安全工程 第一章-基础知识-完成版.

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1、1锅炉压力容器安全工程第一章 基础知识主讲教师：吴俊飞2主要教学内容n基础知识n设计n制造与检验n破裂形式n安全附件n定期检验n使用管理n气瓶安全n事故处理与事故分析n缺陷评定与风险评估技术3特种设备n锅炉n压力容器(含气瓶)n压力管道n电梯n起重机械n客运索道n大型游乐设施4第一章 基础知识第一节 概述 广义上的压力容器定义：容器器壁两边存在着一定压力差的所有密闭容器。 一、界定 1、压力容器被划归为一种特殊设备进行管理，设立专门机构对其进行监督，建立健全各类规章制度，并要求严格按规定的规范进行选材、设计、制造、安装、使用管理与维修改造和定期检验。目前，我国的这一专门的监督检验机构是国家质量

2、监督检验检疫总局。 2、压力容器界定应从事故发生的可能和事故危害的严重性来考虑。一般来说，这种可能性和危害的严重程度与压力容器的工作介质、工作压力及容积等密切相关。5 （1）工作介质：气体介质比常温液体介质危害性大，其爆破能量要大数百倍至数万倍；另外高于标准沸点的饱和液体和沸点低于常温的液化气体只有在压力较高时才呈现液态，若容器破裂，压力下降，这些饱和液体即呈过热状态，并立即蒸发气化，体积积聚膨胀，发生“蒸汽爆炸”（暴沸）。 （2）工作压力：工作压力越大，爆炸时释放能量越大，危害性越严重。 （3）容积：容积越大，爆炸时释放能量越大，危害性越严重。 3、我国目前完全纳入压力容器安全技术监察规程适

3、用范围的压力容器应同时具备下列三个条件： （1）高工作压力Pw0.1MPa（不含液体静压） （2）内直径（非圆形截面指其最大尺寸）不小于0.15m，且容积0.025m3 （3）盛装介质为气体、液化气体或最高工作温度高于或等于标准沸点的液体。 注：另有8种压力容器，即使不满足上述三个条件，也纳入压力容器安全技术监察规程适用范围。6二、应用1、石油化工：过程设备；2、储运：油库等的储罐、铁路和公路槽（罐）车等；3、高压容器：人造水晶、人造金刚石、高压萃取、超高压食品处理、粉末冶金、材料改性等；4、核工业：核电厂生产装备中的压力容器；5、航空航天：大型高空喷气式飞机，载人宇宙飞船返回舱等；6、军事：

4、深水潜艇、导弹、火箭等。7891011三、我国压力容器的管理和监察设计制造选购安装注册使用设计单位需要有设计资质制造单位需要有压力容器制造许可证1、制造单位出示压力容器制造许可证2、提供压力容器随机技术资料 由取得相应制造资格的单位或经所在地省级安全监督机构批准的安装单位安装，并提供压力容器安装交工技术文件携带有关技术资料到当地质量技术监督局办理压力容器注册登记，领取压力容器使用证1、经培训考核的压力容器操作人员持证上岗2、安全管理人员12 一、一般分类 按容器壁厚：常根据容器外径和内径的比值K(K=D0/Di)，将容器分为薄壁容器（K1.2）和厚壁容器（K1.2）。 按壳体承压方式：内压容器

5、和外压容器。 按容器工作壁温：高温容器、常温容器和低温容器。 按壳体几何形状：可分为球形容器、圆筒形容器、方形或矩形容器、锥形容器和组合形容器。 按制造方法：焊接容器、锻造容器、铆接容器、铸造容器、有色金属容器和非金属容器。 按容器安放形式：立式容器和卧式容器。13 1、固定式-（1）按压力等级分类 低压容器代号为L：0.1MPa 设计压力P 1.6MPa；中压容器代号为M: 1.6MPa 设计压力P 10MPa； 高压容器代号为H: 10MPa 设计压力P l00 L中容积气瓶容积为12LV100L容积为0.4LV12L小容积气瓶18按盛装介质的特性、用途或结构形式分类永久气体气瓶永久性气体

6、是指临界温度低于-l0，常温下呈气态的气体，如氢气、氧气、氮气、空气、一氧化碳气及惰性气体。 一般在较高压力下充装,是为了增加气瓶单位容积装气量。常见的充装压力为15、12.5MPa，也有20、30MPa的。液化气体气瓶液化气体是指临界温度等于或高于-10的各种气体，它们在常温、常压下呈气态，而经加压和降温后变为液体。有的临界温度较高，如硫化氢、氨、液化石油气等, 充装压力一般不超过10MPa，这类气瓶称为低压液化气体气瓶。有的液化气体的临界温度较低、在-l0T70，如二氧化碳气、乙烯等，充装压力较高，一般在12.515MPa，这类气瓶常称为高压液化气体气瓶。是专门用于盛装乙炔的气瓶。由于乙炔

