化工安全工程概论a6压力容器.ppt

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1、第六章第六章 压力容器和机电设备安全压力容器和机电设备安全第一节 蒸汽锅炉的安全运行和管理第二节 压力容器的操作、维护和安全状况评定第三节 高压工艺管道的安全技术管理 第四节 动机械安全技术第五节 电气设备危险与防护第六节 压缩机操作与维护第七节 泵操作安全 2022/12/231第一节第一节 蒸汽锅炉的安全运行和管理蒸汽锅炉的安全运行和管理一、锅炉分类及其参数系列 1锅炉型号 完整的锅炉型号由三部分组成。第一部分包括锅炉本体型式和燃烧方式的汉语拼音代号及蒸发量(t/h)；第二部分包括工作压力(MPa)和过热蒸汽温度()；第三部分包括燃料品种的汉语拼音代号及设计序号。举例：型号SHL10133

2、50W1SH-表示双锅筒横置式；L-链条炉排；10-蒸发量为10t/h；12-出口蒸汽压力为13(1275kPa)；350-出口过热蒸汽温度为350；W-适用于元烟煤；1-经过第一次修改设计制造。2022年12月23日2第六章 压力容器和机电设备安全2锅炉分类 按用途分类分为电站锅炉、工业锅炉、机车锅炉、船舶锅炉、生活锅炉；按压力分类分为低压锅炉、中压锅炉、高压锅炉、亚临界压力锅炉、超临界压力锅炉；按装置方式分类分为固定式锅炉和移动式锅炉；按锅炉结构分类分为火管锅炉、水管锅炉和水火管组合锅炉。2022年12月23日3第六章 压力容器和机电设备安全3蒸汽锅炉参数系列工业蒸汽锅炉参数系列列于下表，

3、表中的压力和温度都是出口蒸汽的额定值。2022年12月23日4第六章 压力容器和机电设备安全二、锅炉运行安全二、锅炉运行安全运用锅炉的单位，应建立以岗位责任制为主的各项规章制度。锅炉上水、点火、升压、运行和停炉要严格按照有关操作规程进行。1点火和升压锅炉点火前必须进行汽水系统、燃烧系统、风烟系统、锅炉本体和辅机系统的全面检查，确定完好。每个阀门处在点火前正确位置，风机和水泵冷却水畅流、润滑正常，安全附件灵敏、可靠，才可以进行点火准备工作。锅炉点火是在做好点火前的一切准备工作后进行的。锅炉点火所需的时间应根据炉型、燃烧方式、水循环等情况确定。由于锅炉燃用燃料和燃烧方式不同，点火时的注意事项各异。

4、2022年12月23日5第六章 压力容器和机电设备安全燃用不同燃料锅炉点火要求列于下表。燃料种类点 火 安 全 要 求燃油锅炉 1点火前必须对烟道和炉膛系统，采用强制通风的方式进行置换，务必将可能积存的油气或可燃气彻底排净 2点火时应保持炉膛负压(3050Pa)或所需数值 3点火时人不能正对点火孔，应从侧面引燃 4严禁先喷油，后插入火把。用蒸汽雾化燃烧器，还应先排除冷凝水 5若一次点火不着或运行中突然灭火，必须先关闭油阀，按1通风换气后，重新点火燃气锅炉 1点火前必须强制通风置换，保持炉膛负压(50100Pa)不少于5min 2通风置换前，严禁明火带人炉膛和烟道中，点火时炉膛负压维持在(305

5、0Pa)3若一次点火不着必须立即关闭燃气阀，停止进气，待通风换气后重新点火，严禁用炉膛余火二次点火燃煤锅炉1点火前一般采用自然通风，彻底通风1015 min2点火时如自然通风不足，可启动引风机3点火有困难时，可在靠近烟囱底部堆烧木柴，保持通风燃煤粉锅炉 1点火前应对一次风管逐根吹扫，每根吹扫二、三分钟，以清除管内可能积存的煤粉 2点火前必须强制通风置换，保持炉膛负压(50100Pa)不少于5min 3若一次点火不着或发生熄火，应立即停止送粉，并对炉进行充分通风换气后，再次点火2022年12月23日6第六章 压力容器和机电设备安全2并炉和送气 当两台或两台以上锅炉共用一条蒸汽母管或接入同一分汽缸

6、时，点火升压锅炉与母管或分汽缸联通称为并炉。并并炉炉前前要要进进行行暖暖管管，即用蒸汽将冷的蒸汽管道、阀门等均匀加热，并把蒸汽凝成的水排掉。并炉应在锅炉汽压与蒸汽母管汽压相差0.050.10 MPa时进行。送汽时应该先缓开主汽门送汽时应该先缓开主汽门(有旁路的应先开旁通有旁路的应先开旁通门门)，等汽管中听不到汽流声时，才能大开主汽门。，等汽管中听不到汽流声时，才能大开主汽门。主汽门全开后回旋一圈，再关旁通门。主汽门全开后回旋一圈，再关旁通门。并炉时应注意水位、汽压变动，若管道内有水击现象应疏水后再并炉。2022年12月23日7第六章 压力容器和机电设备安全3正常运行维护 锅锅炉炉正正常常运运行

