【導(dǎo)讀】吉林建筑大學(xué)鍋爐與壓力容器安全學(xué)課程設(shè)計

　　

【正文】 圖 A,B 類焊縫的坡口形式 ,及焊后效果 坡口尺寸： ??=40—— 60（ 176。） 0?b—— 3（mm） 1P—— 4（ ） C 類焊縫，查表：由于壁厚 6 ，所以選擇 3—— 40mm的 V形坡口如圖：坡口尺寸 /mm： ?=35—— 50（ 176。） b=0—— 4( ) =0（ ） 圖 C 類焊縫的坡口形式 ,及焊后效果 吉林建筑大學(xué) 鍋爐與壓力容器安全學(xué)課程設(shè)計 第 24 頁 共 29 頁 焊接順序 焊前清理 工件焊接前必須進行清理，除去工件表面的銹漬，油污和工件表面的毛刺。焊前處理能夠有效防止焊接過程中產(chǎn)生氣孔、夾雜等焊接缺陷的形成。 焊接過程和順序 焊接過程至關(guān)重要，施工人員必須嚴(yán)格按照合理的結(jié)構(gòu)順序，選擇合理的焊接工藝參數(shù)，嚴(yán)格施工。首先將兩側(cè)的半圓點焊在一起，然后將點固好的兩側(cè)拼接在一起。焊接過程應(yīng)該保持結(jié) 構(gòu)的對稱性，以減少變形和焊接殘余應(yīng)力。 。 . 。 。 。 。 g. 支座的組焊。 焊后處理 工件焊接后必須進行焊后處理。工件的焊后處理主要包括熱處理和焊接檢測。由于工件承受一定的壓力，必須對其進行焊接后局部的跟蹤回火處理，以消除殘余應(yīng)力和達到細化結(jié)合處材料的晶粒。對工件的局部薄弱處應(yīng)該進行無損探傷。 另外容器的壓力試驗和氣密性試驗是熱處理之后進行，常采 用水壓試驗。設(shè)備制造完畢后應(yīng)在 4MPa 表進行水壓實驗 10 分鐘無滲漏，冒汗現(xiàn)象 ,檢查檢查容器是否達到設(shè)計要求，驗證其是否能保證在沒計壓力下安全運行所必須的承壓能力。 檢驗 ① 所有焊縫未經(jīng)檢驗合格，嚴(yán)禁涂刷漆； ② 焊縫應(yīng)進行外觀檢查； 吉林建筑大學(xué) 鍋爐與壓力容器安全學(xué)課程設(shè)計 第 25 頁 共 29 頁 ③ 焊縫要進行無損探傷檢測。 返修 ① 需返修焊縫應(yīng)先把缺陷清除； ② 返修次數(shù)不超過兩次； ③ 罐底的嚴(yán)密性試驗，罐壁和頂?shù)膰?yán)密性和強度試驗用充水檢查。 第六章 液氯儲罐的安全管理 危害因素的分析 通過對氯氣的危險特性進行分析，可以得出該廠 生產(chǎn)儲存 的液氯具有以下危險、危害因 素： （ 1）火災(zāi)、爆炸：氯氣本身不可燃，但可助長其他物質(zhì)燃燒。氯氣能與許多化學(xué)品如乙炔、松節(jié)油、乙醚、氨、烴類、氫氣、金屬粉末等猛烈反應(yīng)，在使用中如果與這些類物質(zhì)接觸就可能引發(fā)火災(zāi)或爆炸。 （ 2）毒性危害：氯氣屬于危險化學(xué)品第 類有毒氣體， 儲罐 漏損時，在空氣中可迅速達到有害濃度，人員接觸時會對眼睛、皮膚、呼吸道有較強刺激性，吸入可引起肺炎、肺水腫，可導(dǎo)致反應(yīng)性呼吸道障礙綜合癥。液體泄露在空氣中可迅速蒸發(fā)而引起凍傷，人員高于職業(yè)接觸限值接觸可導(dǎo)致死亡 ， 長期接觸對牙齒等 也 可能有 不良 影響。 （ 3）腐蝕性危害：其水溶液是一種強酸，對人體皮膚、金屬等物品均具有腐蝕作用。 因此，如果液氯儲存場所不合格，儲存、管理不善，與禁忌物品混放等，發(fā)生泄露時，有造成火災(zāi)、爆炸、中毒窒息及 對 物品造成腐蝕危險。 生產(chǎn)過程中的危險性分析 ： 火災(zāi)、爆炸危險性 ： 爆炸是物質(zhì)的一種非常急劇的物理、化學(xué)變化，也是大量能量在短時間內(nèi)迅速釋放或急劇轉(zhuǎn)化成機械能的現(xiàn)象。因此，其破壞作用嚴(yán)重，危險性極大，應(yīng)引起高度重視。該廠在正常生產(chǎn)時，液氯在密閉的容器和管道中運行。一旦泄露，使用和貯存液氯的場所附近若有可燃物、易燃物存在 ，遇明火有可能會引發(fā)火災(zāi)、爆炸的事故。液氯 儲罐 和管道有缺陷、有裂紋、 儲罐 及附件損壞、腐蝕吉林建筑大學(xué) 鍋爐與壓力容器安全學(xué)課程設(shè)計 第 26 頁 共 29 頁 破損、高溫（受熱、加熱、陽光暴曬等）、超壓等也會發(fā)生物理爆炸（如 罐體 破裂等）；儲罐 受到撞擊或從高處墜落也會發(fā)生爆炸； 儲罐 內(nèi)可能含有三氯化氮，其會富積在儲罐 底部，當(dāng)達到一定濃度時，遇熱或震動等因素就會發(fā)生爆炸。 