教材上冊97頁表3-3-1。二、設計準那么彈性失效塑性失效爆破失效三種設計準那么都以各自失效形式而認定失效極限,且賦予相應的平安裕度,作為壓力容器的許用工作壓力值。我國目前采用彈性失效設計準那么。詳見教材上冊97頁表3-3-2。三、強度理論第一強度理論〔最大主應力理論〕第二強度理論〔最大主應變理論〕第三強度理論〔最大剪應力理論〕第四強度理論〔最大應變能理論〕各強度理論從不同角度近似地反映出材料破壞條件,但設計基點都把容器承載后殼體的變形限制在彈性范圍內。見教材上冊98頁表3-3-3。四、設計方法規(guī)那么設計方法分析設計方法試驗方法可比照的經驗設計方法見教材上冊98頁表3-3-4。五、載荷靜載荷動載荷其他載荷壓力容器的載荷及設計載荷見教材上冊99頁表3-3-5。第二節(jié)壓力容器的結構設計壓力容器的結構反映了容器的綜合特性,是壓力容器設計的一項重要內容。良好的結構不但能滿足生產工藝過程的要求,方便制造和檢驗,有利于保證容器的質量,防止或減少缺陷產生的可能性,而且能減少局部附加應力和應力集中程度,使受壓元件具有良好的應力分布,在同等強度條件下有著更大的平安裕度。結構設計對于目前大多數尚按常規(guī)設計的壓力容器而言尤為重要,實際生產中確有相當一局部壓力容器的破壞是由于結構不合理而造成的。容器結構設計一般要求見教材上冊100頁表3-3-6。第三節(jié)壓力容器用鋼材的選用原那么容器的使用及操作條件〔如設計壓力、設計溫度、介質特性及操作特點等〕材料的焊接及冷熱加工性能設備結構及制造工藝材料的來源及經濟性等見教材上冊103頁表3-3-8。壓力容器的設計過程設計準備——充分了解用戶要求,工作條件確定工藝參數——壓力、溫度、介質、直徑和容積選擇設計標準——GB150/GB151/除氧器技術規(guī)定、JB4731/JB4732選材和結構設計——確定各部材料和結構型式強度計算——確定筒體和封頭壁厚開孔補強計算——開孔補強方法、結構和幾何尺寸應力校核——臥式容器和換熱器各典型部位局部應力控制在允許范圍內標準件選用——法蘭、人孔、支座、平安附件等繪制總圖——容器特性參數、接管表和技術要求等繪制零部件圖——滿足制造要求的全部圖紙整理設計文件——圖紙、計算書、說明書和質量控制記錄等第四節(jié)電站壓力容器設計一、設計時應采用的標準二、結構參數及設計要求三、強度計算四、平安閥計算一、設計時應采用的標準
GB150-2021?鋼制壓力容器?GB151-2021?熱交換器?<管殼式換熱器>能源安保[1991]709號?電站壓力式除氧器平安技術規(guī)定?JB2932-1999?水處理設備制造技術條件?JB/T3343-1993?高壓加熱器制造技術條件?JB/T8184-1999?汽輪機低壓給水加熱器技術條件?JB/T8190-1999?高壓加熱器技術條件?等。二、結構參數及設計要求
1、除氧器2、加熱器3、擴容器4、氫儲罐1.除氧器*〔1〕除氧器的作用除氧器是熱力發(fā)電廠中主要的壓力容器,是回熱系統中的一個混合式加熱器。其作用是利用汽輪機抽汽做為加熱蒸汽,把凝結水泵來的凝結水和化學補水加熱到與除氧器運行壓力相對應的飽和蒸汽溫度,以除去溶于水中的氧和二氧化碳等非冷凝氣體,使水中的含氧量到達標準規(guī)定,以防止熱力設備的腐蝕和不冷凝氣體對傳熱的不良影響。壓力式除氧器還用于把高壓加熱器的疏水、全廠合格的疏水、鍋爐排污等聚集在一起,以減少汽水損失。