能承受压力的容器安全复习重点DOC

  移动式容器是一种盛装容器,它的主要用途是装运气体。这种容器的使用条件很复杂,难于管理,故易发生事故。

  气瓶是使用得最为普通的一种移动式容器。它的容积较小,一般都在200L以下,常用的为40L左右。按临界温度分为:

  碟形封头又称带折边的球形封头,它常由几何形状不相同的三个部分所组成。其中央是半径为Rc的球面,与筒体联接部分是高度为h。的圆筒体(直边),球面体与圆筒体由曲率半径为r的过渡圆弧(折边)所连接。过渡圆弧部分的作用是使球面体与圆筒体平滑过渡,以减小连接处由于形状突变而产生的局部应力。

  碟形封头的深度小时,加工制造非常容易,但深度越小,它的过渡圆弧曲率半径也越小,而球面半径就越大。这样,在过渡圆弧与球面体连接处的形状突变也越为严重,因此而产生的局部应力也越大,封头需要的壁厚也越大。常用的碟形封头球面半径Rc与筒体直径相等,r/Rc的比值为0.15。

  常用的充装压力为15和12.5MPa,也有充装20MPa的。所装的压缩气体有氧、氢、氮、空气、甲烷、一氧化碳、一氧化氮以及氦、氖、氩、氪等惰性气体。

  液化气体气瓶充装时都是以低温液态充装。但有些液化气体的临界温度较低,装入瓶后会受到环境和温度的影响而全部气化;有些液化气体的临界温度较高,瓶内从始至终保持气液两相平衡状态。根据所装液化气体的这种特性,液化气体气瓶又有低临界温度液化气体气瓶和高临界温度液化气体气瓶之分。

  接口管是容器专门用来与外部设备管道联接的一种附件,容器上常用的接口管有螺纹短管式、法兰短管式以及平法兰式等。

  手孔和人孔有圆形和椭圆形两种,其封闭形式有内闭式和外闭式。内闭式手孔或人孔的结构有自紧密封的作用,可以有效的预防因垫片等的失效而导致器内介质的大量喷出,适用于工作介质为高温或有毒气体的容器。

  特定种类设备——根据中华人民共和国国务院令第549号《特种设施安全监察条例(2009修订)》(2009年5月1日起施行),特定种类设备是指涉及生命安全、危险性较大的锅炉、能承受压力的容器(含气瓶,下同)、用于承受压力的管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施和场(厂)内专用机动车辆。

  带折边的厚锥体的加工是很难的,所以除非是特殊需要,带折边的锥形封头半顶角—般不大于450。标准带折边锥形封头的半顶角有300和450两种,过渡圆弧曲率半径r与直径Dg之比值规定为0.15。

  压力容器结构=承压部件(本体联接件、密封件)工艺附件(搅拌装置、测量仪表、安全装置)

  球形容器的本体是一个球壳。一般都是焊接结构,旧式的也有铆接的。球形容器的直径一般都比较大,难以整体或半整体压制成形,所以它大多是由许多块按一定的尺寸预先压制成形的球面板组焊而成。这些球面板的形状不完全相同,但板形一般都是一样的。只有一些特大型、用以贮存液化气体的球形贮罐,球体下部的壳板才比上部的壳板要稍微厚一些。

  e、低压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质,且pV乘积不小于0.2MPa·m3);

  h.使用强度级别较高的材料制造的能承受压力的容器;(指响应标准中抗拉强度规定值下限≥540MPa)

  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)

  溶解气体气瓶是专供盛装乙炔的气瓶.由于乙炔气体极不稳定,故必须把它溶解在溶剂(常用的是丙酮)中,这种气瓶的内部装满多孔性物质(固体硅酸钙填料,其空隙率为85~92%),用以吸收溶剂。充装时将乙快气体加压罐装于瓶内,乙炔即被溶剂所溶解而贮存在瓶中。溶解气体气瓶的工作所承受的压力为1.5MPa。容积有25L、40L和60L。气瓶肩部有易熔塞,易熔合金的熔化温度为100±5℃。

  压力容器一般都要开孔,包括工作介质的进入及引出孔、测量器内温度、压力及装设安全保护装置的连接孔等。此外,为了能对容器进行定期的内部检验和清理和器内附件的安装拆卸等,还需要开设手孔与人孔。容器开孔以后,器壁强度将因此受到削弱,因而需要补强。所以容器的主要附件还应包括这些接口管、手孔或人孔以及开孔补强结构。

  无折边球形封头是一块深度很小的球面体(球冠)。这种封头可视作为减小深度而将半球形或蝶形封头的大部分除掉,仅保留端部的球面体而成。它结构相对比较简单,制造容易,因而成本也较低,但是由于它与筒体联接处结构不连续,存在着很高的局部应力,一般只用于直径较小、压力很低的低压容器上。

  工作介质含有颗粒状或粉末状的物料或者是粘稠的液体时,它的底部常用锥形封头。因为锥体有利于汇集和卸下这些物料。锥形封头有带折边的和无折边的两种。后者较少。

  这些种类特定种类设备的目录由国务院负责特定种类设备安全监督管理的部门(也就是“国务院特种设施安全监督管理部门)制订,报国务院批准后执行。

  特定种类设备的生产(含设计、制造、安装、改造、维修,下同)、使用、检验检测及其监督检查,应当遵守本条例,但本条例另有规定的除外。

  需要注意的是,很多其他领域特种设备的安全监察不适用特种设施安全监察条例:包括军事装备、、航空航天器、铁路机车、海上设施和船舶以及矿山井下使用的特定种类设备、民用机场专用设备。

