第五章 压力容器安化工安全技术课件.ppt

第五章 压力容器安全技术 在化工生产过程中需要用容器来贮存和处理大量的物料。由于物料的状态、无料的物理及化学性质不同，以及采用的工艺方法不同，所用的容器也是多种多样的。在化工生产过程使用的容器中，压力容器数量最多，工作条件复杂，危险性很大，因此压力容器的好坏对实现化工安全生产至关重要。所以必须加强压力容器的安全管理，并设有专门机构进行监察。压力容器的设计、制造、安装、维修、改造、检验或使用都必须遵照执行原劳动部颁发的《压力容器安全技术监察规程》。 §第一节　压力容器概述 一般情况下，压力容器是指具备下列条件的容器： 最高工作压力大于或等于0.1MPa（不含液体静压力，下同）； 内直径（非圆行截面指断面最大尺寸）大于或等于0.15m，且容器（V）大于或等于0.025m3； 介质为气体、液化气体或最高工作温度高于或等于标准沸点的液体。 §第一节　压力容器概述 一、压力容器的分类 １、按工作压力分类 　　　按压力容器的设计压力分为低压、中压、高压、超高压4个等级。 低压（代号L） 0.1MPa≤p﹤1.6MPa 中压（代号M） 1.6MPa≤p﹤10MPa 高压（代号H） 10MPa≤p﹤100MPa 超高压（代号U） 100MPa≤p﹤1000MPa ２、按用途分类 　　　按压力容器在生产工艺过程中的作用原理分反应容器（代号Ｒ）、 　换热容器（代号Ｅ）、分离容器（代号Ｓ）、储存容器（代号Ｃ，其中球罐代号Ｂ）。 §第一节　压力容器概述 ３、按危险和危害性划分 1） 一类压力容器 非易燃或无毒介质低压容器。易燃或有毒介质的低压分离容器和换热容器。 2）二类压力容器 任何介质的中压容器；易燃介质或毒性程度为中度危害介质的低压反应容器和贮存容器；毒性程度为高度危害性介质的低压容器；低压管壳式余热锅炉；搪瓷玻璃压力容器。 3）三类压力容器 毒性程度为极度高度危害性介质的中压容器和pV(设计压力×容积)≥0.2MPa·m3的低压容器；易燃或毒性程度为中度危害性介质且pV≥0.5MPa·m3的中压反应容器；PV≥0.5MPa·m3的中压贮存容器；高压中管壳式余热锅炉；高压容器。 §第一节　压力容器概述 二、压力容器的设计、制造和安装 １、压力容器的设计 　　　压力容器的正确设计是保证容器安全运行的第一个环节。压力容器的设计单位，必须持有省级以上（含省级）主管部门批准，同级劳动部门备案的压力容器设计单位批准书。超高压力容器的审计单位，应持有国务院主管部门批准，并报劳动部锅炉压力容器安全监察机构备案的超高压容器设计单位批准书，否则，不得设计压力容器。在压力容器设计过程中，壁厚的确定、材料的选用、合理的结构是直接影响容器安全运行的三个方面。 §第一节　压力容器概述 （一）、强度确定 　　　　要保证压力容器安全运行，必须要求它的承轴部件具有足够的强调，以抵抗外力破坏。如果壁厚太薄，会使容器在压力作用下产生过度的弹性变形和塑性变形，而导致容器破裂。容器在运行中承受着压力载荷、温度载荷、风载荷和地震载荷，这些载荷都会使容器的器壁、整体或局部产生变形，并由此而产生的应力弯矩，最后确定壁厚。 §第一节　压力容器概述 （二）、材料选用 　　　　压力容器的受压元件大多是钢制的，钢材的选用是否合适是设计中的一个关键问题。如果选材不当，即使容器具有足够的壁厚，也可能在使用条件下，或者由于材料韧性降低而发生脆性断裂，或者由于工作介质对材料产生腐蚀而导致腐蚀破裂等。压力容器受压元件所采用的钢材应符合《钢制压力容器》的规定，凡与受压元件相焊接的非受压元件用钢，必须为可焊性良好的钢材。含碳量大于0.24%的材料，不得用于焊制容器。 §第一节　压力容器概述 （三）、合理的结构 　　　　不合理的结构可以使容器某些部位产生过高的局部应力，并最后导致容器的疲劳破裂或脆性破裂。要防止因结构不合理而引起的破坏事故，压力容器受压元件的结构设计应符合以下原则 。 防止结构上的形状突变 避免局部应力叠加 避免产生过大焊接应力或附加应力的刚性结构 对开孔的形状、大小及位置的限制 §第一节　压力容器概述 ２、压力容器的制造 　　　压力容器由于制造质量低劣而发生事故比较常见。为了确保压力容器制造质量，国家规定凡制造和现场组焊压力容器的单位，必须持有省级以上（含省级）劳动部门颁发的制造许可证。超高压容器的制造单位，必须持有劳动部颁发的制造许可证。制造单位必须按批准的范围（即允许制造或组焊一、二类或三类）制造或组焊。无制造许可证的单位，不得制造或组焊压力容器。 　　　压力容器制造质量的优劣，主要取决于材料质量、焊接质量和检验质量3个方面。 §第一节　压力容器概述 ３、压力容器的安装