压力容器介绍
一、压力容器的基本概念
1 所有化工设备的壳体都是一种容器,它要承担化学工艺过程的压力、温度和化学介质的作用,要保证长期安全工作,同时要考虑经济性。压力容器技术就是综合了应用力学、材料学、冶金工艺、机械制造工艺、以及技术物理学等的内容,专门用于化工生产压力操作的容器。
2 压力容器的结构特点是通常由壳体、封头、接管、密封件、支座等部件组成。材料主要由:最多为钢材,制造方法主要为压力加工和焊接。管理规范《压力容器安全技术监察规程》。
3 压力容器的范围
(1)最高工作压力(pw)大于等于o.1MPa(不含液体静压力,下同);
(2)内直径(非圆形截面指其最大尺寸)大于等于0.15m,且容积(V)大于等于O.025m3;
(3)盛装介质为气体、液化气体或最高工作温度高于等于标准沸点的液体。
4 压力容器的分类
压力容器划分为三类:
a.下列情况之一的.为第三类压力容器:
(1)高压容器;
(2)中压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质);
(3)中压储存容器(仅限易燃或毒性程度为中度危害介质,且pV乘积大于等于10 MPa•m3);
(4)中压反应容器(仅限易燃或毒性程度为中度危害介质,且pV乘积大于等于0.5MPa•m3); :
(5)低压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质,且pV乘积大于等于0.2MPa•m3); ’
(6)高压、中压管壳式余热锅炉;
(7)中压搪玻璃压力容器;
(8)使用强度级别较高(指相应标准中抗拉强度规定值下限大于等于540 MPa)的材料制造的压力容器;
(9)移动式压力容器,包括铁路罐车(介质为液化气体、低温液体)、罐式汽车[液化气体运输(半挂)车、低温液体运输(半挂)车、永久气体运输(半挂)车]和罐式集装箱 (介质为液化气体、低温液体)等;
(10)球形储罐(容积大于等于50m3);
(11)低温液体储存容器(容积大于5 m3)。
b.下列情况之一的,为第二类压力容器:
(1)中压容器;
(2)低压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质);
(3)低压反应容器和低压储存容器(仅限易燃介质或毒性程度为中度危害介质);
(4)低压管壳式余热锅护;
(5)低压搪玻璃压力容器。
c.低压容器为第一类压力容器(本条第1款、第2款规定的除外)。
压力容器选材除应考虑力学性能和弯曲性能外,还应考虑与介质的相容性。压力容器专用钢材的磷含量(熔炼分析,下同)不应大于0.030%,硫含量不应大于0.020%。压力容器的设计压力不得低于最高工作压力,装有安全泄放装置的压力容器,其设计压力不得低于安全阀的开启压力或爆破片的爆破压力。
5 压力容器的压力等级、品种、介质毒性程度和易燃介质的划分
a、按压力容器的设计压力(p)分为低压、中压、高压、超高压四个压力等级,具体划分如下:
(一)低压(代号L)0.1MPa<p<1.6MPa
(二)中压(代号M)1.6MPa<p<10 MPa
(三)高压(代号H)10MPa<p<100 MPa
(四)超高压(代号U) p>100 MPa
b、按压力容器在生产工艺过程中的作用原理,分为反应压力容器、换热压力容器、分离压力容器、储存压力容器具体划分如下:
(一)反应压力容器(代号R):主要是用于完成介质的物理、化学反应的压力容器,如反应器、反应釜、分解锅、硫化罐、分解塔、聚合釜、高压釜、超高压釜、合成塔、变换炉、蒸煮锅、蒸球、蒸压釜、煤气发生炉等;
(二)换热压力容器(代号E):主要是用于完成介质的热量交换的压力容器,如管壳式余热锅炉、热交换器、冷却器、冷凝器、蒸发器、加热器、消毒锅、染色器、烘缸、蒸炒锅、预热锅、溶剂预热器、蒸锅、蒸脱机、电热蒸汽发生器、煤气发生炉水夹套等;
(三)分离压力容器(代号S):主要是用于完成介质的流体压力平衡缓冲和气体净化分离的压力容器,如分离器、过滤器、机油器、缓冲器、洗涤器、吸收塔、钢洗塔、干燥塔、汽提塔、分汽缸、除氧器等;
(四)储体压力容器(代号C,其中球罐代号B):主要是用于储存、盛装气体、液体、液化气体等介质的压力容器,如各种型式的储罐。
在—种压力容器中,如同时具备两个以上的工艺作用流程,顺按工艺过程中的主要作用来划分品种。
c、介质形性程度的分级和易燃介质的划分如下:
(—)风力容器中化举介质碌性程度和易燃介质的划分参照HG20660《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》的规定。无规定时,按下述原则确定毒性程度:
1.极度危害(Ⅰ级)最感容许浓度<0.1mg/m3;
2.高度危害(Ⅱ级)最高容许浓度0.1~<1.0 mg/m3;
3.中度危害(Ⅲ级)最高容许浓度1.0~<10 mg/m3
4..轻度危害(Ⅳ级)最高容许浓度≥10 mg/m3.
(二)压力容器中的介质为混合物质时,应以介质的组分并按上述毒性程度或易燃介质的划分原则,出设汁单位的工艺设计或使用单位的生产技术部门提供介质毒性程度或是否属于易燃介质的依据,无法提供依据时,按毒性危害程度或爆炸危险程度最高的定。
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