- 名称:压力容器管理
- 类型:安全管理制度
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《压力容器管理》下载简介
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压力容器管理
一、压力容器的知识
(一)压力容器的基本概念和基本参数
1、压力容器的定义
《条例》规定压力容器的定义是:指盛装气体或者液体承载一定压力的密闭设备其范围规定为最高工作压力(Pw)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℃的液体的气瓶;医用氧舱等
2、压力容器的范围依据《压力容器安全技术监察规程》的规定
3、压力容器工艺参数
压力容器的工艺参数是由生产的工艺要求确定的是进行压力容器设计和安全操作的主要依据压力容器的主要工艺参数为压力、温度和介质
A、压力:分为设计压力、最高工作压力、公称压力
B、温度:分为设计温度和使用温度
C、介质:压力容器的介质繁多千差万别按介质的物态可分为液态、气态和气液共存;也可分为不燃、可燃、易燃、易爆介质等;也可按介质的毒性程度分类按介质毒性程度的分类方法将其毒性程度分为极度危害、高度危害、中度危害和轻度危害介质毒性程度不同时其最高允许浓度不同
4、压力容器的组成
从设备整体角度看压力容器分成壳体、支座、内件和安全附件等几部分而仅对压力容器本身来说一般可将压力容器分成筒体、封头、开孔补强、接管和法兰、安全附件、支座和密封等几部分
在进行压力容器的安全管理过程中经常用到主要受压元件的概念主要受压元件是指压力容器的筒体、封头(端盖)、人孔盖、人孔法兰、人孔接管、膨胀节、开孔补强圈、设备法兰;球罐的球壳板;换热器的管板和换热管;M36以上的设备主螺栓及公称直径大于等于250mm的接管和管法兰等受压元件
5、压力容器的使用特征
压力容器是各行各业广泛使用的同时具有爆炸危险的特种设备它具有以下几个使用特征:
(1)生产工艺要求高:许多压力容器使用单位特别是石油、化工等行业生产线长容器种类多、数量多同时相互制约而且连续性生产多随着生产的发展、科技的进步集中控制、自动调节应用日趋广泛对设备运行的可靠性要求愈来愈高
(2)使用条件比较恶劣:为适应生产工艺的需要压力容器要承受一定的压力甚至是较高的压力有时由于间歇式操作或交替加入不同介质的原因要承受压力的大幅度波动压力容器也要承受一定的温度一些压力容器需要在-20℃以下的低温状态工作也在一些压力容器需要在450℃以上的高温状态工作间歇式操作的容器以及一些加热、冷却交替进行的容器还要受到温度大幅度变化的影响此外压力容器还受到介质对它的腐蚀影响一些不易扩散的介质会因微量泄漏造成集聚在静电火花等触发下会引起燃烧、爆炸等
(3)载荷种类多:由于压力容器工作条件特殊性它承受的载荷是多方面因素引起的概括起来主要有:介质压力的载荷、液体的静压力、容器自重(包括内件、填料等)以及正常条件下或试验条件下内装物料的重力载荷、装于容器上的附属设备及隔热材料、衬里、管道、扶梯、平台等重量引起的重力载荷、风载荷、雪载荷及地震载荷尤其是室外安装的高大塔器类设备、其他因素引起的载荷:①容器支座的作用反力;②温差引起的载荷特别是间歇操作的容器、交替使用冷、热介质的容器各部分温度不同同时受邻近部件的约束不能自由伸缩造成的载荷;③连接管道及其他部件的振动引起的载荷;④容器在运输或吊装承受的载荷
(4)操作要求高:压力容器的运行情况主要依靠仪表监视温度、压力的变化往往在瞬间发生且影响因素多一旦操作失误就会发生事故严重时会导致爆炸事故的发生
6、保证压力容器安全的重要性
压力容器是工业生产中的常用设备:使用广泛、用途广、数量大;压力容器是容易发生破坏事故的特种设备:事故率高、爆炸可能造成严重破坏压力容器一旦发生爆炸不仅仅是设备本身遭到毁坏而且常常会破坏周围的设备及建筑物甚至产生连锁反应酿成灾难性事故
(二)压力容器的分类
1、按压力容器的设计压力(P)分类:有低压容器、中压容器、高压容器、超高压容器
2、.按压力容器在生产工艺过程中的作用原理分类:有反应压力容器、换热压力容器、分离压力容器、储存压力容器
3、按《压力容器安全技术监察规程》的规定分类:根据压力容器操作压力、介质危害程度、容器功能、结构特性、材料和对容器安全性能的综合影响程度等将适用范围内的压力容器划分为三类
4、特种设备目录中压力容器的分类
国家质检总局制定的特种设备目录将压力容器作为特种设备的一个种类分成固定式压力容器、移动式压力容器、气瓶、氧舱、压力容器附件、压力容器材料等5个类别;压力容器材料分为压力容器用钢板、气瓶用钢板和气瓶用钢管等3个品种
(三)压力容器的主要安全附件
受《容规》管辖的压力容器安全附件包括:安全阀、爆破片装置、紧急切断装置、压力表、液面计、测温仪表、快开门式压力容器的安全联锁装置除以上七类以外安全附件通常还包括易熔塞装置、具有特殊功能的阀门等
1.压力容器安全附件分类
按照主要功能分类压力容器安全附件可以分为三类:
(1).显示装置如压力表、温度计、液位计、流量计等
(2).控制或控制显示装置如各种电接点式温度计、电接点式压力表等
(3).安全泄放装置最为常见的是安全阀和爆破片的组合
