第六章压力容器安全技术ppt课件.ppt
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1、有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。第六章 压力容器安全技术w压力容器由于危险性大压力容器由于危险性大,政府设有专门政府设有专门机构进行监督机构进行监督,压力容器的设计、制造、压力容器的设计、制造、安装、维修、改造、检验或使用都必须安装、维修、改造、检验或使用都必须遵照执行原劳动部颁发的遵照执行原劳动部颁发的压力容器安压力容器安全技术监察规程全技术监察规程,这些部门并都应有,这些部门并都应有政府颁发的生产许可证,才可从事这些政府颁发的生产许可证,才可从事这些工作。工作。有利于学习和创新的组
2、织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。第一节:压力容器的概述第一节:压力容器的概述一、何谓压力容器一、何谓压力容器 一般指在工业生产中盛装用于完成反一般指在工业生产中盛装用于完成反应、传质、传热、分离和贮存等生产工艺应、传质、传热、
3、分离和贮存等生产工艺过程的气体、液体,并能承载一定压力的过程的气体、液体,并能承载一定压力的密闭容器。密闭容器。 它广泛用于化工、石油、能源、冶金、它广泛用于化工、石油、能源、冶金、机械、医药、轻纺、国防等工业领域。机械、医药、轻纺、国防等工业领域。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。一般指具备下列条件的容器:一般指具备下列条件的容器:(下述三个条件需(下述三个条件需同时符合)同时符合)最高工作压力大于或等于最高工作压力大于或等于0.1MPa(不(不含液体静压力,下同)含液体静压力,下同)
4、内直径(非圆形截面指断面最大尺寸)内直径(非圆形截面指断面最大尺寸)大于或等于大于或等于0.15m,且容积(,且容积(V)大于)大于或等于或等于0.025m。介质为气体、液化气体或最高工作温度介质为气体、液化气体或最高工作温度高于或等于标准沸点的液体。高于或等于标准沸点的液体。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。二、压力容器的分类二、压力容器的分类1、按工作压力分类、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、按压力容器的设计,压力分为低压、中压、高压、超高压超高压4个等级个
5、等级低压(代号低压(代号L) 0.1MPaP1.6MPa中压(代号中压(代号M) 1.6MPaP10MPa高压(代号高压(代号H) 10MPaP100MPa超高压(代号超高压(代号U) 100MPaP1000MPa有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。2、按用途分类反应容器反应容器( (代号代号R)R):主要用于完成介质的物理、化学反应的压力容:主要用于完成介质的物理、化学反应的压力容器。器。 如:反应釜、分解锅、分解塔、蒸压锅等如:反应釜、分解锅、分解塔、蒸压锅等换热容器(代号换热容器(代
6、号E E):主要用于完成介质的热交换的压力容器。):主要用于完成介质的热交换的压力容器。 如:冷凝器、热交换器、蒸发皿、加热器、蒸脱机等如:冷凝器、热交换器、蒸发皿、加热器、蒸脱机等分离容器(代号分离容器(代号S):):主要用于完成介质的液体压力平衡和气体净主要用于完成介质的液体压力平衡和气体净化分离等的压力容器。化分离等的压力容器。 如:分离器、过滤器、吸收塔、干燥塔、汽提塔等如:分离器、过滤器、吸收塔、干燥塔、汽提塔等贮存容器(代号贮存容器(代号C C,其中球罐代号,其中球罐代号B B):主要盛装生产用的原料气):主要盛装生产用的原料气体、液体、液化气体等的压力容器,如各类贮罐。体、液体、
