壓力容器操作工安全技術(shù)

防范勝于救災(zāi)責(zé)任重于泰山一、壓力容器的概念㈠概念及特點(diǎn)所有承壓的密閉容器稱為壓力容器。壓力容器和其它生產(chǎn)裝置不同，當(dāng)發(fā)生事故時(shí)，不僅容器本身遭到破壞，而且往往還會(huì)誘發(fā)一連串的惡性事故，破壞其它設(shè)備和建筑，危機(jī)操作人員和附近人員的生命平安和健康，污染環(huán)境等，給國民經(jīng)濟(jì)造成重大損失。㈡壓力容器具備的三個(gè)條件

1.最高工作壓力〔PW〕≥0.1MPa〔不包括液體靜壓力，下同〕；2.內(nèi)直徑〔非圓形截面指斷面最大尺寸〕≥0.15m，且容積≥0.025m3；3.介質(zhì)為氣體、液化氣體或最高工作溫度高于等于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體。㈢壓力容器的根本要求1.選擇合理的結(jié)構(gòu)型式；2.選擇合理的制造材料；3.滿足壓力容器的強(qiáng)度、剛度、壽命、密封性等要求。1.選擇合理的結(jié)構(gòu)型式壓力容器的選型應(yīng)沉著器的功能、壓力、溫度、介質(zhì)特性等工作條件，以及結(jié)構(gòu)材料、容器的大小、加工制造方法、空間位置等多種因素加以考慮。一般的壓力容器選用圓柱形筒體，兩端配以凸形、圓錐形端蓋或平蓋。對(duì)于大型儲(chǔ)罐，往往選用球罐。2.選擇合理的制造材料壓力容器用材的選擇，除了必須考慮容器的操作條件〔壓力、溫度、介質(zhì)等〕，材料的機(jī)械性能、物理性能、耐腐蝕性能、制造工藝性能以及材料的組織與成分外，同時(shí)還需考慮材質(zhì)的價(jià)格和來源。3.滿足壓力容器的強(qiáng)度、剛度、壽命、密封性等要求

⑴強(qiáng)度壓力容器的所有零部件應(yīng)進(jìn)行計(jì)算確定尺寸，以保證有足夠的強(qiáng)度。⑵剛度剛度是構(gòu)件在外力作用下保持其原來形狀的能力。假設(shè)剛度缺乏，就有可能出現(xiàn)失穩(wěn)變形⑶壽命壓力容器的壽命往往取決于腐蝕和疲度。應(yīng)根據(jù)使用年限和盛放工藝介質(zhì)的腐蝕性等情況，正確地選用制造材料，以保證容器的壽命。⑷密封性在壓力容器盛放的工藝介質(zhì)有許多是易燃、易爆或有毒的物質(zhì)，一旦泄露，不僅造成物料浪費(fèi)，還會(huì)引起保障、中毒，造成生命財(cái)產(chǎn)的巨大損失，所以在不同工況下，要選擇不同的密封結(jié)構(gòu)和密封材料，以確保其密封性能良好。㈣壓力容器的主要工藝參數(shù)壓力容器的主要工藝參數(shù)有壓力、溫度、直徑、容積、工作介質(zhì)、使用條件等。1.壓力

單位面積上受到的垂直方向的作用力叫壓強(qiáng)。在工程中一般將壓強(qiáng)稱作壓力，用公式表示如下：⑴大氣壓力Ⅰ.標(biāo)準(zhǔn)大氣壓：標(biāo)準(zhǔn)海平面上的大氣壓力，又稱作為物理大氣壓，習(xí)慣用atm表示。1atm=101325Pa≈1.0MPaⅡ.工程大氣壓：工程計(jì)算中常用，其值為1kgf/cm2，習(xí)慣上用at表示。1at=98066.5Pa≈0.1MPa

工程大氣壓又可分為絕對(duì)壓力和表壓。絕對(duì)壓力是實(shí)際承受的壓力和全真空之差。表壓是實(shí)際承受的壓力和大氣壓之差。絕對(duì)壓力=表壓+1at⑵最高工作壓力最高工作壓力是壓力容器在正常工作過程中可能到達(dá)的最高表壓力，超過此值容器的平安裝置將要起跳。⑶設(shè)計(jì)壓力設(shè)計(jì)壓力是指在設(shè)計(jì)溫度下，用以確定容器殼體厚度的壓力，即標(biāo)注在容器銘牌上的設(shè)計(jì)壓力，其值不得小于最高工作壓力。⑷公稱壓力公稱壓力是一種經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化后的壓力數(shù)值，即把眾多的壓力數(shù)值按等級(jí)歸納成一定數(shù)目的系列，該系列中的各壓力值稱為公稱壓力。常用的公稱壓力如下表：〔105Pa〕12.561016254064100160200250320⑸真空度真空度是指容器內(nèi)部壓力比當(dāng)?shù)卮髿鈮旱偷臄?shù)值。真空度=大氣壓力-絕對(duì)壓力⑹飽和蒸汽壓力在一個(gè)密閉的容器內(nèi)，存在著氣液兩相，到達(dá)氣液平衡時(shí)，在液體界面以上的蒸汽壓力，稱作飽和蒸汽壓力。2.溫度表示物體冷熱程度的物理量。溫度是物體分之平均動(dòng)能的標(biāo)志。溫度越高，表示分之的平均動(dòng)能越大；溫度越低，表示分之的平均動(dòng)能越小。⑴溫度的表示方法Ⅰ.攝氏溫標(biāo)℃Ⅱ.