第三节压力容器 一 压力容器的安全装置压力容器的安全装置专指为了使压力容器能够安全运行而装设在设备上的一种附属装置 又常称为安全附件 包括安全泄压装置和计量显示装置 常用的安全泄压装置有安全阀 爆破片 计量显示装置有压力表 液面计等 1压力容器安全阀安装要求 安全阀的工作原理及结构型式 与锅炉安全装置类似 但是 由于化工用压力容器内介质与锅炉不同 在设置安全阀时还应注意以下问题 新装安全阀 应有产品合格证 安装前 应由安装单位连续复校后加铅封 并出具安全阀校验报告 当安全阀的入口处装有隔断阀时 隔断阀必须保持常开状态并加铅封 一般安全阀可就地放空 但要考虑放空管的高度及方向 容器内装有两相物料 安全阀应安装在气相部分 防止排出液相物料发生意外 在存有可燃物料 有毒 有害物料或高温物料等系统 安全阀排放管应连接有针对性的安全处理设施 不得随意排放 2爆破片爆破片又称防爆片 防爆膜 爆破片装置由爆破片本身和相应的夹持器组成 爆破片是一种断裂型安全泄压装置 由于它只能一次性使用 所以其应用不如安全阀广泛 只用在安全阀不宜使用的场合 爆破片一般用于下列工况 放空口要求全量排放的工况 不允许介质有任何泄漏的工况 内部介质容易因沉淀 结晶 聚合等形成粘着物 妨碍安全阀正常动作的工况 系统内存在发生燃爆或者异常反应而使压力骤然增加的可能性的工况 3压力表 安装 使用要求 可参见锅炉安全装置部分 4液面计 1 液面计选用根据容器的工作压力 介质的理化特性以及液面的变化范围选择适宜的液面计 承压低的容器 可选用玻璃管式液面计 承压高的容器 可选用平板玻璃液面计 对于洁净或无色透明的液体可选用透光式玻璃板液面计 对非洁净或稍有色泽的液体可选用反射式玻璃板式液面计 盛装0 以下介质的压力容器上 应选用防霜液面计 对盛装易燃易爆或毒性程度为极度 高度危害介质的液化气体的容器 应采用玻璃板式液面计或自动液面指示计 并应有防止液面计泄漏的保护装置 液化气体槽车上可选用浮子式液面计 不得采用玻璃管式或玻璃板式液面计 对要求液面指示平稳的 不应采用浮子式液面计 对大型储罐还应当装设安全可靠的液面指示计 页面指示计 浮子液位计 2 液面计使用液面计出现下列情况时 应停止使用 超过检验期 玻璃板 管 有裂纹 破碎 阀件固死 经常出现假液位 三压力容器的安全使用管理压力容器使用单位应按以下内容和要求做好压力容器的管理工作 1 压力容器使用单位的技术负责人 主管厂长或总工程师 必须对压力容器的安全技术管理负责 并根据设备的数量和对安全性能的要求 设置专门机构或指定具有专业知识的技术人员 具体负责压力容器的安全工作 2 使用单位必须执行压力容器有关的规程 规章和技术规范 编制本单位压力容器的安全管理规章制度及安全操作规程 安全管理规章制度主要包括各级岗位责任制 基础工作管理制度以及使用过程中的管理制度 各级岗位责任制明确各级各类人员对压力容器的安全运行应承担的具体责任和义务 基础工作管理制度包括压力容器的选购 验收 安装调试 使用登记 备件管理 操作人员培训及考核 技术档案管理和统计报表等制度 使用过程中的管理制度包括压力容器定期检验制度 压力容器修理 改造 检验 报废的技术审查和报批制度 压力容器安装 改造 移装的竣工验收制度 压力容器安全检查制度 交接班制度 压力容器维护保养制度 安全附件校验与修理制度 压力容器紧急情况处理制度 压力容器事故报告与处理制度等 安全操作规程主要包括压力容器的操作工艺控制指标 包括最高工作压力 最高或最低工作温度波动幅度的控制值 介质成分特别是有腐蚀性的成分控制值等 压力容器岗位操作方法 开 停车操作程序和注意事项 压力容器运行中日常检查的部位和内容要求 压力容器运行中可能出现的异常情况的判断和处理方法以及防范措施 压力容器的防腐措施和停用时的维护保养方法 3 使用单位必须持压力容器有关的技术资料到当地锅炉压力容器安全监察机构逐台办理使用登记手续 建立压力容器技术档案 并管理好有关的技术资料 4 