7、液化气体等的压力容器,如各类贮罐。 如具备两个以上作用,应按主要作用划分如具备两个以上作用,应按主要作用划分。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。3、按危险性和危害性分类:一类压力容器:非易燃或无毒介质的低压容器。一类压力容器:非易燃或无毒介质的低压容器。易燃或有毒介质的低压分离容器和换热容器。易燃或有毒介质的低压分离容器和换热容器。二类压力容器:二类压力容器:任何介质的中压容器任何介质的中压容器易燃介质或毒性强度为中度危害介质的低压反易燃介质或毒性强度为中度危害介质的低压反应容器和贮存容
8、器应容器和贮存容器毒性程度为极度和高度危害介质的低压反应容毒性程度为极度和高度危害介质的低压反应容器器低压管壳式余热锅炉低压管壳式余热锅炉搪瓷玻璃压力容器搪瓷玻璃压力容器有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。三类压力容器:毒性程度为极度和高度危害介质的中压容器和毒性程度为极度和高度危害介质的中压容器和PVPV(设计压力(设计压力容积)容积)0.2MPam0.2MPam的低压容的低压容器器 易 燃 或 毒 性 程 度 为 中 度 危 害 介 质 且易 燃 或 毒 性 程 度 为 中 度 危 害
9、 介 质 且PV0.5MPamPV0.5MPam的中压反应容器的中压反应容器PV10MPamPV10MPam的中压贮存容器的中压贮存容器高压、中压管壳式余热锅炉高压、中压管壳式余热锅炉高压容器高压容器具体可见教科书P197 表66有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。三、压力容器的设计、制定和安装1、设计:、设计: 有许可证才能设计有许可证才能设计 压力容器设计过程中直接影响容器安全运行的三个方面:压力容器设计过程中直接影响容器安全运行的三个方面:壁厚的确定、材料的选用、合理的结构壁厚的确定
10、、材料的选用、合理的结构壁厚确定:要求它的承压部件具有足够的强度,以抵抗壁厚确定:要求它的承压部件具有足够的强度,以抵抗外力的作用。外力的作用。材料选用:钢材选用是否合适是设计的一个关键问题。材料选用:钢材选用是否合适是设计的一个关键问题。如选材不当,即使壁很厚,有可能在使用条件下,或者如选材不当,即使壁很厚,有可能在使用条件下,或者由于材料韧性降低而发生脆性断裂,或由于材料的受腐由于材料韧性降低而发生脆性断裂,或由于材料的受腐蚀裂开等等蚀裂开等等选用钢材应符合选用钢材应符合钢制压力容器钢制压力容器的规定的规定注意:含碳量大于注意:含碳量大于0.24的材料不得用于焊制容器(原因的材料不得用于焊
11、制容器(原因太脆)太脆)有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。几种常用材料介绍:A3钢(钢(Q235A):特点:含硅量多,脱氧完全,因而质量较好):特点:含硅量多,脱氧完全,因而质量较好 使用范围:设计压力使用范围:设计压力1.0MPs,设计温度,设计温度0350,用于制造,用于制造壳件时,钢板厚度不得大于壳件时,钢板厚度不得大于16mm16mm,不得用于盛装液化石油气体,不得用于盛装液化石油气体,毒性程度为极度、高度危害介质及直接受火焰加热的压力容器。毒性程度为极度、高度危害介质及直接受火
12、焰加热的压力容器。20g:20g锅炉钢板与一般锅炉钢板与一般20号优质钢相同,含硫量比号优质钢相同,含硫量比Q235A钢低,具有较高的强度,钢低,具有较高的强度,b402MPab402MPa,s=225255MPa,使用使用温度范围为温度范围为204755,常用于制造温度较高的中压容器。,常用于制造温度较高的中压容器。16MnR:普通低合金容器钢板,含碳量:普通低合金容器钢板,含碳量0.120.20,含碳,含碳量为量为1.21.6,强度极度,强度极度b b470470510MPa,510MPa,屈服极限屈服极限s284343MPa,用这种钢制造时,低压容器可减轻温度较高的,用这种钢制造时,低压
13、容器可减轻温度较高的容器重量,使用温度范围容器重量,使用温度范围204755。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。w低温容器材料(指低温容器材料(指20下使用下使用)。要求:较好)。要求:较好的韧性防脆裂。一般的在使用温度下的冲击值的韧性防脆裂。一般的在使用温度下的冲击值k作为作为依据。依据。 深冷容器用高合金钢(如深冷容器用高合金钢(如OCr18Ni9,OCr18Ni9Ti等等使用温度,下限为使用温度,下限为196) 一般低温容器用钢多采用锰钒钢(一般低温容器用钢多采用锰钒钢(16MnR
