快开门压力容器

图 压紧式快速开关盖装置 1—手轮 2—键 3—罩 4—丝杆 5—螺母 6— 撑挡盘 7—撑挡 8—压块 9—门盖 10—密封圈 11— 14 筒体
快速开关盖装置的结构（续）
剖分式快开装置 剖分式快开结构的 特点是由剖分环承受 内压产生的轴向力， 采用全自紧式密封结 构，通过张开和收拢 剖分环实现快开。该 结构可用于压力很高 的场合。
13 5—筒体 6—端部法兰齿 7—顶盖法兰 齿
快速开关盖装置的结构（续）
压紧式快开装置 压紧式结构主要是利用活节 螺栓、旋柄、手轮、凸轮等 快速拧紧或松开门盖来达到 快开的目的。一般采用强制 式密封结构，即通过活节螺 栓、旋柄的拧紧或凸轮的压 紧来达到预紧密封，因此其 承压能力不高，一般只适用 于常压、低压或真空容器。 消毒锅上用得较多的压紧式 快速开关盖装置如图所示。
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快开端盖式压力容器安全管理规定 （续）
安全联锁装置和报警装置的要求——比《容规》更详 细、具体
以手动以外方法开闭端盖的快开式压力容器，必须设置安全 联锁装置，并达到：
锁紧件未完全达到预定工作部位之前，容器内不能升压 容器内部压力完全释放之前，锁紧件不能松开。从而避免在容器 卸压未尽前或带压下打开端盖，以及在端盖未完全闭合前升压。
材质检查
釜盖釜端法兰与筒体连接的环缝发现裂纹的，应查清材质；蒸压 釜的使用条件对筒身材质无特殊要求，因此在材质不清的情况下， 可按Q235钢对待进行强度校核。但若要进行焊接返修，则需查 清材质，以便制定正确的返修方案，防止出现新的焊接缺陷。时 时注意防止焊接变形。
水压试验
如进行更换筒节、釜盖或釜端法兰、挖补焊缝、以及其它可能影 响釜体强度的修理，应作水压试验。
0.20 0.20 0.25
Si
0.50 0.50 0.50
Mn
8 1.2 1.2
S
0.04 0.04 0.04
P Ni Cr
0.30 0.30 0.30
碳 当量 CE 不大于 V
0.05 0.05 0.05
Cu
0.30 0.30 0.30
Mo
0.15 0.15 0.15
总 和
0.80 0.80 0.80
快开端盖式压力容器
快开端盖式压力容器
快开端盖式压力容器的应用范围 快开端盖式压力容器的特点 快开端盖式压力容器安全管理规定 端盖和端部法兰材料 快速开关盖装置的结构 快开式压力容器定期检验示例——蒸压釜
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快开端盖式压力容器的应用范围
大多数属于中、低压容器，工作压力一般在 0.8~6.4MPa之间，工作温度在200℃左右
检验主要内容（续）
内、外表面缺陷检查
对釜盖法兰与封头，釜端法兰与筒体连接的环缝及其两侧 100mm范围进行宏观及表面探伤检查。重点检查裂纹缺陷。对 检查发现裂纹的，应核查法兰材质，分析裂纹原因。 对位于釜内下半部的焊缝及其两侧100mm范围进行宏观或表面 探伤检查。重点是检查裂纹，腐蚀，磨损变形等缺陷。 对釜体内表面进行宏观检查，重点是检查裂纹、腐蚀、鼓包变形 等缺陷。
当快开门达到预定关闭部位方能升压运行的联锁控 制功能 当压力容器的内部压力完全释放，安全联锁装置脱 开后，方能打开快开门的联锁联动功能 具有与上述动作同步的报警功能
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快开端盖式压力容器安全管理规定
由原劳动部颁布的《快开端盖式压力容器安全管理规定》提出了 三个基本要求 端盖和锁紧件应满足以下要求
锁紧件（含定位指示针）的布置，应做到用目测能够判断锁紧件是 否完好处于闭合位置。 有多个锁紧件的端盖，应设计加工成能使各个锁紧件受力均匀，且 单个锁紧件损坏不会导致其他锁紧件的开启或损坏。 对于锁紧件多于3个的端盖，在设计锁紧件载何时，考虑到因结构刚 性、加工、组装精度等原因，锁紧件所受力的不均匀性，应将按实 际情况从理论推导得出的载荷再增加20%以上。 锁紧件的结构及分布，应保证在接触面强度足够的前提下，综合考 虑加工工艺等因素，尽量避免局部应力集中的存在，减少结构所致 的应力集中。 齿啮式端盖法兰与啮合齿不得使用焊接结构。 快开端盖未全部打开前，应使得容器内的残余压力能使端盖微微提 起或拔出，在端盖与密封垫间有足够间隙来泄放残余压力。 应充分考虑磨损或腐蚀引起的厚度减薄量。