  圆筒形容器在受力角度虽不如球形容器,但比其他形状好得多,而且,易于制造,又便于在内部安装工艺附件和利于相互作用的工作介质在其内部流动。因此,用得最为普遍。

  薄壁圆筒体除了直径较小者能够使用无缝钢管外,一般都是焊接结构,即用钢板卷圆后焊接而成。

  分类原则:根据容器压力与容积乘积大小、介质危害程度以及容器的作用将能承受压力的容器分类。

  c.中压储存容器(仅限易燃或毒性程度为中度危害介质,且pV乘积不小于10MPa·m3);

  d、中压反应容器(仅限易燃或毒性程度为中度危害介质,且pV乘积不小于0.5MPa·m3);

  (1)平面型密封面易加工,但安装时不易对正,垫片向两边挤出,密封性能较差,通常用于无毒介质的低压容器。

  (2)凹凸型密封面的垫片容易装正,而且紧固螺栓时也不会向外挤出,密封性能较平面型为好,但加工很难,一般多用于中压容器。

  (3)榫槽型密封面密封性能更好,但结构较为复杂,加工更为困难。更换垫片挺麻烦,密封面上的榫头也容易被碰坏。又称氨气密封。

  因为瓶内保持气液两相平衡状态,因而它的最高工作所承受的压力即为所装气体在最高使用温度下的饱和蒸气压力。根据我们国家气温情况,《气瓶安全监察规定》规定气瓶的最高工作时候的温度按600C考虑。所有高临界温度的液化气体在60℃时的饱和蒸气压力都在10MPa以下,所以这类气瓶又叫低压液化气体气瓶。低压液化气体气瓶所装气体种类较多,最常见的是液氨、液氯、液体二氧化硫、氟里昂—22等气瓶。

  槽车是固定安装在流动车架上的一种卧式贮罐。它的容积较大,常达数十立方米。槽车同液化气体气瓶一样,也是专门运输液化气体的。由于它的直径很大,一般不宜承受高压,所以它所充装的都是低压液化气体。使用较普遍的是液化石油气槽车和液氨槽车。

  能承受压力的容器介质在压力容器发生意外事故时的危害程度,取决于介质的物理、化学特性,也就是容器所装的介质是否易燃、易爆和有毒性。

  压力容器,是指盛装气体或者液体,承载很多压力的密闭设备,其范围规定为最高工作所承受的压力大于或者等于0.1MPa(表压),且压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPa·L的气体、液化气体和最高工作时候的温度高于或者等于标准沸点的液体的固定式容器和移动式容器;盛装公称工作所承受的压力大于或者等于0.2MPa(表压),且压力与容积的乘积大于或者等于1.0MPa·L的气体、液化气体和标准沸点等于或者低于60℃液体的气瓶;氧舱等。

  a.高压液化气体气瓶(低临界温度液化气体气瓶)(—10C0≤T≤70C0)

  由于瓶内介质全部气化,因而它的工作所承受的压力决定于气体充装量。而为了更好的提高气瓶单位容积的充装量,一般都用较高的压力(15和12.5MPa)来充装,所以这种低临界温度液化气体气瓶又叫高压液化气体气瓶。如二氧化碳、乙烯、乙烷、氟里昂—13、一氧化二氮等气瓶。

  椭球形封头是中低压容器中使用得最为普通的封头结构及形式,它一般由半椭球体和圆筒体两部分所组成。半椭球形的纵剖面是半个椭圆,它的曲率半径是连续变化的,没有形状突变处,所以这种封头的形状要比碟形封头优越,但加工稍为困难些。椭球形封头的深度决定于椭圆长短轴之比。椭圆长短轴之比越大,封头深度越小,封头的应力越大,需要的壁厚也越大。标准椭球形封头的长短轴之比(D/2h)为2。

  (1)从壳体受力的情况去看,最适宜的形状是球形。因为在内压力作用下,球形壳体的应力是圆筒形壳体的1/2,如果容器的直径、制造材料和工作所承受的压力相同,则球形容器所需要的壁厚仅为圆筒形的1/2(不计腐蚀裕度)。

  (2)从壳体的表面积来看,球形壳体的表面积要比容积相同的圆筒形壳体小10~30%(视圆桶形壳体高度与直径之比而定)。表面积小,所使用的板材也少,再加上需要的壁厚较薄,因而制造同样容积的容器,球形容器要比圆筒形容器节省约30~40%的材料。

  为了便于批量生产,我国已实行能承受压力的容器零部件的标准化,容器的筒体直径按公称直径(Dg)选用。需要注意的是,对于焊接的圆筒体,公称直径是指它的内径;而用无缝钢管制作的圆筒体,容器的公称直径是指它的外径。

  压力容器的封头或端盖,按其形状可大致分为三类,即凸形封头、锥形封头和平板封头。

  半球形封头整体压制成形较为困难,所以直径较大的半球形封头一般都是由几块大小相同的梯形球面板和顶部中心的一块圆形球面板(球冠)组焊而成。中心圆球面板的作用是把梯形球面板之间的焊缝隔开一定的距离。从节省金属材料的观点来看,半球形封头为极佳型,但由于它的深度过大,加工制造很难。为便于与圆筒体焊接并避免焊缝处结构的不连续,在实用中常取它的厚度与圆筒体相同,而不是小于圆筒体。所以除了压力较高,直径较大的贮罐或其它有特殊需要者外,一般较少采用。

  (3)球形容器表面积小,除节省制造钢材外,当需要与周围环境隔热时,还能节约隔热材料或减少热的散失,所以球形容器最适宜作液化气体贮罐。此外,有些用蒸汽直接加热的容器,为减少热损失,有时也采用球体。

  (5)作为反应或传热、传质用容器,既不便于在内部安装工艺附件装置,也不便于内部相互作用的介质的流动,因此球形容器仅广泛用作盛装容器。