压力容器操作工培训讲义

阿贝

第一节  压力的一般概念

一、压力

垂直均匀作用在单位面积上的力，称为压强，人们常把它称为压力，用符号“P”表示。

压力的单位是牛顿/米2，即表示将1牛顿的力均匀垂直地作用在1平方米的面上所产生的压力，又称为帕斯(Pa)，简称帕。由于“帕”这个单位太小，因而常用“兆帕”（MPa）作为压力的基本单位。即1MPa=106Pa。

1巴=1.02 kgf/cm2   ≈0.1MPa

工程上过去习惯用的压力单位是千克/厘米2（Kgf/cm2）。压力的工程单位与法定计量单位之间的换算关系为：

1MPa=10.2kgf/cm2

1 Kgf/cm2=0.0981MPa≈0.1MPa

二、压力的测量

压力的测量有两种标准方法，一种叫绝对压力，即以压力等于零作为测量起点。一种叫相对压力，即以当时当地的大气压力作为测量起点，也就是压力表测得的数值，所以相对压力也称为表压力，绝对压力和表压力之间的关系可用下式表述：

P绝=P表+P大气

因为我们地区大气压力近似等于0.1MPa。

故
P绝≈P表+P大气

三、压力容器的压力来源

压力容器的压力来源可分为两大类四个方面。第一类，气体的压力是在器外产生的；第二类，气体的压力是在器内产生的。

（1）空压机、冷冻机（2）蒸汽锅炉

1、压力源在器外产生｛

这类压力容器可能达到的最高压力一般限于保持压力源出口的气体压力

（1）物理变化（2）化学反应

2、压力源在器内产生｛

四、最高工作压力

压力容器的最高工作压力对承受内压的容器指在正常使用过程中，顶部可能出现的最大表压力；对承受外压的容器，指在正常使用过程中夹套顶部可能出现的最高表压力。

阿贝

第二节  温度的一般概念

一、温度及及温度的测量仪器

温度是表示物体冷热程度的物理量，它是对物质分子平均动能的度量，所以温度是物体内部拥有能量的表示。温度的测量仪器叫做温度计、常见的有水银温度计，酒精温度计，电阻温度计，热电偶温度计等。

二、温度的表示方法

摄氏温标是将在标准大气压下水的结冰温度（冰点）定为0度，把水的沸腾（沸点）温度定为100度，在两者之间等分成100格，每一格即为1度，故月称百分温度，用符号“0C”来表示。

华氏温标是将在标准大气压下水的冰点定为32度，沸点定为212度，两者等分成180格，每格作为1度，用符号“F”表示。

绝对温标（凯氏温标）是以水的三相点（即冰、水和水蒸汽三相平衡共存时的温度定为273.16K，其分度法与摄氏温标相同，即在摄氏温标相差一度时凯氏温标也相差一度，用符号“K”（开尔文）表示，凯氏温度又称热力学温度或绝对温度。

三种温标之间的互换关系式：

5 9

摄氏温标=
×（华氏温标-32）

= 凯氏温标 –273.16

5 9

华氏温标 =
×摄氏温标 + 32

5 9

=
（凯氏温标出- 273.16）+32

凯氏温标 = 摄氏温标 +273.16

5 9

=
（华氏温标
- 32）+273.16

第三节   压力容器的含义及分类

一、压力容器的含义

压力容器从广义上讲应该包括所有承受压力的密闭容器。但我们所指的压力容器只是其中的一部分，即为《压力容器安全技术监察规程》所辖范围内的压力容器。因为这部分压力容器事故率高，特别是事故破坏性大，损失严重。所以，各级锅炉压力容器安全监察机构应加强对压力容器设计，制造、销售、安装、使用、检验、修理、改造七个环节的监督检查，以确保压力容器安全运行。

二、《压力容器安全技术监察规程》管辖范围内的压力容器：

1、本规程（压力容器安全技术监察规程下同）适用于同时具备下列条件的压力容器：

（1）
工作压力（Pw）大于或者等于0.1MPa

（2）
工作压力与容积的乘积大于或者等于2.5 Mpa.L

（3）盛装介质为气体，液化气体以及介质最高工作温度高于或者等于其标准沸点的液体。

2、本规程第三章、第四章和第五章适用于下列压力容器：

（1）与移动压缩机一体的非独立的容积小于等于0.15m3的储罐，锅炉房内的分气缸；

（2）容积小于0.025m3的高压容器；

（3）深冷装置中非独立的压力容器，直燃型吸收式制冷装置中的压力容器，空分设备中的冷箱；

（4）螺旋板换热器；

（5）水力的自动补气气压给水，（无塔上水）装置中的气压罐，消防装置中的气体或气压给水（泡沫）压力罐；

（6）水处理设备中的离子交换或过滤用压力容器、热水锅炉用膨胀水箱；

（7）电力行业专用的全封闭式组合电器（电容压力容器）；

3、本规程适用于上述压力容器所用的安全阀，爆破片装置，紧急切断装置，安全联锁装置，压力表、液面计，测温仪表等安全附件。

4、本规程适用的压力容器除本体外还应包括：

（1）压力容器与外部管道或装置焊接连接的第一道环向焊缝的焊接坡口，螺纹连接的第一个螺纹接头，法兰连接的第一个法兰密封面，专用连接件或管件连接的第一个密封面；

（2）压力容器开孔部分的承压盖及其紧固件。

（3）非受压元件与压力容器本体连接的焊接接头。

5、本规程不适用于下列压力容器；

（1）超高压容器。

（2）各类气瓶。

（3）非金属材料制造的压力容器。

（4）核压力容器，船舶和铁路机车上的附属压力容器，国防或军事装备用的压力容器，真空下工作的压力容器（不含夹套压力容器）。各项锅炉安全技术监察规程适用范围内的直接受火焰加热的设备（如烟道式余热锅炉等）。

（5）正常运行最高工作压力小于0.1MPa的压力容器，（包括在进料或出料过程中需要瞬时承受压力大于等于0.1MPa的压力容器，不包括消毒，冷却等工艺过程中需要短时随压力大于等于0.1MPa的压力容器）。

（6）机器上非独立的承压部件（包括压缩机、发电机、泵、柴油机的气缸或承压壳体等，不包括造纸，纺织机械的烘缸，压缩机的辅助压力容器）。

（7）无壳体的套管换热器，波纹板换热器，空冷式换热器，冷却排管。

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三、压力容器的分类

压力容器分类的方法很多，主要分类方法有：

1、按使用位置分

按容器的使用位置可分成两大类，即固定式压力容器及移动式压力容器（如液化气罐车）。固定式容器，有固定的安装和使用地点，一般不单独装设，而是用管道与其他设备相连，工艺条件及操作人员相对固定；而移动式容器无固定的安装、使用地点。

2、按设计压力分类

按设计压力P的高低，容器可分为低压、中压、高压及超高压四个等级。其划分的范围及代号见表1—1。

表1—1
压力容器压力等级的划分

表1—1

压力等级	代号	设计压力范围
低压容器	L	0.1MPa≤P＜1.6MPa
中压容器	M	1.6MPa≤P＜10MPa
高压容器	H	10MPa≤P＜100MPa
超高压容器	U	P≥100MPa

3、按压力容器在生产工艺过程中的作用原理分类

按压力容器在生产工艺过程中的作用原理，可分为反应压力容器、换热压力容器、分离压力容器及储存压力容器四种。具体划分如下：

（1）反应压力容器（代号R）：主要用于完成介质的物理、化学反应的压力容器。如反应器、反应釜、分解锅、硫化罐、分解塔、聚合釜、高压釜、超高压釜、合成塔、变换炉、蒸煮锅、蒸球、蒸压釜、煤气发生炉等。

（2）换热压力容器（代号W）：主要是用于完成介质的热量交换的压力容器。如管壳式余热锅炉、热交换器、冷却器、冷凝器、蒸发器、加热器、消毒锅、染色器、烘缸、蒸炒锅、预热锅、溶剂预热锅、蒸锅、蒸脱机、电热蒸汽发生器、煤气发生炉水夹套等。

（3）分离压力容器（代号S）：主要是用于完成介质的流体压力平衡缓冲和气体净化分离等的压力容器。如分离器、过滤器、集油器、缓冲器、洗涤器、吸收塔、铜洗塔、干燥塔、汽提塔、分汽缸、除氧器等。

（4）储存压力容器（代号C，其中球罐代号B）：主要是用于盛装生产用的原料气体、液体、液化气体等的压力容器。如各种形式的储罐。

需要说明的是一种压力容器中，如同时具备两个以上的工艺作用原理时，应按工艺过程中的主要作用来划分品种。

4、按容器壁厚分类

按容器壁厚可分为薄壁容器及厚壁容器两种。容器壁厚小于等于容器内径的1/10者为薄壁容器，容器壁厚大于容器内径的1/10者为厚壁容器，或按下列公式计算：

K = D0 / D1

式中D0、D1分别为容器的外径（mm和内径（mm）。

当K≤1.2时为薄壁容器；当K＞1.2时为厚壁容器。

5、按容器的制造材料分类

按容器的制造材料的划分见表1—2。

表1—2
容器按制造材料的划分

                                    铜制容器

                有色金属压力容器    钛制容器

   铝制容器

金属压力容器                                                                          铸钢容器

                                                                         铸造容器

                                                                                                   铸铁容器

                黑色金属压力容器

                             碳钢容器

                   钢制容器     合金钢容器

                                                                                                    不锈钢容器

6、按压力容器工作温度分类

按压力容器工作温度可分为低温容器、常温容器及高温容器三种。

7、按压力容器等级、品种及介质的危害程度分类

为了便于安全技术监督和管理，《容规》按压力容器设计压力、介质危害程度以及生产工艺过程中的作用原理将压力容器分为第一类压力容器、第二类压力容器及第三类压力容器，具体划分如下：

Ⅰ、下列情况之一，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[液化气体运输（半挂）车、低温液体运输（半挂）车、永久气体运输（半挂）车]和罐式集装箱（介质为液化气体，低温液体）等；

（10）球形储罐（面积大于等于50m3）；

（11）低温液体储存容器（容积大于5m3）；

Ⅱ、下列情况之一的，为第二类压力容器（本条第一款规定的除外）；

（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储存容器（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。

Ⅲ、低压容器为第一类压力容器（本条第一款、第二款规定的除外）。

第四节  压力容器的介质分类及特性

一、介质分类

1、按易燃程度分类

（1）爆炸极限

可燃气体，可燃液体蒸汽或可燃粉尘与空气组成的混合物，并非任何混合比例下都可以爆炸，而是在固定浓度范围内，不同可燃物有不同的固定浓度范围。这一固定范围通常叫该物质的爆炸范围或爆炸极限，通常用可燃气体，可燃液体蒸汽、或可燃物粉尘在空气中的体积百分数表示。能够产生爆炸的最低浓度称为爆炸下限，最高浓度为爆炸上限。爆炸极限的数值越宽，爆炸下限越低，爆炸危险性越大。

（2）最小点火能

最小点火能是指能引起爆炸性混合物燃烧爆炸时所需的最小能量。最不点火能数值愈小，说明该物质愈易被引燃。

（3）闪燃与闪点

可燃液体饱和蒸汽与空气的混合物在火焰接触时，能闪出火花，发生瞬间燃烧，这种现象称为闪燃，引起内燃时的温度称作闪点。闪点愈低，该化学品愈易引起燃烧与爆炸。

（4）燃点

可燃物质在空气充足条件下，达到某一温度与火焰接触即行着火，并在移去火焰之后仍能继续燃烧的最低温度称为该物质的燃点或着火点。

（5）易燃介质

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、氯甲烷、环氧乙烷、环丙烷、氢、丁烷、三甲胺、丁二烯、丁烯、丙烷、丙烯、甲烷、半水煤气、一氧化碳等均为易燃介质。

2、按毒性程度分类

压力容器中化学介质毒性程度参照HG20660《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》的规定，无规定时，按下述原则确定毒性程度：

（1）极度危害（Ⅰ级）最高允许浓度＜0.1mg/m3

（2）高度危害（Ⅱ级）最高允许浓度0.1~1.0mg/m3

（3）中度危害（Ⅲ级）最高允许浓度1.0~10mg/m3

（4）轻度危害（Ⅳ级）最高允许浓度≥10mg/m3

例如氟、氢氟酸、光气、氟化氢、碳酰氟、氯等均为极度或高度危害介质，二氧化硫、氨、一氧化碳、氯乙烯、甲醇、氧化乙烯、硫化乙烯、二硫化碳、乙炔、硫化氢等为中度危害介质。

二、压力容器内常见介质的特性

化工生产中压力容器内的介质种类繁多。这些介质中间不少是具有易燃、易爆、有毒、有害的特性。尤其是化工生产一般在高温、高压、深冷、真空等特殊条件下进行的，这些介质会随着工艺条件或外部环境的改变而变化，极易超温、超压、喷出、泄漏等，造成火灾、爆炸事故。因此，压力容器操作人员应该了解和熟悉本岗位压力容器内介质的特性，这对于压力容器的安全运行和事故防范是很重要的。在此简要介绍几种常见介质的特性。

