壓力容器分為非直接火壓力容器和直接火壓力容器。在非直接火壓力容器中又把氣瓶、槽車(chē)等移動(dòng)式容器單獨(dú)列出,以區(qū)別于其他固定式容器。凡以水為介質(zhì)產(chǎn)生蒸汽的直接火壓力容器稱(chēng)為蒸汽鍋爐。下面就固定式非直接火壓力容器、蒸汽鍋爐、氣瓶槽車(chē)的爆炸預(yù)防分別敘述。
1壓力容器
1.1壓力容器分類(lèi)
按壓力大小分級(jí)可分為4個(gè)壓力等級(jí):低壓(0.1MPa≤P〈1.6MPa)、中壓(1.6MPa≤P〈100MPa)、高壓(10MPa≤P〈100MPa)、超高壓(P≥100MPa)。
按工藝用途分類(lèi)可分為反應(yīng)容器、換熱容器、分離容器和貯運(yùn)容器4類(lèi)。
按介質(zhì)可分為易燃介質(zhì)、極度危害、高度危害、中度危害、輕度危害等幾種。
易燃介質(zhì)指與空氣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%的氣體。
介質(zhì)的毒性程度按最高容許濃度確定:
?、贅O度危害(I)〈0.1mg/m
②高度危害(II)0.1~1.0mg/m
?、壑卸任:Γ↖II)1.0~10mg/m
?、茌p度危害(IV)≥10mg/m
按危險(xiǎn)程度分類(lèi),根據(jù)其工作壓力的高低、介質(zhì)的危險(xiǎn)性和危害程度、壓力和容積的乘積以及在生產(chǎn)過(guò)程中的作用,將壓力容器分為三類(lèi),見(jiàn)表1。
1.2壓力容器事故及分類(lèi)
鍋爐、壓力容器既是工業(yè)生產(chǎn)中常用的設(shè)備,又是一種比較容易發(fā)生惡性事故的特殊設(shè)備。壓力容器事故的特點(diǎn)是發(fā)生頻度高,后果嚴(yán)重。
壓力容器事故分為一般事故:損壞程度不嚴(yán)重,勿需停止運(yùn)行進(jìn)行修理;重大事故:鍋爐、壓力容器由于受壓部件嚴(yán)重?fù)p壞(如變形、滲漏),附件損壞或爐膛爆炸等被迫停止運(yùn)行,必須進(jìn)行修理;爆炸事故:鍋爐、壓力容器在使用中或試壓時(shí)發(fā)生破裂、壓力瞬時(shí)降至等于外界大氣壓力的事故。
表1壓力容器分類(lèi)
?。ǜ鶕?jù)壓力、Pw?V、介質(zhì)和用途的綜合分類(lèi))
見(jiàn)表
注:①表中R—反應(yīng)、H—傳(換)熱、S—分離、T—貯運(yùn)。
?、诒碇蠵w—最高工作壓力(MPa)、V—容器容積(m)。
1.3壓力容器的安全附件
壓力容器安全附件包括安全閥、爆破片、緊急放空閥之類(lèi)的安全泄壓裝置以及液位計(jì)、壓力表、單向閥、限流閥、溫度計(jì)、緊急切斷裝置等保證設(shè)備正常、安全運(yùn)行的一類(lèi)裝置。
安全泄放裝置是一種保證壓力容器安全運(yùn)行、防止超壓的保護(hù)裝置。當(dāng)容器內(nèi)壓力一旦超過(guò)規(guī)定,它能自動(dòng)、迅速地把容器內(nèi)的介質(zhì)排出,使設(shè)備內(nèi)的壓力始終保持在最高許可壓力范圍內(nèi)。
安全閥的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,它基本上由3個(gè)部分組成:閥座、閥瓣和加載機(jī)構(gòu)。當(dāng)設(shè)備內(nèi)壓力超過(guò)規(guī)定的最高工作壓力并達(dá)到安全閥的開(kāi)啟壓力時(shí),內(nèi)壓作用于閥瓣上的力大于加載機(jī)構(gòu)施加在它上面的力,于是安全閥開(kāi)啟,設(shè)備內(nèi)的介質(zhì)即通過(guò)閥座與閥瓣之間的空隙排出。
爆破片又稱(chēng)防爆膜、防爆片、爆破膜等,是一種斷裂式安全泄放裝置。如果發(fā)生超壓膜片自行破裂,介質(zhì)迅速外泄,壓力很快下降,使容器受到保護(hù)。爆破片一般適用于下列場(chǎng)合:存在爆燃或異常反應(yīng)可能使壓力驟增的場(chǎng)合;盛裝著劇毒介質(zhì),不允許有任何泄漏的場(chǎng)合;工作介質(zhì)不潔凈,運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生大量沉淀或粉狀粘附物,會(huì)妨礙安全閥運(yùn)作的場(chǎng)合。
