第2章 压力容器的基本知识
压力容器基础知识
多层式
层板包扎式 热套式
缠绕式 绕板式 绕带式
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封头定义、结构
2. 封头:与筒体一起构成设备的壳体。
结构
椭圆形封头
碟形封头
凸形封头 球冠形封头
封头
锥形封头
球形封头
半球形封头 无折边半球形封头
带折边锥形封头
无折边锥形封头
平板形封头
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封头形式实例
球形
椭圆形
碟形
锥形 平板形
凸形封头形式
(1)半球形封头 ——有很好的力学性能。 (2)椭圆形封头 ——制造容易。 (3)蝶形封头 ——加工容易、方便,但在
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压力容器的分类
c、按作用原理 反应容器(R)----主要用于完成介质的化学反应 换热容器(E)----主要用于实现介质的热量交换 分离容器(S)----主要用于对混合物料进行分离 贮运容器(C,其中球罐B)
----主要用于盛装物料
d、按安装方式分类 固定式容器----有相对固定的安装、工作地点,工艺
第二章 压力容器的基本结构
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压力容器基本部件
基本组成
壳体 封头(端盖) 设备法兰 开孔与接管 支座 安全附件
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筒体定义及形式 1. 壳体:存储物料或完成物理化学反应或
传质传热所需的主要压力空间。
形式:圆柱筒体、球形筒体。
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筒体结构
结构:
单层式 筒体
组合式
无缝钢管式
单层卷焊式
整体锻造式
锻焊式
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钢材的分类方法2
2、按钢的品质分类
(1)普通钢——硫、磷含量较多 S ≤0.055%,P ≤0.040%或S、P均 ≤0.05%
(2)优质钢——硫、磷含量较少 S ≤0.040%,P ≤0.040%
第2章压力容器的基本知识
第二章压力容器的基本知识§2-1压力容器一、压力(一)压力及单位均匀地垂直作用于单位面积上的力,实际上就是压强。
MKS制→国际单位制(SI)→1牛顿/米2=1Pa(帕斯卡)=10-6MPaCGS制→1dyn/cm2(达因/厘米2)=1μbar(微巴)=10-6bar工程单位→1Kgf/cm2(公斤力/厘米2)=1工程大气压(at)(atm)标准大气压或物理大气压→在纬度为450的海平面上(即重力加速度为9.80665米/秒2处),大气的压力相当于在每平方厘米的面积上作用着1.0332公斤力。
表压力——压力表上所指示的压力值是指容器中的压力与容器周围大气压力之差,这个压力值称作表压力,是相对值。
绝对压力——表压力+容器周围的大气压力。
(二)压力的形成——用分子论来解释气体的分子与分子之间存有很大的间隙,分子引力甚小,因而分子在其中就可以不受分子力的约束而作无规则的运动。
无数个分子频繁地碰撞器壁的结果,自然就会对器壁产生一个持续而稳定的垂直作用力,这样就形成了气体的压力。
气体压力的大小决定于在单位时间内气体分子对器壁的碰撞次数和每个分子对器壁冲击力的大小。
碰撞次数取决于:①单位容积内气体的分子数;②分子的平均运动速度。
冲击力取决于:①气体的分子质量(一般是一定的);②分子的运动速度。
所以气体的压力与它的分子的平均运动速度的平方以及单位容积内的气体分子数成正比。
二、压力容器定义及其运行特性(一)压力容器的定义承受流体介质压力的密闭壳体都可属于压力容器。
我们能考虑的压力容器是指那些相对来说比较容易发生事故,而且事故的危害性比较大的特殊设备。
它们需要由专门的机构进行监督,并按规定的技术管理规范进行制造和使用。
压力容器的界限,国际上还没有一个完全统一的规定,它的界限范围就应该从发生事故的可能性和事故危害性的大小来考虑。
一般来说,压力容器发生爆炸事故时,其危害的严重程度与压力容器的工作介质,工作压力及容积有关。
压力容器操作安全知识(4篇)
压力容器操作安全知识是在使用压力容器时非常重要的一项知识,它包括了多方面的内容,包括了正确的使用方法、操作安全、事故预防与处理等等。
本文将从不同方面介绍压力容器操作安全知识,以提高读者对压力容器操作安全的认识。
一、正确使用方法1. 操作人员要熟悉压力容器的结构和工作原理,并按照操作手册指南正确操作。
2. 在操作之前,要对压力容器进行检验,检查容器的密封性、安全阀的工作情况等。
3. 使用压力容器时,要保持设备清洁,并定期进行维护保养,确保设备的正常运行。
4. 严禁未经授权的人员私自更改压力容器的参数、结构或操作方式。
二、操作安全1. 操作人员要严格遵守操作规程,在操作过程中不得违反相关安全规定。
2. 操作前应检查设备周围是否有易燃易爆物品,避免发生火灾或爆炸事故。
3. 在操作时要佩戴符合要求的个人防护装备,例如安全帽、安全鞋、防护眼镜等。
