壓力容器安全管理及日常維護

壓力容器安全安全管理與日常維護一、壓力容器的設(shè)計、制造、安裝二、壓力容器的定期檢驗三、壓力容器的安全附件四、節(jié)壓力容器的安全使用五、氣瓶的安全技術(shù)11、壓力容器的設(shè)計

（1）強度確定

（2）材料選用

（3）合理的結(jié)構(gòu)

一、壓力容器的設(shè)計、制造、安裝常用：碳鋼、普通低合金鋼、特殊用鋼原則：1）防止結(jié)構(gòu)上的突變2）避免局部應(yīng)力疊加

3）特殊條件下使用的容器用鋼

4）對開孔的形狀、大小及位置的限制

22、壓力容器的制造

為了確保壓力容器制造質(zhì)量，國家規(guī)定凡制造和現(xiàn)場組焊壓力容器的單位必須持有勞動部頒發(fā)的制造許可證。制造單位必須按批準的范圍制造或組焊。無制造許可證的單位不得制造或組焊壓力容器。

壓力容器質(zhì)量優(yōu)劣取決于材料質(zhì)量、焊接質(zhì)量和檢驗質(zhì)量。

壓力容器的制造質(zhì)量除鋼材本身質(zhì)量外，主要取決于焊接質(zhì)量。為保證焊接質(zhì)量，必須做好焊工的培訓(xùn)考試工作，保證良好的焊接環(huán)境，認真進行焊接工藝評定，嚴格焊前預(yù)熱和焊后熱處理。

壓力容器制成后必須進行壓力試驗。包括耐壓試驗和氣密性試驗。耐壓試驗包括液壓試驗和氣壓試驗。壓力試驗要嚴格按照試驗的安全規(guī)定進行，防止試驗中發(fā)生事故。

一、壓力容器的設(shè)計、制造、安裝33、壓力容器的安裝

壓力容器的專業(yè)安裝單位必須經(jīng)勞動部門審核批準才可以從事承壓設(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)量實行分段驗收和總體驗收。驗收由使用單位和安裝單位共同進行?？傮w驗收時，應(yīng)有上級主管部門參加。

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。一、壓力容器的設(shè)計、制造、安裝4壓力容器是一種特殊設(shè)備，其工作條件差，在運行和使用中損壞的可能性比較大。因壓力容器內(nèi)部的介質(zhì)具有很高的壓力，有一定的溫度和程度不同的腐蝕性等等，并且在不停地運動，不停地對壓力容器產(chǎn)生各種物理的、化學(xué)的作用，因而使容器產(chǎn)生腐蝕、變形、裂紋、滲漏等缺陷。因此，即使壓力容器的設(shè)計合理，制造質(zhì)量很好，在使用過程中也會產(chǎn)生缺陷。無論是原有缺陷還是在使用過程中產(chǎn)生的的缺陷，如不及時發(fā)現(xiàn)并消除，勢必在使用過程中導(dǎo)致嚴重爆炸事故。因此，壓力容器的定期檢驗，是保證壓力容器安全運行的重要的必不可少的措施。二、壓力容器的定期檢驗5壓力容器的使用單位，必須認真安排壓力容器的定期檢驗工作，按照《在用壓力容器檢驗規(guī)程》的規(guī)定（勞動部為了實行在用壓力容器定期檢驗制度、保證在用壓力容器的安全運行，于1990年2月頒發(fā)的技術(shù)法規(guī)，是檢驗和確定在用壓力容器安全狀況等級的基本要求）由取得檢驗資格的單位和人員進行檢驗。并將年檢計劃報主管部門和當?shù)氐腻仩t壓力容器安全監(jiān)察機構(gòu)。鍋爐壓力容器安全監(jiān)察機構(gòu)負責監(jiān)督檢查。二、壓力容器的定期檢驗1、定期檢驗的要求6