7、气体极不稳定，特别是在高压下，很容易聚合或分解，液化后的乙炔，稍有振动，即会引起爆炸。必须把乙炔溶解在溶剂(常用丙酮)中，瓶内充满多孔物质(如硅酸钙多孔物质等)作为吸收剂。为了增加乙炔的充装量，乙炔气是以加压方式充装的。溶解乙炔气瓶其他气瓶指盛装介质特性、制造工艺、结构形式，使用要求等不同于上述三类气瓶。主要类型有混合气体的无缝、焊接气瓶，低温绝热气瓶，纤维缠绕气瓶和非重复充装气瓶。第一讲到该页,2007,11,7191、介质的危险程度介质在压力容器发生事故时的危害程度介质的物理、化学特性介质是否易燃、易爆或有毒易燃介质指与空气混合的爆炸下限不高于10%，或爆炸上限和下限之差值不低于20%的气

8、体。如：乙烷、乙烯、氯甲烷、环氧乙烷、氢、甲烷、丙烯、丙烷、一甲胺等2007,11,10开始20介质的毒性程度按其最高容许浓度的大小分为四级。参照GB5044职业性接触毒物危害程度分级极度危害级级级：最高容许质量浓度小于：最高容许质量浓度小于0.10.1mg/m3高度危害级级级: :最高容许质量浓度最高容许质量浓度0.1-1.0mg/m3中度危害级级级: :最高容许质量浓度最高容许质量浓度1.0-10mg/m3如：二氧化硫、氨、一氧化碳、氯乙烯、甲醇等如：二氧化硫、氨、一氧化碳、氯乙烯、甲醇等轻度危害级级级: :最高容许质量浓度大于或等于最高容许质量浓度大于或等于10mg/m3如：氢氧化钠、四

9、氟乙烯、丙酮如：氢氧化钠、四氟乙烯、丙酮氟、氟酸、氢氰酸、光气、氟化氢、氯等212、压力容器类别 为有利于安全技术管理和监督检查，为有利于安全技术管理和监督检查，压力容器安全技术监察规程压力容器安全技术监察规程中根据中根据容器的压力与容积乘积的大小、介质的容器的压力与容积乘积的大小、介质的危害程度以及容器在化工生产中的重要危害程度以及容器在化工生产中的重要作用，将该规程适用范围的容器分为三作用，将该规程适用范围的容器分为三类：类： 1 1）第三类压力容器第三类压力容器（代号为（代号为） 2 2）第二类压力容器第二类压力容器（代号为（代号为 ） 3 3）第一类压力容器第一类压力容器（代号为（代号

10、为 ）22三、代号标记法 压力容器注册编号的前三个代号分别是前面分类方法的代号。如： M S容器类别压力等级容器用途-第一类压力容器第一类压力容器-第二类压力容器第二类压力容器-第三类压力容器第三类压力容器L-低压容器M-中压容器H-高压容器U-超高压容器R-反应压力容器。E-换热压力容器。S-分离压力容器。C-储存容器；B-球形储罐；LA-液化气体汽车罐车；LT-液化气体铁路罐车23第三节 安全的重要性 一、事故率 事故率：是所要调查统计的某一类设备在一定时间内所发生事故次数与设备运行台数（按设备的台数与运行年数乘积进行累积）的比值，表示为“次/台年”。如：某地区每年运行的容器 有105台，

11、在5年内共发生事故5次，则该地区容器的事故率即为：5/（5X105)=1X10-2次/台年。 从压力容器发生事故的危害性出发进行统计，其事故率又分为一般事故率、重大事故率、爆炸 事故率等。24 工业发达国家压力容器总的事故率为10-3-10-4数量级，爆炸事故率为10-5。 我国（1983-1993年），压力容器爆炸事故率平均为10.3X10-5次/台年，气瓶爆炸事故率平均为.0757X10-5次/台年，与工业发达国家相比差距不大，而且 有逐年下降的趋势。251.技术条件2.使用管理（1）使用条件比较苛刻（2）容易超负荷（3）局部应力比较复杂（4）常隐藏有严重缺陷（1）使用不合法：购买无制造资