4. 操作人员要时刻保持注意力集中,不得饮酒、吸烟或进行其他会影响判断力的行为。
5. 操作时要注意操作安全,用力均匀,避免产生爆炸、溶液溅出等意外情况。
三、事故预防与处理1. 在操作过程中,如发现设备漏气、温度异常升高等异常情况,应及时停机检修,并报告相关人员。
2. 在操作过程中,如发生火灾、溶液溅出等事故,应立即采取应急措施,包括停机、报警、撤离等,并及时报告相关人员。
3. 在操作安全设备时,要定期检查设备的工作情况,确保其能正常使用,并及时更换损坏或失效的设备。
4. 对于在操作中发生的事故,要进行事故调查,找出事故原因,制定相应的预防措施,并进行事故经验总结。
5. 遇到紧急情况时,要熟悉应急措施,采取有效措施进行事故处置,并及时报告相关人员。
四、安全培训和教育1. 对操作人员要进行安全培训和教育,使其掌握压力容器操作的基本知识和技能,并能正确应对紧急情况。
2. 定期组织安全演习和应急演练,提高操作人员应急处置能力。
3. 加强安全宣传,提升操作人员对压力容器操作安全的意识,提高他们的安全意识和防范意识。
压力容器基本知识2
压 力 容 器 的 工 艺 参 数
• (1)当容器各部位或受压元件所受的液柱静压 力达到5%的设计压力时,应取设计压力和液 柱压力之和进行该部位或元件的设计计算。 • (2)容器上装有安全泄放装置时,设计压力应 不小于安全装置的开启压力。 • (3)对于盛装液化气体的容器,在规定的充装 系数范围内,设计压力应根据操作条件下允 许达到的最高金属温度确定。
• 4.工作压力:也称操作压力,系指容器顶
部在正常工艺操作时的压力(不包括液柱压 力)。 • 5.最高工作压力:系指容器在工艺操作过 程中可能产生的最大表压力 (不包括液体静压 力) 。 压力超过最高工作压力时,容器上的安全装置 就动作。 容器最高工作压力的确定与工作介质有关。 在不同情况下,最高工作压力的选取应具备如 下三条规定:
压 力 容 器 简 介
• 3)由于介质在容器内发生体积增大的 化学反应使压力升高 如:碳酸钙加水经化学反应生成乙炔气 体,体积增加,在密闭的容器内产生较 高的压力; 又如电解水制取氢和氧,因为1米3的水 可以分解成1240米3的氢气和620米3的 氧气,体积约增大2600倍,在密闭的 容器内也会产生很高的压力。
第二节 压力容器的工艺参数
• 一、压力 • 二、温度 • 三、直径
压 力 容 器 的 工 艺 参 数
• 一、压力 1、定义:在物理学中,压力指垂直作用 于物体表面上的力,而垂直作用在物体单 位面积上的力称为压力强度,简称压强。 在工业上,压力的概念实质上就是物理学 中的压强。 • P(压强)= F(压力)/S(受力面积) • 1帕斯卡=1牛顿/平方米,即1Pa=1N/m2 • l公斤力/厘米2=0.098 ×106Pa • 1兆帕=106Pa
二、温度--设计温度
压 力 容 器 的 工 艺 参 数
压力容器基本知识
压力容器基本知识压力容器是用于储存和输送压缩气体、液体、蒸汽等介质的装置,广泛应用于化工、石油、医药、食品等行业。
作为一种高风险的装置,压力容器的使用需要严格遵守相关法律法规和标准规范,具有一定的技术难度和安全风险。
本文将介绍压力容器的基本知识,包括其结构、性能、使用和检验等方面。
一、压力容器的结构压力容器的结构一般由内胆、外壳、支承、法兰、疏水阀和减压阀等部分构成。
其中,内胆是容器贮存介质的内层,由合金钢或不锈钢等材料制成;外壳是保护和支撑内胆的外层,通常由碳素钢或钢板制成,也有采用钛合金、铝合金等材料的;支承是将容器固定在地面上的构件,通常由钢筋混凝土或钢制支架制成;法兰是用于接口连接和密封的部分,通常由铸钢或锻钢制成,密封材料通常采用橡胶、铜垫片等;疏水阀和减压阀则是用于排出液体和控制压力的部分,通常由铜、钢等材料制成。
二、压力容器的性能压力容器具有多种性能指标,其中最重要的包括使用压力、使用温度、容积等。
使用压力是指容器能够承受的最大工作压力,根据使用压力的不同,压力容器分为低压容器、中压容器和高压容器三种,低压容器一般使用压力不超过0.1MPa,中压容器使用压力为0.1~10MPa,高压容器使用压力超过10MPa。
使用温度是指容器所处的温度范围,根据不同介质的蒸发压力和温度范围确定,一般为-20~200℃。
容积是指所保存介质的容积大小,根据实际需求而定,一般从几升到几百万升不等。
三、压力容器的使用压力容器的使用需要严格遵守国家的法律法规和行业标准,同时也需要根据实际情况制定详细的安全管理制度和操作规程。
在容器使用过程中,需要注意以下几点:1.定期检查容器的外观和内部结构,确保容器无损伤、无泄露、无裂纹等异常情况。
2.严格控制容器内部压力和温度,避免超压或过热引起的安全事故。
3.对容器内所储存的介质进行科学合理管理,防止介质变质、腐蚀等影响容器使用寿命和安全性的问题。
4.遵守容器操作规程,确保安全装置齐全、运行正常,禁止在容器内进行任何异常操作。
压力容器安全教育培训
压力容器安全教育培训一、压力容器基本知识1.压力容器的定义:压力容器是指能够承受一定压力的密闭设备,用于存储液体或气体。
2.压力容器的类型:按照设计压力、形状、用途等分类,如常压容器、低压容器、高压容器等。
3.压力容器的设计、制造和使用原理:压力容器的设计应遵循力学原理,制造应遵循相关标准和规范,使用应遵循操作规程。
