1、编制：安全生产管理处2018年8月10日 第一讲 压力容器基本知识 第二讲 压力容器安全装置及破坏形式及 分析、事故处理 第三讲 压力容器定期检验 第四讲 压力容器安全运行 压力容器基本知识一、压力容器基本知识 1、压力容器的压力来源 2、压力容器的基本要求 3、压力容器的分类 4、压力容器的应力理论 5、压力容器的基本结构 6、压力容器的主要技术参数 7、压力容器设计、制造、安装安全管理 是分析识别可能造成人员伤亡、疾病、财产损失、工作环境破坏的根源或状态的存在并确定其性质的过程。 危害辨识的原则： 横向到边 纵向到底 不留死角 压力容器定义： 是指盛装气体或者液体，具有一定压力密闭容器。
2、1999年国家质量技术监督局颁布的压力容器安全技术监察规程规定：同时满足下列三个条件的承压设备即为压力容器 案例一： 1984.1.1凌晨5时23分，A公司催化车间气体分馏装置发生一起重大爆炸火灾伤亡事故，燃烧面积达5760，爆炸冲击波波及距厂10Km以外的重型机械厂、纺织厂，使721户居民房遭到不同程度的损坏，破坏面积4万多平方米，全厂停电，各生产装置被迫停运，许多设备摧毁，伤亡人数达85人，其中5人死亡，直接经济损失达252万元。 案例二： B厂催化裂化车间分馏系统蜡油罐、回炼油罐发生爆炸引起大火。当时，设备设计压力0.33MPa，工作压力0.16MPa，回炼油罐液位达100，温度达310
3、，致使罐内介质大量汽化，压力升高，使回炼油罐筒体与球形封头沿焊接热影响区断裂、爆破引起大量蜡油外溢发生大爆炸，其强大冲击波使分馏塔变形、基础倾斜、柴油汽提塔变形倒塌、主风机车间控制室破坏、周围建筑物大部分损坏，蜡油罐被炸成五块，最大块落在距爆炸中心40m处，最远一块落在距爆炸中心700m处，有5人轻伤，厂内直接损失90.52万元。 1、压力容器安全管理“三零”理念： 压力容器安全管理的追求目标： 零缺陷、零故障、零事故 零缺陷：大量的缺陷是隐蔽的、潜在的、尚未形成的功能故障。 压力容器操作标准化； 即：操作人员持证上岗率达到100； 操作规程制定率达到100； 压力容器应知应会抽查考试合格 率
4、达到100。 压力容器的压力来源： 压力容器分类： 按使用位置分： 固定式容器 移动式容器 （安全技术管理要求是不一样） 按壳体承压方式可分为： 内压容器 外压容器 按设计温度可分为： 低温容器，壁温 t20 常温容器，壁温 20t450 高温容器，壁温 t450 是指在相应设计温度下用以确定容器壳壁计算壁厚及其元件尺寸的压力。 压力容器的设计压力不得低于最高工作压力！ 压力容器公称直径：是按容器零部件标准化系列而选定的客体直径，用符号DN及数字表示，单位为毫米。 注：焊接的圆筒形容器，公称直径是指它的内径；无缝钢管制作的圆筒形容器，公称直径是指它的外径。 压力容器设计、制造、安装安全管理 1
5、、压力容器的安全设计包括： 合理选用材料 结构便于制造 选择合适的结构形式 结构便于无损检验 满足强度的要求 尽量减少构件上作用的局部 附加应力和应力集中 2、压力容器制造的安全管理: 压力容器的制造质量主要取决于材料质量、焊缝环境和焊接工艺及质量检验等。 案例：1996、9、21，某石化总厂催化裂化3号反应器由于连接处焊缝外单位安装施工未按标准要求连续双面焊接，也没有按设计要求焊 加强板导致焊缝开裂，直接 损失50.89万元的重大设备 事故。 第 二 讲压力容器安全装置 常见的压力容器安全装置： 泄压装置、警报装置、计量装置、联锁装置和其他 安全保护等装置。 压力容器超压的原因： 操作失误或
