1、壓力容器及鍋爐安全技術2011年 3月11日1一 壓力容器的定義定義：是指盛裝氣體或者液體，承載一定壓力的密閉容器一般所謂之反應器、熱交換器、蒸煮鍋、精練鍋、染色鍋、殺菌鍋、加硫鍋、蒸發鍋、抽出鍋、蒸餾器、蓄熱器、廢熱回收槽、脫氣槽、儲存槽、加熱反應器等均屬壓力容器 2二 壓力容器的分類 按容器的壁厚分:薄壁容器（壁厚不大于容器內徑的十分之一）和厚壁容器。 按殼體承受壓力的方式:內壓容器（殼體內部受壓）外壓容器。 內壓容器又可按設計壓力（p）大小分為四個壓力等級，具體劃分如下 ： 低壓(代號L)容器 0.1 MPap1.6 MPa; 中壓(代號M)容器 1.6 MPap10.0 MPa;高壓(

2、代號H)容器 10 MPap100 MPa; 超高壓(代號U)容器 p100MPa。 3按容器的工作壁溫分為： 高溫容器、常溫容器、低溫容器。 按殼體的幾何形狀分為： 球形容器、圓筒形容器、圓錐形容器、輪胎形容器等。 按容器的制造方法分為： 焊接容器、鑄造容器、鍛造容器、鉚接容器和組合式容器。 按容器的放置方式分: 立式容器和臥式容器。 4 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

3、氣體、液體、液化氣體等介質 5三 壓力容積的特點壓力容器的事故率高于一般容器、 使用條件比較苛刻 容易超負荷 局部應力比較復雜 常隱藏有有嚴重缺陷壓力容器事故造成災害性后果6四 壓力容器的檢驗 （一）壓力容器外部檢查 主要內容有： 1.無裂紋、變形、泄漏、局部過熱 2.安全附件是否齊全、靈敏、可靠； 3.緊固螺栓是否完好、全部旋緊； 4.基礎有無下沉、傾斜7(二）壓力容器內外部檢驗 注：停車和容器內部清洗干凈后才能 1.內外表面的腐蝕磨損現象用肉眼和放大鏡對所有焊縫、封頭過渡區及其他應力集中(形狀與尺寸突變處所引起應力顯著增大的現象)部位檢查有無裂紋，必要時采用超聲波或射線探傷檢查焊縫內部質量

4、；測量壁厚 8（三）壓力容器全面檢驗 除了上述檢驗項目外 耐壓試驗（一般進行水壓試驗） 容器的全面檢驗周期，一般為每六年至少進行一次。9（一）壓力容器盛裝可燃介質，一旦發生泄露，這些可燃氣體會立即與空氣混合并達到爆炸極限，若遇到火源即可導致二次爆炸火燃燒等連鎖反應，造成特大的火災、爆炸和傷亡事故。五、壓力容器的危險因素10（二）由于壓力容器是在壓力狀態下運行，內部介質又有可能是有毒可燃的。 所以壓力容器一旦發生事故必須進行周密檢查和必要的技術措施。 11六、壓力容器爆炸的危害與預防沖擊波及其破壞作用 沖擊波超壓會造成人員傷亡和建筑物破壞爆破碎片的破壞作用 爆炸碎片具有較高速度和較大質量，其對人

5、的傷害取決于其動能，會對人造成傷亡，并且可能損壞附近設備和管道，引起二次事故。12介質傷害 主要是有毒介質的毒害和高溫水汽的燙傷。二次爆炸及燃燒 當容器所盛裝的介質為可燃液化氣體時，容器破裂爆炸在現場會形成大量可燃蒸氣，并迅即與空氣混合形成可爆性混合氣，在擴散中遇明火即形成二次爆炸13 1、設計及其制造必須按壓力容器安全監察規定設計 2、其受壓元件焊接工作，由考核合格的焊工擔任。焊縫的表面質量必須符合規定質量標準，并作表面探傷，不允許有裂紋、氣孔、凹坑和肉眼可見的夾渣等缺陷。 七、壓力容器危險的防護措施 14 3、壓力容器制成后必須進行耐壓試驗，必要時還應進行氣密性試驗。 4、壓力容器應按規定

6、裝設安全閥、爆破片、壓力表、液面計、溫度計及切斷閥等安全附件。在容器運行期間，應對安全附件加強維護與定期校驗，保持齊全、靈敏、可靠。 155、使用壓力容器的單位，必須向當地壓力容器安全監察機構登記并取得使用證，才能將設備投入運行。使用單位應根據設備數量和安全性能要求，設專門機構或專職技術人員，加強壓力容器的安全技術管理，建立和健全安全管理制度。6、使用壓力容器的單位，應根據生產工藝要求和容器的技術性能制定安全操作規程，并嚴格執行。16 7、壓力容器應定期進行檢驗，每年至少一次外部檢查，每3年至少進行一次內外部檢驗，每6年至少進行一次全面檢驗，使用期達20年，每年至少進行內外部檢驗，并根據檢驗情

7、況，確定全面檢驗時間和作出能否使用的結論。 17 8、壓力容器的殼體及受壓元件不得有裂紋存在，經內外部檢驗發現有嚴重裂紋的容器，應分析原因，采取措施加以消除、修理、更換或報廢。18八、對于壓力容器操作人員，安全要求如下：1、操作人員必須遵守壓力容器安全操作規程； 2、壓力容器操作人員必須是受過培訓，經過考核并取得操作資格證書的人員，必須了解壓力容器基本結構和主要技術參數，熟悉操作工藝條件；19 3、應做到平穩操作，緩慢加壓和卸壓，緩慢地升溫和降溫，運行期間，保持壓力和溫度的相對穩定；4、嚴禁超溫、超壓運行；20 7、掌握緊急情況的處理方法，發生故障，嚴重威脅安全時，應立即采取緊急措施，停止容器

