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  • 壓力容器定義及原理及分類標準

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    作者來源:李清 ????? 發布時間: 2018-05-29 09:22
    導讀:壓力容器定義及原理及分類標準是內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,少數為球形或其他形狀。

    壓力容器是內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,筒體的壁就應越厚。 

    壓力容器分類 
    按壓力等-分類:壓力容器可分為內壓容器與外壓容器。 
    壓力容器定義及原理及分類-
    內壓容器又可按設計壓力(p)大小分為四個壓力等-,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。 

    按容器在生產中的作用分類: 

    反應壓力容器(代號R):用于完成介質的物理、化學反應。 
    換熱壓力容器(代號E):用于完成介質的熱量交換。 
    分離壓力容器(代號S):用于完成介質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。 

    在一種壓力容器中,如同時具備兩個以上的工藝作用原理時,應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,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:使用時不僅承受內壓或外壓載荷,搬運過程中還會受到由于內部介質晃動引起的沖擊力,以及運輸過程帶來的外部撞擊和振動載荷,因而在結構、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設計參數或使用狀況,還不能-反映壓力容器的危險程度。 

    壓力容器的危險程度還與介質危險性及其設計壓力p和全容積V的乘積有關,pV值愈大,則容器破裂時爆炸能量愈大,危害性也愈大,對容器的設計、制造、檢驗、使用和管理的要求愈高。

    安全技術管理分類: 

    《壓力容器安全技術監察規程》采用既考慮容器壓力與容積乘積大小,又考慮介質危險性以及容器在生產過程中的作用的-分類方法,以有利于安全技術監督和管理。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-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); 
    中壓儲存容器(僅限易燃或毒性程度為中度危害介質,且pV乘積大于等于10MPa·m3 ); 
    中壓反應容器(僅限易燃或毒性程度為中度危害介質,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,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; 
    使用強度-別較高(指相應-中抗拉強度-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(介質為液化氣體、低溫液體)、罐式汽車[液化氣體運輸(半掛)車、低溫液體運輸(半掛)車、-氣體運輸(半掛)車]和罐式集裝箱(介質為液化氣體、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-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); 
    低壓反應容器和低壓儲存容器(僅限易燃介質或毒性程度為中度危害介質); 
    低壓管殼式余熱鍋爐; 
    低壓搪玻璃壓力容器。 

    3.-類壓力容器 ,除上述-以外的低壓容器為-類壓力容器。 
    可見,-內壓力容器分類方法-考慮了設計壓力、幾何容積、材料強度、應用場合和介質危害程度等影響因素。 
    例如:因盛放的介質特性或容器功能不同,即根據潛在的危害性大小,低壓容器可被劃分為-類或第二類甚至第三類壓力容器

    壓力容器類別的簡明判斷

    介質性質

    非易燃 
    無毒/輕毒性

    易燃 
    中度毒性

    高度毒性 
    極度毒性

    PV值(MPa.m3)

     

    ≥0.5

    ≥10

     

    ≥0.2

    低壓
    (MPa)
    0.1≤p<1.6

    換熱容器

     

     

     

     

     

    分離容器

    一類

    容器

     

     

     

    儲存容器

     

     

     

     

     

    反應容器

     

     

     

     

     

    管殼式余熱鍋爐

     

     

     

     

     

    搪玻璃壓力容器

     

     

     

     

     

    中壓
    (MPa)
    1.6≤p<10

    換熱容器

    二類

    容器

     

     

     

    分離容器

     

     

     

     

     

    儲存容器

     

     

     

     

     

    反應容器

     

     

     

     

     

    管殼式余熱鍋爐

     

     

     

     

     

    搪玻璃壓力容器

     

     

     

     

     

    高壓
    (MPa)
    10≤p<100

    換熱容器

     

     

     

     

     

    分離容器

    三類

    容器

     

     

     

    儲存容器

     

     

     

     

     

    反應容器

     

     

     

     

     

    管殼式余熱鍋爐

     

     

     

     

     

    使用強度-別較高的 材料制造的壓力容器

     

     

     

     

     

    移動式壓力容器

     

     

     

     

     

    球形儲罐
    (容積大于等于50m3)

     

     

     

     

     

    低溫液體儲存容器
    (容積大于5m3)

     

     

     

     

     

     

    注:表中P代表設計壓力,V代表壓力容器的幾何容積。

    一、按設計壓力分類: 
    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、反應壓力容器(R):主要是用于完成介質的物理、化學反應的壓力容器。如反應器、反應釜、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、煤氣發生爐等。 
    2、換熱壓力容器(E):主要是用于完成介質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、蒸發器、加熱器、消毒鍋、染色器、烘缸、蒸炒鍋、預熱鍋、溶劑預熱器、蒸鍋、蒸脫機、電熱蒸汽發生器、煤氣發生爐水夾套等。 
    3、分離壓力容器(S):主要是用于完成介質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、液化氣體等介質的壓力容器,如各種型式的儲罐。 
    三、-分類 
    1、固定式壓力容器:使用環境固定,不能移動。工作介質種類繁多,大多為有毒、易燃易爆和具有腐蝕性的各類化學危險品。如球形儲罐、臥式儲罐、各種換熱器、合成塔、反應器、干燥器、分離器、管殼式余熱鍋爐、載人容器(如醫用氧艙)等。 
    2、移動式壓力容器:主要是在移動中使用,作為某種介質的包裝搭載在運輸工具。工作介質許多都是易燃、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、氮氣瓶)和低壓氣瓶(如民用液化石油氣鋼瓶),工作介質許多也是易燃、易爆或有毒物質。也有很強的移動性,既有運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、氮氣瓶、二氧化碳氣瓶、液氯鋼瓶、液氨鋼瓶和溶解乙炔氣瓶等。 
    三、壓力容器安全附件 
    1、安全閥:安全閥的作用是當設備內的壓力超過-要求時自動開啟,釋放超過的壓力,使設備回到正常工作壓力狀態。壓力正常后,安全閥自動關閉。 
    安全閥經校驗后,嚴禁加重物、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:壓力表的量程應與設備工作壓力相適應,通常為工作壓力的1.5~3倍,-好為2倍。壓力表刻度盤上應該劃紅線,指出-允許工作壓力。壓力表的連接管不應有漏水、漏汽現象,否則會降低壓力表指示值。 
    3、爆破片 
    4、溫度計 
    5、液位計 
    6、減壓閥 
    7、緊急切斷裝置:其作用是當管道及其附件發生破裂及誤操作或罐車附近發生火災事故時,可緊急關閉閥門迅速切斷氣源,防止事故蔓延擴大。 
    8、快開門式壓力容器的安全聯鎖裝置:快開門安全聯鎖報警裝置是防止快開門式壓力容器發生操作事故的有效措施。其作用是: 
    a、當快開門達到預定關閉部位方能升壓運行的聯鎖控制功能; 
    b、當壓力容器的內部壓力完全釋放,安全聯鎖裝置脫開后,方能打開快開門的聯鎖聯動功能; 
    c、具有與上述動作同步的報警功能。

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