2、压力容器主要安全附件介绍
(1)安全阀
安全阀都由两个机构组成即密封结构和加载机构密封结构一般由阀座和阀瓣构成加载机构的作用就是产生使阀瓣压紧阀座形成密所需要的作用力根据加载机构不同以及特殊功能将安全阀分成以下几种类型:重力式安全阀(图1、2)、杠杆式安全阀(图3)、弹簧式安全阀(图4)
安全阀安装的要求如下:
a.安全阀应垂直安装压力容器与安全阀之间的连接管和管件的通孔其截面积不得小于安全阀的进口截面积其接管应尽量短而直
c.压力容器一个连接口上装设两个或两个以上的安全阀时则该连接口人口的截面积应至少等于这些安全阀的进口截面积总和
d.安全阀与压力容器之间一般不宜装设截止阀门为实现安全阀的在线校验可在安全阀与压力容器之间装设爆破片装置对于盛装毒性程度为极度、高度、中度危害介质易燃介质腐蚀、粘性介质或贵重介质的压力容器为便于安全阀的清洗与更换经使用单位主管压力容器安全的技术负责人批准并制定可靠的防范措施方可在安全阀(爆破片装置)与压力容器之间装设截止阀门压力容器正常运行期间截止阀必须保证全开(加铅封或锁定)截止阀的结构和通径应不妨碍安全阀的安全泄放
e.安全阀装设位置应便于检查和维修
新安全阀在安装之前应根据使用情况进行调试后才准安装使用安全附件实行定期检验制度安全阀一般每年至少应校验一次拆卸进行校验有困难时应采用现场校验(在线校验)
对易燃介质或毒性程度为极度、高度或中度危害介质的压力容器应在安全阀或爆破片的排出口装设导管将排放介质引至安全地点并进行妥善处理不得直接排人大气
安全阀有下列情况之一时应停止使用并更换:
a.安全阀的阀芯和阀座密封不严且无法修复
b.安全阀的阀芯与阀座粘死或弹簧严重腐蚀、生锈
c.安全阀选型错误
安全阀的材料、设计、制造、检验、安装、使用、校验和维修等应当严格执行《安全阀安全技术监察规程》
(2)爆破片(帽)装置
爆破片装置通常由爆破片和夹持器组成爆破片又称为爆破膜或防爆膜由金属或非金属材料做成可以是韧性的也可以是脆性的在指定的温度下具有标定爆破压力爆破片结构一般有平板型、普通正拱形、开缝正拱形、反拱形四种基本类型
爆破片装置应进行定期更换对于超过最大设计爆破压力而未爆破的爆破片应立即更换;在苛刻条件下使用的爆破片装置应每年更换;一般爆破片装置应在2—3年内更换(制造单位明确可延长使用寿命的除外)爆破片装置应符合GB567《爆破片与爆破片装置》的要求
(3)压力表
压力表的校验和维护应符合国家计量部门的有关规定压力表安装前应进行校验在刻度盘上应划出指示最高工作压力的红线注明下次校验日期压力表校验后应加铅封
(4)液位计
液位计是用来观察和测量容器内液位位置变化情况的仪表对液位有严格要求的容器特别是对于盛装液化气体的容器液位计是一个必不可少的安全装置液位计有玻璃管式、玻璃板式、浮球磁力式、旋转管式、滑管式等型式
液面计应安装在便于观察的位置液位计的定期检修可根据运行实际情况规定检修周期但不应超过压力容器内外部检验周期
(5)测温仪表
测温仪表是用来测量物质冷热程度的装置温度计可分为膨胀式、压力式、热电阻、热电偶式四种类型测温仪表应按使用单位规定的期限进行校验
(6)快开门式压力容器的安全联锁装置
必须严加监管《容规》第47条规定:快开门式压力容器的快开门(盖)应设计安全联锁装置并应具有以下功能:
当快开门达到预定关闭部位方能升压运行的联锁控制功能
当压力容器的内部压力完全释放安全联锁装置脱开后方能打开快开门的联锁联动功能
具有与上述动作同步的报警功能
原先没有装设连锁装置的快开门式压力容器必须在装设连锁装置后才能使用否则不得投入使用
3、压力容器安全附件的选用要求
(1).安全附件的设计、制造应符合相应国家标准、行业标准的规定使用单位必须选用有制造许可证单位生产的安全附件;出现以下情况之一的不得使用:
①无产品合格证和铭牌的;
②性能不符合要求的;
③逾期未检查、未校验的;
④爆破片(帽)超过使用期限的
(2).安全阀、爆破片、易熔塞的排放能力必须大于等于压力容器的安全泄放量
(3).对易燃、毒性程度为极度、高度或中度危害介质的压力容器应在安全阀或者爆破片的排出口装设导管将排放介质引导安全地点进行妥善处理不得直接排入大气
(4).压力容器设计时如采用最大允许工作压力作为安全阀、爆破片的调整依据时应在设计图样上和压力容器铭牌上注明选用安全附件时首先应察看设计图上的有关要求
(5).压力容器的压力表、液位计等应根据介质特性、最高工作压力等条件选择正确的公称压力、材质、型号
(6).应在设计图纸规定的位置装设安全附件装设安全阀的管座应有足够的强度以承受泄放时产生的反作用力;装设压力表、温度计等显示型安全附件除了需要安装在正确位置之外还要便于检查和维修
二、压力容器的安全知识
(一)压力容器的安全知识
1.压力容器运行特性
压力容器是在特殊条件下运行的特种设备所谓特殊条件主要是指压力、温度等介质的物理特性以及介质的化学特性
(1)介质的物理特性:是指介质与压力、温度相关的物理特性如热胀冷缩三种物理状态(气态、液态、固态)等
(2)介质的化学特性:主要指易燃易爆特性、毒性、腐蚀性等易燃易爆特性可分:可燃、易燃、惰性和助燃四种毒性介质可分为:极度危害、高度危害、中度危害、轻度危害
2.对压力容器的基本要求有:强度、刚度、稳定性、耐久性、密封性等等
