最新压力容器安全操作技术2精品课件.ppt
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1、第一章第一章 压力容器基本知识压力容器基本知识 压力容器简介压力容器简介 压力容器的工艺参数压力容器的工艺参数 压力容器的分类压力容器的分类 压力容器常用的钢材压力容器常用的钢材 压力容器的应用及其对安全的影响压力容器的应用及其对安全的影响1下列情况之一的为第三类压力容器第三类压力容器: (1)高压容器; (2)中压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质); (3) 中压储存容器(仅限易燃或毒性程度为中度危害介质,且PV乘积大于10 Mpa.m3); (4)中压反应容器(仅限易燃或毒性程度为中度危害介质,且PV乘各大于等于0.5Mpa.m3); (5)低压容器(公限毒性程度为极度和高度危害介质
2、,且PV乘积大于等于0.2Mpam3);(6)高压、中压管壳式余热锅炉;(注4)(7)中压搪玻璃压力容器;(8)使用强度级别较高(指相应标准中搞拉强度规定值下限大于等于540Mpa)的材料制造的压力容器;(9)移动式压力容器,包括铁路罐车(介质为液化气体、低温液体)、罐式汽车液化气体运输(半挂)车、低温液体运输(半挂)车、水久气体运输(半挂)车和罐式集装箱(介质为液化气体、低温液体)等;(10)球形储罐(容积大于等于50m3); (11)低温液体储存容顺(容积大于5m3)。六、六、容规容规对压力容器的分类对压力容器的分类2下列情况之一的为第二类压力容器第二类压力容器(本条第1款规定的除外) (
3、1)中压容器; (2)低压容器(公限毒性程度为极度和高度危害介质); (3)低压反应容器和低压储存容器(公限易燃介质或毒性程度为中度危害介质); (4)低压管壳式余热锅炉; (5)低压搪玻璃压力 (6)压力容器。3低压容器为第一类压力容器第一类压力容器(本条第1款、第2款规定的除外)第五节第五节 压力容器的应用及其对安全的影响压力容器的应用及其对安全的影响一、各种载荷所产生的应力:1、压力;2、重量;3、温度;4、风载荷。二、应力对容器安全的影响第二章第二章 压力容器结构压力容器结构 压力容器的基本构成压力容器的基本构成 圆筒体结构圆筒体结构 封头封头 法兰连接结构法兰连接结构 密封结构密封结
4、构 支座支座第一节 压力容器的基本构成v 压力容器 = 外壳+内件v 外壳一般包括筒体、封头、密封装置、开孔接管、支座和安全附件,其功能是提供能承受一定温度和压力的密闭空间。v 各种形式的压力容器球罐 (图片)储罐(图片)蒸压釜(图片)各种气瓶(图片)第二节第二节 圆筒体结构圆筒体结构 圆柱形筒体按其结构可分为圆柱形筒体按其结构可分为:单层式单层式: : 筒体的器壁在厚度方向是由一整体材料所构成,即器壁只有一层(为防止内部介质腐蚀,衬上的防腐层不包括在内)。单层筒体按制造方式又分为单层卷焊式、整体锻造式、锻焊式等几种。 组合式组合式: : 筒体的器壁在厚度方向是由两层或两层以上互不连续的材料构
5、成。组合式筒体按结构和制造方式又可分为多层式和缠绕式两大类(见下图): 第三节封头一、凸形封头:有半球形、碟行、椭圆形和无折边球形封头二、锥形封头:有无折边锥形封头和折边锥形封头第四节法兰连接结构一、法兰的连接与密封作用原理螺栓法兰连接(简称法兰连接)是一种应用最广的密封装置,它的作用是通过螺栓连接,并通过拧紧螺栓使密封元件压紧而保证密封。二、法兰与筒体的连接形式:有整体、活套、任意式法兰三种三、法兰按其所连接的部件分为容器法兰和管道法兰。第五节密封结构第六节第六节 支座支座一、立式容器支座:主要有悬挂式、支承式、裙式支座三类二、卧式容器支座:主要有鞍式、圆座、支承式三类三、球形容器支座第三章
6、第三章 压力容器安全附件压力容器安全附件 安全阀、压力表、液面计、温度计、爆破片、紧急切断阀、安全联锁装置等都是压力容器的安全附件第一节第一节 安全阀安全阀安全阀安全阀是一种超压防护装置,安全阀的功能在于:当容器内的压力超过某一规定值时就自动开启迅速排放容器内部的过压气体,并发出声响,警告操作人员采取降压措施。当压力恢复到允许值后,安全阀又自动关闭,使容器内压力始终低于允许范围的上限,不致因超压而酿成爆炸事故。一、安全阀的结构型式和工作原理(图片) 1、弹簧式安全阀 原理:当气体作用在阀芯上的力超过弹簧的弹力时,弹簧被进一步压缩,阀芯被抬起离开阀座,安全阀开启排气泄压;当气体作用在阀芯上的力小