1、外部檢驗2、內(nèi)外部檢驗3、全面檢驗4、耐壓試驗二、壓力容器的定期檢驗2、定期檢驗的內(nèi)容7

二、壓力容器的定期檢驗3、定期檢驗的周期外部檢驗期限：每年至少一次。內(nèi)外部檢驗期限分為：安全狀況等級為1～3級的，每隔6年至少一次；安全狀況等級為3～4級的，每隔3年至少一次。

注意：根據(jù)具體情況需適當縮短或延長內(nèi)外部檢驗期限8

三、壓力容器的安全附件

壓力容器的安全附件是為防止容器超溫、超壓、超負荷而裝設(shè)在設(shè)備上的一種安全裝置。壓力容器的安全附件較多，但最常用的安全附件有安全泄壓裝置（安全閥、爆破片、防爆帽）、壓力表、液位計等。9

三、壓力容器的安全附件1、安全泄壓裝置

安全泄壓裝置的功能：當容器在正常工作壓力下運行時，保持嚴密不漏，若容器內(nèi)壓力一旦超過規(guī)定，則能自動地、迅速地排泄出器內(nèi)的介質(zhì)，使設(shè)備的壓力始終保持在許用壓力范圍以內(nèi)。一般情況下，安全泄壓裝置除了具有自動泄壓這一主要功能外，還有自動報警的作用。10

三、壓力容器的安全附件1、安全泄壓裝置

常見安全泄壓裝置（1）安全閥：壓力容器在正常工作壓力運行時，安全閥保持嚴密不漏，當壓力超過設(shè)定值時，安全閥在壓力作用下自行開啟，使容器泄壓，以防止容器或管線的破壞。當容器壓力泄至正常值時，它又能自行關(guān)閉，停止泄放11

三、壓力容器的安全附件1、安全泄壓裝置

（2）爆破片：又稱防爆膜、防爆板，是一種斷裂型的安全泄壓裝置。具有密封性能好、反應(yīng)動作快以及不易受介質(zhì)中粘污物的影響等優(yōu)點。但它是通過膜片的斷裂來泄壓的，所以泄后不能繼續(xù)使用，容器也被迫停止運行。因此它只是在不宜裝設(shè)安全閥的壓力容器上使用。12

三、壓力容器的安全附件1、安全泄壓裝置

（3）防爆帽：是一種斷裂型安全泄壓裝置。它的樣式較多，但基本作用原理一樣，它的主要元件是一個一端封閉、中間具有一薄弱斷面的厚壁短管。當容器的壓力超過規(guī)定時，防爆帽即從薄弱斷面處斷裂，氣體從管孔中排出。為了防止防爆帽斷裂后飛出傷人，在它的外面應(yīng)裝有保護裝置13

三、壓力容器的安全附件2、壓力表

壓力表是測量壓力容器中介質(zhì)壓力的一種計量儀表。壓力表的種類較多，有液柱式、彈性元件式、活塞式和電量式四大類。壓力容器大多使用彈性元件式的單彈簧管壓力表。

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三、壓力容器的安全附件2、壓力表

（1）壓力表的選用（應(yīng)注意以下問題）：

量程裝在鍋爐、壓力容器上的壓力表，其最大量程（表盤上刻度極限值）應(yīng)與設(shè)備的工作壓力相適應(yīng)。測量精度壓力表的精度是以允許誤差占表盤刻度極限值的百分數(shù)來表示的。表盤直徑為了使操作人員能準確地看清壓力值，壓力表的表盤直徑不應(yīng)過小。

