压力容器安全讲稿.ppt
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1、关于压力容器安全关于压力容器安全第一页,讲稿共一百零二页哦压力容器安全附件的重要性压力容器安全附件的重要性“十五”期间我国特种设备事故发生的主要原因是:1.1.因设备本身质量问题引发事故,约占事故总数的27.2%;2.2.因管理不善、违章作业或操作不当引发的事故,约占事因管理不善、违章作业或操作不当引发的事故,约占事故总数的故总数的44.7%;44.7%;3.3.因未按规定检验或因客观原因无法实施检验,致使设因未按规定检验或因客观原因无法实施检验,致使设备存在缺陷未及时发现引发的事故,约占事故总数的备存在缺陷未及时发现引发的事故,约占事故总数的13.5%;4.4.因安全附件失效或安全装置损坏引
2、发的事故,约占事故总数的12.6%;12.6%;5.5.其他原因,约占事故总数的2%.%.第二页,讲稿共一百零二页哦安全附件概念安全附件概念n n安全附件是为了使压力容器安全运行而安装在设备上的一种安全装置。n n包括安全阀、爆破片装置、易熔塞、紧急切断装置、压力表、液面计、测温仪表、快开门式压力容器的安全联锁装置等。第三页,讲稿共一百零二页哦安全附件分类安全附件分类n n压力容器的安全附件,按使用性能或用途来分,可以包括以下四种:压力容器的安全附件,按使用性能或用途来分,可以包括以下四种:n n1.1.安全泄压装置安全泄压装置:压力容器超压时能自动排放压力的装置。如:阀型安全泄压装:压力容器
3、超压时能自动排放压力的装置。如:阀型安全泄压装置(置(安全阀安全阀)、断裂型安全泄压装置()、断裂型安全泄压装置(爆破片爆破片)和熔化型安全泄压装置()和熔化型安全泄压装置(易易熔塞熔塞)等。)等。n n2.2.计量显示装置计量显示装置:是指能自动显示容器运行中与安全有关的工艺参数的器具。:是指能自动显示容器运行中与安全有关的工艺参数的器具。如:压力表、温度计、液面计等。如:压力表、温度计、液面计等。n n3.3.控制(报警)装置控制(报警)装置:依照设定的工艺参数自行调节,保证该工艺参数在一定:依照设定的工艺参数自行调节,保证该工艺参数在一定范围内。当容器在运行中出现不安全因素致使容器处于危
4、险状态时能自动发范围内。当容器在运行中出现不安全因素致使容器处于危险状态时能自动发出音响或其它明显报警讯号的仪器。如:减压阀、紧急切断阀、电接点压力出音响或其它明显报警讯号的仪器。如:减压阀、紧急切断阀、电接点压力表、液位报警器、电接点温度计等。表、液位报警器、电接点温度计等。n n4.4.安全连锁装置安全连锁装置:是为了防止操作失误而设的控制机构。如:快开门式压力容器的:是为了防止操作失误而设的控制机构。如:快开门式压力容器的安全联锁装置等。安全联锁装置等。第四页,讲稿共一百零二页哦安全附件的设置原则安全附件的设置原则1 1、容规容规适用范围内的专用压力容器均应装设安全泄压装置。适用范围内的
5、专用压力容器均应装设安全泄压装置。2 2、必须单独装设安全泄压装置的有以下几种:、必须单独装设安全泄压装置的有以下几种:n n液化气体储存容器液化气体储存容器n n反应容器反应容器n n压气机附属气体储罐压气机附属气体储罐n n高分子聚合设备高分子聚合设备n n由载热物料加热,使器内液体蒸发器化的换热容器由载热物料加热,使器内液体蒸发器化的换热容器n n当容器使用压力小于压力源的压力时当容器使用压力小于压力源的压力时n n与压力源直通,而压力源未设置安全阀的容器与压力源直通,而压力源未设置安全阀的容器3 3、当安全阀不能可靠工作时,应装设爆破片或安全阀与爆破片的组合装置。、当安全阀不能可靠工作
