【導(dǎo)讀】電站壓力容器是電力生產(chǎn)中廣泛使用的具有爆炸危險(xiǎn)性的一類特殊設(shè)備。壓力容器若質(zhì)量不佳、管理。不善或使用不當(dāng)，就可能發(fā)生爆炸性事故。一旦發(fā)生爆炸或泄漏，會(huì)造成生命財(cái)產(chǎn)重大損失，甚至可能帶。為了確保壓力容器的安全性，國家和電力行業(yè)都先后頒布了一系列相關(guān)規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)。督工程師，必須十分熟悉自己的業(yè)務(wù)工作內(nèi)容，熟練掌握相關(guān)的專業(yè)知識(shí)和法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。工程負(fù)責(zé)編寫，尉慶紅高級(jí)工程師進(jìn)行排版和校對(duì)。在此，對(duì)他們付出的辛苦勞動(dòng)深表感謝！見，以便我們在今后進(jìn)行改進(jìn)和完善。

　　

【正文】 e δ e=δ n C 最小厚度 考慮制造 工藝要求以及運(yùn)輸和安裝過程中的剛度要求。其值不包括腐蝕裕量 δ min 1）對(duì)碳鋼和低合金鋼容器 當(dāng)內(nèi)徑 Di≤ 3800mm 時(shí)，δ min＝ 2Di/1000mm,且≥ 3mm。 當(dāng)內(nèi)徑 Di＞ 3800mm 時(shí)，δ min 按運(yùn)輸和現(xiàn)場制造安裝條件確定。 2）對(duì)不銹鋼容器，δ min＝ 2mm GB150 第 條 腐蝕裕量 考慮容器元件由于腐蝕、機(jī)械磨損而導(dǎo)致厚度消弱減薄的厚度裕量 C2 按預(yù)期的容器壽命和介質(zhì)對(duì)材料的腐蝕速率確定。 厚度負(fù)偏差 鋼材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定允許的公稱厚度與最小厚度的差值 C1 按鋼材標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定 厚 度附加量 鋼材厚度負(fù)偏差與腐蝕裕量之和 C C＝ C1＋ C2 3 幾種厚度的相互關(guān)系如下圖 δ δ d δ n δ e C2 C1 下料厚度 圓整 C＝ C1＋ C2 加工減薄量（制造廠考慮） 第三節(jié) 壓力容器的分類 壓力容器一般有 11 種分類方法，見表 121。 表 121 壓力容器的分類 分類方法 類別 界定條件 應(yīng)用狀況 按其承受的壓力分 壓力容器 滿足“容規(guī)”定義的容器 廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)中 常壓容器 不滿足“容規(guī)”定義的低壓容器 能源容器屬于此類 超高壓 容器（ U） 設(shè)計(jì)壓力大于等于 100MPa 電站中無此類容器 按設(shè)計(jì)壓力（ P）分 低壓 容器（ L） ≤ P＜ 電站低加、除氧器、儲(chǔ)氫罐等 中壓 容器 （ M） ≤ P＜ 10MPa 生活用的液化氣儲(chǔ)罐等 高壓 容器（ H） 10MPa≤ P＜ 100MPa 電站高壓加熱器 超高 壓容器（ U） 設(shè)計(jì)壓力 P≥ 100MPa 電站中無此類容器 按其在生產(chǎn)工藝中的作用原理分 反應(yīng) 壓力容 器（ R） 主要是用于完成介質(zhì)的物理、化學(xué)反應(yīng)的壓力容器 如反應(yīng)器、反應(yīng)釜、分解鍋、硫化罐、分解塔等 分離壓力容器（ S） 