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三、壓力容器的安全附件2、壓力表

（2）壓力表的安裝

安裝壓力表時，為便于操作人員觀察，應(yīng)將壓力表安裝在最醒目的地方，并要有充足的照明，同時要注意避免受輻射熱、低溫及震動的影響；裝在高處的壓力表應(yīng)稍微向前傾斜，但傾斜角不要超過30°。壓力表接管應(yīng)直接與容器本體相接，為了便于卸換的校驗壓力表，壓力表與容器之間應(yīng)裝設(shè)三通旋塞，旋塞應(yīng)裝在垂直的管段上，并要有開啟標志，以便核對與更換。蒸汽容器，在壓力表與容器之間應(yīng)裝有存水彎管。盛裝高溫、強腐蝕及凝結(jié)性介質(zhì)的容器，在壓力表與容器之間應(yīng)裝有隔離緩沖裝置。16

三、壓力容器的安全附件2、壓力表

（3）壓力表的使用

使用中的壓力表，應(yīng)根據(jù)設(shè)備的最高工作壓力，在它的刻度盤上劃明警戒紅線，但不要涂畫在表盤玻璃上，以免玻璃轉(zhuǎn)動使操作人員產(chǎn)生錯覺，造成事故。未經(jīng)檢驗合格和無鉛封的壓力表均不準安裝使用。（4）壓力表的維護

壓力表應(yīng)保持潔凈，表盤上玻璃要明亮透明，使表內(nèi)指針指示的壓力值能清楚易見。壓力表的接管要定期吹洗。壓力表一般每半年校驗一次，校驗后的壓力表應(yīng)加鉛封，并注明下次校驗日期或校驗有效期。在容器運行期間，如發(fā)現(xiàn)壓力表指示失靈，刻度不清，表盤玻璃破裂，泄壓后指針不回零位，鉛封損壞等情況，應(yīng)立即校正或更換。17

三、壓力容器的安全附件3、液面計

液面計也是壓力容器的安全附件。一般壓力容器的液面顯示多用玻璃板液面計。石油化工裝置的壓力容器，如各類液化石油氣體的儲存壓力容器，選用各種不同作用原理、構(gòu)造和性能的液位指示儀表。介質(zhì)為粉體物料的壓力容器，多數(shù)選用放射性同位素料位儀表，指示粉體的料位高度

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三、壓力容器的安全附件3、液面計

注意：液面計有下列情況之一的，應(yīng)停止使用：

①超過檢驗周期；

②玻璃板(管)有裂紋、破碎；

③閥件固死；

④經(jīng)常出現(xiàn)假液位。

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四、壓力容器的安全使用1、壓力容器的使用管理

（1）壓力容器的安全技術(shù)管理

①購置與驗收

②安裝和登記

③使用管理

④檢驗

⑤修理與改造

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四、壓力容器的安全使用1、壓力容器的使用管理

（2）對壓力容器使用單位及人員的要求

壓力容器的使用單位，在壓力容器投入使用前，應(yīng)按勞動部頒布的《壓力容器使用登記管理規(guī)則》的要求，向地、市勞動部門鍋爐壓力容器安全監(jiān)察機構(gòu)申報和辦理使用登記手續(xù)。

壓力容器的使用單位，應(yīng)在工藝操作規(guī)程中明確提出壓力容器安全操作要求。

壓力容器的使用單位，應(yīng)對其操作人員進行安全教育和考核，操作人員應(yīng)持安全操作證上崗。21

四、壓力容器的安全使用2、壓力容器的破壞形式和缺陷修復(fù)

（1）壓力容器破裂

壓力容器及其承壓部件在使用過程中，其尺寸、形狀或材料性能發(fā)生改變，完全失去或不能良好實現(xiàn)原定功能，繼續(xù)使用會失去可靠性和安全性，需要立即停用修復(fù)或更換，把這稱作壓力容器及其承壓部件的失效。22

四、

壓力容器的安全使用2、壓力容器的破壞形式和缺陷修復(fù)