3.压力容器的失效
(1).失效的定义
压力容器失效既包括爆炸、破裂及泄漏等也包括容器的过度变形、膨胀、局部鼓胀、严重腐蚀、产生较大裂纹、裂纹的疲劳扩展或腐蚀扩展、高温下过度的蠕变变形、几何形状受压失衡变形、金属材料长期使用的变形等因此凡因安全问题导致容器不能发挥原有效能的现象均为失效
(2).压力容器的破坏形式
通常将压力容器的破坏形式分为韧性破裂、脆性破裂、疲劳破裂、腐蚀破裂、蠕变破裂、复合型破裂
(3)容器破裂爆炸及其危害知识简介
①.爆炸的定义
爆炸从广义上说是指一种极其迅速的、物理的或化学的能量释放过程在这一过程中系统的内在势能转变为机械能及光和热的辐射等压力容器破裂时容器内高压气体解除了外壳的约束迅速膨胀并以很高的速度释放出内在能量这就是通常所说的物理爆炸现象
②.容器破裂爆炸的危害
容器破裂时气体膨胀所释放的能量一方面使容器进一步开裂并使容器或其所裂成的碎片以较高的速度向四周飞散造成人身伤亡或撞坏周围的设备等另一方面它的更大一部分对周围的空气作功产生冲击波冲击波除能直接伤人外还可以摧毁厂房等建筑物产生更大的破坏作用
如果容器的工作介质是有毒的气体则随着容器的破裂大量的毒气向周围扩散产生大气污染并可能造成大面积的中毒区更严重的是容器内盛装的是可燃液化气体在容器破裂后它立即蒸发并与周围的空气相混合形成可爆性混合气体遇到容器碎片撞击设备产生的火花或高速气流所产生的静电作用会立即产生化学爆炸即通常所说的容器二次爆炸它产生的高温燃气向周围扩散并引起周围可燃物燃烧会造成周围可燃物燃烧会造成大面积的火灾区
③.气体爆炸时的冲击波
压力容器破裂时气体爆炸的能量除了很少一部分消耗于容器进一步撕裂和将容器或其碎片抛出以外大部分产生冲击波
在爆炸中心附近空气冲击波波阵面上的超压△P可以达到一个多兆帕在这样高的压力下建筑物将被摧毁设备、管路等均会遭到严重破坏即使是在0.1MPa内的冲击波也具有很大的破坏作用0.005MPa超压就可以使门窗玻璃碎
④.容器破裂爆炸引起的其它危害
A、碎片的破坏作用
压力容器破裂时气体高速喷出的反作用力可以把整个壳体向破裂的相反方向推出有些壳体则可能裂成大小不等的碎块或碎片向四周飞散这些具有较高速度或较大质量的碎片在飞出的过程中具有较大的动能也可以造成较大的危害
B、有毒液化气体容器破裂时的毒害区
介质为液化气体的压力容器破裂时会产生激烈的蒸汽爆炸这在上面已经讨论过了在压力容器所盛装的液化气体中有很多是有毒的物质如液氨、液氯、二氧化硫、二氧化氮、氢氰酸等盛装这些有毒液化气体的容器破裂时大量液体被蒸发气体并在空气中扩散会造成大面积的毒害区这在国内外都不是罕见的例如1951年1月日本大板府某制冰厂一台小冷冻机用的氨受液器直径仅有560mm容积0.6m3因封头焊缝开裂发生蒸汽爆炸结果在直径为80m的范围内充满着浓度很高的氨气由于该容器置于路旁使过路行人大部分中毒死亡6人轻重伤11人
C、可燃液化气体容器破裂时的燃烧区
有这些压力容器特别是大型贮罐盛装的是可燃液化气体如液化石油气等这些容器破裂时器内的液化气体大量蒸发并与周围的空气混合遇到适当条件常常在器外发生燃烧爆炸酿成重大的火灾事故这种由于可燃液化气体贮罐破裂引起的火灾危害之大损失之重是惊人的而且还常有发生
一个民用液化石油气瓶(15kg)破裂时其燃烧范围至少可达20m一个10T的液化石油气贮罐破裂爆炸燃烧范围至少可达170m
(二)典型案例分析
⒈1986.3.15上海石化总厂化工一厂换热器爆炸事故
事故概况
受上海石化化工总厂化工一厂的委托核工业部第五安装公司于1986年3月15日对化工一厂的换热器进行气密性试验16时35分气压达到3.5MPa时突然发生爆炸试压环紧固螺栓被拉断螺母脱落换热器管束与壳体分离重量达4t的管束从原地冲出8m后撞到载有空气压缩机的黄河牌载重卡车上卡车被推移2.3m管束从原地冲出8m重量达2t的壳体向反方向飞出38.5m撞到地桩上两台换热器重叠连接支座螺栓被剪断连接法兰短管被拉断两台设备脱开重6t的未爆炸换热器受反作用力整个向东南方向移动8m并转向170度爆炸造成在闲常工作的4人死亡直接经济损失5.6万元间接经济损失2.5万元
事故原因分析
(1)操作人员违规操作爆炸的换热器共有40个紧固螺栓但操作人员只装13只螺栓就进行气密性试验且因试压环厚度比原连接法兰厚4.7mm原螺栓长度不够但操作人员仍凑合用原螺栓在承载螺栓数量减少一大半的情况下每只螺栓所能承受的载荷又有明显下降由于实际每只螺栓承载量大大超过设计规定的承载能力致使螺栓被拉断后换热器发生爆炸这是一起典型的因违章操作导致爆炸的事故
(2)现场管理混乱分工不明确职责不清直接参加闲常工作的主要人员在试验前请假回家将工作委托他人试验前没有人对安全防护措施和准备工作进行全面检查
预防同类事故的措施
(1)对职工进行安全教育提高职工的安全意识
(2)职工应严格按操作规程操作杜绝违章作业现象
(3)加强对现场安全工作的监督和检查现场工作一定要分工明确职责清楚各司其职严格安全防护措施的落实
⒉2004.12.30吉林省吉化公司化肥厂终洗塔爆炸重大事故
事故概况
2004年月12月30日14时20分吉化公司化肥厂合成气车间发生终洗塔爆炸重大事故爆炸造成3人死亡3人重任终洗塔报废部分阀门管线损坏厂房受损直接经济损失100万元.