主要是用于完成介質(zhì)的流體壓力平衡緩沖和氣體凈化分離的壓力容器 分離器、過濾器、集油器、分汽缸、除氧器等 換熱壓力容器（ E） 主要是用于完成介質(zhì)的熱量交換的壓力容器 如管殼式余熱鍋爐、熱交換器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器、加熱器等 儲(chǔ)存壓力容器（ C,球罐代號(hào) B） 主要是用于儲(chǔ)存、盛裝氣體、液體、液化氣體等介質(zhì)的壓力容器 各種型式的儲(chǔ)罐，如液化氣儲(chǔ)罐等 按其承壓方式 內(nèi)壓容器 承受內(nèi) 壓的容器 電廠用容器大多數(shù)屬于此類容器 外壓容器 承受外壓的容器（其中包括真空容器） 帶夾套的容器 按制造方式 焊接容器 用卷板機(jī)將鋼板卷成圓筒或用水壓機(jī)將鋼板壓制成兩個(gè)半園，然后焊上縱縫制成筒節(jié)，最后通過焊接環(huán)縫將若干筒節(jié)與筒體頂、底部或封頭組裝成一臺(tái)容器 焊接容器由于制造方便，質(zhì)量較好，獲得了最為廣泛的應(yīng)用，電站容器基本屬于此類 鍛造容器 在鋼坯上采用鉆孔或熱沖孔的方法穿一孔，加熱后在孔中穿一芯軸，然后在壓機(jī)上鍛成所需尺寸的圓筒體 鍛造容器質(zhì)量可靠，但由于受到設(shè)備能力的限制，一般來說，規(guī)格不能 太大，多用在某些重要的場合 鑄造容器 采用鑄造方法一次澆鑄成形 鑄造和鉚接容器工藝落后，質(zhì)量不佳，已逐漸淘汰 鉚接容器 采用鉚釘連接的方式制造 按壁厚 薄壁容器 K=D0/Di ，式中 D0、 Di分別為容器的外徑、內(nèi)徑，當(dāng) K≤ 時(shí)為薄壁容器；當(dāng) K＞ 時(shí)為厚壁容器 電站常用的中低壓容器均為薄壁容器，高加水側(cè)殼體一般為厚壁容器 厚壁容器 4 分類方法 類別 界定條件 應(yīng)用狀況 按工作溫度 低溫容器 低于等于 20℃ 寒冷地區(qū)安裝在室外的容器 常溫容器 20℃～ 420℃以上 大部分常用容器 高溫容器 指溫度達(dá)到材 料蠕變溫度下工作的容器，碳素鋼或低合金鋼超過 420℃；合金鋼超過 450℃；奧氏體不銹鋼超過 550℃ 電站很少使用高溫容器 按其外形 圓筒形容器 其形狀特點(diǎn)是軸對(duì)稱，圓筒體是一個(gè)平滑的曲面，應(yīng)力分布比較均勻，承載能力較高，且易于制造，便于內(nèi)件的設(shè)置和裝拆，因而獲得廣泛的應(yīng)用 常用的容器大部分是圓筒形容器 圓錐形容器（組合型） 單純的錐形殼體，在工程上很少用，通常因生產(chǎn)工藝有特殊要求時(shí)采用，錐形體作為收縮器或擴(kuò)大器以逐漸改變流體介質(zhì)的流速，或者作為錐底便于粘稠結(jié)晶或固體物料排出 電站疏水?dāng)U容器、洗滌塔等 球型容器 容器殼體呈球形，又稱球罐。其形狀特點(diǎn)是中心對(duì)稱，通常采用焊接結(jié)構(gòu)，由于球形容器一般直徑都較大，難以整體成型，因而大多由許多塊預(yù)先按一定尺寸壓制成型的球面板拼焊而成 用于大型液體或氣體儲(chǔ)罐 按材料 鋼制容器 鋼材由于具有較高的強(qiáng)度、足夠的塑性和韌性、良好的工藝性能以及價(jià)格低廉， 獲得最為廣泛的應(yīng)用 電站壓力容器均為鋼制容器 有色金屬容器 有色金屬容器多用于特殊耐腐蝕要求的場合，如海水淡化裝置中多用鈦制壓力容器 應(yīng)用逐漸增多，列入“容規(guī)”監(jiān)察范圍 非金屬容器 非金屬容器數(shù)量不多，只有在某些 特殊場合才能見到，如核電裝置采用預(yù)應(yīng)力混凝土制成大型壓力容器 