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压力容器爆炸是指极其迅速的物理的或化学的能量释放过程。压力容器破裂分为物理爆炸现象和化学爆炸现象。
所谓物理爆炸现象是容器内高压气体迅速膨胀并以高速释放内在能量。
化学爆炸现象还有化学反应高速释放的能量,其爆炸危害程度往往比物理爆炸现象严重。容器破裂时的危害,通常有下列几种:
(1)碎片的破坏作用。高速喷出的气体的反作用力把壳体向破裂的相反方向推出。有些壳体则可能裂成碎块或碎片向四周飞散而造成危害。
(2)冲击波危害。容器破裂时的能量除了小部分消耗于将容器进一步撕裂和将容器或碎片抛出外,大部分产生冲击波。冲击波可将建筑物摧毁,使设备、管道遭到严重破坏,远处的门窗玻璃破碎。冲击波与碎片的危害一样可导致周围人员伤亡。
(3)有毒介质的毒害。盛装有毒介质的容器破裂时,会酿成大面积的毒害区。有毒液化气体则蒸发成气体,危害很大。一般在常温下破裂的容器,大多数液化气体生成的蒸汽体积约为液体的二、三百倍。如液氨为240倍,液氯为150倍,氢氰酸为200~370倍,液化石油气约为180~200倍。有毒气体在大范围内导致生命体的死亡或严重中毒。如一吨液氯容器破裂时可酿成8.6×104 m3的致死范围,5.5×10 6 m3的中毒范围。
(4)可燃介质的燃烧及二次空间爆炸危害。盛装可燃气体、液化气体的容器破裂后,可燃气体与空气混合,遇到触发能量(火种、静电等)在器外发生燃烧、爆炸,酿成火灾事故。其中可燃气体在器外的空间爆炸,其危害更为严重。液态烃气化后的混合气体爆炸燃烧区域,可为原有体积的6万倍。例如一台盛装1600m3乙烯的球罐破裂后燃烧区范围可达直径700m、高350m。其二次空间爆炸的冲击波可达十余公里。这种危害绝非蒸汽锅炉物理爆炸所能比拟的。
一二三类压力容器分类国家质量监督检验检疫总局(以下简称国家质检总局)颁发的《固定式压力容器安全技术监察规程》(TSG21-2016,以下简称《固容规》,行业内称“大容规”)根据压力容器操作压力、介质危害程度、容器功能、结构特性、材料和对容器安全性能的综合影响程度等,将压力容器分为三类。
(一)第一类压力容器
低压容器(第(二)、(三)款规定的除外)。
(二)第二类压力容器(下列情况之一,第(三)款规定的除外):
(1)中压容器;
(2)低压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质);
(3)低压反应容器和低压储存容器(仅限易燃介质或毒性程度为中度危害介质);
(4)低压管壳式余热锅炉;
(5)低压搪玻璃压力容器。
(三)第三类压力容器(下列情况之一):
(1)高压容器。
(2)中压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质);
(3)中压储存容器(仅限易燃或毒性程度为中度危害介质,且pV大于或等于50MPa·m3);
第三类压力容器制造资质可以做第一、第二类压力容器.第三类压力容器包括:(1)高压容器;(2)中压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质);(3)中压储存容器(仅限易燃或毒性程度为中度危害介质,且PV乘...
按压力容器检验规程分类的一二三类压力容器检验周期都是多少呢?
是这样规定的:《压力容器定期检验规则》TSG_R7001-2004第三条 年度检查,是指为了确保压力容器在检验周期内的安全而实施的运行过程中的在线检查,每年至少一次。固定式压力容器的年度检查可以由使用...
压力容器安全技术监察规程》采用既考虑容器压力与容积乘积大小,又考虑介质危险性以及容器在生产过程中的作用的综合分类方法,以有利于安全技术监督和管理。该方法将压力容器分为三类: 1.第三类压力容器,具有下...