12月30日9时操作工赵某检查3号汽化炉温度后认为温度偏低要求氧压工加大送氧量后汽化炉炉温由1277℃提升至1293℃以后3h内操作工再没有进行过温度检查12时班长李某在检查时发现炉温已经升至1800℃在采取降温措施无效后立即请示总调度停车12时40分启动停车按钮停车后技术人员、操作人员、分析工、检修人员等进入现场研究超温原因1小时40分钟后终洗塔爆炸
事故原因分析
事故设备情况:设计压力3.2Mpa;设计温度120℃;工作介质为裂化气、水;封头及筒体材质1Cr18Ni9Ti;封头厚度20mm;筒体尺寸1200mmX11400mmX18mm;裙式支座
A事故直接原因
(1)操作工赵某在提高了3号气化炉温度后根据艺流程和过氧应起的化学反应3号炉过氧超温产生大量二氧化碳、水蒸气、一氧化碳和氢气12时40分3号炉停车时2号终洗塔关闭入口阀门和其他与系统相连的阀门但此时1号终洗塔与2号终洗塔出口相连的阀门仍处于连接状态在洗涤过程中将溶于水的二氧化碳带走冷凝水蒸汽使得2号终洗塔内的过剩氧、一氧化碳、氢气的浓度逐渐提高同时1号终洗塔终的裂解气(一氧化碳、氢气)逐渐通过止逆阀进入2号终洗塔内直至达到爆炸范围
(2)根据炉内自动记录仪显示10时炉内最低温度以达1386℃超过最高允许操作温度11时炉内3各测点温度分别升至1548℃、1566℃、1692℃12时炉内三测点温度分别升至1656℃、1800℃以上(该表最大量程为1800℃)从9时30分至12时40分紧急停炉操作人进行虚假记录没有发现3号气化炉长时间超温、长时间过氧的现象未采取任何有效调温措施使得在号终洗塔内积存大量的过剩氧同时含有蒸汽清洗后形成的高浓度一氧化碳、氢气形成爆炸的混合气体造成2号终洗塔在3号气化炉停车1小时40分钟后发生爆炸
B间接原因
(1)合成气车间有关人员对工艺管理不严有关安全管理规章制度不认真对重要工艺参数监督检查不到位疏于监控
(2)合成气车间的劳动组织不合理没有合理安排值岗人员没有合理组织安全生产
(3)合成汽车间有关人员对设备性能及工艺流程不熟悉对气化炉内部过氧引起的后果不清楚
预防同类事故的措施
(1).落实有关安全管理规章制度认真执行工艺纪律加强管理对重要工艺参数监督检查到位时时监控坚决杜绝虚假记录
(2).加强岗位培训任职人员必须熟悉设备性能及工艺流程对气化炉内部过氧引起的后果要有深刻的认识
(3).按照该设备操作规程出现严重超温、系统严重过氧时应采取气化炉系统放空卸压同时进行充氮气置换
(4).进行设备安全装置改造对关键部位和环节的测量装置加入声光警报及其连锁保护控制
三、压力容器的管理
(一)压力容器的生产管理
1、压力容器的设计管理
国家对压力容器的设计管理采用设计单位许可证制度未取得由国家质检总局颁发的压力容器设计许可证的单位一律不得设计压力容器已取证的单位应在压力容器的设计总图上要盖设计单位资格印章并至少应注明压力容器名称、类别;设计条件(一般包括:温度、压力、介质(组分)、腐蚀裕量、焊缝系数、自然基础条件等对储存液化石油气的储罐应增加充装系数;对有应力腐蚀倾向的材料应注明腐蚀介质的限定含量;对有时效性的材料应考虑工作介质的相容性还应注明压力容器使用年限)和特定情况下的补充条件;主要受压元件材料牌号及材料要求;主要特性参数;制造要求;热处理要求;防腐蚀处理要求;无损检测要求;耐压试验和气密性要求;安全附件规格和订购特殊要求;压力容器名铭牌的位置;包装、运输、现场组焊和安装要求和特殊要求等内容
气瓶和医用氧舱设计文件实行鉴定制度
2、压力容器的制造管理
(1)压力容器制造的质量控制与质量监督
压力容器制造厂必须对压力容器的制造质量进行严格的控制这个控制实行预防为主、系统控制、全过程控制和全员参与的基本原则制造厂要建立压力容器制造质量管理体系对压力容器的制造实施管理与控制
压力容器制造厂对产品制造质量负责压力容器出厂时制造单位应向用户至少提供竣工图样、产品质量证明书及产品铭牌的拓印件、压力容器产品安全质量监督检验证书、移动式压力容器还应提供产品使用说明书(含安全附件使用说明书)、随车工具及安全附件清单、底盘使用说明等和强度计算书(《压力容器安全技术监察规程》不要求的除外)等技术文件和资料《压力容器安全技术监察规程》对压力容器的竣工图样还有专门的要求即竣工图样应有设计单位资格印章(复印章无效);若制造中发生了材料代用、无损检测方法改变、加工尺寸变更等制造单位应按照设计修改通知单的要求在竣工图样上直接标注标注处应有修改人和审核人的签字及修改日期;竣工图样上应加盖竣工图章竣工图章上应有制造单位名称、制造许可证编号和“竣工图”字样
(2)压力容器的制造许可
为了加强对压力容器制造的监督管理保证压力容器产品的安全性能保障人身财产安全规定凡在中华人民共和国境内制造、使用的压力容器其制造企业必须取得《制造许可证》否则其产品不得在境内销售、使用
