壓力容器知識

1、壓力容器基礎(chǔ)知識！壓力容器一般是指在工業(yè)生產(chǎn)中用來完成反應(yīng)、傳熱、傳質(zhì)、分離、貯存等工藝過程，并承受01MPa表壓以上壓力的容器。石油化工生產(chǎn)過程中使用的壓力容器形式多樣，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作條件苛刻，危險性較大。一、壓力容器的形式壓力容器的形式通常有以下劃分方法：(一)按制造方法分分為焊接容器、鍛造容器、熱套容器、多層包扎式容器、繞帶式容器、組合容器等。(二)按制造材料分分為鋼制容器、有色金屬容器、非金屬容器等。(三)按幾何形狀分分為圓筒形容器、球形容器、矩形容器、組合式容器等。(四)按安裝方式分分為立式容器、臥式容器等。(五)按受壓情況分分為內(nèi)壓容器、外壓容器等。(六)按壁厚分 (1)薄壁容器(

2、2)厚壁容器(七)按工藝過程中作用原理分分為反應(yīng)容器(代號R)、換熱容器(代號E)、分離容器(代號S)、貯存容器(代號C，其中球罐代號B)。(八)按操作溫度分(1)低溫容器(t20)。(2)常溫容器(t20150)。(3)中溫容器(t150450)。(4)高溫容器(t450)。(九)按設(shè)計壓力分(1)低壓容器(代號L)01MPaP16MPa。(2)中壓容器(代號M)16MPaP10MPa。(3)高壓容器(代號H)10MPaP100MPa。(4)超高壓容器(代號U)p100MPa。另外，按使用方式可分為固定式和移動式壓力容器；按結(jié)構(gòu)分為可拆結(jié)構(gòu)和不可拆結(jié)構(gòu)容器。二、壓力容器分類國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局

3、頒發(fā)的壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程(質(zhì)技監(jiān)局發(fā)1999154號，以下簡稱容規(guī))根據(jù)壓力容器操作壓力、介質(zhì)危害程度、容器功能、結(jié)構(gòu)特性、材料和對容器安全性能的綜合影響程度等，將壓力容器分為三類。(一)第一類壓力容器低壓容器(第(二)、(三)款規(guī)定的除外)。(二)第二類壓力容器(下列情況之一，第(三)款規(guī)定的除外)：(1)中壓容器；(2)低壓容器(僅限毒性程度為極度和高度危害介質(zhì))；(3)低壓反應(yīng)容器和低壓儲存容器(僅限易燃介質(zhì)或毒性程度為中度危害介質(zhì))；(4)低壓管殼式余熱鍋爐；(5)低壓搪玻璃壓力容器。(三)第三類壓力容器(下列情況之一)：(1)高壓容器。(2)中壓容器(僅限毒性程度為極度和高度危

4、害介質(zhì))；(3)中壓儲存容器(僅限易燃或毒性程度為中度危害介質(zhì)，且pV大于或等于10MPam3)；(4)中壓反應(yīng)容器(僅限易燃或毒性程度為中度危害介質(zhì)，且pV大于或等于05MPam3)；(5)低壓容器(僅限毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)，且pV大于或等于02MPam3)；(6)高壓、中壓管殼式余熱鍋爐；(7)中壓搪玻璃鋼容器；(8)使用強(qiáng)度級別較高(指相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中抗拉強(qiáng)度規(guī)定值下限大于等于540MPa)的材料制造的壓力容器；(9)移動式壓力容器，包括鐵路罐車(介質(zhì)為液化氣體、低溫液體)、罐式汽車、液化氣體運(yùn)輸(半掛車)、低溫液體運(yùn)輸(半掛車)、永久氣體運(yùn)輸(半掛車)和罐式集裝箱(介質(zhì)為液化氣體、低

5、溫液體)；(10)球形儲罐(容積大于等于50m3)；(11)低溫液體儲存容器(容積大于5m3)。三、壓力容器的制造材料石油化工裝置的壓力容器絕大多數(shù)為鋼制的。制造材料多種多樣，比較常用的有如下幾種。(一)Q235A0235A鋼，含硅量多，脫氧完全，因而質(zhì)量較好。限定的使用范圍為：設(shè)計壓力10MPa，設(shè)計溫度0350，用于制造殼體時，鋼板厚度不得大于16mm。不得用于盛裝液化石油氣體、毒性程度為極度、高度危害介質(zhì)及直接受火焰加熱的壓力容器。(二)20g20g鍋爐鋼板與一般20號優(yōu)質(zhì)鋼相同，含硫量較Q235A鋼低，具有較高的強(qiáng)度，使用溫度范圍為20475，常用于制造溫度較高的中壓容器。(三)16M

