壓力容器作業(yè)人員培訓(xùn)講義

1、2020/10/27,1,壓力容器作業(yè)人員培訓(xùn)考核講義,壓力容器基本知識部分 鄧懷珍主講,2020/10/27,2,一、壓力容器簡介,1.壓力： 壓力 (F) ：工程上把垂直作用在物體表面的力叫做壓力。單位為；牛頓，用符號 N 表示。 壓強(qiáng) (P):物理上把單位面積（ 1m2）上承受垂直方向力叫做壓 強(qiáng)。單位為；帕斯卡，用符號 Pa 表示。亦即1Pa=1 N/m2 。 習(xí)慣上把壓強(qiáng)稱為壓力，亦即單位為：帕斯卡，用符號 Pa 表示。 1kgf/cm2=9.8104 Pa ，由于 1 Pa 的壓力（強(qiáng)）太小了，習(xí)慣上用兆帕（ 106 Pa ）來表示，亦即用符號 MPa 。 則有： 1kgf/cm2

2、=0.098 MPa,2020/10/27,3,力 N 單位面積 m2 壓力：垂直作用在物體表面 上的 力。 壓強(qiáng)：工程上把垂直作用在單位 面積上的壓力叫壓強(qiáng)。 通常習(xí)慣上把壓強(qiáng)叫壓力。,2020/10/27,4,1 ）大氣壓：包圍在地球外面的大氣層對地球表面及其上的物體產(chǎn)生的壓力叫大氣壓。 大氣層越厚壓力越大，反之越小。高山上的大氣壓比海平面的大氣壓小。 例如：蘭州的大氣壓強(qiáng)85.3103Pa，天津的大氣壓為 101.33103Pa。 一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓等于海平面上的大氣壓 1.033kgf/cm2 ，或 760mmHg；1atm=101.325kPa； 一個工程大氣壓等于 1kgf/cm2 ，

3、或 0.968 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、 735.6mmHg、10m水柱；,2020/10/27,5,例如： 1 工程大氣壓=1kgf/ cm2=0.0968MPa =10000mmH2O=10mH2O， 1kgf/m2=9.8Pa=1mmH2O 由此可見， 1Pa的壓力僅為約 1/10 mmH2O 。,2020/10/27,6,2 ）絕對壓、表壓、負(fù)壓（真空度）之間的關(guān)系 絕對壓以絕對零壓為起點測定的壓力 （常值）； 表壓以標(biāo)準(zhǔn)大氣壓為起點測定的壓力； 負(fù)壓低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的壓力。 三者的關(guān)系為： 當(dāng)絕對壓高于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時： P 絕 = P 表+ P 大氣 當(dāng)絕對壓低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時 ： P負(fù) = P大氣-

4、 P絕,負(fù)壓,絕對壓,標(biāo)準(zhǔn)大氣壓線,絕對零壓線,絕對壓,表壓,2020/10/27,7,通常所說的容器壓力或介質(zhì)壓力都是指表壓。因為壓力表讀出的都是以當(dāng)?shù)卮髿鈮簽榛鶞?zhǔn)的表壓。 2.壓力容器的定義： 容器用來盛裝物料的空間構(gòu)件。 壓力容器承受壓力的密閉容器。,2020/10/27,8,特種設(shè)備安全監(jiān)察條例規(guī)定：,壓力容器是指同時具備下列條件（容規(guī)） 1最高工作壓力（ Pw）大于等于0.1MPa（不含液體靜壓力）； 2內(nèi)直徑（非圓形截面指其最大尺寸）大于等于0.15m,且容積（V)大于等于0.025m； 3盛裝介質(zhì)為氣體、液化氣體或最高工作溫度高于等于標(biāo)準(zhǔn)沸點的液體。,2020/10/27,9,3

5、.壓力容器的壓力源： 1 ）產(chǎn)生于容器外： (1)壓縮空氣：由容積式壓縮機(jī)（通過壓縮小氣體的體積， 增加氣體的密度來提高氣體的壓力）與速度 式壓縮機(jī)（通 過在增加氣體的流速使其的 動能轉(zhuǎn)變勢能來提高氣體的壓力）產(chǎn)生的壓 力氣體。 可能達(dá)到的最高壓力：壓縮機(jī)的出口壓力。 (2)水蒸汽：由鍋爐（利用燃料燃燒放出的熱量將水加熱蒸 發(fā)而產(chǎn)生水蒸汽）產(chǎn)生的壓力汽體。 可能達(dá)到的最高壓力：鍋爐的出口壓力。在相同的壓力下，水蒸汽的體積是飽和水的 1000 多倍。鍋爐內(nèi)飽和水泄漏后體積膨脹很大。,2020/10/27,10,2 ）產(chǎn)生于容器內(nèi)： 主要由容器內(nèi)介質(zhì)：主要指反應(yīng)容器聚集狀態(tài)發(fā)生改變而增大壓力：液態(tài)

6、或固態(tài)在容器內(nèi)受熱、蒸發(fā)或分解為氣體體積劇烈膨脹而增加壓力。 如： 液態(tài)的二氧化硫，當(dāng)溫度低于-10.1 （標(biāo)準(zhǔn)沸點）時， 在密閉的容器內(nèi)其蒸汽壓力低于大氣壓力，而當(dāng)溫度升高到 60 時，其呈液態(tài)的二氧化硫便大量的蒸發(fā)壓力升至11.25 絕對大氣壓力。 固態(tài)的聚甲醛，受熱后“解聚”變?yōu)闅怏w，其體積約增大1065 倍，在密閉容器內(nèi)也會產(chǎn)生很高的壓力。,2020/10/27,11,受熱而顯著增加壓力：一般少見，僅在特殊情況下才能發(fā)生。 如：儲存易于發(fā)生聚合反應(yīng)的氣體（某些碳?xì)浠衔铮?，在適合的條件下單分子氣體可局部發(fā)生聚合反應(yīng)，產(chǎn)生大量的聚合熱使容器內(nèi)的氣體受熱溫度大幅上升，致使壓力劇烈增高。 發(fā)

7、生體積增大的化學(xué)反應(yīng)而增大壓力：例子較多。 如：碳化鈣加水經(jīng)化學(xué)反應(yīng)生成乙炔，體積大為增加，在密閉的容器會產(chǎn)生較大的壓力。 電解水制取氫和氧的反應(yīng)， 1m3的水可分解成 1240m3的氫氣和 620m3的氧氣，在密閉的容器會產(chǎn)生很高的壓力。,2020/10/27,12,4.壓力容器界限： 僅指按特種設(shè)備實行特殊監(jiān)管的壓力容器，亦即有爆炸危 險，易發(fā)生事故的特種設(shè)備。 1 ）劃分的界限因素：按發(fā)生事故的可能性和事故的危害大小 來考慮其與： （ 1 ）介質(zhì)的狀態(tài)：常溫下的液體因壓縮性極小，而氣體的壓縮性很大，其爆破時膨脹功就比液體膨脹爆破時大得多如； 10M3的容器存儲氣體，壓力為 1MPa時，若

