压力容器作业人员基础知识培训汇总.pptx
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1、压力容器力容器简介介1、绝对压力、表力、表压力、力、负压力力(1)绝对压力:容器内的力:容器内的实际压力。力。(2)表)表压力:力:压力表上的力表上的读数或液柱差数或液柱差H的的压力力值就是容器内介就是容器内介质压力超出大气力超出大气压力的部分力的部分P绝=P表表+P大气大气压(3)负压力(真空度):介力(真空度):介质的的压力低于大气力低于大气压力的部分力的部分,称称为负压力或真空力或真空,简称称负压。此。此时P表表为负值,或表示,或表示为 P负=P大气大气压-P绝。压力容器力容器简介介几种几种压力的关系力的关系图压力容器力容器简介介压力容器力容器简介介 P绝P大气大气压 P绝P大气大气压
2、P绝P大气大气压压力容器力容器简介介二、二、压力容器的定力容器的定义1、容器:由曲面构成用于盛装物料的空、容器:由曲面构成用于盛装物料的空间构件。构件。2、广、广义的的压力容器:即所有承受力容器:即所有承受压力的力的密密闭容器均称容器均称为压力容器。(它包括内力容器。(它包括内压和外和外压容器)容器)3、狭、狭义的的压力容器:按照力容器:按照特种特种设备安安全全监察条例察条例第九十九条第一款第(二)第九十九条第一款第(二)项的定的定义。压力容器力容器简介介压力容器,是指盛装气体或者液体,承力容器,是指盛装气体或者液体,承载一定一定压力力的密的密闭设备,其范,其范围规定定为最高工作最高工作压力大
3、于或者等于力大于或者等于0.1MPa(表(表压),且),且压力与容力与容积的乘的乘积大于或者等于大于或者等于2.5MPaL的气体、的气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点准沸点的液体的固定式容器和移的液体的固定式容器和移动式容器;式容器;盛装公称工作盛装公称工作压力大于或者等于力大于或者等于0.2MPa(表(表压),),且且压力与容力与容积的乘的乘积大于或者等于大于或者等于1.0MPaL的气的气体、液化气体和体、液化气体和标准沸点等于或者低于准沸点等于或者低于60液体液体的气瓶;的气瓶;氧氧舱等。等。压力容器力容器简介介三、三、压力容器中的力容器中的
4、压力源力源1、来自容器外部:蒸汽、来自容器外部:蒸汽锅炉或炉或压缩机机2、来自容器内部:受、来自容器内部:受热、化学反、化学反应、聚、聚集状集状态发生改生改变等等压力容器的工力容器的工艺参数参数一、一、压力力(一)工作(一)工作压力:容器力:容器顶部在正常工部在正常工艺操操作作时的的压力。力。(二)最高工作(二)最高工作压力:容器力:容器顶部在工部在工艺操操作作过程中可能程中可能产生的最高生的最高压力。力。(三)(三)设计压力:在力:在设计过程中,在相程中,在相应设计温度下用以确定容器壁厚及其元件尺温度下用以确定容器壁厚及其元件尺寸的寸的压力。力。压力容器的工力容器的工艺参数参数(四)相关(四
5、)相关压力之力之间的关系的关系 设计压力力最高工作最高工作压力力工作工作压力力 设计压力力超超压泄放装置泄放装置动作作压力力 超超压泄放装置泄放装置动作作压力力设计图样注明的最注明的最高允高允许工作工作压力力二、温度二、温度(一)介(一)介质温度:容器内工作介温度:容器内工作介质的温度的温度压力容器的工力容器的工艺参数参数(二)(二)设计温度:容器在正常工作温度:容器在正常工作过程中,程中,在相在相应的的设计压力下,表壁或元件金属可力下,表壁或元件金属可能达到的最高或最低温度。能达到的最高或最低温度。取最低温度的情况:温度低于取最低温度的情况:温度低于-20时。压力容器的分力容器的分类依照依照
6、固定式固定式压力容器安全技力容器安全技术监察察规程程附件附件A的的规定,定,主要有以下几种分主要有以下几种分类方法:方法:一、等一、等级划分划分按按设计压力分:力分:(1)低)低压(代号(代号L):):0.1MPaP1.6MPa(2)中)中压(代号(代号M):):1.6MPaP10MPa(3)高)高压(代号(代号H):):10MPaP100MPa (4)超高)超高压(代号(代号U):):100MPaP压力容器的分力容器的分类二、品种划分二、品种划分按其作用按其作用(1)反)反应容器(容器(R)(2)换热容器(容器(E)(3)分离容器()分离容器(S)(4)储存容器(存容器(C)压力容器的分力容