1、氢气（H2）

沸点：-252.80C；自燃点：在空气中5700C，在氧气中5600C；

爆炸极限：空气中4—74.5%，氧气中4—94%。

氢是无色、无嗅、无味的易燃易爆气体，是一各窒息气体，还是一种强的还原剂，可与许多物质进行化学反应，生成各种氢化物。

2、氨（NH3）

沸点：-33.350C；自燃点：在空气中6510C

爆炸极限：空气中15—27%，氧气中14—79%。中毒浓度0.2mg/L。

氨是一种无色有强烈刺激性臭味的气体，故泄漏时，易于察觉。

氨能刺激人的眼睛和呼吸器引起流泪、剧烈咳嗽，使呼吸道粘膜充血发炎，对人体有较大的毒性。

3、硫化氢（H2S）

沸点：-60.350C；自燃点：2600C；

爆炸极限：空气中4—44%

硫化氢是一种具有恶臭味的有害气体，有剧毒。空气中硫化氢含量≥1mg/L时，可使人立即中毒，继而痉挛，失去知觉而迅速死亡。

硫化氢也是一种可燃气体。硫化氢与氧化剂会引起危险的化学反应，甚至发生爆炸。

4、环氧乙烷（C2H4O）

沸点：10.30C；自燃点：在空气中4300C，闪点＜17.80C；

爆炸极限：在空气中3—100%。

环氧乙烷与空气混合能形成爆炸混合物，遇明火、高热能引起燃烧、爆炸。环氧乙烷有毒，有对中枢神经抵制作用，对皮肤、粘膜刺激等作用。环氧乙烷易产生静电。

5、甲胺（CH5N）

沸点：-6.40C；自燃点：在空气中4300C，闪点00C；

爆炸极限：在空气中4.95—20.75%。

甲胺对眼和呼吸道的刺激强烈，经常吸入引起中枢神经麻痹，空气中最高允许浓度为5mg/m3。

6、甲醇（C2H5OH）

沸点：64.80C；自燃点：在空气中3850C，闪点＜11.110C；

爆炸极限：在空气中6.7—36.0%。

甲醇有毒，误饮入可使视力丧失，甚至死亡。空气中最高允许浓度为50mg/m3。

7、苯（C6H12）

沸点：80.10C；自燃点：在空气中562.20C，闪点-110C；

爆炸极限：在空气中1.3—7.1%。

苯易挥发，有毒，空气中最高允许浓度为80mg/m3。

8、氯气（Cl2）

密度（标准状态下）：3.214Kg/m3；沸点：-34.60C；熔点：-1200C

氯气是一种草绿色带有刺激性嗅味且毒性强的气体。氯是活泼的化学元素，容易和其它化学元素结合：遇水生成盐酸及次氯酸。

9、甲醛（CH2O）

沸点：-19.440C；闪点850C；自燃点：4300C，；爆炸极限：7.0~7.3%。

甲醛具有腐蚀性，刺激性和窒息性，吸入大量蒸气会急性中毒，空气中最高允许浓度为3mg/m3。

10、乙醇（C2H5OH）

沸点：78.320C；闪点12.780C；自燃点：4230C，；爆炸极限：3.3~19.0%。

乙醇易燃,工业乙醇中含有其它有毒物质,一次饮用含有50~100g乙醇的酒会中毒,严重时可致死。

11、一氧化碳是一种毒性很强的无色易燃气体，在标准状态下密度为1.25Kg/m3,在空气中的爆炸极限为1.25%~75%,在氧气中的爆炸极限为15.5%~93.3%(对人体危害不易觉察)。

12、液化石油气：是由丙烷、丙稀、正丁烷、异丁烷等为主要成份组成的混合物。是一种易燃介质，气态比空气重，其密度为空气的1.5~2倍。

阿贝

第二章  压力容器的结构形式及构成

第一节  压力容器的结构形式

压力容器是为介质的物理反应、化学反应、换热、储存、分离等提供一个密闭空间，其结构一般比较简单。压力容器根据其用途不同，结构形式也多种多样。常见的结构形式主要有球形、圆筒形、箱形、锥形等。现将容器常见结构形式介绍于下：

一、球形容器

球形容器（图2—1略）的本体是一个球壳，此种结构由许多块预先按一定尺寸压制成形的球面板拼焊而成，直径较大。由于球壳是中心对称的结构，应力分布均匀，球壳体应力是相同直径圆筒形壳体应力的一半，压力截荷相同的情况下所需板材厚度最小，相同容积的结构表面积最小。因此可节省大量材料（与同压力截荷、同容积的圆筒形容器相比，可节约材料30~40%）。但由于制造工艺复杂、拼焊要求高，再加上内部工艺附件安装困难，故一般用于大型储罐，也有时用作蒸汽直接加热的容器。

二、圆筒形容器

圆筒形容器（图2—2略）是轴对称结构，此种结构没有形状突变，应力健在比较均匀，受力虽不如球形容器，但比其他结构形式好得多，制造工艺较简单，便于内部工艺附件的安装，便于工作介质的流动，因而是使用最普遍的一种压力容器。圆筒形容器一般也采用焊接结构。

三、箱形容器

箱形结构可分为正方形结构和长方形结构两种。其几何形状突变，应力分布不均，在转角处局部应力较高。这类容器的结构不合理，除常用在压力较低的消毒柜（图2—3略）、汽柜外，一般很少采用。

单纯的锥形结构容器没有，一般用到的都是由圆筒体与锥形组合面晟的组合结构（图2—4略）。

由于锥体与圆筒体连接处结构不连续，产生较高局部应力，锥体的锥角大小也直接关系到容器受力状况。故这类容器通常是生产工艺有特殊要求时采用，如有结晶状或粒状物料需排出等。

阿贝

第二节   压力容器的基本构成

压力容器一般由筒体、封头（端盖）、管板、球壳板、法兰、接管、人（手）孔，支座等部分组成，如图2—5略所示。

一、筒体

筒体是压力容器的重要部件，与封头或管板共同构成承压壳体，为物料的储存和完成介质的物理，化学反应及共他工艺用途提供所必需的空间。筒体通常用金属板材卷制焊接而成。

二、封头（端盖）

封头是保证压力容器密闭的重要部件。凡是与筒体采用焊接联接而不可拆的称为封头；与筒体以法兰等联接而可拆的，称为端盖。封头与端盖按其种类不同的分类见表2—1略图。

半球形封头碟形封头椭圆形封头无折边球形封头

        凸形封头

封头

带折边锥形封头无折边锥形封头

                 锥形封头

                 平板封头

1、凸形封头：这是压力容器广泛采用的封头结构形式。有半球形封头、椭圆形封头、碟形封头及无折边球形封头等四种，详见图2—6略。

半球形封头实际上是一个半球体，受力时强度最大，在相同直径及相同压力下所需的厚度最小。但因其深度大，制造较困难，故除用于压力较高、直径较大的储罐及其他有特殊要求的容器外，一般较少采用。

椭圆形封头由半椭球体及圆筒体（即直边）两部分组成。由于其曲率半径连续变化，受力状况也较好，与半球形封头相比，制造方便，因而被广泛采用。

碟形封头又称带折边球形封头，它由几何形状不同的三个部分组成，中央为球面体，与筒体连接的部分为圆筒体，球面体与圆筒体用过渡圆（即折边）连接。因过渡圆弧半径远小于球体半径，故其受力状况较上述两种封头差，通常只用于压力较低、直径较大的容器。

无折边球形封头是一块深度较小的球面体，结构简单、制造方便。但在它与筒体的连接处由于形状突变而存在很高的局部应力，故只适用于直径较小、压力较低的容器上。

2、锥形封头：介质中含有颗粒状、粉末状物质或粘稠液体的容器，为便于物料汇集及卸料，容器底部常采用锥形封头；有时为保证气体介质在容器中均匀分布或改变流体流速，也采用锥形封头。锥形封头有带折边和无折边等三种（图2—7略）。无折边锥形封头是一段圆锥体，圆锥体与圆筒体直接连接造成形状突变而引起局部应力过高，故适用于压力较低且锥体半顶角小于300的场合。带折边的锥形封头是在锥体与圆筒体之间有一圆弧的折边，可以降低局部应力。

3、平板封头：受力时强度最低，相同直径、相同压力下所需厚度最大，除用作人孔盖、手孔盖外，一般很少采用。

管壳式热交换器的管板起着壳程封头的作用。

三、法兰

由于生产工艺需要和安装检修的方便，不少容器需采用可拆的连接结构，如压力容器的端盖与筒体之间、接管与管道之间的连接。这时通常采用法兰结构。法兰通过螺栓、楔口等连接件压紧密封件保证容器的密封。故法兰连接是由法兰、螺栓、螺母及密封元件所组成的密封连接件。

法兰按照所连接的部件可分为容器法兰及管法兰。前者用于容器的端盖与筒体连接；后者用于接管（管道）与管道之间的连接。法兰按其整体性程度分成三种形式：整体法兰、松式法兰和任意式法兰。法兰按其密封面形式又可分为平面法兰、凹凸面法兰及榫槽面法兰。

密封元件放在两肝兰接触面之间或封头与筒体顶部的接触面之间，借助于螺栓等连接件压紧力可达到密封的目的。按其所用材料的不同分为非金属密封元件（石棉垫、橡胶O型环等）、金属密封元件（紫铜垫、铝垫、软钢垫等）和组合式密封元件（铁包石棉垫、钢丝缠绕石棉垫等）。按其截面形状又可分为平垫片、三角形垫片、八角形垫片、透镜式垫片等。

不同的密封元件和不同的连接件相组配，构成了各种不同的密封结构。

1、强制密封：通过坚固端盖与筒体法兰的联接螺栓等强制方式将密封面压紧，从而达到密封的目的，如平垫密封、卡扎里密封等。

2、自紧密封：利用容器内介质的压力使密封面产生压紧力来达到密封目的。它的密封力随着介质压力的增大而增大，因而在较高的压力下也能保持可靠的密封性能，如组合式密封、“O”形环密封、“C”形环密封、“B”形环密封、楔形密封、八角垫和椭圆垫密封、平垫自紧密封、伍德密封、氮气式密封等。

3、半自紧密封：既利用容器内介质的压力，又利用坚固件的联接使密封面产生压紧力来达到密封的目的，如双锥密封就属于此。

四、接管

为适应压力容器安全运行及生产工艺的需要而设置于封头（端盖）及筒体上，用于介质的进出、安全附件的安装等。

五、人孔、手孔

根据结构、介质等情况，压力容器需设置人孔或手孔等检查孔，用于容器的定期检验、检查或清除污物。人孔和手孔按其其形状可分为圆形及椭圆形两种；按其封闭形式可分为外闭式及内闭式两种。

六、支座

支座是用于支承容器重量并将它固定在基础上的附加部件，其结构形式决定于容器的安装方式，容器重量及其他载荷，一般分为三大类：即立式容器支座、卧式容器支座及球形容器支座。立式支座中最常见的有悬挂式支座（耳式支座）、支承式支座及裙式支座主要用于高大的直立容器（塔类）。卧式容器支座的结构形式主要有鞍式支座、支承式支座等。支承式支座只适用于小型容器；鞍式支座常用于大中型容器；圈座适用于薄壁容器及多于两个支承的长容器。球容器中常见的有裙式支座和柱式支座。裙式支座一般用于小型的球型容器。

阿贝

第三节  几种典型压力容器结构介绍

一、搅拌式反应锅

搅拌式反应锅是应用比较广泛的一种容器，通常称作反应容器，其结构如图2—13所示略。

搅拌反应锅通常由锅体、夹套或蛇形管、搅拌器、传动装置等组成。其操作一般是间歇式的。一种或几种反应物料由端盖上加料口加入，在搅拌器搅拌的条件下加速混合，完成物理、化学反应。如果因工艺需要加热或冷却，可在夹套或蛇形管内通入加热蒸汽或冷却水、冷冻剂。反应完成后物料由下部出料口排出。

1、反应锅体

锅体的筒体部分为圆筒形结构，端盖及下部封头（锅底）大多采用椭圆封头，也有时为半球形封头。端盖与筒体之间利用容器法兰连接。为适应生产工艺需要，端盖上设置进料口、窥视镜、照明灯孔、安全附件接口、备用接口等，下封头底部设置出料口。锅体一般由碳钢制成；对需承受高温、高压的锅体可采用耐高温及高强度的材料制造；对于有腐蚀性或有特殊要求的介质常用不锈钢制造或采用搪瓷的方法。

2、加热（冷却）装置

为适应生产工艺需要，保证反应过程的顺利进行，经常需加热或冷却。反应锅是一种供加热或冷却的容器。它通常采用夹套结构，在夹套内通加热流体或冷却水（冷冻剂），有时还在锅内设置加热（冷却）蛇形管。夹套一般采用碳钢制作，夹套筒体亦为圆筒形。锅体下封头采用椭圆形或半球形封头。夹套体上设置加热（冷却）流体进、出口、测温孔等。蛇形管安装于锅内与物料直接接触，对于腐蚀性介质应采用耐腐蚀钢管制作。

3、搅拌装置（搅拌器）

搅拌装置也是搅拌式反应锅的重要组成部分。搅拌的效果直接关系到化学反应的速度。针对物料性质的不同，采用的搅拌器形式也各不相同，常用的有锚式、桨式、涡轮式、推进式等。

4、传动装置

传动装置由电动机及减速机组成，它为搅拌装置提供动力。基型号、功率决定于工艺要求。

5、搅拌式反应锅用的支座有两种：一是耳式支座；另一是支承式支座。具体可按安装位置而定。

二、列管式换热器

列管式换热器属于管壳式换热器；冷、热流体从管内（管程）及管间（壳程）流过，达到间接换热的目的。它是换热容器中常用的一种。

列管式换热器的种类很多，根据结构特点的不同可分为刚性和具有温差补偿的两在类。对于温差不大的多采用刚性结构的固定管板式换热器，这是最常见的一各结构形式。当管壁与壳壁温度相差较大时，必须装设补偿装置，常用的有带膨胀节的固定管板式、浮头式、填料涵式及U形管式换热器。