14、、09Mn2VR09Mn2VR)w高温容器用钢:高温容器用钢: 温度小于温度小于400可用普通碳钢(沸腾钢为可用普通碳钢(沸腾钢为250250) 使用温度使用温度400400500500可用可用15MnVR15MnVR、14MnMoVg14MnMoVg 使用温度使用温度500500600600可采用可采用OCr13Ni9.OCr18Ni9Ti.1Cr18Ni9TiOCr13Ni9.OCr18Ni9Ti.1Cr18Ni9Ti等高合金钢。等高合金钢。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。合理的结
15、构目的:防止局部受力过高,导致容器的疲劳破裂或脆性目的:防止局部受力过高,导致容器的疲劳破裂或脆性破裂。破裂。结构一般要符合下列原则:结构一般要符合下列原则:w防止结构的形状突变防止结构的形状突变方法:采用平滑过渡的结构形式、防止突变,以免产生方法:采用平滑过渡的结构形式、防止突变,以免产生过高的压力。过高的压力。w避免局部压力增加避免局部压力增加 由于受压元件中总是不可避免地存在一些局部受力由于受压元件中总是不可避免地存在一些局部受力集中或部件强度受到削弱的结构。如开孔、转角、焊集中或部件强度受到削弱的结构。如开孔、转角、焊缝等部位。设计时应使这些结构相互错开,以防局部缝等部位。设计时应使这
16、些结构相互错开,以防局部压力增加,产生更高的压力。压力增加,产生更高的压力。 如壳体开孔不能布置在焊缝上。如壳体开孔不能布置在焊缝上。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。w避免产生过大焊接压力或附加压力的避免产生过大焊接压力或附加压力的刚性结构刚性结构 刚性结构,即可能因焊接时胀缩受到刚性结构,即可能因焊接时胀缩受到约束而引起较大的焊接压力,也可能使约束而引起较大的焊接压力,也可能使壳体在压力或温度变化时,因变形受到壳体在压力或温度变化时,因变形受到过分约束而产生附加弯曲应力。过分约束而产
17、生附加弯曲应力。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。对开孔的形状、大小及位置的限制a a、受压壳体(包括封头与筒体)上的开孔应为圆形、椭圆、受压壳体(包括封头与筒体)上的开孔应为圆形、椭圆形或长圆形。形或长圆形。b b、开孔直径或长短径之比要符合设计规定。、开孔直径或长短径之比要符合设计规定。c c、开孔的位置应避免焊缝和凸形封头的过渡区,筒体上两、开孔的位置应避免焊缝和凸形封头的过渡区,筒体上两个或两个以上开孔中心一般不应在同一轴线上。个或两个以上开孔中心一般不应在同一轴线上。d d、为
18、了减小开孔对筒体强度的削弱,椭圆形或长圆形孔的、为了减小开孔对筒体强度的削弱,椭圆形或长圆形孔的短径一般应设计在筒体的轴向。短径一般应设计在筒体的轴向。e e、为了降低壳体开孔边缘的局部应力,在开孔处应进行补、为了降低壳体开孔边缘的局部应力,在开孔处应进行补强。强。f f、为了便于对容器内外检验,设计时要考虑到人孔、观察、为了便于对容器内外检验,设计时要考虑到人孔、观察孔的设置。孔的设置。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。2、制造:需有省级(及以上)劳动部门颁发的制造许可证w压力容器制造
19、的优劣取决于三个方面:材料质量、焊压力容器制造的优劣取决于三个方面:材料质量、焊接质量、检验质量接质量、检验质量注意:注意:焊接及其热影响区的缺陷处往往是容器破裂的焊接及其热影响区的缺陷处往往是容器破裂的断裂源断裂源 检验:检验:压力检验压力检验 压力试验指耐压试验和气密性试验压力试验指耐压试验和气密性试验包括液压试验和气压试验,包括液压试验和气压试验,气压试验不能代替液压试验气压试验不能代替液压试验,只有设计图纸另有规定除外。只有设计图纸另有规定除外。w特别注意:只有液压试验合格后,才能进行气密性试特别注意:只有液压试验合格后,才能进行气密性试验验有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力
