压力容器管理

压力容器管理

一、压力容器的知识

（一）压力容器的基本概念和基本参数

1、压力容器的定义

《条例》规定，压力容器的定义是：指盛装气体或者液体，承载一定压力的密闭设备，其范围规定为最高工作压力（P w）大于或者等于0.1MPa（表压），且压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPa·Ｌ的气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体的固定式容器和移动式容器；盛装公称工作压力大于或者等于0.2MPa（表压），且压力与容积的乘积大于或者等于1.0MPa·Ｌ的气体、液化气体和标准沸点等于或者低于60℃的液体的气瓶；医用氧舱等。

2、压力容器的范围依据《压力容器安全技术监察规程》的规定

3、压力容器工艺参数

压力容器的工艺参数是由生产的工艺要求确定的，是进行压力容器设计和安全操作的主要依据。压力容器的主要工艺参数为压力、温度和介质。

A、压力：分为设计压力、最高工作压力、公称压力。

B、温度：分为设计温度和使用温度。

C、介质：压力容器的介质繁多，千差万别，按介质的物态可分为液态、气态和气液共存；也可分为不燃、可燃、易燃、易爆介质等；也可按介质的毒性程度分类。按介质毒性程度的分类方法将其毒性程度分为极度危害、高度危害、中度危害和轻度危害。介质毒性程度不同时，其最高允许浓度不同。

4、压力容器的组成

从设备整体角度看，压力容器分成壳体、支座、内件和安全附件等几部分。而仅对压力容器本身来说，一般可将压力容器分成筒体、封头、开孔补强、接管和法兰、安全附件、支座和密封等几部分。

在进行压力容器的安全管理过程中，经常用到主要受压元件的概念。主要受压元件是指压力容器的筒体、封头（端盖）、人孔盖、人孔法兰、人孔接管、膨胀节、开孔补强圈、设备法兰；球罐的球壳板；换热器的管板和换热管；M36 以上的设备主螺栓及公称直径大于等于250mm 的接管和管法兰等受压元件。

5、压力容器的使用特征

压力容器是各行各业广泛使用的，同时具有爆炸危险的特种设备，它具有以下几个使用特征：

（1）生产工艺要求高：许多压力容器使用单位，特别是石油、化工等行业，生产线长，容器种类多、数量多，同时相互制约，而且连续性生产多，随着生产的发展、科技的进步，集中控制、自动调节应用日趋广泛，对设备运行的可靠性要求愈来愈高。

（2）使用条件比较恶劣：为适应生产工艺的需要，压力容器要承受一定的压力，甚至是较高的压力，有时由于间歇式操作或交替加入不同介质的原因，要承受压力的大幅度波动。压力容器也要承受一定的温度，一些压力容器需要在-20℃以下的低温状态工作，也在一些压力容器需要在450℃以上的高温状态工作，间歇式操作的容器以及一些加热、冷却交替进行的容器还要受到温度大幅度变化的影响。此外，压力容器还受到介质对它的腐蚀影响，一些不易扩散的介质会因微量泄漏造成集聚，在静电火花等触发下会引起燃烧、爆炸等。

（3）载荷种类多：由于压力容器工作条件特殊性，它承受的载荷是多方面因素引起的，概括起来主要有：介质压力的载荷、液体的静压力、容器自重（包括内件、填料等）以及正常条件下或试验条件下内装物料的重力载荷、装于容器上的附属设备及隔热材料、衬里、管道、扶梯、平台等重量引起的重力载荷、风载荷、雪载荷及地震载荷，尤其是室外安装的高大塔器类设备、其他因素引起的载荷：①容器支座的作用反力；②温差引起的载荷，特别是间歇操作的容器、交替使用冷、热介质的容器，各部分温度不同，同时受邻近部件的约束不能自由伸缩造成的载荷；③连接管道及其他部件的振动引起的载荷；④容器在运输或吊装承受的载荷。

（4）操作要求高：压力容器的运行情况主要依靠仪表监视，温度、压力的变化往往在瞬间发生且影响因素多，一旦操作失误，就会发生事故，严重时会导致爆炸事故的发生。

6、保证压力容器安全的重要性

压力容器是工业生产中的常用设备：使用广泛、用途广、数量大；压力容器是容易发生破坏事故的特种设备：事故率高、爆炸可能造成严重破坏，压力容器一旦发生爆炸，不仅仅是设备本身遭到毁坏，而且常常会破坏周围的设备及建筑物。甚至产生连锁反应，酿成灾难性事故。

（二）压力容器的分类

1、按压力容器的设计压力（P）分类：有低压容器、中压容器、高压容器、超高压容器。

2、.按压力容器在生产工艺过程中的作用原理分类：有反应压力容器、换热压力容器、分离压力容器、储存压力容器。

3、按《压力容器安全技术监察规程》的规定分类：根据压力容器操作压力、介质危害程度、容器功能、结构特性、材料和对容器安全性能的综合影响程度等，将适用范围内的压力容器划分为三类。

4、特种设备目录中压力容器的分类

国家质检总局制定的特种设备目录将压力容器作为特种设备的一个种类，分成固定式压力容器、移动式压力容器、气瓶、氧舱、压力容器附件、压力容器材料等5个类别；压力容器材料分为压力容器用钢板、气瓶用钢板和气瓶用钢管等3个品种。

（三）压力容器的主要安全附件

受《容规》管辖的压力容器安全附件包括：安全阀、爆破片装置、紧急切断装置、压力表、液面计、测温仪表、快开门式压力容器的安全联锁装置。除以上七类以外，安全附件通常还包括易熔塞装置、具有特殊功能的阀门等。

1.压力容器安全附件分类

按照主要功能分类，压力容器安全附件可以分为三类：

（1）．显示装置，如压力表、温度计、液位计、流量计等。

（2）．控制或控制显示装置，如各种电接点式温度计、电接点式压力表等。

（3）．安全泄放装置，最为常见的是安全阀和爆破片的组合。

2、压力容器主要安全附件介绍

（1）安全阀

安全阀都由两个机构组成，即密封结构和加载机构，密封结构一般由阀座和阀瓣构成，加载机构的作用就是产生使阀瓣压紧阀座形成密所需要的作用力。根据加载机构不同以及特殊功能，将安全阀分成以下几种类型：重力式安全阀（图1、2）、杠杆式安全阀（图3）、弹簧式安全阀（图4）