列管式换热器主要由筒体、管板、管束、封头（端盖）等部分组成。

1、筒体

换热器的筒体通常用钢板卷制焊接而成，根据介质特性可用碳钢、低合金钢、不锈钢、有色金属制作，并设有流体进出口接管、仪表接管等。

2、管束

管束由无缝管组成，材质通常为优质碳素钢或不锈钢，管壁为冷热流体热量交换的界面。

3、管板

管板用于固定管束，有的管板还兼作容器法兰。管板与壳体焊接或用法兰连接后，共同构成管间压力空间（壳程）。管束在管板上固定时要考虑密封。常用的固定方法有胀焊结合等方法。胀接是目前常用的一种，它是利用胀管器使伸到管板中的管子端部直径扩大产生塑性变形，而管板只达到弹性变形，于是管板与管子之间产生挤压力，达到密封、紧固连接目的。胀接法一般用于压力低于4MPa、温度低于3000C的条件下。由于高温时管子及管板会发生蠕变，使管板与管子间的挤压力降低，导致连接处泄漏，因此对于高温、高压及易燃、易爆介质的换热器应采用焊接法。

4、封头（端盖）

换热器的封头通常为椭圆形或半球形，封头（端盖）与管内共同构成管内受压空间（管程）。多程换热器可在封头（端盖）内设置隔板，将封头（端盖）隔成几个区间以适应流体折流的需要。

三、夹层锅

夹层锅是食品制造行业及饮食等行业广泛使用的一种换热容器，通常用于料液浓缩及食品的蒸制。

夹层锅是食品制造行业及饮食等行业广泛使用的一种换热容器，通常用于料液浓缩及食品的蒸制。

夹层锅由内胆、夹套、支脚部分组成，上面设有蒸汽进口、出料口和冷凝水排放口，其结构示意图2—15略。夹层锅是一种间歇式操作的容器，待浓缩的料液加入内胆（叵内胆底部加水，上部篦板安放待蒸食品），夹套内通入蒸汽，依靠内胆壁的间接换热，加热待浓缩液或使内胆下部的水沸腾产生蒸汽，完成料液浓缩或食品蒸制工作。

内胆由直筒部分及半球形封头级焊而成，通常从卫生要求出发，采用不锈钢制造。

夹套也是由直筒与半球形封头构成的，开有蒸汽进口，冷凝水出口及安全阀接口等，其最高工作压力一般为0.4MPa以下。

常见的夹层锅多为敞口结构，在底部设置出料口，并配置齿轮传动的可倾结构，以方便浓缩物料的卸出。

四、氨油分离器

在氨压缩过程中，压缩机的部分润滑油变成油雾夹带在氨气中，如果压缩气体直接进入冷凝器和蒸发器，会污染传热面而导致传热效率降低，因此，氨压缩机后一般需设置氨油分离器。

氨油分离器是一种结构较为简单的立式分离容器，通常由上封头（端盖）、下封头、筒体、支座、接管等部分组成。按其工作原理有填料式、离心式、洗涤式等几种。

1、填料氨油分离器

填料式氨油分离器的下封头与筒体焊接，筒内装有填料，上封头采用端盖结构，有法兰与筒体连接。压缩机排出的气体由分离器筒体下部的进口管进入分离器，与填料表面接触，油雾附着于填料表面，氨气由端盖上部排气管排出，从而达到氨、油分离的目的。

2、离心式氨油分离器

离心式氨油分离器的上、下封头均直接与筒体焊接，在分离器内部焊有螺旋状隔板，并在器内中间引出管的底部增设了多孔挡液板。自压缩机排出来的带有油蒸气及油滴微粒的氨气，由于螺旋隔板的作用，首先在器内自上而下作螺旋运行，在运动过程中产生的离心力将油滴甩向器壁，并沿器壁流聚分离器底部，达到油、气分离的目的。还有的在油分离器外部设有冷却水套，使气体受到冷却，油蒸气变成油滴，然后流经多孔挡液板，再一次进行分离，提高分离效果。

3、洗涤式氨油分离器

洗涤式氨油分离器外形结构与离心式氨油分离器相似，其进气管由上封头中心处伸入器内，进气管底端焊有底板，管端四周开有四个放射状出气口，进气管筒内部分的中上部外侧焊有多孔的伞形挡液板，在筒体的中下部焊接有进液管接头，出气管伸入筒内一段长度，引出口向上。分离器工作时，器内保持一定高度的氨液，从压缩机来的混有油蒸气、油滴的气体，由氨液进行洗涤、降温、使油蒸气凝结并分离，由于油的比重大于氨液而沉积于器底，筒体内氨液被混合气体加热而部分汽化，随分离后的氨气经伞形挡液板由出气口引出，洗涤过程中尚未被分离的油滴由伞形挡液板进行分离。这种分离器分离效率高，可分离出80%~85%的油量。

阿贝

第三章  压力容器的安全装置

第一节  安全装置的分类、设置

原则及选用要求

压力容器由于使用特点及其内部介质的化学、工艺特性、需要装设一些安全装置和测试、控制仪表来监控，以保证压力容器的使用安全和生产工艺过程的正常进行。压力容器用的安全附件，如安全阀、爆破片、压力表、液面计和测温仪表等，应符合《压力容器安全技术监察规程》和相应标准的规定。每个容器操作人员必须熟悉并正确使用这些安全装置。

一、安全装置的分类

压力容器的安全装置按其功能大致可分为三类：

（1）显示装置：用以显示介质的实际状况，如各类温度计、液面计、压力表等。

（2）控制或显示控制装置：能依照设定的工艺参数自行调节，保证该工艺参数稳定在一定范围的装置，如减压阀、调节阀、电接点压力表、自动液面计等。

（3）安全泄压装置：当容器或系统内介质的压力超过所定压力时，该装置自动泄放部分或全部气体，以防止压力增高而造成破坏，如安全阀、爆破片等。

二、压力容器安全装置设置的原则

（1）在用压力容器，均应装设安全阀，但若压力来源于压力容器外部且得到可靠控制时，可以不直接安装在压力容器上。如压力来源于压缩机的空气储罐或蒸汽锅炉的分汽缸等。

（2）若安装安全阀后不能可靠地工作，应装设爆破片或采用爆破片装置与安全阀组合共用结构。采用组合共用结构时，应符合GB150附录B的有关要求。凡串联在组合结构中的爆破片在动作时不允许产生碎片。

（3）压力容器最高工作压力低于压力源压力时，在通向压力容器进口的管道上必须装设减压阀；如因介质条件影响减压阀可靠地工作，可用调节阀代替减压阀。在减压阀或调节阀的低压侧，必须装安全阀和压力表。

（4）压力容器液面计应根据压力容器的介质、最高工作压力和温度正确选用。

超高压容器安全装置的设置，应符合《超高压容器安全监察规程》的要求。

三、选用要求

压力容器用的安全附件的设计、制造应符合《压力容器安全技术监察规程》和相应国家标准、行业标准的规定，而且必须选用有制造许可证单位生产的产品。如设计压力容器时采用最大允许工作压力作为安全阀、爆破片的调整依据，应设计图样上和压力容器铭牌上注明。

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第二节  安全阀

安全阀是保证压力容器安全运行的重要的泄压装置。2007年1月1日施行的安全阀安全技术监察规程对安全阀的作用定义为：安全阀是一种自动阀门，它不借助任何外力而利用介质本身的力来排出一额定数量的流体，以防止压力超过额定的安全值。当压力恢复正常后，阀门再行关闭并阻止介质继续流出。(原安全阀的作用是：当压力容器内的压力超过最高工作压力时，安全阀就自动泄放，保证压力容器不爆炸。当压力容器内的压力低于最高工作压力时，安全阀就自动关闭，确保有用介质不外泄。)

一、安全阀的分类及适用范围

1、按结构和加载形式分类

（1）杠杆式安全阀：结构简单，调整容易，受环境温度的影响小，能用于较高的工作温度，缺点是笨重，受振动后易泄漏，不能用于高压及移动式容器。

（2）弹簧式安全阀：结构紧凑，调整灵活，灵敏度高，安装位置不受严格限制，是压力容器最常用的一种安全阀。

（3）脉冲式安全阀：结构比较复杂，通常只用于压力较高和安全泄放量很大的容器。

（4）特殊结构形式的安全阀：包括带隔膜或波纹管的安全阀、平衡式安全阀等。

2、按照气体排放方式分类

（1）全封闭式：泄放气体全部经排放管排放，不向外泄漏，主要用于有毒、易燃介质的容器。

（2）半封闭式：排放气体部分经排放管，部分外泄，多用于介质对环境不会污染的容器上。

（3）敞开式：直接排入周围空间，多用于压缩空气、蒸汽等介质的容器。

3、按阀瓣开启最大高度与阀孔直径之比分类

（1）微启式：这种安全阀开启度较小，一般都小于d1/20的要求，一般可在阀座上装设一个简单的调节圈。微启式安全阀的密封面结构简单，调试维修容易，适用于排量不大，压力不高的场合。

（2）全启式：h≥d1/4，对同样的排气量，全启式比微启式的体积小得多，但调试较复杂，回座压力低，是使用较广泛的一种。

二、安全阀的作用及原理

安全阀的主要作用是当压力容器的压力超过允许工作压力时，自动跳开，把容器内的气（汽）体排出，直至压力容器内的压力降至正常工作压力时，又自动关闭，以保证压力容器在正常压力下运行。另外，安全阀开启时由于气（汽）体从阀内高速喷出，发出较大的响声，也起到一种自动报警的作用，警告压力容器操作人员迅速采取降压措施。

安全阀主要由阀座、阀瓣和加压装置三部分组成。阀座内的通道与压力容器相通，阀瓣靠加压装置的压力紧紧压在阀座上，当阀瓣所受的压紧力大于气（汽）体对阀瓣的作用力时，阀瓣紧贴阀座，安全阀处于关闭状态；如果压力容器内压力升高，则气（汽）体作用在阀瓣的力也增大，当这个力大于加压装置对阀瓣的压紧力时，阀瓣即上升离开阀座，安全阀处于开启状态，容器内的气（汽）体从阀内排出，容器内压力下降，安全阀又自动关闭。这样就使压力容器内的压力始终保持在规定压力范围内。

三、弹簧式安全阀的结构形式及工作原理

压力容器上最常用的安全阀为弹簧式安全阀。现就其结构及工作原理介绍于下：

1、结构

弹簧式安全阀有单弹簧式和双弹簧式两种，主要由阀体、阀芯、阀杆、、弹簧和调整螺丝等构件组成。

2、工作原理

弹簧式安全阀是利用弹簧的弹力将阀芯压在阀座上，根据压力容器的最高工作压力，可通过拧紧或旋松调整螺丝来调节弹簧的压紧力。当气（汽）体压力作用于阀芯上的托力大于弹簧作用在阀芯上部的压力时，弹簧就被压缩，阀芯被顶起离开阀座，使气（汽）体外泄；当作用于阀芯的托力小于弹簧弹力时，弹簧就伸和使阀芯下压，与阀痤重新紧密贴合，气（汽）体就停止向外排泄。

四、对安全阀出厂的要求

（1）安全阀出厂必须附有产品质量证明书，其质量证明书应包括下列内容：

①铭牌上的内容；

②制造依据的标准；

③检验报告；

④其他特殊要求；

（2）在安全阀产品上应装设牢固的金属铭牌，金属铭牌上应载明下列内容：

①制造单位名称，制造许可证编号；

②型号、形式、规格；

③产品编号；

④公称压力（MPa）；

⑤阀座喉径（mm）；

⑥排放系统；

⑦适用介质、温度；

⑧检定合格标记，监检标记；

⑨出厂年、月。

五、安全阀的选用

1、选用安全阀的依据

安全阀的选用应根据工作压力、工作温度、介质特性（如粘性、清洁程度、毒性、毒性腐蚀性）以及容器有无震动等因素综合决定。

2、具体选用安全阀时注意的事项

（1）压力较低，温度较高且无震动的容器可采用杠杆式安全阀。

（2）对一般低、中、高压容器选用弹簧式安全阀。

（3）对有毒介质、易燃、易爆介质的压力容器应采用封闭式安全阀并将排放管导入回收容器内或引至安全地点，以避免中毒、燃烧、爆炸事故发生。

（4）对蒸汽、压缩空气类介质的压力容器可选用敞开式或半封闭式安全阀。

（5）高压容器及安全泄放量较大而壁厚又不太富裕的中、低压容器最好采用全启式安全阀，而安全泄放量较小和要求压力平稳的容器宜采用微启式安全阀。

（6）对粘性大或有腐蚀性介质的压力容器宜采取爆破片。

（7）确定安全阀规格时需注意两点；

①安全阀的排放能力必须大于等于容器安全泄放量。

②考虑安全阀工作压力范围与容器相适应。

A安全阀的公称压力（PN）应不小于压力容器的设计压力。

B安全阀弹簧刚度应能满足开启压力调整范围。

（8）选用安全阀时，需根据介质特性确定阀芯、阀体的材料。

（9）对于开启压力大于3MPa的蒸汽用安全阀或介质温度超过2350C的气体用安全阀，宜采用带散热器的安全阀，以防止泄放介质直接冲蚀弹簧。

（10）当安全阀有可能承受附加背压时，应选用带波纹管的安全阀。

六、安全阀中的保险装置

（1）杠杆式安全阀应有防止重锤自由移动的装置和限制杠杆超出的导架；

（2）弹簧式安全阀应有防止随便拧动调整螺丝的铅封装置；

（3）静重式安全阀应有防止重片飞脱的装置。

七、安全阀的安装要求

安全阀安装正确与否直接关系到能否保证其正常工作，以确保压力容器的安全使用，防止压力容器爆炸事故的发生。

安全阀的安装需符合以下几点要求：

（1）安全阀应铅直安装，并应装设在压力容器液面以上的气相空间，或与连接在压力容器气相空间上的管道连接；用于液体的安全阀应安装在正常液面以下。

（2）压力容器与安全阀之间的连接管和管件的通孔，其截面积不得小于安全阀的进口截面积，其接管长度尽量短而直。

（3）压力容器一个连接口上装设两个或两个以上安全阀时，则该连接口的截面积至少应等于这些安全阀的进口截面积总和。

（4）压力容器与安全阀之间不宜装设中间截止阀门。但对于盛装易燃、毒性程度为极度、高度、中度危害或粘性介质的压力容器，为便于安全阀的更换、清洗，可在压力容器与安全阀之间装截止阀，截止阀的结构和通径应不妨碍安全阀的正常泄放，压力容器正常运行时截止阀必须保持全开，并加铅封。对于多个泄放装置的中间阀应采用机械联锁控制，以保证在任何时候都能满足容器所要求的泄放量。