熱力學(xué)溫標(biāo)【規(guī)定絕對(duì)零度〔低溫的下限〕為0K，這個(gè)溫度是-273.15攝氏度】K=℃+273.15Ⅲ.華氏溫標(biāo)℉℃=〔℉-32〕*⑵設(shè)計(jì)溫度設(shè)計(jì)溫度是指壓力容器在正常操作情況下和相應(yīng)的設(shè)計(jì)壓力下，設(shè)定的受壓元件的金屬溫度，其值不得低于金屬元件可能到達(dá)的最高金屬溫度。對(duì)于0℃以下的金屬溫度，那么設(shè)計(jì)溫度不得高于金屬元件可能到達(dá)的最低金屬溫度。壓力容器的設(shè)計(jì)溫度就是在容器銘牌上標(biāo)注的設(shè)計(jì)溫度。⑶試驗(yàn)溫度試驗(yàn)溫度是指在試驗(yàn)時(shí)，容器殼體的金屬溫度。3.直徑一般所說的容器直徑為容器的內(nèi)徑。由于標(biāo)準(zhǔn)化的需要，通常把容器的直徑按尺寸大小排列成一定的系列，該系列中的各尺寸稱作公稱直徑。公稱直徑是一種標(biāo)準(zhǔn)化后的尺寸。包括有容器內(nèi)徑公稱直徑系列和外徑公稱直徑系列〔外徑公稱直徑系列是當(dāng)壓力容器用無縫鋼管制造時(shí)采用〕。4.容積二、壓力容器的分類按壓力上下分類按工作原理分類按工作介質(zhì)分類按?壓力容器平安技術(shù)監(jiān)察規(guī)程?分類管理規(guī)定的分類㈠按壓力上下分類按壓力容器的設(shè)計(jì)壓力分為低壓、中壓、高壓和超高壓四類。低壓容器：0.1MPa≤P＜1.6MPa中壓容器：1.6MPa≤P＜10MPa高壓容器：10MPa≤P＜100MPa超高壓容器：P≥100MPa㈡按工作原理分類反響壓力容器〔反響器、反響釜等〕換熱壓力容器〔冷卻器、蒸發(fā)器等〕別離壓力容器〔別離器、過濾器等〕儲(chǔ)存壓力容器〔儲(chǔ)罐等〕㈢按工作介質(zhì)分類1.按介質(zhì)毒性分類〔極度危害、中度危害、輕度危害〕2.按介質(zhì)的易燃、易爆性分類三、壓力容器的結(jié)構(gòu)

壓力容器一般為圓筒形結(jié)構(gòu)，對(duì)于大型儲(chǔ)罐采用球形結(jié)構(gòu)。通常的壓力容器由筒體、封頭、接管、法蘭等焊接而成。㈠筒體壓力容器的筒體通常是用鋼板卷成筒節(jié)后焊接而成，對(duì)于小直徑的壓力容器往往采用無縫鋼管制作筒體。㈡封頭壓力容器的封頭型式有球型封頭、橢圓封頭、蝶形封頭、錐形封頭和平封頭等。㈢壓力容器接管開孔補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)

通常采用的接管開孔補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)形式有：補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)、加厚接管補(bǔ)強(qiáng)、整體鍛件補(bǔ)強(qiáng)。㈣法蘭法蘭按其整體程度可分為三類：活套法蘭、整體法蘭和任意法蘭。四、壓力容器的平安裝置和指示裝置㈠平安泄放裝置的作用和要求1.作用：防止容器超壓和維持正常運(yùn)行。2.要求：⑴在工作壓力下要嚴(yán)密不漏；⑵當(dāng)容器內(nèi)壓力或溫度超過允許數(shù)值后，能自動(dòng)、迅速地排放器內(nèi)介質(zhì)，到達(dá)快速降低容器壓力的目的。3.必須安裝平安泄放裝置和壓力指示儀表的壓力容器⑴在生產(chǎn)過程中可能因物料的化學(xué)反響而造成內(nèi)壓增加的容器；⑵盛裝液化氣體的容器，當(dāng)溫度升高時(shí)，介質(zhì)飽和蒸汽壓力相應(yīng)增加；⑶壓力來源端未設(shè)置平安閥和壓力表的容器；⑷最高工作壓力小于壓力來源端壓力的容器。㈡平安泄放裝置的選用平安泄放裝置的動(dòng)作僅隨介質(zhì)的壓力或溫度的變化而變化，應(yīng)不受其它任何外界因素的影響?！惨兹廴⑵桨查y、爆破片和爆破帽〕1.易熔塞是一種隨溫度變化而動(dòng)作的平安泄壓裝置2.平安閥、爆破片和爆破帽隨壓力變化而動(dòng)作的平安泄壓裝置。⑴平安閥的分類Ⅰ.按開啟程度分：微啟式和全啟式Ⅱ.按加載結(jié)構(gòu)分：重錘式〔靜重式和杠桿重錘式〕和彈簧式Ⅲ.按閥瓣啟動(dòng)方式分：直接作用式和間接作用式⑵平安閥的型號(hào)和規(guī)格A表示安全閥空格連接型式結(jié)構(gòu)型式密封面材料公稱壓力閥體材料平安閥連接型式代號(hào)123連接型式內(nèi)螺紋外螺紋法蘭平安法結(jié)構(gòu)型式代號(hào)0123456789安全閥結(jié)構(gòu)型式彈簧式脈沖式封閉式不封閉封閉不封閉帶散熱片微啟式全啟式帶扳手帶控制帶扳手全啟式雙彈簧微啟式全啟式微啟式全啟式微啟式全啟式注：1.杠桿式安全閥在類型代號(hào)前加“G”；

