压力容器介质课件(20151114合肥).doc

2015年压力容器检验员（RQ-1）取证专业培训 金属腐蚀 （2015.11.14　合肥） 李志宏 安徽省特种设备检测院 手机邮箱：lizhihong3@126.com 压力容器介质 3.1 介质的物理特性 3.2 介质的毒性 3.3 介质的化学特性 3.4 介质的腐蚀性 3.5 常见气体的特性 第3章 压力容器介质 介质（习惯又称物料）指容器在使用过程中的内部盛装物，由于绝大部分介质或物料是以“流体”形式存在，所以在技术文件中常以“流体”作为介质或物料。流体是指气体、液体、蒸汽以及它们的混合物，其中可以含有一定量的固体悬浮物质。《固定式压力容器安全技术监察规程》（TSG R0004-2009）管辖范围内的压力容器盛装介质为气体、液化气体以及最高工作温度高于或者等于其标准沸点的液体。 压力容器的输送介质种类繁多，其中不少介质往往具有毒性、腐蚀性、易燃、易爆、高温、低温等特性，且多以气体或液体状态存在，易发生泄漏和挥发，尤其在生产过程中，工艺条件苛刻，一旦操作失误或设备失效，极易发生中毒和火灾爆炸等事故。因此，作为压力容器的检验人员必须了解介质的危险特性等相关知识。 3.1 介质的物理特性 3.1.1 压力和温度 1. 压力 压力对流体的特性影响很大，特别对于气体，随着压力的升高，气体的体积将缩小，流体分子间的密度增加，气体的重度增大。压力升高对液体介质体积的影响很小，但能提高液体的内能，使其克服系统阻力，满足工艺条件的需要。 流体因受外力的作用，使内部存在一种压缩力，压缩力的大小用压力强度来表示。在物理学中，压力和压强是两个不同的物理概念，压力是均匀垂直作用在物体表面上的力，而压强是均匀垂直作用在物体表面单位面积上的压力。在工程技术与日常生活中，习惯上将物理学中的压强称为压力，单位为MPa。压力P可用公式表示为： （3.1）式中：P-压力； F-垂直作用的力；力的法定计量单位是牛顿（N），1千克力=9.81牛顿。 A-力所作用的面积； 压力的表示方法主要有以下几种： （1）标准大气压 标准大气压又称为物理大气压，它是地球引力对大气层作用的结果。1标准大气压是温度为0℃时，相当于760毫米汞柱高度的压力或每平方厘米的面积上受到1.0332公斤力的作用。即： 1 标准大气压＝760毫米汞柱（mmHg）＝1.0332公斤力/厘米2（kgf/cm2） 化工物理性能计算中一般以标准大气压为其计算单位。 （2）工程大气压 在工程上，为了计算方便，规定：1个工程大气压＝1公斤力/厘米2＝735.6毫米汞柱（mmHg） 工程大气压又可分为表压力和绝对压力。 1）表压力 表压力又称为相对压力，是以当时当地的大气压力作为测量起点，采用压力表测出的容器内的压力，表明容器内部的压力和容器周围大气压力的差值。我们通常讲的压力都是指大于大气压的表压力。 压力容器中的设计压力、最高工作压力及计算容器强度所用的压力等都是指表压力。 2）绝对压力 实际作用在容器内壁上的压力应该是压力表上指示的压力再加上容器周围的大气压力，这个绝对真实的压力称作绝对压力。 由于大气压力近似等于0.1 MPa，故： 绝对压力（P绝）≈表压力（P表）＋0.1MPa 表压力（P表）≈绝对压力（P绝）－0.1MPa 传统的测压仪表分为压力表和真空表。当绝对压力小于大气压力时称为负压（或真空度）。通常，把压力高于大气压的系统叫做正压系统，压力低于大气压的系统称为负压系统。真空表的读数叫真空度，它反映的是容器或系统内的真实压力低于大气压力的数值，即： 真空度=大气压力－绝对压力 （3）压力单位 在国际单位制中，压力的单位采用帕斯卡（Pa），简称帕。其定义为将1牛顿的力（N）均匀垂直地作用在l平方米的面积上所产生的压力，称为1帕斯卡（Pa），即： 1 Pa＝1N/m2（牛顿/米2） 由于“帕”这个单位太小，因而常用兆帕（MPa）作为压力的基本单位，即： 1MPa=106Pa 常用压力压强单位换算关系见表3.1。 表3.1 常用压力压强单位换算表 单位 帕斯卡 Pa 千克力每平方厘米 kgf/cm2 巴 bar 标准大气压 atm 托 torr 毫米汞柱 mmHg 磅每平方英寸 lb/in2（PSI） Pa 1 1.02×10-5 1×10-5 9.87×10-6 7.5×10-3 7.5×10-3 1.45×10-4 kgf/cm2 9.8×104 1 0.98 0.967 735.56 735.56 14.2 bar 1×105 1.02 1 0.987 750.06 750.06