20、的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。3、安装:、经劳动部门审批才可进行安装作业、经劳动部门审批才可进行安装作业、安装质量验收实行分段验收和总体验收、安装质量验收实行分段验收和总体验收、验收三方参加:使用单位、安装单位、上级、验收三方参加:使用单位、安装单位、上级主管部门。主管部门。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。第二节:压力容器的定期检验第二节:压力容器的定期检验 压力容器的定期检验是指在压力容器的使用压力容器的定期检验是指
21、在压力容器的使用过程中,每隔一定的时期采用各种适当而有效过程中,每隔一定的时期采用各种适当而有效的方法,对容器的各个承压部件和安全装置进的方法,对容器的各个承压部件和安全装置进行检查和必要的试验。行检查和必要的试验。 定期检验,是及时发现缺陷、清除隐患、保定期检验,是及时发现缺陷、清除隐患、保证压力容器安全运行的重要必不可少的措施。证压力容器安全运行的重要必不可少的措施。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。一、定期检验要求:定期检验要求:1 1、按、按在用压力容器检验规程在用压力容器检验规
22、程的规定进的规定进行行2 2、检验单位和人员需取得检验资格证,有、检验单位和人员需取得检验资格证,有专业检验人员。专业检验人员。3 3、由锅炉压力容器安全检查机构负责监督、由锅炉压力容器安全检查机构负责监督检查检查有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。二、定期检验内容:1 1、外部检查、外部检查2 2、内部检查、内部检查3 3、全面检查:包括焊缝无损探伤和耐压试、全面检查:包括焊缝无损探伤和耐压试验验有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中
23、心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。定期检验和定期检验和检验周期检验周期分为:分为: 1、外部检查:是指在用压力容器运、外部检查:是指在用压力容器运行中的定期在线检查,每年到少一行中的定期在线检查,每年到少一次。外部检查可由检验单位有资格次。外部检查可由检验单位有资格的压力容器检验员进行,也可由经的压力容器检验员进行,也可由经安全监察机构认可的使用单位压力安全监察机构认可的使用单位压力容器专业人员进行。容器专业人员进行。 有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。2、内部检验:是指
24、在用压力容器停机时、内部检验:是指在用压力容器停机时的检验。内部检验应由检验单位有资格的检验。内部检验应由检验单位有资格的压力容器检验员进行。其检验周期分的压力容器检验员进行。其检验周期分为:为: (1) 安全等级为安全等级为1、2级的,每六年级的,每六年至少一次;至少一次; (2) 安全等级为安全等级为3级的,每级的,每3年至少年至少一次。一次。 有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。3、耐压试验:是指压力容器停机检验时,、耐压试验:是指压力容器停机检验时,所进行的超过最高工作压力的液压试
25、验所进行的超过最高工作压力的液压试验或气压试验。以固定式压力容器,每两或气压试验。以固定式压力容器,每两次内部检验期间内,至少进行一次耐压次内部检验期间内,至少进行一次耐压试验,对移动式压力容器,每试验,对移动式压力容器,每6年至少进年至少进行一次耐压试验。外部检查和内部检验行一次耐压试验。外部检查和内部检验内容及安全等级的规定,按内容及安全等级的规定,按在用压力在用压力容器检验规程容器检验规程执行。执行。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。其它规定: 投用首次内外部检验周期一般为投用首次
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