快开门容器解析课件.ppt

1、快开端盖式压力容器u快开端盖式压力容器的应用范围u快开端盖式压力容器的特点u快开端盖式压力容器安全管理规定u端盖和端部法兰材料u快速开关盖装置的结构u快开式压力容器定期检验示例蒸压釜快开端盖式压力容器的应用范围u大多数属于中、低压容器，工作压力一般在0.86.4MPa之间，工作温度在200左右u医院和实验室的消毒锅、高压氧舱u建材工业中硅酸盐制品的蒸压釜u木材制品的木材干馏罐、枕木防腐罐u化工工业中橡胶制品的硫化罐u食品工业中罐头制品的灭菌罐、食品高压杀菌釜u纺织工业中的染色机、蒸煮罐快开端盖式压力容器的特点u快开端盖结构的特殊性u我国至今还没有设计规范标准u承受着交变载荷疲劳破坏u设置安全联

2、锁装置容规第49条规定u当快开门达到预定关闭部位方能升压运行的联锁控制功能u当压力容器的内部压力完全释放，安全联锁装置脱开后，方能打开快开门的联锁联动功能u具有与上述动作同步的报警功能快开端盖式压力容器安全管理规定u由原劳动部颁布的快开端盖式压力容器安全管理规定提出了三个基本要求u端盖和锁紧件应满足以下要求u锁紧件（含定位指示针）的布置，应做到用目测能够判断锁紧件是否完好处于闭合位置。u有多个锁紧件的端盖，应设计加工成能使各个锁紧件受力均匀，且单个锁紧件损坏不会导致其他锁紧件的开启或损坏。u对于锁紧件多于3个的端盖，在设计锁紧件载何时，考虑到因结构刚性、加工、组装精度等原因，锁紧件所受力的不均

3、匀性，应将按实际情况从理论推导得出的载荷再增加20%以上。u锁紧件的结构及分布，应保证在接触面强度足够的前提下，综合考虑加工工艺等因素，尽量避免局部应力集中的存在，减少结构所致的应力集中。u齿啮式端盖法兰与啮合齿不得使用焊接结构。u快开端盖未全部打开前，应使得容器内的残余压力能使端盖微微提起或拔出，在端盖与密封垫间有足够间隙来泄放残余压力。u应充分考虑磨损或腐蚀引起的厚度减薄量。快开端盖式压力容器安全管理规定（续）u安全联锁装置和报警装置的要求比容规更详细、具体u以手动以外方法开闭端盖的快开式压力容器，必须设置安全联锁装置，并达到：u锁紧件未完全达到预定工作部位之前，容器内不能升压u容器内部压

4、力完全释放之前，锁紧件不能松开。从而避免在容器卸压未尽前或带压下打开端盖，以及在端盖未完全闭合前升压。u对于手动启闭端盖的快开端盖式压力容器，应设置报警装置。当锁紧件未完全闭合前加压，或容器内部尚有残余压力即松开锁紧件时，能够产生明显的报警信号。u排放管应与大气相通，且不得有妨碍介质流动的弯曲或断面收缩，并能防止堵塞。排放口应在操作人员的视线范围内。u传感器及显示元件必须有足够的精度和重复使用的稳定性。快开端盖式压力容器安全管理规定（续）u其他要求u快开端盖式压力容器应配备排水、疏水、排污装置，并应装有操作区能见到的压力指示表。u快开端盖式压力容器端盖与法兰、筒体与端部法兰的对接焊接接头应做1

5、00%射线透照检测，20%的表面无损检测。若为角焊焊接接头，则应做100%的表面无损检测。端盖和端部法兰材料u快开式压力容器可采用一般压力容器用材料。端盖和端部法兰通常采用锻件。u对于设计压力不超过1MPa的快开式压力容器，也可采用铸钢。u容规规定，铸钢受压元件的强度设计许用应力为抗拉强度除以安全系数4.0，并采用不超过0.9的铸造系数。端盖和端部法兰材料（续）表表 常用焊接用碳素铸钢化学成分常用焊接用碳素铸钢化学成分化学成分不大于残余元素碳当量CE不大于钢 号CSiMnSPNiCrCuMoV总和ZG200-400H0.200.5080.040.040.300.300.300.150.050.