（5）安全阀装设位置应便于检查和维修。

（6）对易燃、毒性程度为极度、高度或中度危害介质的压力容器，应在安全阀的排出口装设排放导管，将排放的介质引至安全地点，并进行妥善处理，不得直接排入大气，排放导管内径不得小于安全阀公称直径，并有防止排放导管内积液的措施。

八、安全阀的高度与定压

为了保证安全阀在工作压力下能密封，在规定排放压力时能排气（汽）泄压，新安全阀投用前应根据使用情况进行调试后才准安装使用，使用中的安全阀也应定期调试。

1、容器与管道安全阀的调试定压

按《压力容器安全技术监察规程》规定：安全阀的开启压力（Pz）不应大于该容器的设计压力，（P），即Pz≤P，且安全阀的密封试验压力（Pt）应大于压力容器的最高工作压力（Pw）即Pt＞Pw。当采用系统最高工作压力为安全阀的开启压力，则系统中每个容器的工作压力应与其相适应。若采用最大允许工作压力作为安全阀的调整依据，在容器设计图样上和压力容器铭牌上应予以注明。

2、液化气体汽车罐体安全阀的调试定压

按《液化气体汽车罐车安全管理规程》的要求，安全阀的开启压力应为罐体设计压力的1.05~1.10倍；安全阀的额定排放压力不得超过罐体设计压力的1.2倍，安全阀的回座压力不低于开启压力的0.8倍；开启高度应不小于阀座喉径的1/4；低温型罐车的安全阀开启压力不得超过罐体的设计压力。

3、定压方法及要求

（1）对弹簧式安全阀，要先拆下提升手柄和顶盖，用板手慢慢拧动螺丝；调紧弹簧为加压，调松弹簧为减压。当弹簧调整到安全阀能在规定的开启压力下自动排气（汽）时，就可以拧紧紧固螺丝。

（2）对杠杆式安全阀，先松动重锤的固定螺丝，再慢慢地移动重锤；移远重锤国加压，移近重锤为减压。当重锤移动到安全阀能在规定的开启压力下自动排气（汽）时，就可以拧紧重锤的固定螺丝。

（3）对静重式安全阀，要在减压或无压下调整铁盘；增加铁盘为加压，减少铁盘为减压。每次升压都必须把阀罩放上并固定好，严禁边升压边取出铁盘，以防铁盘突然飞出发生意外事故。

（4）如果在线进行安全阀压力调整时，必须有使用单位主管压力容器安全的技术人员在场，调校时应由有资格的检验员在场确认，调整及校验装置用压力表的精度应不低于1级。在线调校时应有可靠的安全防护措施。

（5）定压工作完成之后，须将其安全装置固定牢靠，加铅封或加锁，并将安全阀的开启压力、回座压力、阀芯提升高度、调整日期和调整人员姓名等填入《安全阀校验记录》，校验合格后，检验单位应出具校验报告书。

九、安全阀的维护

（1）经常保持安全阀清洁，采取有效措施，使安全阀防锈、防粘、防堵、防冻。

（2）经常检查其铅封是否完好。对杠杆式安全阀应检查重锤是否松动、移动及另挂重物。

（3）一旦发现渗漏现象，应及时修理或更换。

（4）对空气、蒸汽及带有粘滞性介质的安全阀，应定期作手提排气试验，其间隔期由气体的洁净程度决定。

（5）定期检验，包括清洗、研磨、试验及校验调整。

十、安全阀常见故障的原因及排除

1、安全阀泄漏

（1）氧化皮、水垢、杂物等落在密封面上，可用手动排气（汽）吹除或拆开清理。

（2）密封面机械损伤或腐蚀，可用研磨或车削后研磨的方法修复或更换。

（3）弹簧因受载过大而失效或弹簧因腐蚀弹力降低，应更换弹簧。

（4）阀杆弯曲变形或阀芯与阀座支承面偏斜，应找明原因，重新装配或更换阀杆等部件。

（5）杠杆式安全阀的杠杆与支点发生偏斜，使阀芯与阀座受力不均，应校正杠杆中心线。

2、安全阀不在调定的开启压力下动作

（1）安全阀调压不当，调定压力时忽略了容器实际工作介质特性和工作温度的影响，需重新调定。

（2）密封面因介质污染或结晶产生粘连或生锈，需吹洗安全阀，严重时则需研磨阀芯、阀座。

（3）阀杆与衬套间的间隙过小，受热时膨胀卡住，需适当加大阀杆与衬套的间隙。

（4）调整或维护不当，弹簧式安全阀的弹簧收缩过紧或紧度不够，杠杆式安全阀的生铁盘过重或过轻，需重新调定安全阀。

（5）阀门通道被盲板等障碍物堵住，应清除障碍物。

（6）弹簧产生永久变形，应更换弹簧。

（7）安全阀选用不当，如在背压波动大的场合，选用了非平衡式的安全阀等，需更换相应类型安全阀。

3、安全阀达不到全开状态

（1）安全阀选用的公称压力过大，弹簧刚度太大，需重新选用安全阀。

（2）调节圈调整不当，需重新调整。

（3）阀瓣在导向套中摩擦阻力大大，需清洗、修磨或更换部件。

（4）安全阀排放管设置不当，气（汽）体流动阻力大，需重新调整排放管路。

4、阀瓣振荡

（1）调节圈与阀瓣间隙太大，需重新调整。

（2）安全阀的排放量比容器所要求的泄放量大得太多，应重新选型，使之相匹配。

（3）安全阀进口管截面面积太小或阻力大，使安全阀的排气（汽）量供应不足，需更换或调整安全阀进口管路。

（4）排入管路阻力太大，应对管路进行调整以减小阻力。

5、阀瓣不能及时回座

（1）阀瓣在导向套中摩擦阻力大，间隙太小或不同轴，需进行清洗、修磨或更换部件。

（2）阀瓣的开启和回座机构未调整好，应重新调整。对弹簧式安全阀，通过调节弹簧压缩力可调整其开启压力，通过调节下调节圈位置可调整其回座压力。

十一、安全阀的检验期限

（1）安全阀一般每年至少校验一次；

（2）新安全阀在安装前应根据使用情况调试后，才准安装使用

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第三节  压力表

压力表是用来测量压力容器内介质压力的一种计量仪表，由于它可以显示压力容器内的压力，使操作人员能够正确操作，防止设备超压，所以压力表也是一种重要的安全附件。

一、单弹簧管压力表结构及工作原理

压力表的种类较多，有液柱式、弹性元件式、活塞式和电量式四大类。但压力容器上使用的压力表一般为弹性元件式，且大多数又是弹簧管压力表；只有在少数压力容器中由于工作介质较大的腐蚀性才采用波纹平膜式压力表。因此，这里主要介绍单弹簧管式压力表的结构及工作原理。

1、压力表结构

单弹簧管压力表按其住移的转变机构可分为扇形齿轮式和杠杆式两种。最常用的是扇形齿轮单弹簧管压力表，它主要由弹簧弯管、支承座、表盘、管接头、连杆、扇形齿轮、指针、中心轴等部分组成。

2、工作原理

单弹簧管压力表是根据弹簧弯管在容器内部压力作用下发生位移的原理制成的。压力表内部一个主要部件是一根横断面呈椭圆形或扁平形的空长管，通过压力表的接头与压力容器相连接。当容器内气（汽）体进入这根弹簧弯曲管时，由于内压的作用使弯管向外伸展发生变形，产生位移。这一位移通过一套扇形齿轮传动带动压力表的指针转动。进入弯管内的气（汽）体压力越高，弯管位移越大，指针转动的角度也越大，这样压力容器内的压力就能在压力表刻度上显示出来。

二、压力表的选用要求

（1）选用的压力表，必须与压力容器内的介质相适应。

（2）低压容器使用的压力表精度不应低于2.5级；中压及高压容器使用的压力表精度不应低于1.5级。

（3）压力表盘刻度极限值为最高工作压力的1.5~3.0倍，最好选用2倍。表盘直径不应小于100mm。

三、压力表的安装要求

（1）装设位置应便于操作人员观察和清洗，且应避免受到辐射热、冻结或震动等不利影响。

（2）压力表与压力容器之间，应装设三通旋塞或钊型阀；三通旋塞和钊型阀上应有开启标记和锁紧装置；压力表与压力容器之间，不得连接其他用途的任何配件或接管。

（3）用于水蒸汽介质的压力表，在压力表与压力容器之间应装有存水弯管。

（4）用于具有腐蚀性或高粘度介质的压力表与压力容器间应装设有隔离介质的缓冲装置。

四、凡属于下列情况之一时压力表应停止使用

（1）有限止钉的压力表，在无压力时，指针不能回到限止钉处；无限止钉的压力表，在无压力时，指针距零位的数值超过压力表的允许误差。

（2）表盘封面玻璃破裂或表盘刻度模糊不清。

（3）封印损坏或超过校验有效期限。

（4）表内弹簧管泄漏或压力表指针松动。

（5）其他影响压力表准确批示的缺陷。

五、压力表的校验和维护

（1）压力表的校验和维护，应符合国家计量部门的有关规定。

（2）压力表应由国家法定的计量检验单位进行定期校验，并按计量部门规定的期限校验。压力表安装前应进行校验。

（3）经调校的压力表应在刻度盘上划出指示最高工作压力的红线，并注明下次校验日期。压力表校验合格后应加铅封。

超高压容器的压力表或压力传感器的选用、安装等应符合《超高压容器安全监察规程》的规定。

第四节  液面计

一、液面计的作用

液面计是用于观察测量容器内液面变化情况的装置、它不仅是正常工艺生产需要的测量装置，也是保证容器安全运行不可缺少的安全装置。

二、液面计的分类

液面计的分类详见表3—1

表3—1
液面计的分类

           玻璃管液面计

                              带衬里的板式液面计

                                                           带颈板式液面计

                                                           双面玻璃板液面计

板式液面计                  双面铸铁玻璃板液面计

                                                           碳钢制玻璃板液面计

                                                             不锈钢玻璃板液面计

液面计

                         浮子液面计

                                浮标液面计

                                防霜液面计

                                                                           指针式液面计

                                                                           电容式液面计

                               自动化液面指示仪表

同位素液面计

差压式液面计

其它型：如磁性液位计，夹套型、保温型等

三、液面计的结构及工作原理

压力容器最常用的液面计，有玻璃管式和平板玻璃式两种。现就其结构及工作原理介绍于下：

1、液面计结构

玻璃管式液面计（图3—6略）主要由玻璃管、气（汽）旋塞、液（水）旋塞和放液（水）旋塞等部分组成。

2、工作原理

液面计是根据连通管原理制成的，气（汽）旋塞、液（水）旋塞分别由气（汽）连管及液（水）连管和压力容器气（汽）、液（水）空间相通，所以压力容器液面能够在玻璃管中显示出来。平板玻璃液面计（图3—7略）是用经进热处理具有足够强度和稳定性的玻璃板，嵌在一个锻钢盒内以代替玻璃管。

四、液面计选用的原则

1、总的原则

（1）应根据压力容器的介质、最高工作压力和温度正确选用；

（2）盛装00C以下的介质的压力容器上应选用防霜液面计。

（3）寒冷地区室外使用的液面计应选用夹套型或保温型结构的液面计。

2、具体的选用原则

（1）根据容器设备高度选择：当容器设备高度不高（3m以下），且物料没有结晶等易堵固体时，对承压低的可选用玻璃管式，承压高的可选用板式液面计。

（3）根据液面变化范围选择：对需观测的液面变化范围很小的容器可不设液面计而选用视镜。对承压低的（0.4MPa以下）地下槽可采用浮子液面计，但对要求液面指示平稳的不应采用浮子（标）式液面计。

（4）根据介质特性选择：对盛装易燃、毒性程度为极度；高度危害介质的液化气体的容器，应采用磁性液位计或自动液面指示计，并应有防止泄漏的保护装置；对大型储槽还应装设安全可靠的液面指示器。