2.脈沖式副閥用“9a”表示。平安閥密封面材料代號(hào)TXNFBHYW密封面材料銅合金橡膠尼龍塑料氟塑料巴氏合金合金鋼硬質(zhì)合金與閥體同材料平安閥閥體材料代號(hào)ZKQTCIPRV閥體材料灰鑄鐵可鍛鑄鐵球墨鑄鐵銅鍛造碳鋼鉻鉬鋼不銹鋼鉬二鈦不銹鋼鉻鉬釩合金鋼⑶平安閥的選用Ⅰ.對(duì)于易燃、毒性為極度或高度危害的物質(zhì)，必須采取封閉式平安閥，如需帶有提升機(jī)構(gòu)，那么須采用帶封閉式帶扳手平安閥；Ⅱ.對(duì)于開啟壓力大于3MPa的蒸汽用平安閥或介質(zhì)溫度超過325℃的氣體平安閥，應(yīng)采用帶散熱器的平安閥；Ⅲ.當(dāng)平安閥有可能承受附加背壓時(shí)，應(yīng)選用帶波紋管的平安閥；Ⅳ.對(duì)空氣、60℃以上熱水或蒸汽等非危害性介質(zhì)，采用有可靠提升機(jī)構(gòu)的平安閥；Ⅴ.液化氣體槽車應(yīng)采用內(nèi)置式平安閥；Ⅵ.含氨的介質(zhì)不能采用銅或含銅材料制的平安閥，乙炔氣體不能用含銅70%以上的銅合金或紫銅制的平安閥；Ⅶ.對(duì)于泄放量大的工況，應(yīng)選用全啟式平安閥；對(duì)于工作壓力穩(wěn)定、泄放量小的工況，應(yīng)選用微啟式平安閥；對(duì)于高壓泄放量大的工況，宜選用非直接啟動(dòng)式如脈沖式平安閥；Ⅷ.工作壓力低且不移動(dòng)的工況，可采用靜重式或杠桿重錘式平安閥。Ⅸ.對(duì)于移動(dòng)的工況，應(yīng)采用彈簧式平安閥；Ⅹ.應(yīng)根據(jù)使用的壓力，選取平安閥的彈簧，以免使用時(shí)誤差太大；Ⅺ.對(duì)易堵介質(zhì)，選用平安閥時(shí)，宜采用爆破片和平安閥組合的泄放裝置。⑷平安泄放裝置的安裝要點(diǎn)泄放裝置的安裝位置應(yīng)根據(jù)使用條件來確定，且應(yīng)便于檢查和維修。要點(diǎn)1.平安閥應(yīng)垂直安裝，并應(yīng)裝在容器的氣相位置上，或連接容器氣相空間的官道上。在一般情況下，容器和平安閥之間不得裝有任何閥門，但對(duì)于易燃、劇毒、有毒或粘性介質(zhì)的容器，為了便于平安閥的更換、清洗、可在容器和平安閥之間裝截止閥。截止閥的結(jié)構(gòu)和通徑尺寸應(yīng)不阻礙平安閥的正常運(yùn)行。正常運(yùn)行時(shí)，截止閥必須保持全開，并加鉛封。要點(diǎn)2.爆破片和容器的連接管線應(yīng)為直管，阻力要小。管子的通道面積不得小于膜片的泄放面積。要點(diǎn)3.當(dāng)幾個(gè)平安泄放裝置連接在一根總管上時(shí)，其總管截面積應(yīng)不小于平安閥的通道截面積之和。一般總管截面積應(yīng)大于或等于平安閥通道截面積之和的1.25倍。要點(diǎn)4.當(dāng)壓力容器最高工作壓力低于壓力源壓力時(shí)，在通向壓力容器的管道上應(yīng)裝設(shè)減壓閥。如介質(zhì)影響減壓閥可靠地工作時(shí)，可用調(diào)節(jié)閥代替減壓閥，在減壓閥或調(diào)節(jié)閥的低壓側(cè)應(yīng)裝平安閥和壓力表。要點(diǎn)5.杠桿式平安閥應(yīng)設(shè)防止重錘自動(dòng)移動(dòng)的裝置和防止杠桿越出的導(dǎo)架；彈簧式平安閥應(yīng)設(shè)防止隨便擰動(dòng)調(diào)整螺釘?shù)你U封裝置；靜重式平安閥應(yīng)設(shè)防止重片飛脫的裝置。要點(diǎn)6.對(duì)于盛裝易燃或有毒、劇毒介質(zhì)的容器，應(yīng)在泄放裝置的排出口裝設(shè)放空導(dǎo)管，并引至平安地點(diǎn)或妥善處理，不得直接排入大氣。放空導(dǎo)管應(yīng)有足夠的通道面積，以免憋壓；放空導(dǎo)管的水平段印有坡度，以防止平安閥灌水。課間㈢壓力容器常用指示裝置壓力表溫度計(jì)液位計(jì)1.壓力表⑴壓力容器用壓力表的要求Ⅰ.低壓容器使用的壓力表，精確度應(yīng)不低于2.5級(jí)；中壓及中壓以上的壓力容器使用的壓力表精確度應(yīng)不低于1.5級(jí)；平安閥校驗(yàn)、爆破片爆破壓力測(cè)定、壓力表調(diào)整用的壓力表精確度應(yīng)不低于1級(jí)。Ⅱ.根據(jù)最高工作壓力選用壓力表，壓力表的刻度極限值應(yīng)為最高工作壓力的1.5~3倍，最好選用2倍。Ⅲ.壓力表表盤大小應(yīng)根據(jù)保證操作人員能清楚地看到壓力指示值，其表盤直徑應(yīng)不小于100mm。Ⅳ.選用的壓力表，必須與容器內(nèi)的介質(zhì)相適應(yīng)。Ⅴ.壓力表的校驗(yàn)和維護(hù)應(yīng)符合國家計(jì)量部門的有關(guān)規(guī)定，壓力表安裝前應(yīng)進(jìn)行校驗(yàn)，并在刻度盤上劃紅線指示最高工作壓力。校驗(yàn)后應(yīng)加鉛封，并在表盤上注明下次校驗(yàn)的日期。