二、压力容器的安全要求1.压力容器的材质:应选用符合相关标准的材料,如不锈钢、碳钢等,并考虑耐腐蚀、耐高温等性能。
2.压力容器的承载能力:应按照设计压力和使用工况进行校核,确保承载能力满足要求。
3.压力容器的耐腐蚀性:应根据存储介质的特性选择合适的防腐涂层或材料,如油漆、不锈钢等。
4.压力容器的泄露控制:应配备合适的密封件和密封方式,确保泄露风险得到有效控制。
5.压力容器的相关法规和标准:应遵循国家相关法规和标准,如《压力容器安全技术监察规程》、《压力容器安全性能监督检验规则》等。
三、压力容器的维护保养1.压力容器日常维护:定期检查容器表面是否有裂纹、腐蚀、泄露等问题,确保容器处于良好状态。
2.压力容器清洗:定期对容器进行清洗,清除内部残留物和污垢,保证容器内部清洁。
3.压力容器修磨:对容器表面缺陷进行修复,如焊接瑕疵、磨损等,恢复容器使用性能。
4.压力容器更换:根据容器损坏程度和安全性能要求,对容器进行更换,确保安全使用。
5.维护记录和档案管理:记录容器的维护保养过程,建立完善的档案管理体系,为容器安全使用提供保障。
四、压力容器的安全操作规程1.压力容器操作参数:严格遵守设计压力、操作温度等操作参数,避免超负荷运行。
2.压力容器操作步骤:按照操作规程进行操作,先打开进口阀,再关闭出口阀,确保操作顺序正确。
3.压力容器安全防范措施:操作时应佩戴安全帽、防护手套等安全防护设备,避免意外伤害。
4.压力容器事故处理:发生事故时,应迅速切断电源,疏散人员,采取有效措施进行抢救和处理。
5.压力容器应急预案:制定应急预案,对可能发生的事故进行预先防范和应对准备。
压力容器基础知识范本(二篇)
压力容器基础知识范本压力容器是一种主要用于储存和输送气体、液体和固体等物质的设备。
它具有经济高效、结构牢固、操作方便等特点,广泛应用于石油化工、电力、航空航天、医药、食品等行业。
一、压力容器的定义和分类压力容器是指能够容纳内部介质压力的设备。
根据国家标准GB150《钢制压力容器》的分类,压力容器可以分为以下几类:1. 液体容器:用于储存液体介质的容器,如储罐、储气罐等。
2. 气体容器:用于储存气体介质的容器,如气瓶、气柜等。
3. 混合介质容器:用于储存多种介质的容器,如储液气体容器、储液固体容器等。
4. 反应容器:用于进行化学反应的容器,如反应釜、反应器等。
5. 分离容器:用于进行物质分离的容器,如分离器、萃取塔等。
二、压力容器的基本要素1. 容器壁厚度:容器壁厚度是指容器壁的实际厚度,它直接影响容器的强度和耐压性能。
一般来说,容器的壁厚度应满足国家标准要求,并根据容器尺寸和内部介质的性质进行合理设计。
2. 材料选择:压力容器的材料选择要考虑介质的腐蚀性、温度、压力等因素。
常用的材料包括钢、不锈钢、铝合金等,选择合适的材料可以提高容器的耐蚀性和耐压性能。
3. 连接方式:压力容器的连接方式有焊接、螺纹连接、法兰连接等。
不同的连接方式适用于不同的工况条件,需要根据实际情况进行选择。
4. 容器尺寸:容器尺寸包括容器的直径、高度等,它们影响容器的容积和结构形式。
容器尺寸的选择要满足使用要求,并考虑制造成本和运输条件等因素。
5. 容器附件:容器附件包括阀门、传感器、安全装置等,它们用于控制介质的流动和保证容器的安全运行。
容器附件的选择要符合相关标准和规范,确保其性能可靠。
三、压力容器的设计与制造压力容器的设计与制造要遵守相关的法律法规和标准规范,包括国家标准GB150《钢制压力容器》、GB151《非金属压力容器》等。
一般来说,压力容器的设计与制造包括以下几个步骤:1. 设计计算:根据容器的使用要求和工况条件,进行结构设计和强度计算。
第二章压力容器基本知识
第⼆章压⼒容器基本知识第⼆章压⼒容器基本知识第⼀节压⼒容器类别划分【学习⽬标】学习TSG R0004-2009《固定式压⼒容器安全技术监察规程》,掌握压⼒容器类别划分原则。
学习HG20660-2000《压⼒容器中化学介质毒性危害和爆炸危害程度分类》,了解常见的化学介质毒性危害和爆炸危害程度分类。
⼀、压⼒容器类别划分TSG R0004-2009《固定式压⼒容器安全技术监察规程》1.7条款规定:根据危险程度,本规程适⽤范围内的压⼒容器划分为三类,以利于进⾏分类监督管理。
压⼒容器类别划分与三个因素有关:介质特性(组别)、设计压⼒(MPa)、容积(L)。
压⼒容器类别划分的意义是有利于压⼒容器的分类监督和管理,如压⼒容器设计许可证、压⼒容器制造许可证等都与压⼒容器类别有关。
A1 压⼒容器类别划分A1.1 介质分组压⼒容器的介质分为以下两组:(1)第⼀组介质,毒性程度为极度危害、⾼度危害的化学介质,易爆介质,液化⽓体。
(2)第⼆组介质,除第⼀组以外的介质。
A1.2 介质危害性介质危害性指压⼒容器在⽣产过程中因事故致使介质与⼈体⼤量接触,发⽣爆炸或者因经常泄漏引起职业性慢性危害的严重程度,⽤介质毒性程度和爆炸危害程度表⽰。
A1.2.3 介质毒性危害程度和爆炸危害程度的确定按照HG20660-2000《压⼒容器中化学介质毒性危害和爆炸危害程度分类》确定。
A1.3 压⼒容器类别划分⽅法A1.3.1 基本划分压⼒容器类别的划分应当根据介质特性,按照以下要求选择类别划分图,再根据设计压⼒p(单位MPa)和容积V(单位L),标出坐标点,确定压⼒容器类别:(1)第⼀组介质,压⼒容器类别的划分见图A-1;(2)第⼆组介质,压⼒容器类别的划分见图A-2。