8、發(fā)生爆破時的 放能量約為 13.3 106 焦耳； 10M3的容器存儲水，壓力為 1MPa時，若發(fā)生爆破時的釋 放能量約為 21.6 102 焦耳； 存儲水爆破時的釋放能量約為盛裝氣體的 1/6200 倍。,2020/10/27,13,對于最高工作溫度高于其標(biāo)準(zhǔn)沸點的液體和液化氣體，在容器內(nèi)承壓而呈液態(tài)（實際上是汽、液兩相共存的飽和狀態(tài)），一旦爆破或泄漏，壓力急劇上升，這些飽和的液體就會汽化，體積急劇膨脹，同時釋放出的能量很大。 （2） 壓力：壓力越大其儲存的能量就越大。 （3）容積：容積越大其儲存的能量就越大。,2020/10/27,14,2 ）我國壓力容器的界限范圍： 條例中壓力容器界限范

9、圍： a.盛裝氣體或者液體承載一定壓力的密閉設(shè)備，其范圍規(guī)定為：最高工作壓力 P 0.1MPa（表壓），且壓力與容積的乘積 2.5MPaL的氣體,液化氣體和最高工作溫度高于和等于標(biāo)準(zhǔn)沸點溫度的液體固定式容器和移動式容器； b.盛裝公稱工作壓力 P 0.2MPa（表壓），且壓力與容積的乘積 1.0MPaL的氣體，液化氣體和標(biāo)準(zhǔn)沸點溫度 60 液體的氣瓶； C.氧艙。,2020/10/27,15,壓力容容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程中壓力容器界限范圍： 同時具備以下三個條件： a. 最高工作壓力大于等于 0.1MPa（不含靜液體壓力）； b.內(nèi)直徑（非圓形截面指其最大尺寸）大于或等于 0.15m，且容積大或

10、等于 0.025m3； c.盛裝介質(zhì)為氣體，液化氣體或最高溫度高于等于標(biāo)準(zhǔn)沸點的 液體。 GB150中壓力容器界限范圍：,2020/10/27,16,5.壓力容器的應(yīng)用： 壓力容器被廣泛應(yīng)用在國民經(jīng)濟(jì)的各部門，各行各業(yè)都與壓力容器密切相關(guān)，我們的生產(chǎn)、生活、醫(yī)療等方面都能看到，安全使用壓力容器是我們每一個作業(yè)人員都應(yīng)該盡的職責(zé)和義務(wù)。,2020/10/27,17,二、壓力容器的工藝參數(shù),1.壓力： 1 ）工作壓力：指容器頂部在正常的工藝操作時的壓力（不包括液體靜壓力）。 2 ）最高工作壓力：指容器頂部在工藝操作過程中，可能出現(xiàn)的最大表壓力（不包括液體靜壓力）。,2020/10/27,18,3

11、）設(shè)計壓力：指在相應(yīng)設(shè)計溫度下，用以確定容器計算壁厚及其元件尺寸的壓力。 P設(shè)計P最大工作P工作 外壓容器： P設(shè)計 P最大工作的內(nèi)外壓差 真空容器： 有安全控制裝置時， P設(shè)計取1.25倍的P最大工作的內(nèi)外壓差或0.1MPa兩者的較小者； 無安全控制裝置時， P設(shè)計取0.1MPa。,2020/10/27,19,2.溫度： 1 ）介質(zhì)溫度：指容器內(nèi)工作介質(zhì)的溫度，可用溫度計測得。 2 ）設(shè)計溫度：指容器在正常的工藝操作時的表壁和元件金屬可能達(dá)到的最高或最低溫度。銘牌上標(biāo)注的設(shè)計溫度是指殼體的設(shè)計溫度。 3）金屬溫度：指容器受壓元件沿截面厚度的平均溫度。 4）試驗溫度：是指壓力容器壓力試驗時的殼

12、體溫度。,2020/10/27,20,3.介質(zhì)： 1）毒性介質(zhì)： （1）毒性的形式：氣體、蒸汽、霧、煙或粉塵等形式。 a.氣體：指常溫常壓下呈氣體的物質(zhì)； b.蒸汽：由液體蒸發(fā)或固體升華而形成的。前者如苯蒸汽、汞蒸汽；后者如熔磷時的磷蒸汽； c.霧：是指混懸在空氣中的液滴，多為蒸汽冷凝或液體噴散所形成；如漆霧、鉻酸霧、硫酸霧。,2020/10/27,21,d.煙塵：又叫煙霧或煙氣，是指懸浮在空氣中的煙狀固體微粒，其直徑往往小于0.1微米。金屬熔化時，產(chǎn)生的蒸汽在空氣中氧化冷凝是可形成煙，如鉛塊加熱熔解時，在空氣中形成的氧化鉛煙，煤和石油的燃燒、塑料加熱時的產(chǎn)生的煙等。 e.粉塵：是能較長時間懸

13、浮于空氣中的固體微粒，直徑多為0.110微米。大都是固體物質(zhì)經(jīng)加工而形成。,2020/10/27,22,（2）毒性的分類： 容規(guī)按對人體危害程度分為： a.極度危害（級）0.1mg/m3； b.高度危害（級）0.11.0mg/m3； c.中度危害（級）1.010mg/m3； d.輕度危害（級）10mg/m3；,2020/10/27,23,（ 3）工業(yè)毒物侵入人體的途徑： a. 經(jīng)呼吸道進(jìn)入： 是生產(chǎn)性毒物進(jìn)入人體最主要的途徑。由于肺是人體主要呼吸器官，肺泡面積大、肺泡壁簿，僅14微米厚，其表面又為含碳酸的液體所濕潤，并有豐富的毛細(xì)血管。所以肺泡對毒物極其敏感，且吸收迅速。 如：人體吸進(jìn)氟化氫、

14、一氧化碳等介質(zhì)，在數(shù)分鐘內(nèi)就會中毒昏倒。另外， 由呼吸道進(jìn)入的毒物被肺泡吸收后不經(jīng)肝臟解毒就直接進(jìn)入血液循環(huán)而分布全身，所以有更大的危險性,2020/10/27,24,b. 經(jīng)皮膚進(jìn)入: 是職業(yè)中毒較為常見的途徑，它是通過身體裸露部分表皮、毛囊或皮脂腺而滲入人體的，不經(jīng)過肝即可直接進(jìn)入血液循環(huán)分布全身。 c. 經(jīng)消化道進(jìn)入： 在生產(chǎn)環(huán)境中，毒物單純從消化道吸收而引起的中毒情況較少，大都是與在車間進(jìn)食、吸煙有關(guān)。由消化道吸收的毒物，先經(jīng)過靜脈系統(tǒng)進(jìn)入肝臟，在肝臟轉(zhuǎn)化后，才經(jīng)循環(huán)而至全身。,2020/10/27,25,2）易燃易爆介質(zhì)： （1）燃燒及燃燒條件： a.燃燒：是一種放熱伴隨發(fā)光的化學(xué)反

15、應(yīng)。 b.燃燒條件：可燃物、助燃物、著火點。 防止火災(zāi)應(yīng)從燃燒的三個條件和火源能量出發(fā)，采取一切阻斷燃燒隱患的有效防火、滅火措施。 （2）爆炸極限： a.爆炸極限： 可燃?xì)怏w、可燃液體的蒸汽或可燃粉塵和空氣混合達(dá)到一定濃度時，遇到明火就會爆炸，這個濃度就稱為爆炸極限。通常氣體用體積百分比濃度、粉塵用毫克/升來表示；,2020/10/27,26,爆炸下限：當(dāng)其濃度在空氣中剛剛達(dá)到足以使火焰蔓延的最低濃度。 爆炸上限：當(dāng)其濃度在空氣中達(dá)到足以使火焰蔓延的最高濃度。 爆炸范圍：在下限與上限之間的濃度稱為爆炸極限范圍。 b.易燃介質(zhì)：是指其與空氣混合的下限10%，或者爆炸上限與下限之差 20%的氣體。