〔2〕除氧器的工作原理熱力除氧的方法建立在亨利定律和道爾頓定律的根底上。就是將給水加熱至除氧器工作壓力下的相應飽和溫度,從而使水面上水蒸汽分壓Ps幾乎等于水面上氣體混合物的全壓P,使水面上其它氣體分壓ΣPj趨于零,在負的不平衡壓差作用下,把該氣體自水中完全除去。要獲得滿意的除氧效果,必須做到以下幾點:1〕迅速將水加熱至飽和溫度。要求對加熱蒸汽的投入和補補水量的變化要嚴格控制。2〕要具有足夠的傳質面積和傳質不平衡壓差,并及時排出水中別離出來的不冷凝氣體。應恰當地調整排氧門的開度。3〕強化一級除氧,采用改變水的物理狀態(tài)、擴大水的加熱面積和外表不斷更新等方法,盡可能在一級除氧中把氧氣除盡。亨利定律和道爾頓定律享利定律反映了氣體的溶解和離析規(guī)律。當處于動態(tài)平衡時,單位體積中溶解的氣體量b與水面上該氣體分壓Pb成正比,即:Pbb=k——mg/LPo式中K—該氣體的溶解系數mg/LPo—物理大氣壓MPa道爾頓定律指出混合氣體全壓力等于各組成〔汽〕體分壓力之和。對于給水而言,水面上氣體混合物全壓力P應等于水中溶解各氣體分壓力ΣPj和水蒸氣分壓力Ps之和:P=ΣPj+PsMPa〔3〕除氧器的分類*熱力過程工作壓力結構布置形式運行方式見教材上冊104頁表3-3-9?!?〕除氧器的特點各類除氧器的特點見教材上冊105頁表3-3-10。
〔5〕設計參數確實定按?電站壓力式除氧器平安技術規(guī)定?的規(guī)定除氧器的設計參數選取見教材上冊105頁表3-3-11?!?〕材料選用壓力式除氧器殼體材料宜采用20g或20R〔Q245R〕,不應采用16Mn和沸騰鋼。16MnR〔Q345R〕目前大容量除氧器用的較多對于匹配直流鍋爐的除氧器,除氧器殼體的材料宜采用不銹鋼與20g或20R的復合鋼板。除氧器殼體的含碳量不宜大于0.25%。碳鋼材料的焊條應選用低氫型堿性焊條;不銹鋼材料應選用酸性焊條。〔7〕載荷除氧器的強度計算按操作條件下和非操作條件下各種載荷最危險的組合見教材上冊106頁表3-3-12。
〔8〕其它要求考慮到除氧器負荷變化、水溫變化、以及低負荷〔30%負荷〕時,能保證出水含氧量不超過正常運行時的標準規(guī)定。除氧水箱應力分布應合理,防止發(fā)生水箱裂紋問題。設備噪聲水平距設備1m處,小于85db〔A〕。除氧器排氣率小于1‰。除氧器內部結構設計采取增強除氧效果、防止給水泵汽蝕,使應力分布均勻、方便維修等技術措施,并采用防沖蝕、松動、旋渦、振動和噪音的結構,以保證設備在鍋爐啟動、停機、變工況條件下以及給水加熱器停用時均能平安平穩(wěn)地運行。除氧器容易出現的問題溶解氧不合格采用先進的除氧方式,除氧核心元件的設計和加工質量除氧水箱裂紋除氧器裂紋發(fā)生的部位支座附近加強圈與筒體的間斷焊縫處〔與角縫平行〕水箱汽水界面附近的焊縫〔橫向裂紋與焊縫垂直〕,120°以下區(qū)域支座附近內壁面上原因應力腐蝕、腐蝕疲勞、氫致延遲裂紋材料性能不好,焊接工藝不好,設計結構不合理,焊縫本身存在缺陷。對焊接應力敏感,抗裂性差〔16Mn、16MnR〕,雜質含量高,加速氫致裂紋產生〔A3F〕。剩余應力大,局部應力超標。合理選材,采用適當的壁厚,使各處的局部應力控制在合格范圍內。焊條應采用堿性低氫型焊條。振動——淋水盤和噴霧填料除氧器由于汽水沖擊產生采用新型結構,防止除氧器振動〔9〕平安附件和保護裝置按?電站壓力式除氧器設計技術規(guī)定?