A1.3.2 多腔压⼒容器类别划分按照类别⾼的压⼒腔作为该容器的类别并且按照该类别进⾏使⽤管理。
A1.3.3 同腔多种介质压⼒容器类别划分⼀个压⼒腔内有多种介质时,按照组别⾼的介质划分类别。
压力容器基础知识
压力容器基础知识压力容器课件第一节压力容器定义在石油化工领域,容器是指储存设备和其它各种设备的外壳。
按容器所承受压力的高低又可分为常压容器和压力容器两大类,但两者之间的压力分界是人为规定的,因此在不同规范中其数值可能略有差异。
一般压力容器是指同时具备下列三个条件的容器: 1. 最高工作压力≥0.1MPa(不含液体静压力,下同);2. 内直径(非圆形截面指其最大尺寸)≥0.15m,且容积≥0.025m3;3. 盛装介质为气体、液化气体和最高工作温度高于等于标准沸点的液体。
第二节压力容器分类按压力容器的设计压力分为:低压、中压、高压、超高压四个压力等级,具体划分如下:(1)低压0.1MPa≤P<1.6MPa,代号为“L” (2)中压 1.6MPa≤P<10MPa,代号为“M” (3)高压10MPa≤P<100MPa,代号为“H” (4)超高压P≥100Mpa,代号为“U”按压力容器的压力等级、品种、介质毒性程度和易燃介质的划分,压力容器划分为三类:1.下列情况之一的,为第三类压力容器:(1)高压容器;(2)中压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质);(3)中压储存容器(仅限易燃或毒性程度为中度危害介质,且PV乘积大于等于10MPa?m3);(4)中压反应容器(仅限易燃或毒性程度为中度危害介质,且PV乘积大于等于0.5MPa?m3);(5)低压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质,且PV乘积大于等于0.2MPa?m3);(6)高压、中压管壳式余热锅炉;(7)中压搪玻璃压力容器;(8)使用强度级别较高(指相应标准中抗拉强度规定值下限大于等于540Mpa)的材料制造的压力容器;(9)移动式压力容器,包括铁路罐车(介质为液化气体、低温液体)、罐式汽车和罐式集装箱等;(10)球形储罐(容积大于等于50 m3);(11)低温液体储存容器(容积大于等于5 m3)。
2.下列情况之一的,为第二类压力容器:(1)中压容器;(2)低压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质);(3)低压反应容器和低压存储容器(仅限易燃介质或毒性程度为中度危害介质);(4)低压管壳式余热锅炉;(5)低压搪玻璃压力容器。
压力容器的基础知识
压力容器的基础知识压力容器的基础知识一、压力容器:工农业生产及人民生活中广泛使用的承载一定压力载荷的密封容器。
承压容器很多,但易造成事故且危害性较大的只是一部分。
《条例》规定:压力容器,是指盛装气体或者液体,承载一定压力载荷的密闭设备,其范围规定为最高工作压力大于或者等于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、液化气体标准沸点等于或者低于60℃液体的气瓶、氧舱等。
《容规》规定:具有下列条件才能划入压力容器1.最高工作压力(PW)≥0.1Mpa(不含液体压力下同);2.内直径(非圆形截面指其最大尺寸)大于或等于0.15m,且容积(V)大于或等于0.025m3;3.盛装介质为气体、液化气体和最高工作温度高于或等于标准沸点的液体。
二、压力容器的特点1.由于压力容器的压力源具有动态性质,所以潜伏着超过额定压力而引起爆炸的可能性,有三种情况:(a)压缩机和蒸汽锅炉的超压引起爆炸;(b)伴有化学反应的压力容器反应中超压(c)一般压力容器受环境温度影响升温升压引起爆炸。
2.压力容器中介质复杂:一旦爆炸,社会影响面大,甚至严重的影响社会的安定。
3.压力容器运行状况是相对静止的,但内部储存有巨大能量,事故具有隐蔽性和突发性.三、压力容器的压力来源。
压力容器的压力来源可以来自两个方面,一是气体的压力在容器外产生(增大)的,另一种是气体的压力是在容器内产生(增大)的。
(1)气体的压力在容器外产生(增大)的压力源一般来自二个设备:a.压力产生于气体的压缩机。
工作介质为压缩气体的容器,压力由压缩机对气体的压缩而产生的,例如贮气罐、油分离器等,这些容器承受的压力取决于压缩机出口的压力。
b.压力产生于蒸汽锅炉。
工作介质为蒸汽的压力容器,如蒸汽加热器、蒸发器、夹套容器加热的夹套等,它们的压力来源于蒸汽锅炉,压力的大小取决于锅炉的出汽压力.有时候压力容器所需要的蒸汽压力小于锅炉的出汽压力,则在容器的进口管上装设减压阀,调整减压阀即可以得到容器所需要的蒸汽压力.(2)在容器内产生(增加)的气体压力,在压力容器内气体压力一般是二个原因形成的。
压力容器使用管理基本知识(2篇)
压力容器使用管理基本知识一、压力容器的分级压力容器是一种能承受压力载荷的密闭容器,它的危险性较大。
压力容器一旦发生事故,一方面设备本身爆炸破坏,另一方面还可能造成内部介质的外泄露,引起二次爆炸、着火燃烧或毒气弥漫,导致厂毁人亡的恶性事故。