16、 如乙炔氣體爆炸極限的下限為確3.22%，其10%屬易燃介質(zhì)。 c.混合物的爆炸極限： 容器中的介質(zhì)常用混合物溶液，對于這種物質(zhì)的爆炸極限應(yīng)以主要的成分來劃分。,2020/10/27,27,（3）部分易燃易爆介質(zhì)的特性： 介質(zhì)名稱 閃點 沸點 自燃點 氣態(tài)比重 爆炸極限 汽油 -20100 38204 510590 34 1.47.6 液化石油氣 -60 -42 475510 1.82 1.511 石油氣 (干氣) 550 416 水煤氣 648 0.6 4.540 一氧化碳 -192 609 1.00 12.574 甲烷 -66.7 -162 645 0.6 5.015 甲醇 11 64.7

17、 385 1.1 6.036 乙醇 13 78 363 1.6 3.31,2020/10/27,28,（4）防止易燃易爆介質(zhì)的措施： a.火源的控制： （a）明火控制； （b）摩擦、電火花、撞擊火花的控制； （c）其它火源。 b.防止易燃易爆介質(zhì)的泄漏：嚴(yán)防容器、工 藝管 線、閥門、儀表等連接部位的泄漏。,2020/10/27,29,三、壓力容器的分類,1.按壓力分類： 低壓：0.1MPaP1.6MPa； 中壓：1.6MPa P10MPa ； 高壓：10MPa P 100MPa： 超高壓P 100MPa 2.按殼體承壓方式分類：內(nèi)壓（按強(qiáng)度計算設(shè)計）、外壓（按剛度穩(wěn)定性計算）。 3.按設(shè)計溫度

18、分類：低溫（t -20）、 常溫（-20 t 450 ）、高溫（t 450） 4.按安全技術(shù)監(jiān)察管理分類： 1）固定式容器； 2）移動式容器,2020/10/27,30,5.按在生產(chǎn)工藝中的作用于原理分類： 1）反應(yīng)容器；2）換熱容器；3）分離容器；4）儲運容器 6.容規(guī)分類： 一類：非易燃和無毒介質(zhì)的低壓容器；易燃和毒性介質(zhì) 中度危害的低壓分離和換熱容器； 二類：中壓容器，毒性為高度和極度危害介質(zhì)的低壓容 器，易燃和毒性介質(zhì)為中度危害的低壓反應(yīng)和儲 存容器，低管殼式余熱鍋爐，低壓搪玻璃容器；,2020/10/27,31,三類容器： 高壓容器，毒性為高度和極度危害介質(zhì)的中壓容器和低壓容器(僅限

19、于pv乘積0.2MPam3)，易燃和毒性介質(zhì)為中度危害的中壓反應(yīng)容器(僅限于pv乘積0.5MPam3)高、中壓管殼式余熱鍋爐，中壓搪玻璃容器，移動式容器，V 50m3的球形容器，；V 5m3的低溫儲存容器，使用強(qiáng)度級別高的材料制造的容器； 7.其它分類方式：按壁厚、幾何形狀、制造方法、結(jié)構(gòu)材料、安放形式等分類。,2020/10/27,32,壓力容器作業(yè)人員培訓(xùn)考核講義,結(jié)構(gòu)及安全附件部分,2020/10/27,34,壓力容器結(jié)構(gòu),壓力容器的基本構(gòu)成: 殼體、封頭、連接件、密封元件、接管、開孔及其補(bǔ)強(qiáng)、支座。 圓筒體結(jié)構(gòu): 整體式、組合式。 封頭及蓋板：凸形封頭、錐形封頭、平形蓋板。 法蘭及連接

20、結(jié)構(gòu)： 法蘭的連接與密封作用原理 法蘭與筒體的連接形式 法蘭密封面及墊片 法蘭連接的緊固形式 密封結(jié)構(gòu)：密封結(jié)構(gòu)分類、幾種常見的密封結(jié)構(gòu)。 支座：立式容器支座、臥式容器支座、球形容器支座。,2020/10/27,35,壓力容器的基本構(gòu)成,由承壓的殼體、封頭、連接件、密封元件接管、開孔及其補(bǔ)強(qiáng)、支座等主要部件組成； 同時作為一種工藝設(shè)備，內(nèi)設(shè)有用于化學(xué)反應(yīng)、傳熱、分離等工藝過程的內(nèi)件。 常見的有:圓筒形壓力容器、球形壓力容器、方箱形壓力容器。,2020/10/27,36,圓筒形壓力容器的基本構(gòu)成,2020/10/27,37,球形壓力容器的基本構(gòu)成,2020/10/27,38,殼體,是壓力容器最主

21、要的組成部分； 是儲存物料或完成化學(xué)反應(yīng)所需要的壓力空間； 其形狀有圓筒形、球形、錐形和組合型等數(shù)種，但最常見的是圓筒形和球形兩種。,2020/10/27,39,圓筒形壓力容器,圓筒形壓力容器： 殼體是圓筒形的，其形狀特點是軸對稱，筒體是一個平滑的曲面，應(yīng)力分布比較均勻，承載能力較高，且易于制造，便于內(nèi)件的設(shè)置和裝拆，因而獲得廣泛的應(yīng)用。,2020/10/27,40,圓筒形壓力容器按其結(jié)構(gòu)分： 整體式：筒體為一整體，最常用的是單層卷焊式即是用卷扳機(jī)將鋼板卷成圓筒，然后焊上縱焊縫制成筒節(jié)，再將若干個筒節(jié)組焊成筒體，它與封頭或端蓋組裝成容器。是一種應(yīng)用最廣泛的容器結(jié)構(gòu)。 其優(yōu)點： 結(jié)構(gòu)成熟，使用經(jīng)

22、驗豐富，理論較為完善； 制造工藝成熟，工藝流程較簡單，材料利用高； 便于利用調(diào)質(zhì)處理等熱處理方法，改善和提高料的能； 開孔、接管及內(nèi)件的裝設(shè)容易處理； 零件少，生產(chǎn)及管理均方便； 使用溫度無限制，可作為高溫或低溫容器。,2020/10/27,41,組合式： 多層板式筒體結(jié)構(gòu)：多層板式包扎、多層熱套、多層繞板、螺旋包扎等。 繞制式筒體結(jié)構(gòu)：由一個鋼板卷焊而成的內(nèi)筒和在其外面纏繞的多層鋼帶構(gòu)成這種結(jié)構(gòu)包括型槽繞帶式、扁平繞帶式兩種。 多用于高壓或超高壓容器。,2020/10/27,42,封頭及蓋板,封頭及蓋板：凸形封頭、錐形封頭、平形蓋板。 凸形封頭：半球形、碟形、橢圓形、無折邊球形頭。,2020