的規(guī)定。除氧器的平安附件和保護裝置設置原那么,見教材上冊106頁表3-3-13。2.給水加熱器〔1〕給水加熱器的作用給水加熱器是熱力發(fā)電廠回熱加熱系統的主要設備。利用汽輪機抽汽對給水進行回熱加熱,能夠減少冷源熱損失。使汽輪機中做過局部功的蒸汽,從一些中間級抽出來導入給水加熱器,加熱給水和主凝結水,不再進入凝汽器,這局部的熱焓被充分利用,而不被冷卻水帶走?;責峒訜崾且粋€最普遍、對提高機組和熱經濟性最有效的手段,被當前所有火電廠的汽輪機組所采用?!?〕給水加熱器的結構和分類*傳熱方式不同——外表式和混合式在系統中的位置和壓力——高壓加熱器和低壓加熱器在凝結水泵出口壓力下工作,置于凝結水泵與除氧器之間的加熱器稱為低壓加熱器。在承受給水泵出口壓力下工作,置于給水泵與鍋爐之間的加熱器稱為高壓加熱器。為了提高加熱器的傳熱性能,更有效的利用抽汽和疏水的余熱,常把傳熱面分成過熱蒸汽冷卻段、凝結段和疏水冷卻段。過熱蒸汽冷卻段和疏水冷卻段可以和凝結段一起設計在一個殼體內,也可以做成單獨的熱交換器。給水加熱器按傳熱面配置方式,又可以分成一段式、兩段式或三段式加熱器。布置形式——立式和臥式。按傳熱方式、布置形式、結構形式的分類見教材上冊107頁表3-3-14?!?〕給水加熱器參數范圍加熱器的參數范圍見108頁表3-3-15?!?〕給水加熱器的設計要求加熱器的設計壓力、設計溫度應與回熱系統的設計參數相適應。應有適宜的換熱面積和良好的密封性能。應配備足夠的壓力、溫度、水位就地顯示儀表和控制室監(jiān)測儀表。高壓加熱器應配備平安閥和水位、壓力自動保護裝置。高壓加熱器的汽側應設置平安閥,為防止水側高壓水泄漏,引起超壓。水側也應設置平安閥,防止進水和出水閥門全部關閉時,不會因為汽側溫度升高而引起水側超壓。3.擴容器〔1〕擴容器的作用機組在不同的工況下運行,鍋爐聯箱、汽輪機本體和管道或受加熱或被冷卻,如機組啟動、停機等工況、正常運行時的噴水減溫以及蒸汽在某些管段的死區(qū)等,這些情況都會使設備或管道系統中存有積水。為保證機組平安運行,必須及時把這些凝結水疏放出去。疏水進入疏水擴容器進行汽水別離,鍋爐定期排污和連續(xù)排污水也要進入排污擴容器進行汽水別離,以便使汽水得到有效的回收利用?!?〕擴容器的設計要求疏水擴容器應根據疏水的溫度、壓力和可能出現的最大疏水量,確定其容積和設計壓力及設計溫度。排污擴容器的強度設計應考慮到各種工況下可能出現的最高壓力。擴容器的容積一般按別離2000m3/h蒸汽量采用1m3容積進行設計。4.氫罐*氫罐用來儲存汽輪發(fā)電機機冷卻用的氫氣。氫罐封頭鼓包變形:研究結論認為是由于氫損傷引起:〔1〕儲氫罐由于氫氣內所含水份在內外表形成微量水滴或水膜,通過電化學反響在內外表及表皮下產生氫原子?!?〕內部的高壓促進了生成氫原子的電化學反響?!?〕儲氫罐外表及表皮下的鋼材微觀缺陷及應力集中處有利于氫原子的偏聚,從而造成氫原子向鋼材內部擴散?!?〕材料內部存在的氫在剩余應力或外加拉應力作用下造成晶格畸變而發(fā)生氫致損傷。儲氫罐在設計上應采取的措施見109頁表3-3-16。三、強度計算