7、器的分类三、三、类别划分划分按危按危险等等级1、将、将压力容器的介力容器的介质分分为两两组(1)毒性程度)毒性程度为极度危害(极度危害(I类)、高)、高度危害(度危害(II类)的化学介)的化学介质,易爆介,易爆介质,液,液化气体。化气体。(按(按HG20660-2000压力容器中化学介力容器中化学介质毒毒性危害和爆炸危害分性危害和爆炸危害分类确定,并参照确定,并参照GB5044-85职业性接触毒物危害程度分性接触毒物危害程度分级)(2)除上述介)除上述介质之外的其他介之外的其他介质。压力容器的分力容器的分类四、其他分四、其他分类方式方式1、按、按设计温度:温度:低温(低温(t-20)中温(中温
8、(-20 t 450 )高温(高温(t450)2、按是否固定地点:固定式、移、按是否固定地点:固定式、移动式式3、按材料:、按材料:钢制、制、铸铁、有色金属、非金属、有色金属、非金属4、按几何形状:球形、筒形、按几何形状:球形、筒形5、按壁厚与内径比:薄壁、厚壁、按壁厚与内径比:薄壁、厚壁压力容器用力容器用钢一、一、钢材的机械性能材的机械性能(一)(一)强度:度:抗拉抗拉强度、屈服度、屈服强度、蠕度、蠕变极限、持久极限、持久强度度(二)塑性:(二)塑性:伸伸长率、收率、收缩率率 (三)(三)韧性:冲性:冲击功功二、二、钢材的工材的工艺性能性能三、三、钢材的耐腐材的耐腐蚀性能性能压力容器用力容器
9、用钢四、四、压力容器常用力容器常用钢材材(一)普通碳素(一)普通碳素钢:主要以字母主要以字母Q+屈服屈服强度度值命名,后面命名,后面还会加上会加上表示表示质量的等量的等级的的ABCD等,如等,如Q235B (二)(二)优质碳素碳素钢:以含碳量的万分比数以含碳量的万分比数值及用途表示,如及用途表示,如20g(三三)低合金高低合金高强钢以含碳量加上主要其他元素表示:如以含碳量加上主要其他元素表示:如16MnR 压力容器用力容器用钢四、四、压力容器常用力容器常用钢材材(四)不(四)不锈钢(主要是含有(主要是含有铬钼等元素):等元素):如如 0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti(五)新(五)新GB7
10、13-2008对命名方法的修改命名方法的修改将碳素将碳素钢、优质碳素碳素钢和低合金高和低合金高强钢的的命名作了命名作了统一,均用原碳素一,均用原碳素钢的命名方法的命名方法表示,如:原表示,如:原20g、20R均改均改为Q245R,原,原16MnR改改为 Q345R。而原。而原铬钼钢、钼钢的的命名方法基本不命名方法基本不变。压力容器的主要力容器的主要应力力一、一、应力力 应力是材料力学一个重要概念。它表征力是材料力学一个重要概念。它表征的是材料内部的是材料内部单位面位面积上受到的力。上受到的力。和和压强类似,他的似,他的单位是位是N/m2,但不称,但不称为帕斯卡。帕斯卡。二、主要二、主要产生生应
11、力因素:力因素:压力(周向、力(周向、经向、向、轴向)、重量、温度、向)、重量、温度、风载三、三、应力集中:主要力集中:主要发生在形状突生在形状突变处压力容器的基本构成力容器的基本构成一、壳体一、壳体压力容器最主要的力容器最主要的组成部分,是成部分,是储存物料或完成存物料或完成化学反化学反应的的压力空力空间,有,有圆筒形、球形、筒形、球形、锥形、形、组合形等。合形等。(一)(一)圆筒形筒形1、筒体:、筒体:*直径小于直径小于500mm时,可用无,可用无缝钢管制作管制作*通常用通常用钢板卷制,并板卷制,并焊接成形接成形压力容器的基本构成力容器的基本构成(1)整体式:)整体式:单层卷卷焊式式整体整