使用单位应编制压力容器的年度检验计划 并负责组织实施 每年年底应将当年检验计划完成情况和第二年度的检验计划报到主管部门和当地质量技术监督行政部门 5 压力容器使用单位应做好压力容器运行 维修和安全附件校验情况的检查 做好压力容器校验 修理 改造和报废等的技术审查工作 压力容器的受压部件的重大修理 改造方案应报当地锅炉压力容器安全监察机构审查批准 6 发生压力容器爆炸及重大事故的单位 应迅速报告当地政府以及质量技术监督部门和有关部门 并立即组织抢救 积极配合有关部门进行事故调查 7 使用单位必须对压力容器校验 焊接和操作人员进行安全技术培训 经过考核 取得合格证后 方可上岗操作 四压力容器安全运行正确合理地操作和使用压力容器 是保证容器安全运行的重要措施 容器的使用单位应在容器运行过程中从使用条件 环境条件和维修条件等方面采取控制措施 以保证容器的安全运行 1压力容器投用前的准备工作 1 检查容器安装 检验 修理工作后遗留的辅助设施是否全部拆除 容器内有无遗留工具 杂物等 2 检查附属设备及安全防护设施是否完好 3 检查水 电 汽等的供给是否恢复 道路是否畅通 操作环境是否符合安全运行的要求 4 检查系统中压力容器连接部位 接管等的连接情况 该抽的盲板是否抽出 阀门是否处于规定的启闭状态 5 检查安全附件 仪器仪表是否齐全 并检查其灵敏程度及校验情况 若发现安全附件无产品合格证或规格 性能不符合要求或逾期未校验等情况 不得使用 6 编制压力容器的有关管理制度及安全操作规程 操作人员应熟悉和掌握有关内容 并了解工艺流程和工艺条件 2压力容器安全操作的一般要求 1 压力容器操作人员必须持证上岗 并定期接受专业培训与安全教育 2 压力容器操作人员要熟悉本岗位的工艺流程 熟悉容器的类别 结构 主要技术参数和技术性能 严格按操作规程操作 掌握处理一般事故的方法 认真填写操作记录 3 严格控制工艺参数 严禁容器超温 超压运行 随时检查容器安全附件的运行情况 保证其灵敏可靠 4 要平稳操作 容器运行期间 还应尽量避免压力 温度的频繁和大幅度波动 5 容器内有压力时 不得进行任何修理 对于特殊的生产工艺过程 需要带温带压紧固螺栓 或出现紧急泄漏需进行带压堵漏时 使用单位必须按设计规定制定有效的操作密闭防护措施 6 坚持容器运行期间的巡回检查 及时发现操作中或设备上出现的不正常状态 并采取相应措施进行调整或消除 7 正确处理紧急情况 3压力容器运行中的检查操作人员在容器运行期间应经常对容器进行检查 及时发现操作中或设备的不正常状态 并及时处理 1 设备状况检查设备状况方面的检查 主要是检查阀门开关是否正常 各连接部位有无泄漏 渗漏现象 容器有无明显变形 外表面有无腐蚀 保温层是否完好 连接管道有无异常振动 磨损等现象 支承 支座 紧固螺栓是否完好 基础有无下沉 倾斜 2 工艺条件检查工艺条件方面的检查 主要是检查操作压力 温度 液位是否在安全操作规程规定的范围内 检查工作介质的化学成分 特别是那些影响容器安全 如产生应力腐蚀 使压力或温度升高等 的成分是否符合要求 3 安全装置检查安全装置方面的检查 主要是检查安全装置以及与安全有关的仪表量具 如温度计 计量用的衡器及流量计等 是否保持良好状态 连锁装置是否完好 补充内容 第五章第四讲压力管道 压力管道是化工生产中必不可少的重要部件 用以连接化工设备与机械 输送和控制流体介质 共同完成化工工艺过程 化工压力管道 内部介质多为有毒 易燃 具有腐蚀性的物料 由于腐蚀 磨损使管壁变薄 极易造成泄漏而引起火灾 爆炸事故 因此 在化工生产中压力管道的安全与其它特种设备一样 具有极其重要的地位 1压力管道概述1 1定义压力管道是指利用一定的压力 用于输送气体或者液体的管状设备 其范围规定为最高工作压力大于或等于0 1MPa 表压 的气体 液化气体 蒸汽介质或者可燃 易爆 有毒 有腐蚀性 最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体介质 