安全工程师安全生产技术笔记第十一讲

2）压力容器的分类
压力容器分类方法很多，为利于安全技术监察和管理，《容规》将压力容器划分为3类。
（1）第三类压力容器：高压容器；中压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质）；中压储存容器（仅限易燃或毒性程度为中度危害介质，且pV大于等于l0 MPa·m3）；中压反应容器（仅限易燃或毒性程度为中度危害介质，且pV大于等于0. 5 MPa·m3）；低压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害的介质，且pV大于等于0. 2 MPa·m3）；高压、中压管壳式余热锅炉；中压搪玻璃压力容器；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；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；球形储罐（容积大于等于50m3）；低温液体储存容器（容积大于5m3）。
（2）第二类压力容器：中压容器；低压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质）；低压反应容器和低压储存容器（仅限易燃或毒性程度为中度危害介质）；低压管壳式余热锅炉；低压搪玻璃压力容器。
（3）低压容器为第一类压力容器。

2．安全附件
1）安全阀
安全阀是一种由进口静压开启的自动泄压阀门。它依靠介质自身的压力排出一定数量的流体，以防止容器或系统内的压力超过预定的安全值；当容器内的压力恢复正常后，阀门自行关闭，并阻止介质继续排出。安全阀分全启式安全阀和微启式安全阀。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、弹簧式和先导式等4种。
2）爆破片
爆破片装置是一种非重闭式泄压装置，由进口静压使爆破片受压爆破而泄放出介质，以防止容器或系统内的压力超过预定的安全值。
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）安全阀与爆破片装置的组合
安全阀与爆破片装置并联组合时，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：①安全阀和爆破片装置组合的泄放能力应满足要求；②爆破片破裂后的泄放面积应不小于安全阀进口面积，同时应保证使得爆破片破裂的碎片不影响安全阀的正常动作；③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：①容器内的介质应是洁净的，不含有胶着物质或阻塞物质；②安全阀的泄放能力应满足要求；③当安全阀与爆破片之间存在背压时，安全阀仍能在开启压力下准确开启；④爆破片的泄放面积不得小于安全阀的进口面积；⑤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。
4）爆破帽
爆破帽为一端封闭，中间具有一薄弱断面的厚壁短管，爆破压力误差较小，泄放面积较小，多用于超高压容器。超压时其薄弱面上的拉伸应力达到材料的强度极限发生断裂。由于其工作时通常还有温度影响，因此，一般均选用热处理性能稳定，且随温度变化较小的高强度钢材料（如34CrNi3Mo等）制造，其破爆压力与材料强度之比一般为0.2～0. 5。
5）易熔塞
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。
6）紧急切断阀
紧急切断阀是一种特殊结构和特殊用途的阀门，它通常与截止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。紧急切断阀按操纵方式的不同，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。
7）减压阀
减压阀的工作原理是利用膜片、弹簧、活塞等敏感元件改变阀瓣与阀座之间的间隙，当介质通过时产生节流，压力下降而使其减压的阀门。
当调节螺栓向下旋紧时，弹簧被压缩，将膜片向下推，顶开脉冲阀阀瓣，高压侧的一部分介质就经高压通道进入，经脉冲阀阀瓣与阀座间的间隙流入环形通道而进入气缸，向下推动活塞并打开主阀阀瓣，这时高压侧的介质便从主阀阀瓣与阀座之间的间隙流过而被节流减压。同时，低压侧的一部分介质经低压通道进入膜片下方空间，当其压力由于高压侧的介质压力升高而升高到足以抵消弹簧的弹力时，膜片向上推动脉冲阀阀瓣逐渐闭合，使进入气缸的介质减少，活塞和主阀阀瓣向上移动，主阀关小，从而减少流向低压侧的介质量，使低压侧的压力不致因高压侧压力升高而升高，从而达到自动调节压力的目的。
7）压力表、温度计、液位计
（1）压力表。压力表是指示容器内介质压力的仪表，是压力容器的重要安全装置。按其结构和作用原理，压力表可分为液柱式、弹性元件式、活塞式和电量式四大类。活塞式压力计通常用作校验用的标准仪表，液柱式压力计一般只用于测量很低的压力，压力容器广泛采用的是各种类型的弹性元件式压力计。
（2）液位计。液位计又称液面计，是用来观察和测量容器内液位位置变化情况的仪表。特别是对于盛装液化气体的容器，液位计是一个必不可少的安全装置。
（3）温度计。温度计是用来测量物质冷热程度的仪表，可用来测量压力容器介质的温度，对于需要控制壁温的容器，还必须装设测试壁温的温度计。
【例题】：对于压力容器，以下说法正确的是：＿＿＿。(    )   
A. 压力容器的最高工作压力大于压力容器的设计压力 
B. 压力容器的设计压力小于安全阀的开启压力     
C. 压力容器受压元件金属表面温度不得超过钢材的允许使用温度   
D. 压力容器设计温度应低于元件金属可能达到的最高金属温度
【答案】： C