7、行时时，主主要要是是对对锅锅炉炉的的水水位位、汽汽压压、汽汽水水质质量量和和燃燃烧烧情情况况进进行行监监视视和和控控制制。锅炉水位波动应在正常水位范围内。水位过高，蒸汽带水蒸汽品质恶化，易造或过热器结垢，影响汽机的安全；水位过低，下降管易产生汽柱或汽塞，恶化自然循环，易造成水冷壁管过热变形或爆破。在在锅锅炉炉运运行行中中要要保保持持汽汽压压的的稳稳定定。对蒸汽加热设备，汽压过低，汽温也低，影响传热效果；汽压过高，轻者使安全阀动作，浪费能源，并带来噪声；重者则易超压爆炸。此外，汽压变化应力求平缓，汽压陡升、陡降都会恶化自然循环，造成水冷壁管损坏。为了保证锅炉传热面的传热效能，锅炉在运行时必须对易

8、为了保证锅炉传热面的传热效能，锅炉在运行时必须对易积灰面进行吹灰。积灰面进行吹灰。吹灰时应增大燃烧室的负压，以免炉内火焰喷出烧伤人。为了保持良好的蒸汽品质和受热面内部的清洁，防止发生汽水共腾和减少水垢的产生，保证锅炉安全运行必须排污，给水也应预先处理。2022年12月23日8第六章 压力容器和机电设备安全4停炉保养 锅锅炉炉停停炉炉有有正正常常停停炉炉和和事事故故停停炉炉两种情况。正常停炉，应按锅炉安全操作规程的规定进行。首先停止供给燃料、停止送风、减低引风。随负荷逐渐降低减少上水。停止供汽后开启过热器出口联箱疏水门和排汽门，冷却过热器以避免锅内压力继续升高。锅筒内水温降至70以下时，方可放水

9、。随着炉温的降低，应及时除灰和清理受热面上的积灰。事故停炉也称作紧急停炉。停炉步骤是：首先停止供给燃料、停止送风、减低引风。接着熄灭和清除炉膛内的燃料，然后打开炉门、灰门、烟风道闸门等以冷却锅炉，最后切断锅炉同蒸汽总管的联系。为了加速锅炉冷却，除严重缺水事故外，可向锅炉进水、放水。2022年12月23日9第六章 压力容器和机电设备安全锅炉停炉后，为防止腐蚀必须进行保养。常用的方法有于法、湿法和热法三种。(1)干法保养 干法保养只用于长期停用的锅炉。正常停炉后，正常停炉后，水放净，清除锅炉受热面及锅筒内外的水垢、铁锈水放净，清除锅炉受热面及锅筒内外的水垢、铁锈和烟灰，用微火将锅炉烘干，放入干燥剂

10、。而后关和烟灰，用微火将锅炉烘干，放入干燥剂。而后关闭所有的门、孔，保持严密。闭所有的门、孔，保持严密。一月之后打开人孔、手孔检查，若干燥剂成粉状、失去吸潮能力，则更换新干燥剂。视检查情况决定缩短或延长下次检查时问。若停用时间超过三个月，则在内外部清扫后，受热面内部涂以防锈漆，锅炉附件也应维修检查，涂油保护，再按上述方法保养。2022年12月23日10第六章 压力容器和机电设备安全(2)湿法保养 湿法保养也适用于长期停用的锅炉。停用后清扫停用后清扫内外表面，然后进水内外表面，然后进水(最好是软水最好是软水)，将适量氢氧化，将适量氢氧化钠或磷酸钠溶于水后加入锅炉，生小火加热使锅炉钠或磷酸钠溶于水

11、后加入锅炉，生小火加热使锅炉外壁面于燥，内部由于对流使各部位碱浓度均匀，外壁面于燥，内部由于对流使各部位碱浓度均匀，锅内水温达锅内水温达80一一100时即可熄火。每隔时即可熄火。每隔5天对锅内天对锅内水化验一次，控制其碱度在水化验一次，控制其碱度在5一一12mgL-1范围。范围。(3)热法保养停用时间在10天左右宜用热法保养。停炉后关闭停炉后关闭所有风、烟道闸门，使炉温缓慢下降，保持锅炉汽所有风、烟道闸门，使炉温缓慢下降，保持锅炉汽压在大气压以上压在大气压以上(即水温在即水温在l00l00以上以上)即可。即可。若汽压保持不住，可生小火或用运行锅炉的蒸汽加热。2022年12月23日11第六章 压

12、力容器和机电设备安全三、锅炉常见事故及处理三、锅炉常见事故及处理1水位异常 (1)缺水定定义义：当锅炉水位低于最低许可水位时称作缺水。最常见事故。危危害害：在缺水后锅筒和锅管被烧红的情况下，若大量上水，水接触到烧红的锅筒和锅管会产生大量蒸汽，汽压剧增会导致锅炉烧坏、甚至爆炸。缺缺水水原原因因：违规脱岗、工作疏忽、判断错误或误操作；水位测量或警报系统失灵；自动给水控制设备故障；排污不当或排污设施故障，加热面损坏；负荷骤变；炉水含盐量过大。预防措施：预防措施：严密监视水位，定期校对水位计和水位警报器，发现缺陷及时消除；注意缺水现象的观察，缺水时水位计玻璃管(板)呈白色；严重缺水时严禁向锅炉内给水；