12、体锻造式造式锻焊式式铸-锻-焊式式电渣重熔式渣重熔式压力容器的基本构成力容器的基本构成(2)组合式:合式:多多层板式板式多多层包扎式包扎式多多层热套式套式多多层绕包式包式螺旋包扎式螺旋包扎式绕制式制式型槽型槽绕带式式扁平扁平钢带式式筒体筒体图片片压力容器的基本构成力容器的基本构成2、端盖与封、端盖与封头直接直接焊接的称封接的称封头 以法以法兰连接等形式接等形式连接的可拆卸的称端盖接的可拆卸的称端盖(1)凸形封凸形封头 半球形封半球形封头、碟形封、碟形封头、椭圆形封形封头、无折、无折边球形封球形封头压力容器的基本构成力容器的基本构成 压力容器的基本构成力容器的基本构成(2)锥形封头锥形封头压力容
13、器的基本构成力容器的基本构成(二)球形壳体(二)球形壳体特点特点:受力均匀,在相同下,承:受力均匀,在相同下,承载力最高,力最高,用材最省,但加工用材最省,但加工较麻麻烦。压力容器的基本构成力容器的基本构成二、法二、法兰连接接结构构 法法兰连接接结构是容器本体与管道、管道构是容器本体与管道、管道与管道之与管道之间的的连接方式之一。由一接方式之一。由一对法法兰、垫片片组成、并以螺栓或其他形式成、并以螺栓或其他形式连接的接的结构。构。1、法、法兰法法兰,又叫法,又叫法兰盘。通常是一个中。通常是一个中间有管有管孔,周孔,周围有螺栓孔的有螺栓孔的圆形零件。形零件。锥造成型。造成型。整体法整体法兰、活套
14、法、活套法兰、任意式法、任意式法兰压力容器的基本构成力容器的基本构成压力容器的基本构成力容器的基本构成2、密封面、密封面两个法两个法兰的接触面,即密封面。的接触面,即密封面。为保保证这个接触部分不个接触部分不发生泄漏,一般都要生泄漏,一般都要经过精精加工。加工。类型:型:平面型、凹凸型、榫槽形、自平面型、凹凸型、榫槽形、自紧型型压力容器的基本构成力容器的基本构成3、垫片片一种一种环形零件,其在螺栓的栓形零件,其在螺栓的栓紧力作用下力作用下产生塑性生塑性变形形,会填充法会填充法兰密封面之密封面之间存在的存在的微小微小间隙隙,堵塞介堵塞介质泄漏通道泄漏通道,从而达到密封从而达到密封的目的的目的.容
15、器法容器法兰连接所用的接所用的垫片有非金属片有非金属软垫片、片、缠绕垫片、金属包片、金属包垫片和金属片和金属垫片等。片等。压力容器的基本构成力容器的基本构成4、紧固件固件1、螺栓、螺栓紧固固2、带铰链的螺栓的螺栓紧固固3、快开式、快开式紧固固压力容器的基本构成力容器的基本构成三、密封三、密封结构构1、强制密封制密封平平垫密封、卡扎里密封、八角密封、卡扎里密封、八角垫密封密封2、自、自紧式密封式密封O型圈密封、双型圈密封、双锥面密封、伍德密封、面密封、伍德密封、C形形环密封、密封、B型型环密封、平密封、平垫自自紧密封密封压力容器的基本构成力容器的基本构成四、支座、吊耳四、支座、吊耳1、立式容器支
16、座、立式容器支座悬挂式支座、支承式支座、裙式支座挂式支座、支承式支座、裙式支座2、卧式容器支座:柱式支承、裙式支承、卧式容器支座:柱式支承、裙式支承3、球形容器:赤道正切柱式、球形容器:赤道正切柱式4、其他、其他类型:型:V形柱式、形柱式、圆筒形裙式、筒形裙式、钢筋混凝土筋混凝土5、吊耳、吊耳概概 述述一、一、总体要求体要求1、安全附件属于特种、安全附件属于特种设备。2、安全、安全阀、爆破片的制造、爆破片的制造单位位须取得取得许可可3、按、按规范需型式范需型式试验的,要的,要进行型式行型式试验 4、设计、制造、制造须符合安全技符合安全技术规范要求范要求5、安全附件、安全附件须定期定期检验或校或
17、校验安全安全阀一、概述一、概述 安全安全阀是最常是最常见的安全泄的安全泄压装置。通装置。通过阀的自的自动开启排出介开启排出介质来降低容器内部来降低容器内部压力。力。优点:点:只排出超出的只排出超出的压力,力,压力降至安全力降至安全值以下以下时,自,自动关关闭。缺点:缺点:密封性差、泄密封性差、泄压反反应慢、部分介慢、部分介质(粘(粘连、有毒、易、有毒、易发生急生急剧升高)不适用升高)不适用安全安全阀二、工作原理:二、工作原理:安全安全阀的构成:的构成:阀座、座、阀瓣、加瓣、加载机构机构安全安全阀三、安全三、安全阀的分的分类1、按加、按加载机构分:机构分:重重锤杠杆式和杠杆式和弹簧式簧式2、按、
