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壓力容器是內(nèi)部或外部承受氣體或液體壓力、并對安全性有較高要求的密封容器。
壓力容器主要為圓柱形,少數(shù)為球形或其他形狀。圓柱形壓力容器通常由筒體、封頭、接管、法蘭等零件和部件組成,壓力容器工作壓力越高,筒體的壁就應(yīng)越厚。
壓力容器分類
按壓力等級分類:壓力容器可分為內(nèi)壓容器與外壓容器。
內(nèi)壓容器又可按設(shè)計(jì)壓力(p)大小分為四個(gè)壓力等級,具體劃分如下 :
低壓(代號L)容器 0.1 MPa≤p<1.6 MPa;
中壓(代號M)容器 1.6 MPa≤p<10.0 MPa;
高壓(代號H)容器 10 MPa≤p<100 MPa;
超高壓(代號U)容器 p≥100MPa。
按容器在生產(chǎn)中的作用分類:
反應(yīng)壓力容器(代號R):用于完成介質(zhì)的物理、化學(xué)反應(yīng)。
換熱壓力容器(代號E):用于完成介質(zhì)的熱量交換。
分離壓力容器(代號S):用于完成介質(zhì)的流體壓力平衡緩沖和氣體凈化分離。
儲存壓力容器(代號C,其中球罐代號B):用于儲存、盛裝氣體、液體、液化氣體等介質(zhì)。
在一種壓力容器中,如同時(shí)具備兩個(gè)以上的工藝作用原理時(shí),應(yīng)按工藝過程中的主要作用來劃分品種。
按安裝方式分類 :
固定式壓力容器:有固定安裝和使用地點(diǎn),工藝條件和操作人員也較固定的壓力容器。
移動式壓力容器:使用時(shí)不僅承受內(nèi)壓或外壓載荷,搬運(yùn)過程中還會受到由于內(nèi)部介質(zhì)晃動引起的沖擊力,以及運(yùn)輸過程帶來的外部撞擊和振動載荷,因而在結(jié)構(gòu)、使用和安全方面均有其特殊的要求。
上面所述的幾種分類方法僅僅考慮了壓力容器的某個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)或使用狀況,還不能綜合反映壓力容器的危險(xiǎn)程度。
壓力容器的危險(xiǎn)程度還與介質(zhì)危險(xiǎn)性及其設(shè)計(jì)壓力p和全容積V的乘積有關(guān),pV值愈大,則容器破裂時(shí)爆炸能量愈大,危害性也愈大,對容器的設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)、使用和管理的要求愈高。
安全技術(shù)管理分類:
《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》采用既考慮容器壓力與容積乘積大小,又考慮介質(zhì)危險(xiǎn)性以及容器在生產(chǎn)過程中的作用的綜合分類方法,以有利于安全技術(shù)監(jiān)督和管理。該方法將壓力容器分為三類:
1.第三類壓力容器,具有下列情況之一的,為第三類壓力容器:
高壓容器;
中壓容器(僅限毒性程度為極度和高度危害介質(zhì));
中壓儲存容器(僅限易燃或毒性程度為中度危害介質(zhì),且pV乘積大于等于10MPa·m3 );
中壓反應(yīng)容器(僅限易燃或毒性程度為中度危害介質(zhì),且pV乘積大于等于0.5Pa·m3);
低壓容器(僅限毒性程度為極度和高度危害介質(zhì),且乘積大于等于0.2MPa·m3 );
高壓、中壓管殼式余熱鍋爐;
中壓搪玻璃壓力容器;
使用強(qiáng)度級別較高(指相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中抗拉強(qiáng)度規(guī)定值下限大于等于540MPa)的材料制造的壓力容器;
移動式壓力容器,包括鐵路罐車(介質(zhì)為液化氣體、低溫液體)、罐式汽車[液化氣體運(yùn)輸(半掛)車、低溫液體運(yùn)輸(半掛)車、永久氣體運(yùn)輸(半掛)車]和罐式集裝箱(介質(zhì)為液化氣體、低溫液體)等;
球形儲罐(容積大于等于50m3);低溫液體儲存容器(容積大于5m3)。
低溫液體儲存容器(容積大于5m3)
2.第二類壓力容器,具有下列情況之一的,為第二類壓力容器:
中壓容器;
低壓容器(僅限毒性程度為極度和高度危害介質(zhì));
低壓反應(yīng)容器和低壓儲存容器(僅限易燃介質(zhì)或毒性程度為中度危害介質(zhì));
低壓管殼式余熱鍋爐;
低壓搪玻璃壓力容器。
3.第一類壓力容器 ,除上述規(guī)定以外的低壓容器為第一類壓力容器。