13、注意监视和调整给水压力和给水流量，与蒸汽流量相适应；排污应按规程规定，每开一次排污阀，时间不超过30 s，排污后关紧阀门。并检查排污是否泄漏；监视汽水品质，控制炉水含量。2022年12月23日12第六章 压力容器和机电设备安全(2)满水 定定义义：满水事故是锅炉水位超过了最高许可水位，常见事故之一。危危害害：满水事故会引起蒸汽管道发生水击，易把锅炉本体、蒸汽管道和阀门震坏；此外，满水时蒸汽携带大量炉水使蒸汽品质恶化。满满水水原原因因：操作人员疏忽大意，违章操作或误操作，水位计和水考克缺陷及水连管堵塞；自动给水控制设备故障或自动给水调节器失灵；锅炉负荷降低，未及时减少给水量。处理措施：处理措施：

14、如果是轻微满水，应关小鼓风机和引风机的调节门，使燃烧减弱；停止给水，开启排污阀门放水；直到水位正常，关闭所有放水阀，恢复正常运行。如果是严重满水，首先应按紧急停炉程序停炉；停止给水，开启排污阀门放水；开启蒸汽母管及过热器疏水阀门，迅速疏水；水位正常后，关闭排污阀门和硫水阀门再生火运行。2022年12月23日13第六章 压力容器和机电设备安全2汽水共腾 定定义义：汽水共腾是锅炉内水位波动幅度超出正常情况，水面翻腾程度异常剧烈的一种现象。危危害害：蒸汽大量带水，使蒸汽品质下降；易发生水冲击，使过热器管壁上积附盐垢，影响传热而使过热器超温，严重时会烧坏过热器而引发爆管事故。汽汽水水共共腾腾原原因因：

15、锅炉水质没有达到标准；没有及时排污或排污不够，造成锅水中盐碱含量过高；锅水中油污或悬浮物过多；负荷突然增加。处理措施：处理措施：降低负荷，减少蒸发量；开启表面连续排污阀，降低锅水含盐量；适当增加下部排污量，增加给水，使锅水不断调换新水。2022年12月23日14第六章 压力容器和机电设备安全3燃烧异常 定义：定义：烟道尾部发生二次燃烧和烟气爆炸。多发生在燃油锅炉和煤粉锅炉内。这是由于没有燃尽的可燃物，附着在受热面上，在一定的条件下，重新着火燃烧。危害：危害：尾部燃烧常将省煤器、空气预热器、甚至引风机烧坏。二二次次燃燃烧烧原原因因：炭黑、煤粉、油等可燃物能够沉积在对流受热面上是因为燃燃油油雾雾化

16、化不不好好，或或煤煤粉粉粒粒度度较较大大，不易完全燃烧而进入烟道；点火或停炉时，炉膛温度太低，易发生不不完完全全燃燃烧烧，大量未燃烧的可燃物被烟气带入烟道；炉膛负压过大，燃燃料料在在炉炉膛膛内内停停留留时时间间太太短短，来不及燃烧就进入层部烟道。尾部烟道温度过高是因为尾部受热面粘上可燃物后，传热效率低，烟气得不到冷却；可可燃燃物物在在高高温温下下氧氧化化放放热热；在低负荷特别是在停炉的情况下，烟气流速很低，散热条件差，可燃物氧化产生的热量积蓄起来，温度不断升高，引起自燃。同时烟道各部分的门、孔或风挡门不严，漏入新鲜空气助燃。处理措施：处理措施：立即停止供给燃料，实行紧急停炉，严密关闭烟道、风挡

17、板及各门孔，防止漏风，严禁开引风机；尾部投入灭火装置或用蒸汽吹灭器进行灭火；加强锅炉的结水和排水，保证省煤器不被烧坏；待灭火后方可打开门孔进行检查。确认可以继续运行，先开启引风机10一15min后再重新点火。2022年12月23日15第六章 压力容器和机电设备安全4承压部件损坏(1)锅管爆破 危害：锅炉运行中，水冷壁管和对流管爆破是较常见的事故，性质严重，需停炉检修，甚至造成伤亡。爆破时有显著声响，爆破后有喷汽声；水位迅速下降，汽压、给水压力、排烟温度均下降；火焰发暗，燃烧不稳定或被熄灭。发生此项事故时，如仍能维持正常水位，可紧急通知有关部门后再停炉，如水位、汽压均不能保持正常，必须按程序紧急

18、停炉。原因：一般是水质不符合要求，管壁结垢或管壁受腐蚀或受飞灰磨损变薄；升火过猛，停炉过快，使锅管受热不均匀，造成焊口破裂，下集箱积泥垢未排除，阻塞锅管水循环，锅管得不到冷却而过热爆破。预防措施：加强水质监督；定期检查锅管；按规定升火、停炉及防止超负荷运行。2022年12月23日16第六章 压力容器和机电设备安全(2)过热器管道损坏 现象与危害：过热器附近有蒸汽喷出的响声；蒸汽流量不正常，给水量明显增加；炉膛负压降低或产生正压，严重时从炉膛喷出蒸汽或火焰；排烟温度显著下降。原因：水质不良，或水位经常偏高，或汽水共腾，以致过热器结垢；引风量过大，使炉膛出口烟温升高，过热器长期超温使用；也可能烟气