泄漏中毒危險性 ： 該場所在使用和貯存液氯的過程中， 若 管理上疏忽或操作不慎、設(shè)備缺陷等，都有可能造成液氯泄漏。一旦大量泄漏，就會使周圍人員中毒或環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞。所以應(yīng)特別注意，嚴(yán)防泄漏。 起重傷害 ： 為了方便液氯的裝卸 、搬運，該場所使用 載 重量為 2t 的 罐車 ，根據(jù)《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》該設(shè)備為特種設(shè)備。按照有關(guān)規(guī)定 載 重設(shè)備本身制造質(zhì)量應(yīng)良好，材料堅固，具有足夠的強度而且沒有明顯的缺陷，必須進行檢驗檢測以保證其完好性，在使用中應(yīng)嚴(yán)格遵守 裝載 設(shè)備操作規(guī)程。該 載重 設(shè)備在使用過程中，如果 裝載 不當(dāng)、操作失誤、 液氯泄露 、注意力不集中，極有可能造成起重傷害事故。 電氣傷害 ： 該場所運行中使用有部分電氣設(shè)備，工藝管道上為防止水管被凍，還配有電加熱設(shè)施，如果保護設(shè)施不完善或無保護，電氣設(shè)備、設(shè)施漏電或操作人員誤操作、誤觸帶電體等，都有可能發(fā)生 觸電事故造成傷害。 壓力容器的危險、有害因素分析 壓力容器液氯 儲罐 以及與其相連的管道屬于壓力容器，介質(zhì)為有毒介質(zhì)，所以一旦破壞其危害性極大。這不僅是由于容器本身破壞具有極大的威力，而且隨之而來發(fā)生有毒介質(zhì)外泄和擴散將導(dǎo)致火災(zāi)爆炸、中毒等事故。壓力容器的破壞 應(yīng)對措施如下 : 開、停車時注意應(yīng)開、關(guān)的閥門和盲板的抽堵。 嚴(yán)格控制工藝指標(biāo)，加強巡回檢查，防止超溫和局部過熱。 定期校驗安全附件，保證靈敏可靠。 加強壓力容器的檢驗，及時發(fā)現(xiàn)壁厚減薄而仍在使 用的 儲罐 。 加強容器的維護保養(yǎng)的定期檢測工作。 對于低溫 儲罐 要加強檢查，嚴(yán)格控制下限溫度不得過低。 減少管道的振動，發(fā)現(xiàn)振動應(yīng)立即加固。 從工藝上控制腐蝕介質(zhì)，避免腐蝕產(chǎn)生。 吉林建筑大學(xué) 鍋爐與壓力容器安全學(xué)課程設(shè)計 第 27 頁 共 29 頁 對易腐蝕的部位加強定期監(jiān)測。 加強巡回檢查，發(fā)現(xiàn)容器泄漏應(yīng)立即停車卸壓檢查。 1對于處在較高溫度下的工作設(shè)備，要采用抗蠕變的合金鋼材料。 重大危險源辨識 ： 根據(jù)《重大危險源辨識》（ GB182182021）的規(guī)定，重大危險源的辨識依據(jù)是物質(zhì)危險特性及其數(shù)量。 辨識指標(biāo)規(guī)定，單元內(nèi)存在危險物質(zhì)的數(shù)量等于或超過標(biāo)準(zhǔn)（ GB182182021）中規(guī)定的臨界量，即被定為重大危險源。單元內(nèi)存在的危險物質(zhì)為單一品種，則該物質(zhì)的數(shù)量即為單元內(nèi)危險物質(zhì)的總量，若等于或超過相應(yīng)的臨界量，則定為重大危險源。液氯屬于《重大危險源辨識》（ GB182182021）中的有毒物質(zhì)，其臨界量規(guī)定：生產(chǎn)場所為 10 噸 ， 貯存場所為 25 噸。該企業(yè) 生產(chǎn) 量大， 不過 都沒有超過其生產(chǎn)場所的臨界量，故不構(gòu)成重大危險源。 事故后果分析評價 ： 有毒物質(zhì)泄漏初期，其毒氣形成氣團密集在泄漏源周圍，隨后由于環(huán)境溫度 、地形、風(fēng)力和湍流等影響氣團飄移、擴散，擴散范圍變大，濃度減小。在后果分析中，往往不考慮毒物泄漏的初期情況，即工廠范圍內(nèi)的現(xiàn)場情況，而主要計算毒氣氣團在空氣中飄移、擴散的范圍、濃度、接觸毒物的人數(shù)等。 