6、nR16MnR普通低合金容器鋼板，制造中、低壓容器可減輕溫度較高的容器重量，使用溫度范圍為20475。(四)低溫容器(低于20)材料主要是要求在低溫條件下有較好的韌性以防脆裂，一般低溫容器用鋼多采用錳釩鋼。(五)高溫容器用鋼溫度400、可用普通碳鋼，使用溫度400500可用15MnVR、14MnMoVg，使用溫度500600可采用15CrMo、12Cr2Mol，使用溫度600700應(yīng)采用0Cr13Ni9和1Cr18Ni9Ti等高合金鋼。四、壓力容器管理法規(guī)壓力容器屬危險性大的生產(chǎn)設(shè)備，為了確保壓力容器安全運(yùn)行，國務(wù)院頒發(fā)了鍋爐壓力容器安全監(jiān)察暫行條例(以下簡稱條例)，質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局頒發(fā)了壓力容

7、器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程。條例和容規(guī)都是強(qiáng)制執(zhí)行的壓力容器管理法規(guī)，凡是從事壓力大于01MPa表壓的各種壓力容器的設(shè)計、制造、安裝、使用、檢驗(yàn)、修理、改造的單位，都必須貫徹執(zhí)行。條例的主要規(guī)定有：(一)壓力容器的設(shè)計壓力容器的設(shè)計單位，必須持有省級以上(含省級)主管部門批準(zhǔn)，同級勞動部門備案的壓力容器設(shè)計單位批準(zhǔn)書。超高壓容器的設(shè)計單位，應(yīng)持有經(jīng)國務(wù)院主管部門批準(zhǔn)，并報勞動部鍋爐壓力容器安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)備案的超高壓容器設(shè)計單位批準(zhǔn)書，否則，不得設(shè)計壓力容器。(二)壓力容器的制造凡制造和現(xiàn)場組焊壓力容器的單位，必須持有省級以上(含省級)勞動部門頒發(fā)的制造許可證。超高壓容器的制造單位，必須持有勞動部頒發(fā)的制

8、造許可證。制造單位必須按批準(zhǔn)的范圍(即允許或組焊一、二類或三類)制造或組焊。無制造許可證的單位，不得制造或組焊壓力容器。容器制成后必須進(jìn)行壓力試驗(yàn)。壓力試驗(yàn)是指耐壓試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn)，耐壓試驗(yàn)包括液壓試驗(yàn)和氣壓試驗(yàn)。除設(shè)計圖樣要求用氣體代替液體進(jìn)行耐壓試驗(yàn)外，不得采用氣壓試驗(yàn)。進(jìn)行氣壓試驗(yàn)前，要全面復(fù)查有關(guān)技術(shù)文件，要有可靠的安全措施，并經(jīng)制造安裝單位技術(shù)負(fù)責(zé)人和安全部門檢查、批準(zhǔn)后方可進(jìn)行。需要進(jìn)行氣密性試驗(yàn)的容器，要在液壓試驗(yàn)合格后進(jìn)行。液壓試驗(yàn)時，容器要充滿液體，排凈空氣，待容器壁溫度與液體溫度相同時，才能緩慢升壓到規(guī)定壓力，根據(jù)容器大小保持1030min，然后將壓力降到設(shè)計壓力至少保持3

9、0min。氣壓試驗(yàn)時，首先緩慢升壓至規(guī)定試驗(yàn)壓力的10，保持10min，然后對所有焊縫和連接部位進(jìn)行初次檢查。合格后繼續(xù)升壓到規(guī)定試驗(yàn)壓力的50，其后按每級為規(guī)定試驗(yàn)壓力的10的級差升壓到試驗(yàn)壓力，保持1030min，然后再降到設(shè)計壓力至少保持30min，同時進(jìn)行檢查。要注意氣壓試驗(yàn)時所用氣體應(yīng)為干燥的空氣或氮?dú)猓瑲怏w溫度不低于15。壓力試驗(yàn)要嚴(yán)格按照試驗(yàn)的安全規(guī)定進(jìn)行，防止試驗(yàn)中發(fā)生事故。液壓試驗(yàn)后檢查，符合下列情況為合格：(1)無滲漏；(2)無可見異常變形；(3)試驗(yàn)過程中無異常響聲。壓力容器出廠時，制造單位必須按照容規(guī)的規(guī)定向訂貸單位提供有關(guān)技術(shù)資料。(三)壓力容器的安裝壓力容器安裝質(zhì)量