7、于弹簧的弹力时,阀芯紧压在阀座上,安全阀处于关闭状态。 2、杠杆式安全阀 原理:运用杠杆原理通过杠杆和阀杠降重锤的重力钜作用于阀芯,以平衡气体压力作用于阀芯上的力矩。当重锤的力矩小于气体压力的力矩时,阀芯被顶离阀座,安全阀开启排气泄压;当重锤的力矩大于气体压力的力矩时,阀芯被压在阀座上,安全阀关闭。另外还有冲量式安全阀、先导式安全阀、安全切换阀、安全解压阀、静重式安全阀等。 二、安全阀的型号规格及主要性能参数二、安全阀的型号规格及主要性能参数安全阀的主要参数是排量,这个排量决定于阀座的口径和阀瓣的开启高度,由开启高度不同,又分为微启式和全启式两种。微启式是指阀瓣的开启高度为阀座喉径的140l2
8、0。全启式是指阀瓣的开启高度为阀座喉径的14。三、安全阀的选用与安装三、安全阀的选用与安装 由操作压力决定安全阀的公称压力,由操作温度决定安全阀的使用温度范围,由计算出的安全阀的定压值决定弹簧或杠杆的定压范围,再根据使用介质决定安全阀的材质和结构型式,再根据安全阀泄放量计算出安全阀的喉径。1、一般原则(1)安全阀的制作单位必须是取得制造许可证的单位。出厂应有合格证和技术文件。(2)安全阀的选用应根据容器的工艺条件和工作介质的特性、安全泄放量、工作压力范围等方面考虑。(3)安全阀的排量必须小于它的安全泄放量。(4)对盛装有毒、易燃或污染环境的介质的容器应选用封闭式安全阀。2 2、安全阀选用的要求
9、。、安全阀选用的要求。(l)热水锅炉一般用不封闭带扳手微启式安全阀。(2)蒸汽锅炉或蒸汽管道一般用不封闭带扳手全启式安全阀。(3)水等液体不可压缩介质一般用封闭微启式安全阀,或用安全泄放阀。(4)高压给水一般用封闭全启式安全阀,如高压给水加热器、换热器等。(5)气体等可压缩性介质一般用封闭全启式安全阀,如储气罐、气体管道等。(6)E级蒸汽锅炉一般用静重式安全阀。(7)大口径,大排量及高压系统一般用脉冲式安全阀,如减温减压装置、电站锅炉等,如图8所示。(8)运送液化气的火车槽车、汽车槽车、贮罐等一般用内装式安全阀。(9)油罐顶部一般用液压安全阀,需与呼吸阀配合使用。(10)井下排水或天然气管道一
10、般用先导式安全阀。(11)液化石油气站罐泵出口的液相回流管道上一般用安全回流阀。(12)负压或操作过程中可能会产生负压的系统一般用真空负压安全阀。(13)背压波动较大和有毒易燃的容器或管路系统一般用波纹管安全阀。(14)介质凝固点较低的系统一般选用保温夹套式安全阀。 2、安装:、安装: 安全阀必须垂直安装在容气本体上,接管上一般禁止装设阀门或其它引出管。四、安全阀的调整、维护和检验四、安全阀的调整、维护和检验1、安全阀的调整:开启压力一般为容器最高工作压力的1.051.10倍,但不得超过容器的设计压力。2、安全阀的维护:防止阀体弹簧等被油垢赃物所粘满或被锈蚀。3、安全阀的定期检查:每年至少检验
11、一次。第二节第二节 防爆片防爆片一、防爆片的作用和适用范围断裂型的超压防护装置,当容器内的压力超过正常工作压力并达到设计压力时即自行爆破,使容器内的气体经防爆片断裂后形成的流出口向外排泄,避免容器本体发生爆炸。防爆片只用在不宜装设安全阀的压力容器作为安全阀的一种代用装置。其装设一般应符合以下三种情况。1、容器内的介质易于结晶或聚合,或带有较多的粘性(或粉状)物质时2、容器内的压力由于化学反应或其它原因迅猛上升,装置安全阀难以及时排除过高的压力。3、容器内的介质为剧毒气体或不允许微量泄露的气体二、防爆片的结构型式1、膜片预拱成型;2、透镜垫和锥形夹盘形式的防爆片:3、螺纹接头夹盘。三、防爆帽第三
12、节压力表压力表有液柱式、弹性元件式、活塞式和电量式四大类。一、压力表的结构和工作原理(见图片)1、单弹簧管式是利用弹簧弯管在压力作用下变形的原理制成的2、波纹平膜式压力表二、压力表的选用1、压力表的量程:最大量程最好选用为容器工作压力得2倍2、压力表的精度:1.5级3、压力表的表盘直径:一般不小于100毫米三、压力表的安装1、应便于操作人员观察;2、应便于更换和校验;3、应注意高温介质的影响;4、应注意腐蚀介质的影响;5、压力表盘上应有警戒红线四、压力表的维护1、压力表应保持清洁;2、压力表要定期吹洗;3、压力表必须定期校验,每年至少经计量部门检验一次。第四节第四节 液位计液位计一、液位计的型