8、運行，并報告有關部門。 5、做好班前、班中和班后的檢查工作，及時發現設備的不正常狀態，及時采取措施進行處理；6、認真填寫操作記錄；21鍋爐簡介 鍋爐是生產蒸汽的設備，它把燃料的化學能轉變為熱能，再利用熱能產生蒸汽。鍋爐按用途分為電站鍋爐、工業鍋爐、機車鍋爐、船舶鍋爐和生活鍋爐，按結構分為水管鍋爐、火管鍋爐二種，前者是煙氣在管內流動。有時又按壓力分為低壓、中壓、高壓與超高壓鍋爐四個等級。 22一、鍋爐的危險因素 鍋爐在運行時，不僅要承受一定的溫度和壓力，而且要遭受介質的侵蝕和飛灰磨損，因此具有爆炸的危險。如果鍋爐在設計制造及安裝過程中存在缺陷或因年久失修，或違反操作規程都可能出現嚴重的事故。23

9、 鍋爐常見的危險因素有： 1、水位異常。主要是在運行過程中發生缺水和滿水。當嚴重缺水時，水冷壁管已部分干燒、過熱，如果此時強行進水，使溫度很高的氣包和水冷壁管發生急冷，產生巨大的熱應力，同時水大量氣化會造成管子大面積損壞甚至爐管爆裂。為此鍋爐嚴重缺水時絕不能立即加水，應立即熄火停爐。滿水也會使蒸汽壓力嚴重波動造成鍋爐損壞，此時應減少給水或及時排水，必要時也應停爐。 242、汽水共騰。主要是鍋爐水位波動幅度異常，水面翻騰程度大。原因是爐水中含鹽量高，管壁結垢嚴重，水汽化受擾動使蒸汽系統壓力嚴重波動，有時還可引起鍋爐承壓系統部件損壞，甚至造成爐管爆裂。253、爐膛爆炸。爐膛爆炸是指爐膛內發生可燃物

10、瞬時爆燃的現象。其原因主要是點火前爐膛內存在可燃物，一般是點火不成功沒有及時清理爐膛而留存下來的，當再次點火時就可導致爐膛內的可燃氣體、可燃物發生爆燃。為此，鍋爐點火前必須通風置換，清除可燃物，使其濃度遠遠低于爆炸界限。26 4、尾部二次燃燒。主要原因是鍋爐運行中燃燒不完全，從而導致部分可燃物隨著煙氣進入尾部煙道，積存于煙道內或粘附在尾部受熱面上，在一定條件下這些可燃物自行著火燃燒。后果是常常將空氣預熱器、省煤器破壞。二次燃燒易在停爐之后不久發生。 為此，就要組織好燃燒，提高燃燒效率，盡可能減少不完全燃燒損失，減少鍋爐啟停次數，同時加強尾部受熱面的吹灰，保證煙道各種門孔及煙風擋板的密封良好，在

11、燃油鍋爐的尾部煙道上應裝設滅火裝置。27 1）鍋爐房，每層至少應有兩個出口，分別設在兩側，門應向外開，在鍋爐運行期間不準鎖住或栓住，鍋爐房內的工作室或生活室的門應向鍋爐房內開。 2）鍋爐運行要有操作規程、交接班制度、水質管理制度、定期檢驗制度等。 3）運行鍋爐應每年進行一次停爐內外部檢驗，每6年進行一次水壓試驗。 二、鍋爐運行的安全防護28 4）蒸汽鍋爐運行中遇有下列情況之一時，應立即停爐： 鍋爐水位降到規定的水位極限以下時；不斷加大向鍋爐給水及采取其他措施，但水位仍繼續下降時；鍋爐水位已經升到運行規程規定的水位上位極限以上時；29給水機械全部失效；水位表或安全閥全部失效；鍋爐元件損壞，危及

12、運行人員安全；燃燒設備損壞，爐膛倒塌或鍋爐構架被燒紅；其它異常運行情況。30鍋爐爆炸事故案例一山西省潞城市潞寶焦化實業總公司所屬煤氣發電廠于2000年9月23日發生了一起鍋爐爐膛煤氣爆炸事故。此鍋爐型號為SHS20-2.45/400-Q，用于發電。于1999年11月制造。此次爆炸事故造成死亡2人、重傷5人、輕傷3人，直接經濟損失：49.42萬元。事故原因分析 此次爆炸事故是由于爐前2號燃燒器（北側）手動蝶閥（煤氣進氣閥）處于開啟狀態（應為關閉狀態），致使點火前爐膛、煙道、煙囪內聚集大量煤氣和空氣的混合氣，且混合比達到轟爆極限值，因而在點火瞬間發生爆炸 31鍋爐爆炸事故案例二2000年11月28日4時30分，山西省文水縣嘉寶酒業有限公司一臺鍋爐造成2人死亡，2人重傷，2人輕傷。直接經濟損失30萬元，間接損失20萬元。事故原因 該鍋爐是私自設計、土法制造、自行安裝投入使用的非法私造鍋爐，各個環節均沒有任何資料與合法手續，整個制造、安裝，使用過程中的人員都沒有經過專業方面的培訓學習，鍋爐知識比較潰乏。是造成這次事故的主要原因。32鍋爐爆炸事故案例二1986年9月23月12時10分，哈爾濱市某化工廠一臺立式橫水管鍋爐發生爆炸，鍋殼從下腳圈撕開，騰空而起，越過附近廠房和一座二層樓房，落在距鍋爐約130米遠的野外大地，砸地深約70厘米，爐膽撕裂壓癟，離開爐座7米