按压力容器的设计压力(P)分为低压、中压、高压、超高压四个压力等级,具体划分如下:(一)低压(代号L)0.1MPaP1.6MPa;(二)中压(代号M)1.6MPaP10MPa;(三)高压(代号H)10MPaP100MPa;(四)超高压(代号U)P100MPa。
二、压力容器管理理念(一)建立三级网络:公司级、基层单位级、班组级。
(二)规范八大环节:设计、制造、安装、使用、修理、改造、检测、档案。
(三)控制十四个关键点:竣工图、监检证书、质量证书、安装告知、安装检验、操作证、压力容器管理人员资格证、使用证、使用记录、修理改造设计变更、修理改造告知、修理改造监检、自检报告、定检报告。
三、压力容器管理责任(一)压容监管员职责:正是意识到压容压管管理工作的重要性,公司设立了压容监管员,是希望压容监管员能充分行使其职责,因为压容监管员工作在最前线,和设备接触的时间也最多,发现问题的机率也更大,只有充分发挥压容监管员的作用,才能查找更多的安全隐患,也才能及时将各种隐患消灭在萌芽状态,为设备安全稳定运行保驾护航。
(二)压力容器操作人员的职责1、按照安全操作规程的规定,正确操作使用压力容器。
2、认真填写操作记录、生产工艺纪录或运行纪录。
3、做好压力容器的维护保养工作(包括停用期间对容器的维护),使压力容器经常保持良好的技术状态。
4、经常对压力容器的运行情况进行检查,发现操作条件不正常时及时进行调整,遇有紧急情况应按规定采取紧急处理措施并及时向上级报告。
5、对任何有害压力容器安全运行的违章指挥,应拒绝执行。
6、努力学习业务知识,不断提高操作技能。
(三)压容操作人员操作要点1、要了解设备,掌握设备的基本技术参数和结构,并掌握操作工艺条件。
压力容器安全培训资料
目录第一章压力容器基础知识21.1.压力容器的工作特性21.1.1................................................................................................ 压力容器的特点21.1.2.压力容器的参数31.2.压力容器的分类41.2.1.按压力等级划分41.2.2.按在生产中的作划分41.2.3.按安装方式划分51.2.4.按制造许可划分51.2.5.按安全技术管理(基于危险性)划分6第二章压力容器安全技术82.1.压力容器安全管理82.1.1.使用许可厂家的合格产品82.1.2.登记建档82.1.3.专责管理82.1.4.建立制度92.1.5.持证上岗92.1.6.定期检验92.2.压力容器安全附件级仪表92.2.1.压力容器安全附件92.2.2.安全附件装设要求112.2.3.压力容器仪表132.3.压力容器使用安全技术132.3.1.压力容器的安全操作132.3.2.压力容器的维护保养15第一章压力容器基础知识压力容器一般泛指在工业生产中盛装用于完成反应、传质、传热、分离和储存等生产工艺过程的气体或液体,并能承载一定压力的密闭设备。
它被广泛用于石油、化工、能源、冶金、机械、轻纺、医药、国防等工业领域。
1.1.压力容器的工作特性1.1.1.压力容器的特点(一)结构特点压力容器一般由筒体、封头、法兰、密封原件、开孔与接管(人孔、手孔视镜孔、物料进出口接管)、附件(液位计、流量计、测温管、安全阀等)和支座等组成。
(二)固定是压力容器的特点1.具有爆炸的危险性。
2.介质种类繁多,千差万别。
易燃易爆介质一旦泄露,可引起爆燃。
有毒介质泄露,能引起中毒。
一些腐蚀性强的介质,会使容器很快发生腐蚀失效。
3.不同容器的工作条件差别很大。
有的容器承受高温高压;有的容器在低温低压环境下工作;有的容器投入使用后要求连续运行。
压力容器基础知识(三篇)
压力容器基础知识(1)压力。
压力容器的压力可以来自两个方面,一是来自压力容器外,一是来自压力容器内。
压力容器的最高工作压力,对于承受内压的压力容器,是指压力容器在正常使用过程中,容器顶部可能出现的最高压力;对于承受外压的压力容器,是指压力容器在正常使用过程中,夹套顶部可能出现的最高压力。
压力容器的设计压力,是指在相应设计温度下用以确定容器壳体厚度的压力,亦即标注在铭牌上的容器设计压力,其值不得小于最大工作压力。
当容器各部位或受压元件所承受的液桂静压力达到5%设计压力时,则应取设计压力和液柱静压力之和进行该部位或元件的设计计算;装有安全泄放装置的压力容器,其设计压力不得低于安全泄放装置的开启压力或爆破压力。
容器的设计压力应按GB150的相应规定确定。
(2)温度。
金属温度,系指容器受压元件沿截面厚度的平均温度。
任何情况下,元件金属的表面温度不得超过钢材的允许使用温度。
设计温度,系指容器在正常操作情况下,在相应设计压力下设定的受压元件的金属温度,其值不得低于元件金属可能达到的最高金属温度;对于0℃以下的金属温度,则设计温度不得高于元件金属可能达到的最低金属温度。
容器设计温度(即标注在容器铭牌上的设计介质温度)是指壳体的设计温度。
(3)介质。
生产工艺过程所涉及的工艺介质品种繁多,分类方法也有多种。
按物质状态分类,有气体、液体、液化气体、单质和混合物等;按化学特性分类,则有可燃、易燃、惰性和助燃四种;按它们对人类毒害程度,又可分为极度危害(Ⅰ)、高度危害(Ⅱ)、中度危害(Ⅲ)、轻度危害(Ⅳ)四级。
易燃介质:是指与空气混合的爆炸下限小于10%,或爆炸上限和下限之差值大于等于20%的气体,如一甲胺、乙烷、乙烯等。