壓力表使用后，每年至少校驗(yàn)一次。⑵壓力表的分類壓力表按其結(jié)構(gòu)和工作特性可分為：液注式壓力表彈性元件式壓力表活塞式壓力表遠(yuǎn)傳式壓力表⑶壓力表的安裝要點(diǎn)Ⅰ.安裝位置應(yīng)便于觀察和清洗，且應(yīng)防止受熱輻射、凍結(jié)或震動(dòng)的影響；Ⅱ.壓力表和容器之間，應(yīng)裝設(shè)三通旋塞或針形閥。三通旋塞和針型閥上應(yīng)有開啟標(biāo)記和鎖緊裝置；Ⅲ.安裝在介質(zhì)為水蒸氣的壓力容器上的壓力表與容器之間應(yīng)裝有氺彎管；Ⅳ.安裝在介質(zhì)為腐蝕性物料的壓力容器上的壓力表與容器之間應(yīng)裝有隔離緩沖裝置。⑷壓力表在以下情況下應(yīng)停止使用Ⅰ.有限止釘?shù)膲毫Ρ碓跓o壓力時(shí)，指針不能回到限止釘處；無限止釘?shù)膲毫Ρ碓跓o壓力時(shí)，指針距零位數(shù)值超過壓力表的允許誤差；Ⅱ.盤面玻璃破碎或表盤刻度模糊不清；Ⅲ.封印損壞或超過校驗(yàn)有效期限；Ⅳ.表內(nèi)泄露或指針?biāo)蓜?dòng)；Ⅴ.未經(jīng)計(jì)量部門鑒定或無校驗(yàn)標(biāo)記；Ⅵ.超期使用或使用期限標(biāo)識(shí)不清的表；Ⅶ.其它影響壓力表指示準(zhǔn)確性的缺陷。2.溫度計(jì)溫度計(jì)是用來測(cè)量工作介質(zhì)溫度上下的儀表。需要控制壁溫的壓力容器必須裝設(shè)溫度計(jì)，嚴(yán)防超溫。壓力容器上安裝的溫度計(jì)應(yīng)定期校驗(yàn)，至少一年一次。⑴溫度計(jì)的分類按溫度計(jì)和介質(zhì)接觸的方式，可分為：直接接觸式溫度計(jì)間接接觸式溫度計(jì)Ⅰ.直接接觸式溫度計(jì)液體膨脹式固體膨脹式壓力式熱電阻式熱電偶式Ⅱ.間接接觸溫度計(jì)間接接觸式溫度計(jì)是通過測(cè)量被測(cè)物體外表的亮度和輻射能量大小來間接測(cè)量物體外表的溫度。間接接觸式溫度計(jì)主要用來測(cè)量不便或不能直接接觸的高溫物體的溫度。3.液面計(jì)

⑴液面計(jì)的型式玻璃管液面計(jì)玻璃板液面計(jì)滑管式液面計(jì)浮球式液面計(jì)磁力式液面計(jì)⑵壓力容器用液面計(jì)的要求Ⅰ.液面計(jì)應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；Ⅱ.應(yīng)根據(jù)介質(zhì)的性質(zhì)、最高工作壓力和溫度正確選擇；Ⅲ.在安裝使用前，低中壓壓力容器用液面計(jì)采用1.5倍液面計(jì)公稱壓力進(jìn)行水壓試驗(yàn)，高壓容器用液面計(jì)采用1.25倍液面計(jì)公稱壓力進(jìn)行水壓試驗(yàn)；Ⅳ.寒冷地區(qū)室外使用的液面計(jì)，應(yīng)選用夾套型或保溫型結(jié)構(gòu)的液面計(jì)；Ⅴ.用于易燃、易爆介質(zhì)或用于毒性為極度危害、高度危害、中度危害介質(zhì)的壓力容器上的液面計(jì)，應(yīng)采用板式或磁性浮子式液面計(jì)，并應(yīng)有防泄漏的保護(hù)裝置；Ⅵ.盛裝0℃一下介質(zhì)的壓力容器上的液面計(jì)，應(yīng)選用防霜式液面計(jì)；Ⅶ.要求液面指示平穩(wěn)的，不應(yīng)采用浮子液面計(jì)。⑶液面計(jì)發(fā)生以下情況應(yīng)停止使用：Ⅰ.超過校驗(yàn)期限；Ⅱ.玻璃板〔管〕破碎；Ⅲ.閥門卡死，不起作用；Ⅳ.經(jīng)常出現(xiàn)假液位。五、壓力容器的平安操作㈠壓力容器平安操作的根本要求平穩(wěn)操作，防止超壓、超溫和超載為了防止壓力容器在運(yùn)行中發(fā)生超壓、超溫或超載，應(yīng)注意以下事項(xiàng)：1.嚴(yán)格執(zhí)行平安操作規(guī)程，保證工藝操作條件，提高操作時(shí)的工作責(zé)任心；2.在某些關(guān)鍵閥門和操作裝置上掛平安操作牌，或裝設(shè)平安聯(lián)鎖裝置，防止誤操作；3.充裝液化氣體時(shí)應(yīng)嚴(yán)格計(jì)量，嚴(yán)禁超裝，防止意外受熱；4.裝設(shè)可靠的平安泄放裝置和超壓報(bào)警裝置；5.操作工藝上的間歇操作和開停車，會(huì)造成壓力、溫度的大幅波動(dòng)。這一情況往往是工藝所要求的，但就操作而言，仍應(yīng)盡量做到壓力、溫度的平穩(wěn)升降，盡量防止不必要的開停車。㈡壓力容器運(yùn)行期間的檢查操作工藝條件設(shè)備狀況平安裝置1.操作工藝條件操作壓力操作溫度操作液位2.設(shè)備狀況⑴法蘭、閥門等連接部位有無泄漏、滲漏現(xiàn)象;⑵容器有無塑性變形、腐蝕以及其它缺陷或可疑跡象;⑶容器及其連接管道有無震動(dòng)、磨損等現(xiàn)象3.平安裝置檢查主要檢查它們是否保持完好狀態(tài)㈢壓力容器緊急停車1.