6、时,应装设爆破片或安全阀与爆破片的组合装置。4 4、压力容器最高工作压力低于压力源压力时,压力容器进口的管道上、压力容器最高工作压力低于压力源压力时,压力容器进口的管道上必须必须装装设减压阀,容器上设减压阀,容器上必须必须装设安全阀和压力表。装设安全阀和压力表。第五页,讲稿共一百零二页哦安全附件的选用原则安全附件的选用原则1.1.安全附件的设计、制造应符合安全附件的设计、制造应符合容规容规及及其他法规标准其他法规标准的的要求,要求,使用单位必须选用有制造许可证单位生产的产品。使用单位必须选用有制造许可证单位生产的产品。2.2.对于压力容器,要求安全阀对于压力容器,要求安全阀(爆破片)(爆破片)
7、(爆破片)(爆破片)的排量必须大干等的排量必须大干等于压力容器的安全泄放量。于压力容器的安全泄放量。3.3.对易燃和毒性程度为极度、高度或中毒危害介质的压力容器,应对易燃和毒性程度为极度、高度或中毒危害介质的压力容器,应在安全阀、爆破片的出口装设导管,将排放介质排至安全地点,在安全阀、爆破片的出口装设导管,将排放介质排至安全地点,并进行妥善处理,不得直接排入大气。并进行妥善处理,不得直接排入大气。4.4.压力容器设计时,如采用最大允许工作压力作为安全阀、爆破片压力容器设计时,如采用最大允许工作压力作为安全阀、爆破片的调整依据,应在设计图样上和压力容器名牌上注明。的调整依据,应在设计图样上和压力
8、容器名牌上注明。5.5.压力表、液面计等安全附件应根据容器介质,最高工作压压力表、液面计等安全附件应根据容器介质,最高工作压力和粘度正确选用。力和粘度正确选用。第六页,讲稿共一百零二页哦安全附件的通用要求安全附件的通用要求(1)(1)制造安全阀、爆破片装置的单位应当持有相应的特种设备制制造安全阀、爆破片装置的单位应当持有相应的特种设备制造许可证;造许可证;(2)(2)安全阀、爆破片、紧急切断阀等需要型式试验的安全附件,安全阀、爆破片、紧急切断阀等需要型式试验的安全附件,应当经过国家质检总局核准的型式试验机构进行型式试验并应当经过国家质检总局核准的型式试验机构进行型式试验并且取得型式试验证明文件
9、;且取得型式试验证明文件;(3)(3)安全附件的设计、制造,应当符合相关安全技术规范的规定;安全附件的设计、制造,应当符合相关安全技术规范的规定;(4)(4)安全附件出厂时应当随带产品质量证明,并且在产品上装设牢固的金安全附件出厂时应当随带产品质量证明,并且在产品上装设牢固的金属铭牌;属铭牌;(5)(5)安全附件实行定期检验制度,安全附件的定期检验按照安全附件实行定期检验制度,安全附件的定期检验按照压力压力容器定期检验规则容器定期检验规则与相关安全技术规范的规定进行。与相关安全技术规范的规定进行。第七页,讲稿共一百零二页哦安全泄压装置的特点安全泄压装置的特点 1.1.安全阀:其特点是当压力容器
10、正常工作压力情况下,保持严密不漏,当容器内压安全阀:其特点是当压力容器正常工作压力情况下,保持严密不漏,当容器内压力一旦超过规定,它就能自动迅速排泄容器内介质,使容器内的压力始终保持在力一旦超过规定,它就能自动迅速排泄容器内介质,使容器内的压力始终保持在最高允许范围之内。最高允许范围之内。2.2.爆破片:又称防爆膜,是一种断裂型安全装置,具有密封性能好,泄压反应快爆破片:又称防爆膜,是一种断裂型安全装置,具有密封性能好,泄压反应快等特点。等特点。3.3.易熔塞:它是利用装置内的低熔点合金在较高的温度下即熔化、打开通道使气易熔塞:它是利用装置内的低熔点合金在较高的温度下即熔化、打开通道使气体从原
