压力容器的爆炸及预防知识

会计考友

压力容器分为非直接火压力容器和直接火压力容器。在非直接火压力容器中又把气瓶、槽车等移动式容器单独列出，以区别于其他固定式容器。凡以水为介质产生蒸汽的直接火压力容器称为蒸汽锅炉。下面就固定式非直接火压力容器、蒸汽锅炉、气瓶槽车的爆炸预防分别叙述。
1 压力容器
1.1 压力容器分类
按压力大小分级可分为4个压力等级：低压（0.1MPa≤P〈1.6MPa）、中压（1.6MPa≤P〈100MPa）、高压（10MPa≤P〈100MPa）、超高压（P≥100MPa）。
按工艺用途分类可分为反应容器、换热容器、分离容器和贮运容器4类。
按介质可分为易燃介质、极度危害、高度危害、中度危害、轻度危害等几种。
易燃介质指与空气混合的爆炸下限小于10%，或爆炸上限和下限之差值大于等于20%的气体。
介质的毒性程度按最高容许浓度确定：
①极度危害（I）〈0.1mg/m
②高度危害（II）0.1~1.0mg/m
③中度危害（III）1.0~10mg/m
④轻度危害（IV）≥10mg/m
按危险程度分类，根据其工作压力的高低、介质的危险性和危害程度、压力和容积的乘积以及在生产过程中的作用，将压力容器分为三类，见表1。
1.2 压力容器事故及分类
锅炉、压力容器既是工业生产中常用的设备，又是一种比较容易发生恶性事故的特殊设备。压力容器事故的特点是发生频度高，后果严重。
压力容器事故分为一般事故：损坏程度不严重，勿需停止运行进行修理；重大事故：锅炉、压力容器由于受压部件严重损坏（如变形、渗漏），附件损坏或炉膛爆炸等被迫停止运行，必须进行修理；爆炸事故：锅炉、压力容器在使用中或试压时发生破裂、压力瞬时降至等于外界大气压力的事故。
表1 压力容器分类
（根据压力、Pw·V、介质和用途的综合分类）
见表
注：①表中R—反应、H—传（换）热、S—分离、T—贮运。
②表中Pw—最高工作压力（MPa）、V—容器容积（m）。
1.3 压力容器的安全附件
压力容器安全附件包括安全阀、爆破片、紧急放空阀之类的安全泄压装置以及液位计、压力表、单向阀、限流阀、温度计、紧急切断装置等保证设备正常、安全运行的一类装置。
安全泄放装置是一种保证压力容器安全运行、防止超压的保护装置。当容器内压力一旦超过规定，它能自动、迅速地把容器内的介质排出，使设备内的压力始终保持在最高许可压力范围内。
安全阀的结构比较简单，它基本上由3个部分组成：阀座、阀瓣和加载机构。当设备内压力超过规定的最高工作压力并达到安全阀的开启压力时，内压作用于阀瓣上的力大于加载机构施加在它上面的力，于是安全阀开启，设备内的介质即通过阀座与阀瓣之间的空隙排出。
爆破片又称防爆膜、防爆片、爆破膜等，是一种断裂式安全泄放装置。如果发生超压膜片自行破裂，介质迅速外泄，压力很快下降，使容器受到保护。爆破片一般适用于下列场合：存在爆燃或异常反应可能使压力骤增的场合；盛装着剧毒介质，不允许有任何泄漏的场合；工作介质不洁净，运行中会产生大量沉淀或粉状粘附物，会妨碍安全阀运作的场合。
爆破帽又称防爆帽，也是一种断裂型的安全泄放装置。爆破帽的特点是结构简单、制造比较容易，且爆破压力误差较小，比较容易控制。
1.4 压力容器的使用及安全管理
①压力容器的安全操作
正确、合理地使用压力容器，也是保证安全运行的一项重要措施。因为即使容器的设计、制造都符合要求，也会因操作不当造成事故。压力容器是工艺装置的一部分，它的操作方法要根据工艺要求确定。此外从压力容器的特点出发，在操作上应做到以下几点：
平稳操作。主要指要缓慢地加载和卸载，并保持运行期间载荷的相对稳定。
防止超载。压力容器的超载主要指超压。
经常检查。压力容器的破坏大多有先期征兆，只要勤于检查、仔细观察，是能够及时发现异常现象的。容器运行期间应定时、定点进行检查并如实做好记录。检查的内容包括工艺条件、设备状况和安全附件等。
紧急刹车。运行过程中，如遇到严重威胁压力容器的安全时，操作人员应立即采取紧急停车措施，同时报告有关领导。
②压力容器的维护保养与检验
做好维护保养，使压力容器处于完好状态，不但延长容器的使用寿命，而且有助于安全生产和节约能源。运行期间的维护主要是经常检查腐蚀和“跑、冒、滴、漏”的情况，发现问题及时采取妥善措施。
定期检验。必须根据国家法规和有关标准，对压力容器进行定期检验，检验中若发现缺陷，要及时采取相应措施。在检验和修理压力容器时，必须严格执行操作规程。
③压力容器的安全管理
要保证压力容器的安全运行，有效的管理是必不可少的。压力容器的管理主要包括技术档案和技术管理制度两大部分。设备技术档案是正确使用压力容器的主要依据，它可以使我们全面掌握设备情况。技术档案应包括容器的原始技术资料和使用、检验记录。技术管理制度是安全使用压力容器的保证。应设专职或兼职技术人员负责容器的技术管理工作，负责执行国家有关压力容器的管理规范和安全技术规定，负责新增压力容器的验收、试运行及压力容器的日常管理等，还应负责制定相应的安全操作规程等技术要求。
2 锅炉
锅炉是以水、蒸汽为介质的直接火压力容器。锅炉的设计、制造、安装、使用、检验、修理和改造，必须贯彻执行国务院、劳动部等部门颁发的规程、规范、规定、条例和标准。
锅炉启动过程中，最先易产生各种事故。据统计，锅炉事故约有半数是在启动过程中发生的，因而对锅炉启动必须认真组织。此外，还应做好停炉和正常运行的安全管理。