壓力容器緊急停車的條件：⑴容器的操作壓力和壁溫操作平安操作規(guī)程規(guī)定的極限值，而且采取措施仍無法控制，并有繼續(xù)惡化的趨勢(shì)；⑵容器的受壓部件出現(xiàn)裂縫、鼓包變形、焊縫或可拆連接處泄露等危機(jī)容器平安；⑶平安裝置全部失靈，連接管件斷裂，緊固件損壞，難以保障平安操作；1.壓力容器緊急停車的條件：⑷操作崗位發(fā)生火災(zāi)，威脅容器的平安操作；⑸多層容器的信號(hào)孔或警告孔泄露；⑹過量重裝；⑺容器的液位失去控制，采取措施仍不能得到有效控制；⑻容易與管道發(fā)生嚴(yán)重振動(dòng)，危及平安運(yùn)行2.壓力容器緊急停車操作⑴泄放容器內(nèi)的介質(zhì)，使容器內(nèi)壓力下降，并停止向容器內(nèi)輸入介質(zhì)。⑵對(duì)于系統(tǒng)性連續(xù)生產(chǎn)的壓力容器，緊急停止運(yùn)行時(shí)必須作好與前后有關(guān)崗位的聯(lián)系工作。六、壓力容器的維護(hù)保養(yǎng)壓力容器維護(hù)保養(yǎng)的主要內(nèi)容：㈠保持完好的防腐層；㈡去除產(chǎn)生腐蝕的因素；㈢消除“跑、冒、滴、漏〞；㈣消除管道或其它構(gòu)件的振動(dòng)；壓力容器維護(hù)保養(yǎng)的主要內(nèi)容：㈤容器上所有的平安裝置和計(jì)量儀表應(yīng)定期進(jìn)行調(diào)整校驗(yàn)，使其經(jīng)常保持靈敏準(zhǔn)確；㈥對(duì)于長期或臨時(shí)停用的容器，應(yīng)將器內(nèi)介質(zhì)排除干凈，并使容器內(nèi)部保持枯燥狀態(tài)。七、壓力容器使用時(shí)的平安防護(hù)㈠現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員應(yīng)熟悉并掌握所操作的容器內(nèi)的介質(zhì)的特性和工藝條件，一旦容器發(fā)生“跑、冒、滴、漏〞或事故時(shí)，應(yīng)防止介質(zhì)對(duì)人體的損傷；㈡緊固螺栓數(shù)量較多的端蓋等連接結(jié)構(gòu)，禁止只采用局部緊固螺栓，且在螺栓缺少、密封性差的情況下將螺母過分?jǐn)Q緊以保證容器密封的做法；㈢平安閥發(fā)生不正常泄露時(shí)，禁止采用壓死平安閥彈簧或關(guān)閉其根部截止閥的方法進(jìn)行處理，而應(yīng)及時(shí)更換、修理平安閥；㈣對(duì)以水為介質(zhì)產(chǎn)生蒸汽的壓力容器，為了防止由于水垢、水渣腐蝕等引起部件損壞或發(fā)生事故，必須做好水質(zhì)管理工作，其水質(zhì)應(yīng)符合圖樣或有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；㈤在進(jìn)行排液、排氣或排污操作時(shí)，應(yīng)緩慢開啟閥門，操作人員應(yīng)戰(zhàn)在管口的側(cè)前方向，防止介質(zhì)沖出傷人；㈥氣瓶、槽罐車和儲(chǔ)罐等均應(yīng)禁止超量充裝，以免發(fā)生超壓爆炸事故；㈦不得使用超期未進(jìn)行定期檢驗(yàn)的容器和氣瓶以及未周檢合格的平安裝置和計(jì)量器具；㈧禁止在瓶內(nèi)有壓力的情況下敲擊、碰撞、拋摔氣瓶，不得用電磁起重設(shè)備搬運(yùn)氣瓶。八、壓力容器的定期檢驗(yàn)㈠壓力容器的檢驗(yàn)方法宏觀檢查無損探傷理化檢驗(yàn)壓力試驗(yàn)1.宏觀檢查⑴直觀檢查它主要是憑借檢驗(yàn)人員的感覺器官，使用手電筒、5~10倍放大鏡、內(nèi)窺鏡、約0.5kg尖頭手錘等工器具對(duì)容器的外表進(jìn)行檢查；⑵量具檢查采用直尺、樣板、量具和超聲波測(cè)厚儀等簡單工器具對(duì)直觀檢查發(fā)現(xiàn)的缺陷進(jìn)行測(cè)量，以確定缺陷的嚴(yán)重程度。2.無損探傷射線探傷超聲波探傷磁粉探傷滲透探傷3.理化檢驗(yàn)化學(xué)成分分析硬度測(cè)定金相檢驗(yàn)4.壓力試驗(yàn)?zāi)蛪涸囼?yàn)氣密試驗(yàn)⑴耐壓試驗(yàn)?zāi)蛪涸囼?yàn)即通常所說的液壓試驗(yàn)〔水壓試驗(yàn)〕和氣壓試驗(yàn)，是一種驗(yàn)證性的綜合檢驗(yàn)，是在用壓力容器定期檢驗(yàn)中的主要檢驗(yàn)工程。它主要用于檢驗(yàn)壓力容器承受靜壓強(qiáng)度的能力，防止有嚴(yán)重缺陷的容器投入使用。由于水是液體中最易得和最適宜的試壓介質(zhì)，因此，通常將耐壓試驗(yàn)稱為水壓試驗(yàn)。⑵氣密試驗(yàn)氣密試驗(yàn)又稱致密性試驗(yàn)或泄露試驗(yàn)，在容器耐壓試驗(yàn)合格后進(jìn)行，是檢查容器在操作壓力狀態(tài)下任何部位〔包括殼體、焊縫、法蘭連接部位、容器上裝置的各種閥門和附件等〕嚴(yán)密性的重要手段。