毒性介质:《压力容器安全技术监察规程》(以下简称《容规》)对介质毒性程度的划分参照GB5044《职业性接触毒物危害程度分级》分为四级。
其最高容许浓度分别为:极度危害(Ⅰ级)<0.1mg/m3;高度危害(Ⅱ级)0.1~<1.0mg/m3;中度危害(Ⅲ级)1.0~<10mg /m3;轻度危害(Ⅳ级)≥10mg/m3。
压力容器的基础知识
压力容器的基础知识压力容器是用于存放或输送高压气体、液体或混合物的设备。
它们经常被使用在工业、化工、制药、能源等行业。
由于它们涉及到高压和高温,因此非常重要的一点就是安全性。
在使用压力容器时,必须严格遵守相关的安全规程,并确保容器的质量和稳定性。
以下为压力容器的基础知识的详细介绍。
1. 压力容器的分类压力容器可以按照它们的用途、形状、尺寸、使用压力、储存介质和制造材料等因素进行分类。
- 按照用途:压力容器可以分为存储压力气体的储气罐、用于加热或热处理的锅炉和用于储存液体或气体的贮槽。
- 按照形状:压力容器可以分为圆形、方形、球形、柱形等形状。
- 按照尺寸:按照容器的体积或者形状大小可以分为大型、中型和小型压力容器。
- 按照使用压力:根据压力容器所能承受的压力可以分为低压容器、中压容器和高压容器。
- 按照储存介质:根据储存的流体介质的不同,压力容器可以分为储气罐、储液罐等。
- 按照制造材料:压力容器可以使用不同的材料制造,包括钢、铝、铜、玻璃钢等。
2. 压力容器的物理特性在设计压力容器之前,了解压力容器的物理特性是非常重要的。
主要物理特性如下:- 压力:压力容器通过承受和淋压来保持容器内部的高压状态。
缺乏妥善的维护或设计不佳可能导致容器内部气体或液体泄漏并爆炸。
- 温度:温度是压力容器的另一个重要特性,因为过高或过低的温度可能导致容器失去其结构完整性和稳定性。
- 物理强度:压力容器需要足够的物理强度来承受容器内部的压力。
这也涉及到材料选择和制造方法的选择。
- 密封性:压力容器需要可靠性高的密封系统,以防止存储在容器内的物质泄漏。
3. 压力容器的安全检查在使用压力容器之前,应该进行安全检查和维护。
以下是一些重要的检查项目:- 监测压力:设备操作人员应该动态监控容器内部的压力,并使用相关的压力监测设备检测压力释放或泄漏的风险。
- 注意温度:设备操作人员还应该动态监测容器内部的温度,并确保其在正常范围内。
压力容器基础必学知识点
压力容器基础必学知识点
1. 压力容器的定义:压力容器是指用于贮存、运输和处理气体、液体
及其混合物的设备,其内部压力超过标准大气压。
2. 压力容器的分类:按照用途和结构形式可分为储罐、锅炉和反应器等。
3. 压力容器的材料:常见的压力容器材料有钢材、合金材料和复合材
料等。
4. 压力容器的设计:压力容器的设计应满足相关的设计规范和标准,
如ASME Boiler and Pressure Vessel Code等。
5. 压力容器的制造:压力容器的制造应符合相关的制造规范和标准,
如ASME B31.3和GB150等。
6. 压力容器的检验:压力容器在制造过程中应进行各项检验,包括材
料检验、焊接检验、无损检测和压力试验等。
7. 压力容器的安全:压力容器应定期进行安全评估和维护,包括定期
检查、维修和更换。
8. 压力容器的应用:压力容器广泛应用于石油化工、核电、航空航天、食品加工和制药等行业。
以上是压力容器基础必学的一些知识点,希望对你有帮助。
压力容器基本知识(PPT 52张)
容器内部产生或增大
三、受监管的压力容器的界定
压力容器监察范围应该主要从发生事故 的可能性和事故危害的严重性来考虑。 一般来说,压力容器发生爆破事故时, 其危害的严重程度与压力容器的工作介质、 工作压力及容积等因素有关。
工作压力越高,容积 越大,储存能量越大, 爆破释放能量越大, 危害大。
1.液体介质:压缩性极小, 爆破膨胀功(即释放能量)小, 危害小。 2.气体介质:压缩性很大, 爆破膨胀功(即释放能量)大, 危害大。
各种气体的临界温度是不同的,在此温度以上,它只能处于气体状态,不能单有压缩气体 的方法使其液化。 气体的临界温度越高,就越容易液化;其温度比临界温度越低,液化所需的压力就越小。 对于已经液化的物质,一旦温度升至临界温度时,就必然会由液态迅速转变为气态。
介质
所谓介质是指容器所盛装的,或在容器中参 与反应的物质 。 介质危害性指压力容器在生产过程中因事故 致使介质与人体大量接触,发生爆炸或者因经常 泄漏引起职业性慢性危害的严重程度,用介质毒 性程度和爆炸危害程度表示。
设 计 温 度
临 界 温 度
毒 性 程 度
易 燃 易 爆
压力
工作压力也称为操作压力,是指正常工艺操作情况下,容器顶 部的最高压力(不包括液体静压力)。
最高允许工作压力是根据容器的有效厚度计算得到的容器实际可 承受压力。 设计压力是指设定的容器顶部的最高压力,与相应的设计温度一 起作为设计载荷条件,其值不低于工作压力设计压力选取方法 计算压力是指在相应设计温度下,用以确定元件厚度的压力,并 且应当考虑液柱静压力等附加载荷。 各种压力之间的关系
(1)由压缩机或泵产生的压力,此时压力容器中的介质压 力取决于压缩机或泵出口的压力。 (2)由蒸汽锅炉或余热锅炉产生的压力,此时压力容器中 的介质压力取决于蒸汽锅炉或余热锅炉产生的压力或减压后的 蒸汽压力。