壁厚测定
用超声波测厚仪对组成筒体的每张钢板的两端定点测厚，不少于 两点，对发现腐蚀、磨损等缺陷部位应仔细测定壁厚。
支座部位检查
检查活动支座有否卡住，支座与腹板间隙是否过大。
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快开式压力容器定期检验示例——蒸 压釜（续）
检验主要内容（续）
安全附件检查
检查压力表，安全阀规格，型号是否符合要求，是否按期校验； 对安全联锁装置检查是否准确可靠。
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快开端盖式压力容器安全管理规定 （续）
其他要求
快开端盖式压力容器应配备排水、疏水、排污装置， 并应装有操作区能见到的压力指示表。 快开端盖式压力容器端盖与法兰、筒体与端部法兰 的对接焊接接头应做100%射线透照检测，20%的 表面无损检测。若为角焊焊接接头，则应做100% 的表面无损检测。
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端盖和端部法兰材料
快开式压力容器可采用一般压力容器用材料。端盖和 端部法兰通常采用锻件。 对于设计压力不超过1MPa的快开式压力容器，也可采 用铸钢。 《容规》规定，铸钢受压元件的强度设计许用应力为 抗拉强度除以安全系数4.0，并采用不超过0.9的铸造 系数。
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端盖和端部法兰材料（续）
表 常用焊接用碳素铸钢化学成分 化 学 成分 不大 于 钢 号 残 余 元素 C
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重点检验部位
快开式压力容器定期检验示例——蒸压釜 （续）
结构检查：釜齿结构；釜盖法兰与封头，釜端法兰与筒体的连 接形式； 焊缝检查：釜盖法兰与封头，釜端法兰与筒体的连接焊缝； 壁厚检查：筒体的壁厚，封头的壁厚。
主要缺陷 结构：釜齿采用钢板拚焊：釜盖法兰与封头采用角焊连接，釜 端法兰与筒体采用角焊连接； 焊缝：釜盖法兰与封头连接焊缝的表面裂纹，釜端法兰与筒体 连接焊缝的表面裂纹； 壁厚：筒体壁厚不能满足强度要求，尤其是筒体下半部位因腐 蚀和磨损减薄造成强度削弱。 主要检查手段 以宏观检查（用肉眼或10倍放大镜），表面探伤（MT、PT）， 测厚等为主，辅以必要的RT、UT检查。
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快速开关盖装置的结构
卡箍式 齿啮式 压紧式 剖分环式 移动式
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快速开关盖装置的结构（续）
卡箍连接结构 卡箍内面有两个锥面分 别与顶盖和筒体端部法 兰的锥面相接触，承担 由顶盖传递过来的轴向 力。通过逐个拧紧和松 开连接螺栓实现容器的 开关。容器启闭时间仍 较长，难以达到快开的 要求。
图 手摇卡箍式快速开关盖装置 1—法兰 2—下法兰 3—托板 4—螺母 5—卡环 6—丝杆 7—手柄
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端盖和端部法兰材料（续）
表 钢 号 ZG200-400H ZG230-450H ZG275-485H 公称厚度 mm ≤100 ≤100 ≤100 常用焊接用碳素铸钢的常温力学性能 热处理状态 退火或正火或 正火加回火 退火或正火或 正火加回火 退火或正火或 正火加回火 抗拉 强度 Mpa ≥400 ≥450 ≥485 屈服 强度 MPa ≥200 ≥230 ≥275 断后伸 长率 % ≥25 ≥22 ≥20 断面收 缩率 % ≥40 ≥35 ≥35 冲击功 J ≥30 ≥25 ≥22
医院和实验室的消毒锅、高压氧舱 建材工业中硅酸盐制品的蒸压釜 木材制品的木材干馏罐、枕木防腐罐 化工工业中橡胶制品的硫化罐 食品工业中罐头制品的灭菌罐、食品高压杀菌釜 纺织工业中的染色机、蒸煮罐
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快开端盖式压力容器的特点
快开端盖结构的特殊性
