常用化工設(shè)備零部件課件

常用化工設(shè)備零部件支座和檢查孔安全泄放裝置密封結(jié)構(gòu)壓力試驗(yàn)?常用化工設(shè)備零部件支座和檢查孔安全泄放裝置密封結(jié)構(gòu)壓力試驗(yàn)?1支座和檢查孔支座是用來(lái)支承容器及設(shè)備重量，并使其固定在某一位置的壓力容器附件。在某些場(chǎng)合還受到風(fēng)載荷、地震載荷等動(dòng)載荷的作用。一、支座支座耳式支座支撐式支座腿式支座裙式支座立式支座鞍式支座圈式支座支腿支座臥式支座?支座和檢查孔支座是用來(lái)支承容器及設(shè)備重量，并使其固定在某一位21.立式容器支座（1）耳式支座（懸掛式支座）結(jié)構(gòu)：由筋板和支腳板組成，廣泛用于反應(yīng)釜及立式換熱器等直立設(shè)備上。特點(diǎn)：簡(jiǎn)單、輕便，但對(duì)器壁會(huì)產(chǎn)生較大的局部應(yīng)力。因此，當(dāng)容器較大或器壁較薄時(shí)，應(yīng)在支座與器壁間加一墊板，墊板的材料最好與筒體材料相同。例如：不銹鋼容器用碳素鋼作支座時(shí)，為防止器壁與支座在焊接過(guò)程中合金元素的流失，應(yīng)在支座與器壁間加一不銹鋼墊板。標(biāo)準(zhǔn)：JB/T4725《耳式支座》，它將耳式支座分為A型（短臂）和B型（長(zhǎng)臂）兩類(lèi)，每類(lèi)又有帶墊板和不帶墊板兩種，不帶墊板的分別以AN和BN表示。B型耳式支座有較大的安裝尺寸，當(dāng)容器外面包有保溫層，或者將容器直接放置在樓板上時(shí)，宜選用B型。支座和檢查孔?1.立式容器支座（1）耳式支座（懸掛式支座）結(jié)構(gòu)：由筋31-墊板；2-筋板；3-支腳板圖4-39耳式支座4.3.6支座和檢查孔?1-墊板；2-筋板；3-支腳板4.3.6支座和檢查孔?4JB/T4725《耳式支座》A型（短臂）A、ANB型（長(zhǎng)臂）B、BN?JB/T4725《耳式支座》?5??6（2）支承式支座結(jié)構(gòu)：在容器封頭底部焊上數(shù)根支柱，直接支承在基礎(chǔ)地面上。應(yīng)用：高度不大、安裝位置距基礎(chǔ)面較近且具有凸形封頭的立式容器。特點(diǎn)：簡(jiǎn)單方便，但它對(duì)容器封頭會(huì)產(chǎn)生較大的局部應(yīng)力，因此當(dāng)容器較大或殼體較薄時(shí)，必須在支座和封頭間加墊板，以改善殼體局部受力情況。標(biāo)準(zhǔn)：

JB/T4724《支承式座》。它將支承式支座分為A型和B型，A型支座由鋼板焊制而成；B型支座采用鋼管作支柱。支座與封頭連接處是否加墊板，應(yīng)根據(jù)容器材料和容器與支座焊接部位的強(qiáng)度及穩(wěn)定性決定。支座和檢查孔?（2）支承式支座結(jié)構(gòu)：在容器封頭底部焊上數(shù)根支柱，直接支承在7圖4-40支承式支座?圖4-40支承式支座?8??9標(biāo)準(zhǔn)：JB/T4713《腿式支座》。A型：角鋼支柱，易與容器圓筒相吻合、焊接安裝較為容易；B型：鋼管支柱，所有方向上具有相同截面系數(shù)、較高抗受壓失穩(wěn)能力，又有帶墊板與不帶墊板。（3）腿式支座（支腿）特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕巧、安裝方便，在容器下面有較大的操作維修空間。但當(dāng)容器上的管線直接與產(chǎn)生脈動(dòng)載荷的機(jī)器設(shè)備剛性連接時(shí)，不宜選用腿式支座。應(yīng)用：多用于高度較小的中小型立式容器中。4.3.6支座和檢查孔選用：1）根據(jù)容器公稱(chēng)直徑DN和總質(zhì)量選取相應(yīng)的支座號(hào)和支座數(shù)量，2）計(jì)算支座承受的實(shí)際載荷，使其不大于支座允許載荷。除容器總質(zhì)量外，實(shí)際載荷還應(yīng)綜合考慮風(fēng)載荷、地震載荷和偏心載荷。與支承式支座的區(qū)別：腿式支座是支承在容器的圓柱體部分，而支承式支座是支承在容器的底封頭上。?標(biāo)準(zhǔn)：（3）腿式支座（支腿）特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕巧、安裝方便，10??11（4）裙式支座應(yīng)用：高大的立式容器，特別是塔器。形式：圓筒形裙座和圓錐形裙座。第7章詳細(xì)介紹。4.3.6支座和檢查孔?（4）裙式支座應(yīng)用：高大的立式容器，形式：圓筒形裙座和圓錐412??132．臥式容器支座形式：鞍座、圈座及支腿三種。其它：圈座：用于大直徑薄壁容器和真空容器，增加局部剛度。支腿：重量較輕的小型容器。詳見(jiàn)第5章。應(yīng)用：常見(jiàn)的大型臥式儲(chǔ)罐、換熱器等多采用鞍座。是應(yīng)用最為廣泛的一種臥式容器支座。4.3.6支座和檢查孔?2．臥式容器支座形式：鞍座、圈座及支腿三種。其它：應(yīng)用：4.14JB/T4712-92《鞍式支座》?JB/T4712-92《鞍式支座》?15??16??17二、檢查孔

目的：檢查容器在使用過(guò)程中是否有裂紋、變形、腐蝕等缺陷產(chǎn)生。包括：人孔、手孔等，其位置應(yīng)便于觀察或清理容器內(nèi)部。規(guī)定：檢查孔最少數(shù)量與最小尺寸應(yīng)符合有關(guān)規(guī)范的要求。不必開(kāi)設(shè)檢查孔：（符合下列條件之一）筒體內(nèi)徑小于等于300mm的壓力容器；容器上設(shè)有可拆卸的封頭、蓋板或其它能夠開(kāi)關(guān)的蓋子，其封頭、蓋板或蓋子的尺寸不小于所規(guī)定檢查孔的尺寸；支座和檢查孔?二、檢查孔目的：檢查容器在使用過(guò)程中是否有裂紋、變形、腐18換熱器。無(wú)腐蝕或輕微腐蝕，無(wú)需做內(nèi)部檢查和清理的壓力容器；制冷裝置用壓力容器；應(yīng)在設(shè)計(jì)時(shí)采取相關(guān)措施，如對(duì)所有對(duì)接焊縫進(jìn)行100%的射線或超聲檢測(cè)；在設(shè)計(jì)圖樣上注明計(jì)算厚度，且在壓力容器在用期間或檢驗(yàn)時(shí)重點(diǎn)進(jìn)行測(cè)厚檢查；相應(yīng)縮短檢驗(yàn)周期。不能開(kāi)設(shè)檢查孔時(shí)：4.3.6支座和檢查孔?換熱器。無(wú)腐蝕或輕微腐蝕，無(wú)需做內(nèi)部檢查和清理的壓力容器；制19檢查孔人孔手孔?檢查孔人孔手孔?20??21??22??23??24保證壓力容器安全運(yùn)行，超壓時(shí)能自動(dòng)卸壓，防止發(fā)生超壓爆炸的附屬機(jī)構(gòu)。包括安全閥、爆破片，以及兩者的組合裝置。三、安全泄放裝置目的：一、安全泄放原理