19、偏流使过热器局部超温；检修不良，使焊口损坏或水压试验后，管内积水。事故发生后，如损坏不严重，又生产需要，待备用炉启用后再停炉，但必须密切注意，不能使损坏恶化；如损坏严重，则必须立即停炉。预防措施：控制水、汽品质；防止热偏差；注意疏水；注意安全检修质量。2022年12月23日17第六章 压力容器和机电设备安全(3)省煤器管道损坏现象：沸腾式省煤器出现裂纹和非沸腾式省煤器弯头法兰处泄漏，常见的损害事故，最易造成锅炉缺水。事故发生后的表象是，水位不正常下降；省煤器有泄漏声；省煤器下部灰斗有湿灰，严重者有水流出；省煤器出口处烟温下降。处理办法：沸腾式省煤器：加大给水，降低负荷，待备用炉启用后再停炉；若

20、不能维持正常水位则紧急停炉；并利用旁路给水系统，尽力维持水位，但不允许打开省煤器再循环系统阀门。非沸腾式省煤器：开启旁路阀门，关闭出入口的风门，使省煤器与高温烟气隔绝；打开省煤器旁路给水阀门。事故原因；给水质量差，水中溶有氧和二氧化碳发生内腐蚀；经常积灰，潮湿而发生外腐蚀；给水温度变化大，引起管道裂缝，管道材质不好。预防措施：控制给水质量，必要时装设除氧器；及时吹铲积灰；定期检查，做好维护保养工作。2022年12月23日18第六章 压力容器和机电设备安全四、锅炉给水安全四、锅炉给水安全 水是锅炉的主要工质之一，水质优劣直接影响着锅炉设备的安全经济运行。根据锅炉事故分析，水质不良造成的锅炉事故约

21、占锅炉事故总数的40以上。因此，在锅炉运行管理中，必须作好水处理及水垢的清除工作。1水中杂质危害及水处理 天然水中含有大量杂质，未经处理的水应用于锅炉，就容易形成水垢、腐蚀锅炉、恶化蒸汽质量等。各种杂质的危害主要表现在以下一些方面：2022年12月23日19第六章 压力容器和机电设备安全(1)氧：存在于水中的氧对金属具有腐蚀作用，水温在60一80之间，还不足以把氧从水中驱出，而氧腐蚀速率却大大增加。水的pH值对氧腐蚀有很大影响，PH值7，促进溶解氧的腐蚀；PH值l0，氧腐蚀基本停止。水中溶解氧是锅炉腐蚀的主要原因。(2)二氧化碳：水中二氧化碳含量较高时则呈酸性反应，对金属有强烈的腐蚀作用。水中

22、的二氧化碳还是使氧腐蚀加剧的催化剂。(3)硫化氢；水中的硫化氢会引起锅炉的严重腐蚀。2022年12月23日20第六章 压力容器和机电设备安全(4)钙、镁：水中的钙、镁一般以碳酸氢盐、盐酸盐、硫酸盐的形式存在，是造成锅炉受热面结垢的主要原因。(5)氯离子：炉水中氯根超过800一1200mgL-1时，可造成锅炉腐蚀。(6)二氧化硅：二氧化硅熊和钙、镁离子形成非常坚硬、不易清除的水垢。(7)硫酸根：给水中的硫酸根进入锅炉后与钙、镁结合，在受热面上生成石育质水垢。(8)其他杂质：碳酸钠、重碳酸钠进入锅炉后，受热分解，产生氢氧化钠使炉水碱度增加，分解产物中的二氧化碳又是一种腐蚀性气体。炉水碱度过高会引起

23、汽水共腾，也可能在高应力部位发生苛性脆化。有机介质进入锅炉，受热分解会造成汽水共腾，并产生腐蚀。2022年12月23日21第六章 压力容器和机电设备安全水处理包括锅炉外水处理和锅炉内水处理两个步骤。(1)锅炉外水处理：天然水中的悬浮物质、胶体物质以及溶解的高分子物质，可通过凝聚、沉淀、过滤处理；水中溶解的气体可通过脱气的方法去除；水中溶解的盐类常用离子交换法和加药法等进行处理。(2)锅炉内水处理：向锅炉用水中投入软水药剂，把水中杂质变成可以在排污时排掉的泥垢，防止水中杂质引起结垢。此法对低压锅炉，防垢效率可达80以上；但对压力稍高的锅炉，效果不大，仅可作为辅助处理方法。2022年12月23日2

24、2第六章 压力容器和机电设备安全2水垢的危害及清除锅炉水垢按其主要组分可分为碳酸盐水垢、硫酸盐水垢、硅酸盐水垢和混合水垢。碳酸盐水垢主要沉积在温度和蒸发率不高的部位及省煤器、给水加热器、给水管道中；硫酸盐水垢(又称石膏质水垢)主要积结在温度和蒸发率最高的受热面上；硅酸盐水垢主要沉积在受热强度较大的受热面上。硅酸盐水垢十分坚硬，难清除，导热系数很小，对锅炉危害最大。由硫酸钙、碳酸钙、硅酸钙和碳酸镁、硅酸镁、铁的氧化物等组成的水垢称混合水垢，根据其组分不同，性质差异很大。2022年12月23日23第六章 压力容器和机电设备安全水垢不仅浪费能源，而且严重威胁锅炉安全。水垢的导热系数比钢材小很多，所以