電站壓力容器承壓部件的強度計算方法按有關的規(guī)程和標準進行設計計算。筒體和橢圓封頭的簡單計算按GB150的規(guī)定見表3-3-17。四、平安閥選用計算1.平安閥的選用平安閥的選用根據以下因素綜合考慮。平安閥的作用——除氧器、高加汽側水側、空氣罐工作壓力工作溫度介質特性〔毒性、腐蝕性、粘性、清潔程度等〕容器有無震動等因素。2.壓力容器泄放量的計算見教材110頁表3-3-19。第五節(jié)壓力容器設計管理1、壓力容器設計的監(jiān)察管理2、壓力容器設計單位的根本條件3、設計資格審批和設計范圍4、壓力容器的設計程序5、壓力容器的設計文件6、日常管理和監(jiān)督檢查1.壓力容器設計的監(jiān)察管理壓力容器設計管理是確保壓力容器使用平安可靠的首要環(huán)節(jié),國務院、原勞動部和技術監(jiān)督部門相繼頒發(fā)了一系列法規(guī)和制度,加強壓力容器設計的監(jiān)察管理。主要有?條例?、?容規(guī)?、國質檢鍋[2002]235號?壓力容器壓力管道設計單位資格許可與管理規(guī)那么?〔簡稱“設計管理規(guī)那么〞〕等。壓力容器設計單位必須具備一定的條件,并通過設計單位資格認可審批,持有?壓力容器設計許可證?,才能從事批準范圍內的壓力容器設計。設計單位應對設計文件的正確性和完整性負責。2.壓力容器設計單位的根本條件法人資質一定資質的設計人員配置設計裝備條件設計場所質量保證體系設計人員數量初設計階段見教材112頁表3-3-22。3.設計資格審批和設計范圍為加強壓力容器設計單位的管理,提高設計質量,確保壓力容器的平安技術性能,實行壓力容器設計單位審批制度。國家質檢總局和省級質量技術監(jiān)督部門〔以下簡稱批準部門〕負責?設計許可證?批準、頒發(fā),并按分級管理的原那么進行審批。設計審批人員的?設計審批員資格證書?由所在設計單位設計許可證批準部門批準、頒發(fā),有效期為4年。設計單位設計資格許可的具體審查工作、設計審批人員的培訓考核工作,由批準部門委托經備案的審查機構承擔。有效期滿當年,持證單位必須按本規(guī)那么的有關規(guī)定辦理換證手續(xù)。逾期不辦或未被批準換證,取消設計資格,批準部門注銷原?設計許可證?。取得?設計許可證?的設計單位,可按批準的類別、級別、品種在全國范圍內進行壓力容器的設計工作。4.壓力容器的設計程序壓力容器設計單位必須:建立設計質量管理和質量保證體系制定各項管理制度按相應的設計程序進行設計一般包括以下步驟,見教材113-114頁表3-3-23~表3-3-24。5.壓力容器的設計文件
設計文件的編制依據:其工藝參數、結構、選材、設計計算和制造技術條件應符合?容規(guī)?、DL612、GB150、GB151、?電站壓力式除氧器平安技術規(guī)定?等規(guī)程標準的要求壓力容器設計文件的編制必須遵循現行標準、標準和有關規(guī)定必要時,可參照國外有關標準和標準。設計文件的種類及內容見表3-3-27。6.日常管理和監(jiān)督檢查取得壓力容器設計資格的設計單位必須按照有關規(guī)定,加強壓力容器設計工作的日常管理和監(jiān)督,逐步完善設計質量管理體系,不斷提高各級設計人員的技術素質和業(yè)務水平,確保壓力容器設計質量。技術監(jiān)督部門對壓力容器設計單位也要定期進行監(jiān)督檢查,對出現不符合規(guī)定的情況,及時進行相應的處理。第六節(jié)壓力容器使用單位設計監(jiān)督內容1、壓力容器設計單位的資質審查2、設計技術條件和技術要求監(jiān)督3、壓力容器設計質量監(jiān)督1.壓力容器設計單位的資質審查設計單位?