安全工程师生产技术第三章：压力容器安全技术

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使用压力容器的单位，应设置安全管理机构，配备安全管理负责人和安全管理人员。使用石化与化工成套装置的单位，以及使用压力容器台数达到50台及以上的单位，应当设置专门的特种设备安全管理机构，配备专职安全管理人员，并且逐台落实安全责任人。

压力容器安全管理负责人和安全管理人员，应当按照规定持有相应的特种设备管理人员证。

压力容器的安全检查每月进行一次。

一、安全附件

1.安全阀

压力容器安全阀分全启式和微启式。

根据安全阀的整体结构和加载方式可以分为静重式、杠杆式、弹簧式和先导式4种。

安全阀的主要故障有：

(1)泄漏。在压力容器正常工作压力下，阀瓣与阀座密封面之间发生超过允许程度的泄漏。

(2)到规定压力时不开启。

(3)不到规定压力时开启。 安全阀定压不准，或者弹簧老化。

(4)排气后压力继续上升。 选用的安全阀排量太小，或者排气管截面积太小，不能满足压力容器的安全泄放量要求。

(5)排放泄压后阀瓣不回座。

2.爆破片

又称为爆破膜或防爆膜，是一种断裂型安全泄放装置。与安全阀相比，它具有结构简单、泄压反应快、密封性能好、适应性强等特点。

3.爆破帽

爆破帽为一端封闭，中间有一薄弱层面的厚壁短管，爆破压力误差较小，泄放面积较小，多用于超高压容器。

一般均选用热处理性能稳定，且随温度变化较小的高强度材料制造，其破爆压力与材料强度之比一般为0.2~0.5。

4.易熔塞

属于“熔化型”(“温度型”)安全泄放装置，它的动作取决于容器壁的温度，主要用于中、低压的小型压力容器，在盛装液化气体的钢瓶中应用更为广泛。

5.紧急切断阀

它通常与结束阀串联安装在紧靠容器的介质出口管道上。其作用是在管道发生大量泄漏时紧急止漏，一般还具有过流闭止及超温闭止的性能，并能在近程和远程独立进行操作。可分为机械（或手动）牵引式、油压操纵式、气压操纵式和电动操纵式等多种，前两种目前在液化石油气槽车上应用非常广泛。

二、安全附件装设要求

1.安全阀、爆破片的压力设定

⑴安全阀的整定压力一般不大于该压力容器的设计压力。设计图样或者铭牌上标注有最高允许工作压力的，也可以采用最高允许工作压力确定安全阀的整定压力。

⑵爆破片的爆破压力。压力容器上爆破片的设计爆破压力一般不大于该容器的设计压力，并且爆破片的最小爆破压力不得小于该容器的工作压力。

⑶安全阀、爆破片的排放能力，应当大于或者等于压力容器的安全泄放量。

2.安全附件安装

⑴安全泄放装置应当铅直安装在压力容器液面以上的气相空间部分，或者装设在与压力容器气相空间相连的管道上。

⑵压力容器与安全泄放装置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，其接管应当尽量短而直。

⑶压力容器一个连接口上装设两个或者两个以上的安全泄放装置时，则该连接口入口的截面积，应当至少等于这些安全泄放装置的进口截面积总和。

⑷安全泄放装置与压力容器之间一般不宜装设结束阀门；

⑸对易爆介质或者毒性程度为极度、高度或者中度危害介质的压力容器，应当在安全阀或者爆破片的排出口装设导管，将排放介质引至安全地点，并且进行妥善处理；毒性介质不得直接排入大气。

3.安全阀与爆破片装置的组合

并联组合时，爆破片的标定爆破压力不得超过容器的设计压力。安全阀的开启压力应略低于爆破片的标定爆破压力。

当安全阀进口和容器之间串联安装爆破片装置时，应满足下列条件：

⑴安全阀和爆破片装置组合的泄放能力应满足要求。

⑵爆破片破裂后的泄放面积应不小于安全阀进口面积，同时应保证爆破片破裂的碎片不影响安全阀的正常动作。

⑶爆破片装置与安全阀之间应装设压力表、旋塞、排气孔或报警指示器，以检查爆破片是否破裂或渗漏。

当安全阀出口侧串联安装爆破片装置时，应满足下列条件：

⑴容器内的介质应是洁净的，不含有胶着物质或阻塞物质。

⑵安全阀泄放能力应满足要求。

⑶当安全阀与爆破片之间存在背压时，阀仍能在开启压力下准确开启。

⑷爆破片的泄放面积不得小于安全阀的进口面积。

⑸安全阀与爆破片装置之间应设置放空管或排污管，以防止该空间的压力累积。

三、压力容器使用安全技术

1.基本要求

⑴平稳操作。加载和卸载应缓慢，并保持运行期间载荷的相对稳定。

高温容器或工作壁温在0℃以下的容器，加热和冷却都应缓慢进行，以减小壳壁中的热应力。

⑵防止超载。防止压力容器过载主要是防止超压。超压大多是由于操作失误而引起的。

2.压力容器的紧急停止运行

⑴容器的操作压力或壁温超过安全操作规程规定的极限值，而且采取措施仍无法控制，并有继续恶化的趋势；

⑵容器的承压部件出现裂纹、鼓包变形、焊缝或可拆连接处泄漏等危及容器安全的迹象；

⑶安全装置全部失效，连接管件断裂，紧固件损坏等，难以保证安全操作；

⑷操作岗位发生火灾，威胁到容器的安全操作；高压容器的信号孔或警报孔泄漏。

四、压力容器的维护保养

⑴保持完好的防腐层。若发现防腐层损坏，即使是局部的，也应该先经修补等妥善处理以后再继续使用。

⑵消除产生腐蚀的因素。

一氧化碳气体只有在含有水分的情况下才可能对钢制容器产生应力腐蚀，应尽量采取干燥、过滤等措施；

碳钢容器的碱脆需要具备温度、拉伸应力和较高的碱液浓度等条件，介质中含有稀碱液的容器，必须采取措施消除使稀液浓缩的条件；

盛装氧气的容器，常因底部积水造成水和氧气交界面的严重腐蚀，要防止这种腐蚀，最好使氧气经过干燥，或在使用中经常排放容器中的积水。

⑶消灭容器的“跑、冒、滴、漏”，经常保持容器的完好状态。

⑷加强容器在停用期间的维护。对于长期或临时停用的容器，应加强维护。停用的容器，必须将内部的介质排除干净，腐蚀性介质要经过排放、置换、清洗等技术处理。

⑸经常保持容器的完好状态。容器上所有的安全装置和计量仪表，应定期进行调整校正，使其始终保持灵敏、准确；容器的附件、零件必须保持齐全和完好无损，连接紧固件残缺不全的容器，禁止投入运行。