應(yīng)用不多，尚無標(biāo)準(zhǔn) 按使用方式 固定式容器 有固定的安裝和使用地點(diǎn)，工藝條件和操作人員相對(duì)固定，容器一般不是單獨(dú)裝設(shè)，而是用管道與其它設(shè)備相連 受行業(yè)監(jiān)督的電站壓力容器均為固定式容器 移動(dòng)式容器 無固定安裝和使用地點(diǎn) 鐵路槽車和汽車槽車等，一般由技術(shù)監(jiān)督部門負(fù)責(zé)安全監(jiān)察 按壓力等級(jí)、品種、介質(zhì)危害程度（“容規(guī)”第 6條） 第一類壓力容器 低壓容器為第一類壓力容器（除第三類、第二類外） 除氧器、疏水?dāng)U容器、空氣儲(chǔ)罐等 第二類壓力容器 下列 情況之一的，為第二類壓力容器（除第三類外）： 氫氣儲(chǔ)罐、乙炔發(fā)生器等 1 中壓容器 2 低壓容器（僅限毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)） 3 低壓反應(yīng)容器和低壓儲(chǔ)存容器（僅限易燃介質(zhì)或毒性程度為中度危害介質(zhì)） 4 低壓管殼式余熱鍋爐 5 低壓搪玻璃壓力容器 第三類壓力容器 下列情況之一的，為第三類壓力容器： 高壓加熱器、液化石油氣儲(chǔ)罐；液化石油氣運(yùn)輸罐車 1 高壓容器 2 中壓容器（僅限毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)） 3 中壓儲(chǔ)存容器（僅限易燃或 毒性程度為中度危害介質(zhì)，且 PV 乘積大于等于 10MPa m3） 4 中壓反應(yīng)容器（僅限易燃或毒性程度為中度危害介質(zhì)，且 PV 乘積大于等于 m3） 5 低壓容器（僅限毒性程度為極高和高度危害介質(zhì)且 PV m3） 6 高壓、中壓管殼式余熱鍋爐 7 中壓搪玻璃壓力容器 8 使用強(qiáng)度級(jí)別較高（指相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中抗拉強(qiáng)度規(guī)定值下限大于等于540MPa）的材料制造的壓力容器 9 移動(dòng)式壓力容器，包括鐵路罐車（介質(zhì)為液化氣體、低溫液體、罐式汽車 [液化 氣體運(yùn)輸（半掛）車、低溫液體運(yùn)輸（半掛）車、永久氣體運(yùn)輸（半掛）車 ]和罐式集裝箱（介質(zhì)為液化氣體、低溫液體）等 10 球形儲(chǔ)罐（容積大于等于 50m3） 11 低溫液體儲(chǔ)存容器（容積大于 5m3） 5 第四節(jié) 壓力容器安全裝置 一、壓力容器安全裝置的設(shè)置原則和選用要求 由于壓力容器是承壓的密閉容器，運(yùn)行時(shí)工藝參數(shù)（如溫度、壓力、液面等）需通過測量儀器儀表來顯示；實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定工藝參數(shù)和維持正常化生產(chǎn)也需控制各參數(shù)；另外，遇容器超壓時(shí)也需迅速泄壓以保證壓力容器安全運(yùn)行。因而，壓力容器的安全裝置是其不可缺 少的安全附件。安全附件與壓力容器主體一樣重要，是壓力容器安全監(jiān)督的重點(diǎn)之一，必須確保安全裝置可靠使用。 1． 安全裝置的分類見表 122。 