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宗宁生,压力容器基本知识,二 一年三月二十日,特种设备管理培训班及压力容器的法律法规知识培训班一、什么是特种设备特种设备是指涉及生命安全、危险性较大的锅炉、压力容器（含气瓶，下同）、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施。二、特种设备的安装、改造、维修管理：特种设备安装、改造、维修的施工单位应当在施工前将拟进行的特种设备安装、改造、维修情况书面告知直辖市或者设区的市的特种设备安全监督管理部门，告知后即可施工。,三、特种设备的使用管理（见条例）四、特种设备的检验管理,一、什么是压力容器?,广义概念压力容器是内部或外部承受气体或液体压力、并对安全性有较高要求的密封容器。 特种设备安全监察条例对压力容器的界定是指盛装气体或者液体，承载一定压力的密闭设备，其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa（表压），且压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPaL的气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体的固定式容器和移动式容器；,盛装公称工作压力大于或者等于0.2MPa（表压），且压力与容积的乘积大于或者等于1.0MPaL的气体、液化气体和标准沸点等于或者低于60液体的气瓶；氧舱等。,二、压力容器的分类,（一）按安装方式分类 ：1、 固定式压力容器：有固定安装和使用地点，工艺条件和操作人员也较固定的压力容器。 2、移动式压力容器：使用时不仅承受内压或外压载荷，搬运过程中还会受到由于内部介质晃动引起的冲击力，以及运输过程带来的外部撞击和振动载荷，因而在结构、使用和安全方面均有其特殊的要求。,（二）按压力分类：压力容器可分为内压容器与外压容器。内压容器又可按设计压力（p）大小分为四个压力等级，具体划分如下 ： 低压(代号L)容器 0.1 MPap1.6 MPa; 中压(代号M)容器 1.6 MPap10.0 MPa; 高压(代号H)容器 10 MPap100 MPa; 超高压(代号U)容器 p100MPa。,（三）按容器在生产中的作用分类: 1、反应压力容器(代号R):用于完成介质的物理、化学反应。 2、换热压力容器(代号E):用于完成介质的热量交换。3、 分离压力容器（代号S):用于完成介质的流体压力平衡缓冲和气体净化分离。 4、储存压力容器（代号C，其中球罐代号B）：用于储存、盛装气体、液体、液化气体等介质。 在一种压力容器中，如同时具备两个以上的工艺作用原理时，应按工艺过程中的主要作用来划分品种。,三、新容规概述（一）压力容器法规管理体系：1、法律：特种设备安全监察法（第一层次）2、法规：特种设备安全监察条例 （第二层次）3、规章（管理规定、办法）：按照条例规定，特种设备安全监察制度分为行政许可制度和监督检查制度。特种设备行政许可制度共8项：特种设备设计许可、特种设备制造单位资格许可、特种设备安装、改造、维修单位资格许可、罐车和气瓶充装单位资格许可、特种设备使用登记、特种设备检验检测机构核准、特种设备检验人员考核、特种设备作业人员考核。特种设备监督检查制度共5项：强制检验制度（包括设备生产过程监督检验和在用设备定期检验）、现场安全监督检查制度、事故调查处理制度、安全责任追究制度、安全状况公布制度等。（第三层次）,4、综合技术法规（第四层次） 对应行政许可制度有许多安全技术规范，如许可条件、鉴定评审细则、核准规则等；对应监督检查制度，我们有各类设备的监督检验、定期检验、型式试验规则，现场安全监督检查、事故调查处理、信息化工作规则等。 安全监察规程类：固定式压力容器安全技术监察规程等. 培训考核规则类：锅炉压力容器压力管道及特种设备检验人员资格考核规则各种人员考核规则、考核大纲等。中国特检院法规标准部）。,（二）新容规-固定式压力容器安全技术监察规程1、什么是 固定式压力容器？ 固定式压力容器是指安装在固定位置使用的压力容器。 注：对于为了某一特定用途、仅在装置或者场区内部搬动、使用的压力容器，以及移动式空气压缩机的储气罐按照固定式压力容器进行监督管理。,2、固容规的适用范围：本规程适用于同时具备下列条件的压力容器： (1)工作压力大于或者等于0.1MPa（注1-2）； (2)工作压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPaL (注1-3)； (3)盛装介质为气体、液化气体以及介质最高工作温度高于或者等于其标准沸点的液体 (注1-4)。 其中，超高压容器应当符合超高压容器安全技术监察规程的规定，非金属压力容器应当符合非金属压力容器安全技术监察规程的规定，简单压力容器应当符合简单压力容器安全技术监察规程的规定。,3、不适用范围 本规程不适用于下列压力容器： (1)移动式压力容器、气瓶、氧舱； (2)锅炉安全技术监察规程适用范围内的余热锅炉； (3)正常运行工作压力小于0.1MPa的容器（包括在进料或者出料过程中需要瞬时承受压力大于或者等于0.1MPa的容器）； (4)旋转或者往复运动的机械设备中自成整体或者作为部件的受压器室（如泵壳压缩机外壳涡轮机外壳液压缸等）； (5)可拆卸垫片式板式热交换器（包括半焊式板式热交换器）、空冷式热交换器、冷却排管。