25、水垢能使传热效率明显下降，排烟温度上升，锅炉热效率降低。由于结垢，需要定期拷铲或化学除垢，而除垢会引起机械损伤或化学腐蚀，缩短锅炉寿命。面且，结垢也是锅炉受热面过热变形或爆裂的主要原因。因为无论采用哪种水处理方法，都不能绝对清除水中的杂质。在运行锅炉中不可避免地有一个水垢生成过程。因此，除采用合理的水处理方法外、还要及时清除锅炉内产生的水垢。目前，清除水垢有手工除垢、机械除垢、化学除垢三种方法。2022年12月23日24第六章 压力容器和机电设备安全(1)手工除垢 采用特制的刮刀、铲刀及钢丝刷等专用工具清除水垢。这种方法只适用于清除面积小、结构不紧凑的锅炉结垢，对于水管锅炉和结构紧凑的火管锅炉

26、管束上的结垢，则不易清除。(2)机械除垢 主要采用电动洗管器和风动除垢器。电动洗管器主要用于清除管内水垢，风动除垢器常用的是空气锤和压缩空气枪。(3)化学除垢 化学除垢常称为水垢的“化学清洗”，是目前比较经济、有效、迅速的除垢方法。化学清洗是利用化学反应将水垢溶解除去的方法。清洗过程是水垢与化学清洗剂反应，不断溶解，不断用水带走的过程。由于所加的化学清洗剂及其反应性质不同，故有不同的化学清洗方法。主要有盐法、酸法、碱法、鳌合剂法、氧化法、还原法、转化法等。目前用得较多的是酸法和碱法。2022年12月23日25第六章 压力容器和机电设备安全第二节第二节 压力容器的操作、维护和安全状况评定压力容器

27、的操作、维护和安全状况评定一、压力容器安全概述一、压力容器安全概述1压力容器的应用特点(1)种类繁多、应用面广。石油、化学和冶金等工业，反应、分离、传热、贮运等化工过程。(2)操作条件复杂、安全要求高。从100以下的低温到1000以上的高温；从大气压以下的真空到100MPa以上的超高压范围相当广。处理的介质，多为易燃、易爆、有毒、腐蚀等有害物质，有数千个品种。2022年12月23日26第六章 压力容器和机电设备安全2压力容器安全管理目前，压力容器管理推行的是系统工程管理方法，即把容器的科研、设计、制造、安装、操作、检验、修理、事故、报废和信息反馈各个环节作为一个系统工程加以研究。研究人与容器、

28、容器与环境、环境与人的相互作用、相互依存关系，用信息论和控制论方法，掌握和控制容器的技术现状，防范事故，确保压力容器安全、经济地运行。在压力容器的安全管理中，对设计资格、制造资格和安在压力容器的安全管理中，对设计资格、制造资格和安装资格的审核发证实行控制，装资格的审核发证实行控制，以保证压力容器的质量。容器在使用前，使用单位应向国家或省级劳动部门办理登记手续，拟定压力容器的安全状况等级，领取压力容器使用证，严防不合格压力容器投入使用。压力容器安装后安装压力容器安装后安装单位和使用单位进行交接验收时，要有当地劳动部门参加。单位和使用单位进行交接验收时，要有当地劳动部门参加。科学研究、信息反馈和有

29、关人员的技能教育和培训应该贯彻于安全系统管理的始终。2022年12月23日27第六章 压力容器和机电设备安全对在用压力容器在使用寿命周期内，根据容器安全状况等级确定定期检验周期实实施施定定期期检检验验。根据检验结果和修复情况可重新确定在用压力容器安全状况等级，以决定容器继续使用、监控使用、修复后使用或判废。实实施施检检验验单单位位检检验验资资格格认认可可和和发发证证，以以及及实实施施在在用压力容器检验员、无损检测人员和容器焊工发证用压力容器检验员、无损检测人员和容器焊工发证，2022年12月23日28第六章 压力容器和机电设备安全二、压力容器的操作与维护二、压力容器的操作与维护1压力容器工艺参

30、数原则工艺规程和岗位操作法应控制下列内容：(1)压力容器工艺操作指标及最高工作压力、最低工作壁温；(2)操作介质的最佳配比和其中有害物质的最高允许浓度，及反应抑制剂、缓蚀剂的加入量；(3)正常操作法、开停车操作程序，升降温、升降压的顺序及最大允许速度，压力波动允许范围及其他注意事项；(4)运行中的巡回检查路线，检查内容、方法、周期和记录表格；2022年12月23日29第六章 压力容器和机电设备安全(5)运行中可能发生的异常现象和防治措施；(6)压力容器的岗位责任制、维护要点和方法；(7)压力容器停用时的封存和保养方法。使用单位不得任意改变压力容器设计工艺参数，使用单位不得任意改变压力容器设计工

31、艺参数，严防在超温、超压、过冷和强腐蚀条件下运行。操严防在超温、超压、过冷和强腐蚀条件下运行。操作人员必须熟知工艺规程、岗位操作法和安全技术作人员必须熟知工艺规程、岗位操作法和安全技术规程，通晓容器结构和工艺流程，经理论和实际考规程，通晓容器结构和工艺流程，经理论和实际考核合格者方可上岗。核合格者方可上岗。2022年12月23日30第六章 压力容器和机电设备安全2压力容器操作维护(1)应从工艺操作上制定措施，保证压力容器的安全经济运行。如完善平稳操作规定，通过工艺改革，适当降低工作温度和工作压力等。(2)应加强防腐蚀措施，如喷涂防腐层、加衬里，添加缓蚀剂，改进净化工艺，控制腐蚀介质含量等。(3