表 122 安全裝置的分類 安全裝置分類 名稱 功能 特點(diǎn) 顯示裝置 各種形式的壓力計(jì)、壓力 表、溫度計(jì)、液面計(jì)等 用以顯示容器運(yùn)行時(shí)內(nèi)部介質(zhì)工作的各種參數(shù)，如溫度、壓力、水位等 ,用于運(yùn)行中的適時(shí)監(jiān)測 直觀可靠 控制或顯示控制裝置 如減壓閥、調(diào)節(jié)閥、電接點(diǎn)壓力表、電接點(diǎn)溫度計(jì)、自動(dòng)液面計(jì)等 依照設(shè)定的工藝參數(shù)自行調(diào)節(jié)，保證該工藝參數(shù)穩(wěn)定在一定的范圍內(nèi)，保證安全生產(chǎn)；有 時(shí)這些裝置還同時(shí)能顯示介質(zhì)的實(shí)際狀況 可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)和自動(dòng)控制 安全 泄壓 裝置 閥型安全泄壓裝置 各種類型的 安全閥 僅排放容器或系統(tǒng)內(nèi)高于額定工作壓力的部分氣體，在壓力降至一定值后能自動(dòng)復(fù)位，保證連續(xù)安全生產(chǎn) 但由于其密封性能較差，會(huì)有輕微泄漏，且由于慣性作用常有滯后現(xiàn)象，如用于含固體顆?；蛞旱蔚臍怏w介質(zhì)時(shí)，可能造成堵塞或粘連而影響使用效果 斷裂型 安全泄壓 裝置 爆破片及 爆破帽等 適用于工作介質(zhì)粘性大、毒性大、腐蝕性強(qiáng)的容器及壓力增速較快的容器 斷裂型安全泄壓裝置的密封性能好，超壓時(shí)反應(yīng)快， 氣體介質(zhì)內(nèi)污物對(duì)其影響小 熔化型安全泄壓裝置 易熔塞 熔化型安全泄壓裝置由易熔合金制成，由于易熔合金強(qiáng)度低，尺寸不宜太大，故僅適用于安全泄放量較小的容器上，一般多用于液化氣體鋼瓶、槽車上 泄放量小，用于小型容器上 安全裝置的監(jiān)督和選用要求 壓力容器用的安全閥、爆破片裝置、緊急切斷裝置、壓力儀表、液面計(jì)、測溫儀表、快開門式壓力容器的安全聯(lián)鎖裝置的監(jiān)督和選用要求見表 123～表 126。 表 123 安全附件監(jiān)督要求 部器件分類 包括對(duì)象① 質(zhì)量監(jiān)督管理要求 依據(jù) 安全 附件 壓力容器用的安全閥、 爆破片裝置、緊急切斷裝置、壓力儀表表、液面計(jì)、測溫儀表、快開門式壓力容器的安全聯(lián)鎖裝置 應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程的規(guī)定 “容規(guī)”第140 條 制造爆破片裝置的單位必須持有國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局頒發(fā)的制造許可證 制造安全閥、緊急切斷裝置、液面計(jì)、快開門式壓力容器的安全聯(lián)鎖裝置的單位應(yīng)經(jīng)省級(jí)以上（含省級(jí)）安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)批準(zhǔn) 設(shè)計(jì)、制造應(yīng)符合“容規(guī)”和相應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定 “容規(guī)”第 143 條 注① “容規(guī)” 第 140 條中所指的壓力表、液面計(jì)和溫度儀表除了指壓力容器用的人工觀察的儀表（計(jì)）外，還 包括測試壓力、溫度和液面的自動(dòng)裝置（見《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》（ 99 版）條文解釋）。 