6、零件破损 充装过量液体受热膨胀 器内燃烧爆炸生成高温高压气体 器内化学反应失控 器内液化气体以外受热饱和蒸气压增大操作失误或零件破损引起容器超压有两种情况： 1、压力较高的气体进入许用压力较低的容器内 原因：减压阀损坏，或操作失误打开旁通阀 2、器内产生的气体无法排出造成压力不断升高 原因：出口阀损坏或因操作失误而被关闭充装过量液体受热膨胀而超压： 原因：当器内液体的温度受环境的影响稍有升高时，压力急剧增大。 这类事故多发生在气瓶之类的小型容器上！ 安全阀的组成： 主要由阀座、阀瓣、加载机构三部分组成 安全阀的工作原理： 当容器内压力超过某一定值时，依靠介质自身的压力自动开启阀门，迅速排出一定
7、数量的介质。当容器内的压力降到允许值时，阀又自动关闭，使容器内压力始终低于允许压力的上限，自动防止因超压而可能出现的事故 。同时，由于排气时发出较大的响声，也起到自动报警的作用。 安全阀的选用： 要考虑三点即 结构形式 压力范围 排放量 安全阀的安装要求： 安全阀应垂直安装 在压力容器液面以上的气 相空间，或安装在连接压力容器气相空间的管道上。 压力容器与安全阀之间的连接管和管件的通孔，其截面 积不得小于安全阀的进口面积。 压力容器与安全阀之间不宜装设中间截止阀门。 安全阀装设位置，应便于它的日常检查、维护和检修。 介质为极度和高度危害或易燃易爆介质的容器，安全阀的排 出口应引至安全地点，并进
8、行妥善处理。 安全阀的调整和校验： 安全阀在安装前应进行耐压试验和气密性试验 安全阀进行校验和压力调整时，必须有使用单位主管锅炉压力容器安全的技术人员在场；调整及效验装置用压力表的精度应不低于1级，在线调校时应有安全防护措施。 校验过程中，效验人员应及时做好记录。 校验合格的安全阀，在安装好有关附件装置后应进行铅封，以防止随便改变已调整好的状态。 安全阀的维护和检查： 要经常保持安全阀的清洁。 发现安全阀有泄漏迹象时，应及时更换或检修。 为保持安全阀灵敏可靠，每年至少做一次定期检验。 安全阀常见故障： 密封不严，在容器正常工作压力下有渗漏。 阀门造成的损坏，到规定的压力时阀门不动作。 不到规定
9、压力提前开启。 排气后压力继续上升。 阀瓣频跳或振动。 排放后阀瓣不回座。 安全阀定期检验： 一般至少每年检验一次。 校验定压要由专门机构按规程规定进行。检验定压后要加铅封，并由专人负责对号回装。 在用压力容器安全阀现场校验和压力调整时，使用单位主管压力容器安全技术人员和具有相应资格的检验人员应到场确认。 调校合格的安全阀应加铅封。 问：调整及校验装置用压力表的精度应不低于几级？ 某化工企业从西方某先进国家引进的加氢装置，带有9只安全阀。该化工企业根据我国压力容器的有关规定提出对9只安全阀进行重检，但对方不同意，理由是出厂前均经检验合格，重检没有必要。企业据理力争，终于迫使对方同意重检，但对方