2.自動(dòng)報(bào)警作用。因?yàn)榕欧艢怏w時(shí)，介質(zhì)是以高速?lài)姵觯３０l(fā)出較大的響聲，相當(dāng)于報(bào)警音響訊號(hào)。作用：1.正常工作壓力下運(yùn)行時(shí)，保持嚴(yán)密不漏；超過(guò)限定值時(shí)，能自動(dòng)、迅速地排泄出容器內(nèi)介質(zhì)，使容器內(nèi)的壓力始終保持在許用壓力范圍以?xún)?nèi)。?保證壓力容器安全運(yùn)行，超壓時(shí)能自動(dòng)卸壓，防止發(fā)生超壓爆炸的附25安全泄放裝置安全閥——非破壞型的安全泄放裝置作用泄壓報(bào)警要求額定泄放量＞安全泄放量?安全泄放裝置安全閥——非破壞型的安全泄放裝置作用泄壓報(bào)警要求261.安全泄放裝置的額定泄放量應(yīng)不小于容器的安全泄放量。2.有超壓可能的容器，才單獨(dú)配備安全泄放裝置，并非每臺(tái)容器都必須直接配置。要求：指它在全開(kāi)狀態(tài)時(shí)，在排放壓力下單位時(shí)間內(nèi)所能排出的氣量。安全泄放裝置的額定泄放量：指容器超壓時(shí)為保證它的壓力不會(huì)再升高而在單位時(shí)間內(nèi)所必須泄放的氣量。容器的安全泄放量：對(duì)于不同的壓力容器應(yīng)按不同的方法取其值4.3.7安全泄放裝置?1.安全泄放裝置的額定泄放量應(yīng)不小于容器的安全泄放量。要27二、安全閥

作用：通過(guò)閥的自動(dòng)開(kāi)啟排出氣體來(lái)降低容器內(nèi)過(guò)高的壓力。優(yōu)點(diǎn)：僅排放容器內(nèi)高于規(guī)定值的部分壓力，當(dāng)容器內(nèi)的壓力降至稍低于正常操作壓力時(shí)，能自動(dòng)關(guān)閉，避免一旦容器超壓就把全部氣體排出而造成浪費(fèi)和中斷生產(chǎn)；可重復(fù)使用多次，安裝調(diào)整也比較容易。缺點(diǎn)：密封性能較差，閥的開(kāi)啟有滯后現(xiàn)象，泄壓反應(yīng)較慢。4.3.7安全泄放裝置?二、安全閥作用：通過(guò)閥的自動(dòng)開(kāi)啟排出氣體來(lái)降低容器內(nèi)過(guò)高281.結(jié)構(gòu)與類(lèi)型

結(jié)構(gòu)：主要由閥座、閥瓣和加載機(jī)構(gòu)組成。閥瓣與閥座緊扣在一起，形成一密封面，閥瓣上面是加載機(jī)構(gòu)。工作原理：（1）安全閥通過(guò)作用在閥瓣上的兩個(gè)力的不平衡作用，使其關(guān)閉或開(kāi)啟，達(dá)到自動(dòng)控制壓力容器超壓的目的。（2）正常工作壓力時(shí)，容器內(nèi)介質(zhì)作用于閥瓣上的力小于加載機(jī)構(gòu)施加在它上面的力，兩力之差在閥瓣與閥座之間構(gòu)成密封比壓，使閥瓣緊壓著閥座，容器內(nèi)的氣體無(wú)法排出；4.3.7安全泄放裝置?1.結(jié)構(gòu)與類(lèi)型結(jié)構(gòu)：主要由閥座、閥瓣和加載機(jī)構(gòu)組成。閥29（3）容器內(nèi)壓力超過(guò)額定的壓力并達(dá)到安全閥的開(kāi)啟壓力時(shí)，介質(zhì)作用于閥瓣上的力大于加載機(jī)構(gòu)加在它上面的力，于是閥瓣離開(kāi)閥座，安全閥開(kāi)啟，容器內(nèi)的氣體通過(guò)閥座排出。如果容器的安全泄放量小于安全閥的額定排放量，經(jīng)一段時(shí)間泄放后，容器內(nèi)壓力會(huì)降到正常工作壓力以下（即回座壓力），此時(shí)介質(zhì)作用于閥瓣上的力已低于加載機(jī)構(gòu)施加在它上面的力，閥瓣又回落到閥座上，安全閥停止排氣，容器可繼續(xù)工作。工作原理：4.3.7安全泄放裝置?（3）容器內(nèi)壓力超過(guò)額定的壓力并達(dá)到安全閥的開(kāi)工作原理：4.30安全閥分類(lèi)：重錘杠桿式彈簧式加載機(jī)構(gòu)微啟式全啟式閥瓣開(kāi)啟高度全封閉式半封閉式開(kāi)放式氣體排放方式直接作用式非直接作用式作用原理分類(lèi)方式4.3.7安全泄放裝置?安全閥分類(lèi)：重錘杠桿式彈簧式加載機(jī)構(gòu)微啟式全啟式閥瓣開(kāi)啟高度31舉例：圖4-42原理：利用彈簧壓縮力來(lái)平衡作用在閥瓣上的力。調(diào)節(jié)螺旋彈簧的壓縮量，就可以調(diào)整安全閥的開(kāi)啟（整定）壓力。圖中所示為帶上、下調(diào)節(jié)圈的彈簧全啟式安全閥。裝在閥瓣外面的上調(diào)節(jié)圈和裝在閥座上的下調(diào)節(jié)圈在密封面周?chē)纬梢粋€(gè)很窄的縫隙，當(dāng)開(kāi)啟高度不大時(shí)，氣流兩次沖擊閥瓣，使它繼續(xù)升高，開(kāi)啟高度增大后，上調(diào)節(jié)圈又迫使氣流彎轉(zhuǎn)向下，反作用力使閥瓣進(jìn)一步開(kāi)啟。因此改變調(diào)節(jié)圈的位置，可以調(diào)整安全閥開(kāi)啟壓力和回座壓力。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊、靈敏度高、安裝方位不受限制及對(duì)振動(dòng)不敏感等優(yōu)點(diǎn)，隨著結(jié)構(gòu)的不斷改進(jìn)和完善，其使用范圍越來(lái)越廣。4.3.7安全泄放裝置?舉例：圖4-42原理：利用彈簧壓縮力來(lái)平衡作用在閥瓣上的力。32圖4-42彈簧式安全閥（a）有提升把手及上下調(diào)節(jié)圈（b）無(wú)提升把手，有反沖盤(pán)及下調(diào)節(jié)圈(a)(b)4.3.7安全泄放裝置?圖4-42彈簧式安全閥(a)(b)4.3.7安全泄放332．安全閥的選用

選用原則：綜合考慮壓力容器的操作條件、介質(zhì)特性、載荷特點(diǎn)、容器的安全泄放量，防超壓動(dòng)作的要求（動(dòng)作特點(diǎn)、靈敏性、可靠性、密閉性）、生產(chǎn)運(yùn)行特點(diǎn)、安全技術(shù)要求，以及維修更換等因素。具體：①易燃、毒性程度為中度以上危害的介質(zhì)，必須選用封閉式安全閥，如需帶有手動(dòng)提升機(jī)構(gòu)，須采用封閉式帶扳手的安全閥；對(duì)空氣或其它不會(huì)污染環(huán)境的非易燃?xì)怏w，可選用敞開(kāi)式安全閥。②高壓容器及安全泄放量較大而殼體的強(qiáng)度裕度又不太大的容器，應(yīng)選用全啟式安全閥；微啟式安全閥宜用于排量不大，要求不高的場(chǎng)合。③高溫容器宜選用重錘杠桿式安全閥或帶散熱器的安全閥，不宜選用彈簧式安全閥。4.3.7安全泄放裝置?2．安全閥的選用選用原則：具體：4.3.7安全泄放裝置?34三、爆破片定義：是一種斷裂型安全泄放裝置。利用爆破片在標(biāo)定爆破壓力下即發(fā)生斷裂來(lái)達(dá)到泄壓目的，泄壓后爆破片不能繼續(xù)有效使用，容器也被迫停止運(yùn)行。(1)密閉性能好，能做到完全密封；(2)破裂速度快，泄壓反應(yīng)迅速。特點(diǎn)：因此，當(dāng)安全閥不能起到有效保護(hù)作用時(shí)，必須使用爆破片或爆破片與安全閥的組合裝置。4.3.7安全泄放裝置?三、爆破片定義：是一種斷裂型安全泄放裝置。利用爆破片在標(biāo)定爆35由爆破片元件和夾持器等組成。爆破片元件是關(guān)鍵的壓力敏感元件，要求在標(biāo)定的爆破壓力和爆破溫度下能夠迅速斷裂或脫落。夾持器是固定爆破片元件位置的輔助部件，具有額定的泄放口徑。1.結(jié)構(gòu)與類(lèi)型