氣密試驗(yàn)的檢查方法：Ⅰ.在被檢查部位涂〔噴〕刷肥皂水，檢查肥皂水是否鼓泡；Ⅱ.檢查試驗(yàn)系統(tǒng)和容器上裝設(shè)的壓力表的指示是否下降；Ⅲ.在試驗(yàn)介質(zhì)中充入氦氣，利用氦氣檢漏儀檢測(cè)是否有氦氣從不致密處泄露出來；Ⅳ.小型容器〔例如氣瓶〕可侵入水中進(jìn)行檢查，看是否有氣泡逸出。九、壓力容器使用中易產(chǎn)生的缺陷及缺陷處理原那么㈠壓力容器使用過程中常見的缺陷腐蝕裂紋變形1.腐蝕壓力容器易產(chǎn)生腐蝕的主要部位：⑴防腐層損害處，包括涂層脫落、襯里開裂等部位⑵容易積存水分、濕氣或腐蝕性沉積物的地方，例如容器的底部、支座附近等部位；⑶焊縫及熱影響區(qū)。這些部位由于反復(fù)受熱，金相組織發(fā)生變化，或由于電位不同，容易產(chǎn)生腐蝕；⑷氣流沖刷的部位，例如彎管的外側(cè)；⑸有可能產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕的部位，例如接縫滲漏處。2.裂紋裂紋是壓力容器使用過程中比較常見的缺陷，特別是用強(qiáng)度較高的鋼材制造的容器、裂紋的問題就更為突出。一般最容易產(chǎn)生裂紋的部位是焊縫與熱影響區(qū)以及局部應(yīng)力過高的地方。以下部位是容器運(yùn)行中易產(chǎn)生外表裂紋之處：⑴容器殼體幾何不連續(xù)部位。如開孔周圍、人孔、檢查孔、轉(zhuǎn)角處、接管等部位的角焊縫處；⑵容器殼體應(yīng)力不連續(xù)處。如焊縫剩余應(yīng)力集中的部位、強(qiáng)行組焊的部位和錯(cuò)邊、棱角較大的部位、補(bǔ)焊返修區(qū)、焊縫幾何尺寸不符合要求的部位；⑶容器殼體材料化學(xué)成分和金相組織不連續(xù)的部位。如焊縫及其附近區(qū)域，異種鋼的焊接接頭部位，材料外表的堆焊修理處；⑷易腐蝕、沖蝕的部位。如局部腐蝕部位，液體浸蝕秘，液相氣相界面變化處、流體沖刷磨損處。3.變形變形是指容器在使用以后整體或局部發(fā)生幾何形狀的改變，這種缺陷一般比較少見，通常表現(xiàn)為局部凹陷、鼓包、整體扁癟和整體膨脹等幾種形式。凹陷和扁癟一般不會(huì)引起容器壁厚的改變，而鼓包和膨脹那么會(huì)使容器的壁厚減薄。鼓包和膨脹可能是由于局部嚴(yán)重腐蝕導(dǎo)致壁厚的相應(yīng)顯著減薄，或者是由局部壁溫過高、超壓運(yùn)行、或長期超溫運(yùn)行等原因造成的，因此，在處理這類缺陷時(shí)必須謹(jǐn)慎。㈡壓力容器缺陷的處理原那么1.新容器從嚴(yán)，舊容器從寬；2.無原始資料的從嚴(yán)，有原始資料的從寬；3.不符合?壓力容器平安技術(shù)檢查規(guī)程?和GB150-89?鋼制壓力容器?的容器從嚴(yán)，符合者從寬；4.容器使用應(yīng)力高從嚴(yán)，使用應(yīng)力低從寬；5.一次應(yīng)力從嚴(yán)，其它應(yīng)力從寬；6.外表缺陷從嚴(yán)，埋藏缺陷從寬；7.類別高的容器從嚴(yán)，類別低的從寬；8.后天性的缺陷從嚴(yán)，先天性的缺陷從寬；9.非圓形缺陷從嚴(yán)，圓形缺陷從寬；10.投用后長期未進(jìn)行定期檢驗(yàn)的容器處理從嚴(yán)；11.嚴(yán)重超標(biāo)缺陷處理從嚴(yán)，一般超標(biāo)缺陷處理從寬；12.運(yùn)行時(shí)管理不善的容器處理從嚴(yán)。十、壓力容器的失效破壞失效即是指設(shè)備不能再發(fā)揮原有的功能，它包括因嚴(yán)重?fù)p傷不能繼續(xù)使用、平安性能無法保證而必須停用以及發(fā)生斷裂、爆炸事故等。對(duì)于壓力容器，我們通常所指的是容器的斷裂、爆炸事故。通過大量壓力容器失效統(tǒng)計(jì)和事故分析的數(shù)字可以得出以下規(guī)律：1.使用前的容器和使用中的容器，其事故率相差不大；2.使用中的容器事故主要是由裂紋引起的。在裂紋引起的事故中，以疲勞裂紋和腐蝕為最多；3.加強(qiáng)在用壓力容器的定期檢驗(yàn)對(duì)防止容器失效破壞是十分有效的，大多數(shù)危險(xiǎn)缺陷都可以通過檢驗(yàn)而被發(fā)現(xiàn)；4.最直觀和有效的檢驗(yàn)方法是宏觀檢查。㈠壓力容器失效破壞的形式塑性破壞脆性破壞疲勞破壞蠕變破壞腐蝕破壞㈡壓力容器失效破壞的特征、原因和預(yù)防1.塑性破壞塑性破壞是指容器在載荷的高應(yīng)力作用下，超過材料的屈服極限而產(chǎn)生塑性變形，最后導(dǎo)致斷裂。⑴特征Ⅰ.容器的整體或較大的范圍有明顯的塑性變形，容器的最大圓周伸長率和容積增大率可達(dá)10~20%。圓筒形容器破壞后大多呈中間大的鼓形，局部壁厚減??；Ⅱ.斷口呈撕裂狀，不齊平，與主應(yīng)力方向約呈45°角。