压力容器安全技术

• 压力容器事故
  • 事故特点
    • 超温超压的应急措施
    • 介质泄漏的应急措施
  • 事故及预防
    • 压力容器事故及危害
    • 压力容器事故预防（重点）
• 安全附件及仪表
  • 安全附件
  • 装设要求
    • 安全阀、爆破片的压力设定（重点+实务）
    • 安全附件安装
    • 安全阀与爆破片装置组合（重点）
  • 压力容器仪表
• 压力容器使用安全技术
  • 压力容器安全操作
    • 基本要求
    • 运行期间检查
  • 压力容器的维护保养

压力容器事故

事故特点

超温超压的应急措施

1. 切断：发生超压超温马上切断进汽阀门，停止进料
2. 放空：有毒易燃易爆介质打开放空管，引至安全地点放空
3. 降温：超温引起超压的，还应通过水喷淋降温冷却

介质泄漏的应急措施

1. 截断：立即切断进料阀门及泄漏处前端阀门
2. 堵漏：使用专用堵漏技术和堵漏工具进行堵漏
3. 控制：易燃易爆介质要对周边明火进行控制

事故及预防

压力容器事故及危害

[!note]

本处内容仅了解

1. 压力容器爆炸：物理爆炸和化学爆炸
   危害主要包括：冲击波的破坏、爆破碎片的破坏、介质伤害、二次爆炸及燃烧、压力容器快开门事故
2. 压力容器泄漏事故及危害
   危害主要包括：有毒介质伤害、爆炸及燃烧危害、高温灼烫等

压力容器事故预防（重点）

在压力容器使用过程中，发生下列现象，应立即采取紧急措施，停止容器运行

1. 超温、超压、超负荷时，采取措施后仍不能有效控制
2. 主要受压元件发生裂纹、鼓包、变形等现象
3. 安全附件失效
4. 接管、紧固件损坏，难以保证安全运行
5. 发生火撞击等直接威胁压力容器安全运行的情况
6. 充装过量
7. 压力容器液位超过规定，采取措施后仍不能有效控制
8. 容器与管道发生严重振动，危及安全运行

安全附件及仪表

安全附件

1. 安全阀
2. 爆破片：非重闭式泄压装置，是一种断裂型的安全泄放装置
3. 爆破帽
4. 易熔塞：动作取决于容器壁的温度，广泛用于液化气体钢瓶
5. 紧急切断阀

装设要求

安全阀、爆破片的压力设定（重点+实务）

1. $\mathbf{P_{安全阀的整定压力}\le P_{压力容器的设计压力}}$
   ⚠️标有最高允许工作压力的，可采用最高允许工作压力确定安全阀的整定压力
2. $\mathbf{P_{爆破片的爆破压力}\le P_{压力容器的设计压力}}$
3. $\mathbf{P_{爆破片的最小爆破压力}\ge P_{压力容器的工作压力}}$
4. $S_{安全阀、爆破片的排放能力}\ge S_{压力容器的安全泄放量}$

安全附件安装

1. 安全泄放装置应当铅直安装在压力容器液面以上的气相空间

2. 压力容器一个连接口上装设多个安全泄放装置时，该连接口的截面积应至少等于安全泄放装置的进口截面积总和

3. 易爆介质或毒性为极度、高度或中度危害介质的压力容器，应在安全泄放装置排出口装设导管，引至安全地点妥善处理

4. 安全泄放装置与压力容器之间不宜装设截止阀门[^1]

   ⚠️压力容器正常运行期间截止阀门必须保证全开（加铅封或锁定），截止阀门的结构和通径不得妨碍安全泄放装置的安全泄放

安全阀与爆破片装置组合（重点）

1. 并联组合
   1. $\mathbf{P_{爆破片标定爆破压力}\le P_{容器的设计压力}}$
   2. $\mathbf{P_{安全阀开启压力}\le P_{爆破片标定爆破压力}}$
2. 串联组合
   1. 安全阀进口和容器之间串联安装爆破片装置（爆破片在安全阀前）
      1. $S_{爆破片泄放面积}\ge S_{安全阀进口面积}$
      2. 爆破片破裂的碎片不影响安全阀的正常动作
      3. 爆破片与安全阀之间装设压力表、旋塞、排气孔等，以检查爆破片是否破裂或渗漏
   2. 安全阀出口侧串联安装爆破片装置（爆破片在安全阀后）
      1. 容器内介质应洁净，不含有胶着物质或阻塞物
      2. 安全阀泄放能力应满足要求
      3. 安全阀与爆破片存在背压时，阀仍能准确开启
      4. 爆破片的泄放面积不得小于安全阀的进口面积
      5. 安全阀与爆破片之间应设置放空管或排污管

压力容器仪表

1. 压力表
   1. 活塞式压力计通常用作校验用的标准仪表
   2. 液柱式压力计一般只用于测量很低的压力
   3. 压力容器广泛采用的是各种类型的弹性元件式压力计
2. 液位计
3. 温度计

压力容器使用安全技术

压力容器安全操作

基本要求

1. 平稳操作
   1. 过高的加载速度会降低材料的断裂韧性
   2. 高温容器或工作壁温在0$^\circ C$以下的容器，加热和冷却应缓慢
   3. 压力频繁地、大幅度地波动对容器抗疲劳强度不利
2. 防止超载（超压和超温）

运行期间检查

• 工艺条件：操作压力、操作温度、液位、容器工作介质的化学组成

• 设备状况

  • 各连接部位有无泄漏、渗漏

  • 容器部件和附件有无塑性变形、腐蚀以及其他缺陷

  • 容器及其连接管道有无振动、磨损

• 安全装置：安全装置及与安全有关的计量器具是否保持完好状态

压力容器的维护保养

1. 保持完好的防腐层

   若发现防腐层损坏，即使是局部的，也应该先经修补等妥善处理以后再继续使用

2. 消除产生腐蚀的原因

   1. CO气体应尽量采取干燥、过滤等措施
   2. 含稀碱液的容器，必须采取措施消除使其浓缩的条件
   3. 盛装氧气的容器，应经过干燥，经常排放容器的内积水

3. 消灭容器的“跑、冒、滴、漏”

4. 加强容器在停用期间的维护

   1. 长期或临时停用的容器，应加强维护
   2. 停用的容器，必须将内部的介质排除干净
   3. 腐蚀性介质要经过排放、置换、清洗等技术处理

5. 经常保护容器的完好状态

   容器上所有安全装置和计量仪表，应定期进行调整校正，容器的附件、零件保持齐全和完好无损