結(jié)構(gòu)：4.3.7安全泄放裝置?由爆破片元件和夾持器等組成。1.結(jié)構(gòu)與類(lèi)型結(jié)構(gòu)：4.336爆破片分類(lèi)：拉伸型壓縮型剪切型彎曲型受力形式正拱型反拱型平板型產(chǎn)品外觀爆破型觸破型脫落型破壞動(dòng)作分類(lèi)方式4.3.7安全泄放裝置?爆破片分類(lèi)：拉伸型壓縮型剪切型彎曲型受力形式正拱型反拱型平板37圖4-43正拱開(kāi)縫型爆破片及夾持器4.3.7安全泄放裝置?圖4-43正拱開(kāi)縫型爆破片及夾持器4.3.7安全38舉例：圖4-43結(jié)構(gòu)：拱型爆破片的壓力敏感元件是一完整的膜片，事先經(jīng)液壓預(yù)拱成凸型（a）與（b），裝在一副螺栓緊固的夾持器內(nèi)（c），其中膜片按周邊夾持方式分為錐面夾持（a）和平面夾持（b）。工作：爆破片安裝在壓力容器上時(shí)，其凹面朝被保護(hù)的容器一側(cè)。當(dāng)系統(tǒng)超壓達(dá)到爆破片的最低標(biāo)定爆破壓力時(shí)，爆破片在雙向等軸拉應(yīng)力作用下爆破，使系統(tǒng)的壓力得到泄放。另外，夾持器的內(nèi)圈與平面應(yīng)有圓角，以免爆破片元件變形時(shí)周邊受剪切，影響動(dòng)作壓力的穩(wěn)定。4.3.7安全泄放裝置?舉例：圖4-43結(jié)構(gòu)：工作：4.3.7安全泄放裝置?39①介質(zhì)為不潔凈氣體的壓力容器，這些介質(zhì)易堵塞安全閥通道，或使安全閥開(kāi)啟失靈；②物料的化學(xué)反應(yīng)使壓力可能迅速上升的壓力容器，這類(lèi)容器內(nèi)的壓力可能會(huì)急劇增加，而安全閥動(dòng)作滯后，不能有效地起到安全泄放作用；③毒性程度為極度、高度危害的氣體介質(zhì)或盛裝貴重介質(zhì)的壓力容器，由于對(duì)安全閥來(lái)說(shuō)，微量泄漏是難免的，故為防止污染環(huán)境或不允許存在微量泄漏，宜選用爆破片。④介質(zhì)為強(qiáng)腐蝕性氣體的壓力容器，腐蝕性大的介質(zhì)，用耐腐蝕的貴重材料制造安全閥成本高，而用其制造爆破片，成本非常低廉。2．爆破片的選用

（1）多數(shù)壓力容器都使用安全閥，然而安全閥存在“關(guān)不嚴(yán)、打不開(kāi)”的隱患。（2）某些場(chǎng)合應(yīng)優(yōu)先選用爆破片作為安全泄放裝置。4.3.7安全泄放裝置?①介質(zhì)為不潔凈氣體的壓力容器，這些介質(zhì)易堵塞安全閥2．爆破片40密封裝置設(shè)計(jì)螺栓法蘭連接結(jié)構(gòu)及密封設(shè)計(jì)高壓密封結(jié)構(gòu)?密封裝置設(shè)計(jì)螺栓法蘭連接結(jié)構(gòu)高壓密封結(jié)構(gòu)?41螺栓法蘭連接結(jié)構(gòu)?螺栓法蘭?42原理：性能：圖4-22螺栓法蘭連接結(jié)構(gòu)1-螺栓；2-墊片；3-法蘭4.3.4密封裝置設(shè)計(jì)依靠螺栓預(yù)緊力把兩部分設(shè)備或管道法蘭環(huán)連在一起，同時(shí)壓緊墊片，使連接處達(dá)到密封。較好的強(qiáng)度和密封性，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，可多次重復(fù)拆卸，應(yīng)用較廣。?原理：性能：圖4-22螺栓法蘭連接結(jié)構(gòu)4.3.4密封裝43密封裝置的失效形式主要表現(xiàn)為泄漏泄漏量控制在工藝和環(huán)境允許的范圍內(nèi)4.3.4密封裝置設(shè)計(jì)?密封裝置的失效形式主要表現(xiàn)為泄漏泄漏量控制在工藝和4.3.444密封機(jī)理及分類(lèi)一、密封機(jī)理泄漏途徑滲透泄漏界面泄漏密封裝置設(shè)計(jì)?密封機(jī)理及分類(lèi)一、密封機(jī)理泄漏途徑滲透泄漏界面泄漏密封裝置設(shè)45滲透泄漏：通過(guò)墊片材料本體毛細(xì)管的滲透泄漏，除了受介質(zhì)壓力、溫度、粘度、分子結(jié)構(gòu)等流體狀態(tài)性質(zhì)影響外，主要與墊片的結(jié)構(gòu)與材料性質(zhì)有關(guān)，可通過(guò)對(duì)滲透性墊片材料添加某些填充劑進(jìn)行改良，或與不透性材料組合成型來(lái)避免“滲透泄漏”；界面泄漏：沿著墊片與壓緊面之間的泄漏，泄漏量大小主要與界面間隙尺寸有關(guān)。壓緊面就是指上、下法蘭與墊片的接觸面。加工時(shí)壓緊面上凹凸不平的間隙及壓緊力不足是造成“界面泄漏”的直接原因?！敖缑嫘孤笔敲芊馐У闹饕緩健Ｐ孤?.3.4密封裝置設(shè)計(jì)?滲透泄漏：通過(guò)墊片材料本體毛細(xì)管的滲透泄漏，除了受介質(zhì)壓力、46界面泄漏滲透泄漏4.3.4密封裝置設(shè)計(jì)?界面泄漏滲透泄漏4.3.4密封裝置設(shè)計(jì)?47螺栓法蘭連接的整個(gè)工作過(guò)程可用：圖4-23尚未預(yù)緊工況、預(yù)緊工況、操作工況來(lái)說(shuō)明（a）尚未預(yù)緊的工況將上、下法蘭壓緊面和墊片的接觸處的微觀尺寸放大，表面是凹凸不平的，這就是流體泄漏的通道。（a）尚未預(yù)緊工況4.3.4密封裝置設(shè)計(jì)?螺栓法蘭連接的整個(gè)工作過(guò)程可用：圖4-23（a）尚未預(yù)緊的工48（b）預(yù)緊工況。（無(wú)內(nèi)壓）擰緊螺栓，螺栓力通過(guò)法蘭壓緊面作用到墊片上。墊片產(chǎn)生彈性或屈服變形，填滿凹凸不平處，堵塞泄漏通道，形成初始密封條件。（b）預(yù)緊工況預(yù)緊(無(wú)內(nèi)壓)時(shí)，迫使墊片變形與壓緊面密合，以形成初始密封條件，此時(shí)墊片單位面積上所需的最小壓緊力，稱(chēng)為“墊片比壓力”，用y表示，也稱(chēng)為最小壓緊應(yīng)力，單位為MPa。在預(yù)緊工況下，如墊片單位面積上所受的壓緊力小于比壓力y，介質(zhì)即發(fā)生泄漏。引入概念1“預(yù)緊比壓y”：y值僅與墊片材料、結(jié)構(gòu)與厚度有關(guān)。4.3.4密封裝置設(shè)計(jì)?（b）預(yù)緊工況。（無(wú)內(nèi)壓）（b）預(yù)緊工況49通入介質(zhì)，壓力上升（c）操作工況一方面，內(nèi)壓引起的軸向力，使上下法蘭壓緊面分離，墊片壓縮量減少，密封比壓（即，壓緊面上的壓緊應(yīng)力）下降導(dǎo)致另一方面，墊片彈性壓縮變形部分產(chǎn)生回彈，補(bǔ)償因螺栓伸長(zhǎng)所引起的壓緊面分離，使壓緊面上的密封比壓力仍能維持一定值以保持密封性能。（c）操作工況為保證在操作狀態(tài)時(shí)法蘭的密封性能而必須施加（維持）在墊片上的壓應(yīng)力，稱(chēng)為操作密封比壓。操作密封比壓往往用介質(zhì)計(jì)算壓力的m倍表示，這里m稱(chēng)為“墊片系數(shù)”，無(wú)因次。引入概念2“操作密封比壓”：4.3.4密封裝置設(shè)計(jì)?通入介質(zhì)，壓力上升（c）操作工況一方面，內(nèi)壓引起的軸向力，使50防止流體泄漏的基本方法在密封口增加流體流動(dòng)的阻力泄漏時(shí)介質(zhì)通過(guò)密封口的動(dòng)力：密封口內(nèi)外介質(zhì)壓力差泄漏時(shí)介質(zhì)通過(guò)密封口的阻力：壓緊面上的比壓力預(yù)緊比壓y操作密封比壓當(dāng)介質(zhì)通過(guò)密封口的阻力大于密封口兩側(cè)的介質(zhì)壓力差時(shí)，介質(zhì)就被密封。而介質(zhì)通過(guò)密封口的阻力是借施加于壓緊面上的比壓力