13、式及结构1、玻璃管式液位计2、玻璃板式液位计3、浮球液位计二、对液位计的安全技术要求1、结构简单、安全可靠、测量数据准确,液位指示醒目2、在表盘上用红漆画出最高、最低液位警告红线,操作人员应巡回检查3、放置于偏于观察的地方,应有防爆、照明装置4、盛装易燃易爆或剧毒、有毒介质的液化气体的容器,应采用板式玻璃液位计或自动液位指示器;5、槽车上使用的液位计常采用磁力式液位计、浮球式液位计第五节第五节 温度计温度计一、常用温度计型式及工作原理1、膨胀式温度计2、压力式温度计3、热电偶温度计4、热电阻温度计第六节第六节 常用阀门常用阀门一、截止阀二、节流阀三、闸阀四、止回阀五、减压阀六、紧急切断阀七、过
14、流阀第四章第四章 压力容器常用介质及其特性压力容器常用介质及其特性 工业毒物及其对人体的毒害 介质的燃烧特性和放火技术 压力容器中常用气体的分类及其特性第一节第一节 工业毒物及其对人体的毒害工业毒物及其对人体的毒害一、工业毒物与中毒:凡作用于人体产生有害作用,引起机体功能或器质性病理变化的物质都叫毒物。二、工业毒物的分类三、工业毒物的毒性指标与分级主要概念:致死量四、工业毒物侵入人体的途径1、经呼吸道进入2、经皮肤进入3、经消化道进入五、最高容许浓度MAC第二节介质的燃烧特性和放火技术一、燃烧及燃烧条件三个条件:可燃物、助燃物、着火源二、燃烧极限及其影响因素1、爆炸极限:爆炸极限:可燃气体、可
15、燃液体的蒸汽或可燃粉末和空气混合达到一定浓度时,遇到火源就会爆炸。这个遇到火源能够发生爆炸的浓度范围,称为爆炸极限。概念:爆炸下限、爆炸上限概念:爆炸下限、爆炸上限 2、易燃介质、易燃介质:是指其与空气混合的爆炸下限20%的气体三、防止易燃介质燃烧爆炸的措置1、火源控制;2、防止易燃介质的泄漏第三节压力容器中常用气体的分类及其特性一、气体的分类1、按其燃烧性可分为易燃气体(甲烷等)、助燃气体(氧气等)和不可燃气体(氩气等)2、按其毒性可分为剧毒气体(光气等)、有毒气体(CO等)和无毒气体(空气等);3、按其临界温度可分为压缩气体(氮气等)、高压液化气体(二氧化碳等)和低压液化气体(丙烷等)。(
16、1)压缩气体:临界温度t-10度的气体;(2)高压液化气体:-10度=t70度,且在60度时的饱和蒸汽压0.1MPa的气体。二、常用气体的特性二、常用气体的特性1、氧气2、氢气3、一氧化碳4、氯气5、氨6、硫化氢(介绍)7、液化石油气8、溶解气体硫化氢硫化氢一、理化性质一、理化性质硫化氢 (Hydrogen sulfide)为无色气体,具有臭蛋气味。分子式H2S,分子量34.08,相对密度1.19,熔点-82.9,沸点-61.8。易溶于水,亦溶于醇类、石油溶剂和原油中。在200C时,一体积水能溶解2.6体积的H2S,其水溶液叫氢硫酸,饱和硫化氢溶液的浓度为0.1 mol/L,氢硫酸是很强的二元
17、酸。硫化氢的可燃上限为45.5 ,下限为4.3,燃点292。二、消防措施二、消防措施消防人员必须穿戴全身防护服。如果是硫化氢钢瓶泄露,应关闭钢瓶阀门,切断气流,以杀火势。用雾状水保持火场中钢瓶冷却,并用雾状水保护去关闭阀门的人员。三、储运须知三、储运须知包装标志:有毒气体。副标志:毒害品。包装方法:钢瓶装。储运条件:防止容器碰撞。储存于阴凉、通风良好的低温库房。远离热源、火源。防止日光曝晒和静电。与硝酸、强氧化剂、腐蚀性液体或气体、高压容器或钢瓶相隔离。并严防产生静电,避免日光直射和受热。四、泄漏处理四、泄漏处理处理泄漏物必须穿戴包括氧气防毒面具的全身防护服。对残余废气或钢瓶泄漏出的气体用排风
18、机通风。五、接触机会五、接触机会在采矿和从矿石中提炼铜、镍、钴等,煤的低温焦化,含硫石油的开采和提炼,橡胶、人造丝、鞣革、硫化染料、造纸、颜料、菜腌渍、甜菜制糖、动物胶等工业中都有硫化氢产生; 开挖和整治沼泽地、沟渠、水井、下水道、潜涵、隧道和清除垃圾、污物、粪便等作业,以及分析化学实验室工作者都有接触硫化氢的机会; 天然气、矿泉水、火山喷气和矿下积水,也常伴有硫化氢存在。由于硫化氢可溶于水及油中,有时可随水或油流至远离发生源处,而引起意外中毒事故。六、侵入途径六、侵入途径硫化氢经粘膜吸收快,皮肤吸收甚少。误服含硫盐类与胃酸作用后产生硫化氢可经肠道吸收而引起中毒。七、毒理学简介七、毒理学简介硫
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