斷口無金屬光澤，呈暗紅色纖維狀；Ⅲ.破壞時(shí)一般不產(chǎn)生碎片或只有少數(shù)的幾個(gè)大碎片。爆破口的大小視容器爆破時(shí)的膨脹能量而定，氣體，特別是液化氣體容器爆破后的裂口較寬；Ⅳ.容器發(fā)生塑性破壞時(shí)，其實(shí)際爆破壓力與其計(jì)算爆破壓力相近。⑵原因Ⅰ.盛裝液化氣體的容器因充裝過量，在溫度升高的情況下液體體積膨脹而使容器超壓；Ⅱ.平安裝置〔平安閥、壓力表等〕不全或失靈，或操作失誤，使容器內(nèi)壓力急劇升高；Ⅲ.容器內(nèi)的介質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反響，使氣體量急劇增加而超壓；Ⅳ.容器大面積腐蝕造成壁厚減薄。⑶預(yù)防措施防止由于各種因素造成的超壓運(yùn)行，以及加強(qiáng)維護(hù)檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)壁厚的過分減薄。2.脆性破壞容器材料在應(yīng)力沒有到達(dá)其斷裂強(qiáng)度時(shí)產(chǎn)生斷裂的現(xiàn)象稱為脆性破壞。⑴特征Ⅰ.破壞發(fā)生在低應(yīng)力狀態(tài)下，其應(yīng)力不但沒有到達(dá)材料的強(qiáng)度極限，甚至還低于其屈服極限；Ⅱ.破壞時(shí)沒有或只有很小的塑性變形；Ⅲ.斷口齊平，與主應(yīng)力方向垂直，呈金屬光澤的結(jié)晶狀。在較厚的斷面中，有時(shí)可見人字形紋路，其輻射的尖端指向始裂點(diǎn)，始裂點(diǎn)往往是有缺陷處或容器的形狀突變處；Ⅳ.破壞時(shí)一般都形成碎塊；Ⅴ.破壞時(shí)常發(fā)生低溫狀態(tài)下；Ⅵ.破壞時(shí)往往在一瞬間發(fā)生，事先沒有先兆。⑵原因Ⅰ.容器存在缺陷，且材料的韌性缺乏，特別是材料的低溫脆性；Ⅱ.其它原因造成的材料韌性降低，例如氫腐蝕而導(dǎo)致氫脆；加載速率過高等。3.疲勞破壞它是材料經(jīng)長期交變載荷〔例如經(jīng)常開停車、加載、卸壓等〕作用而產(chǎn)生的破壞。⑴特征Ⅰ.破壞時(shí)總體薄膜應(yīng)力低于材料的強(qiáng)度極限；Ⅱ.沒有明顯的塑性變形；Ⅲ.破壞時(shí)都是從應(yīng)力集中的地方開始，例如容器的開孔接管處等；Ⅳ.從裂縫形成、擴(kuò)展至斷裂，開展較緩慢。多數(shù)是產(chǎn)生開裂，使容器泄露而失效；Ⅴ.斷口分為三個(gè)區(qū)域，一個(gè)是裂紋形成區(qū)，其斷面比較光滑；其次是裂紋擴(kuò)展區(qū)，能看到以裂紋為中心的貝殼式條紋；第三區(qū)是脆斷區(qū)，其斷面粗糙，具有脆斷的特征。⑵原因主要是高的局部應(yīng)力，再加上足夠次數(shù)的應(yīng)力循環(huán)，如果同時(shí)還存在缺陷，那么更容易導(dǎo)致疲勞破壞。4.蠕變破壞容器長期在高溫作用下，其變形隨時(shí)間而不斷增大所產(chǎn)生的失效，稱為蠕變破壞。⑴特征Ⅰ.破壞發(fā)生在長時(shí)間高溫下，破壞時(shí)的應(yīng)力低于材料在使用溫度下的強(qiáng)度極限；Ⅱ.具有較明顯的塑性變形，如鼓包、伸長等；Ⅲ.材料的金相組織有明顯變化，例如晶粒長大，鋼中碳化物分解為石墨、氮化物，合金組織球化等。⑵預(yù)防Ⅰ.正確選材，并根據(jù)材料在使用溫度下的蠕變極限選用許用應(yīng)力；Ⅱ.防止容器超溫運(yùn)行。5.腐蝕破壞在介質(zhì)的作用下，容器的外表或晶界面所產(chǎn)生的使其壁厚減薄、機(jī)械性能下降、承載能力不夠而發(fā)生的破壞稱為腐蝕破壞。⑴腐蝕分類金屬材料的腐蝕破壞可分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩大類。根據(jù)腐蝕破壞的形態(tài)可以分為均勻腐蝕、局部腐蝕、晶間腐蝕和腐蝕斷裂四種類型。Ⅰ.均勻腐蝕：壁厚均勻減薄，最后導(dǎo)致材料強(qiáng)度不夠而破壞。Ⅱ.局部腐蝕：例如深坑腐蝕、片狀腐蝕、刀蝕等。它們會(huì)影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，引起應(yīng)力集中，嚴(yán)重時(shí)也會(huì)導(dǎo)致破壞。Ⅲ.晶間腐蝕：這類腐蝕破壞了材料的物理性能，使材料的機(jī)械強(qiáng)度降低甚至完全消失，造成容器的低應(yīng)力破壞，破壞時(shí)沒有或只有很小的塑性變形。Ⅳ.腐蝕斷裂：它是應(yīng)力腐蝕的結(jié)果，是在應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)共同作用下而發(fā)生的。⑵預(yù)防Ⅰ.嚴(yán)格控制工藝條件；Ⅱ.采用可靠的防腐蝕技術(shù)和電化學(xué)保護(hù)技術(shù)；Ⅲ.