表 124 安全附件設(shè)置的基本要求 名稱 范圍 基本要求 依據(jù) 安全閥 “容規(guī)”適用范圍內(nèi)的在用壓力器 應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求裝設(shè)安全泄放裝置（安全閥或爆破片裝置） “容規(guī)” 第 141 條 壓力源來自壓力容器外部，且得到可靠控制時(shí)，安全泄放裝置可以不直接安裝在壓力容器上 爆破片 符合下列條件之一者，必須采用爆破片裝置： 《化工壓力容器設(shè)計(jì)技術(shù)問答》 1 容器內(nèi)儲(chǔ)存的物料會(huì)導(dǎo)致安全閥失靈時(shí) 6 2 不允許有物料泄漏的容器 3 容器內(nèi)壓力增長過快，以致安全閥動(dòng)作不能適應(yīng)時(shí) 4 安全閥不能適應(yīng)的其它情況 減壓閥 壓力容器最高工作壓力低于壓力源壓力時(shí)，在通向壓力容器進(jìn)口的管道上必須裝設(shè)減壓閥；如因介質(zhì)條件影響到減壓閥可靠地工作時(shí)，可用調(diào)節(jié)閥代替減壓閥 “容規(guī)”第 158 條 在減壓閥或調(diào)節(jié)閥的低壓側(cè)，必須裝設(shè)安全閥和壓力表 壓力表 需要控制壓力的壓力容器，必須裝設(shè)測試壓力的壓力表或壓力控制裝置 測溫儀表 需要控制壁溫的壓力容器，必須裝設(shè)測試壁溫的測溫儀表（或溫度計(jì)） ，嚴(yán)防超溫 “容規(guī)”第 168 條 表 125 安全閥可靠性與相關(guān)措施、爆破片質(zhì)量要求 附件名稱 安全閥可靠性與爆破片質(zhì)量要求 依據(jù) 安全閥、爆破片 安全閥不能可靠工作時(shí)，應(yīng)裝設(shè)爆破片裝置或采用爆破片與安全閥裝置組合的結(jié)構(gòu)；采用組合的結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)符合 GB150 附錄有關(guān)規(guī)定 “容規(guī)” 第 142 條 凡串聯(lián)在組合結(jié)構(gòu)中的爆破片在動(dòng)作時(shí)不允許產(chǎn)生碎片 杠桿式安全閥應(yīng)有防止重錘自由移動(dòng)的裝置和限制杠桿越出的導(dǎo)架；彈簧式安全閥應(yīng)有防止隨便擰動(dòng)調(diào)整螺釘?shù)你U封裝置；靜重式安全閥應(yīng)有防止重片飛脫的裝置 “容規(guī)” 第 151 條 表 126 安全附件泄放易燃、有毒介質(zhì)時(shí)的要求 名稱 內(nèi)盛介質(zhì)種類 安全附件泄放要求 依據(jù) 壓力容器 易燃或毒性為極度、高度或中度危害介質(zhì) 應(yīng)在安全閥或爆破片的排出口裝設(shè)導(dǎo)管，將排放介質(zhì)引至安全地點(diǎn)，并進(jìn)行妥善處理，不得直接排入大氣 “容規(guī)” 第 144 條 二、安全閥 1．安全閥的選用 安全閥的選用根據(jù)容器的工作壓力、工作溫度、介質(zhì)特性（毒性、腐蝕性、粘性、清潔程度等）以及容器有無震動(dòng)等因素綜合考慮。詳見表 127。 表 127 安全閥的選用 項(xiàng)目內(nèi)容 選用原則 依據(jù) 更換采購 質(zhì)量保證 制造商應(yīng)具有制造資格 “容規(guī)”第 140 條、150 條 質(zhì)量應(yīng)符合“容規(guī)”要求 產(chǎn)品應(yīng)隨帶質(zhì)量合格證書及銘牌，其格式和內(nèi)容應(yīng)符合“容規(guī)”規(guī)定 采購依據(jù) 型號(hào)、數(shù)量、工作參數(shù)等應(yīng)與原設(shè)計(jì)相吻合①，并要核定排