浅谈化工压力容器的安全控制

浅谈化工压力容器的安全控制

【摘要】随着工业技术的迅速发展，高压力容器被广泛应用于化工企业生产中，给化工企业带来可观的经济效益同时，也带来了压力容器在运行过程中产生的许多安全隐患。本文从化工压力容器的设计质量、环境条件控制、使用条件控制及其运行检查四个方面着手，对化工压力容器的安全控制进行初步探讨。

【关键词】化工；压力容器；介质；安全控制

压力容器作为一种特种设备一直受到政府部门及相关监督部门的高度重视，因为压力容器一旦发生安全事故，不但会对容器造成无可修复性的损害，还会造成重大的人员伤亡事故和巨大经济损失。据有关数据统计，压力容器的事故发生原因绝大多数在于人为操作失误和压力容器内介质的腐蚀破坏。所以，加强对化工压力容器的安全使用控制，已经成为化工企业进行安全生产首要解决的问题。

1.保证化工压力容器设计质量

压力容器的设计质量是否过关直接关系到对其安全控制的有效性。压力容器设计必须要严格遵循国家的相关标准和规定，并且交由具备资格认可的单位进行施工。严把材料质量关，多选用铜材、钛材和不锈钢等材料，里衬材料要选用石墨、聚四氟乙烯、橡胶等耐腐蚀的材料。为了防止人为的操作失误，应在装置现场和总控制室设置装置流程图，在容器、管道处按规定涂刷颜色，标注介质的流动方向及反扣阀门的开关方向。同时，检查和调试压力容器安全装置是否都完好无损、正常工作。在减压阀的低压侧安装安全阀，以备在减压阀失灵的情况下，使容器的压力维持在正常的安全压力范围内。

2.化工压力容器的环境条件控制

压力容器工作环境控制是其使用安全性能控制的重要环节，主要包括压力容器的介质环境控制与交变载荷控制两个方面。

2.1介质腐蚀性控制

从科学理论上讲，介质的腐蚀性是不可避免的，所以在容器材料选用时要充分考虑介质的腐蚀性和使用温度等因素，按规定给以一定的腐蚀量。不同材料的耐腐蚀性能是不同的，并且由于介质的腐蚀性强弱也不尽相同，因此减缓腐蚀速度来延长容器的使用寿命是压力容器安全使用的关键。加强对介质杂质含量和含水量的控制，是实现介质腐蚀性控制最有效的途径，因为杂质里的氯离子、氢离子、硫化氢的含量越高，介质的腐蚀性越强，含水量越大，越会加快介质对容器壁的腐蚀速度。

2.2交变载荷的控制

在反复交变载荷的作用下会使容器材料疲劳度不断增加，导致容器出现损坏、变形等现象，危及安全使用。所以操作人员要控制对容器的反复泄压、加压的频率，使压力在容器中运行处于相对稳定的范围内波动，控制压力波动及操作温度的较大幅度变化，还要注意控制由于容器较大的强迫性振动对容器局部产生的应力影响。

3.加强化工压力容器的使用条件控制

3.1使用压力和温度的控制

只有保证压力容器中的操作压力和操作温度在安全操作的规定范围内，才能确保压力容器的使用安全。在使用压力容器时，其最高的操作温度不易超过400—500摄氏度，否则会因容器的承载能力不够而产生破坏或变形现象；其最低操作温度要控制在不低于设计温度的范围内，否则会因为温度过低造成材料的韧性下降引发脆性破坏事故。

3.2防止超温、超压的使用情况出现

据大量事故事实证明，压力容器运行中出现超温、超压现象绝大部分都是由于人员违规操作造成的，主要包括以下几种情况：

3.2.1人为操作失误

当压力容器运行中的压力高于设计压力时，操作人员失误性地关闭应打得开的容器出口阀或打开应关闭的容器出口阀，并且连接管路上的减压阀出现失灵状况就会使容器引起超压；另外，经定期检查压力容器发现其正常运行不能满足设计条件而制定降压使用规程，但是实际操作中还是按原来的压力值运行容器，如果这时减压装置失灵就会导致超压运行。

3.2.2故意提高容器的压力

某些化工单位为了追求高产值，而盲目地提高压力容器的工作压力，使容器持续处于高压状态运行，这直接威胁到了容器的使用安全，也是造成压力容器事故频发的主要原因之一。

3.2.3容器内化学反应失控

压力容器内的物料杂质如果超过了有关规定允许的范围内，或者物料中混有能使其加速化学反应的杂质，都会产生由于介质的温度失控使压力急剧攀升的安全隐患。

3.2.4过量装入液化气体

容器内的液化气体必须按照规定的充装数进行充装，来确保在容器正常运行

下有足够的气相空间。容器内部的液化气体是液相和气相两种形式的并存，在一定温度下达到动态平衡。一般保证容器在最高使用温度下，其介质的液相应该占该温度下液相容积的95%—98%，保留2%—5%的气相空间。所以在过量充装液化气体的情况下，当容器运行温度迅速升高时，液体就会膨胀从而加剧容器内的压力升高，极容易引起爆炸。

4.加强对化工压力容器的运行检查

4.1压力容器的检查

预防化工压力容器产生事故隐患是最有效的安全控制方法，所以必须加强对化工压力容器的运行检查，制定周密的定点、定时、定线的检查制度。检查的内容主要包括以下三个方面：首先是工艺条件，重点检查压力容器的操作压力、液位、温度、流量以及处理介质的成分是否在操作规定的范围之内；其次是设备状况，主要检查压力容器的连接处是否出现泄漏现象，容器外表有无明显的变形、缺陷、腐蚀现象，基础和支座是否够牢固以及电气、阀门、仪表是否正常工作；再次是安全装置，主要检查压力容器的泄压装置以及与安全控制相关的计量仪器，如压力表、安全阀、液位计、报警信号、安全防护器材等是否完好无损。

4.2压力容器停止运行

在对压力容器进行检查的过程中一旦发现故障隐患，并且故障隐患已经能对设备和人身安全构成威胁时，必须实施紧急应对措施，停止压力容器运行。例如，当出现容器工作压力、壁温或介质温度持续超过规定值范围，容器的主要受压元件出现缺陷危机压力容器安全，安全装置失效难以保证检测容器是否安全运行等情况时，必须采取措施使其停止运行，并报告有关部门进行详细排查。

5.结论

总而言之，化工企业要重视对压力容器的安全控制，以预防为主，防止事故隐患的产生。尤其要加强对压力容器中介质的控制，因为介质具有易燃、易爆、高温高压及有毒的特性，对压力容器的安全使用构成极大的威胁。同时，要加强规范压力容器的人为操作，避免因为人为操作失误而酿成巨大的灾祸。■

【参考文献】

［１］李幸雷.浅谈压力容器的安全控制［J］.科技风.2009,(08).

［２］李新平.化工压力容器的安全控制［J］.川化.2010,(03).