加強(qiáng)維護(hù)管理和定期檢查。十一、壓力容器的爆炸事故物理爆炸化學(xué)爆炸㈠物理爆炸物理爆炸是由純物理因素引起的爆炸。防止容器發(fā)生物理爆炸的主要措施就是防止導(dǎo)致容器產(chǎn)生超壓的各種可能原因。常見的情況有以下幾種：1.容器內(nèi)介質(zhì)的突然積聚引起的超壓。2.介質(zhì)受熱膨脹引起的超壓；3.過熱液體蒸發(fā)引起的超壓；4.瞬時(shí)壓力脈動(dòng)引起的超壓；5.飽和液化氣體受熱膨脹引起的超壓。㈡化學(xué)爆炸化學(xué)爆炸是由于容器內(nèi)介質(zhì)產(chǎn)生劇烈的化學(xué)反響，短時(shí)間內(nèi)釋放大量的反響熱，使器內(nèi)壓力急劇升高而引起的。1.產(chǎn)生化學(xué)爆炸的條件⑴工作介質(zhì)具有可燃性；⑵可燃物質(zhì)與助燃物質(zhì)混合到達(dá)爆炸極限，形成爆炸性混合物；⑶爆炸性混合物在能夠?qū)е轮鸬哪茉醋饔孟?。這種能源可以是靜電火花、明火、熾熱物體、固體撞擊、電氣設(shè)備等。2.防止容器發(fā)生化學(xué)爆炸的主要措施防止放熱的化學(xué)反響失控以及防止使容器產(chǎn)生化學(xué)爆炸的三個(gè)條件同時(shí)存在，特別應(yīng)注意防止容器內(nèi)介質(zhì)的泄漏和禁止火源或可能成為火種的其它情況，如靜電火花等。靜電火花是引起燃燒爆炸的火種之一。橡膠品、毛制品、人造纖維甚至高速流動(dòng)的氣體塵埃等與容器壁、管道的摩擦都能產(chǎn)生靜電。我們要從消除靜電摩擦和及時(shí)導(dǎo)除靜電、防止靜電積聚這兩方面采取有效的預(yù)防措施。十二、常用壓力容器㈠熱交換器是實(shí)現(xiàn)物料之間熱量傳遞過程的設(shè)備。換熱器在操作使用和維護(hù)方面的平安技術(shù)要點(diǎn)1.換熱器的壓力試驗(yàn)應(yīng)按殼程和管程分別進(jìn)行。2.使用蒸汽加熱的換熱器應(yīng)注意：開車時(shí)應(yīng)注意疏水曖管，防止發(fā)生水擊；如果鍋爐或供汽管網(wǎng)的蒸汽壓力高于換熱器的設(shè)計(jì)壓力或允許的操作壓力，應(yīng)使蒸汽通過減壓閥減壓后再進(jìn)入換熱器，以防超壓；直接用蒸汽加熱的汽水混合器之類的混合式換熱器，應(yīng)注意汽水沖擊造成設(shè)備和管線振動(dòng)的不利影響。3.操作時(shí)閥門的開啟應(yīng)緩慢。開車時(shí)，應(yīng)先開低溫物料閥門，然后再開啟高溫物料閥門。停車時(shí)，應(yīng)先關(guān)閉高溫物料閥門，然后再關(guān)閉低溫物料閥門。4.產(chǎn)生蒸汽的換熱器應(yīng)保證水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，并且應(yīng)重視水位的調(diào)節(jié)和監(jiān)視。5.換熱器采用的冷卻用水也應(yīng)符合水質(zhì)要求，以防結(jié)垢。6.嚴(yán)冬季節(jié)，停車后應(yīng)注意將設(shè)備內(nèi)的水放凈，以防結(jié)冰凍壞設(shè)備。7.應(yīng)將殼程和管程的物料都排凈，壓力都泄為零后才能對(duì)換熱器進(jìn)行檢修。㈡壓縮機(jī)用壓力容器壓縮機(jī)用壓力容器在操作使用和維護(hù)1.壓力表、平安閥等平安附件齊全，應(yīng)定期進(jìn)行校驗(yàn)。2.應(yīng)及時(shí)定期排凈器內(nèi)的油水，注意檢查設(shè)備和管道的積焦情況。3.注意檢查和消除設(shè)備和管道的振動(dòng)，以及與管架、支承等物件的摩擦。4.應(yīng)保證正常的冷卻用水，防止機(jī)器設(shè)備超溫運(yùn)行。5.注意檢查設(shè)備的接管根部和支座等部位是否有由于疲勞而產(chǎn)生的裂紋等缺陷。6.壓縮機(jī)開車前，應(yīng)使附屬的壓力容器投入運(yùn)行。壓縮機(jī)停車后，才能將附屬的壓力容器停止運(yùn)行。7.運(yùn)行時(shí)應(yīng)加強(qiáng)系統(tǒng)壓力的檢查和監(jiān)視，防止由于壓力表失靈或未開啟出口閥等誤操作而導(dǎo)致設(shè)備超壓。㈢空氣別離裝置中的壓力容器空氣別離裝置中的壓力容器的平安技術(shù)要求1.裝置的吸氣口應(yīng)布置在有害介質(zhì)的上風(fēng)方向，并高出地面10米以上。吸氣口處的空氣中乙炔含量不得超過0.5mg/m3。同時(shí)，還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)吸入的乙炔和碳?xì)浠衔锏奈饺コ?，使這些有害介質(zhì)不致在液化別離系統(tǒng)中積聚而導(dǎo)致爆炸。2.裝置