來(lái)實(shí)現(xiàn)的，作用在壓緊面上的密封比壓力越大，則介質(zhì)通過(guò)密封口的阻力越大，越有利于密封。4.3.4密封裝置設(shè)計(jì)?防止流體泄漏的基本方法在密封口增加流體流動(dòng)的阻力泄漏時(shí)介質(zhì)通51保證密封的條件預(yù)緊時(shí)，法蘭密封面上的比壓不低于預(yù)緊密封比壓y工作時(shí)，法蘭密封面上的比壓不低于操作密封比壓，即m倍的介質(zhì)計(jì)算壓力

?保證密封的條件預(yù)緊時(shí)，法蘭密封面上的比壓不低于預(yù)緊密封比壓y52法蘭?法蘭?53??54??55??56??57??58??59??60??61??62壓力試驗(yàn)一、目的目的：考慮缺陷對(duì)壓力容器安全性的影響。在制造完畢后或定期檢驗(yàn)時(shí)，都要進(jìn)行壓力試驗(yàn)。內(nèi)容：液壓試驗(yàn)氣壓試驗(yàn)?zāi)蛪涸囼?yàn)氣密性試驗(yàn)壓力試驗(yàn)?壓力試驗(yàn)一、目的目的：考慮缺陷對(duì)壓力容器安全性的影響。內(nèi)容：63以?xún)?nèi)壓試驗(yàn)進(jìn)行“試漏”。（1）耐壓試驗(yàn)：在超設(shè)計(jì)壓力下進(jìn)行的液壓（或氣壓）試驗(yàn).內(nèi)壓容器試驗(yàn)?zāi)康模涸诔O(shè)計(jì)壓力下，考核缺陷是否會(huì)發(fā)生快速擴(kuò)展造成破壞或開(kāi)裂造成滲漏，檢驗(yàn)密封結(jié)構(gòu)的密封性能。