32、)根据存在缺陷的部位和性质，采用定期或状态监测手段，查明缺陷有无发展及发展程度，以便采取措施。2022年12月23日31第六章 压力容器和机电设备安全3异常情况处理为了确保安全，压力容器在运行中，发现下列情况之一者应停止运行。(1)容器工作压力、工作壁温、有害物质浓度超过操作规程规定的允许值，经采取紧急措施仍不能下降时；(2)容器受压元件发生裂纹、鼓包、变形或严重泄漏等，危及安全运行时；(3)安全附件失灵，无法保证容器安全运行时；(4)紧固件损坏、接管断裂，难以保证安全运行时；(5)容器本身、相邻容器或管道发生火灾、爆炸或有毒有害介质外逸，直接威胁容器安全运行时。2022年12月23日32第六

33、章 压力容器和机电设备安全三、压力容器破坏形式和缺陷修复1压力容器破裂压力容器及其承压部件在使用过程中，其尺寸、压力容器及其承压部件在使用过程中，其尺寸、形状或材料性能发生改变，完全失去或不能良好实形状或材料性能发生改变，完全失去或不能良好实现原定功能，继续使用会失去可靠性和安全性，需现原定功能，继续使用会失去可靠性和安全性，需要立即停用修复或更换，把这称作压力容器及其承要立即停用修复或更换，把这称作压力容器及其承压部件的失效。压力容器最常见的失效形式是破裂压部件的失效。压力容器最常见的失效形式是破裂失效，失效，有韧性破裂、脆性破裂、疲劳破裂、腐蚀破裂、蠕变破裂等几种类型。通过对破裂宏观变形和

34、微观形貌的观察分析，可以判断破裂的类型和致因。2022年12月23日33第六章 压力容器和机电设备安全2压力容器缺陷修复压力容器破裂大多是由于制造质量较差所致。压力容器的制造缺陷有成型组装缺陷和焊接缺陷两个类型。确认材质无劣化或劣化甚微不影响使用，或可用焊接方法修复的压力容器，应该进行修复。在材质没有劣化的前提下，表面缺陷如裂纹、咬边、划伤、电弧擦伤等，可通过打磨圆滑过渡消除，如果剩余壁厚能够满足结构强度要求，则可接着采用防腐措施或改进工艺参数防止继续腐蚀。对于塑性、韧性、可焊性较好的钢材，其缺陷可采用补焊或堆焊的方法处理。施焊时应采取必要措施，防止焊接产生新的焊接缺陷和金属损伤。发现有大面积

35、腐蚀和磨损难以堆焊处理时，可采用局部挖补方法，也可采用开设接管或人孔的方法。发现材质严重劣化时，不应轻易补焊或堆焊，必要时可局部更换或报废。临氢介质容器缺陷涉及焊接修复时，必须消氢后施焊。2022年12月23日34第六章 压力容器和机电设备安全四、压力容器安全状况等级评定四、压力容器安全状况等级评定1安全状况等级评定原则应根据对材质、结构和缺陷的检验结果，进行材应根据对材质、结构和缺陷的检验结果，进行材质、结构和缺陷的评定，质、结构和缺陷的评定，做出客观、确认的结论。评定时，既承认已多年使用的超标缺陷，又不排除其存在的危险性。对有材质劣化、原有缺陷有扩展、又产生新缺陷的压力容器，应从严评定。评

36、定等级评定等级分为分为5级级。评定时，以评定项目等级最低项的等级作为压力容器最终等级。新制压力容器按规定新制压力容器按规定1、2级可以投用；在用压力容器按规定级可以投用；在用压力容器按规定1、2、3级可继级可继续使用；续使用；4级应控制使用，但液化气体罐车、槽车级应控制使用，但液化气体罐车、槽车不允许继续使用；不允许继续使用；5级应报废。级应报废。2022年12月23日35第六章 压力容器和机电设备安全2安全状况等级评定(1)材质评定实际材质与原设计选定材质不符合时，如果实际材质清楚，经材质检验未发现新生缺陷(不包括正常腐蚀)，不影响定级。如使用中产生新缺陷，并确认是实际材质选用不当所致，应定

37、为4级或5级，液化气体罐车、槽车应定为5级。材质如有石墨化、合金元素迁移、回火脆性、应变时效、晶间腐蚀、氢损伤及脱碳、渗碳等，应根据材质劣化程度定为4级或5级。2022年12月23日36第六章 压力容器和机电设备安全(2)结构评定封头主要参数不符合现行标准，但经检验未发现新缺陷，可定为2级或3级，如发现新缺陷应根据有关规定条款评定。封头与筒体连接形式，如采用单面焊对接而未焊透，液化气体罐车、槽车应定为5级；其他用途压力容器应定为35级。如采用不等厚板件对接结构，经检验未查出新缺陷，可定为3级；若发现新缺陷，则应定为4级或5级。焊缝布置不当或焊缝间距小于规定值，经检验未发现新缺陷，可定为3级；若