压力容器制造过程的安全管理主要执行《锅炉压力容器制造监督管理办法》、《锅炉压力容器制造许可条件》、《锅炉压力容器制造工作程序》、《锅炉压力容器产品安全性能监督检验规则》以及相应的安全技术规范实行压力容器制造资格许可制度和产品安全性能强制监督检验制度其具体体现在压力容器产品是由相应制造资格的压力容器制造厂制造并经有资格的检验检测机构进行产品安全质量监督检验压力容器随机文件中附有《制造许可证》复印件产品金铭牌上标注与《制造许可证》一致的制造企业名称和编号产品质量证明书中附有《锅炉压力容器产品安全性能监督检验报告》产品铭牌上有监督检验钢印
压力容器的制造许可按压力容器产品特点分A、B、C、D四个级别具体如下表所示:
级别制造压力容器范围代表产品
A超高压容器、高压容器(A1);
第三类低、中压容器(A2);
球形储罐现场组焊或球壳板制造(A3);
非金属压力容器(A4);
医用氧舱(A5)A1应注明单层、锻焊、多层包扎、绕带、热套、绕板、无缝、锻造、管制等结构形式
B无缝气瓶(B1);
焊接气瓶(B2);
特种气瓶(B3)B2注明含(限)溶解乙炔气瓶或液化石油气瓶B3注明机动车用、缠绕、非重复充装、真空绝热低温气瓶等
C铁路罐车(C1);
汽车罐车或长管拖车(C2);
罐式集装箱(C3)
D第一类压力容器(D1);
第二类低、中压容器(D2)
注:1、一、二、三类压力容器的划分按照《压力容器安全技术监察规程》确定;
2、超高压容器:设计压力大于及等于100MPa的压力容器;
高压容器:设计压力大于及等于10MPa且小于100MPa的压力容器;
中压容器:设计压力大于及等于1.6MPa且小于10MPa的压力容器;
低压容器:设计压力大于及等于0.1Mpa且小于1.6MPa的压力容器;
3、按分析设计标准设计的压力容器其制造企业应持有A或C级许可证
4、球壳板制造项目含直径大于等于1800mm的各类型封头
5、对于产品种类单一的制造企业应对其许可范围进行限制如限制产品或制造方法、材质、种类、用途等
3、压力容器的安装管理
(1)压力容器安装过程的管理
大多数压力容器都是整机出厂的在安装现场不再进行焊接工作在通过安装压力容器成为系统装置的一部分而对需现场组焊的压力容器安装还是其制造的继续压力容器安装环节的安全管理主要依据是《特种设备安全监察条例》、《压力容器安全技术监察规程》、TSGR0001-2004《非金属压力容器安全技术监察规程》和《锅炉压力容器产品安全性能监督检验规则》
(2)压力容器的安装许可
压力容器的安装主要分两种情况一种是将零部件运至现场进行组焊如大型压力容器的现场组焊和球形储罐的组焊另一种是指将完整的压力容器产品运至现场就位安装到装置中现场组焊的情况是制造的继续一般由该压力容器的制造厂进行但球形储罐的现场组焊可由一定资格的制造厂进行也可由专门的安装单位进行这些单位的许可是按制造许可来管理的对于医用氧舱的安装应按《医用氧舱安全管理规定》的要求由该医用氧舱的制造单位来进行
对于完整压力容器产品的安装情况取得压力容器制造许可的企业可以从事相应压力容器的安装其他压力容器安装单位应经省级质量技术监督部门许可
(3)安装过程的监督管理和安装质量监督检验
在《压力容器安全技术监察规程》(1999版)中规定:对于第三类压力容器、容积大于等于10m3的压力容器、蒸球、成套生产装置中同时安装的各类压力容器、液化石油气储存容器、医用氧舱等压力容器在安装前安装单位或使用单位应向压力容器使用登记所在地的安全监察机构申报压力容器名称、数量、制造单位、使用单位、安装单位及安装地点办理报装手续
压力容器安装质量的好坏直接影响容器使用的安全压力容器的专业安装单位必须经质量技术监督部门审核批准才可以从事承压设备的安装工作安装作业必须执行国家有关安装的规范
压力容器安装竣工后施工单位应将竣工图、安装及复验记录等技术资料及安装质量证明书等移交给使用单位
4、压力容器的修理、改造管理
压力容器的维修、改造是恢复或改变其使用性能的过程如修理、改造不当则会影响其安全性能压力容器的重大修理(重大维修)是指主要受压元件的更换、矫形、挖补和一些重要焊接接头焊缝的焊补压力容器的重大改造提指改变主要受压元件的结构或改变压力容器运行参数、盛装介质或用途等
从事压力容器修理和技术改造的单位必须是已取得相应的制造资格的单位或者是经省级安全监察机构审查批准的单位压力容器的重大的修理或改造方案应经原设计单位或具备相应资格的设计单位同意施工单位在施工前应将维修、改造情况局面告知施工所在地的地、市级安全监察机构审查备案修理或改造单位应向使用单位提供修理或改造后的图样、施工质量证明文件等技术资料压力容器经修理或改造后必须保证其结构和强度满足安全使用要求压力容器重大维修或改造过程实行监督检验制度