10、提出重检时要派出代表在现场。该化工企业委托某压力容器检验站对9只安全阀进行重检验收。经检验发现，该批安全阀有7只不合格，在场的外国代表在事实面前也不得不承认这7只安全阀不合格，最后外方委托我方将这7只安全阀全部修复合格后，才安装使用。 请分析安全阀安装使用的有关安全要求规定。安全阀的安全要求： 爆破片的安装： 爆破片与容器的连接管线应为直管，泄放管线应尽可能垂直安装，管线通道横截面积不得小于爆破元件的泄放面积。 若流体为易燃、有毒或剧毒介质时，则应引至安全地点作妥善处理。 爆破片应与容器液面以上的气相空间相连。 爆破片的安装要可靠，夹紧装置和密封垫圈表面不得由油污，夹持螺栓要上紧，以防爆破元件
11、受压后滑脱。 运行中注意观察，经常检查法兰连接处有无泄漏，一旦发现应及时做出处理。 由于特殊要求，在爆破片和容器间必须装设切断闸时，则要检查阀的开闭状态，并应有具体措施确保运行中使阀处于全开位置。 爆破片或安全阀装置的结构、所在部位及安装都应便于检查和修理，且不应失灵。 爆破片的定期检验： 爆破片更换规定： 对于超过最大设计爆破压力而未爆破的爆破片应立即更换； 在苛刻条件下使用的爆破片应每年更换； 一般爆破片应在二三年内更换； 引进设备上的爆破片，可按引进装置的有关规定执行。 在装用压力表前对表要进行校验，并在刻度盘上用红线明确指出压力容器的最高压力。 压力表禁止继续使用的条件： 指针失灵 表
12、面玻璃破碎或表盘刻度模糊不清 铅封损坏或超过校验有效期限 表内弹簧管泄漏或压力表指针松动 指针断裂或外壳腐蚀严重 其他影响压力表准确的缺陷 压力表安装应满足的要求： 装设位置应便于操作人员观察和清洗为便于拆卸，压力表与压力容器之间，应装设三通旋塞 或针形阀 用于水蒸汽介质的压力表，在压力表与压力容器之间应 装有存水湾管 用于具有腐蚀性或高粘度介质的压力表，在压力表与压力容器之间应装设充填液体隔离介质的缓冲装置或讯用抗腐 蚀的波纹平膜式压力表 压力表的连接管不准有漏水、漏气现象 压力表常见的故障： 指针不动 指针抖动 指针在无压时回不到零位 指示不正确，超过允许误差 压力容器破裂原因： 韧性破裂
13、：超压 器壁厚度不够或使用中减薄 脆性断裂：构件存在缺陷和材料的韧性差 疲劳破裂： 容器承受交变循环载荷 过高的局部应力 高强度低合金的广泛应用和特厚材料的应用 增加 事故处理的原则： 压力容器一旦发生事故，事故发生单位应当立即采取紧急措施： 抢救伤员 马上采取减轻事故后果的措施 按规定及时向有关人员和上级部门报告事故的情况 保护现场 组织事故调查组，对事故进行调查 压力容器的事故处理包括： 事故报告 事故抢救 事故处理的一般要求： 从事故发生之日起，一个月内应调查处理结案。由于情况特殊，在一个月之内不能结案的，由发生事故的单位，相当地劳动部门申述延报原因。 事故的综合分析： 1、目的是最终对
14、事故的过程、性质破断形式及性态和事故的原因做出科学的结论。 2、事故原因分析 对压力容器在不同阶段形成的缺陷进行分析； 对造成事故的直接原因和间接原因进行分析 3、压力容器破坏程度及爆炸性质的确定 压 力 容 器 的 定 期 检 验 第 三 讲 压力容器在检验过程中存在的风险表现为： 未对设备进行置换或置换不彻底就试车或打开人孔 检修时未采取堵盲板与系统切断措施 用氧气或可燃性气体补压、试压、试漏 现场存在有害气体，破坏环境，产生中毒事故 等 定期检验的目的： 1、了解压力容器的安全状况、及时发现问题，及时处理和消除检验中发现的缺陷，或采取适当措施进行特殊监护，从而防止压力容器事故的发生，保证