外壓容器試驗(yàn)?zāi)康模簷z查是否存在穿透性缺陷。做法：原因：外壓下，容器中的缺陷受壓應(yīng)力的作用，不可能發(fā)生開(kāi)裂，且外壓臨界失穩(wěn)壓力主要與容器的幾何尺寸、制造精度有關(guān)，跟缺陷無(wú)關(guān)。4.3.9壓力試驗(yàn)?以?xún)?nèi)壓試驗(yàn)進(jìn)行“試漏”。（1）耐壓試驗(yàn)：在超設(shè)計(jì)壓力下進(jìn)行的64對(duì)密封性要求高的容器在強(qiáng)度合格后進(jìn)行的泄漏檢查。在等于或低于設(shè)計(jì)壓力下進(jìn)行的氣壓試驗(yàn)。（2）氣密性試驗(yàn)：4.3.9壓力試驗(yàn)?對(duì)密封性要求高的容器在強(qiáng)度合格后進(jìn)行的泄漏檢查。在等于或低于65二、試驗(yàn)壓力及應(yīng)力校核液壓試驗(yàn)——用水。水的壓縮系數(shù)比氣體要小得多，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。氣壓試驗(yàn)——用氣體。因結(jié)構(gòu)或支承等原因，不能向容器內(nèi)充灌水或其它液體，或運(yùn)行條件不允許殘留液體時(shí)才用氣壓試驗(yàn)。耐壓試驗(yàn)4.3.9壓力試驗(yàn)?二、試驗(yàn)壓力及應(yīng)力校核液壓試驗(yàn)——用水。水的壓縮系數(shù)比氣體661．液壓試驗(yàn)溫度：考慮韌脆轉(zhuǎn)變溫度。>5℃：碳素鋼、16MnR和正火15MnVR>15℃：其它低合金鋼制容器水質(zhì)：奧氏體不銹鋼，氯離子含量控制在25mg/L以?xún)?nèi)，并在試驗(yàn)后立即將水漬清除干凈。（氯離子能破壞其表面鈍化膜）（4-87）當(dāng)各元件（圓筒、封頭、接管、法蘭及緊固件等）所用材料不同時(shí)，應(yīng)取各元件材料許用應(yīng)力比[σ]/[σ]t的最小值。說(shuō)明：試驗(yàn)壓力：（1）內(nèi)壓容器4.3.9壓力試驗(yàn)?1．液壓試驗(yàn)溫度：考慮韌脆轉(zhuǎn)變溫度。水質(zhì)：（4-87）當(dāng)67無(wú)須考慮溫度修正，因?yàn)橐詢(xún)?nèi)壓代替外壓進(jìn)行試驗(yàn)，已將工作時(shí)趨于閉合狀態(tài)的器壁和焊縫中缺陷改以“張開(kāi)”狀態(tài)接受檢驗(yàn)。（2）外壓容器和真空容器試驗(yàn)壓力：（4-88）（3）夾套容器夾套容器是由內(nèi)筒和夾套組成的多腔壓力容器，各腔的設(shè)計(jì)壓力通常是不同的，應(yīng)在圖樣上分別注明內(nèi)筒和夾套的試驗(yàn)壓力值。內(nèi)筒為外壓容器：按式（4-88）確定試驗(yàn)壓力；外筒為內(nèi)壓容器：按式（4-87）確定試驗(yàn)壓力。4.3.9壓力試驗(yàn)?無(wú)須考慮溫度修正，因?yàn)橐詢(xún)?nèi)壓代替外壓進(jìn)行試驗(yàn)，已將工作時(shí)趨于68在確定了夾套試驗(yàn)壓力后，還必須校核內(nèi)筒在該試驗(yàn)壓力下的穩(wěn)定性。如不能滿足外壓穩(wěn)定性要求，則在作夾套的液壓試驗(yàn)時(shí)，必須同時(shí)在內(nèi)筒保持一定的壓力，以確保夾套試壓時(shí)內(nèi)筒的穩(wěn)定性。夾套：按內(nèi)壓容器確定試驗(yàn)壓力。注意：4.3.9壓力試驗(yàn)?在確定了夾套試驗(yàn)壓力后，還必須校核內(nèi)筒在該試驗(yàn)壓力下的穩(wěn)定性69為使液壓試驗(yàn)時(shí)容器材料處于彈性狀態(tài)，在壓力試驗(yàn)前必須按式（4-89）校核試驗(yàn)時(shí)筒體的薄膜應(yīng)力σT。（4）液壓試驗(yàn)應(yīng)力校核：（4-89）4.3.9壓力試驗(yàn)?為使液壓試驗(yàn)時(shí)容器材料處于彈性狀態(tài)，在壓力試驗(yàn)前必須按式（470氣壓試驗(yàn)較液壓試驗(yàn)危險(xiǎn)，故試驗(yàn)壓力比液壓試驗(yàn)低，容器上的對(duì)接接頭應(yīng)進(jìn)行100%射線或超聲檢測(cè)。2．氣壓試驗(yàn)氣體：干燥潔凈的空氣、氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w；氣體溫度：>15℃。注意：（1）內(nèi)壓容器（4-90）（2）外壓容器和真空容器試驗(yàn)壓力：（4-91）試驗(yàn)壓力：[σ]/[σ]t的取值要求同液壓試驗(yàn)。氣壓試驗(yàn)應(yīng)力校核：壓力試驗(yàn)?氣壓試驗(yàn)較液壓試驗(yàn)危險(xiǎn)，故試驗(yàn)壓力比液壓試驗(yàn)低，容器上的對(duì)接71注意：氣密性試驗(yàn)的危險(xiǎn)性大，應(yīng)在液壓試驗(yàn)合格后進(jìn)行。在進(jìn)行氣密性試驗(yàn)前，應(yīng)將容器上的安全附件裝配齊全。3.氣密性試驗(yàn)規(guī)定：介質(zhì)為易燃或毒性程度為極度、高度危害或設(shè)計(jì)上不允許有微量泄漏（如真空度要求較高時(shí)）的壓力容器，必須進(jìn)行氣密性試驗(yàn)。氣密性試驗(yàn)壓力：大小視容器上是否配置安全泄放裝置而定。若容器上沒(méi)有安全泄放裝置，其氣密性試驗(yàn)壓力值一般取設(shè)計(jì)壓力的1.0倍；但若容器上設(shè)置了安全泄放裝置，為保證安全泄放裝置的正常工作，其氣密性試驗(yàn)壓力值應(yīng)低于安全閥的開(kāi)啟壓力或爆破片的設(shè)計(jì)爆破壓力，建議取容器最高工作壓力的1.0倍。4.3.9壓力試驗(yàn)?注意：氣密性試驗(yàn)的危險(xiǎn)性大，應(yīng)在液壓試驗(yàn)合格后進(jìn)行。3.氣72壓力試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn)?壓力試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn)?73??74??75??76??77??78??79??80保證質(zhì)量，是對(duì)社會(huì)的承諾。11月-2211月-22Monday,November7,2022以科技為動(dòng)力，以質(zhì)量求質(zhì)量是企業(yè)的生命，質(zhì)量是企業(yè)的效益，質(zhì)量是企業(yè)發(fā)展的動(dòng)力，以質(zhì)量求生存。00:36:2100:36:2100:3611/7/202212:36:21AM加強(qiáng)安全生產(chǎn)監(jiān)督檢查，防止和減少生產(chǎn)安全事故。11月-2200:36:2100:36Nov-2207-Nov-22做好品質(zhì)記錄，打好品管基礎(chǔ)。00:36:2100:36:2100:36Monday,November7,2022消防安全常抓不懈，抓而不緊等于不抓。11月-2211月-2200:36:2100:36:21November7,2022勿忘安全須時(shí)時(shí)警鐘長(zhǎng)鳴，珍惜生命當(dāng)刻刻頭腦清醒。2022年11月7日12:36上午11月-2211月-22安全生產(chǎn)，違法必究。07十一月202212:36:21上午00:36:2111月-22當(dāng)你違章作業(yè)之際，正是災(zāi)難降臨之時(shí)。十一月2212:36上午11月-2200:36November7,2022質(zhì)量創(chuàng)郊率，效率出效益。2022/11/70:36:2100:36:2107November2022以科技為動(dòng)力，以質(zhì)量求生存。12:36:21上午12:36上午00:36:2111月-22人人講安全，事事為安全；時(shí)時(shí)想安全，處處要安全。11月-2211月-2200:3600:36:2100:36:21Nov-22消除火患是最好的防范。2022/11/70:36:21Monday,November7,2022黃金有價(jià)人無(wú)價(jià)，人身安全事最大。11月-222022/11/70:36:2111月-22謝謝大家！保證質(zhì)量，是對(duì)社會(huì)的承諾。11月-2211月-22Wedne81常用化工設(shè)備零部件支座和檢查孔安全泄放裝置密封結(jié)構(gòu)壓力試驗(yàn)?常用化工設(shè)備零部件支座和檢查孔安全泄放裝置密封結(jié)構(gòu)壓力試驗(yàn)?82支座和檢查孔支座是用來(lái)支承容器及設(shè)備重量，并使其固定在某一位置的壓力容器附件。在某些場(chǎng)合還受到風(fēng)載荷、地震載荷等動(dòng)載荷的作用。一、支座支座耳式支座支撐式支座腿式支座裙式支座立式支座鞍式支座圈式支座支腿支座臥式支座?支座和檢查孔支座是用來(lái)支承容器及設(shè)備重量，并使其固定在某一位831.立式容器支座（1）耳式支座（懸掛式支座）結(jié)構(gòu)：由筋板和支腳板組成，廣泛用于反應(yīng)釜及立式換熱器等直立設(shè)備上。特點(diǎn)：簡(jiǎn)單、輕便，但對(duì)器壁會(huì)產(chǎn)生較大的局部應(yīng)力。因此，當(dāng)容器較大或器壁較薄時(shí)，應(yīng)在支座與器壁間加一墊板，墊板的材料最好與筒體材料相同。例如：不銹鋼容器用碳素鋼作支座時(shí)，為防止器壁與支座在焊接過(guò)程中合金元素的流失，應(yīng)在支座與器壁間加一不銹鋼墊板。標(biāo)準(zhǔn)：JB/T4725《耳式支座》，它將耳式支座分為A型（短臂）和B型（長(zhǎng)臂）兩類(lèi)，每類(lèi)又有帶墊板和不帶墊板兩種，不帶墊板的分別以AN和BN表示。B型耳式支座有較大的安裝尺寸，當(dāng)容器外面包有保溫層，或者將容器直接放置在樓板上時(shí)，宜選用B型。支座和檢查孔?1.立式容器支座（1）耳式支座（懸掛式支座）結(jié)構(gòu)：由筋841-墊板；2-筋板；3-支腳板圖4-39耳式支座4.3.6支座和檢查孔?1-墊板；2-筋板；3-支腳板4.3.6支座和檢查孔?85JB/T4725《耳式支座》A型（短臂）A、ANB型（長(zhǎng)臂）B、BN?JB/T4725《耳式支座》?86??87（2）支承式支座結(jié)構(gòu)：在容器封頭底部焊上數(shù)根支柱，直接支承在基礎(chǔ)地面上。應(yīng)用：高度不大、安裝位置距基礎(chǔ)面較近且具有凸形封頭的立式容器。特點(diǎn)：簡(jiǎn)單方便，但它對(duì)容器封頭會(huì)產(chǎn)生較大的局部應(yīng)力，因此當(dāng)容器較大或殼體較薄時(shí)，必須在支座和封頭間加墊板，以改善殼體局部受力情況。標(biāo)準(zhǔn)：

JB/T4724《支承式座》。它將支承式支座分為A型和B型，A型支座由鋼板焊制而成；B型支座采用鋼管作支柱。支座與封頭連接處是否加墊板，應(yīng)根據(jù)容器材料和容器與支座焊接部位的強(qiáng)度及穩(wěn)定性決定。支座和檢查孔?（2）支承式支座結(jié)構(gòu)：在容器封頭底部焊上數(shù)根支柱，直接支承在88圖4-40支承式支座?圖4-40支承式支座?89??90標(biāo)準(zhǔn)：JB/T4713《腿式支座》。A型：角鋼支柱，易與容器圓筒相吻合、焊接安裝較為容易；B型：鋼管支柱，所有方向上具有相同截面系數(shù)、較高抗受壓失穩(wěn)能力，又有帶墊板與不帶墊板。（3）腿式支座（支腿）特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕巧、安裝方便，在容器下面有較大的操作維修空間。但當(dāng)容器上的管線直接與產(chǎn)生脈動(dòng)載荷的機(jī)器設(shè)備剛性連接時(shí)，不宜選用腿式支座。應(yīng)用：多用于高度較小的中小型立式容器中。4.3.6支座和檢查孔選用：1）根據(jù)容器公稱(chēng)直徑DN和總質(zhì)量選取相應(yīng)的支座號(hào)和支座數(shù)量，2）計(jì)算支座承受的實(shí)際載荷，使其不大于支座允許載荷。除容器總質(zhì)量外，實(shí)際載荷還應(yīng)綜合考慮風(fēng)載荷、地震載荷和偏心載荷。與支承式支座的區(qū)別：腿式支座是支承在容器的圓柱體部分，而支承式支座是支承在容器的底封頭上。?標(biāo)準(zhǔn)：（3）腿式支座（支腿）特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕巧、安裝方便，91??92（4）裙式支座應(yīng)用：高大的立式容器，特別是塔器。形式：圓筒形裙座和圓錐形裙座。第7章詳細(xì)介紹。4.3.6支座和檢查孔?（4）裙式支座應(yīng)用：高大的立式容器，形式：圓筒形裙座和圓錐493??942．臥式容器支座形式：鞍座、圈座及支腿三種。其它：圈座：用于大直徑薄壁容器和真空容器，增加局部剛度。支腿：重量較輕的小型容器。詳見(jiàn)第5章。應(yīng)用：常見(jiàn)的大型臥式儲(chǔ)罐、換熱器等多采用鞍座。是應(yīng)用最為廣泛的一種臥式容器支座。4.3.6支座和檢查孔?2．臥式容器支座形式：鞍座、圈座及支腿三種。其它：應(yīng)用：4.95JB/T4712-92《鞍式支座》?JB/T4712-92《鞍式支座》?96??97??98二、檢查孔