38、发现新缺陷，则应定为4级或5级。按规定应采用全焊透结构的角焊缝，但没有采用全焊透结构的主要承压元件，经检验未发现新缺陷，可定为3级；若发现新缺陷，应定为4级或5级。如果开口不当，经检验未发现新缺陷，对一般压力容器可定为2级或3级；如果孔径超过规定，其计算和补强结构经过特殊考虑，不影响定级；未做特殊考虑，补强不够，应定为4级或5级。2022年12月23日37第六章 压力容器和机电设备安全(3)缺陷评定表面裂纹按规定是不允许的，应一律消除。如果确有裂纹，其深度在壁厚余量范围内，打磨后不需补焊，不影响定级；其深度超过壁厚余量，打磨后补焊合格，可定为2级或3级。由于工卡具、电弧等因素引起压力容器损伤，

39、如果是焊迹可利用打磨方法消除，在不补焊的情况下能保持原有性能，不影响定级；需要补焊的，补焊合格后可定为2级或3级。变形无需进行处理的，不影响定级；继续使用不能满足强度要求的，可定为5级。使用时出现局部鼓包，如弄清原因并判断不在继续发展时，可定为4级；无法查明原因或发现材质进入屈服状态，可定为5级。2022年12月23日38第六章 压力容器和机电设备安全焊缝咬边深度，在内表面不超过05 mm，在外表面不超过10 mm；焊缝连续长度在内外表面均不超过100 mm；焊缝两侧咬边长度，在内表面不超过焊缝总长的10，在外表面不超过焊缝总长的15，对于一般压力容器不影响定级，当咬边超标时应予修复。对罐、槽

40、车和有特殊要求的压力容器，检验时未发现新的缺陷，可定为2级或3级；查出有新缺陷及咬边超标，应予修复。对低温压力容器，焊缝咬边应打磨消除，无需补焊的，不影响评级；若需补焊，补焊合格后可定为2级或3级。存在腐蚀的压力容器，对于均匀腐蚀，如按最小壁厚余量(扣除至下一个使用周期的腐蚀量的2倍)校核强度合格，不影响评级；若需补焊，补焊合格后可定为2级或3级。压力容器焊缝存在的埋藏缺陷，应按规定进行局部或全部探伤，根据具体情况评定。压力容器耐压试验时安全性能不能满足要求，属于本身原因的，应定为5级。2022年12月23日39第六章 压力容器和机电设备安全3检验评定报告检验评定报告应包括所评定的安全状况等级

41、、允许继续使用的参数、监控使用的限制条件、下次的检验周期、判废的依据及其他事宜。2022年12月23日40第六章 压力容器和机电设备安全第三节第三节 高压工艺管道的安全技术管理高压工艺管道的安全技术管理一、概述一、概述在化工生产中，工艺管道把不同工艺功能的机械和设备连接在一起，以完成特定的化工工艺过程，达到制取各种化工产品的目的。工艺管道与机械设备一样，伴有介质的化学环境和热学环境，在复杂的工艺条件下运行，设计、制造、安装、检验、操作、维修的任何失误，都有可能导致管道的过早失效或发生事故。特别是高压工艺管道，由于承受高压，加上化工介质的易燃、易爆、有毒、强腐蚀和高、低温特性，一旦发生事故，就更

42、具危险性。为了防止事故，强化高压工艺管道的管理，化学工业部设备动力管理制度中，把高压管道列入锅炉压力容器安全监察范围，并颁发了化工高压工艺管道维护检修规程。2022年12月23日41第六章 压力容器和机电设备安全高压工艺管道的管理范围为：高压工艺管道的管理范围为：(1)静静载载设设计计压压力力为为1032 MPa的的化化工工工工艺艺管管道道和和氨氨蒸蒸发发器器、水水冷冷排排、换换热热器器等等设设备备和和静静载载工工作作压压力为力为1032 MPa的蛇管、回弯管；的蛇管、回弯管；(2)工作介质温度工作介质温度20370的高压工艺管道。的高压工艺管道。2022年12月23日42第六章 压力容器和机

43、电设备安全二、高压管道的设计、制造和安装1高压管道设计高压工艺管道的设计应由取得与高压工艺管道工作压力等级相应的、有三类压力容器设计资格的单位承担。高压工艺管道的设计必须严格遵守工艺管道有关的国家标准和规范。设计单位应向施工单位提供完整的设计文件、施工图和计算书，并由设计单位总工程师签发方为有效。2022年12月23日43第六章 压力容器和机电设备安全2高压管道制造高压工艺管道、阀门管件和紧固件的制造必须经过省级以上主管部门鉴定和批准的有资格的单位承担。制造单位应具备下列条件：(1)有与制造高压工艺管道、阀门管件相适应的技术力量、安装设备和检验手段。(2)有健全的制造质量保证体系和质量管理制度

44、，并能严格执行有关规范标准，确保制造质量。制造厂对出厂的阀门、管件和紧固件应出具产品质量合格证，并对产品质量负责。2022年12月23日44第六章 压力容器和机电设备安全3高压管道安装高压工艺管道的安装单位必须取得与高压工艺管道操作压力相应的三类压力容器现场安装资格的单位承担。拥有高压工艺管道的工厂只能承担自用高压工艺管道的修理改造安装工作。高压工艺管道的安装修理与改造必须严格执行工艺管道工程施工及验收规范GBJ 23582金属管道篇；现场设备、工业管道焊接工程施工验收规范GBJ 23682化工高压工艺管道维护检修规程；以及设计单位提供的设计文件和技术要求。施工单位对提供安装的管道、阀门、管件