15、压力容器在检验周期内连续安全运行。 2、进一步验证压力容器设计的结构、形式是否合理，制造、安装质量以及缺陷的发展情况等。 3、及时发现运行管理中存在的问题，以便改进管理和操作。 定期检验方法： 宏观检查 检验容器表面的各种情况 无损探伤检验 检查原材料、焊缝表面和内部缺陷 理化检验 检查原材料及焊缝化学成分、机械性能 整体性能检验 检查容器宏观强度及密封性的耐压试 验和气密性试验 一、宏观检查： 是用肉眼，或借助于放大镜、反光镜、灯光或量具及样板等工具进行观察和检查的方法。 宏观检查根据检查方式的不同可分为： 目视检查、锤击检查、灯光检查、样板检查、量具检查。 注意：主要用于在役压力容器的定期
16、检验，检查容器表面的宏观缺陷和变形。 1目视检查 是用肉眼直接观察容器的内外表面。 2灯光检查 对固定容器的底部及视线不能直接观察到的部位，可用镜面微凹的反光镜来观察。 注意：用用12V12V灯泡做灯光检查灯泡做灯光检查 3锤击检查 利用手锤轻轻锤击被检查的压力容器器壁，或其他部件时发出的声响及小锤的回弹情况来判别构件的好坏。 4量具检查 利用各种不同的量具对容器的内、外表面进行直接测量，以检查存在的缺陷。 常用的量具有： 直尺、钢卷尺、深度游标卡尺、内径千分卡尺、外径千分卡尺、塞规、各种样板、焊缝尺等量具。 二、无损探伤检验 是在不损伤检验构件的情况下，利用材料和材料中缺陷所具有的物理特性探
17、查其内部是否存在缺陷的方法。 具体方法有： 射线探伤 超声波探伤 磁粉探伤 渗透探伤 检查内容： 压力容器本体外表缺陷。 外表面有无裂纹、变形、腐蚀、局部过热鼓包；焊缝、 承压元件及连接部位有无泄漏 压力容器及连接管道外表缺陷。 保温层、防腐层、设备名牌 附属设备缺陷。 运行管理缺陷。 运行参数、运行日志、检修记录 外部检查常见缺陷有： 裂纹 （检查重点） 外表腐蚀 （检查重点） 腐蚀 变形 结构不合理 重点检查部位 ： 焊缝与焊接热影响区 焊缝与焊缝附近 局部应力过高的部位 如：接管、截面突变处、开孔周围、管板的桥带、封头的过渡部分、壳体与管板连接处； 易于积聚腐蚀物的部位 内外部检验：是指
18、容器在定期停运状态下的全面检验。规程规定，一般压力容器内外不检验周期如下： 安全状况等级为1、2级的，每隔6年至少一次； 安全状况等级为3级的，每隔3年至少一次 投用后首次进行内外部检验的，一般为3年 特殊情况的，可按规定经批准后延长或缩短。 内外部检验的重点： 内外部检验的主要内容： 外部检验的全部内容 容器内外表面 开孔接管处有无介质腐蚀或冲刷磨损等现象 应力集中处有无断裂或裂纹有怀疑的部位 容器内外部检验过程中常见的缺陷有： 裂纹、腐蚀、变形、磨损、渗漏、组织恶化。 也是较常见的一种 超压超温等原因引起，是一种严重缺陷 均匀磨损、局部磨损两种 在检修中应注意的事项： 1.进入容器内检修时
19、，容器外应有人监护。 2.现场用的气瓶要有阻火装置，防止回火爆炸。 3.检修现场不能用易燃易爆物品擦洗设备，免发生着火。 4.严格执行动火制度，要做到“三不动火”。 5.检修后清理容器内的杂物。 压力容器加盲板或隔离设备时的规定： 打开法兰安装盲板之前必须核准需要安装盲板的精确位置核准好要装盲板的尺寸 核准已泄压和排空的管线和设备 安装前做好防护措施，并穿戴防护服和装备，戴眼睛护罩。 做好安装盲板记录对所加盲板用标牌标明盲板位置、盲板安装人、盲板安装日期 压 力 容 器 安 全 运 行 第 四 讲 一、压力容器的平稳操作： 主要是指缓慢地加载和卸载，缓慢地升温和降温，并在运行期间保持压力和温度