压力容器内部有压力时不得进行任何修理对于特殊的生产工艺过程需要带温带压紧固螺栓时;或出现紧急泄漏需进行带压堵漏时使用单位必须按设计规定制定有效的操作要求和防护措施作业人员应经专业培训并持证操作并经使用单位技术负责人批准在实际操作时使用单位安全部门应派人进行现场监督
改变移动式压力容器的使用条件(介质、温度、压力、用途等)时由使用单位提出申请经省级或国家安全监察机构同意后由具有资格的制造单位更换安全附件重新涂漆和标志;经具有资格的检验单位进行内、外部检验并出具检验报告后由使用单位重新办理使用证
使用单位应充分关注改造与维修的难度和质量并注意以下几点:
⑴在使用现场对在役容器进行维修、改造尤其是动火(焊接)
⑵维修、改造在技术上是件十分困难的事主要难点在于:
⑶缺陷的去除、坡口加工、开孔等由于位置、工具等原因难度大于制造厂;
⑷焊接修复由于位置、施焊环境、预热条件、拘束度等原因难度大于制造厂
⑸在役产品的材料可能早被淘汰在长期使用过程中因老化、腐蚀等原因可能造成材料性能质量的改变均会加大维修、改造的难度
⑹是否值得维修改造要充分考虑容器的使用年限与价值
(二)压力容器的使用管理
使用单位对压力容器使用的全过程管理主要内容有管理体系组织机构的建立或管理责任人员的落实、管理需遵循的规定、管理制度、操作规程、使用全过程管理事项及对技术档案的管理等
使用单位对压力容器安全负责使用单位技术负责人对压力容器安全管理负责使用单位应指定具有压力容器专业知识的技术人员具体负责压力容器安全管理工作压力容器操作人员必须经规定的培训考核并持证上岗压力容器的安全管理需遵循《压力容器安全技术监察规程》和有关的压力容器安全技术规范、规章所建立的管理制度应能满足安全管理的需要所建立的操作规程分为工艺操作规程和岗位操作规程在这些操作规程中必须明确安全操作要求至少包括压力容器工艺指标(含最高工作压力、最高或最低工作温度、介质的成分);压力容器的岗位操作法(含开、停车的操作规程和注意事项);压力容器运行中应重点检查的项目和部位运行中可能出现的异常现象和防止措施以及紧急情况的处置和报告程序使用全过程管理事项包括:压力容器订购、设备进厂、安装验收及试车、运行、维修和安全附件检验;检验、修理、改造和报废等管理;年度定期检查的计划及实施、全面检验的计划及落实、发生事故时应负责事项(抢救、报告、协助处理和善后处理)、办理使用登记、建立向当地安全监察机构的报告制度和对技术档案的管理等内容
广义地说压力容器的使用管理、检验、维修和改造等过程都包含在使用过程中而设计、制造、安装等也是为使用服务的对压力容器使用环节的安全管理是防止压力容器发生事故的关键也是实现安全管理目的的关键落实企业责任、进行使用登记、督促企业达到安全技术规范规定的使用管理要求、相关人员持证上岗是在使用环节安全管理的主要要求使用环节主要执行《压力容器安全技术监察规程》、《超高压容器安全技术监察规程》TSGR0002-2005、《液化气体汽车罐车安全监察规程》、《液化气体铁路罐车安全管理规程》、《医用氧舱安全管理规定》、《非金属压力容器安全技术监察规程》TSGR0001-2004、《锅炉压力容器使用登记管理办法》使用环节安全管理的效果体现在在用压力容器的底数已经清楚、在用的压力容器已经办理使用登记并有注册铭牌、使用压力容器的企业已经落实管理职责及管理人员、已建立各项管理制度并有效实施、已建立压力容器技术档案并内容齐全、已在相关作业指导书中明确压力容器安全操作要求、压力容器操作人员已经规定的专业培训与安全教育并持证上岗在用压力容器的事故发生率在预定的控制目标内
1.压力容器使用单位的安全管理
压力容器使用单位的安全管理工作主要包括如下内容:
⑴.贯彻执行本规程和有关的压力容器安全技术规范规章
⑵.制定压力容器的安全管理规章制度
⑶.参加压力容器订购、设备进厂、安装验收及试车
⑷.检查压力容器的运行、维修和安全附件校验情况
⑸.压力容器的检验、修理、改造和报废等技术审查
⑹.编制压力容器的年度定期检验计划并负责组织实施
⑺.向主管部门和当地安全监察机构报送当年压力容器数量和变动情况的统计报表压力容器定期检验计划的实施情况存在的主要问题及处理情况等
⑻.压力容器事故的抢救、报告、协助调查和善后处理
⑼.检验、焊接和操作人员的安全技术培训管理
⑽.压力容器使用登记及技术资料的管理
压力容器的使用单位在压力容器投入使用前应按《锅炉压力容器使用登记管理办法》的要求到安全监察机构或授权的部门逐台办理使用登记手续
压力容器的使用单位应在工艺操作规程和岗位操作规程中明确提出压力容器安全操作要求其内容至少应包括:
⑴.压力容器的操作工艺指标(含最高工作压力、最高或最低工作温度)
⑵.压力容器的岗位操作法(含开、停车的操作程序和注意事项)
⑶.压力容器运行中应重点检查的项目和部位运行中可能出现的异常现象和防止措施以及紧急情况的处置和报告程序