目的：檢查容器在使用過(guò)程中是否有裂紋、變形、腐蝕等缺陷產(chǎn)生。包括：人孔、手孔等，其位置應(yīng)便于觀察或清理容器內(nèi)部。規(guī)定：檢查孔最少數(shù)量與最小尺寸應(yīng)符合有關(guān)規(guī)范的要求。不必開(kāi)設(shè)檢查孔：（符合下列條件之一）筒體內(nèi)徑小于等于300mm的壓力容器；容器上設(shè)有可拆卸的封頭、蓋板或其它能夠開(kāi)關(guān)的蓋子，其封頭、蓋板或蓋子的尺寸不小于所規(guī)定檢查孔的尺寸；支座和檢查孔?二、檢查孔目的：檢查容器在使用過(guò)程中是否有裂紋、變形、腐99換熱器。無(wú)腐蝕或輕微腐蝕，無(wú)需做內(nèi)部檢查和清理的壓力容器；制冷裝置用壓力容器；應(yīng)在設(shè)計(jì)時(shí)采取相關(guān)措施，如對(duì)所有對(duì)接焊縫進(jìn)行100%的射線或超聲檢測(cè)；在設(shè)計(jì)圖樣上注明計(jì)算厚度，且在壓力容器在用期間或檢驗(yàn)時(shí)重點(diǎn)進(jìn)行測(cè)厚檢查；相應(yīng)縮短檢驗(yàn)周期。不能開(kāi)設(shè)檢查孔時(shí)：4.3.6支座和檢查孔?換熱器。無(wú)腐蝕或輕微腐蝕，無(wú)需做內(nèi)部檢查和清理的壓力容器；制100檢查孔人孔手孔?檢查孔人孔手孔?101??102??103??104??105保證壓力容器安全運(yùn)行，超壓時(shí)能自動(dòng)卸壓，防止發(fā)生超壓爆炸的附屬機(jī)構(gòu)。包括安全閥、爆破片，以及兩者的組合裝置。三、安全泄放裝置目的：一、安全泄放原理

2.自動(dòng)報(bào)警作用。因?yàn)榕欧艢怏w時(shí)，介質(zhì)是以高速?lài)姵?，常常發(fā)出較大的響聲，相當(dāng)于報(bào)警音響訊號(hào)。作用：1.正常工作壓力下運(yùn)行時(shí)，保持嚴(yán)密不漏；超過(guò)限定值時(shí)，能自動(dòng)、迅速地排泄出容器內(nèi)介質(zhì)，使容器內(nèi)的壓力始終保持在許用壓力范圍以?xún)?nèi)。?保證壓力容器安全運(yùn)行，超壓時(shí)能自動(dòng)卸壓，防止發(fā)生超壓爆炸的附106安全泄放裝置安全閥——非破壞型的安全泄放裝置作用泄壓報(bào)警要求額定泄放量＞安全泄放量?安全泄放裝置安全閥——非破壞型的安全泄放裝置作用泄壓報(bào)警要求1071.安全泄放裝置的額定泄放量應(yīng)不小于容器的安全泄放量。2.有超壓可能的容器，才單獨(dú)配備安全泄放裝置，并非每臺(tái)容器都必須直接配置。要求：指它在全開(kāi)狀態(tài)時(shí)，在排放壓力下單位時(shí)間內(nèi)所能排出的氣量。安全泄放裝置的額定泄放量：指容器超壓時(shí)為保證它的壓力不會(huì)再升高而在單位時(shí)間內(nèi)所必須泄放的氣量。容器的安全泄放量：對(duì)于不同的壓力容器應(yīng)按不同的方法取其值4.3.7安全泄放裝置?1.安全泄放裝置的額定泄放量應(yīng)不小于容器的安全泄放量。要108二、安全閥

作用：通過(guò)閥的自動(dòng)開(kāi)啟排出氣體來(lái)降低容器內(nèi)過(guò)高的壓力。優(yōu)點(diǎn)：僅排放容器內(nèi)高于規(guī)定值的部分壓力，當(dāng)容器內(nèi)的壓力降至稍低于正常操作壓力時(shí)，能自動(dòng)關(guān)閉，避免一旦容器超壓就把全部氣體排出而造成浪費(fèi)和中斷生產(chǎn)；可重復(fù)使用多次，安裝調(diào)整也比較容易。缺點(diǎn)：密封性能較差，閥的開(kāi)啟有滯后現(xiàn)象，泄壓反應(yīng)較慢。4.3.7安全泄放裝置?二、安全閥作用：通過(guò)閥的自動(dòng)開(kāi)啟排出氣體來(lái)降低容器內(nèi)過(guò)高1091.結(jié)構(gòu)與類(lèi)型

結(jié)構(gòu)：主要由閥座、閥瓣和加載機(jī)構(gòu)組成。閥瓣與閥座緊扣在一起，形成一密封面，閥瓣上面是加載機(jī)構(gòu)。工作原理：（1）安全閥通過(guò)作用在閥瓣上的兩個(gè)力的不平衡作用，使其關(guān)閉或開(kāi)啟，達(dá)到自動(dòng)控制壓力容器超壓的目的。（2）正常工作壓力時(shí)，容器內(nèi)介質(zhì)作用于閥瓣上的力小于加載機(jī)構(gòu)施加在它上面的力，兩力之差在閥瓣與閥座之間構(gòu)成密封比壓，使閥瓣緊壓著閥座，容器內(nèi)的氣體無(wú)法排出；4.3.7安全泄放裝置?1.結(jié)構(gòu)與類(lèi)型結(jié)構(gòu)：主要由閥座、閥瓣和加載機(jī)構(gòu)組成。閥110（3）容器內(nèi)壓力超過(guò)額定的壓力并達(dá)到安全閥的開(kāi)啟壓力時(shí)，介質(zhì)作用于閥瓣上的力大于加載機(jī)構(gòu)加在它上面的力，于是閥瓣離開(kāi)閥座，安全閥開(kāi)啟，容器內(nèi)的氣體通過(guò)閥座排出。如果容器的安全泄放量小于安全閥的額定排放量，經(jīng)一段時(shí)間泄放后，容器內(nèi)壓力會(huì)降到正常工作壓力以下（即回座壓力），此時(shí)介質(zhì)作用于閥瓣上的力已低于加載機(jī)構(gòu)施加在它上面的力，閥瓣又回落到閥座上，安全閥停止排氣，容器可繼續(xù)工作。工作原理：4.3.7安全泄放裝置?（3）容器內(nèi)壓力超過(guò)額定的壓力并達(dá)到安全閥的開(kāi)工作原理：4.111安全閥分類(lèi)：重錘杠桿式彈簧式加載機(jī)構(gòu)微啟式全啟式閥瓣開(kāi)啟高度全封閉式半封閉式開(kāi)放式氣體排放方式直接作用式非直接作用式作用原理分類(lèi)方式4.3.7安全泄放裝置?安全閥分類(lèi)：重錘杠桿式彈簧式加載機(jī)構(gòu)微啟式全啟式閥瓣開(kāi)啟高度112舉例：圖4-42原理：利用彈簧壓縮力來(lái)平衡作用在閥瓣上的力。調(diào)節(jié)螺旋彈簧的壓縮量，就可以調(diào)整安全閥的開(kāi)啟（整定）壓力。圖中所示為帶上、下調(diào)節(jié)圈的彈簧全啟式安全閥。裝在閥瓣外面的上調(diào)節(jié)圈和裝在閥座上的下調(diào)節(jié)圈在密封面周?chē)纬梢粋€(gè)很窄的縫隙，當(dāng)開(kāi)啟高度不大時(shí)，氣流兩次沖擊閥瓣，使它繼續(xù)升高，開(kāi)啟高度增大后，上調(diào)節(jié)圈又迫使氣流彎轉(zhuǎn)向下，反作用力使閥瓣進(jìn)一步開(kāi)啟。因此改變調(diào)節(jié)圈的位置，可以調(diào)整安全閥開(kāi)啟壓力和回座壓力。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊、靈敏度高、安裝方位不受限制及對(duì)振動(dòng)不敏感等優(yōu)點(diǎn)，隨著結(jié)構(gòu)的不斷改進(jìn)和完善，其使用范圍越來(lái)越廣。4.3.7安全泄放裝置?舉例：圖4-42原理：利用彈簧壓縮力來(lái)平衡作用在閥瓣上的力。113圖4-42彈簧式安全閥（a）有提升把手及上下調(diào)節(jié)圈（b）無(wú)提升把手，有反沖盤(pán)及下調(diào)節(jié)圈(a)(b)4.3.7安全泄放裝置?圖4-42彈簧式安全閥(a)(b)4.3.7安全泄放1142．安全閥的選用