設計許可證?原件,是否在批準的有效期內批準的范圍是否與所設計的壓力容器的類型相適應壓力容器設計單位的審批〔審核、審定〕人員,是否經過考核,持證上崗2.設計技術條件和技術要求監(jiān)督滿足生產工藝要求技術上先進平安性能可靠檢修方便經濟性和安裝位置的適應性一般在簽訂壓力容器采購合同之前,都要簽訂技術協議,明確設計技術條件和技術要求。設計采用規(guī)程和標準要求見表表3-3-26?!皦毫θ萜骷夹g協議樣本〞3.壓力容器設計質量監(jiān)督設計文件的正確性和合法性審查審查壓力容器設計總圖的內容和要求是否符合相應的規(guī)程和標準設計參數、外形尺寸是否與技術協議的要求相符合壓力容器的設計總圖是否正確簽署并加蓋設計資格印章等審查設計文件的完整性,設計文件是否齊全并正確簽署設計質量監(jiān)督內容和設計文件的內容見表3-3-27和表3-3-28。〔教材114-116頁〕※壓力容器出廠資料審查易出現的問題1竣工圖不符合“容規(guī)〞3.2條規(guī)定,無設計章,無竣工章,無平安附件規(guī)格型號資料。2強度計算書和平安閥設計計算書“容規(guī)〞3.4條,壓力容器的設計文件包括強度計算書或者應力分析報告、設計圖樣、制造技術條件、風險評估報告〔適用于第Ⅲ類壓力容器〕,設計單位認為必要時,還應當包括安裝與使用維修說明。裝設平安閥、爆破片裝置的壓力容器,設計文件還應當包括壓力容器平安泄放量、平安閥排量和爆破片泄放面積的計算書;無法計算時,設計單位應當會同設計委托單位或者使用單位,協商選用超壓泄放裝置?!鶋毫θ萜骱炗唴f議時要注意的另一個問題很多危險性不大的壓力容器,如消防系統的氣壓罐、采暖系統的聯箱、分汽缸等,制造廠明知是壓力容器,但不按壓力容器的要求設計、制造和監(jiān)檢,造成使用管理困難,無法辦理使用證!——事先向制造廠說明和強調壓力式除氧器設計溫度按加熱蒸汽最高溫度,某廠600MW機組除氧器設計溫度220℃,加熱蒸汽溫度370℃,不符合?電站壓力式除氧器平安技術規(guī)定?第四章壓力容器制造第一節(jié)壓力容器制造簡介第二節(jié)壓力容器制造管理第三節(jié)壓力容器使用單位對制造質量監(jiān)督的內容〔培訓教材上冊117頁〕第一節(jié)壓力容器制造簡介壓力容器的制造質量對其平安運行影響極大,發(fā)生事故的主要原因之一就是粗制濫造。隨著容器產品向大型化開展,以及低合金高強鋼的廣泛應用,從而大大增加了容器的制造難度。因此必須十分重視壓力容器的制造工藝和質量管理,只有這樣才能獲得質量優(yōu)良的壓力容器產品,以確保運行平安可靠。隨著國民經濟的開展,對壓力容器的需求量日益開展,我國的壓力容器制造業(yè)也有了很大的開展,目前我國已經具備提供多種成套設備和制造大型產品的能力,工藝裝備配套齊全,制造技術成熟穩(wěn)定。第一節(jié)壓力容器制造簡介〔續(xù)〕對壓力容器制造,“容規(guī)〞、GB150、?電站壓力式除氧器平安技術規(guī)定?、JB/T3343等規(guī)程和標準都提出了具體的規(guī)定和要求。制造單位必須嚴格執(zhí)行有關的國家法律、法規(guī)、行政規(guī)章和標準、標準,嚴格按照設計文件制造和組焊壓力容器。壓力容器制造工藝特點和要求見培訓教材上冊118頁表3-4-1。壓力容器制造通用工藝1、準備工序2、筒節(jié)和封頭成形3、法蘭和管板的制造4、彎管5、組對6、焊接7、熱處理8、油漆包裝和運輸1.