壓力容器介質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)

關(guān)于壓力容器介質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)Ⅰ.物質(zhì)常用參數(shù)Ⅱ.物質(zhì)的狀態(tài)Ⅲ.介質(zhì)的可燃性Ⅳ.介質(zhì)的毒性Ⅴ.介質(zhì)的腐蝕性Ⅵ.壓力容器類別劃分第2頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天Ⅰ.物質(zhì)常用參數(shù)

一、溫度：定義：宏觀上，溫度是物體冷熱程度的量度，微觀上，溫度是物體分子的不規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)溫烈程度的反映。溫度愈高，物體分子的不規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)愈激烈。反之則下降，當(dāng)溫度達(dá)到絕對(duì)零度時(shí)，分子熱運(yùn)動(dòng)則完全停止。第3頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天

溫度的量度實(shí)質(zhì)上是溫差的量度。目前國(guó)際上用得較多的溫標(biāo)有華氏溫標(biāo)、攝氏溫標(biāo)（°C）、熱力學(xué)溫標(biāo)。

第4頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天（一）攝氏溫標(biāo)攝氏溫度，或叫百分度溫標(biāo)取標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力下的冰點(diǎn)為零度和水沸點(diǎn)為100度作為兩個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，在此兩點(diǎn)之間分成100等分，每一等分溫度間隔即為1攝氏度，以符號(hào)℃表示，并以t代表其讀數(shù)。第5頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天（二）絕對(duì)溫標(biāo)（即熱力學(xué)溫度）當(dāng)理想氣體的溫度達(dá)到絕對(duì)零度（即-273.15℃）時(shí)，氣體的壓強(qiáng)為零。絕對(duì)溫標(biāo)就是以氣體分子熱運(yùn)動(dòng)停止?fàn)顟B(tài)的溫度為零度，并參照攝氏度的分度法建立溫度單位尺度。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力下的冰點(diǎn)為273.15K，簡(jiǎn)稱開，以符號(hào)K表示，并以T代表其讀數(shù)

第6頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、壓力：１、垂直作用于物體單位面積上的力叫做壓強(qiáng)。２、公式：p=F/S用“Pa”表示，即牛頓／平方米，1帕斯卡=1牛頓／米2，即1Pa=1N／m2。

第7頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天Ⅱ.物質(zhì)的狀態(tài)一、物質(zhì)狀態(tài)的變化二、相平衡三、臨界狀態(tài)四、氣體的基本定律第8頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、物質(zhì)狀態(tài)的變化氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)就是物質(zhì)的三種主要聚集狀態(tài)，傳統(tǒng)稱為物質(zhì)三態(tài)。其中任何一種聚集狀態(tài)只能在一定的條件下（溫度、壓力等）存在。當(dāng)條件發(fā)生變化時(shí)，物質(zhì)分子間的相互位置就發(fā)生相應(yīng)變化，即表現(xiàn)為狀態(tài)的變化。第9頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天固液氣熔化（吸熱）凝固（放熱）汽化(吸熱)液化(放熱)物態(tài)變化凝華(放熱)升華(吸熱)物質(zhì)三態(tài)第10頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、相平衡

物質(zhì)在一個(gè)有限的、閉合的系統(tǒng)里（例如容器內(nèi)）發(fā)生的態(tài)變?cè)跓崃W(xué)中叫做相變。第11頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天

在一個(gè)閉合的系統(tǒng)里壓力、溫度，若有一個(gè)條件發(fā)生變化，則與其相對(duì)應(yīng)的相平衡就遭到破壞，同時(shí)發(fā)生相變過程，從而建立新的相平衡關(guān)系，直至達(dá)到新的平衡。第12頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天飽和狀態(tài)在密閉的容器當(dāng)逸出液面的分子數(shù)與返回液體的分子數(shù)相等時(shí)，就達(dá)到了動(dòng)態(tài)平衡，從宏觀上講，液體就不再蒸發(fā)，氣、液兩相就處于相對(duì)穩(wěn)定的共存狀態(tài)。這種狀態(tài)稱為飽和狀態(tài)。其液體叫飽和液體，飽和液體面上的蒸氣叫飽和蒸氣，其壓力叫飽和蒸氣壓。第13頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天三、臨界狀態(tài)只有當(dāng)氣體溫度降低到某一溫度以下時(shí)，才能使之液化，這個(gè)特定的溫度稱為該氣體的臨界溫度。臨界溫度TC，在臨界溫度以上，物質(zhì)只能處于氣態(tài)，無論施加多大壓力都不能使之液化。臨界溫度、臨界壓力，稱為臨界常數(shù)，第14頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天

第15頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天

四、氣體的基本定律

1.玻—馬定律：一定量的氣體在等溫時(shí)的體積（V）與壓力（P）成反比，即：P1V1=P2V2=常數(shù)式中V1、V2分別是定量的氣體在壓力P1，P2時(shí)的體積。。第16頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天2.查理定律：一定量的氣體在等體積時(shí)的壓力（P）與絕對(duì)溫度（T）成正比。即：P1/T1=P2/T2=常數(shù)式中P1、P2分別是定量的氣體在絕對(duì)溫度T1、T2時(shí)的壓力第17頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天

3、蓋-呂薩克定律：一定量的氣體在等壓時(shí)的體積（V）與絕對(duì)溫度（T）成正比，即：V1/T1=V2/T2=常數(shù)。式中T1、T2分別是定量的氣體在體積V1、V2時(shí)的絕對(duì)溫度。第18頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天4.理想氣體狀態(tài)方程：P1V1/T1=P2V2/T2=···=常數(shù)，上式稱為理想氣體的氣態(tài)方程第19頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天

5.克拉珀龍方程：PV/T=m/M*RPV=nRTR---理想氣數(shù),R=8.314J/(mol*K)第20頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天Ⅲ.介質(zhì)的可燃性一.燃燒的定義二.爆炸極限三.