選用原則：綜合考慮壓力容器的操作條件、介質(zhì)特性、載荷特點(diǎn)、容器的安全泄放量，防超壓動(dòng)作的要求（動(dòng)作特點(diǎn)、靈敏性、可靠性、密閉性）、生產(chǎn)運(yùn)行特點(diǎn)、安全技術(shù)要求，以及維修更換等因素。具體：①易燃、毒性程度為中度以上危害的介質(zhì)，必須選用封閉式安全閥，如需帶有手動(dòng)提升機(jī)構(gòu)，須采用封閉式帶扳手的安全閥；對(duì)空氣或其它不會(huì)污染環(huán)境的非易燃?xì)怏w，可選用敞開(kāi)式安全閥。②高壓容器及安全泄放量較大而殼體的強(qiáng)度裕度又不太大的容器，應(yīng)選用全啟式安全閥；微啟式安全閥宜用于排量不大，要求不高的場(chǎng)合。③高溫容器宜選用重錘杠桿式安全閥或帶散熱器的安全閥，不宜選用彈簧式安全閥。4.3.7安全泄放裝置?2．安全閥的選用選用原則：具體：4.3.7安全泄放裝置?115三、爆破片定義：是一種斷裂型安全泄放裝置。利用爆破片在標(biāo)定爆破壓力下即發(fā)生斷裂來(lái)達(dá)到泄壓目的，泄壓后爆破片不能繼續(xù)有效使用，容器也被迫停止運(yùn)行。(1)密閉性能好，能做到完全密封；(2)破裂速度快，泄壓反應(yīng)迅速。特點(diǎn)：因此，當(dāng)安全閥不能起到有效保護(hù)作用時(shí)，必須使用爆破片或爆破片與安全閥的組合裝置。4.3.7安全泄放裝置?三、爆破片定義：是一種斷裂型安全泄放裝置。利用爆破片在標(biāo)定爆116由爆破片元件和夾持器等組成。爆破片元件是關(guān)鍵的壓力敏感元件，要求在標(biāo)定的爆破壓力和爆破溫度下能夠迅速斷裂或脫落。夾持器是固定爆破片元件位置的輔助部件，具有額定的泄放口徑。1.結(jié)構(gòu)與類(lèi)型

結(jié)構(gòu)：4.3.7安全泄放裝置?由爆破片元件和夾持器等組成。1.結(jié)構(gòu)與類(lèi)型結(jié)構(gòu)：4.3117爆破片分類(lèi)：拉伸型壓縮型剪切型彎曲型受力形式正拱型反拱型平板型產(chǎn)品外觀爆破型觸破型脫落型破壞動(dòng)作分類(lèi)方式4.3.7安全泄放裝置?爆破片分類(lèi)：拉伸型壓縮型剪切型彎曲型受力形式正拱型反拱型平板118圖4-43正拱開(kāi)縫型爆破片及夾持器4.3.7安全泄放裝置?圖4-43正拱開(kāi)縫型爆破片及夾持器4.3.7安全119舉例：圖4-43結(jié)構(gòu)：拱型爆破片的壓力敏感元件是一完整的膜片，事先經(jīng)液壓預(yù)拱成凸型（a）與（b），裝在一副螺栓緊固的夾持器內(nèi)（c），其中膜片按周邊夾持方式分為錐面夾持（a）和平面夾持（b）。工作：爆破片安裝在壓力容器上時(shí)，其凹面朝被保護(hù)的容器一側(cè)。當(dāng)系統(tǒng)超壓達(dá)到爆破片的最低標(biāo)定爆破壓力時(shí)，爆破片在雙向等軸拉應(yīng)力作用下爆破，使系統(tǒng)的壓力得到泄放。另外，夾持器的內(nèi)圈與平面應(yīng)有圓角，以免爆破片元件變形時(shí)周邊受剪切，影響動(dòng)作壓力的穩(wěn)定。4.3.7安全泄放裝置?舉例：圖4-43結(jié)構(gòu)：工作：4.3.7安全泄放裝置?120①介質(zhì)為不潔凈氣體的壓力容器，這些介質(zhì)易堵塞安全閥通道，或使安全閥開(kāi)啟失靈；②物料的化學(xué)反應(yīng)使壓力可能迅速上升的壓力容器，這類(lèi)容器內(nèi)的壓力可能會(huì)急劇增加，而安全閥動(dòng)作滯后，不能有效地起到安全泄放作用；③毒性程度為極度、高度危害的氣體介質(zhì)或盛裝貴重介質(zhì)的壓力容器，由于對(duì)安全閥來(lái)說(shuō)，微量泄漏是難免的，故為防止污染環(huán)境或不允許存在微量泄漏，宜選用爆破片。④介質(zhì)為強(qiáng)腐蝕性氣體的壓力容器，腐蝕性大的介質(zhì)，用耐腐蝕的貴重材料制造安全閥成本高，而用其制造爆破片，成本非常低廉。2．爆破片的選用