準備工序準備工序是指在工藝準備完畢后,按圖紙和工藝文件的要求,將所有零部件的材料發(fā)放到車間進行凈化、下料和坡口加工等工作。對不銹鋼容器,為了不影響耐腐蝕性能,一般采用化學方法或耐洗油漆進行劃線。如一張鋼板要分割成幾塊時,在劃線后切割前,還要進行標記移植。見表3-4-2。2.成型工序設備的坯料準備好之后,經過彎卷、彎曲、沖壓等成型工藝而成為設備零件。成型就是金屬在熱態(tài)或冷態(tài)下,經外力作用產生塑性變形而成為所需形狀的過程。見表3-4-3~表3-4-5。3.組對工序筒節(jié)縱縫的組對筒節(jié)之間、筒節(jié)與封頭之間環(huán)縫的組對換熱器管板和換熱管之間的組對法蘭與接管支座與筒體之間的組對組對是將這些零件,按一定的技術要求,對合好并加以點焊。殼體和換熱器管板與換熱管的組對見表3-4-6。4.焊接工序目前,壓力容器制造中廣泛采用的是熔化焊接方法。焊接的工藝方法和特點見表3-4-7。5.焊后熱處理焊后熱處理的工藝方法和目的見表3-4-8。制造技術條件和主要控制工程主要依據GB150第10章,GB151第章,除氧器平安技術規(guī)定,JB/T3343,JB/T8184的具體要求--材料檢驗:材質證明書,復驗報告,材料標記移植,材料代用。--焊接檢驗:焊接工藝評定,產品焊接試板制備,焊工資格和鋼印,對口錯邊量,棱角度,焊接接頭外表質量,咬邊深度,焊縫余高,局部是否低于母材。--外觀和幾何尺寸:母材外表質量,局部損傷要求,厚度要求,最大內徑與最小內徑差,直線度,焊縫布置,封頭形狀偏差。制造技術條件和主要控制工程---無損檢測:檢驗工程,比例,合格級別,報告和底片。---熱處理:工程齊全,方法,工藝,曲線。---耐壓試驗,氣密性試驗:壓力,換熱器管板接頭試驗。---換熱器特殊要求:換熱管,管板檢驗,管板鉆孔精度。---平安附件:合格證,質量證明書。---出廠資料:強度計算書,平安閥計算書。---銘牌:監(jiān)檢標記。第二節(jié)壓力容器制造管理按照國質檢總局令[2002]第22號?鍋爐壓力容器制造監(jiān)督管理方法?的要求,建立壓力容器質量保證體系,取得壓力容器制造許可證,并接受各級質量監(jiān)督部門的監(jiān)督管理。國質檢鍋[2003]194號?鍋爐壓力容器產品平安性能監(jiān)督檢驗規(guī)那么?、?鍋爐壓力容器制造許可條件?、?鍋爐壓力容器制造許可工作程序?第二節(jié)壓力容器制造管理一、壓力容器制造單位的條件二、壓力容器制造質量保證體系三、質量監(jiān)督部門對制造單位的監(jiān)督管理四、質量監(jiān)督部門對制造單位壓力容器產品的監(jiān)督檢驗一、壓力容器制造單位的條件壓力容器制造單位的條件見表3-4-9。二、壓力容器制造質量保證體系壓力容器制造單位根據有關法規(guī)、標準的要求,按照ISO9000系列標準的要求,建立壓力容器質量保證體系。壓力容器質量保證體系由控制體系、組織體系和法規(guī)體系三局部組成,見表3-4-11。三、質量監(jiān)督部門對制造單位的監(jiān)督管理質量監(jiān)督部門對制造單位監(jiān)督管理的工程和內容見表3-4-12。四、質量監(jiān)督部門對制造單位壓力容器產品的監(jiān)督檢驗?鍋爐壓力容器制造監(jiān)督管理方法?