爆炸危險(xiǎn)介質(zhì)第21頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天

一.燃燒的定義１、燃燒的定義：物質(zhì)劇烈氧化而發(fā)光,發(fā)熱.的現(xiàn)象。第22頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天

2．燃燒條件：①可燃物。凡是能與空氣中的氧或其它氧化劑起燃燒反應(yīng)的物質(zhì)，均稱為可燃物。②助燃物。凡是能幫助和支持燃燒的物質(zhì)，均稱為助燃物。③著火源：凡是能引起可燃物質(zhì)發(fā)生燃燒的熱能源，均稱作著火源。第23頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天

二、爆炸極限可燃?xì)怏w，可燃液體的蒸氣或可燃粉塵和空氣混合達(dá)到一定濃度時(shí)，遇到火源就會(huì)發(fā)生爆炸。這個(gè)遇到火源能夠發(fā)生爆炸的濃度范圍，稱為爆炸極限。通常用可燃?xì)怏w在空氣中的體積百分比(％)來表示?？扇?xì)怏w或蒸氣在空氣中剛剛達(dá)到足以使火焰漫延的最低濃度，稱為該氣體或蒸氣的爆炸下限。達(dá)到足以使火焰漫延的最高濃度稱爆炸上限。在上限和下限之間的濃度范圍稱爆炸范圍。第24頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天

三.易爆介質(zhì)（爆炸危險(xiǎn)介質(zhì))易爆介質(zhì)：氣體或液體蒸汽、薄霧與空氣混合形成爆炸混合物，且其爆炸下限小于10％，或爆炸上限與下限的差值大于或者等于20％的介質(zhì)。第25頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天第26頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天第27頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天Ⅳ.介質(zhì)的毒性一、毒物的定義二、毒性介質(zhì)分級(jí)第28頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天

一、毒物及其對(duì)人體的毒害凡作用于人體產(chǎn)生有害作用，引起機(jī)體功能或器質(zhì)性病理變化的物質(zhì)都叫毒物。毒物侵入人體后與人體組織發(fā)生化學(xué)或物理化學(xué)作用，并在一定條件下，破壞人體的正常生理功能或引起某些器官或系統(tǒng)發(fā)生暫時(shí)性或永久性病變的現(xiàn)象，叫做中毒。

第29頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天

二、毒物的分級(jí)《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級(jí)》GB5044極度危害：最高容許濃度＜0.1㎎/m3高度危害：最高容許濃度0.1~＜1.0㎎/m3中度危害：最高容許濃度1.0~＜10㎎/m3輕度危害：最高容許濃度≥10㎎/m3第30頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天第31頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天第32頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天5.按HG

20660《壓力容器中化學(xué)介質(zhì)毒性危害和爆炸危險(xiǎn)程度分類》的規(guī)定分為：極度危害、高度危害,中度危害三類第33頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天Ⅴ.介質(zhì)的腐蝕性一.腐蝕的定義二.均勻腐蝕三.應(yīng)力腐蝕斷裂四.晶間腐蝕第34頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天

一.腐蝕的定義由于材料與環(huán)境反應(yīng)而引起的材料的破壞或變質(zhì).特點(diǎn)：除了單純機(jī)械破壞以外的材料的一切破壞；冶金的逆過程.第35頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天二.均勻腐蝕化學(xué)和電化學(xué)反應(yīng)在全部暴露的表面或大部分面積上均勻的進(jìn)行.第36頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天三.應(yīng)力腐蝕斷裂應(yīng)力腐蝕斷裂是指敏感金屬或合金,在一定的拉應(yīng)力(外力或殘與應(yīng)力)和一定的腐蝕介質(zhì)環(huán)境共同作用下產(chǎn)生的特殊斷裂形式.特點(diǎn):幾乎完全沒有金屬宏觀上的塑性變形；裂紋主干與拉應(yīng)力方向垂直.力學(xué)因素:拉應(yīng)力,大于應(yīng)力腐蝕臨界應(yīng)力,80%以上殘余應(yīng)力因素.環(huán)境因素:介質(zhì),冶金因素:成分,第37頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天

四.晶間腐蝕（１）定義：晶間腐蝕是由于晶界沉積了雜質(zhì),或某一元素增多或減少而引起的.（２）晶間腐蝕的條件:1.晶界物質(zhì)的物理化學(xué)狀態(tài)與晶粒本身不同.2.有特定的腐蝕環(huán)境存在.（３）奧氏體不銹鋼防止措施:1進(jìn)行固溶化熱處理;2降低不銹鋼中的含碳量,到0.03%以下;3采用含穩(wěn)定化元素(鈦和鈮)的奧氏體不銹鋼.第38頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天第39頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天第40頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天第41頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天Ⅵ.壓力容器類別劃分介質(zhì)危害性介質(zhì)危害性指壓力容器在生產(chǎn)過程中因事故致使介質(zhì)與人體大量接觸，發(fā)生爆炸或者因經(jīng)常泄漏引起職業(yè)性慢性危害的嚴(yán)重程度，用介質(zhì)毒性程度和爆炸危害程度表示。第42頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天(1)第一組介質(zhì)，毒性程度為極度危害、高度危害的化學(xué)介質(zhì)，易爆介質(zhì)，液化氣體。

(2)第二組介質(zhì)，除第一組以外的介質(zhì)。第43頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天壓力容器類別的劃分應(yīng)當(dāng)根據(jù)介質(zhì)特性，按要求選擇類別劃分圖，再根據(jù)設(shè)計(jì)壓力p