11、来填充的易熔合金的孔中排出来泄放压力,其特点是结构简单,更换容易,体从原来填充的易熔合金的孔中排出来泄放压力,其特点是结构简单,更换容易,由熔化温度而确定的动作压力较易控制。一般用于气体压力不大,完全由温度的由熔化温度而确定的动作压力较易控制。一般用于气体压力不大,完全由温度的高低来确定的容器。高低来确定的容器。此三种安全装置比较,此三种安全装置比较,安全阀开启排放过高压力后可自行关闭,容器和装置可以继续使用,安全阀开启排放过高压力后可自行关闭,容器和装置可以继续使用,而爆破片、易熔塞排放过高压力后不能继续使用,容器和装置也得停止运行。而爆破片、易熔塞排放过高压力后不能继续使用,容器和装置也得
12、停止运行。在选择安全阀和易熔塞时要考虑安全排放量,爆破片要考虑到泄放面积、厚度的计算在选择安全阀和易熔塞时要考虑安全排放量,爆破片要考虑到泄放面积、厚度的计算等。等。第八页,讲稿共一百零二页哦安全阀(爆破片)排放量与压力容器安全泄放量的定义及关系n n压力容器的安全泄放量是指压力容器在超压时为保证它的压力不再升高,在单位时间内所必须泄放的气量。n n安全阀(爆破片)(爆破片)(爆破片)(爆破片)的排量是指安全阀的排量是指安全阀(爆破片)(爆破片)处于全开状态时在排放压力下单位时间内的排放量。n n 对于压力容器,要求安全阀(爆破片)(爆破片)(爆破片)(爆破片)的排量必须的排量必须大于等于压力
13、容器的安全泄放量大于等于压力容器的安全泄放量。n n排放能力和安全泄放量按GB 150的有关规定进行计的有关规定进行计算。算。第九页,讲稿共一百零二页哦压力容器安全附件的种类压力容器安全附件的种类n n安全阀n n爆破片装置n n紧急切断装置n n减压阀n n压力表n n液面计n n测温仪表n n快开门式压力容器的安全联锁装置 第十页,讲稿共一百零二页哦安全阀安全阀第十一页,讲稿共一百零二页哦安全阀的定义安全阀的定义n n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。第十二页,讲稿共一百零二
14、页哦安全阀的工作原理n n安全阀安全阀在系统中起在系统中起安全保护安全保护作用。当系统压力超过规定值(安全阀的整定压力安全阀的整定压力)时,安全阀开启,将系统中的一部分介质排出,使系统压力不超过允许值,从而保证系统不因压力过高而发生事故。n n安全阀通常有三部分组成,即阀座、阀瓣和加载机构。阀座与阀体与容器连通,阀瓣常连带有阀杆,紧扣在阀座上,阀瓣的上面是加载机构,载荷的大小是可以调节的。通过调节加载机构作用在阀瓣上的力的大小,调整安全阀的开启压力。第十三页,讲稿共一百零二页哦安全阀的基本要求安全阀的基本要求1.1.准确的开启2.2.适时地全开3.3.稳定地排放4.4.良好的回座性能5.5.可
15、靠的密封性能第十四页,讲稿共一百零二页哦安全阀分类安全阀分类安全阀的种类较多,它按加载方式可以分为:n n杠杆重锤式:它是利用重锤通过杠杆加载于阀瓣上。n n弹簧式:它是利用作用在关闭件上的压缩弹簧力来控制阀的启闭。弹簧的作用力通过弹簧下压板与阀杆作用在阀瓣上。n n脉冲式(先导式):它是由主阀和导阀组成,它依靠从导阀排出介质来驱动或控制的一种安全阀。第十五页,讲稿共一百零二页哦安全阀分类安全阀分类按关闭件的开启高度,它可分为:,它可分为:n n微启式:当介质压力超过规定压力时,开启高度随压力变化逐渐变化,其开启高度为阀座喉径的1/401/20。结构简单、排量小,主要用于液体介质。n n全启式