我国至今还没有设计规范标准
承受着交变载荷——疲劳破坏 设置安全联锁装置—《容规》第49条规定
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快开式压力容器定期检验示例——蒸 压釜（续）
检验主要内容（续）
评定
釜齿采用钢板拚焊且难于保证安全使用的，安全状况等级应定五 级，予以判废。 釜端法兰与筒体，釜盖法兰与封头的连接焊缝有裂纹且无法修复 的，安全状况等级应定为五级，予以判废。 筒体壁厚不能满足强度要求且无修复价值的，安全状况等级应定 为五级，予以判废。 如铸钢法兰的齿部或密封平面因铸造缺陷（空洞、疏松）而无法 保证强度要求和密封性能，且无法修复的，安全状况等级应定为 五级，予以判废。
对于手动启闭端盖的快开端盖式压力容器，应设置报警装置。 当锁紧件未完全闭合前加压，或容器内部尚有残余压力即松 开锁紧件时，能够产生明显的报警信号。 排放管应与大气相通，且不得有妨碍介质流动的弯曲或断面 收缩，并能防止堵塞。排放口应在操作人员的视线范围内。 传感器及显示元件必须有足够的精度和重复使用的稳定性。
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快速开关盖装置的结构（续）
齿啮式快开装置 齿啮式快速开关盖装置在大型蒸压 釜中广泛应用。顶盖法兰和端部法 兰在圆周方向加工出均布的齿，通 过将顶盖法兰旋转某一角度，可实 现顶盖法兰齿和端部法兰齿之间的 啮合和错开，从而达到快速开关盖 的目的。顶盖关闭并锁紧后，在A 口通入一定压力的水（或其他介 质），就可实现密封。当压力很高 时，一般不再采用顶盖和顶盖法兰 对接焊结构，而直接用平盖代替， 在有的场合，也可在整体或二瓣组 图 中、低压齿啮式快开装置 合卡箍上加工出均布的齿，由卡箍 1—顶盖 2—顶盖法兰 3—端部法兰 4— 来承担介质作用在顶盖上的轴向力。 密封圈
ZG200-400H ZG230-400H ZG275-485H
0.04 0.04 0.040.30Fra bibliotek0.30 0.30
0.38 0.42 0.46
实 际 碳含 量比表中碳含量 上限每减少 0.01%，允 许实 际锰 含量 超出 表中 锰含 量上 限 0.04%， 但 ZG200-400H 不 得 大 于 1.00%， 其 余 二 种 铸 钢 不 得 大 于 1.20%。 碳当 量 的 计 算 式 为 CE（ % ） =C+Mn/6+（Cr+Mo+V） /5+（ Ni+Cu） /15。
图 剖分环式快开装置 1—筒体端部 2—剖分环 3—平盖 4—衬环 5—O形圈
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快开式压力容器定期检验示例——蒸 压釜
蒸压釜用于制造灰砂砖等硅酸盐建筑制品，其内径从ф1600至 ф3200mm，长度从10至30m。 生产过程属间歇操作，每隔数小时完成一次工艺过程： 装料——升压升温——保压保温——降压降温——出料 为便于物料快速装卸，在釜的一端或两端装设快开门。 蒸压釜的工作压力一般≤0.8MPa，但由于容积大（一般超过 40m3），因而生事故造成的危害也较大。 早期制造的蒸压釜存在的问题包括：釜盖法兰与封头，釜端法兰 与筒体采用角焊连接；釜端法兰采用含碳量高的铸钢材料；釜齿 采用钢板拚焊结构；无安全联锁装置。
外部检查
检查釜外壁保温层有否脱落，有否蒸气泄漏痕迹，基础有否不均 匀下沉，釜体有无弯曲变形。 检查釜齿的结构（整体锻、铸或钢板拚焊）；检查釜盖法兰与封 头，釜端法兰与筒体的连接型式。重点是结构是否合理。 釜盖法兰与封头、釜端法兰与筒体连接的常见结构，供检验评定 参考。
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快开式压力容器定期检验示例——蒸 压釜（续）
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快开式压力容器定期检验示例——蒸 压釜（续）
检验主要内容
技术资料审查 筒壁强度校核
原始资料齐全，材质清楚的釜，可按原设计计算公式进行强度校 核；对原始资料不全或没有，材料不清的釜，可按《钢制石油化 工压力容器设计规定》（85年）中相应厚度的A3钢许用应力进行 强度校核，其中取设计温度为200℃，焊缝系数中取0.85—0.7。