压力容器操作人员应持证上岗压力容器使用单位应对压力容器操作人员定期进行专业培训与安全教育培训考核工作由地、市级安全监察机构或授权的使用单位负责
压力容器操作人员应履行以下职责:
(1)按照安全操作规程的规定正确操作使用压力容器
(2)认真填写操作记录
(3)做好压力容器的维护保养工作使压力容器经常保持良好的技术状态
(4)经常对压力容器的运行情况进行检查发现操作条件不正常时及时进行调整遇紧急情况应按规定采取紧急处理措施并及时向上级报告
(5)对任何有害压力容器安全运行的违章指挥应拒绝执行
(6)努力学习业务知识不断提高操作技能
2、压力容器的技术档案
压力容器的使用单位必须建立压力容器技术档案并由管理部门统一保管技术档案的内容应包括:
⑴压力容器档案卡
⑵安全技术规范规定的压力容器设计文件
⑶安全技术规范规定的压力容器制造、安装技术文件和资料
⑷.检验、检测记录以及有关检验的技术文件和资料
⑸.修理方案实际修理情况记录以及有关技术文件和资料
⑹.压力容器技术改造的方案、图样、材料质量证明书、施工质量检验技术文件和资料
⑺.安全附件校验、修理和更换记录
⑻.有关事故的记录资料和处理报告
3、压力容器的安全运行
正确合理地操作使用压力容器是保证安全运行的重要措施因为即使是容器的设计完全符合要求制造、安装质量优良如果操作不当同样会造成压力容器事故
(1)压力容器作为生产工艺过程中的主要设备要保证其安全运行必须做到:
⑴平稳操作:压力容器在操作过程中压力的频繁变化和大幅度波动对容器的抗疲劳破坏是不利的应尽可能使操作压力保持平稳同时容器在运行期间也应避免壳体温度的突然变化以免产生过大的温度应力压力容器加载(升压、升温)和卸载(降压、降温)时速度不宜过快要防止压力或温度在短时间内急剧变化对容器产生不良影响
⑵防止超载:防止压力容器超载主要是防止超压反应容器要严格控制进料量、反应温度防止反应失控而使容器超压贮存容器充装进料时要严格计量杜绝超装防止物料受热膨胀使容器超压
⑶状态监控:压力容器操作人员在容器运行期间要不断监督容器的工作状况及时发现容器运行中出现的异常情况并采取相应措施保证安全运行
(2)容器运行状态的监督控制主要从工艺条件、设备状况、安全装置等方面进行
⑴工艺条件:主要检查操作压力、温度、液位等是否在操作规程规定的范围之内;容器内工作介质化学成分是否符合要求等
⑵设备状况:主要检查容器本体及与之直接相联接部位如人孔、阀门、法兰、压力温度液位仪表接管等处有无变形、裂纹、泄漏、腐蚀及其它缺陷或可疑现象;容器及与其联接管道等设备有无震动、磨损;设备保温(保冷)是否完好等情况
⑶安全装置:主要检查各安全附件、计量仪表的完好状况如各仪表有无失准、堵塞;联锁、报警是否可靠投用是否在允许使用期内室外设备冬季有无冻结等
(3)安全操作规程至少应包括以下的内容:
⑴容器的操作工艺控制指标包括最高工作压力、最高或最低工作温度、压力及温度波动幅度的控制值、介质成分特别是有腐蚀性的成分控制值等
⑵压力容器的岗位操作方法开、停机的操作程序和注意事项
⑶压力容器运行中日常检查的部位和内容要求
⑷压力容器运行中可能出现的异常现象的判断和处理方法以及防范措施
⑸压力容器的防腐措施和停用时的维护保养方法
4、压力容器的紧急停运
压力容器发生下列异常现象之一时操作人员应立即采取紧急措施并按规定的报告程序及时向有关部门报告
⑴.压力容器工作压力、介质温度或壁温超过规定值采取措施仍不能得到有效控制
⑵.压力容器的主要受压元件发生裂缝、鼓包、变形、、泄漏等危及安全的现象
⑶.安全附件失效
⑷.接管、紧固件损坏难以保证安全运行
⑸.发生火灾等直接威胁到压力容器安全运行
⑹.过量充装
⑺.压力容器液位超过规定采取措施仍不能得到有效控制
⑻.压力容器与管道发生严重振动危及安全运行
⑼.其他异常情况
5、压力容器设备完好的标准
(1)运行正常效能良好其具体标志为:
①容器的各项操作性能指标符合设计要求能满足生产的需要
②操作过程中运转正常易于平稳地控制操作参数
③密封性能良好无泄漏现象
④带搅拌的容器其搅拌装置运转正常无异常的振动和杂音
⑤带夹套的容器加热或冷却其内部介质的功能良好
⑥换热器无严重结垢列管式换热器的胀口、焊口;板式换热器的板间;各类换热器的法兰连接处均能密封良好无泄漏及渗漏
(2)装备完整质量良好其包括以下各项要求:
①零部件、安全装置、附属装置、仪器仪表完整、质量符合设计要求
②容器本体整洁尤其、保温层完整无严重锈蚀和机械损伤
③由衬里的容器衬里完好无渗漏及鼓包
④阀门及各类可拆连接部位无跑、冒、滴、漏现象
⑤基础牢固支座无严重锈蚀外管道情况正常
⑥各类技术资料齐备、准确、有完整的技术档案
⑦容器在规定期限内进行了定期检验安全性能良好并已办理使用登记证
⑧安全附件检定、校验和更换
(三)压力容器的定期检验