危害防護的措施 危險特性 ： 本品助燃，高毒，具有刺激性，對環(huán)境有嚴(yán)重危害，對水體可造成污染。 滅火方法 ： 用水滅火無效，但可用水保持火場中容器冷卻。 滅火劑：霧狀水、泡沫、干粉。 液氯罐 儲存 注意 事項 ： 儲存于干燥、通風(fēng)良好的 場所， 遠離熱源和火源， 罐區(qū)溫度不易 過高 ，相對濕度不超過 80%。應(yīng) 遠 離 易燃可燃物、醇類、食用化學(xué)品，可燃物、有機物或其他易氧化物。特別須注意與乙炔、氨、氫氣、烴類、乙醚、松節(jié)油、金屬粉末等隔絕。 罐區(qū) 應(yīng)配備有應(yīng)急處理設(shè)備 ， 嚴(yán)格執(zhí)行毒物品管理制度。 泄漏應(yīng)急處理 ： 迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至上風(fēng)出，并立即進行隔離，小泄漏時隔離 150 米，大泄漏時隔離 450 米，嚴(yán)格限制出入。處理泄漏物必須穿戴防毒面具和手套 ， 盡可能切斷泄漏源。合理通風(fēng)，加速擴散 ， 構(gòu)筑圍堤或挖坑收容產(chǎn)生的大量廢水。發(fā)現(xiàn)漏氣應(yīng)立即關(guān)閉漏氣閥門，對殘余廢氣用排風(fēng)機排送至水洗塔或與吉林建筑大學(xué) 鍋爐與壓力容器安全學(xué)課程設(shè)計 第 28 頁 共 29 頁 塔相連的通風(fēng)櫥內(nèi)。 操作處置注意事項：嚴(yán)加密閉 ，提供充分的局部通風(fēng)和全面通風(fēng)，操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn)，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴空氣呼吸器，穿戴面罩式膠布防毒衣，戴橡膠手套。遠離熱源和火種，工作場所嚴(yán)禁吸煙 ， 遠離易燃、可燃物。防止氣體泄漏到工作場所空氣中 ， 避免與醇類接觸。平時用 專門的檢測儀器監(jiān)測罐區(qū) 內(nèi)有否氯氣 ， 配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。 廢棄處置 ： 處置前應(yīng)參閱國家和地方有關(guān)法規(guī) ， 把廢氣通入過量的還原性溶液（亞硫酸氫鹽、亞鐵鹽、硫代亞硫酸鈉）中，中和后用水沖入 專門的 下水道。 吉林建筑大學(xué) 鍋爐與壓力容器安全學(xué)課程設(shè)計 第 29 頁 共 29 頁 致 謝 本次課程設(shè)計是結(jié)合所學(xué)課程的一次綜合性設(shè)計 ,最后設(shè)計方案的確定接近實際操作 ,設(shè)計過程中我們逐步了解壓力容器的設(shè)計步驟和只是需求 ,在逐步摸索中 ,我們學(xué)會如何查閱各種標(biāo)準(zhǔn)以及進行有理有據(jù)的選擇 ,但涉及知識體系過于繁雜巨大 ,雖然大部分?jǐn)?shù)據(jù)的由來由表差得 ,由于經(jīng)驗不足 ,在估算方面 ,難免會有較大的出入 ,而且在實際選擇過程中有許多不到之處 ,在以后的學(xué)習(xí)中進一步向老師和同學(xué)請教 !在此向耐心指導(dǎo)我們此次設(shè)計的 張 老師表示衷心的感謝 。 在本次設(shè)計 中我多次用到了平時上課講述內(nèi)容 ,也感謝在課堂上講課認(rèn)真負責(zé)的張老師 ,馬老師。 參考文獻 [1] 國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局， GB1502021《鋼制壓力容器》，中國標(biāo)準(zhǔn)出版社， 2021 [2] 國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》，中國勞動社會保障出版社，1999 [3] GB47462021《 鋼制壓力容器用封頭 》 20210301，國家經(jīng)濟貿(mào)易委員會發(fā)布 [4] 《中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) —— 鋼制管法蘭、墊片、緊固件》 [5] 黃振仁、魏新利，《過程裝備成套技術(shù) 設(shè)計指南》，化學(xué)工業(yè)出版社， 2021