(1)韌性破裂

韌性破裂是容器殼體承受過高的應(yīng)力，以致超過或遠遠超過其屈服極限和強度極限，使殼體產(chǎn)生較大的塑性變形，最終導(dǎo)致破裂。

(2)脆性破裂

脆性破裂從壓力容器的宏觀變形觀察，并不表現(xiàn)出明顯的塑性變形，常發(fā)生在截面不連續(xù)處，并伴有表面缺陷或內(nèi)部缺陷，即常發(fā)生在嚴重的應(yīng)力集中處。因此，把容器未發(fā)生明顯塑性變形就破壞的破裂形式稱為脆性破裂。

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四、壓力容器的安全使用2、壓力容器的破壞形式和缺陷修復(fù)

(3)疲勞破裂

壓力容器長期在交變載荷作用下運行，其承壓部件發(fā)生破裂或泄漏。與脆性破裂一樣，容器外觀沒有明顯的塑性變形，而且也是突發(fā)性的。

(4)應(yīng)力腐蝕破裂

應(yīng)力腐蝕破裂是指容器材料在特定的介質(zhì)環(huán)境中，在拉應(yīng)力作用下，經(jīng)一定時間后發(fā)生開裂或破裂的現(xiàn)象。

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四、壓力容器的安全使用2、壓力容器的破壞形式和缺陷修復(fù)

(5)蠕變破裂

在高溫下運行的壓力容器，當操作溫度超過一定限度，材料在應(yīng)力作用下發(fā)生緩慢的塑性變形，塑性變形經(jīng)長期累積，最終會導(dǎo)致材料破裂。25

四、壓力容器的安全使用2、壓力容器的破壞形式和缺陷修復(fù)

（2）壓力容器缺陷修復(fù)

壓力容器破裂大多是由于制造質(zhì)量較差所致。壓力容器的制造缺陷有成型組裝缺陷和焊接缺陷兩個類型。確認材質(zhì)無劣化或劣化甚微不影響使用，或可用焊接方法修復(fù)的壓力容器，應(yīng)該進行修復(fù)。

(1)打磨法

(2)補焊和堆焊方法

(3)局部挖補或部分更換法(4)層板包扎加固法(5)堵孔

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四、壓力容器的安全使用3、壓力容器的安全操作與維護

（1）壓力容器工藝參數(shù)原則

壓力容器的工藝規(guī)程、崗位操作法和容器的工藝參數(shù)應(yīng)規(guī)定在壓力容器結(jié)構(gòu)強度允許的安全范圍內(nèi)。使用單位不得任意改變壓力容器設(shè)計工藝參數(shù)，嚴防在超溫、超壓、過冷和強腐蝕條件下運行。操作人員必須熟知工藝規(guī)程、崗位操作法和安全技術(shù)規(guī)程，通曉容器結(jié)構(gòu)和工藝流程，經(jīng)理論和實際考核合格者方可上崗。

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四、壓力容器的安全使用3、壓力容器的安全操作與維護

（2）壓力容器操作維護

壓力容器的維護保養(yǎng)工作一般包括防止腐蝕，消除“跑、冒、滴、漏”和做好停運期間的保養(yǎng)。

（1）應(yīng)從工藝操作上制定措施，保證壓力容器的安全經(jīng)濟運行。如完善平穩(wěn)操作規(guī)定，通過工藝改革，適當降低工作溫度和工作壓力等。