10、的好壞直接影響容器使用的安全。壓力容器的專業(yè)安裝單位必須經(jīng)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門審核批準(zhǔn)才可以從事承壓設(shè)備的安裝工作。安裝作業(yè)必須執(zhí)行國家有關(guān)安裝的規(guī)范。安裝過程中應(yīng)對安裝質(zhì)量實(shí)行分段驗(yàn)收和總體驗(yàn)收。驗(yàn)收由使用單位和安裝單位共同進(jìn)行。總體驗(yàn)收時，應(yīng)有上級主管部門和勞動部門參加。壓力容器安裝竣工后，施工單位應(yīng)將竣工圖、安裝及復(fù)驗(yàn)記錄等技術(shù)資料及安裝質(zhì)量證明書等移交給使用單位。(四)壓力容器的定期檢驗(yàn)壓力容器的定期檢驗(yàn)是指在容器使用的過程中，每隔一定期限采用各種適當(dāng)而有效的方法，對容器的各個承壓部件和安全裝置進(jìn)行檢查和必要的試驗(yàn)。通過檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)容器存在的缺陷，采取措施，以防壓力容器在運(yùn)行中發(fā)生事故。壓力

11、容器實(shí)行定期檢驗(yàn)，是及時發(fā)現(xiàn)缺陷，消除隱患，保證容器安全運(yùn)行的必不可少的措施。定期檢驗(yàn)，有如下規(guī)定的方法：(1)外部檢查。指專業(yè)人員在壓力容器運(yùn)行中定期的在線檢查，每年至少一次。(2)內(nèi)外部檢驗(yàn)。指專業(yè)檢驗(yàn)人員在壓力容器停機(jī)時的檢驗(yàn)。其期限分為：安全狀況等級為13級的，每6年至少一次；安全狀況等級為34級的，每3年至少一次；安全狀況等級為3級的，可視缺陷嚴(yán)重程度，適當(dāng)延長或縮短檢驗(yàn)周期。(3)耐壓試驗(yàn)。是指壓力容器停機(jī)檢驗(yàn)時，進(jìn)行的超過最高工作壓力的液壓或氣壓試驗(yàn)，其周期為每10年至少一次。(五)壓力容器安全狀況等級的劃分按壓力容器使用登記管理規(guī)則(勞鍋?zhàn)?9892號)的規(guī)定，根據(jù)壓力容器的安

12、全狀況，分為1級、2級、3級、4級、5級五個等級。每級的具體含義如下：1、1級壓力容器出廠技術(shù)資料齊全；設(shè)計、制造質(zhì)量符合有關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的要求；在法規(guī)規(guī)定的定期檢查周期內(nèi)，在設(shè)計條件下能安全使用。2、2級(1)新壓力容器。出廠技術(shù)資料齊全；設(shè)計、制造質(zhì)量基本符合有關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的要求，但存在某些不危及安全且難以糾正的缺陷，出廠時已取得設(shè)計單位、用戶和用戶所在地勞動部門鍋爐壓力容器安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)同意；在法規(guī)規(guī)定的定期檢驗(yàn)周期內(nèi)，在設(shè)計條件下能安全使用。(2)在用壓力容器。出廠資料基本齊全；設(shè)計、制造質(zhì)量基本符合有關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的要求；根據(jù)檢驗(yàn)報告，存在某些不危及安全可不修復(fù)的一般性缺陷；在法規(guī)規(guī)定的定

13、期檢驗(yàn)周期內(nèi)，在規(guī)定的操作條件下能安全使用。3、3級出廠技術(shù)資料不夠齊全；主體材質(zhì)、強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)基本符合有關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的要求；對于制造時存在的某些不符合法規(guī)或標(biāo)準(zhǔn)的問題或缺陷，根據(jù)檢驗(yàn)報告，未發(fā)現(xiàn)由于使用而發(fā)展或擴(kuò)大；焊接質(zhì)量存在超標(biāo)的體積性缺陷，經(jīng)檢驗(yàn)不需要修復(fù)；在使用過程中造成的腐蝕、磨損、損傷、變形等缺陷，其檢驗(yàn)報告確定為能在規(guī)定的操作條件下，按法規(guī)規(guī)定的檢驗(yàn)周期安全使用；對經(jīng)安全評定的，其評定報告確定為能在規(guī)定的操作條件下，按法規(guī)規(guī)定的檢驗(yàn)周期安全使用。4、4級出廠技術(shù)資料不全；主體材質(zhì)不符合有關(guān)規(guī)定，或材質(zhì)不明，或雖屬選用正確，但已有老化傾向；強(qiáng)度經(jīng)校核尚能滿足使用要求，主體結(jié)構(gòu)有較嚴(yán)重的不符合有關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的缺陷，根據(jù)檢驗(yàn)報告，未發(fā)現(xiàn)由于使用因素而發(fā)展或擴(kuò)大；焊接質(zhì)量存在線性缺陷；在使用過程中造成的腐蝕、磨損、損傷，變形等缺陷，其檢驗(yàn)報告確定為不能在規(guī)定的操作條件下，按法規(guī)規(guī)定的檢驗(yàn)周期安全使用；對經(jīng)安全評定的，其評定報告確定為不能在規(guī)