（5）根据介质温度及环境温度选择：对盛装00C以下介质的压力容器上，应采用防霜液面计；对寒冷地区的室外，应选用夹套型或保温型结构的液面计。

五、液面计的安装要求

（1）液面计应安装在便于观察的位置，如液面计的安装位置不便于观察，则应增加其他辅助设施。

（2）大型压力容器应有集中控制的设施和报警装置。

（3）液面计的最高和最低安全液位应作出明显的标记。

（4）液面计的排污管应接至安全地点。

（5）对易燃、有毒介质的容器，照明灯应符合防爆要求。

（6）在安装使用前，低、中压容器用液面计，应以液面计公称压力的1.5倍压力进行水压试验；高压容器用的液面计，应以液面计公称压力的1.25倍压力进行试验；试验合格后，方能进行安装。

六、液面计使用维护

压力容器运行操作人员，应加强液面计的使用维护管理。

（1）防止泄漏，保证液位正常显示。

（2）经常保持清晰完好，液面计能进行冲洗的要定期冲洗，不能冲洗的在停车时需作清理或保养。

（3）对有气（汽）、液（水）相旋塞及排污旋塞的要加强维护保养，保持灵敏可靠。

（4）对液面计实行定期检修制度，使用单位可根据运行实际情况在管理制度中加以具体规定，但检修周期不应超过压力容器内外部检验周期。

七、凡属于下列情况之一时液面计应停止使用

（1）超过检验周期；

（2）玻璃板（管）有裂纹、破碎；

（3）阀件固死；

（4）经常出现假液位。

阿贝

第五节

爆破片

一、爆破片的作用

爆破片是爆破片装置承受压力的元件。压力容器上安装的爆破片主要起控制爆破压力的作用。当压力容器内的压力超过爆破片爆破压力时，爆破片即自行爆破泄压，防止压力容器爆炸事故的发生。

二、爆破片的形式

爆破片一般有以下几种形式：

1、平板型爆破片

平板型爆破片由塑性金属或石墨制成，前者受载后引起拉伸破坏，后者则引剪切或弯曲破坏。

2、普通正拱型爆破片

普通正拱爆破片由单层塑性金属材料制成，凹面侧向介质，受载后引起拉伸破坏。

3、开缝正拱型爆破片

开缝正拱型爆破片由两片曲率相同的普通正拱型爆破片组合而成，凹侧向介质。与介质接触的一片由耐介质腐蚀的金属或非金属材料制成，另一片由金属材料制成，拱型部分开设若干条穿透的槽隙。受载后引起拉伸破坏。

4、反拱型爆破片

反拱型爆破片由单层塑性金属材料制成，凸面侧向介质，受载后引起失稳破坏。

三、爆破片的适用范围

符合下列条件之一者，必须采用爆破片装置：

（1）容器内储存的物料会导致安全阀失灵时；

（2）不允许有物料泄漏的容器；

（3）容器内的压力增长过快，以致安全阀不能适应时；

（4）安全阀不能适应的其他情况。

四、爆破片的选用原则

（1）压力容器上装设的爆破片应保证当容器的压力增高时迅速爆破泄放，爆破片的设计爆破压力（PB）不得大于压力容器的设计压力（P），且爆破片的最小设计爆破压力（PBmin）不应小于压力容器的最高工作压力（Pw）的1.1倍，即PB≤P；PBmin≥1.1Pw。

（2）压力容器设计时，如采用最大允许工作压力作为选用爆破片的依据，应在设计图样上和压力容器铭牌上注明。

（3）必须选用国家定点制造厂制造的，符合《压力容器安全技术监察规程》等有关标准规定的爆破片。对拱型金属爆破片应符合GB567《拱形金属爆破片技术条件》的要求。

（4）选用时应考虑容器内介质的特性以确定爆破片的材料。

当压力容器内介质腐蚀性、易燃性或毒性程度为极度或高度危害，则应在容器设计总图样上注明选用爆破片的材质。对有腐蚀性介质的容器，必要时宜采用开缝正拱型爆破片，或采用在与腐蚀性介质的接触面上覆盖有金属或非金属保护膜的普通正拱型爆破片。

（5）对于正拱型爆破片，若在泄放侧承受背压有可能失稳时，应加装真空托架。

（6）对承受脉动载荷的中低压容器（如反应釜）用的爆破片，可优先采用反型爆破片。

五、爆破片的装设要求

（1）爆破片装置与容器的连接管线应为直管，阻力要小，管子通道面积不行小于膜片的的泄放面积。

（2）对易燃、毒性程度为极度、高度或中度危害介质的压力容器，应在爆破生的排出口装设导管，将排放介质引至安全地点，并进行妥善处理，不得直接排入大气。

（3）爆破片应与容器液面以上的气相空间相连，其中普通正拱型爆破片也可安装在正常液面以下。

六、爆破片的更换

爆破片应定期更换。更换期限除制造单位确保使用者外，一般为2~3年，使用单位可根据本单位的实际情况确定；对超过爆破片最大爆破压力而未爆破的应予以更换；在苛刻条件下使用的爆破片应每年更换。

超高压容器的爆破片（帽）的选用与装设，应符合《超高压容器安全监察规程》的规定。

阿贝

第六节  截流止漏装置

截流止漏装置装于压力容器的进出口处，以满足容器运行时进料和排放的需要，同时还可在非常情况下起紧急切断或快速排放、控制流量、降低压力来源处的压力等作用，保证容器在限定的压力下运行或降低事故的危险性。

该装置主要包括紧急切断装置、减压阀、止回阀、截止阀、闸阀、节流阀等。

一、紧急切断装置

1、紧急切断装置的作用和设置原则

（1）紧急切断装置的作用。当系统内管路或附件突然破裂、其他阀门密封失效，装卸物料时流速过快、环境发生火灾等情况出现时，紧急切断装置能迅速切断通路，防止储运容器内物料大量外泄，避免或缩小事故的发展。

（2）紧急切断装置的设置原则。在下列情况下一般应考虑设置紧急切断装置；

①在液化石油气储罐及可燃性液化气体的低温储罐的液体入口及出口处应设置紧急切断装置。

②流体入口开孔的球型储罐的气相部分，当事故发生时，储罐内的液体一般不会通过流体入口流出，但为防止万一，也可以在该液体入口处安装紧急切断装置。

（3）为防止负荷阀不能完全切断液体的流入和排出，因此它不能单独作紧急切断阀，但可将此阀与紧急切断阀同时并用。

2、紧急切断阀的分类

紧急切断阀按形式可分为角式和直通式，从结构上又可分为有过流保护与无过流保护；按操纵方式可分为机械（手动）牵引式、油压操纵式、气动操纵式和电动操纵式等。

3、紧急切断装置的工作原理

目前，液化石油气罐车及储罐等设备都使用紧急切断装置，而且多为机械（手动）牵引式或油压操纵式。现就其工作原理简介于下：

（1）机械（手动）牵引紧急切断阀工作原理：机械（手动）牵引式紧急切断阀（图3—8略）常用于液化石油气汽车罐车上。该装置通常安装在罐体底部的液相和气相接管凸缘处，通过软钢索与近程和远程操纵机构连接。

开始装卸时，利用近程操纵机构使软钢索牵动紧急切断阀杠杆，凸轮把阀杆向上顶起后，先导阀首先开户，此时通过先导阀作用于主阀（过流阀）上的大弹簧弹力消失，罐内介质穿过阀杆与主阀座之间的间隙，流入阀腔并逐渐汽化，充满主阀以下的低压腔和管路。当其压力升至接近主阀上部压力时，主阀下部的流体作用力加上小弹簧压力向上推开主阀，紧急切断阀处于全启状态。这时即可缓缓打开其后的截止阀，进行装卸作业。

介质装卸完毕后，再利用近程操纵机构。使杠杆在拉簧作用下带动凸轮离开先导阀杆，由于大弹簧弹力大于小弹簧弹力，大弹簧将推动先导阀与主阀阀瓣回复到关闭状态，保持密封。

如因管道破裂，介质大量外泄而无法接近阀门进行操作时，可利用远程操纵机构牵动紧急切断阀上的杠杆，使阀门关闭。

紧急切断与软钢索用易熔合金接头连接，在火灾事故中，如遇温度骤升至70±50C时，易熔合金熔化，使软钢索与紧急切断阀脱开，在拉簧作用下杠杆复位，从而使阀门关闭。

（2）油压式紧急切断阀工作原理：油压式紧急切断阀（图3—9略）常用于液化石油气储罐，与手摇油泵配套使用，在紧急情况时能远距离控制该阀的启闭。

油压式紧急切断阀工作原理基本与机械（手动）牵引式紧急切断阀相似，所不同的是开启时利用手摇油泵将油压入油缸，油推动活塞，活塞杆推动凸轮顶起阀杆。关闭时油缸内高压油泄压，靠拉簧使凸轮复位。

该油路系统中设有易熔塞，当火灾造成高温时，易熔塞熔化，油缸泄压，使紧急切断阀关闭。

4、对紧急切断装置的要求

（1）每个紧急切断阀在出厂前必须进行耐压、密封、动作时间及过流闭止等试验，并具有合格证书，试验或检验报告。

（2）紧急切断装置（包括紧急切断阀、远控系统以及易熔塞、自动切断装置等），要求动作灵活、性能可靠且便于维修。

（3）易熔塞的易熔合金熔融温度应为70±50C。

（4）油压式或气压式紧急切断阀应保证在工作压力下全开，并持续放置48小时不至引起自然闭止。

（5）紧急切断阀自关闭时起，应在10秒内闭止。

（6）紧急切断装置不得兼作阀门使用。

（7）紧急切断装置在使用过程中应进行定期检验和试验，以保证灵敏可靠。

二、减压阀

1、减压阀的作用及原理

（1）减压阀的作用：主要有两种作用，一是较高的气（汽）压自动降低到所需的低气（汽）压；二是当高压侧的气（汽）压波动时，能起自动调节作用，使低压侧的气（汽）压稳定。

（2）减压阀的作用原理：减压阀主要是依靠膜片、弹簧等敏感元件来改变阀芯与阀座之间的间隙，使流体通过时产生节流，从而达到对压力自动调节的目的。

2、常用减压阀结构简介

常用的减压阀有弹簧薄膜式、活塞式、波纹管式等。

（1）弹簧薄膜式减压阀（图3—10略）：主要由弹簧5、薄膜4、阀杆3、阀芯2、调节螺栓6等部分组成。当薄膜上侧的气（汽）体压力高于薄膜下侧的弹簧压力时，薄膜向下移动，压缩弹簧，阀杆随即带动阀芯向下移动，使阀芯的开启度减小，于是由高压端进入的气（汽）流量随之减少，从而使出口压力降低到规定的范围内。当薄膜上侧的气（汽）压力小于下侧的弹簧压力时，弹簧伸长，顶着薄膜向上移动，阀杆随即带动阀芯向上移动，使阀芯的开启度增大，于是由高压端进入气（汽）流量随之增多，从而使出口处的压力升高到规定的范围内。

（2）活塞式减压阀（图3—11略）：主要由调节弹簧1、金属薄膜2、辅阀瓣3、活塞4、主阀瓣5、主阀弹簧6、调整螺栓7等部分组成。活塞式减压阀主要通过活塞来平衡压力。当调节弹簧在自由状态时，主阀瓣5和畏阀瓣3由于阀前压力的作用和下边的主阀弹簧6顶着，而处于关闭状态。拧动调整螺栓7顶开辅阀瓣，介质由进口通道α经辅阀通道γ进入活塞4上方。由于活塞面积比主阀瓣大，而受力后向下移动，使主阀瓣开启，介质流向出口；同时介质经过通道β进入薄膜2下部，逐渐使压力与调节弹簧压力平衡，使阀后压力保持在一定的误差范围内。如阀后压力过高，膜下压力大于调节弹簧压力，膜片即向上移动，移动辅阀关小使使流入活塞上方介质减少，引起活塞及主阀上移，减小主阀瓣开启程度，出口压力随之下降，达到新的平衡。

（3）波纹管式减压阀（图3—12略）：主要由调整螺栓1、调节弹簧2、波纹管3、压力通道4、阀瓣5、顶紧弹簧6等部分组成。波纹管式减压阀主要通过波纹管来平衡压力，当调节弹簧2在自然状态时，阀瓣5在进口压力和顶紧弹簧6的作用下处于关闭状态，拧动调整螺栓1使调节弹簧2顶开阀瓣5，介质流向出口，阀后压力逐渐上升至所需压力。阀后压力经通道4作用于波纹管3外侧，使波纹管向下的压力与调整弹簧向上的压力平衡，从而使阀后的压力稳定在需要的范围内。如阀后压力过大，则波纹管向下压力大于调节弹簧压力，使阀瓣关小，阀后压力降低，直到要求的压力。

3、减压阀的选用

（1）弹簧薄膜式减压阀的灵敏度较高，而且调节比较方便，只需旋转手轮来调节弹簧的松紧即可。但是，薄膜行程大时，橡胶薄膜容易损坏，同时承受温度和压力亦不能太高。因此，弹簧薄膜式减压阀普遍使用在温度和压力不太高的蒸汽和空气介质管道上。

（2）活塞式减压阀。由于活塞在汽缸中的摩擦较大，因此灵敏度比弹簧薄膜式减压阀差，制造工艺要求亦严格，所以它适用于温度、压力较高的蒸汽和空气等介质管道和设备上。

（3）波纹管式减压阀，适用于介质参数不高的蒸汽和空气管路上。

阿贝

第七节
安全联锁装置

安全联锁装置已成为快开门式压力容器上一个不可缺少的安全装置。建材、化工、纺织、轻工、医药等行业都使用着快开门式的压力容器，多年来，由于快开门式压力容器缺少安全联锁装置，爆炸事故频频发生，据事故统计，全国快开门压力容器爆炸事故约占压力容器事故的1/3。造成设备损坏、经济损失、人员伤亡。