（2）應(yīng)加強防腐蝕措施，如噴涂防腐層、加襯里，添加緩蝕劑，改進凈化工藝，控制腐蝕介質(zhì)含量等。

（3）根據(jù)存在缺陷的部位和性質(zhì)，采用定期或狀態(tài)監(jiān)測手段，查明缺陷有無發(fā)展及發(fā)展程度，以便采取措施。

（4）還要注意壓力容器在停運期間的保養(yǎng)。

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四、壓力容器的安全使用3、壓力容器的安全操作與維護

（3）異常情況處理

為了確保安全，壓力容器在運行中，發(fā)現(xiàn)下列情況之一者應(yīng)停止運行：

①容器工作壓力、工作壁溫、有害物質(zhì)濃度超過操作規(guī)程規(guī)定的允許值，經(jīng)采取緊急措施仍不能下降時；

②容器受壓元件發(fā)生裂紋、鼓包、變形或嚴重泄漏等，危及安全運行時；

③安全附件失靈，無法保證容器安全運行時；

④緊固件損壞、接管斷裂，難以保證安全運行時；

⑤容器本身、相鄰容器或管道發(fā)生火災(zāi)、爆炸或有毒有害介質(zhì)外逸，直接威脅容器安全運行時。

在壓力容器異常情況處理時，必須克服僥幸心理和短期行為，應(yīng)謹慎、全面地考慮事故的潛在性和突發(fā)性。

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五、氣瓶的安全技術(shù)

氣瓶是指在正常環(huán)境下(－40～60℃)可重復(fù)充氣使用的，公稱工作壓力為0～30MPa(表壓)，公稱容積為0.4～1000L的盛裝永久氣體、液化氣體或溶解氣體等的移動式壓力容器。30

五、氣瓶的安全技術(shù)1、氣瓶的分類

永久氣體氣瓶（1）按充裝介質(zhì)的性質(zhì)分液化氣體氣瓶溶解氣體氣瓶

鋼制焊接氣瓶（2）按制造方法分類纏繞玻璃纖維氣瓶鋼制無縫氣瓶

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五、氣瓶的安全技術(shù)1、氣瓶的分類

（3）按公稱工作壓力分類

氣瓶按公稱工作壓力分為高壓氣瓶和低壓氣瓶。

①高壓氣瓶，公稱工作壓力有：30、20、15、12．5、8MPa。

②低壓氣瓶，公稱工作壓力有：5、3、2、1．6、1MPa

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五、氣瓶的安全技術(shù)2、氣瓶的安全附件

（1）安全泄壓裝置

氣瓶的安全泄壓裝置，是為了防止氣瓶在遇到火災(zāi)等高溫時，瓶內(nèi)氣體受熱膨脹而發(fā)生破裂爆炸。

(1)爆破片裝在瓶閥上，其爆破壓力略高于瓶內(nèi)氣體的最高溫升壓力。爆破片多用于高壓氣瓶上，有的氣瓶不裝爆破片?！稓馄堪踩O(jiān)察規(guī)程》對是否必須裝設(shè)爆破片，未做明確規(guī)定。氣瓶裝設(shè)爆破片有利有弊，一些國家的氣瓶不采用爆破片這種安全泄壓裝置。

(2)易熔塞一般裝在低壓氣瓶的瓶肩上，當周圍環(huán)境溫度超過氣瓶的最高使用溫度時，易熔塞的易熔合金熔化，瓶內(nèi)氣體排出，避免氣瓶爆炸。

（2）其它附件

其它附件有：防震圈、瓶帽、瓶閥。

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五、氣瓶的安全技術(shù)3、氣瓶的顏色

國家標準《氣瓶顏色標記》對氣瓶的顏色、字樣和色環(huán)做了嚴格的規(guī)定。常見氣瓶的顏色見下表。

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五、氣瓶的安全技術(shù)4、氣瓶的管理

（1）充裝安全

為保證氣瓶在充裝過程和使用過程中不因環(huán)境溫度升高而處于超壓狀態(tài)，必須對氣瓶的充裝量嚴格控制。確定壓縮氣體及高壓液化氣體氣瓶的充裝量時，要求瓶內(nèi)氣體在最高使用溫度下的壓力，不超過氣瓶的最高許用壓力。對低壓液化氣瓶，則要求瓶內(nèi)液體在最高使用溫度下，不會膨脹至瓶內(nèi)滿液，在瓶內(nèi)始終保留有一定氣相空間。

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五、氣瓶的安全技術(shù)4、氣瓶的管理

（1）氣瓶充裝過量：是氣瓶破裂爆炸的常見原因之一（2）防止不同性質(zhì)氣體混裝

屬下列情況之一的，應(yīng)先進行處理，否則嚴禁充裝：①鋼印標記、顏色標記不符規(guī)定及無法判定瓶內(nèi)氣體的②改裝不符合規(guī)定或用戶自行改裝的；

