基于壓力容器安全可靠運(yùn)行的分析

鄭麗娜（唐山三友遠(yuǎn)達(dá)纖維有限公司，河北　唐山　063305）

基于壓力容器安全可靠運(yùn)行的分析

鄭麗娜
（唐山三友遠(yuǎn)達(dá)纖維有限公司，河北唐山063305）

壓力容器由于工作條件具有特殊性，容易發(fā)生爆炸或燃燒起火，就要確保它的安全運(yùn)行。結(jié)合實(shí)際，本文分析了壓力容器可靠運(yùn)行的原則，可靠運(yùn)行措施，確保壓力容器的安全運(yùn)行。

壓力容器；危險(xiǎn)因素；安全設(shè)計(jì)

壓力容器是指具有一定壓力密閉并能盛放氣體、液體的設(shè)備，從材質(zhì)上分其包括金屬和非金屬。它的內(nèi)部和外部的壓力差具有一定的危險(xiǎn)性，在一些化工企業(yè)中許多安全事故的發(fā)生都是由于設(shè)計(jì)、制造、操作不當(dāng)所造成的，所以在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中做好對(duì)壓力容器安全可靠的運(yùn)行是很有必要的。

1　壓力容器可靠運(yùn)行原則

根據(jù)很多年的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，壓力容器的可靠運(yùn)行首先要確保它的安全設(shè)計(jì)。在結(jié)構(gòu)形式上如果結(jié)構(gòu)選擇不合理就會(huì)在制造和使用過(guò)程中容易產(chǎn)生缺陷。最起碼要保障結(jié)構(gòu)便于制造，便于檢驗(yàn)，使制造和使用中產(chǎn)生的缺陷能及時(shí)、準(zhǔn)確地檢查出來(lái)；同時(shí)要盡量降低局部附加應(yīng)力和應(yīng)力集中的現(xiàn)象發(fā)生。

壓力容器的可靠運(yùn)行其次是要選擇好優(yōu)質(zhì)的材料來(lái)制作。在制作中如果材料選擇不行就會(huì)在運(yùn)行中發(fā)生破壞事故。所以建議選擇材料時(shí)候要從操作條件和使用環(huán)境方面來(lái)考慮，盡量選擇對(duì)工作介質(zhì)、溫度、載荷特性等好的材料，需要注意的是，在保證塑性指標(biāo)和其它性能指標(biāo)的要求下，盡量選用強(qiáng)度指標(biāo)較高的材料。

第三是，為保證壓力容器安全的運(yùn)行必須滿(mǎn)足一定的強(qiáng)度要求。一般來(lái)說(shuō)，壓力容器的結(jié)構(gòu)都比較簡(jiǎn)單，基本上都是由筒體、法蘭、支座等零部件組成。

所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一般要以薄膜應(yīng)力來(lái)確定所需的壁厚。

經(jīng)過(guò)上面的闡述分析知道，如果要確保壓力容器的可靠運(yùn)行就需要遵守一定的原則，具體為：要避免采用剛性過(guò)大的焊接結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)不連續(xù)處應(yīng)該作平滑過(guò)渡技術(shù)處理；受熱系統(tǒng)及部件的脹縮不要受限制；對(duì)那些容易引起應(yīng)力集中或削弱強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)應(yīng)相互錯(cuò)開(kāi)，避免高應(yīng)力的疊加。

2　確保壓力容器可靠運(yùn)行措施

既然明確了壓力容器在實(shí)際應(yīng)用中存在的風(fēng)險(xiǎn)，那么該如何采取強(qiáng)有力的措施來(lái)加以保障呢。

文章總結(jié)認(rèn)為，首先要做好操作崗位責(zé)任制度。主要包括對(duì)壓力容器及輔助設(shè)備定期進(jìn)行檢查；當(dāng)發(fā)現(xiàn)有異常現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)，應(yīng)采取緊急措施并及時(shí)報(bào)告單位負(fù)責(zé)人；執(zhí)行各項(xiàng)規(guī)章制度，服從分配；不斷學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，提高操作水平，確保壓力容器安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；對(duì)有損害壓力容器安全運(yùn)行的行為，應(yīng)立即制止；壓力容器巡回檢查制度。

其次是要防止它的超壓運(yùn)行。造成超壓運(yùn)行的情況有兩類(lèi)，一是人為地故意超壓，二是操作不當(dāng)造成操縱機(jī)構(gòu)失靈。

當(dāng)遇到超壓情況發(fā)生時(shí)，我們可以采取及時(shí)通知工藝運(yùn)行、設(shè)備管理部門(mén)查明原因，消除隱患；然后是檢查超壓所涉及的受壓元件安全附件是否正常，還要評(píng)估超壓情況可能會(huì)造成對(duì)相關(guān)設(shè)備安全使用帶來(lái)隱患分析，應(yīng)立即繼續(xù)降壓、直至停車(chē)，在到操作人員控制操作相應(yīng)閥門(mén)及排放裝置，將壓力降到允許范圍內(nèi)；最后詳細(xì)記錄超壓情況，受損部件的修理、更換情況。

所以，一般地壓力容器的承載壓力是有限制的，如果超過(guò)了這個(gè)限制就會(huì)發(fā)生事故。

第三是超溫的運(yùn)行故障解決辦法。所謂的超溫會(huì)對(duì)鋼材造成腐傷，溫度越高硫化氫的腐傷就會(huì)越嚴(yán)重。如果時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)促使容器殼體材料失去塑性和任性。我們可以采取以下辦法解決。

立即降溫、降壓、直至停車(chē)，然后是通知工藝運(yùn)行、設(shè)備管理部門(mén)查明原因，消除隱患，修理或更換受損部件，根據(jù)具體操作方案，立即操作相應(yīng)閥門(mén)，噴淋裝置將溫度降到允許范圍內(nèi)，還要檢查超溫所涉及的受壓元件、安全附件的外觀、變形等安全狀況，最后記錄記錄超溫情況，受損部件的修理、更換情況。

第四是做好對(duì)壓力容器的定期檢測(cè)。把握好這個(gè)就會(huì)將風(fēng)險(xiǎn)降低到最低的范圍內(nèi)，然后我們根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)的計(jì)算和排序來(lái)具體確定失效模式和相關(guān)機(jī)理的分析，所以來(lái)說(shuō)選擇合適有效地檢測(cè)方法是很有必要的。現(xiàn)在總結(jié)下不同的檢測(cè)技術(shù)對(duì)破壞形式的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)有效性的分析。

表1

[1]壓力容器的破壞形態(tài)與檢驗(yàn)方法[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2010（16）.

[2]趙在理.壓力容器的結(jié)構(gòu)分析與安全評(píng)估研究[D].武漢理工大學(xué)，2006.

[3]李景清.彈性壓力容器控制系統(tǒng)[D].天津工業(yè)大學(xué)，2002.

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