一、何谓快开门式压力容器

快开门式压力容器指压力容器的端盖或锁紧件一次连续动作后，即能完成开启或闭合过程，不需要逐个上紧固螺栓的压力容器。

二、对快开门式压力容器完全联锁装置的总要求

按照规定，快开门式压力容器上必须装设具有下列功能的安全联锁装置：

（1）在快开门盖达到预定关闭部位方能升压运行的联锁控制功能。

（2）压力排放后，必须先打开安全联锁装置，待压力容器内压力降至零位，方能进行门盖的开启动作，否则应无法开启门盖。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。

（3）具有与上述动作同步的报警功能。

三、几种常见的安全联锁装置形式

目前，在快开门式压力容器上装设的安全联锁装置形式较多，现主要介绍几种常见的安全联锁装置。

（1）安全插销与连动阀联锁装置

该装置的功能是升压前只有当安全插销到位，连动阀才完全闭合，罐内才能升压；泄压时，安全插销抬起，连动阀同时打开，排净余气、余压，才能开启罐盖。即插销到位连动阀关死，插销抬起连动阀打开。

（2）机械式安全联销装置

该装置一般由安全柄、连杆和座及球阀等部件组成。球阀装在罐体前部，与罐内相通，连杆上装有安全柄。该装置的功能是当罐盖关闭到位时，将完全柄转至锁死位置，使罐盖不能转动，即使进气也升不了压；泄压排气后，待罐内压力降至零位时，将安全手柄转至开启位置，使球阀开启，罐内余气通过球阀排出罐外，罐盖才能打开，从而达到安全联锁作用。

（3）自动化仪表控制联锁装置

该装置的功能是当罐盖关到位时，启动安全装置，当安全装置到位后才能进气升压，如安全装置不到位，罐内不能升压；当罐内有余压时，罐盖不能打开，只有当余气余压排净后才能打开罐盖。

（4）微机控制联锁装置

该装置的功能是当罐盖关到位后，罐内才能进气升压，当罐内压力排净后，罐盖才能自动打开。

在自制联锁装置中，有的安全联锁装置还伴有压力，温度、保压时间测定、余气排入延时或自动显示，报警（罐盖已关到位和可开启）的功能。

四、对在用快开门式压力容器安全联锁装置的要求

（1）在快开门式压力容器上应装设符合规定要求的安全联锁装置。对无安全联锁装置、或虽有安全联锁装置但不符合规定要求的应予改造或安装符合要求的安全联锁装置，否则应停止该设备运行。

（2）快开门式压力容器操作人员应经进安全技术培训、考核合格的才准上岗操作。

（3）快开门式压力容器使用单位应结合本单位的实际情况，制定快开门式压力容器作规程和检查、维修制度，当安全联锁装置损坏或啮合机构出现问题时应及时修理，必要时应与原制造单位联系进行修理或更换。

（4）压力容器检验单位应将快开门式压力容器的安全联锁装置和啮合机构列为检验对象，对未带或虽带有但不符合规定要求的安全联锁装置以及啮合机构不合理（如采用焊接结构的铸钢门盖、锁紧圈或焊接结构的啮合齿）的快开门式压力容器，应在设备的检验报告中提出限期整改要求，对无法改造的应作报废处理。

五、对新制造出厂的快开门式压力容器安全联锁装置的要求

（1）对新制造出厂的快开门式压力容器，其安全联锁装置必须有设计图样，在设计图样中应包括安全联锁装置的部件图，还应注明快开门和锁紧锁的材质、结构以及制造安装精度要求。

（2）新制造的快开门式压力容器出厂时，必须配备符合设计要求的安全联锁装置，并应在制造厂内进行予装配合格后，经检验单位监检人员到场监检符合要求后，方可签发该产品的监检证书，否则不准出厂。

（3）按照规定，各级锅炉压力容器安全监察机构在办理新出厂的快开门式压力容器注册登记时，应认真对照本节第二项要求，认真审查出厂产品竣工图和使用说明书，必要时，应到现场检查，对不符合规定要求的，不得办理该快开式压力容器的注册登记发证手续，且不准该设备投入运行。

阿贝

第八节
温度计

温度计也是在用压力容器的一种安全附件。

一、温度计的作用

（1）测量容器内工作介质温度，使工作介质温度控制在规定的范围内，以满足生产工艺的需要。

（2）对需要控制压力容器壁温的，装设温度计，进行壁温测量，防止壁温超过金属材料的允许壁温。

从上述情况可以看出，在压力容器上装设温度计，为确保压力容器安全运行，保证产品质量，提高生产率，节约能源等起着一定作用。

二、温度计的分类

（1）膨胀式温度计

①液体膨胀式（玻璃温度计）

②固体膨胀式（双金属温度计）

（2）压力式温度计

①气体式

②蒸汽式

③液体式

（3）电阻温度计

（4）热电偶温度计

（5）辐射式高温计

①光学式

②辐射式

三、温度计基本工作原理

（1）膨胀式温度计是利用物质受热后膨胀的原理为基础，当测温敏感元件在受热后尺寸或体积发生变化来直接显示温度的变化。

（2）压力式温度计也是利用物质受热后膨胀这一原理为基础，即利用介质（一般为气体或液体）受热后，体积膨胀而引起封闭系统中压力变化，通过压力大小而间接测量温度的。

（3）电阻式温度计是利用热电效应原理，即利用导体和半导体的电阻与温度之间存在着一定的函数关系，利用这一函数关系，可以将温度变化转换为相应的电阻变化。

（4）热电偶温度计是利用两根不同材料的导体两个连接处的温度不同产生热电势的现象制成的。

（5）辐射式高温计是利用物质的热辐射特性来测量温度的。由于是测量热辐射，因而测温元件不需要与被测介质相接触，这种测量称为非接触式测量，测量仪表称为辐射式高温计。这种温度计因为是利用光的辐射特性，所以可以实现快速测量。

四、温度的选用

（1）膨胀式温度计：测温范围为-200~7000C，常用于轴承、定子等处的温度作现场指示。

（2）压力温度计：测温范围为0~3000C，常用于测量易爆、有震动处的温度，传示距离不很远。

（3）电阻温度计：测温范围为-200~3000C，常用于液体、气体、蒸汽的中、低温测量，能远距离传送。

（4）热电偶温度计：测温范围为0~16000C，常用于液体、气体、蒸汽的中、高温测量，能远距离传送。

（5）辐射式温度计：测温范围为600~20000C，常用于测量火焰、钢水等不能直接测量的高温场合。

五、温度计的检验

温度计在使用中应不断进行检查，防止损坏、失灵，并按计量部门的规定进行定期校验。

阿贝

第九节  安全附件的检查

为了确保压力容器安全运行，压力容器除必须装设安全附件外，还必须对安全附件进行定期检查，以保证安全附件灵敏可靠。

一、安全附件检查的分类

（1）运行检查：指设备在运行状态下对安全附件进行的检查。

（2）停机检查：指设备在停止运行状态下对安全附件进行的检查。

运行检查可与压力容器外部检查同时进行；停机检查可与压力容器内外部检验同时进行，或单独进行。

二、安全附件的运行检查

1、压力表

在对压力表检查时，如遇下列情况之一时，应立即更换。

（1）检查同一系统上的压力表计数是否一致，压力表指示是否失灵。

（2）表盘刻度模糊不清或表盘封面玻璃破裂。

（3）有限止钉的压力表泄压后指针不能回到限止钉处。无限止钉的压力表泄压后，指针距零位的数值超过压力表的允许误差。

（4）铅封损坏或超过校验有效期限等。

2、安全阀

（1）检查安全阀的锈蚀情况，铅封是否损坏，是否在合格的校验期内。

（2）安全阀与排放口之间装设截止阀的，运行期间是否处于全开位置并加铅封。

（3）发现安全阀失灵或有故障时，应立即处理或停止运行。

3、爆破片

（1）检查爆破片的安装方向是否正确，并核实铭牌上的爆破压力和温度是否符合运行要求。

（2）爆破片单独作泄压装置的（图3—13略），检查爆破片和容器间的截止阀是否处于全开状态，是否已加铅封。另外，还应检查爆破片有无泄漏及其他异常现象。

（3）爆破片和安全阀串联使用时应检查以下方面是否存在问题；

①当爆破片装在安全阀出口侧时（图书室—14略），应注意检查爆破片和安全阀之间所装的压力表和截止阀（二者之间应不积存压力，能疏水或排气）。

②当爆破片装在安全阀进口侧时（图3—15略），应注意检查爆破片和安全阀之间所装的压力表有无压力指示；截止阀打开后有无气体漏出，以判断爆破片的好坏情况。

③爆破片和安全阀并联使用时（图3—16），应参照爆破片单独作泄压装置的要求进行检查。

4、液面计

（1）检查液面计有无明显的最高和最低安全液位标记，能否正确指示出介质实际液面，防止出现假液位。

（2）寒冷地区室外使用和介质低于00C的压力容器以及槽、罐车，应检查液面计的选型是否符合有关规范和标准要求，并检查使用状况是否正常。

（3）检查是否超过检验期限，玻璃板（管）是否裂纹、破碎；阀件是否固死或会出现假液位；否则应停止运行。

三、安全附件的停机检查

1、安全阀

（1）对拆换下来的安全阀，应解体检查、修理和调整，进行耐压试验和密封试验，然后校验开启压力。经检查后的安全阀应符合有关规程、标准的要求。

（2）对于新安全阀应检查是否经调试。若未经调试，则不准安装使用。

（3）检查安全阀校验后，是否打上铅封，是否有合格证。

2、压力表

（1）检查压力表的精度等级、表盘直径、刻度范围、安装位置等是否符合有关规程、标准的要求。

（2）检查压力表是否是由有资格的计量单位进行校验的，校验合格后是否重新铅封和是否有合格证。

3、爆破片

检查爆破片是否按有关规定定期更换。

4、紧急切断装置

对拆下来的紧急切断装置，应解体检验、修理和调整，进行耐压、密封、紧急切断、振动等性能试验，检验合格后，应重新铅封并出具合格证。

5、快开门式联锁装置

检查凡属快开门式的压力容器均必须安装安全联锁装置。否则应停止设备运行；对已安装安全联锁装置的，但不符合规定要求或已损坏，应予及时修复。

6、温度计

检查温度计是否损坏、失灵，是否定期检验。

阿贝

第四章  压力容器中的化学反应及操作要求

第一节  化工生产工艺中常见化学反应及安全技术要求

一、氧化

物质与氧化合的反应是氧化（或失去电子的作用是氧化）。氧化在化工生产中被广泛的应用。由于化工生产中被氧化物质大都属易燃易爆，生产过程中又往往采用空气或氧气进行氧化，所以反应系统随时可能形成爆炸性混合物。氧化反应需要加热，反应过程又会加热，倘若反应物料的配比失调，温度控制不当，都可能引起系统爆炸。

氧化过程中安全技术要求：（1）氧化过程中，如以空气和氧气作氧化剂时，反应物料的配比应控制在爆炸范围之外；空气在进入反应器之前，应经过气体冷化装置，清除空气中的灰尘、水汽、油污等减少起火和爆炸的危险。（2）在催化氧化过程中，对于放热反应，应有尽有控制适宜的温度、流量，防止超温超压和混合气处于爆炸范围。（3）在反应器前后管道上应安装阻火器，阻止火焰蔓延，防止起火，不致影响系统安全。（4）防止反应器发生爆炸，应有泄压装置，对于工艺控制参数，应尽可能采用自动控制或自动调节，以及警报联锁装置。（5）要严格控制投料速度，防止多投错投。（6）氧化反应系统，宜设置氮气或水蒸汽灭火装置。

二、还原

含氧物质被夺去氧的反应是还原（或得到电子的作用是还原）。在化工生产中采用还原反应的有：硝基化合物中硝基还原为氨基、亚硝基的还原、偶氮化合物和氧化偶氮化合物的还原等。还原反应有的比较安全，但有几种还原反应危险性较大。例如催化加氢还氧，由于有氢气存在，如果操作失误或设备缺陷，有氢气泄漏在空间，与空气形成爆炸混合物，遇上火源即能爆炸。

催化加氢还原过程中安全技术要求：（1）操作过程中要严格控制温度、压力和流量。（2）车间作业场所的电器设备必须符合防爆要求。（3）车间作业场所通风要好，采用轻质屋顶，设置天窗或风帽，使氢气及时逸出。（4）反应中产生的氢气可用排气管导出车间屋顶，经过阻火器向外排放。（5）加压反应的设备要配备安全阀或爆破片，并且要安装氢气检测和报警器装置。

三、硝化

有机化合物分子引入硝基（—NO2）取代氢原子而生成硝基化合物反应称为硝化。硝化过程是染料及某些药物生产的重要反应过程。硝化过程中的硝酸的浓度和反应温度有非常重要的影响，硝化反应是强烈的放热反应，所以硝化需要在降温冷却的条件下进行。硝基化合物一般都是有爆炸危险性，特别是多硝基化合物，受热、摩擦或撞击都可能引起爆炸。硝基化合物的蒸气和粉沫毒性都很大，不仅随着人的呼吸吸入人的机体，而且还能通过人的皮肤进入人体内。硝基化合物严重中毒时，会使人失去知觉而死亡。