規(guī)定,鍋爐壓力容器平安性能監(jiān)督檢驗應在制造過程中進行,未經監(jiān)督檢驗或經監(jiān)督檢驗不合格的產品不得銷售、使用。境內制造企業(yè)——制造企業(yè)所在地的省級質量技術監(jiān)督部門平安監(jiān)察部門授權有資格的檢驗機構承擔;境外制造企業(yè)——國家質檢總局平安監(jiān)察機構授權有資格的監(jiān)督檢驗機構承擔。按有關技術標準的規(guī)定進行檢驗,并對檢驗合格的產品出具監(jiān)督檢驗合格證明。國質檢鍋[2003]194號?鍋爐壓力容器產品平安性能監(jiān)督檢驗規(guī)那么?〔簡稱“管理方法〞〕將監(jiān)檢的工程、內容、方式和時機等作了詳細的規(guī)定。監(jiān)檢內容:制造過程中涉及平安性能的工程進行監(jiān)檢;對受檢企業(yè)質量體系運轉情況的監(jiān)督檢查。監(jiān)檢工程分A類和B類。對A類工程:監(jiān)檢員必須到場進行監(jiān)檢,并在受檢企業(yè)提供的相應的見證文件〔檢驗報告、記錄表、卡等,下同〕上簽字確認;未經監(jiān)檢確認,不得流轉至下一道工序。對B類工程:監(jiān)檢員可以到場進行監(jiān)檢,如不能到場監(jiān)檢,可在受檢企業(yè)自檢后,對受檢企業(yè)提供的相應見證文件進行審查并簽字確認。監(jiān)檢工程見表3-4-12。第三節(jié)壓力容器使用單位對
制造質量監(jiān)督的內容一、制造單位資質審查二、制造過程監(jiān)檢三、制造完工后的監(jiān)檢一、制造單位資質審查壓力容器制造許可證的品種和類別與相應的容器相適應,并在有效期內ISO9000系列標準質量體系認證證書;營業(yè)執(zhí)照;制造廠的制造歷史、業(yè)績、以往產品的性能如何,售后效勞等屬于制造商發(fā)包產品,應跟蹤考查承包商的制造資格及其有關人員持證情況是否符合規(guī)定二、制造過程監(jiān)檢監(jiān)檢人員應持證上崗;監(jiān)檢內容包括文件見證、制造現場見證和安裝工地抽檢。見教材128-130頁表3-4-14~表3-4-17;對監(jiān)檢中發(fā)現的問題提請制造廠返修處理,并對處理結果進行檢查;填寫監(jiān)檢綜合報告,同時報送上級主管部門鍋爐壓力容器平安監(jiān)察機構。現場監(jiān)檢的合格標準材料監(jiān)督壁厚封頭的幾何形狀對口錯邊量焊縫棱角度殼體直線度圓度筒節(jié)長度及縱縫布置焊縫余高焊接接頭外表質量無損檢測的比例材料監(jiān)檢,標記移植材料質量證明書原件或復印件〔加蓋供材單位和經辦人章,容規(guī)〕,驗收確認,監(jiān)檢確認材料標記核對,爐批號,材料牌號,廠家標記與質量證明書一致必要的復檢,標記不清,對質量有疑心,規(guī)程規(guī)定的工程,容規(guī)和GB150、鍋爐用材料入廠驗收規(guī)那么JB/T3375-2002材料代用使用過程中的標記移植,防止用錯料質量證明文件中記錄,可追溯材料標記方法1、材料檢驗標記如YR202108062、零部件編號如RZ20210806T1材料標記移植標記移植方法封頭幾何形狀偏差用弦長大于等于封頭內直徑3/4Di的內樣板檢查橢圓型、蝶型、球型封頭內外表的形狀偏差,其間隙不得大于封頭內直徑Di的1.25%。封頭直邊的縱向皺折深度不大于1.5mm。壁厚實測厚度不得小于其名義厚度減鋼板負偏差。局部修磨的深度應不大于該部位鋼材厚度的5%且不大于2mm。封頭實測的最小厚度不小于圖樣標注的最小厚度-----過渡段封頭幾何形狀偏差對口錯邊量焊縫棱角度〔樣板,直尺〕
