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、槽車等移動式容器單獨列出,以區(qū)別于其他固定式容器。凡以水為介質產生蒸汽的直接火壓力容器稱為蒸汽鍋爐。下面就固定式非直接火壓力容器、蒸汽鍋爐、氣瓶槽車的爆炸預防分別敘述。
1壓力容器
1.1壓力容器分類
按壓力大小分級可分為4個壓力等級:低壓(0.1MPa≤P〈1.6MPa)、中壓(1.6MPa≤P〈100MPa)、高壓(10MPa≤P〈100MPa)、超高壓(P≥100MPa)。
按工藝用途分類可分為反應容器、換熱容器、分離容器和貯運容器4類。
按介質可分為易燃介質、極度危害、高度危害、中度危害、輕度危害等幾種。
易燃介質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
④輕度危害(IV)≥10mg/m
按危險程度分類,根據其工作壓力的高低、介質的危險性和危害程度、壓力和容積的乘積以及在生產過程中的作用,將壓力容器分為三類,見表1。
1.2壓力容器事故及分類
鍋爐、壓力容器既是工業(yè)生產中常用的設備,又是一種比較容易發(fā)生惡性事故的特殊設備。壓力容器事故的特點是發(fā)生頻度高,后果嚴重。
壓力容器事故分為一般事故:損壞程度不嚴重,勿需停止運行進行修理;重大事故:鍋爐、壓力容器由于受壓部件嚴重損壞(如變形、滲漏),附件損壞或爐膛爆炸等被迫停止運行,必須進行修理;爆炸事故:鍋爐、壓力容器在使用中或試壓時發(fā)生破裂、壓力瞬時降至等于外界大氣壓力的事故。
表1壓力容器分類
(根據壓力、Pw?V、介質和用途的綜合分類)
見表
注:①表中R—反應、H—傳(換)熱、S—分離、T—貯運。
②表中Pw—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、緊急放空閥之類的安全泄壓裝置以及液位計、壓力表、單向閥、限流閥、溫度計、緊急切斷裝置等保證設備正常、安全運行的一類裝置。
安全泄放裝置是一種保證壓力容器安全運行、防止超壓的保護裝置。當容器內壓力一旦超過規(guī)定,它能自動、迅速地把容器內的介質排出,使設備內的壓力始終保持在最高許可壓力范圍內。
安全閥的結構比較簡單,它基本上由3個部分組成:閥座、閥瓣和加載機構。當設備內壓力超過規(guī)定的最高工作壓力并達到安全閥的開啟壓力時,內壓作用于閥瓣上的力大于加載機構施加在它上面的力,于是安全閥開啟,設備內的介質即通過閥座與閥瓣之間的空隙排出。
爆破片又稱防爆膜、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,介質迅速外泄,壓力很快下降,使容器受到保護。爆破片一般適用于下列場合:存在爆燃或異常反應可能使壓力驟增的場合;盛裝著劇毒介質,不允許有任何泄漏的場合;工作介質不潔凈,運行中會產生大量沉淀或粉狀粘附物,會妨礙安全閥運作的場合。
爆破帽又稱防爆帽,也是一種斷裂型的安全泄放裝置。爆破帽的特點是結構簡單、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,也是保證安全運行的一項重要措施。因為即使容器的設計、制造都符合要求,也會因操作不當造成事故。壓力容器是工藝裝置的一部分,它的操作方法要根據工藝要求確定。此外從壓力容器的特點出發(fā),在操作上應做到以下幾點:
平穩(wěn)操作。主要指要緩慢地加載和卸載,并保持運行期間載荷的相對穩(wěn)定。
防止超載。壓力容器的超載主要指超壓。
經常檢查。壓力容器的破壞大多有先期征兆,只要勤于檢查、仔細觀察,是能夠及時發(fā)現異?,F象的。容器運行期間應定時、定點進行檢查并如實做好記錄。檢查的內容包括工藝條件、設備狀況和安全附件等。
緊急剎車。運行過程中,如遇到嚴重威脅壓力容器的安全時,操作人員應立即采取緊急停車措施,同時報告有關領導。
?、趬毫θ萜鞯木S護保養(yǎng)與檢驗
做好維護保養(yǎng),使壓力容器處于完好狀態(tài),不但延長容器的使用壽命,而且有助于安全生產和節(jié)約能源。運行期間的維護主要是經常檢查腐蝕和“跑、冒、滴、漏”的情況,發(fā)現問題及時采取妥善措施。
定期檢驗。必須根據國家法規(guī)和有關標準,對壓力容器進行定期檢驗,檢驗中若發(fā)現缺陷,要及時采取相應措施。在檢驗和修理壓力容器時,必須嚴格執(zhí)行操作規(guī)程。
③壓力容器的安全管理
要保證壓力容器的安全運行,有效的管理是必不可少的。壓力容器的管理主要包括技術檔案和技術管理制度兩大部分。設備技術檔案是正確使用壓力容器的主要依據,它可以使我們全面掌握設備情況。技術檔案應包括容器的原始技術資料和使用、檢驗記錄。技術管理制度是安全使用壓力容器的保證。應設專職或兼職技術人員負責容器的技術管理工作,負責執(zhí)行國家有關壓力容器的管理規(guī)范和安全技術規(guī)定,負責新增壓力容器的驗收、試運行及壓力容器的日常管理等,還應負責制定相應的安全操作規(guī)程等技術要求。