16、:当介质压力超过规定压力时,关闭件起初微微全启式:当介质压力超过规定压力时,关闭件起初微微起升,在介质压力再大时,关闭件突然升起到开启高度,起升,在介质压力再大时,关闭件突然升起到开启高度,其开启高度为阀座喉径的其开启高度为阀座喉径的1/41/31/41/3。排量大,主要用于气排量大,主要用于气体和蒸汽介质。体和蒸汽介质。n n中启式:开启高度介于微启式和全启式之间的安全阀。中启式:开启高度介于微启式和全启式之间的安全阀。第十六页,讲稿共一百零二页哦第十七页,讲稿共一百零二页哦安全阀安全阀的几种典型结构形式的几种典型结构形式 第十八页,讲稿共一百零二页哦安全阀安全阀的几种典型结构形式的几种典型
17、结构形式n n图b和c分别为球阀式和膜片式安全阀 第十九页,讲稿共一百零二页哦先导式安全阀先导式安全阀n n先导式安全阀是一种依靠从导阀排出介质来驱动或控制的安全阀,该导阀本身应是一种直接载荷式安全阀。n n在普通弹簧安全阀的基体上,增设了先导机构,使本安全阀具有先导式安全阀和普通式安全阀的双重作用。n n其特点是:动作准确可靠;密封性能得到根本改善;启闭压差很容易满足要求;动作灵敏,排放量大。第二十页,讲稿共一百零二页哦先导式安全阀先导式安全阀第二十一页,讲稿共一百零二页哦安全阀安全阀型号编制方法型号编制方法 第二十二页,讲稿共一百零二页哦安全阀安全阀连接形式代号连接形式代号 连接形式代号连
18、接形式代号内螺纹1对夹7外螺纹2卡箍8法兰4卡套9焊接6第二十三页,讲稿共一百零二页哦结构形式代号弹簧 封闭带散热片全启式0微启式1全启式2带扳手全启式4不封闭双弹簧微启式3全启式8微启式7带控制机构全启式6杠杆 单杠杆全启式2角形微启式5双杠杆全启式4先导式9第二十四页,讲稿共一百零二页哦阀座密封面材料代号阀座密封面材料代号 阀座密封面材料代号阀座密封面材料代号铜合金 T渗氨钢D 橡胶 X渗硼钢P 尼龙塑料N硬质合金Y 合金钢耐酸或不锈钢H 阀体本体加工W 锡基轴承合金B 第二十五页,讲稿共一百零二页哦安全阀安全阀公称压力代号公称压力代号 n n公称压力代号用阿拉伯数字表示,其数值是以兆帕(
19、MPa)为单位的公称压力值的10倍。当标注工作温度和工作压力时,工作压力须用P标志并在P字的右下角附加介质最高温度数字,该数字是以10除介质最高温度数值所得的整数。如:工作温度为540,工作压力为10MPa的阀门阀门,其代号为P54100。第二十六页,讲稿共一百零二页哦安全阀安全阀阀体材料代号阀体材料代号 阀体材料代号阀体材料代号灰铸铁H 碳素钢C 球墨铸铁Q 铬钼合金钢 I 铬镍钛钢P 铬钼钒合金钢V 第二十七页,讲稿共一百零二页哦安全阀型号举例安全阀型号举例n n型号为A42H-25C安全阀的含义n nA-安全阀n n4-法兰连接n n2-结构为弹簧、封闭全启式n nH-密封面材料为合金钢
20、n n25-公称压力2.5MPan nC-阀体材料为碳素钢第二十八页,讲稿共一百零二页哦选用安全阀时应考虑的因素选用安全阀时应考虑的因素1.1.公称压力公称压力 公称压力是指安全阀进口处所能承受的最高压力公称压力是指安全阀进口处所能承受的最高压力。由设计压力和最高工作压力决定安全阀。由设计压力和最高工作压力决定安全阀的公称压力;公称压力一定要大于整定压力。的公称压力;公称压力一定要大于整定压力。2.2.压力压力-温度等级温度等级 选用安全阀时必须要考虑温度的影响选用安全阀时必须要考虑温度的影响,当温度升高时,在同一公称压力下,其最大允许,当温度升高时,在同一公称压力下,其最大允许工作压力也随之