45、、紧固件要认真管理和复检，严防错用或混入假冒产品。施工中要严格控制焊接质量和安装质量并按工程验收标准向用户交工。2022年12月23日45第六章 压力容器和机电设备安全高压管道交付使用时，安装单位必须提交下列技术文件：(1)高压管道安装竣工图；(2)高压钢管检查验收记录；(3)高压阀门试验记录；(4)安全阀调整试验记录；(5)高压管件检查验收记录；(6)高压管道焊缝焊接工作记录；(7)高压管道焊缝热处理及着色检验记录；(8)管道系统试验记录。试车期间，如发现高压工艺管道振动超过标准，由设计单位与安装单位共同研究，采取消振措施，消振合格后方可交工。2022年12月23日46第六章 压力容器和机电

46、设备安全三、高压管道操作与维护三、高压管道操作与维护高高压压工工艺艺管管道道由由机机械械和和设设备备操操作作人人员员统统一一操操作作和和维维护护。操操作作人人员员必必须须熟熟悉悉高高压压工工艺艺管管道道的的工工艺艺流流程程、工工艺艺参参数数和和结结构构。操操作作人人员员培培训训教教育育考考核核必必须须有有高高压压工工艺艺管管道道内内容容，考核合格者方可操作。考核合格者方可操作。高高压压工工艺艺管管道道的的巡巡回回检检查查应应和和机机械械设设备备一一并并进进行行。高压工艺管道检查时应注意以下事项：(1)机械和设备出口的工艺参数不得超过高压工艺管道设计或缺陷评定后的许用工艺参数，高压管道严禁在超温

47、、超压、强腐蚀和强振动条件下运行；(2)检查管道、管件，阀门和紧固件有无严重腐蚀、泄漏、变形、移位和破裂以及保温层的完好程度；(3)检查管道有无强烈振动，管与管、管与相邻件有无摩擦，管卡、吊架和支承有无松动或断裂；(4)检查管内有无异物撞击或摩擦的声响；(5)安全附件、指示仪表有无异常，发现缺陷及时报告，妥善处理，必要时停机处理。2022年12月23日47第六章 压力容器和机电设备安全高压工艺管道严禁下列作业：(1)严禁利用高压工艺管道作电焊机的接地线或吊装重物受力点；(2)高压管道运行中严禁带压紧固或拆卸螺栓。开停车有热紧要求者，应按设计规定热紧处理；(3)严禁带压补焊作业；(4)严禁热管线

48、裸露运行；(5)严禁借用热管线做饭或烘干物品。2022年12月23日48第六章 压力容器和机电设备安全四、高压管道技术检验四、高压管道技术检验技技术术检检验验工工作作由由企企业业锅锅炉炉压压力力容容器器检检验验部部门门或或外外委委有有检检验验资资格格的的单单位位进进行行，并并对对其其检检验验结结论论负负责责。高压工艺管道技术检验分外部检查、探查检验和全面检验。1外部检查车车间间每每季季至至少少检检查查一一次次；企企业业每每年年至至少少检检查查一一次次。检查项目包括：(1)管道、管件、紧固件及阀门的防腐层、保温层是否完好，可见管表面有无缺陷；(2)管道振动情况，管与管、管与相邻物件有无摩擦；(3

49、)吊卡、管卡、支承的紧固和防腐情况；(4)管道的连接法兰、接头、阀门填料、焊缝有无泄漏；(5)检查管道内有无异物撞击或摩擦声。2022年12月23日49第六章 压力容器和机电设备安全2探查检验探查检验是针对高压工艺管道不同管系可能存在的薄弱环节，实施对症性的定点测厚及连接部位或管段的解体检查。(1)定点测厚测点：管内壁的易腐蚀部位，流体转向的易冲刷部位，制造时易拉薄的部位，使用时受力大的部位，以及根据实践经验选点。高压工艺管道定点测厚周期应根据腐蚀、磨蚀年速率确定。腐腐蚀蚀、磨磨蚀蚀速速率率小小于于0.10 mma1，每每四四年年测测厚厚一一次次；0.100.25 mma1，每每两两年年测测厚

50、厚一一次次；大大于于0.25 mma1，每半年测厚一次。每半年测厚一次。2022年12月23日50第六章 压力容器和机电设备安全(2)解体抽查解解体体抽抽查查主主要要是是根根据据管管道道输输送送的的工工作作介介质质的的腐腐蚀蚀性性能能、热热学学环环境境、流流体体流流动动方方式式，以以及及管管道道的的结结构构特特性性和和振振动动状状况况等等，选选择择可可拆拆部部位位进进行行解解体体检检查查，并把选定部位标记在主体管道简图上。一般应重重点点查查明明：法兰、三通、弯头、螺栓以及管口、管口壁、密封面、垫圈的腐蚀和损伤情况。同时还要抽查部件附近的支承有无松动、变形或断裂。对于全焊接高压工艺管道只能靠无损