化工安全 课件第四章 压力容器安全技术及案例分析.pptx

化工安全主编肖娜河南省战略性新兴领域“十四五”高等教育教材

第四章压力容器安全技术及案例分析

了解压力容器的基本概念。掌握压力容器的分类和设计要求。掌握化工生产事故的预防与控制措施。具有压力容器安全防范意识和判断风险的能力。具有分析化工生产中事故发生原因的能力。具有较强的沟通能力和协作意识。遇到紧急情况，具备临危不乱的心理素质和冷静的头脑。培养严格遵守操作规程、严谨认真的工作作风。知识目标能力目标素养目标

第一节压力容器基本介绍第二节压力容器设计要求第三节化工生产事故的预防与控制措施第四节案例分析目录CONTENT

第一节压力容器基本介绍

压力容器是一种能够承受压力载荷的密闭容器。一般来说，承受气态或液态介质压力的密闭容器都属于压力容器。压力容器承受最主要的载荷是压力载荷，大多数容器承受的压力是内压。即使是储存液体的常压容器，在尺寸较大时也有流体静压力的作用。除此之外，还有承受外压载荷的容器。通常，当容器承受的内压不小于0.1MPa时，称为压力容器；当容器承受的内压小于0.1MPa时，称为常压容器；当容器承受的内压小于零时，称为外压容器。一、压力容器的定义

压力容器的结构一般都比较简单。压力容器的主要作用是储存气体、液体或液化气体等介质，以及为这些介质的传热、传质、化学反应提供一个密闭的空间。其主要结构部件是一个能承受压力的壳体及其他必要的连接件和密封件等。除盛装容器外，其他工艺用途的容器根据需要设置各种工艺附件装置。压力容器的常见结构形式有两种：球形容器和圆筒形容器。对于圆筒形容器，容器本体由筒体和封头两部分组成。常见的压力封头有球形封头、椭圆形封头、碟形封头、球冠形封头、锥形封头和平盖。容器附件包括支座、法兰、接管、人孔、手孔、视镜和安全附件等。卧式圆筒形容器结构如图所示。二、压力容器的结构卧式圆筒形容器结构

由于压力容器应用的广泛性和特殊性，以及事故率高、危害性大等特点，如何确保压力容器的安全运行，使之不发生事故，尤其是重大事故，便成为摆在人们面前的一个十分重要的问题。一旦压力容器使用不当或有缺陷未被及时发现和处理，就可能导致介质泄漏甚至发生爆炸等事故，这不仅危害操作人员的人身安全，还将危及周围设备和环境，甚至造成灾难性后果。鉴于压力容器安全问题的重要性，世界各工业国家都制定了压力容器规范，内容包括设计、材料、制造和检验等各方面，并经过一定的法律程序，使之成为法律文件，设计师若不按规范设计，就要承担相应的法律责任。三、压力容器规范简介

最早制定压力容器规范的是美国。19世纪末到20世纪初，美国发生了一系列的锅炉爆炸事故，造成了严重的生命和财产损失。在美国机械工程师协会（ASME）的主持下，1915年春出现了世界上第一部压力容器规范，简称为《锅炉建造规范·1914版》。目前，ASME规范共有十二卷，篇幅非常庞大，介绍了锅炉与压力容器质量保证的要求。我国压力容器规范体系是由法律法规、技术标准及其他相关标准组成的，主要包括《特种设备安全监察条例》《压力容器安全技术监察规程》，还有与之配套的一系列强制性国家标准《压力容器第1部分：通用要求》（GB/T150.1—2011）、《压力容器第2部分：材料》（GB/T150.2—2011）、《压力容器第3部分：设计》(GB/T150.3—2011)和《压力容器第4部分：制造、检验和验收》(GB/T150.4—2011)。三、压力容器规范简介

（一）按容器径比分按外径与内径的比值K的大小，压力容器可分为薄壁容器（K≤1.2）和厚壁容器（K＞1.2）。薄壁容器为两向应力状态，厚壁容器为三向应力状态。（二）按安全管理和技术监督角度分按安全管理和技术监督角度，压力容器可分为固定式和移动式两大类。移动式压力容器又分为气瓶、气桶和槽车3种。（三）按设计压力等级分按设计压力等级，压力容器可分为以下4类。（1）低压容器（代号L）：0.1MPa≤P＜1.6MPa。（2）中压容器（代号M）：1.6MPa≤P＜10MPa。（3）高压容器（代号H）：10MPa≤P＜100MPa。（4）超高压容器（代号U）：P≥100MPa。四、压力容器的分类

（四）按在生产过程中的作用原理分按在生产过程中的作用原理，压力容器可分为以下4类。反应容器（代号R）：主要用来完成介质的物理、化学反应的容器，如反应器、合成塔等。换热容器（代号E）：主要用来完成介质的热量交换的容器，如热交换器、废热锅炉等。分离容器（代号S）：主要用来完成介质的流体压力平衡和气体净化分离的容器，如缓冲器、储能器、分离器和洗涤器等。储存容器（代号C，球形容器代号为B）：主要用来盛装生产用的原料气体、液体和液化气体的容器，如各种形式的储槽、储罐等。四、压力容器的分类

（五）按压力容器的壁温分按压力容器