23、/10/27,43,半球形封頭： 應(yīng)力狀態(tài)好，但加工制造困難，僅用于高壓或直徑大的容器。,2020/10/27,44,碟形封頭： 由半徑為 R 的球面，高度為 L 的圓筒形直邊，半徑為 r 的連接球面與直邊的過渡區(qū)三部分組成。,過渡區(qū)的存在是球面與圓筒體的連接由突然轉(zhuǎn)折變成平滑過渡，改善了連接處的受力狀態(tài)。 高度為 h的圓筒形直邊的設(shè)置是為了避免邊緣應(yīng)力疊加在封頭與筒體的連接環(huán)焊縫上。 因加工制造困難，所以，使用時受到一定的限制。,2020/10/27,45,橢圓形封頭：由半橢圓球體和圓筒體兩部分組成。,高度為 h 的圓筒形直邊的設(shè)置有如蝶形封頭的圓筒體直邊，在于避免邊緣應(yīng)力疊加在封頭與筒體的

24、連接環(huán)焊縫上。,2020/10/27,46,其受力狀態(tài)取決于封頭的內(nèi)直徑（ Dg ）與兩倍的封頭深度 (2h) 之比值（ Dg/2h 2.6 為宜。 Dg/2h=L的橢圓形封頭稱為標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭，是最常見的壓力容器封頭否則為非標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭。,2020/10/27,47,其它類型封頭如圖所示：,無折邊球形封頭,無折邊錐形封頭,有折邊錐形封頭,2020/10/27,48,鋼制封頭沖壓后的壁厚變化,2020/10/27,49,球形壓力容器：,殼體呈球形，其形狀特點是中心對稱。 其優(yōu)點： 是受力均勻，同壁厚時承載能力高，同容積時表面積小從受力狀態(tài)和節(jié)約用材來說，是最理想的壓力容器外形。 其缺點：一是

25、制造比較困難；二是用于反應(yīng)、傳熱或傳質(zhì)時，既不便于在內(nèi)部安裝工藝內(nèi)件，也不便于內(nèi)部相互作用的介質(zhì)流動。 一般只用于中、低壓力的儲裝容器，如液化石油氣儲罐、液氨儲罐等另外用于減少熱損失的工況，如造紙用蒸汽直接加熱的蒸煮紙漿的蒸球。,2020/10/27,50,2020/10/27,51,連接件,連接件： 在反應(yīng)、換熱、分離等容器中，由生產(chǎn)工藝和安裝檢修的需要封頭和筒體采用可拆連接結(jié)構(gòu)時就要使用連接件；容器的接管與外部管道連接也需要連接件。 連接件一般常用法蘭螺栓連接。 法蘭連接通過螺栓起連接作用，并通過擰緊螺栓使墊片壓緊而保證密封。 管法蘭：用于管道連接與密封的叫管法蘭； 容器法蘭：用于容器端蓋

26、和筒體連接和密封的法蘭叫容器 法蘭。,2020/10/27,52,密封元件,密封元件：是可拆連接結(jié)構(gòu)容器中起密封作用的元件它放在兩個法蘭或封頭與筒體端部的接觸面之間，借助于螺栓等連接件的壓緊力而起密封作用。是壓力容器的一個相當(dāng)重要的組成部分。 分類： 1.按所用材料分： 1 ）非金屬密封元件（石棉橡膠板，橡膠 O 形環(huán)，塑料墊,尼龍墊等）； 2 ）金屬密封墊（紫銅墊、不銹鋼墊、鋁墊）； 3 ）組合式密封件（鐵皮包石棉墊、鋼絲纏繞棉墊）。 2.按截面的形狀分：平墊片、三角形與八角形墊片、透鏡式墊片。,2020/10/27,53,接管、開孔及其補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu),接管： 是容器與介質(zhì)輸送管道或儀表、安全附件

27、管道等進(jìn)行連接的附件。 螺紋短管式接管： 一段帶有內(nèi)螺紋或外螺紋的短管插入并焊在容器的器壁上，短管螺紋用來與外部管件連接常用于接裝測量儀表的小直徑短管。 法蘭短管式接管： 一段焊有管法蘭，一段插入并焊在容器的器壁上管法蘭的短管要有一定的長度，一般情況下不小于 100mm ，法蘭短管式接管多用于直徑稍大的接管。,2020/10/27,54,平法蘭接管： 是法蘭短管式接管除掉了短管的一種特殊形式，但短管螺孔于一般管法蘭的孔不一樣，是一種帶有內(nèi)螺紋的不穿透孔，實際上是直接焊在容器開孔上的一個管法蘭。 其優(yōu)點：既可作接管口與外部管件連接，又可作補(bǔ)強(qiáng)圈對器壁的開孔起補(bǔ)強(qiáng)作用。 其缺點：是裝在法蘭螺孔內(nèi)的

28、螺栓容易被碰撞而折斷，而且，一旦折斷后要取出來則相當(dāng)困難。,2020/10/27,55,開孔（人孔、手孔）：為了便于檢查、清理容器的內(nèi)部，裝卸、修理工藝內(nèi)件及滿足工藝的需要而開設(shè)。 人孔、手孔開孔形式：橢圓形和圓形，多用橢圓形。,2020/10/27,56,人孔、手孔封閉形式： 內(nèi)閉式（孔蓋放在孔壁里面，用兩個螺栓把壓緊在孔外放置并支承在孔邊的橫桿上（又稱壓馬）：有自緊密封的效用，多用于工作介質(zhì)為高溫或有毒氣體的容器。 外閉式（一個帶法蘭的短管和一個平板型蓋或稍壓彎的無折邊的球形蓋，用螺栓或雙夾螺栓緊固，蓋上還焊有手柄）。 開孔次數(shù)較多的人孔常采用絞接的回轉(zhuǎn)蓋。這種裝置使用帶有鉸鏈的螺栓和帶有

29、缺口螺孔的法蘭，孔蓋用銷釘與短管絞接，擰松螺母翻轉(zhuǎn)螺栓后即可把整個孔蓋繞銷釘翻轉(zhuǎn)，裝卸都較為方便，更適宜于裝在高處的人孔結(jié)構(gòu)。,2020/10/27,57,開孔補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)：,開孔造成兩個問題： 一是減少了容器壁的受力面積； 二是造成了結(jié)構(gòu)不連續(xù)而引起應(yīng)力集中（使開孔邊緣出的應(yīng)力大大增加，孔邊的最大應(yīng)力要比器壁上的平均應(yīng)力達(dá)幾倍，對容器的安全運行極為不利）。 開孔補(bǔ)強(qiáng)方法有： 整體補(bǔ)強(qiáng)：用增加容器整體壁厚的方式，來提高承載能力不合理。 局部補(bǔ)強(qiáng)：用在孔邊增加補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)來提高承載能力，其原理是等面積補(bǔ)強(qiáng)。既是補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)在有效補(bǔ)強(qiáng)范圍內(nèi)所增加的有效面積大于等于開孔所減少的面積。,2020/10/27,58