20、的相对稳定的过程。 1.安全操作的基本要求 要了解设备，掌握设备的基本技术参数和结构， 并掌握操作工艺条件。 严格遵守安全操作规程。 运行期间保持压力和温度的相对稳定。 严禁超压超温运行。 坚持运行期间的巡回检查。 认真填写操作记录。 掌握紧急情况处理方法。 2、操作人员的要求（1）需具备的基本条件 经过安全技术教育和培训，考试合格，取得“压力容器操作人员合格证” ，方可独立进行操作。 应熟悉生产工艺流程，了解本岗位压力容器的结构、技术特性和主要技术参数，掌握容器的正常操作方法，出现异常情况能准确判断，及时、正确地采取紧急措施。 安全装置的型号、规格、性能及用途，保持安全装置齐全、灵活、准确可
21、靠。 严格遵守安全操作规程、坚守岗位、精心操作；认真记录，加强对容器的巡回检查和维护保养。 定期参加专业培训教育，不断提高自身的专业素质和操作技能。 （2）操作人员应履行的职责 ： 按操作规程，正确使用压力容器，确保安全运行。 做好维护保养工作，保持良好的技术状态。 经常进行检查，遇紧急情况应按规定采取紧急处理措施，并及时向上级主管部门报告。 对任何不利于安全的违章，应拒绝执行。 3、生产工艺指标的合理控制 （1）控制温度、严防超温 温度是介质或反应物在压力容器中的主要控制参数之一。 稳定生产 提高产品质量 放火防爆 超温的原因与不利： 温度过高可能导致反应加剧而使压力突增； 过高的温度会使容
22、器材料的力学性能减弱，产生高温蠕变，承载能力下降； 温度过低还会是某些物料冻结，造成管线堵塞或破裂； 加强压力容器的维护,确保完好： 设备状况好，运转周期长，不发生跑、冒、滴、漏，就能避免或减少事故的发生。 加强计划检修，保证检修质量。 加强压力容器的安全检察和检测工作，及时发现和消除各种缺陷和隐患，排除不安全因素。 设备的安全装置和安全设施，做到齐全、灵敏、可靠，确保安全使用。 采用自动控制和安全防护装置： 为了有效地防止超温、超压、超负荷，严格控制系统中的氧含量和加强气体检测，应采用自动分析、自动调节、自动报警、自动停车、自动排放、自动切除电源等安全连锁自控技术措施，能自动进行工艺处理，这
23、是防止火灾爆炸的重要技术措施。 压力容器运行期间的检查工作 检查目的：防止异常情况的扩大和延续。 检查内容：工艺条件 设备状况 安全装置 操作人员 压力容器的使用管理 1、建立压力容器技术档案 使用者要认真做好压力容器使用情况记录，包括运行情 况记录和检验修理记录。 2、管理责任制 3、建立和健全压力容器的各项安全管理制度 压力容器的维护 容规规定： 压力容器使用单位应当对在用压力容器进行经常性日常维 护保养，并至少每月进行一次自行检查； 对安全附件、安全保护装置、测量调节装置及有关附属仪 器仪表实行定期校验、检修，做好记录，发现异常及时处理。 维护、保养的内容： 经常检查腐蚀和“跑、冒、滴、漏”的情况，发现问题及时 采取妥善措施。 在容器停止使用时，要将内部介质排空放净。 对腐蚀性的介质，要经过排放、置换、中和、清洗等技术处理，要注意防止容器的注意防止容器的“死角死角”内积存腐蚀性物质内积存腐蚀性物质。 要保持容器的干燥，必要时可涂刷油漆保护层。