压力容器的定期检验是指在容器使用的过程中每隔一定期限采用各种适当而有效的方法对容器的各个承压部件和安全装置进行检查和必要的试验通过检验发现容器存在的缺陷采取措施以防压力容器在运行中发生事故
压力容器的检验环节是使用过程不可缺少的一环落实在用压力容器的定期检验是安全管理的重点任务之一检验环节的安全管理主要执行《特种设备安全监察条例》、《压力容器安全技术监察规程》、《超高压容器安全技术监察规程》TSGR0002-2005、《液化气体汽车罐车安全监察规程》、《液化气体铁路罐车安全管理规程》、《医用氧舱安全管理规定》、《非金属压力容器安全技术监察规程》TSGR0001-2004和《压力容器定期检验规则》检验环节安全管理的效果体现在在用压力容器已经由符合资格要求的单位及人员进行了规定的法定检验定检率达到设定的指标
压力容器的年度检查和定期检验包括以下内容:
(1)《压力容器安全技术监察规程》适用的范围的压力容器的年度检查和定期检验执行TSGR7001-2004《压力容器定期检验规则》.其中在用罐车、在用罐式集装箱的年度检查和定期检验除符合《压力容器定期检验规则》正文的有关要求外还应当遵守该规则附件一《移动式压力容器定期检验附加要求》的规定在用医用氧舱的年度检查和定期检验应当按该规则附件二《医用氧舱定期检验要求》进行
(2)压力容器的年度检查是指为了确保压力容器在检验周期内的安全而实施的运行过程中的在线检查每年至少一次固定式压力容器的年度检查可以由使用单位的压力容器专业人员进行也可以由国家质量监督检验检疫总局核准的检验检测机构持证的压力容器检验人员进行
压力容器年度检查包括使用单位压力容器安全管理情况检查、压力容器本体及运行状况检查和压力容器安全附件检查等
检查方法以宏观检查为主必要时进行测厚、壁温检查和腐蚀介质含量测定、真空度测试等
(3)压力容器的定期检验工作包括全面检验和耐压试验全面检验是指压力容器停机时的检验全面检验应当由国家质检总局核准的检验机构进行其检验周期为:
①.安全状况等级为1、2级的一般每6年一次;
②.安全状况等级为3级的一般3~6年一次;
③.安全状况等级为4级的其检验周期由检验机构确定
压力容器一般应当于投用满3年时进行首次全面检验下次的全面检验周期由检验机构根据本次全面检验结果进行确定
压力容器全面检验的一般程序包括检验前准备、全面检验、缺陷及问题的处理、检验结果汇总、结论和出具检验报告等常规要求检验人员可以根据实际情况确定检验项目进行检验工作
压力容器(不包括移动式压力容器和医用氧舱)全面检验的具体项目包括:宏观(外观、结构以及几何尺寸)、保温层隔热层衬里、壁厚、表面缺陷、埋藏缺陷、材质、紧固件、强度、安全附件、气密性以及其他必要的项目
压力容器(不包括移动式压力容器、医用氧舱、低温液体(绝热)压力容器)全面的方法以宏观检查、壁厚测定、表面无损检测为主必要时可以采用超声检测、射线检测、硬度测定、金相检验、化学分析或者光谱分析、涡流检测、强度校核或者应力测定、气密性试验、声发射检测和其他方法
为防止压力容器的介质对检验人员造成伤害全面检验前被检容器内部介质必须排放、清理干净同时要用盲板从被检容器的第一道法兰处隔断所有液体、气体或者蒸汽的来源同时设置明显的隔离标志压力容器内部空间的气体含氧量应当在18%~23%(体积比)之间必要时还应当配备通风、安全救护等设施;应当有专人监护并且有可靠的联络措施
(4)耐压试验是指压力容器全面检验合格后所进行的超过最高工作压力的液压试验或者气压试验每两次全面检验期间内原则上应当进行一次耐压试验
(5)当全面检验、耐压试验和年度检查在同一年度进行时应当依次进行全面检验、耐压试验和年度检查其中全面检验已经进行的项目年度检查时不再重复进行
(6)全面检验时要根据压力容器的检验结果综合评定压力容器的安全状况等级对需要维修改造的压力容器按维修改造后的复检结果进行安全状况等级评定经过检验安全附件不合格的压力容器不允许投入使用
现场检验工作结束后检验机构或者使用单位应当在规定的时限内出具报告因设备使用需要检验人员可以在报告出具前先出具《特种设备检验意见书》将检验初步结论通知使用单位
压力容器经过定期检验或者年度检查合格后检验机构或者使用单位应当将全面检验、年度检查或者耐压试验的合格标记和确定的下次检验(检查)日期标注在压力容器使用登记证上
检验(检查)发现设备存在缺陷需要使用单位进行整治可以利用《特种设备检验意见书》将情况通知使用单位整治合格后再出具报告检验(检查)不合格的设备可以利用《特种设备检验意见书》将情况告知发证机构
检验机构应当按照要求将检验结果汇总上报发证机构凡在定期检验过程中发现设备在缺陷或者损坏需要进行重大维修、改造的逐台填写并且上报检验案例
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