30、,局部補(bǔ)強(qiáng)常用結(jié)構(gòu)： 補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)：是在開孔的邊緣焊一個加強(qiáng)圈，其材料與容器材料相同，厚度也與容器的壁厚相同，其外徑約為孔徑的 2 倍。 厚壁短管補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)：是把與開孔連接的接管一段管壁加厚，使這段接管除了承受管內(nèi)壓力所需的厚度外，還有一很大部分剩余厚度用來加強(qiáng)孔邊適用于應(yīng)力集中比較敏感的低合金高強(qiáng)度鋼制造的、開孔尺寸較小的容器。 整體鍛造補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)：球形容器制造中采用的結(jié)構(gòu)，是先把開孔與部分球殼鍛造成一個整體，在車制成形后與殼體進(jìn)行焊接受力情況好，但制造困難成本高，多用于高壓或某些重要的容器上。,2020/10/27,59,支座,支座對于容器起支撐和固定作用。 用于圓筒形容器的支座有：立式和臥

31、式兩種支座。 立式支座：懸掛式、支承式、裙式。 臥式支座：鞍式、圈座式、支承式。 用于球形容器的支座有：赤道正切柱式支承和其它式。,2020/10/27,60,壓力容器安全附件,壓力容器安全附件： 主要包括有：安全閥、爆破片、緊急切斷裝置、壓力表、液面計、測溫儀表、快開門式壓力容器的安全連鎖裝置。 作用：通過對它的監(jiān)視和操作來實現(xiàn)和控制壓力容器的運 行其可靠與否直接關(guān)系到容器的安全。 管理：實行強(qiáng)制管理，納入特種設(shè)備的監(jiān)察管理體制。 要求：作業(yè)人員要正確的操作和監(jiān)視這些裝置。,2020/10/27,61,安全閥,安全閥是一種超壓防護(hù)裝置。 安全閥功能: 當(dāng)容器內(nèi)的壓力超過一的規(guī)定值時，就自動開

32、啟迅速排放容器內(nèi)的過壓介質(zhì)，并發(fā)出聲響警示作業(yè)人員采取降壓措施； 當(dāng)容器內(nèi)的壓力恢復(fù)到允許的規(guī)定值時，就自動關(guān)閉，使容器內(nèi)的壓力始終低于允許范圍的上限，不致于因超壓而釀成爆炸事故。,2020/10/27,62,安全閥特點: 由進(jìn)口靜壓開啟的自動卸壓閥門，當(dāng)進(jìn)口壓力低于開啟壓力時，閥門就自動關(guān)閉而保持進(jìn)口處封閉。 安全閥分類： 按加載方式和整體結(jié)構(gòu)分有彈簧式和杠桿式。 按閥芯升起高度分有全啟式（ h 1/4 dt ）和微啟式（ 1/4 dt h 1/40 dt ）。,2020/10/27,63,彈簧式安全閥,結(jié)構(gòu)： 主要由閥座、閥芯、閥蓋、閥桿、彈簧、彈簧壓蓋、調(diào)整螺絲、銷子、閥帽、提升手柄、閥

33、體構(gòu)成。 原理： 利用彈簧被壓縮后的彈力來平衡氣體作用在閥芯上力。,2020/10/27,64,彈簧式安全閥的工作原理,2020/10/27,65,當(dāng)氣體作用在閥芯上的力超過彈簧的彈力時，彈簧被進(jìn)一步壓縮，閥芯被抬起離開閥座，安全閥開啟排氣卸壓，并發(fā)出聲響，警告操作人員采取降壓措施； 當(dāng)氣體作用在閥芯上的力小于彈簧的彈力時，閥芯緊閉在閥座上，安全閥處在關(guān)閉狀態(tài)。 安全閥開啟壓力的大小可通過調(diào)節(jié)彈簧的松緊度來實現(xiàn)，調(diào)節(jié)螺絲擰緊，彈簧被壓縮的量增大，作用在閥芯上的彈力也增大，其開啟壓力也增高，反之則降低。 彈簧式安全閥應(yīng)有防止隨便擰動調(diào)整螺絲的鉛封裝置。 特點：結(jié)構(gòu)緊湊、調(diào)節(jié)方便、對管道和容器的振

34、動不敏感。,2020/10/27,66,杠桿式安全閥,結(jié)構(gòu)： 主要由閥罩、支點、閥桿、力點、導(dǎo)架、閥芯、杠桿、固定螺絲、調(diào)整螺絲、重錘、閥體構(gòu)成。 原理： 通過杠桿和閥桿將重錘的重力矩作用于閥芯，以平衡氣體壓力作用于閥芯上的力矩。,2020/10/27,67,2020/10/27,68,當(dāng)重錘的壓力矩小于氣體壓力的力矩時，閥芯被頂起離開閥座，安全閥開啟排氣卸壓； 當(dāng)重錘的壓力矩大于氣體壓力的力矩時，閥芯被壓緊在閥座上，安全閥關(guān)閉。 重錘位置是可以移動的，根據(jù)容器工作壓力的大小來移動重錘在杠桿上的位置，以調(diào)整安全閥的開啟壓力； 應(yīng)有防止重錘自由移動的裝置和限制杠桿越出的導(dǎo)架。,2020/10/2

35、7,69,彈簧式安全閥與杠桿式安全閥比較,彈簧式安全閥特點： 結(jié)構(gòu)緊湊、調(diào)節(jié)方便、對管道和容器的振動不敏感應(yīng)用得最為普遍。 杠桿式安全閥特點： 結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)整方便、準(zhǔn)確，適用于操作溫度較高的容器上但其結(jié)構(gòu)較笨重、占地面積大，稍受振動易產(chǎn)生卸壓，回座壓力較低。,2020/10/27,70,安全閥的型號規(guī)格及主要性能參數(shù),安全閥的型號規(guī)格： 一 閥體材料 C-碳鋼 工稱壓力數(shù)值低 Pg4.6.10.13.16 密封面材料 T-銅合金 H-合金鋼 F-聚四氟 乙烯 Y-硬質(zhì)合金 結(jié)構(gòu)形式見表 3-1 連接型式 1 內(nèi)螺紋 2 外螺紋 4 法蘭連接 驅(qū)動方式均為自動開啟，故此單元可略去。 閥門類型 A

36、 表示安全閥,2020/10/27,71,安全閥的主要性能參數(shù)； 1.公稱壓力：安全閥公稱壓力與壓力容器的工作壓力應(yīng)相匹配。 2.開啟高度：安全閥開啟時，閥芯離開閥座的最大高度分微啟式和全啟式。 3.安全閥的排放量：都標(biāo)在銘牌上，要求不小于容器安全泄放量。,2020/10/27,72,安全閥的安裝要求,1.安全閥應(yīng)鉛直安裝，并裝設(shè)在容器液面以上的氣相空間或 與容器氣相空間相連的管道上用于液體的安全閥應(yīng)裝在正 常液面以下； 2.與容器之間的連接管和管件的通孔，其截面積不得小于安 全閥的進(jìn)口面積； 3.容器的一個連接口上裝設(shè)數(shù)個安全閥時，其入口的面積應(yīng) 不少于數(shù)個安全閥的進(jìn)口面積總和； 4.容器與

37、其之間不宜設(shè)中間截止閥若需設(shè)時應(yīng)符合相關(guān)要 求，且要求運行時截止閥必須保持全開，并加鉛封； 5.安全閥的裝設(shè)位置應(yīng)便于檢查和維修。,2020/10/27,73,安全閥的安裝要求,6.新裝安全閥應(yīng)根據(jù)使用情況調(diào)試后，才準(zhǔn)安裝使用； 7.對易燃、毒性程度為極度、高度、中度危害介質(zhì)的壓力容 器，應(yīng)在安全閥的排放出口裝設(shè)導(dǎo)管，將排放介質(zhì)引至安 全地點； 8.容器的最高工作壓力低于壓力源的壓力時在通向容器的進(jìn)口 管道上必須裝設(shè)減壓閥； 9.安全閥的鉛封不得擅自啟封，其銘牌、定壓牌及其它標(biāo)記不 得擅自取下或更換； 10.易燃介質(zhì)的排放應(yīng)盡量的排放入火炬，如排入大氣時應(yīng)引 至遠(yuǎn)離火源和易燃物且通風(fēng)良好處排放