21、相应降低,工作压力也随之相应降低,应根据计算公式或查标准确定安全阀的公称压力。应根据计算公式或查标准确定安全阀的公称压力。3.3.弹簧工作压力等级的确定弹簧工作压力等级的确定 弹簧式安全阀的整定压力范围就是弹簧的工作压力等级,按标准系列选取。弹簧式安全阀的整定压力范围就是弹簧的工作压力等级,按标准系列选取。4.4.安全阀公称通径的确定安全阀公称通径的确定 根据安全泄放量计算出安全阀的喉径(根据安全泄放量计算出安全阀的喉径(流道直径流道直径),然后确定安全阀的公称直径。),然后确定安全阀的公称直径。计算数值圆计算数值圆整到标准系列选取。整到标准系列选取。5.5.安全阀型式的选择安全阀型式的选择
22、应根据使用工况介质介质选择合适的安全阀应根据使用工况介质介质选择合适的安全阀结构型式结构型式以及以及阀体和主要内件的材质。阀体和主要内件的材质。第二十九页,讲稿共一百零二页哦安全阀选用的一般规则安全阀选用的一般规则(l l)排放气体或蒸汽时,选用全启式安全阀。)排放气体或蒸汽时,选用全启式安全阀。(2 2)排放液体时,选用全启或微启式安全阀)排放液体时,选用全启或微启式安全阀(3 3)排放水蒸气或空气时,选用带扳手安全阀。)排放水蒸气或空气时,选用带扳手安全阀。(4 4)对设定压力大于)对设定压力大于3.0MPa3.0MPa,温度超过,温度超过235235的气体用安全阀,的气体用安全阀,应选用
23、带散热片的安全阀,防止介质冲蚀弹簧。应选用带散热片的安全阀,防止介质冲蚀弹簧。(5 5)排放介质允许泄露至大气时选用开放式安全阀,不允许泄)排放介质允许泄露至大气时选用开放式安全阀,不允许泄露大气时,选用封闭式安全阀。露大气时,选用封闭式安全阀。(6 6)排放有剧毒、有强腐蚀、有极度危险的介质,应选用波纹管安)排放有剧毒、有强腐蚀、有极度危险的介质,应选用波纹管安全阀。全阀。(7 7)高背压场合,选用背压平衡式安全阀或先导式安全阀。)高背压场合,选用背压平衡式安全阀或先导式安全阀。(8 8)重要场合,有时要安装互为备用的两个安全阀。)重要场合,有时要安装互为备用的两个安全阀。第三十页,讲稿共一
24、百零二页哦安全阀选用的一般规则安全阀选用的一般规则n n(9)运送液化气的火车槽车、汽车槽车、贮罐等一般用内装式安全阀。n n(1010)天然气管道一般用先导式安全阀。n n(1111)液化石油气站罐泵出口的液相回流管道上一般用)液化石油气站罐泵出口的液相回流管道上一般用安全回流阀安全回流阀。n n(12)负压或操作过程中可能会产生负压的系统一般用真空负压安全阀。n n(13)背压波动较大和有毒易燃的容器或管路系统一般用波纹管安全阀。n n(14)介质凝固点较低的系统一般选用保温夹套式安全阀 第三十一页,讲稿共一百零二页哦安全阀的安装安全阀的安装1.1.在设备或者管道上的安全阀铅直安装在设备或
25、者管道上的安全阀铅直安装 ;2.2.应装设在压力容器液面以上的应装设在压力容器液面以上的气相空间部分气相空间部分,或装设在与压力容器气相空间相连的管道,或装设在与压力容器气相空间相连的管道上;上;3.3.安全阀与压力容器之间的连接管和管件的通经,其截面面积不得小于安全阀的进口截面安全阀与压力容器之间的连接管和管件的通经,其截面面积不得小于安全阀的进口截面积;积;4.4.如果几个安全阀共用一条进口管道时,进口管道的截面积不小于这些安全阀的进口截面积总和如果几个安全阀共用一条进口管道时,进口管道的截面积不小于这些安全阀的进口截面积总和 ;5.5.安全阀的进出口管道一般不允许设置截断阀,必须设置截断
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