爆破帽又稱(chēng)防爆帽,也是一種斷裂型的安全泄放裝置。爆破帽的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造比較容易,且爆破壓力誤差較小,比較容易控制。
1.4壓力容器的使用及安全管理
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正確、合理地使用壓力容器,也是保證安全運(yùn)行的一項(xiàng)重要措施。因?yàn)榧词谷萜鞯脑O(shè)計(jì)、制造都符合要求,也會(huì)因操作不當(dāng)造成事故。壓力容器是工藝裝置的一部分,它的操作方法要根據(jù)工藝要求確定。此外從壓力容器的特點(diǎn)出發(fā),在操作上應(yīng)做到以下幾點(diǎn):
平穩(wěn)操作。主要指要緩慢地加載和卸載,并保持運(yùn)行期間載荷的相對(duì)穩(wěn)定。
防止超載。壓力容器的超載主要指超壓。
經(jīng)常檢查。壓力容器的破壞大多有先期征兆,只要勤于檢查、仔細(xì)觀(guān)察,是能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象的。容器運(yùn)行期間應(yīng)定時(shí)、定點(diǎn)進(jìn)行檢查并如實(shí)做好記錄。檢查的內(nèi)容包括工藝條件、設(shè)備狀況和安全附件等。
緊急剎車(chē)。運(yùn)行過(guò)程中,如遇到嚴(yán)重威脅壓力容器的安全時(shí),操作人員應(yīng)立即采取緊急停車(chē)措施,同時(shí)報(bào)告有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)。
?、趬毫θ萜鞯木S護(hù)保養(yǎng)與檢驗(yàn)
做好維護(hù)保養(yǎng),使壓力容器處于完好狀態(tài),不但延長(zhǎng)容器的使用壽命,而且有助于安全生產(chǎn)和節(jié)約能源。運(yùn)行期間的維護(hù)主要是經(jīng)常檢查腐蝕和“跑、冒、滴、漏”的情況,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)采取妥善措施。
定期檢驗(yàn)。必須根據(jù)國(guó)家法規(guī)和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)壓力容器進(jìn)行定期檢驗(yàn),檢驗(yàn)中若發(fā)現(xiàn)缺陷,要及時(shí)采取相應(yīng)措施。在檢驗(yàn)和修理壓力容器時(shí),必須嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程。
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要保證壓力容器的安全運(yùn)行,有效的管理是必不可少的。壓力容器的管理主要包括技術(shù)檔案和技術(shù)管理制度兩大部分。設(shè)備技術(shù)檔案是正確使用壓力容器的主要依據(jù),它可以使我們?nèi)嬲莆赵O(shè)備情況。技術(shù)檔案應(yīng)包括容器的原始技術(shù)資料和使用、檢驗(yàn)記錄。技術(shù)管理制度是安全使用壓力容器的保證。應(yīng)設(shè)專(zhuān)職或兼職技術(shù)人員負(fù)責(zé)容器的技術(shù)管理工作,負(fù)責(zé)執(zhí)行國(guó)家有關(guān)壓力容器的管理規(guī)范和安全技術(shù)規(guī)定,負(fù)責(zé)新增壓力容器的驗(yàn)收、試運(yùn)行及壓力容器的日常管理等,還應(yīng)負(fù)責(zé)制定相應(yīng)的安全操作規(guī)程等技術(shù)要求。