38、管應(yīng)盡可靠的接 地，以導(dǎo)除靜電。,2020/10/27,74,安全閥的維護(hù)檢查,1.應(yīng)經(jīng)常保持清潔，防止被油污所粘滿或銹蝕，鉛封是否完 好，溫度過低時有無凍結(jié)的可能,安全閥是否有跑冒滴漏； 2.杠桿式閥應(yīng)有防止重錘自動移動和限制杠桿越出的導(dǎo)架。 彈簧式閥應(yīng)有防止隨便擰動調(diào)整螺絲的鉛封裝置； 3.至少每一年檢驗一次，其包括：清洗、研磨、零件更換、 定壓和氣密試驗、鉛封其定壓值不得大于容器的設(shè)計壓 力； 4.安全閥進(jìn)行校驗和壓力調(diào)整時，必須有使用壓力容器的單 位的安全技術(shù)人員在場，調(diào)整后的安全閥應(yīng)加鉛封； 5.檢查中發(fā)現(xiàn)安全閥失靈或有故障時，應(yīng)立即處理。,2020/10/27,75,爆破片裝置,1

39、. 結(jié)構(gòu)和適用范圍： 結(jié)構(gòu)：由夾持片和爆破片構(gòu)成它是一非重閉式卸壓裝 置， 由進(jìn)口靜壓使爆破片收押爆破而是放介質(zhì)， 以防止 容器或系統(tǒng)內(nèi)壓力超過預(yù)定的安全值。 適用范圍： 1 ）容器內(nèi)介質(zhì)沉淀、聚合、結(jié)晶或帶有粘性物質(zhì)時，可能導(dǎo)致安全閥失靈的場合； 2 ）不允許有微量介質(zhì)泄漏的容器； 3 ）容器內(nèi)壓力增長過快以致安全閥不能適應(yīng)時； 4 ）安全閥不能適應(yīng)的其它情況。,2020/10/27,76,2.型式：爆破片是爆破片裝置承受壓力的元件，起控制爆破壓力的作用，常有： 1 ）平板型爆破片：由塑性金屬或石墨制成，前者受載后引起拉伸破壞，后者則引起剪切或彎曲破壞； 2 ）普通正拱形爆破片：由單層塑性金

40、屬材料制成，凹面?zhèn)认蛑橘|(zhì)，受載后引起拉伸破壞； 3 ）開縫正拱形爆破片：有兩片曲率相同的普通正拱形爆破片組合而成，凹面?zhèn)认蛑橘|(zhì)與介質(zhì)接觸的一片由耐介質(zhì)腐蝕的金屬或非金屬材料制成；另一片由金屬材料制成，拱形部分開設(shè)若干條穿透的槽隙。受載后引起拉伸破壞； 4 ）反拱形爆破片：由單層塑性金屬材料制成，凸面?zhèn)认蛑橘|(zhì)，受載后引起失穩(wěn)破壞。,2020/10/27,77,3.爆破片的更換定期要求： （1）超過最大設(shè)計爆破壓力而未爆破的爆破片應(yīng)立即更換； （2）苛刻條件下使用的爆破片裝置應(yīng)每年更換； （3）一般爆破片裝置應(yīng)在23年內(nèi)更換（制造單位明確可延長使用壽命的除外）。,2020/10/27,78,

41、安全閥與爆破片裝置的組合,1.組合方式： 并聯(lián)和串聯(lián)組合爆破片裝置可設(shè)置在安全閥之前，也可設(shè)置在安全閥之后，但必須滿足以下要求： 1 ）并聯(lián)時：爆破片的標(biāo)定壓力不得超過容器的設(shè)計壓力安全閥的開啟壓力應(yīng)略低于爆破片的標(biāo)定壓力； 2 ）串聯(lián)（安全閥進(jìn)口與容器之間串聯(lián)爆破片裝置）時： 泄放能力應(yīng)滿足要求；爆破片爆破后的泄放面積應(yīng)不小于安全閥的進(jìn)口面積；爆破片裝置與安全閥之間安設(shè)壓力表、旋塞、排氣孔和報警指示儀，以檢查爆破片是否爆破或滲漏；,2020/10/27,79,3 ）串聯(lián)（安全閥出口側(cè)串聯(lián)爆破片裝置）時： 介質(zhì)應(yīng)是清潔的；泄放能力應(yīng)滿足要求；爆破片爆破后的泄放面積不得小于安全閥的進(jìn)口面積；爆破

42、片裝置與安全閥之間應(yīng)設(shè)置排空管或排污管，以防該空間的壓力累積；安全閥與爆破片裝置之間存在背壓時，閥仍能在開啟壓力下準(zhǔn)確開啟。,2020/10/27,80,壓力表,壓力表：是測量和反映容器或系統(tǒng)內(nèi)流體壓力的儀表。 壓力表的型式：液柱式、彈簧管式、活塞式和電量式。 最常用的是：彈簧管式壓力表。 最可靠的是：液柱式壓力表。 彈簧管式壓力表的工作原理： 是利用彈簧彎管在內(nèi)壓力作用下發(fā)生變形的原理根據(jù)彈性元件的變形程度來確定被測介質(zhì)的壓力值。其壓力表變形量的傳遞機(jī)構(gòu)分為扇形齒輪式和杠桿式兩種。 扇形齒輪式傳動機(jī)構(gòu)的原理： 其彈簧管是一根橫斷面呈橢圓形或扁平形的中空彎管。,2020/10/27,81,壓力

43、表主要靠彎管的作用來表示壓力的大小，它的一端牢固的焊在支座上另一端為自由端，當(dāng)容器內(nèi)有壓力的氣流進(jìn)入彈簧彎管內(nèi)時，由于內(nèi)壓作用，橢圓形截面的彎管就有膨脹成圓形的趨勢，從而使彎管向外伸展發(fā)生角位移變形，彎管內(nèi)的壓力越高，變形也越大。 彈簧管的自由端通過拉桿與扇形齒輪相連，扇形齒輪又與小齒輪相咬合，在小齒輪的軸上裝有指針和游絲游絲是為了消除扇形齒輪和小齒輪的間隙而裝設(shè)的。,2020/10/27,82,當(dāng)彈簧管向外伸展時通過拉桿帶動扇形齒輪，由于扇形齒輪的支點比較靠近拉桿一端，只要彈簧彎管帶著拉桿稍微移動，扇形齒輪就要作較大的擺動。 又因為中心軸上的小齒輪的齒數(shù)較少，扇形齒輪相當(dāng)于一個齒數(shù)很大的大齒