18、按阀瓣开启高度分:瓣开启高度分:全启式和微启式全启式和微启式3、按气体排放方式分:、按气体排放方式分:全封全封闭式、半封式、半封闭式、开放式式、开放式安全安全阀四、主要性能参数四、主要性能参数公称公称压力、开启高度、安全力、开启高度、安全阀排放量排放量五、使用的要求五、使用的要求1、由取得、由取得资质的的单位制造或生位制造或生产的。的。2、符合、符合设计需要需要3、对易爆介易爆介质或毒性程度或毒性程度为极度、高度或极度、高度或中度危害介中度危害介质,应在安全在安全阀的排出口的排出口设导管管,将排放介将排放介质引至安全地点并引至安全地点并进行妥善行妥善处理理,不得直接排入大气不得直接排入大气安全
19、安全阀的使用要求的使用要求4、按、按规定定设置整定和回座置整定和回座压力力(P回回0.8P,P固启固启1.2P,1.05PP移启移启1.1P)5、杠杆式安全、杠杆式安全阀应有防止重有防止重锤自由移自由移动的的装置和限制杠杆越出的装置和限制杠杆越出的导架架;弹簧式安全簧式安全阀应有防止随便有防止随便拧动调整螺整螺钉的的铅封装置封装置;静静重式安全重式安全阀应有防止重片有防止重片飞脱的装置脱的装置.6、新装安全、新装安全阀须经校校验、调试 7、一般每年校、一般每年校验一次一次安全安全阀的安装要求的安装要求a.安全安全阀应垂直安装垂直安装,并并应装装设在在压力容器液力容器液面以上气相空面以上气相空间
20、部分部分,或装或装设在与在与压力容器力容器气相空气相空间相相连的管道上的管道上.b.压力容器与安全力容器与安全阀之之间的的连接管和管件的接管和管件的通孔通孔,其截面其截面积不得小于安全不得小于安全阀的的进口截面口截面积,其短管其短管应尽量短而直尽量短而直.c.压力容器一个力容器一个连接口上装接口上装设两个或两个以两个或两个以上的安全上的安全阀时,则该连接口入口的截面接口入口的截面积应至少等于至少等于这些安全些安全阀的的进口截面口截面积总和和.安全安全阀的安装要求的安装要求d.安全安全阀与与压力容器之力容器之间一般不宜装一般不宜装设截止截止阀.为了了实现安全安全阀的在的在线校校验,可在安全可在安
21、全阀和和压力容器之力容器之间装装设爆破片装置爆破片装置.如果装了如果装了截止截止阀,则必必须保保证容器正常运行期容器正常运行期间截止截止阀必必须全开全开.e.安全安全阀的装的装设位置位置应便于便于检查和和维修修.安全安全阀的更的更换七、需要更七、需要更换的情况的情况 a.安全安全阀的的阀芯和芯和阀座密封不座密封不严且无法修复且无法修复;b.安全安全阀的的阀芯与芯与阀座粘死或座粘死或弹簧簧严重腐重腐蚀,生生锈;c.安全安全阀选型型错误;安全安全阀常常见故障及排除故障及排除(一(一)阀门泄漏泄漏设备在正常在正常压力下力下,阀瓣与瓣与阀座密封面之座密封面之间发生超生超过允允许程度的渗漏程度的渗漏.原
22、因和排除方法原因和排除方法:1.脏物落在密封面上物落在密封面上.可使用提升扳手将可使用提升扳手将阀门开启几次开启几次,把把脏物冲去物冲去.2.密封面密封面损伤.根据根据损伤程度程度,采用研磨或采用研磨或车削削后研磨的后研磨的办法加以修复法加以修复.安全安全阀常常见故障及排除故障及排除3.由于装配不当或管道由于装配不当或管道载荷等原因使零件的荷等原因使零件的同心度遭到破坏同心度遭到破坏.应重新装配或排除管道附重新装配或排除管道附加的加的载荷荷.4.整定整定压力降低力降低,与与设备正常工作正常工作压力太接近力太接近,以致密封面比以致密封面比压力力过低低.应根据根据设备强度条度条件件对整定整定压力作
23、适当的力作适当的调整整.安全安全阀常常见故障及排除故障及排除5.弹簧松弛从而使整定簧松弛从而使整定压力降低引起力降低引起阀门泄泄露露.可能由于高温或腐可能由于高温或腐蚀等原因造成等原因造成,应根据根据原因采取更原因采取更换弹簧簧,甚至甚至调换阀门等措施等措施.如如果由于果由于调整不当所引起整不当所引起,则必必须把把调整螺杆整螺杆适当适当拧紧.安全安全阀常常见故障及排除故障及排除(二二)阀门震震荡阀门震震荡即即阀瓣瓣频繁启繁启闭.1.安全安全阀排放功能排放功能过大大.应当当选择额定排放量定排放量尽可能接近尽可能接近设备必必须排放量的安全排放量的安全阀或限或限制制阀瓣开启高度瓣开启高度.2.由于由
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