6、800.38ZG230-400H0.200.501.20.040.040.300.300.300.150.050.800.42ZG275-485H0.250.501.20.040.040.300.300.300.150.050.800.46实际碳含量比表中碳含量上限每减少 0.01%，允许实际锰含量超出表中锰含量上限 0.04%，但ZG200-400H 不得大于 1.00%，其余二种铸钢不得大于 1.20%。碳当量的计算式为 CE（%）=C+Mn/6+（Cr+Mo+V）/5+（Ni+Cu）/15。端盖和端部法兰材料（续）表表 常用焊接用碳素铸钢的常温力学性能常用焊接用碳素铸钢的常温力学性能钢

7、号公称厚度mm热处理状态抗拉强度Mpa屈服强度MPa断后伸长率%断面收缩率%冲击功JZG200-400H100退火或正火或正火加回火400200254030ZG230-450H100退火或正火或正火加回火450230223525ZG275-485H100退火或正火或正火加回火485275203522快速开关盖装置的结构u卡箍式u齿啮式u压紧式u剖分环式u和移动式快速开关盖装置的结构（续）u卡箍连接结构u卡箍内面有两个锥面分别与顶盖和筒体端部法兰的锥面相接触，承担由顶盖传递过来的轴向力。通过逐个拧紧和松开连接螺栓实现容器的开关。容器启闭时间仍较长，难以达到快开的要求。图 手摇卡箍式快速开关盖装置

8、1法兰 2下法兰 3托板 4螺母 5卡环 6丝杆 7手柄快速开关盖装置的结构（续）u齿啮式快开装置u齿啮式快速开关盖装置在大型蒸压釜中广泛应用。顶盖法兰和端部法兰在圆周方向加工出均布的齿，通过将顶盖法兰旋转某一角度，可实现顶盖法兰齿和端部法兰齿之间的啮合和错开，从而达到快速开关盖的目的。顶盖关闭并锁紧后，在A口通入一定压力的水（或其他介质），就可实现密封。当压力很高时，一般不再采用顶盖和顶盖法兰对接焊结构，而直接用平盖代替，在有的场合，也可在整体或二瓣组合卡箍上加工出均布的齿，由卡箍来承担介质作用在顶盖上的轴向力。图 中、低压齿啮式快开装置1顶盖 2顶盖法兰 3端部法兰 4密封圈5筒体 6端部

9、法兰齿 7顶盖法兰齿快速开关盖装置的结构（续）u压紧式快开装置u压紧式结构主要是利用活节螺栓、旋柄、手轮、凸轮等快速拧紧或松开门盖来达到快开的目的。一般采用强制式密封结构，即通过活节螺栓、旋柄的拧紧或凸轮的压紧来达到预紧密封，因此其承压能力不高，一般只适用于常压、低压或真空容器。消毒锅上用得较多的压紧式快速开关盖装置如图所示。图图 压紧式快速开关盖装置1手轮 2键 3罩 4丝杆 5螺母 6撑挡盘 7撑挡 8压块 9门盖 10密封圈 11筒体快速开关盖装置的结构（续）图 剖分环式快开装置1筒体端部 2剖分环 3平盖 4衬环 5O形圈u 剖分式快开装置u 剖分式快开结构的特点是由剖分环承受内压产生

10、的轴向力，采用全自紧式密封结构，通过张开和收拢剖分环实现快开。该结构可用于压力很高的场合。快开式压力容器定期检验示例蒸压釜u蒸压釜用于制造灰砂砖等硅酸盐建筑制品，其内径从1600至3200mm，长度从10至30m。u生产过程属间歇操作，每隔数小时完成一次工艺过程：装料升压升温保压保温降压降温出料 为便于物料快速装卸，在釜的一端或两端装设快开门。u蒸压釜的工作压力一般0.8MPa，但由于容积大（一般超过40m3），因而生事故造成的危害也较大。u早期制造的蒸压釜存在的问题包括：釜盖法兰与封头，釜端法兰与筒体采用角焊连接；釜端法兰采用含碳量高的铸钢材料；釜齿采用钢板拚焊结构；无安全联锁装置。快开式压