44、輪，所以當(dāng)扇形齒輪作小量擺動時，小齒輪就作了大量轉(zhuǎn)動，從而使中心軸和指針也跟著轉(zhuǎn)動，由指針轉(zhuǎn)動后的位置在刻度盤上就可以直接讀出所測介質(zhì)之壓力值。,2020/10/27,83,杠桿傳動機(jī)構(gòu)的單彈簧管壓力表的工作原理 彈簧管的自由端通過拉桿帶動彎曲杠桿，從而轉(zhuǎn)動指針這種彈簧管壓力表可以得到更高的準(zhǔn)確度而且耐震。但指針只能在 90 度的范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動。 單彈簧管壓力表的優(yōu)點 結(jié)構(gòu)堅固，不易泄漏，準(zhǔn)確度較高，安裝使用方便，測量范圍較寬，價格低廉。,2020/10/27,84,壓力表的選用,1 .量程： 最大量程為容器工作壓力的 2 3 倍，一般以 1.5 倍為最宜。 2. 精度: 低壓容器不低于 2.5

45、級；中壓不低于 1.5 級；高壓應(yīng)為 1 級。 3 .表盤直徑： 一般不應(yīng)小于 100mm若距離觀察地點超過 2m時應(yīng)不小于 150mm ，超過 5m時應(yīng)不小于 250mm 。,2020/10/27,85,壓力表的安裝,1 應(yīng)安裝在醒目便于觀察的地方，并要有足夠的照明,壓力表的接管應(yīng)直接與容器本體相連接，同時要注意避免受輻射熱、低溫及震動的影響。裝在高處的應(yīng)稍微向前傾斜； 2 應(yīng)便于更換和校驗，表與容器之間應(yīng)裝設(shè)三通旋塞，旋塞應(yīng)裝在垂直的管段上； 3 應(yīng)注意高溫介質(zhì)的影響工作介質(zhì)為高溫蒸汽的容器表的接管應(yīng)裝有一段彎管，以使蒸汽在彎管內(nèi)冷凝，防止高溫蒸汽直接進(jìn)入彈簧管內(nèi)而過熱變形影響精度； 4

46、應(yīng)注意腐蝕介質(zhì)的影響； 5 壓力表盤應(yīng)有警戒紅線，一般標(biāo)出最高工作壓力為宜。,2020/10/27,86,壓力表的維護(hù),1 .應(yīng)保持清潔，表盤上的玻璃要明亮清晰，表盤內(nèi)的指針指示的壓力值可清晰易見； 2 .表的連接管要定期吹洗，以免堵塞，要經(jīng)常檢查表的指針轉(zhuǎn)動與波動是否正常，檢查連接管上的旋塞是否處于全開狀態(tài)； 3 .壓力表必須定期檢定，每年至少進(jìn)行一次法定檢定并加鉛封。,2020/10/27,87,液面計,液面計是用來測量和觀察設(shè)備內(nèi)物料的液位、裝量、投料量等的計量儀表。 1 形式及結(jié)構(gòu) 玻璃管式液位計：適用于工作壓力為 0.6MPa和介質(zhì)為非易燃易爆或無毒的容器。 玻璃版式液位計：適用于大

47、型儲罐，介質(zhì)為易燃、劇毒、有毒、壓力和溫度較高的容器。 浮球液位計：多裝在液化氣體與油品氣體的槽車上。 旋轉(zhuǎn)管式液位計：適用于液化氣體與油品氣體的槽車上。 滑管式液位計：同上。,2020/10/27,88,2.對液面計的安全技術(shù)要求： 1 ）結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠、測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、精度要高、液位指示明顯醒目，操作維修方便； 對大型和存儲危害較大的介質(zhì)容器，除采用直讀式液面計外，還須裝設(shè)能夠進(jìn)行數(shù)字傳遞的遠(yuǎn)程控制、遙控遙測自動化液位測定裝置，另外還又加裝液位報警裝置，當(dāng)液位達(dá)到或超過警告線時能自動報警。 2 ）安裝完畢并經(jīng)調(diào)校后，應(yīng)在刻度表盤上用紅色油漆畫出最高和最低的液位警告紅線，要經(jīng)常巡回檢查，防

48、止凍堵和假液位。要定期沖洗玻璃管和玻璃板。 3 ）應(yīng)安裝在便于觀察的地方，并有防爆、照明裝置。,2020/10/27,89,溫度計,常用形式及工作原理：,2020/10/27,90,溫度計的安全使用要點： 1 選擇合適的測溫點，使其測得的情況具有代表性； 2 溫度計的溫包應(yīng)盡量插入容器或緊貼于容器器壁上； 3 介質(zhì)溫度變化劇烈工況應(yīng)考慮滯后效應(yīng)； 4 應(yīng)安裝在便于工作、不受碰撞、減少震動的地點； 5 新裝的溫度計應(yīng)檢定校驗后使用，高溫介質(zhì)中使用的溫度計應(yīng)逐漸升溫使用。,2020/10/27,91,常用閥門,1.截止閥：優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、密封性能好，制造和維護(hù)方便； 缺點是流體阻力大，閥體較長，占

49、地較大。 常用來截斷流體和調(diào)節(jié)流量。 2. 節(jié)流閥：優(yōu)點是外形尺寸小、重量輕、制造精度高、密封 好，能準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)流量和壓力。 缺點是加工困難。 常用于壓縮氣體的節(jié)流、液化氣體的裝卸和鋼瓶的角閥。 3.閘閥：優(yōu)點是全啟時介質(zhì)流動阻力小，閥體較短。 缺點是結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，密封面易磨損，檢修較困難。 常用于容器的放料閥、離心泵進(jìn)口閥，介質(zhì)雙向流動的管道， 要求介質(zhì)輸送阻力小的管道，閥體安裝受限制的地方。,2020/10/27,92,4.止回閥 (逆止閥、單向閥) ： 升降式：優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、密封性能好，安裝維修方便，缺點是閥芯容易被卡?。?擺動式：優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、流動阻力小缺點是噪音大、密 封性能差。

50、5.減壓閥（節(jié)流調(diào)壓閥）：常用的有彈簧式、杠桿式、氣動 式、薄膜式、活塞式和波紋管式減壓閥。 常用在液化氣體和蒸汽管道上，為調(diào)整壓力方便在減壓 閥前后加設(shè)壓力表；為防止減壓閥失靈引起低壓端管道 或容器超壓爆炸，在低壓部分應(yīng)裝設(shè)安全閥。,2020/10/27,93,6.緊急切斷閥：是裝在液化石油氣儲罐和液化石油氣汽車或 鐵路罐車的氣、液相出口管道上安全裝置。 要求一旦發(fā)生事故，為防止事故蔓延和擴(kuò)大，緊急切斷閥 應(yīng)在 10 秒鐘內(nèi)關(guān)閉閥門，以迅速切斷物料。 常用油壓式、氣動式、電動式和手動式。 7.過流閥：是裝在存儲易燃易爆介質(zhì)的液相出口管處，當(dāng)管 道或附件破裂或其它原因造成介質(zhì)在管內(nèi)流速急 劇增