可見,國內(nèi)壓力容器分類方法綜合考慮了設(shè)計(jì)壓力、幾何容積、材料強(qiáng)度、應(yīng)用場合和介質(zhì)危害程度等影響因素。
例如:因盛放的介質(zhì)特性或容器功能不同,即根據(jù)潛在的危害性大小,低壓容器可被劃分為第一類或第二類甚至第三類壓力容器
注:表中P代表設(shè)計(jì)壓力,V代表壓力容器的幾何容積。
一、按設(shè)計(jì)壓力分類:
1、低壓(L)0.1MPa≤P<1.6 MPa
2、中壓(M)1.6 MPa≤P<10 MPa
3、高壓(H)10 MPa≤P<100 MPa
4、超高壓(U)P≥100 MPa
二、按工藝過程中的作用分:
1、反應(yīng)壓力容器(R):主要是用于完成介質(zhì)的物理、化學(xué)反應(yīng)的壓力容器。如反應(yīng)器、反應(yīng)釜、分解鍋、硫化罐、分解塔、聚合塔、高壓釜、超高壓釜、合成塔、變換爐、蒸煮鍋、蒸球、蒸壓釜、煤氣發(fā)生爐等。
2、換熱壓力容器(E):主要是用于完成介質(zhì)的熱量交換的壓力容器。如管殼式余熱鍋爐、熱交換器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器、加熱器、消毒鍋、染色器、烘缸、蒸炒鍋、預(yù)熱鍋、溶劑預(yù)熱器、蒸鍋、蒸脫機(jī)、電熱蒸汽發(fā)生器、煤氣發(fā)生爐水夾套等。
3、分離壓力容器(S):主要是用于完成介質(zhì)的流體壓力平衡緩沖和氣體凈化分離等的壓力容器。如分離器、過濾器、集油器、緩沖器、洗滌器、吸收塔、銅洗塔、干燥塔、汽提塔、分汽缸、除氧器等。
4、儲存壓力容器(C,其中球罐為B):主要是用于儲存、盛裝氣體、液體、液化氣體等介質(zhì)的壓力容器,如各種型式的儲罐。
三、綜合分類
1、固定式壓力容器:使用環(huán)境固定,不能移動。工作介質(zhì)種類繁多,大多為有毒、易燃易爆和具有腐蝕性的各類化學(xué)危險(xiǎn)品。如球形儲罐、臥式儲罐、各種換熱器、合成塔、反應(yīng)器、干燥器、分離器、管殼式余熱鍋爐、載人容器(如醫(yī)用氧艙)等。
2、移動式壓力容器:主要是在移動中使用,作為某種介質(zhì)的包裝搭載在運(yùn)輸工具。工作介質(zhì)許多都是易燃、易爆或有毒。如汽車與鐵路罐車的罐體。
3、氣瓶類壓力容器:作為壓力容器的一種,社會擁有量非常之大,有高壓氣瓶(如氫、氧、氮?dú)馄浚┖偷蛪簹馄浚ㄈ缑裼靡夯蜌怃撈浚?,工作介質(zhì)許多也是易燃、易爆或有毒物質(zhì)。也有很強(qiáng)的移動性,既有運(yùn)輸過程中的長距離移動,也有在具體使用中的短距離移動。如液化石油氣鋼瓶、氧氣瓶、氫氣瓶、氮?dú)馄?、二氧化碳?xì)馄?、液氯鋼瓶、液氨鋼瓶和溶解乙炔氣瓶等?/span>
三、壓力容器安全附件
1、安全閥:安全閥的作用是當(dāng)設(shè)備內(nèi)的壓力超過規(guī)定要求時(shí)自動開啟,釋放超過的壓力,使設(shè)備回到正常工作壓力狀態(tài)。壓力正常后,安全閥自動關(guān)閉。
安全閥經(jīng)校驗(yàn)后,嚴(yán)禁加重物、移動重錘、將閥瓣卡死等手段任意提高安全閥整定壓力或使安全閥失效。
2、壓力表:壓力表的量程應(yīng)與設(shè)備工作壓力相適應(yīng),通常為工作壓力的1.5~3倍,最好為2倍。壓力表刻度盤上應(yīng)該劃紅線,指出最高允許工作壓力。壓力表的連接管不應(yīng)有漏水、漏汽現(xiàn)象,否則會降低壓力表指示值。
3、爆破片
4、溫度計(jì)
5、液位計(jì)
6、減壓閥
7、緊急切斷裝置:其作用是當(dāng)管道及其附件發(fā)生破裂及誤操作或罐車附近發(fā)生火災(zāi)事故時(shí),可緊急關(guān)閉閥門迅速切斷氣源,防止事故蔓延擴(kuò)大。
8、快開門式壓力容器的安全聯(lián)鎖裝置:快開門安全聯(lián)鎖報(bào)警裝置是防止快開門式壓力容器發(fā)生操作事故的有效措施。其作用是:
a、當(dāng)快開門達(dá)到預(yù)定關(guān)閉部位方能升壓運(yùn)行的聯(lián)鎖控制功能;
b、當(dāng)壓力容器的內(nèi)部壓力完全釋放,安全聯(lián)鎖裝置脫開后,方能打開快開門的聯(lián)鎖聯(lián)動功能;
c、具有與上述動作同步的報(bào)警功能
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