殼體的直線度除圖樣另有規(guī)定或塔式容器外,殼體直線度允差應不大于殼體長度的1‰。筒節(jié)長度及縱縫布置殼體的圓度焊縫余高焊接接頭外表質量1、不得有外表裂紋、未焊透、未熔合、外表氣孔、弧坑、未填滿和肉眼可見的夾渣等缺陷,焊縫上的熔渣和兩側的飛濺物必須去除。2、焊縫與母材應圓滑過渡。3、焊縫的咬邊要求如下:〔1〕使用抗拉強度規(guī)定值下限大于等于540MPa的鋼材及鉻-鉬低合金鋼材制造的壓力容器、奧氏體不銹鋼、鈦材和鎳材制造的壓力容器、低溫壓力容器、球形壓力容器以及焊縫系數取1.0的壓力容器,其焊縫外表不得有咬邊?!?〕上述〔1〕款以外的壓力容器的焊縫外表的咬邊深度不得大于0.5mm,咬邊的連續(xù)長度不得大于100mm,焊縫兩側咬邊的總長不得超過該焊縫長度的10%。4、角焊縫的焊腳高度,應符合技術標準和設計圖樣要求,外形應平緩過渡。GB150-1998無損檢測比例和合格標準〔100%〕“容規(guī)〞無損檢測比例要求第4.5條符合以下情況之一時,壓力容器的對接接頭必須進行全部射線或超聲檢測:(1)設計壓力大于或者等于1.6MPa的第Ⅲ類壓力容器;(2)按照分析設計標準制造的壓力容器;(3)采用氣壓試驗或者氣液組合壓力試驗的壓力容器;〔4〕焊接接頭系數取1.0的壓力容器以及使用后無法進行內部檢驗的壓力容器;〔5〕標準抗拉強度下限值大于或者等于540MPa的低合金鋼制壓力容器,厚度大于20mm時,其對接接頭還應當采用本規(guī)程第〔1〕項所規(guī)定的與原無損檢測方法不同的檢測方法進行局部檢測,該局部檢測應當包括所有的焊縫交叉部位;(6)設計圖樣和本規(guī)程引用標準要求時。無損檢測比例和合格標準〔20%〕“容規(guī)〞無損檢測比例要求第4.5條不要求進行全部無損檢測的壓力容器,其每條A、B類對接接頭按照以下要求采用本規(guī)程第〔1〕項的方法進行局部無損檢測:局部無損檢測的部位由制造單位根據實際情況指定,但是應當包括A、B類焊縫交叉部位以及將被其他元件覆蓋的焊縫局部;經過局部無損檢測的焊接接頭,如果在檢測部位發(fā)現超標缺陷時,應當在缺陷兩端的延伸部位各進行不少于250mm的補充檢測,如果仍存在不允許的缺陷,那么對該焊接接頭進行全部檢測。進行局部無損檢測的壓力容器,制作單位也應當對未檢測局部的質量負責。“容規(guī)〞無損檢測方法要求〔1〕壓力容器的對接接頭,應當采用射線檢測或者超聲檢測,超聲檢測包括衍射時差法超聲檢測〔TOFD〕、可記錄的脈沖反射法超聲檢測和不可記錄的脈沖發(fā)生法超聲檢測;當采用不可記錄的脈沖反射法超聲檢測時,應當采用射線檢測或者衍射時差法超聲檢測做為附加局部檢測;(2)有色金屬制壓力容器對接接頭應當盡量采用X射線檢測;〔3〕管座角焊縫、管子管板焊接接頭、異種鋼焊接接頭、具有再熱裂紋傾向或者延遲裂紋傾向的焊接接頭應當進行外表檢測;〔4〕鐵磁性材料制壓力容器焊接接頭的外表檢測應當優(yōu)先采用磁粉檢測。無損檢測比例和合格標準〔外表檢測〕無損檢測比例和合格標準〔外表檢測〕
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