（1）多數(shù)壓力容器都使用安全閥，然而安全閥存在“關(guān)不嚴(yán)、打不開(kāi)”的隱患。（2）某些場(chǎng)合應(yīng)優(yōu)先選用爆破片作為安全泄放裝置。4.3.7安全泄放裝置?①介質(zhì)為不潔凈氣體的壓力容器，這些介質(zhì)易堵塞安全閥2．爆破片121密封裝置設(shè)計(jì)螺栓法蘭連接結(jié)構(gòu)及密封設(shè)計(jì)高壓密封結(jié)構(gòu)?密封裝置設(shè)計(jì)螺栓法蘭連接結(jié)構(gòu)高壓密封結(jié)構(gòu)?122螺栓法蘭連接結(jié)構(gòu)?螺栓法蘭?123原理：性能：圖4-22螺栓法蘭連接結(jié)構(gòu)1-螺栓；2-墊片；3-法蘭4.3.4密封裝置設(shè)計(jì)依靠螺栓預(yù)緊力把兩部分設(shè)備或管道法蘭環(huán)連在一起，同時(shí)壓緊墊片，使連接處達(dá)到密封。較好的強(qiáng)度和密封性，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，可多次重復(fù)拆卸，應(yīng)用較廣。?原理：性能：圖4-22螺栓法蘭連接結(jié)構(gòu)4.3.4密封裝124密封裝置的失效形式主要表現(xiàn)為泄漏泄漏量控制在工藝和環(huán)境允許的范圍內(nèi)4.3.4密封裝置設(shè)計(jì)?密封裝置的失效形式主要表現(xiàn)為泄漏泄漏量控制在工藝和4.3.4125密封機(jī)理及分類(lèi)一、密封機(jī)理泄漏途徑滲透泄漏界面泄漏密封裝置設(shè)計(jì)?密封機(jī)理及分類(lèi)一、密封機(jī)理泄漏途徑滲透泄漏界面泄漏密封裝置設(shè)126滲透泄漏：通過(guò)墊片材料本體毛細(xì)管的滲透泄漏，除了受介質(zhì)壓力、溫度、粘度、分子結(jié)構(gòu)等流體狀態(tài)性質(zhì)影響外，主要與墊片的結(jié)構(gòu)與材料性質(zhì)有關(guān)，可通過(guò)對(duì)滲透性墊片材料添加某些填充劑進(jìn)行改良，或與不透性材料組合成型來(lái)避免“滲透泄漏”；界面泄漏：沿著墊片與壓緊面之間的泄漏，泄漏量大小主要與界面間隙尺寸有關(guān)。壓緊面就是指上、下法蘭與墊片的接觸面。加工時(shí)壓緊面上凹凸不平的間隙及壓緊力不足是造成“界面泄漏”的直接原因?！敖缑嫘孤笔敲芊馐У闹饕緩?。泄漏4.3.4密封裝置設(shè)計(jì)?滲透泄漏：通過(guò)墊片材料本體毛細(xì)管的滲透泄漏，除了受介質(zhì)壓力、127界面泄漏滲透泄漏4.3.4密封裝置設(shè)計(jì)?界面泄漏滲透泄漏4.3.4密封裝置設(shè)計(jì)?128螺栓法蘭連接的整個(gè)工作過(guò)程可用：圖4-23尚未預(yù)緊工況、預(yù)緊工況、操作工況來(lái)說(shuō)明（a）尚未預(yù)緊的工況將上、下法蘭壓緊面和墊片的接觸處的微觀尺寸放大，表面是凹凸不平的，這就是流體泄漏的通道。（a）尚未預(yù)緊工況4.3.4密封裝置設(shè)計(jì)?螺栓法蘭連接的整個(gè)工作過(guò)程可用：圖4-23（a）尚未預(yù)緊的工129（b）預(yù)緊工況。（無(wú)內(nèi)壓）擰緊螺栓，螺栓力通過(guò)法蘭壓緊面作用到墊片上。墊片產(chǎn)生彈性或屈服變形，填滿凹凸不平處，堵塞泄漏通道，形成初始密封條件。（b）預(yù)緊工況預(yù)緊(無(wú)內(nèi)壓)時(shí)，迫使墊片變形與壓緊面密合，以形成初始密封條件，此時(shí)墊片單位面積上所需的最小壓緊力，稱(chēng)為“墊片比壓力”，用y表示，也稱(chēng)為最小壓緊應(yīng)力，單位為MPa。在預(yù)緊工況下，如墊片單位面積上所受的壓緊力小于比壓力y，介質(zhì)即發(fā)生泄漏。引入概念1“預(yù)緊比壓y”：y值僅與墊片材料、結(jié)構(gòu)與厚度有關(guān)。4.3.4密封裝置設(shè)計(jì)?（b）預(yù)緊工況。（無(wú)內(nèi)壓）（b）預(yù)緊工況130通入介質(zhì)，壓力上升（c）操作工況一方面，內(nèi)壓引起的軸向力，使上下法蘭壓緊面分離，墊片壓縮量減少，密封比壓（即，壓緊面上的壓緊應(yīng)力）下降導(dǎo)致另一方面，墊片彈性壓縮變形部分產(chǎn)生回彈，補(bǔ)償因螺栓伸長(zhǎng)所引起的壓緊面分離，使壓緊面上的密封比壓力仍能維持一定值以保持密封性能。（c）操作工況為保證在操作狀態(tài)時(shí)法蘭的密封性能而必須施加（維持）在墊片上的壓應(yīng)力，稱(chēng)為操作密封比壓。操作密封比壓往往用介質(zhì)計(jì)算壓力的m倍表示，這里m稱(chēng)為“墊片系數(shù)”，無(wú)因次。引入概念2“操作密封比壓”：4.3.4密封裝置設(shè)計(jì)?通入介質(zhì)，壓力上升（c）操作工況一方面，內(nèi)壓引起的軸向力，使131防止流體泄漏的基本方法在密封口增加流體流動(dòng)的阻力泄漏時(shí)介質(zhì)通過(guò)密封口的動(dòng)力：密封口內(nèi)外介質(zhì)壓力差泄漏時(shí)介質(zhì)通過(guò)密封口的阻力：壓緊面上的比壓力預(yù)緊比壓y操作密封比壓當(dāng)介質(zhì)通過(guò)密封口的阻力大于密封口兩側(cè)的介質(zhì)壓力差時(shí)，介質(zhì)就被密封。而介質(zhì)通過(guò)密封口的阻力是借施加于壓緊面上的比壓力

來(lái)實(shí)現(xiàn)的，作用在壓緊面上的密封比壓力越大，則介質(zhì)通過(guò)密封口的阻力越大，越有利于密封。4.3.4密封裝置設(shè)計(jì)?防止流體泄漏的基本方法在密封口增加流體流動(dòng)的阻力泄漏時(shí)介質(zhì)通132保證密封的條件預(yù)緊時(shí)，法蘭密封面上的比壓不低于預(yù)緊密封比壓y工作時(shí)，法蘭密封面上的比壓不低于操作密封比壓，即m倍的介質(zhì)計(jì)算壓力

?保證密封的條件預(yù)緊時(shí)，法蘭密封面上的比壓不低于預(yù)緊密封比壓y133法蘭?法蘭?134??135??136??137??138??139??140??141??142??143壓力試驗(yàn)一、目的目的：考慮缺陷對(duì)壓力容器安全性的影響。在制造完畢后或定期檢驗(yàn)時(shí)，都要進(jìn)行壓力試驗(yàn)。內(nèi)容：液壓試驗(yàn)氣壓試驗(yàn)?zāi)蛪涸囼?yàn)氣密性試驗(yàn)壓力試驗(yàn)?壓力試驗(yàn)一、目的目的：考慮缺陷對(duì)壓力容器安全性的影響。內(nèi)容：144以?xún)?nèi)壓試驗(yàn)進(jìn)行“試漏”。（1）耐壓試驗(yàn)：在超設(shè)計(jì)壓力下進(jìn)行的液壓（或氣壓）試驗(yàn).內(nèi)壓容器試驗(yàn)?zāi)康模涸诔O(shè)計(jì)壓力下，考核缺陷是否會(huì)發(fā)生快速擴(kuò)展造成破壞或開(kāi)裂造成滲漏，檢驗(yàn)密封結(jié)構(gòu)的密封性能。

外壓容器試驗(yàn)?zāi)康模簷z查是否存在穿透性缺陷。做法：原因：外壓下，容器中的缺陷受壓應(yīng)力的作用，不可能發(fā)生開(kāi)裂，且外壓臨界失穩(wěn)壓力主要與容器的幾何尺寸、制造精度有關(guān)，跟缺陷無(wú)關(guān)。4.3.9壓力試驗(yàn)?以?xún)?nèi)壓試驗(yàn)進(jìn)行“試漏”。（1）耐壓試驗(yàn)：在超設(shè)計(jì)壓力下進(jìn)行的145對(duì)密封性要求高的容器在強(qiáng)度合格后進(jìn)行的泄漏檢查。在等于或低于設(shè)計(jì)壓力下進(jìn)行的氣壓試驗(yàn)。（2）氣密性試驗(yàn)：4.3.9壓力試驗(yàn)?對(duì)密封性要求高的容器在強(qiáng)度合格后進(jìn)行的泄漏檢查。在等于或低于146二、試驗(yàn)壓力及應(yīng)力校核液壓試驗(yàn)——用水。水的壓縮系數(shù)比氣體要小得多，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。氣壓試驗(yàn)——用氣體。因結(jié)構(gòu)或支承等原因，不能向容器內(nèi)充灌水或其它液體，或運(yùn)行條件不允許殘留液體時(shí)才用氣壓試驗(yàn)。耐壓試驗(yàn)4.3.9壓力試驗(yàn)?二、試驗(yàn)壓力及應(yīng)力校核液壓試驗(yàn)——用水。水的壓縮系數(shù)比氣體1471．液壓試驗(yàn)溫度：考慮韌脆轉(zhuǎn)變溫度。>5℃：碳素鋼、16MnR和正火15MnVR>15℃：其它低合金鋼制容器水質(zhì)：奧氏體不銹鋼，氯離子含量控制在25mg/L以?xún)?nèi)，并在試驗(yàn)后立即將水漬清除干凈。（氯離子能破壞其表面鈍化膜）（4-87）當(dāng)各元件（圓筒、封頭、接管、法蘭及緊固件等）所用材料不同時(shí)，應(yīng)取各