硝化过程中安全技术要求：（1）严格控制硝化反应温度，控制好投料速度，硝化剂的投料应采用双重阀门控制，并设置必要的冷却水源备用系统。（2）反应中连续搅拌，保持物料混合良好，并备置有保护性气体（氮气）搅拌和人工搅拌辅助设施，以防止机械搅拌在突然断电时停止而引起事故。（3）搅拌轴采用硫酸做润滑剂，温度计套管用硫酸作导热剂，不可使用普通机油和甘油，防止机油和甘油被硝化而形成爆炸性物质。（4）硝化锅应附设相当容积的紧急放料槽，准备在万一发生事故时，即可采用紧急放料措施，放料阀采用自动控制的气动阀和手动阀并用。（5）硝化过程中最危险的不正常现象是有机物质的氧化，其特点是放出大量氧化氮气体的褐色蒸气以及混合物的温度升高，引起硝化混合物从设备中喷出而引起爆炸事故。因此，调节温度及连续混合是防止硝化过程中发生氧化作用的主要措施，帮必须安装自动温度调节装置。（6）硝化设备应确保严密不漏，防止硝化物料溅到蒸汽管道等载热物体上而引起爆炸或火灾。如有管道堵塞时，可用蒸汽加热疏通，千万不能用金属棒敲击或明火加热疏通。（7）车间生产作业场所严禁火种，电器设备要防爆。

四、氯化

以氯原子取代有机化合物中氢原子的过程称为氯化，此种取代过程是用氯化剂直接进行处理被氯化的原料。

在氯化过程中，不仅原料与氯化剂发生作用，而且所生成的氯化衍生物与氯化剂同时也发生作用，因此，在反应物中除一氯取代物之外，总是含有二氯及三氯取代物。所以氯化的反应物是各种不同浓度的氯化产物的混合物。氯化过程往往伴有氯化氢气体生成。

氯化过程的安全技术要求：（1）氯化反应的危险性主要决定于被氯化物质的性质及反应过程的控制条件，因此必须严格控制工艺指标。（2）由于反应过程中所用的原料大多精心策划易燃易爆，所以要严格控制各种点火能源，电气设备应符合防火防爆的要求。（3）氯化反应是一个放热过程，尤其在较高温度下进行氯化，反应更为激烈；因此，一般氯化反应设备必须有良好的冷却系统，并严格控制氯气的流量，以避免因氯流量过快，温度剧烈而引起事故。（4）液氯的蒸发气化装置，一般采用汽水混合办法进行升温，加热温度一般不超过450C，汽水混合的流量采用自动调节装置。（5）由于氯化反应几乎都有氯化氢气体生成，因此所用的设备必须防腐蚀，设备应严密不漏。（6）氯化氢气体要回收。（7）氯化设备和管道的连接处垫料等严禁使用橡胶制品，氯化设备中应使用与氯气不发生化学反应的润滑剂，液氯钢瓶与氯化反应设备之间应设置止回阀和足够容积的缓冲罐，防止物料倒灌。

阿贝

第二节  压力容器操作要求

一、对压力容器操作人员的有关规定

1、年满18周岁，身体健康，无妨碍本工种作业的疾病和生理缺陷。

2、热爱本职工作。遵章守纪。

3、一般应有初中以上文化程度。

4、具有一定的本职工作所需的安全知识和操作技能。

5、经锅炉压力容器安全监察机构的专业安全技术培训考核合格（每两年复审1次），持证上岗作业。

二、压力容器操作主要工艺参数

压力容器操作的主要工艺参数有压力、温度、液位、流量和物料配比等。

三、压力容器安全操作规程的基本内容

根据生产工艺要求和容器的技术性能制订容器工艺、安全操作规程并严格执行。对压力容器的工艺、安全操作规程至少包括：

（1）操作工艺指标（规定使用最高工作压力、最高工作温度等）。

（2）岗位操作法（含开、停车的操作程序和注意事项）。

（3）运行中应重点检查的项目和部位。

（4）运行中可能出现的异常现象和防范措施，以及紧急情况的报告程序。

四、压力容器安全操作要点是什么

（1）压力容器严禁超温超压运行。

（2）操作人员应精心操作，严格遵守压力容器安全操作规程或工艺操作规程。

（3）压力容器应做到平稳操作。

（4）不带压拆卸压紧螺栓。

（5）有关换热容器的操作，操作这类容器时，应防设备内外冷热不均而产生圈套的温差应力，造成容器变形发生泄漏和损坏。

（6）要坚守岗位。

（7）坚持压力容器运行期间的巡回检查。

（8）认真填写操作记录。

（9）跑、冒、滴、漏处理。

（10）压力容器的紧急停止运行。

压力容器操作人员的责职有哪些？

（1）严格执行各项规章制度，精心操作，认真填写操作运行记录或生产工艺记录，确保生产安全运行。

（2）发现压力容器有异常现象，危及安全时，应紧急采取停机措施并及时向上级报告。

（3）对任何有害压力容器的违章指挥，应拒绝执行。

（4）努力学习业务知识，不断提高操作技能。

压力容器安全操作规程的基本内容有哪些？

（1）压力容器开机前的检查：

a、准备工作，水、汽、阀门

b、安全附件检查

c、正常运行

（2）压力容器运行中的工艺参数控制：

a、温度控制

b、投料控制（反应容器）

c、充装量控制（液化气）

d、压力、温度控制

（3）压力容器的停止运行程序

a、停工方案审定

b、停中降温速度

c、降温方法

d、剩余物料清除

e、杜绝火源

举例，操作要求：

（1）冷却、压缩空气生产、净化工艺；

（2）制冷工艺（液氨制冷工艺）；

（3）制氧工艺150M3/Pc制氧机是一套从空气中同时制取氧气和氮气的空分设备，工艺流程是一种中压带膨胀机的冷冻循环系统，将空变为液体，利用氧气和氮气的沸点不同，在分馏塔内行二次精馏，获得纯氧和纯氮；（4）烘筒烘干工艺。

问答：国家对特种设备实施安全监督管理的“三落实，有两证”具体指什么？

答 三落实：（1）落实安全生产责任制；（2）落实安全管理机构, 人员和各项管理制度及操作规程；（3）落实定期检验。

答两证：（1）特种设备凭证使用；（2）特种设备作业人员持证上岗。

阿贝

第五章  压力容器的使用管理

第一节  压力容器七个环节安全监察的有关规定

一、设计的有关规定

设计单位应对所设计的压力容器的安全技术性能负责，应对设计质量负责。压力容器设计单位须经资格认可，取得压力容器设计单位批准书。压力容器的设计总图上应加盖压力容器设计资格印章（复印章无效）。

二、制造的有关规定

制造压力容器的单位，必须具备保证产品质量所必要的设备、技术力量、检验手段和管理制度。制造压力容器的单位须经资格审查，取得压力容器制造许可证。由授权的锅检所进行压力容器的产品安全质量监督检验，并出具压力容器产品安全摄影师监督检验证书。压力容器出厂时，必须附有安全技术资料（包括：图纸、产品质量证明书、产品安全质量监督检验证书等）。

三、销售的有关规定

销售单位应当对其销售的压力容器的合法性负责。必须销售具有相应资质单位制造的压力容器，执行压力容器进货检查验收制度，验明产品的质量证明及其他按照国家规定应当提供的文件。决不许销售缺少文件资料的旧设备和报废设备。

四、安装的有关规定

压力容器的专业安装单位须经资格审查、取得安装许可证。第三类压力容器，容积≥10m3的压力容器、蒸球、成套生产装置中同时安装的种类压力容器、液化石油气储存容器、医用氧舱这六大类压力容器安装前使用单位或安装单位，须到所在地锅炉压力容器安全监察机构输报装手续。否则，不得安装。压力容器安装必须符合有关规范、标准的要求，保证安装施工质量。

五、使用的有关规定

使用压力容器的单位，必须向所在地的锅炉压力容器安全监察机构逐台办理使用登记手续，取得使用证，压力容器设备方可投入运行。使用压力容器的单位，应重视压力容器的管理，指定专人负责压力容器的安全技术管理工作，建立健全安全管理制度，确保这类设备的安全运行。压力容器操作人员须经安全技术培训考核，取得操作证，才准独立上岗操作。

六、修理或改造的有关规定

从事修理或改造压力容器的单位，必须具备必要的工装设备、技术力量和检验手段，必须是已取得压力容器制造资格的单位或者是经审查批准的专业修理或改造单位。压力容器的受压部件进行重大修理或改造，应符合安全监察规程和有关标准的要求，其重大修理或改造方案应经原设计单位或具备相应资格的设计单位同意并报所在地的锅炉压力容器安全监察机构备案。压力容器修理和改造后应检验合格方可投入运行。

七、定期检验的有关规定

从事压力容器的检验单位，应由规定的锅炉压力容器安全监察机构进行资格审查认可，并取得相应项目范围的检验资格证书。方可从事相应级别的压力容器定期检验工作。检验员应按规定经培训考核取得检验员资格证书后方可从事允许范围内相应项目的检验工作。

压力容器的检验分为外部检查（年度检验）内外部检验（全面检验）和耐压试验。外部检查可由检验单位有资格的压力容器检验人员进行，也可由经安全监察机构认可的使用单位压力容器专业人员进行，内外部检验则必须由检验单位有资格的压力容器检验人员进行。

压力容器的定期检验期限：在用压力容器运行中的外部检查每年至少一次；在用压力容器停机的内外部检验，一般对工作介质无明显腐蚀性，安全状况等级这1~2级的六年到少一次，安全状况等级为3级的每三年至少一次，介质对压力容器材料有严重腐蚀的，设计者有明确检验规定的、使用条件恶劣的，压力容器由高强度材料制造的，使用已超过20年的，经常改变使用介质的，搪玻璃容器设备等内外部检验同期应适当缩短，对压力容器的耐压试验每两次内外部检验期间至少进行一次。一般气体介质的气瓶每三年检验一次，惰性气体介质的气瓶每五年检验一次，腐蚀性介质的气瓶每二年检验一次。对于停用一年以上的压力容器需恢复使用的，在运行中发现了严重缺陷或对运行状态有问题的压力容器和气瓶都必须进行检验。

阿贝

第二节  压力容器的使用管理

一、压力容器使用管理的要求

（1）具有压力容器专业知识，熟悉国家相关法规标准的工程技术人员负责安全技术管理工作。

（2）压力容器投入使用前向锅炉压力容器安全监察机构办理使用登记注册手续。

（3）建立压力容器技术档案和安全管理规章制度。

（4）对压力容器操作人员进行安全教育和考核、持证上岗操作。

（5）对压力容器进行定期检验。

二、压力容器使用登记

压力容器在办理使用登记时，应交验下列资料：

（1）产品合格证；

（2）产品质量证明书；

（3）产品竣工总图；

（4）产品制造安全质量监督检验证书；

（5）进口压力容器应有省级以上（含省级）锅炉压力容器安全监察机构审核盖章的中华人民共和国锅炉压力容器安全性能监督检验报告；

（6）对在用压力容器提不出上述（1）、（2）、（3）、（4）项资料时，允许以检验报告代替。

file:///C:/DOCUME~1/CPSZ11~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image003.gif①安全状况等级核定为1~3级的压力容器注册、发证；安全状况等级核定为4级的压力容器仅注册、不发证；安全状况等级核定为5级的压力容器办理注销手续后，作报废处理。

②在用压力容器经内外部检验后，应及时到原登记的锅炉压力容器安全监察机构办理安全状况等级变更手续。

③压力容器过户时，应到登记的锅炉压力容器安全监察机构办理过户变更手续。

④改变压力容器的使用条件（压力、温度、介质、用途等）时，应持改变使用条件的设计资料，批准文件等到原登记的锅炉压力容器安全监察机构办理使用变更手续。

压力容器报废时，应向原登记的锅炉压力容器安全监察机构交回《使用证》，办理注销手续。报废的压力容器严禁再作承压容器使用。

三、在用压力容器的安全管理制度

（1）各级岗责任制（包括：单位负责人、有关科室，车间、操作人员）；

（2）压力容器工艺和岗位操作规程；

（3）压力容器综合管理制度（包括压力容器选购、安装、验收、使用登记、定期检验、维修保养、修理改造、报废等全过程的管理制度）。

（4）压力容器事故报告制度。

（5）压力容器的技术档案管理制度。

（6）安全装置检验或更换管理制度。

（7）压力容器操作人员的安全教育和培训考核管理制度。

（8）巡回检查制度。

（9）交接班制度。

四、在用压力容器的安全检查重点

（1）规章制度的执行情况（如岗位责任制、操作规程、巡回检查制度等）；

（2）压力容器运行记录的填写是否认真、准确；

（3）压力容器设备的完好状况、操作人员持证上岗情况等；

（4）安全附件是否灵敏、可靠、是否在有效期内，连接管道、阀门处密封情况；

（5）压力容器设备的防雷、防火、防冻等设施。

通过在用压力容器安全检查，对查出问题或事故隐患应提出整改意见。落实措施、限期改正。

五、压力容器停工检修前应注意哪些事项

（1）压力容器的任何检修工作都必须在无压力的情况下进行，受压部件修理工作须由压力容器制造厂或专业修理单位承担。并且由从事锅炉压力容器焊接的合格焊工进行施焊，压力容器的重大修理应制订修理方案，并报特种设备安全监察机构审查备案。