11、力容器定期检验示例蒸压釜（续）u重点检验部位u结构检查：釜齿结构；釜盖法兰与封头，釜端法兰与筒体的连接形式；u焊缝检查：釜盖法兰与封头，釜端法兰与筒体的连接焊缝；u壁厚检查：筒体的壁厚，封头的壁厚。u主要缺陷u结构：釜齿采用钢板拚焊：釜盖法兰与封头采用角焊连接，釜端法兰与筒体采用角焊连接；u焊缝：釜盖法兰与封头连接焊缝的表面裂纹，釜端法兰与筒体连接焊缝的表面裂纹；u壁厚：筒体壁厚不能满足强度要求，尤其是筒体下半部位因腐蚀和磨损减薄造成强度削弱。u主要检查手段u以宏观检查（用肉眼或10倍放大镜），表面探伤（MT、PT），测厚等为主，辅以必要的RT、UT检查。快开式压力容器定期检验示例蒸压釜（续）

12、u检验主要内容u技术资料审查u筒壁强度校核u原始资料齐全，材质清楚的釜，可按原设计计算公式进行强度校核；对原始资料不全或没有，材料不清的釜，可按钢制石油化工压力容器设计规定（85年）中相应厚度的A3钢许用应力进行强度校核，其中取设计温度为200，焊缝系数中取0.850.7。u外部检查u检查釜外壁保温层有否脱落，有否蒸气泄漏痕迹，基础有否不均匀下沉，釜体有无弯曲变形。u检查釜齿的结构（整体锻、铸或钢板拚焊）；检查釜盖法兰与封头，釜端法兰与筒体的连接型式。重点是结构是否合理。u釜盖法兰与封头、釜端法兰与筒体连接的常见结构，供检验评定参考。快开式压力容器定期检验示例蒸压釜（续）u检验主要内容（续）u

13、内、外表面缺陷检查u对釜盖法兰与封头，釜端法兰与筒体连接的环缝及其两侧100mm范围进行宏观及表面探伤检查。重点检查裂纹缺陷。对检查发现裂纹的，应核查法兰材质，分析裂纹原因。u对位于釜内下半部的焊缝及其两侧100mm范围进行宏观或表面探伤检查。重点是检查裂纹，腐蚀，磨损变形等缺陷。u对釜体内表面进行宏观检查，重点是检查裂纹、腐蚀、鼓包变形等缺陷。u壁厚测定u用超声波测厚仪对组成筒体的每张钢板的两端定点测厚，不少于两点，对发现腐蚀、磨损等缺陷部位应仔细测定壁厚。u支座部位检查u检查活动支座有否卡住，支座与腹板间隙是否过大。快开式压力容器定期检验示例蒸压釜（续）u检验主要内容（续）u安全附件检查u

14、检查压力表，安全阀规格，型号是否符合要求，是否按期校验；对安全联锁装置检查是否准确可靠。u材质检查u釜盖釜端法兰与筒体连接的环缝发现裂纹的，应查清材质；蒸压釜的使用条件对筒身材质无特殊要求，因此在材质不清的情况下，可按Q235钢对待进行强度校核。但若要进行焊接返修，则需查清材质，以便制定正确的返修方案，防止出现新的焊接缺陷。时时注意防止焊接变形。u水压试验u如进行更换筒节、釜盖或釜端法兰、挖补焊缝、以及其它可能影响釜体强度的修理，应作水压试验。快开式压力容器定期检验示例蒸压釜（续）u检验主要内容（续）u评定u釜齿采用钢板拚焊且难于保证安全使用的，安全状况等级应定五级，予以判废。u釜端法兰与筒体，釜盖法兰与封头的连接焊缝有裂纹且无法修复的，安全状况等级应定为五级，予以判废。u筒体壁厚不能满足强度要求且无修复价值的，安全状况等级应定为五级，予以判废。u如铸钢法兰的齿部或密封平面因铸造缺陷（空洞、疏松）而无法保证强度要求和密封性能，且无法修复的，安全状况等级应定为五级，予以判废。谢谢！