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第二章压力容器的基本知识§2-1压力容器一、压力(一)压力及单位均匀地垂直作用于单位面积上的力,实际上就是压强。
MKS制→国际单位制(SI)→1牛顿/米2=1Pa(帕斯卡)=10-6MPaCGS制→1dyn/cm2(达因/厘米2)=1μbar(微巴)=10-6bar工程单位→1Kgf/cm2(公斤力/厘米2)=1工程大气压(at)(atm)标准大气压或物理大气压→在纬度为450的海平面上(即重力加速度为9.80665米/秒2处),大气的压力相当于在每平方厘米的面积上作用着1.0332公斤力。
表压力——压力表上所指示的压力值是指容器中的压力与容器周围大气压力之差,这个压力值称作表压力,是相对值。
绝对压力——表压力+容器周围的大气压力。
(二)压力的形成——气体的分子与分子之间存有很大的间隙,分子引力甚小,因而分子在其中就可以不受分子力的约束而作无规则的运动。
无数个分子频繁地碰撞器壁的结果,自然就会对器壁产生一个持续而稳定的垂直作用力,这样就形成了气体的压力。
气体压力的大小决定于在单位时间内气体分子对器壁的碰撞次数和每个分子对器壁冲击力的大小。
碰撞次数取决于:①单位容积内气体的分子数;②分子的平均运动速度。
冲击力取决于:①气体的分子质量(一般是一定的);②分子的运动速度。
所以气体的压力与它的分子的平均运动速度的平方以及单位容积内的气体分子数成正比。
二、压力容器定义及其运行特性(一)压力容器的定义承受流体介质压力的密闭壳体都可属于压力容器。
我们能考虑的压力容器是指那些相对来说比较容易发生事故,而且事故的危害性比较大的特殊设备。
它们需要由专门的机构进行监督,并按规定的技术管理规范进行制造和使用。
压力容器的界限,国际上还没有一个完全统一的规定,它的界限范围就应该从发生事故的可能性和事故危害性的大小来考虑。
一般来说,压力容器发生爆炸事故时,其危害的严重程度与压力容器的工作介质,工作压力及容积有关。
工作介质是指容器内所盛装的、或在容器中参加反应的物质。
压力容器爆破时所释放的能量与它的工作介质的物性状态有关。
一个容积为10米3,工作压力为11个绝对大气压的容器:①空气爆破时释放能量(气体绝对膨胀所作的功)1.3×107焦耳;②如果装水时释放能量为2.16×103焦耳;前者为后者的6200倍。
一般都不把介质为液体的容器列入作为特殊设备的压力容器的范围。
这里所说的液体是常温下的液体,而不包括:饱和液体——温度高于其标准沸点,如锅炉中的高温饱和水。
液化气体——标准沸点在常温(或环境温度)以下的液体。
所以从工作介质的状态这一方面来考虑划分压力容器的界限范围,它应该包括压缩气体、水蒸汽、液化气体和工作温度高于其标准沸点的饱和液体。
工作压力——表压为一个大气压为下限。
容积——最好有一个下限,有些国家以工作压力(大气压)×容积(米3)≥0.2作为下限。
按照GB150-1998钢制压力容器的规定,设计压力低于0.1MPa的容器属于常压容器,而设计压力大于或等于0.lMPa的容器属于压力容器。
从安全角度考虑,压力并不是表征压力容器安全性能的唯一指标。
在相同压力下,容器容积的大小不同,意味着容器内积蓄的能量也不同,一旦发生破裂或爆炸造成的危害也不同。
此外,容器内盛装的介质特性也影响了设备的安全性能。
因此,压力、容积、介质特性是关联到压力容器安全的三个重要指标。
中国《压力容器安全技术监察规程》中定义同时具备下列三个条件的容器可作为压力容器。
①最高工作压力大于等于0.1MPa (不含液体静压力);②内直径(非圆形截面指其最大尺寸)大于或等于0.15m,且容积大于或等于0. 025m3;③盛装介质为气体、液化气体或最高工作温度高于等于标准沸点的液体。
按中国《特种设备安全监察条例》附则的规定,压力容器的含义是:盛装气体或者液体,承受一定压力的密闭设备,其最高工作压力大于或等于0.lMPa(表压),且压力与容积的乘积大于或等于2.5MPa•L的气体或液化气体和最高工作温度高于或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等于0.2MPa (表压),且压力与容积的乘积大于或等于1.0MPa•L的气体或液化气体和标准沸点等于或低于60°C的液体气瓶;医用氧舱等。
(二)压力容器的运行特性I压力①器外产生压力:(1)气体压缩机:是用机械方法来提高气体压力的一种机器。
1)容积型压气机:通过缩小气体的体积、增加气体的密度来提高气体的压力。
如:螺杆式、活塞式、转子式、滑片式等。
2)速度型压气机:通过增加气体的流动速度、并使气体的动能转变为势能来提高气体的压力。
如:离心式,轴流式、混流式等。
工作介质为工作介质为压縮气体的压力容器,可能达到的最高压力一般也只限于保持压气机出口的气体压力,除非气体在器内温度大幅度升高或产生其他物理化学变化。
(2)蒸汽锅炉或余热锅炉:用加热的方法将水蒸发而产生水蒸汽的一种设备。
1个绝对大气压下:沸腾水的比容为1.043升/公斤,饱和蒸汽的比容为1725升/公斤。
也就是说,水变为相同压力的水蒸汽时体积约增大1700倍。
工作介质为水蒸汽的压力容器,其可能达到的最高压力也只限于锅炉的出汽压力。
有时候压力容器所需要的蒸汽压力小于锅炉的出汽压力,则在容器的蒸汽进口管上装设减压阀,调整减压阀即可得到容器所需的蒸汽压力。