（2）检修人员进入检修现场前，应学习有关安全制度，进行安全教育，严格执行规章制度，进入现场要着装整齐，穿戴好劳保用品，以防发生事故。

（3）压力容器检修前应按规定要求进行吹扫置换、增设管板隔离等准备工作，检修施工用火，应按规定要求办理审批手续，并且要有相应的安全防范措施。

（4）进入容器内部进行检修作业，应按规定要求进行处理，并办理好容器内部作业许可证后方可入内，同时容器外应有人配合和监护。

（5）加强检修现场的氧气瓶，溶解乙炔气瓶，照明电气安全、起重、机械的管理。

（6）检修中登高作业要有保护措施，防止高处坠落事故发生。

（7）容器装置经过检修后需进行耐压试验和气密性试验的，应按规程要求进行，如使用油品进行液压试验或用气体试压的，应经领导批准，采取安全措施。

（8）检修后应清理压力容器内的杂物和是否遗留工具等，特别是要防止遗留能与工作介质发生化学反应或引起腐蚀的残留物。

（9）经重大修理的压力容器，必须进行全面检验，检验合格方准投入使用。

六、气瓶的使用管理

1、气瓶使用管理要求

（1）有专人负责气瓶安全工作；

（2）制定气瓶安全管理制度；

（3）制定气瓶事故应急处理措施；

（4）定期对气瓶的运输、储存和使用人员进行安全技术教育。

2、运输和装卸气瓶时，应遵守的要求：

（1）运输工具上应有明显的安全标志；

（2）必须配戴好瓶帽、防震圈，轻装轻卸，严禁抛、滑、滚、碰；

（3）吊装时，严禁使用电磁起重机和链绳；

（4）瓶内气体相互接触能引起燃烧、爆炸，产生毒物的气瓶，不得同车运输，易燃易爆，腐蚀性物品或与气瓶内气体起化学反应的物品，不得与气瓶一起运输。

（5）气瓶装在车上，应妥善固定，防止坠落；

（6）夏季运输应有遮阳设施，避免曝晒；

（7）严禁烟火、运输可燃气体气瓶时，运输工具上应备有灭火器材；

（8）运输气瓶的车不得在繁华市场、重要机关附近停靠；

（9）装有液化石油气的气瓶，严禁运输距离超过50公里；

（10）充气气瓶的运输应严格遵守危险品运输条例的规定；

（11）运输企业应制定事故应急处理措施，驾驶员和押运员应会正确处理。

3、储存气瓶时，应遵守的要求：

（1）应置于专用仓库储存，气瓶仓库应符合《建筑设计防火规范》的有关规定；

（2）仓库内不得有池沟、暗道，严禁明火和其它热源，仓库内应通风、干燥、避免阳光直射；

（3）空瓶与实瓶两者应分开放置，并有明显标志，不同气体的气瓶，应分室存放；

（4）在毒性、易燃气体的气瓶仓库附近设置防毒用具或灭火器材；

（5）盛装易起聚合反应或分解反应气体的气瓶，必须规定储存期限，并应避开放射性射线源；

（6）气瓶放置应整齐，配戴好瓶帽；立放时，要妥善固定；横放时，头部朝同一方向。

4、气瓶使用时，应遵守的要求；

（1）使用有制造许可证的企业的合格气瓶，不使用超期未检的气瓶；必须到已办理充装注册的单位或经销注册的单位充气或购气；

（2）气瓶使用前应进行安全情况检查，对盛装气体进行确认，不符合安全技术要求的气瓶严禁入库和使用；使用时必须严格按照使用说明书的要求使用气瓶；

（3）气瓶放置的地点，不得靠近热源和明火，应保证气瓶瓶体干燥；盛装易起聚合反应或分解反应气体的气瓶，应避开放射性射线源；

（4）气瓶立放时应采取防止倾倒措施；

（5）夏季应防止曝晒；

（6）严禁敲击，碰撞；

（7）严禁在气瓶上进行电焊引弧；

（8）严禁用温度超过400C的热源对气瓶加热；

（9）瓶内气体不得用尽，必须留有剩余压力或重量，永久气体气瓶的剩余压力应≮0.05MPa，液化气体气瓶留有≮0.8~1.0%规定充装量的剩余气体。

（10）在可能造成回流的使用场合，使用设备上必须配置防止倒灌的装置，如单向阀、止回阀、缓冲罐等；

（11）液化石油气瓶不得实瓶向空瓶倒装，严禁自行处理气瓶内的残液；

（12）气瓶投入使用后，不得对瓶体进行焊接修理；严禁擅自更改气瓶的钢印和颜色标记。

阿贝

第六章
压力容器事故及处理

第一节  压力容器事故及处理

一、事故分类

压力容器事故，按照所造成的人员伤亡和破坏程度，分为特别重大事故、特大事故、重大事故、和一般事故。

特别重大事故：

（一） 特种设备事故造成30人以上死亡,或者100人以上重伤(包括急性工业中毒,下同)，或者1亿元 上直接经济损失的；

（二）600兆瓦以上锅炉爆炸的；

（三）压力容器、压力管道有毒介质泄漏，造成15万人以上转移的；

（四）客运索道、大型游乐设施高空滞留100人以上并且时间在48小时以上的。

特大事故：

（一）特种设备事故造成10人以上30人以下死亡，或者50人以上100人以下重伤，或者5000万元以上1亿元以下直接经济损失的；

（二）600兆瓦以上锅炉因安全故障中断运行240小时以上的；

（三）压力容器、压力管道有毒介质泄漏，造成5万人以上15万人以下转移的；

（四）客运索道、大型游乐设施高空滞留100人以上并且时间在24小时以上48小时以下的。

重大事故：

（一） 特种设备事故造成3人以上10人以上死亡，或者10人以上50人以下重伤，或者1000万元以上5000万元以下直接经济损失的；

（二）锅炉、压力容器、压力管道爆炸的；

（三）压力容器、压力管道有毒介质泄漏，造成1万人以上5万人以下转移的；

（四）起重机械整体倾覆的；

（五）客运索道、大型游乐设施高空滞留人员12小时以上的。

一般事故：

（一）特种设备事故造成3人以下死亡，或者10人以下重伤，或者1万元以上1000万元以下直接经济损失的；

（二）压力容器、压力管道有毒介质泄漏，造成500人以上1万人以下转移的；

（三）电梯轿厢滞留人员2小时以上的；

（四）起重机械主要受力结构件折断或者起升机构坠落的；

（五）客运索道高空滞留人员3.5小时以上12小时以下的；

（六）大型游乐设施高空滞留人员1小时以上12小时以下的。

二、事故发生的原因

1、设计原因：结构不合理，强度刚度不足，选材不当。

2、制造原因：非法制造，焊接质量低劣，未按有关规定、标准制造与验收。

3、使用管理：领导不重视，无专职安技人员，管理制度不健全或执行不力，操作工无证上岗，违反劳动纪律，违章作业，设备维护保养差，未定期检验，四级容器无监控措施，五级容器仍在使用。安全附件不齐全或失灵，快开门式压力容器无联锁装置或失灵。安装、修理、技术改造，定期检验整改质量不符合要求。

三、对事故处理的要求

1、判断处理事故要“稳”、“准”、“快”。

2、查不清原因，迅速报告上级，不得盲目处理，在事故未妥然处理前，操作工不得擅离岗位。

3、造成爆炸事故或人员伤亡，设备损坏，单位应采用快捷形式，将事故发生情况迅速上报。

四、处理事故的一般方法

1、容器发生超压时，应迅速切断外来压力源的进气阀门，并打开泄压阀门，使容器内压力迅速降低。

2、迅速启动安全泄压装置泄压；

3、对反应容器，应立即停止投料，采取必要措施，减慢器内介质的反应速度。

4、采取其他有效的降温降压措施。

5、必要时采取紧急停车措施，停止该设备运行。

五、对事故责任的处理

事故发生单位及主管部门应根据认定的调查报告书中的建议，对有关责任人员进行经济处罚，行政处分，直到追究刑事责任。

第二节 压力容器爆炸事故及预防

一、压力容器爆炸事故的危害

1、冲击波的危害

容器爆炸时气体爆炸的能量除很少部分消耗于进一步撕裂容器或将碎片抛出外，大部分产生冲击波，除直接伤人外还能摧毁波及范围内的其他设备或建筑物。

2、碎片的危害

压力容器爆炸后的碎片或部件以很高的速度飞出，会直接毁坏其他设备、建筑物或者致人伤亡。据有关资料介绍，当动能在25.5J以上时，可致人外伤；动能达59.5J时，可致人骨部轻伤；当动能达120J时，可致人骨部重伤；动能达120~270J时，可致人重伤甚至死亡。

3、介质毒性的危害

盛装一定毒性程度介质的压力容器爆炸时，因介质外泄、扩散，造成周围环境污染和人员中毒伤亡。

4、二次爆炸

盛装易燃介质的压力容器爆炸时，由于介质外泄、扩散并因静电或遇明火等会造成二次燃烧爆炸，造成恶性事故。

二、压力容器爆炸事故性质分类

1、物理性爆炸

物理性爆炸系指压力容器因物理原因引起器内压力升高使器壁强度不足而导致破裂，一般呈韧性破坏特征。例如，液化气体介质的储存容器在超装并受热或环境温度升高时，就极易发生物理性爆炸。

2、化学性爆炸

化学性爆炸系指压力容器内介质由于发生化学反应，且这一反应失去控制，使容器在爆炸前器内压力迅速升高，导致积聚的能量瞬时释放即发生容器爆炸。化学性爆炸的容器通常发生粉碎性破坏，事故后常可发现器壁有燃烧产物或反应残留物痕迹。

三、压力容器爆炸的原因

1、超温超压

压力容器超温超压的原因主要有两种：一是操作不当、工艺不成熟或工艺条件未得到有效控制，造成温度、压力升高，其结果使容器所受载荷增大或材料本身强度下降；另一种是盲目提高使用温度、压力。因为对于多种化学反应来说，提高温度、压力可以使化学反应加速，从而提高生产率。但是，其后果是使压力容器的寿命大大缩短或导致破坏的危险性加大。

过热造成容器局部区域机械性能降低而引起爆炸也是一个原因。例如，余热锅炉因供水不足、结垢等因素使传热系数不降，导致局部过热，就容易发生爆炸事故。

2、压力容器存在先天性缺陷

压力容器存在先天性缺陷主要是指压力容器未经过设计或设计错误、结构不合理、选材不当、强度不够、制造质量低劣或安装组焊质量差等。

3、腐蚀严重

压力容器的内外表面因腐蚀而变薄，强度显著降低，就易于引起爆炸。

4、裂纹超槽

压力容器在长期运行中因操作不当，开停次数多，容器骤冷骤热或压力、负荷波动频繁等，致使钢材受到交变应力，产生疲劳裂纹。另外，由于流体介质的冲刷形成沟槽，导致强度降低。

5、安全装置不全、安装不正确或失灵

大量事故表明，安全装置不全或失灵未校验是造成压力容器爆炸的主要原因之一；还有的安全阀安装错误，起不到安全阀泄压作用；又如，快开门压力容器（如蒸汽消毒器（柜）、硫化罐、蒸压釜等）由于有的未安装联锁装置，结果多次发生爆炸事故。如采用联锁装置就能确保气未放清，门打不开；门不锁紧，气不可能进入，这样就可避免由此造成的爆炸事故。按规定应严禁使用这种无安全联锁装置的压力容器。

四、压力容器爆炸事故的预防

（1）防止超温超压运行。应严格按照生产工艺规定的工艺参数和核定的最高工作压力、最高（低）工作温度范围运行。如对充装液化气体的压力容器应严禁过量充装；特别是对操作化学反应的压力容器，更应严格控制反应速度。

（2）严格遵守劳动纪律和工艺安全操作规程、容器操作人员应经技术培训，做到持证上岗独立操作。

（3）认真做好压力容器的选购、安装或驵焊质量验收工作，防止先天性缺陷产生。

（4）加强容器的维护保养，积极开展容器的定期检验（包括每年至少一次的外部检查）工作，及时发现缺陷，及时处理。

（5）确保安全附件齐全、灵敏、可靠、实行定期检查与校验。对装有减压装置的管道，应定期检查减压装置是否完好，防止压力容器超压。

压力容器发生事故的主要原因有哪些？1、 设计错误2、 制造质量不合格3、 管理混乱，操作失误4、 安全附件失灵

①原常州东风糖果厂热水箱爆炸事故

②常州城南环氧乙烷瓶爆炸

③安徽液化气站爆炸

④氢气瓶改色、充氧气爆炸

⑤301库汽油摩擦燃烧

⑥液化石油气大泵小爆炸。

韧性破坏：压力容器壁承受过高的应力，达到了器壁材料的强度极限，从而发生断裂破坏的一种形式。

脆性破坏：破裂时没有明显的塑性变形，器壁的压力也远远小于材料的极限强度，还低于材料的屈服极限，破裂与脆性材料很相似，称为脆性破坏。

疲劳破坏：低应力高度疲劳：材料循环周次在105次以上，当外载荷超过这个弹性范围内的应力值极限后，材料就发生断裂，（如弹簧10万次以上）超压。

生需变破坏：压力容器的壁温高于某一限度时，即应力低于屈服极限，材料会发生缓慢的塑性变形，长期积累，会导致压力容器破坏，这种形式称之。

腐蚀破坏：容器在腐蚀介质作用下壁由厚变薄或材料组织结构改变机械性能限低，使容器承载能力不够，而发生破坏形式。

阿贝