且公称直径大于25mm的管道 1 2分类按管道的设计压力可分为 低压管道 0 1MPa p 1 6MPa 中压管道 1 6MPa p 10MPa 高压管道 p 10MPa 按管道的材质可分为 碳钢管 合金钢管 铸铁管 有色金属管等 1 3管路的管件 阀门及连接化工管路包括管子 管件和阀门 管件的作用是连接管子 使管路改变方向 延长 分路 汇流缩小或扩大等 阀门的作用是控制和调节流量 管道的连接包括管子与管子 管子与阀门及管件和管子与设备的连接 1 管路的管件管件的种类较多 改变流体方向的管件有45 90 弯头和回弯管 连接管路支路的管件有各种三通 四通等 改变管路直径的管件有大小头等 连接两管的管件有外牙管 内牙管等 堵塞管路的管件有管塞 管帽等 2 阀门阀门的种类较多 按其作用分 有截止阀 止逆阀 减压阀及调节阀等 按阀门的形状和结构分 有闸阀 旋塞阀 针行阀及蝶行阀等 截止阀又叫球形阀 用于调节流量 它启闭缓慢 是各种管道上常用的阀门 止逆阀又叫单向阀 当工艺管道只允许流体向一个方向流动时 就需要使用止逆阀 减压阀的作用是自动地将高压流体按工艺要求减压为低压流体 一般经减压后的压力要低于阀前压力的50 通常用于蒸汽和压缩空气管道上 闸阀又称闸板阀 它利用闸板的起落来开启和关闭阀门 并通过闸板的高度来调节流量 闸阀广泛应用于各种压力管道上 但由于其闭合面易磨损 故不宜用于腐蚀性介质的管道 旋塞阀又叫考克 是利用旋塞孔和阀体孔两者的重合程度来截止和调节流量的 它启闭迅速 经久耐用 但由于磨擦面大 受热后旋塞膨胀 难以转动 不能精确调节流量 故只适用于压力小于1 0MPa和温度不高的管道上 针形阀的结构与球行阀相似 只是将工艺阀盘做成锥形 阀盘与阀座接触面积大 密封性能好 易于启闭 特别适用于高压操作和精度调节流量的管道上 3 管路的连接常用的管路连接方式有三种 法兰连接 螺纹连接和焊接 无缝钢管一般采用法兰连接或管子间的焊接 水煤气管只用螺纹连接 玻璃钢管大多采用活套法兰连接 小口径管道和低压管道一般采用螺纹连接 其形式又分为固定螺纹连接和卡套连接两种 大口径管道 高压管道和需要经常拆卸的管道 常用法兰连接 用法兰连接管路时 必须加上垫片 以保证连接处的严密性 2压力管道的安全使用管理压力管道的使用单位 应对其安全管理工作全面负责 防止因其泄漏 破裂而引起中毒 火灾或爆炸事故 贯彻执行 压力管道安全管理与监察规定 及压力管道的技术规范 标准 建立 健全本单位的压力管道安全管理制度 压力管道及其安全设施必须符合国家有关规定 应有专职或兼职专业技术人员负责压力管道安全管理工作 压力管道工作的操作人员和压力管道的检验人员必须经过安全技术培训 按规定对压力管道进行定期检验 并对其附属的仪器仪表 安全保护装置 测量调控装置等定期校验和检修 建立压力管道技术档案 并到单位所在地 市 级质量技术监督行政部门登记 对输送可燃 易爆或有毒介质的压力管道 应建立巡回线检查制度 制定应急措施和救援方案 根据需要建立抢救队伍 并定期演练 对事故隐患应及时采取措施进行整改 重大事故隐患应以书面形式报告主管部门和质量技术监督行政部门 按有关规定及时如实向主管部门和当地质量技术监督行政部门等有关部门报告压力管道事故 并协助做好事故调查和善后处理工作 认真总结经验教训 采取相应措施 防止事故重复发生 3压力管道安全技术压力管道造成泄漏而引起火灾 爆炸事故在化工行业常有发生 其原因主要是由于介质腐蚀磨损使管壁变薄 因此 防止压力管道事故 应着重从防腐入手 3 1管道的腐蚀及预防工业管道的腐蚀以全面腐蚀最多 其次是局部腐蚀和特殊腐蚀 遭受腐蚀最为严重的装置通常为换热设备 燃烧炉的配管 工业管道的腐蚀一般易出现在以下部位 需特别予以关注 管道的弯曲 拐弯部位 流线型管段中有液体流人而流向又有变化的部位 在排液管中经常没有液体流动的管段易出现局部腐蚀 产生气化现象时 与液体接触的部位比与蒸汽接触的部位更易遭受腐蚀 液体