②器内产生压力:(1)器内介质的聚集状态发生改变:一般是液态或固态物质在器内受热,因而蒸发或分解为气体,体积剧列膨胀。
容器密闭,密度增加,压力增高如:氨0℃时饱和蒸气压4.38绝对大气压→50℃,20.7绝对大气压。
(2)介质在器内受热温度剧列升高(一般是少见的):温度每升高1℃压力的增加等于它在0℃时压力的1/273。
查理定律:温度升高1℃,压力增大1/273。
如果发生聚合反应,产生大量的聚合热,压力也会剧烈增高。
(3)介质在器内发生体积增大的化学反应:碳化钙加水,产生乙炔;密闭容器电解水(1m3→1240m3氢气+620m3氧气),体积增大近2000倍II温度容器的设计温度是指在正常操作情况时,在相应的设计压力条件下,壳壁或受压元件可能达到的最高或最低(≤﹣20℃)温度。
温度是压力容器材料选用的主要依据之一,也是压力容器设计和使用中需要考虑的因素。
III介质特性由用途和生产工艺所决定的压力容器的介质品种繁多复杂,从安全方面考虑,对介质的特性主要考虑三个方面:一是介质与压力和温度相关的物理特性;二是介质对材料的腐蚀性;三是介质的化学特性,主要是易燃和易爆性质,以及毒性程度。
(三)压力容器的基本要求对压力容器最基本的要求是在确保安全的前提下长期有效地运行,因此压力容器应满足以下几个方面的要求。
1)强度强度是指容器在外力作用下不失效和不被破坏的能力。
压力容器的受压元件都应有足够的强度,以保证在压力、温度和其他外载荷作用下不发生塑性变形、破裂或爆炸等事故。
2)刚度刚度是指容器在外力作用下保持原来形状的能力。
与强度不同,容器或容器的部件往往不会由于强度不足发生破裂,但会由于过大的变形而丧失正常的工作能力,如容器及管道的法兰,由于刚度不足产生翘曲变形而发生密封泄漏,使密封失效。
3)稳定性稳定性是容器在外力作用下保持其几何形状不发生突然改变的性能,如外压薄壁圆筒可能会突然压瘪而失稳。
4)密封压力容器往往盛装一些易燃、易爆或有毒的介质,一旦泄漏,不仅会对环境带来污染,还可能引起财产的损失和人员伤亡,因而对其密封性能的要求至关重要,如搅拌反应釜搅拌轴处的轴封。
5)使用寿命压力容器的设计使用年限一般为10〜15年,对于高压容器等重要的容器,设计使用年限可为20年。
容器的设计使用年限与其实际使用年限是不同的,如果操作使用得当,检验维修的好,则实际使用年限可能会比设计使用年限长得多。
压力容器的使用年限主要取决于容器的腐蚀、疲劳和磨损等。
6)制造与维修压力容器的结构应便于制造、安装和检查,以保证容器安全运行。
如采用标准化的零部件、设置尺寸适宜的人孔和检查孔。
此外,容器的外形和尺寸上还应考虑运输的方便。
§2-2压力容器的分类①按容器的壁厚分:薄壁容器(厚度≤1/10内径),厚壁容器。
②按壳体承受压力方式分:可分为内压容器和外压容器。
容器的内部介质压力大于外界压力时为内压容器;反之,则为外压容器。
真空容器是指内部压力小于一个绝对大气压(0. IMPa)的外压容器。
内压容器按其设计压力,可划分为低压、中压、高压和超高压四个压力等级,见表1-4。
③按容器工作壁温分:可分为常温容器(-20〜200℃)、中温容器(在常温和高温之间)、高温容器(达到蠕变温度,对碳素钢或低合金钢容器,温度超过420℃,合金钢超过450℃,奥氏体不锈钢超过550℃)和低温容器(-20℃)。
④按壳体几何形状分:球形、圆筒形、圆锥形、轮胎形。
⑤按制造方法分:焊接容器,锻造、铆接、铸造、组合式等。
⑥按构造材料分:可分为金属制的和非金属制的两类。
金属容器中,又可分为钢制容器(低碳钢、普通低合金钢、不锈钢等)、铸铁容器及有色金属容器(钛、铝等)。
非金属材料既可作容器的衬里,又可作独立的构件。
⑦按容器安放形式分:立式容器,卧式等。
⑧压力容器按使用特点和安全管理方面分类:可分为固定式容器和移动式容器两大类。
固定式容器具有固定的安装和使用地点,工艺操作条件和操作人员都比较固定。
移动式压力容器分为汽车罐车、铁路罐车、罐式集装箱和长管拖车。
按其结构形式分为常温裸型、堆积绝热型、真空粉末绝热型及高真空多层绝热型。
移动式压力容器属于贮运容器,主要盛装和运输压缩气体、液化气体和溶解气体。
由于这类容器活动范围大,环境条件变化复杂,在运输和装卸过程中容易受到外界的冲击、振动,甚至可能发生碰撞或倾翻,一旦发生事故,带来的危害性可能更严重,所以对此类压力容器的设计、制造、检验和使用管理要求更高。
⑨按容器在生产工艺过程中的用途分:可分为反应容器、盛装(贮运)容器、换热容器和分离容器四大类。
即用来完成介质化学反应的设备为反应容器;用以盛装工作介质的设备为盛装 (贮运)容器;用来使介质在容器内实现热交换的设备为换热容器;让介质通入容器内,利用降低流速、改变流向或用其他物料吸收等方法来进行分离,以达到净化介质或提取其中有用物料的目的为分离容器。
1.盛装容器盛装容器的作用主要是用来储备数量较多的工作介质,以保持介质压力的稳定,保证生产的持续进行。
工作介质在器内一般不发生化学的或物理的性质的变化。
常用的压缩气体和液化气体贮罐(槽)、计量槽、压力缓冲器等都属于这种容器。
2.反应容器反应容器的主要作用是为工作介质提供一个进行化学反应的密闭空间。
容器内的压力有的是从器外产生的,即工作介质经过加压后才进入容器内进行反应。