③附件不全、損壞或不符合規(guī)定的；

④瓶內(nèi)無剩余壓力的；

⑤超過檢驗期的；

⑥外觀檢查存在明顯損傷，需進一步進行檢查的；

⑦氧化或強氧化性氣體氣瓶沾有油脂的；

⑧易燃氣體氣瓶的首次充裝，事先未經(jīng)置換和抽空的

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五、氣瓶的安全技術(shù)4、氣瓶的管理

（2）貯存安全

(1)氣瓶的儲存應(yīng)有專人負責管理。管理人員、操作人員、消防人員應(yīng)經(jīng)安全技術(shù)培訓(xùn)，了解氣瓶、氣體的安全知識。

(2)氣瓶的儲存，空瓶、實瓶應(yīng)分開(分室儲存)。如氧氣瓶、液化石油氣瓶，乙炔瓶與氧氣瓶、氯氣瓶不能同儲一室。

(3)氣瓶庫(儲存間)應(yīng)符合《建筑設(shè)計防火規(guī)范》，應(yīng)采用二級以上防火建筑。與明火或其它建筑物應(yīng)有符合規(guī)定的安全距離。易燃、易爆、有毒、腐蝕性氣體氣瓶庫的安全距離不得小于15m。

(4)氣瓶庫應(yīng)通風、干燥，防止雨(雪)淋、水浸，避免陽光直射，要有便于裝卸、運輸?shù)脑O(shè)施。庫內(nèi)不得有暖氣、水、煤氣等管道通過，也不準有地下管道或暗溝，照明燈具及電器設(shè)備應(yīng)是防爆的。

(5)地下室或半地下室不能儲存氣瓶。

(6)瓶庫有明顯的“禁止煙火”、“當心爆炸”等各類必要的安全標志。

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五、氣瓶的安全技術(shù)4、氣瓶的管理

(7)瓶庫應(yīng)有運輸和消防通道，設(shè)置消防栓和消防水池。在固定地點備有專用滅火器、滅火工具和防毒用具。

(8)儲氣的氣瓶應(yīng)戴好瓶帽，最好戴固定瓶帽。

(9)實瓶一般應(yīng)立放貯存。臥放時，應(yīng)防止?jié)L動，瓶頭(有閥端)應(yīng)朝向一方。垛放不得超過5層，妥善固定。氣瓶排放應(yīng)整齊，固定牢靠。數(shù)量、號位的標志要明顯。要留有通道。

(10)實瓶的貯存數(shù)量應(yīng)有限制，在滿足當天使用量和周轉(zhuǎn)量的情況下，應(yīng)盡量減少貯存量。

(11)容易起聚合反應(yīng)氣體的氣瓶，必須規(guī)定儲存期限。

(12)瓶庫賬目清楚，數(shù)量準確，按時盤點，賬物相符。

(13)建立并執(zhí)行氣瓶進出庫制度。

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五、氣瓶的安全技術(shù)4、氣瓶的管理

（3）使用安全

(1)使用氣瓶者應(yīng)學(xué)習(xí)氣體與氣瓶的安全技術(shù)知識，在技術(shù)熟練人員的指導(dǎo)監(jiān)督下進行操作練習(xí)，合格后才能獨立使用。

(2)使用前應(yīng)對氣瓶進行檢查，確認氣瓶和瓶內(nèi)氣體質(zhì)量完好，方可使用。如發(fā)現(xiàn)氣瓶顏色、鋼印等辨別不清，檢驗超期，氣瓶損傷(變形、劃傷、腐蝕)，氣體質(zhì)量與標準規(guī)定不符等現(xiàn)象，應(yīng)拒絕使用并做妥善處理。

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