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第六章 压力容器安全 什么是压力容器? 压力容器的定义为了与一般容器(常压容器)相区别，只有同时满足下列三个条件的容器，才称之为压力容器： 1、最高工作压力≥0.1MPa 2、内直径≥0.15m，且容积≥0.025m3 3、介质为气体、液化气体或最高工作温度高于标准沸点的液体。 第一节 压力容器的特点 1．压力容器的应用和特点 （1） 容器应用的广泛性 化工企业中的塔、釜、槽、罐等。如一个年产30万吨的乙烯装置，越有793台设备，其中压力容器281台，占了35.4%。至于民用或工也用的液化石油气瓶，更是到处可见。蒸汽锅炉也属于压力容器，但它是用直接火焰加热的特种受压容器，其设计、选材、运行和维护管理另有规定。 （2） 操作条件的复杂性 压力容器的操作条件十分复杂，甚至近于苛刻。压力从110-5～210-5Pa的真空到高压、超高压，如石油加氢为10.5～21.0MPa；高压聚乙烯为100～200MPa；合成氨为10～100MPa；人造水晶高达140MPa；温度从-196℃到超过1000℃的高温；而处理介质则包括爆、燃、毒、辐射、腐蚀、磨损等数千个品种。操作条件的复杂性使压力容器从设计、制造、安装到使用、维护都不同于一般机械设备，而成为一类特殊设备。 （3） 对安全的要求高 一般压力容器的结构并不复杂，但因其一承受各种静、动载荷或交变载荷，还有附加的机械或温度载荷；其二大多数容器容纳压缩气体或饱和液体，若容器破裂，导致介质突然卸压膨胀，瞬间释放出来的破坏能量极大，加上压力容器多数系焊接制造，容易产生各种焊接缺陷，一旦检验、操作失误易发生爆炸破裂，器内的易爆、易燃、有毒的介质将向外泄露，势必造成极具灾难性的后果。因此，对压力容器本身就要求有足够的强度、刚度和稳定性，以及密封性好等很高要求的安全可靠性 2．压力容器的安全问题 （1）量大面广 （2）事故率高 根据英国原子能局安全卫生处和联合部技术委员会工程检验机构调查使用年限在30年以内，符合英国压力容器规范的一级压力容易发生破坏事故的统计情况表明，10000台容器中发生损坏事故的次数为每年12.5次，达到破坏事故0.7次，事故几率为万分之1.32，而这132起使用中的容器事故，按其原因分类，89.3%即118起是由各种制造裂纹所引起的。 据统计，国内1998年共发生锅炉、压力容器、气瓶爆炸事故132起，严重事故274起，共死亡104人，受伤371人，直接经济损失2813.58万元。锅炉、压力容器、气瓶的爆炸事故率分别为1.07、0.28、0.65次/万台。 （3）危害性大 冲击波及其破坏作用 冲击波超压会造成人员伤亡和建筑物破坏 爆破碎片的破坏作用 爆炸碎片具有较高速度和较大质量，其对人的伤害取决于其动能，会对人造成伤亡，并且可能损坏附近设备和管道，引起二次事故 介质伤害 主要是有毒介质的毒害和高温水汽的烫伤。 二次爆炸及燃烧 当容器所盛装的介质为可燃液化气体时，容器破裂爆炸在现场会形成大量可燃蒸气，并迅即与空气混合形成可爆性混合气，在扩散中遇明火即形成二次爆炸。 1979年9月7日国内某厂415L液氯钢瓶爆炸，击穿5个，爆炸5个，10200KG液氯外泄，波及7KM的范围，59人死亡，799人严重中毒，损失63万元；1979年12月18日国内某地液化气站400m3储罐爆炸，引发3个球罐和一个卧罐爆炸，5000只气瓶爆炸，600t液化气燃烧，32人死亡，54人受伤，损失627万元；1986年4月28日前苏联切尔诺贝利核电站压力壳发生核泄露，31人死亡，20个国家4亿受害者；早期1905年3月20日美国SULTANA蒸汽船锅炉爆炸20min沉没，1547人溺水身亡 发生压力容器事故很多是处于制造和操作管理上的原因。 第二节 压力容器的分类 1．分类 按使用位置分：固定式和移动式：气瓶、气桶和槽车等 按设计压力分： 低压： 中压： 高压： 超高压： 按工艺作用分： 反应容器(R)：主要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、合成塔、变换炉等； 换热容器(E)：废热锅炉、热交换器、蒸发器、硫化埚、蒸压釜等； 分离容器(S)：分离器、过滤器、洗涤器、吸收塔、干燥塔等； 储存容器(T)：主要用于盛装生产或生活用的原料气体、液体、液化气体等，如各种型式的储罐、槽车等。 按安全监察管理分： 根据容器在生产过程中的重要性、压力高低和介质危害程度（指易燃介质、毒性介质）, “容规”将容器分成1，2，3三类 ?一类容器非易燃或无毒介质的低压容器及易燃或有毒介质的低压传热容器和分离容器属于一类容器。 ?二类容器任何介质的中压容器；剧毒介质的低压容器；易燃或有毒介质的低压反应容器和储运容器属于二类容器。 ?三类容器高压、超高压容器；p