压力容器及压力管道知识培训材料之二压力容器材料
压力容器及压力管道知识培训材料之二 压力容器材料 1金属材料基本知识 1.1金属晶体的组成结果 1.1.1 体心立方 每个晶胞内有两个原子,这中晶体结构有较高的强度、 硬度以及熔点,但是塑韧性比较差。 1.1.2 面心立方 每个晶胞内有四个原子,具有良好的塑韧性。 1.1.3 密排六方 每个晶胞有六个原子,强度底、塑性、韧性差 1.2合金材料 1.2.1 固溶体 固溶体又分为间隙固溶体和置换固溶体,在间隙固溶体中,合金元 素主要存在于晶格间隙中,引起晶格畸变。在置换固溶体中合金元素取 代晶格中的一个原子,引起晶体组织的变化。 1.2.2 金属化合物 主要为非金属和金属形成。 1.2.3 机械混合物 为金属与金属组成,在液态互溶,固态分为两相。 1.3铁-碳合金以及铁 -碳合金基本组织 1.3.1 铁和碳元素形成的合金称为铁 -碳合金,是工程材料中最为常见
压力容器
压力容器选材及工艺制定 张 敏 (中国石油大学机电工程学院材料系 材料科学与工程 07-2) 一、 压力容器的服役条件 压力容器是一种焊接构件,广泛用于石油、化工、机械、 热力等行业,运行条件苛刻,一旦破坏,后果极其严重。它承 受的压力可由 0.1MPa到 100MPa以上,工作温度可在 -200℃以 下或是 500℃以上;工作介质可以是酸性、碱性或其他腐蚀性 介质。常导致下列几种失效: 1. 脆性断裂 大部分发生在较低温度,在焊接缺陷、 内部缺陷或应力集中处产生。 2. 过量的塑性变形 在高温下的压力容器发生蠕变或 工作压力过高引起容器局部过量的塑性变形。 3. 低周疲劳 在循环载荷作用下,由于工作应力往往 在局部地方超过材料屈服强度,使压力容器产生较 大的反复塑形变形,导致最后发生破坏。 4. 应力腐蚀 在应力和引起应力腐蚀介质的共同作用 下,产生腐蚀裂纹而导致压力容器破坏。 5. 氢
《压力容器安全技术监察规程》采用既考虑容器压力与容积乘积大小,又考虑介质危险性以及容器在生产过程中的作用的综合分类方法,以有利于安全技术监督和管理。该方法将压力容器分为三类:
1.第三类压力容器,具有下列情况之一的,为第三类压力容器:
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乘积大于等于10MPa·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乘积大于等于0.5Pa·m3);
低压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质,且乘积大于等于0.2MPa·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540MPa)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)。
低温液体储存容器(容积大于5m3)
2.第二类压力容器,具有下列情况之一的,为第二类压力容器:
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(仅限易燃介质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.第一类压力容器 ,除上述规定以外的低压容器为第一类压力容器。
(1)非易燃或无毒介质的低压容器;
(2)易燃或有毒介质的低压分离容器和换热容器;
(1)中压容器;
(2)剧毒介质的低压容器;(3)易燃或有毒介质的低压反应容器和贮运容器;
(4)内径小于1米的低压废热锅炉。
(1)高压、超高压容器;
(2)剧毒介质且Pw×V≥200升。公斤力/厘米2的低压容器或剧毒介质的中压容器;
(3)易燃或有毒介质且Pw×V≥50000升.公斤力/厘米2的中压反应容器,或PW×V≥5000升,公斤力/厘米2中压贮运容器;
(4)中压废热锅炉或内径大于1米的低压废热锅炉。
(1)高压容器。
(2)中压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质);
(3)中压储存容器(仅限易燃或毒性程度为中度危害介质,且pV大于或等于10MPa·m3);
(4)中压反应容器(仅限易燃或毒性程度为中度危害介质,且pV大于或等于0.5MPa·m3);
(5)低压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质,且pV大于或等于0.2MPa·m3);
(6)高压、中压管壳式余热锅炉;
(7)中压搪玻璃钢容器;
(8)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540MPa)的材料制造的压力容器;
(9)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);
(10)球形储罐(容积大于等于50m3);
(11)低温液体储存容器(容积大于5m3)。
《压力容器安全技术监察规程》采用既考虑容器压力与容积乘积大小,又考虑介质危险性以及容器在生产过程中的作用的综合分类方法,以有利于安全技术监督和管理。
该方法将压力容器分为三类:
1.第三类压力容器,具有下列情况之一的,为第三类压力容器:
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乘积大于等于10MPa·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乘积大于等于0.5Pa·m3);
低压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质,且乘积大于等于0.2MPa·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540MPa)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)。
低温液体储存容器(容积大于5m3)
2.第二类压力容器,具有下列情况之一的,为第二类压力容器:
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(仅限易燃介质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.第一类压力容器 ,除上述规定以外的低压容器为第一类压力容器。2100433B