51、加時，閥門自行關(guān)閉以防止管內(nèi)介質(zhì)大量流 出，避免因介質(zhì)與管壁劇烈摩擦而產(chǎn)生的電火花 導(dǎo)致事故發(fā)生。,2020/10/27,94,壓力容器作業(yè)人員培訓(xùn)考核講義,壓力容器用材部分,2020/10/27,95,鋼材的基本知識及容器用鋼的選材要求,一、容器用鋼的選擇： （一）材料機(jī)械性能； （二）材料使用性能； （三）材料的制造性能； （四）材料的價格及來源。 二、鋼材的機(jī)械性能： 是指在一定溫度條件下和外力作用下，抗拉變形和斷裂的能力如強(qiáng)度、塑性、硬度、沖擊韌性等。,2020/10/27,96,（一）強(qiáng)度：材料能承受外力和內(nèi)力作用而不破壞的能力。 1.彈性極限e ：材料有彈性變形過渡到彈塑性變形的應(yīng)

52、力； 2.屈服極限s ：材料抵抗微小塑性變形的能力； 3.強(qiáng)度極限 b ：材料抵抗外力破壞作用的最大能力； 4.屈強(qiáng)比（s / b ）: 以上單位均為兆帕（MPa），工程單位為公斤力/毫米2 （kgf/mm2）。,2020/10/27,97,（二）塑性：塑性指延伸率（ ）和斷面收縮率（）。它表示材料在受力的條件下塑性變形的能力。 延伸率（ ）：材料進(jìn)行拉力試驗時，試樣拉斷后用標(biāo)距 長度的增量與原標(biāo)距長度的百分比。 斷面收縮率（）：材料進(jìn)行拉力試驗時，試樣拉斷后其 縮徑處橫截面積的最大縮減量與原橫截 面積的百分比。 （三）硬度：是指材料抵抗局部塑性變形的能力。 常用的有布氏硬度（ HB ）；維氏

53、硬度（ HV ）；洛氏硬度（ HR）。,2020/10/27,98,（四）沖擊韌性：材料在沖擊載荷的作用下折斷時所吸收的功。 沖擊吸收功AKV：具有一定形狀和尺寸的金屬試樣在沖擊載 荷作用下折斷時所吸收的功。單位為焦耳 （J）或公斤力米（kgf m）。 沖擊韌性值dkv：沖擊吸收功除以試樣缺口底部處橫截面面 積所得的商。 1公斤力米9.8焦耳,2020/10/27,99,（五）冷彎： 可檢查材料的塑性好壞，也可檢查考核材料的工藝性。 工程上常常檢查鋼板受試面缺陷以及焊接接頭的焊接缺陷。,2020/10/27,100,三、金屬材料高溫機(jī)械性能： （一）特定溫度下的屈服極限（ s ）和強(qiáng)度極限（

54、b ）： （二）持久強(qiáng)度：是評定承載元件在高溫條件下長期使用的強(qiáng)度指標(biāo)。 如： 代表材料在500，經(jīng)過105小時斷裂所承受的最大應(yīng)力。,2020/10/27,101,（三）蠕變極限：指在一定的溫度和恒定拉力負(fù)荷下，試樣在規(guī)定的時間間隔內(nèi)的蠕變變形量或蠕變速度不超過某規(guī)定值時的最大應(yīng)力。 如： 表示t溫度下，蠕變速度為110-5%/h 的蠕變極限。 表示t溫度下，經(jīng)過1105小時總變形量為1%時的蠕變極限。,2020/10/27,102,四、鋼的物理化學(xué)性能： 1.鋼的物理性能：線膨脹系數(shù)、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、導(dǎo)磁、比重、彈性模數(shù)等。 2.鋼的化學(xué)性能：環(huán)境介質(zhì)(腐蝕性、氧化性等）條件下的化學(xué)穩(wěn)定性。

55、五、材料的使用性：是指材料在服役條件下，能夠保證穩(wěn)定使用。如耐腐蝕性、無磁性、耐中子照射性等。 六、鋼的工藝性能： 冷、熱變形，焊接性能。,2020/10/27,103,鋼材分類及壓力容器常用鋼種,一、鋼材的分類： （1）按冶金方式分：按爐別分為平爐鋼、轉(zhuǎn)爐鋼、電爐鋼；按脫氧程度、澆注分為沸騰鋼、鎮(zhèn)定鋼、半鎮(zhèn)定鋼； （2）按化學(xué)方法分：碳素鋼、合金鋼； （3）按品質(zhì)分:普通鋼、優(yōu)質(zhì)鋼、高級優(yōu)質(zhì)鋼； （4）按用途分：低碳鋼、低合金高強(qiáng)度鋼；耐熱鋼；低溫鋼；不銹鋼； （5）按專業(yè)分為船舶用鋼、鍋爐用鋼、壓力容器用鋼、橋梁用鋼。,2020/10/27,104,二、壓力容器用鋼： （一）碳素鋼：Q 2

56、35A（B、C、D、F） Q 235-AF：常用于P設(shè)計0.6MPa，鋼板使用溫度0250； 用于容器殼體厚度不大于12mm； Q 235-A：常用于P設(shè)計1.0MPa，鋼板使用溫度為0350； 用于容器殼體厚度不大于16mm； Q 235-B：常用于P設(shè)計1.6MPa，鋼板使用溫度為0350； 用于容器殼體厚度不大于20mm； Q 235-C：常用于P設(shè)計2.5MPa，鋼板使用溫度為0400； 用于容器殼體厚度不大于30mm；,2020/10/27,105,20g：在力學(xué)性能上在增加了應(yīng)變時效要求，鋼板使用溫度 為-20475；用來制造溫度較高的中、低壓容器。 （二）低合金鋼： 1.16Mn

57、R:用得最為廣泛，具有良好的可焊性； 2.15MnVR：綜合機(jī)械性能好，但要注意板厚對強(qiáng)度、冷彎及低溫沖擊韌性有較大的影響； 3.18MnMoNbR:是強(qiáng)度級別為490MPa的低合金鋼，由于厚板冷裂紋傾向較大，所以焊前要大于200 的預(yù)熱、焊條要用低氫焊條、施焊期間要保證層間溫度不小于預(yù)熱溫度、整個焊縫要一次焊完、焊后要及時進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理。,2020/10/27,106,（三）特殊用鋼： 1.低溫用鋼（容器使用時殼體的溫度低于-20 ）： 16MnRD(-40)；07MnNiCrMoVDR (-40) ；15MnNiDR (-45) ；09Mn2VDR (-50)； 09MnNiDR (-

58、70)；0Cr18Ni9Ti (-196) ；0Cr18Ni9 (-196) 。 2.高溫用鋼（450 ）： 20g(475 )；15MnVR、14MnMoVg（400500 ）；15CrMo、12Cr2Mo1 （500600 ）； 0Cr18Ni9Ti 、0Cr18Ni9 (600700 ) 、1Cr18Ni9Ti 。 3.抗氫腐蝕用鋼：,2020/10/27,107,壓力容器作業(yè)人員培訓(xùn)考核講義,壓力容器的應(yīng)力及其對安全的影響部分,2020/10/27,108,壓力容器的應(yīng)力,一、應(yīng)力與壓力的概念： 壓力：垂直作用在物體表面上的力叫壓力。 壓強(qiáng)：垂直作用在物體表面上單位面積的壓力叫壓強(qiáng)。習(xí)慣 上叫壓力。 應(yīng)力：構(gòu)件截面單位面積上的內(nèi)力叫應(yīng)力。 對于構(gòu)件來說：壓力是垂直作用在物體表面上的力，屬于外 力；而應(yīng)力是由于外力的作用，在構(gòu)件內(nèi)引 起的單位面積上的內(nèi)力。,2020/10/27,109,二、