,4、压力容器范围的界定 本规程适用的压力容器，其范围包括压力容器本体和安全附件。 4.1 压力容器本体 压力容器的本体界定在下述范围内： (1)压力容器与外部管道或者装置焊接连接的第一道环向接头的坡口面、螺纹连接的第一个螺纹接头端面、法兰连接的第一个法兰密封面、专用连接件或者管件连接的第一个密封面； (2)压力容器开孔部分的承压盖及其紧固件； (3)非受压元件与压力容器的连接焊缝。,压力容器本体中的主要受压元件，包括壳体、封头（端盖）、膨胀节、设备法兰，球罐的球壳板，换热器的管板和换热管，M36以上（含M36）的设备主螺柱以及公称直径大于或者等于250mm的接管和管法兰。 4.2 安全附件 压力容器的安全附件，包括直接连接在压力容器上的安全阀、爆破片装置、紧急切断装置、安全联锁装置、压力表、液位计、测温仪表等。,5、固定式压力容器安全技术监察规程对容器类别的划分5.1 分类规定 固容规按照容器危险程度将容器分为三类；并要求分类监管，分类、分级方法见如下划分：A1 压力容器的分类A1.1 介质分组 压力容器的介质分为以下两组，包括气体、液化气体或者最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体。(1)第一组介质：毒性程度为极度危害、高度危害的化学介质，易爆介质，液化气体。(2)第二组介质：除第一组以外的介质。,A1.2 介质危害性介质危害性指压力容器在生产过程中因事故致使介质与人体大量接触，发生爆炸或者因经常泄漏引起职业性慢性危害的严重程度，用介质毒性程度和爆炸危害程度表示。A1.2.1 毒性程度: 综合考虑急性毒性、最高容许浓度和职业性慢性危害等因素。极度危害最高容许浓度小于0.1mg/m3；高度危害最高容许浓度0.11.0 mg/m3; 中度危害最高容许浓度1.010.0 mg/m3; 轻度危害最高容许浓度大于或者等于10.0 mg/m3。,A1.2.2 易爆介质: 指气体或者液体的蒸汽、薄雾与空气混合形成的爆炸混合物，并且其爆炸下限小于10%，或者爆炸上限和爆炸下限的差值大于或者等于20%的介质。A1.2.3 具体介质毒性危害程度和爆炸危险程度按GB 50441985 职业性接触毒物危害程度分级、HG 206602000 压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类两个标准确定。两者不一致时，以危害（危险）程度高的为准。,A1.3 分类方法A1.3.1 基本分类压力容器分类应当先按照介质特性，按照以下要求选择分类图，再根据设计压力p（单位MPa）和容积V（单位L），标出坐标点，确定容器类别：(1)对于第一组介质，压力容器的分类见图A-1。(2)对于第二组介质，压力容器的分类见图A-2。,图A-1 压力容器分类图第一组介质,图A-2 压力容器分类图第二组介质,A1.3.2 多腔压力容器分类多腔压力容器（如换热器的管程和壳程、夹套容器等）按照类别高的压力腔作为该容器的类别并且按该类别进行使用管理。但应当按照每个压力腔各自的类别分别提出设计、制造技术要求。对各压力腔进行类别划定时，设计压力取本压力腔的设计压力，容积取本压力腔的几何容积。A1.3.3 同腔多种介质容器分类一个压力腔内有多种介质时，按组别高的介质分类。,A1.3.4 介质含量极小容器分类当某一危害性物质在介质中含量极小时，应当按其危害程度及其含量综合考虑，由压力容器设计单位决定介质组别。A1.3.5 特殊情况分类(1)坐标点位于图A-1或者图A-2的分类线上时，按较高的类别划分其类别。(2)对于GB 5044和HG 20660两个标准中没有明确规定的介质，应当按化学性质、危害程度及其含量综合考虑，由压力容器设计单位决定介质组别。(3)本规程1.4条范围内的压力容器统一划分为第类压力容器。,6、设计6.1许可印章： 压力容器总图上必须加盖本单位的设计许可印章（红章）1）复印无效；2）没有竣工图章的图纸不得用于制造压力容器；3）图样设计单位必须与设计印章一致，不得借印设计。,6.2设计条件委托方应以书面形式提出设计条件，作为设计任务的来源依据和设计条件的委托条款，应加盖委托方印章和主要负责人签字；以对确认设计原始条件负有相应的责任。6.3设计文件规定性条件:设计文件应有六项内容:,压力容器的设计文件包括强度计算书或者应力分析报告、设计图样、制造技术条件、风险评估报告（适用于第类压力容器），设计单位认为必要时，还应当包括安装及使用维修说明。装设安全阀、爆破片装置的压力容器，设计文件还应当包括压力容器安全泄放量、安全阀排量和爆破片泄放面积的计算书。无法计算时，设计单位应当会同设计委托单位或者使用单位，协商选用安全泄放装置。,2）总图必须履行审批手续、落实责任主体技术负责人或其授权人签字；总图应具有十四项内容，逐条对照，应清晰说明与表述；（规程正文3.4.2.2条十四项内容）,3）总图中的特殊要求及说明夹套压力容器：注明内容器和夹套内的试验压力、内外压差、试验步骤、装触媒或有充填物压力容器，注明定期检验要求（包括检验同期和执行定期检验规 的要求）。不能进行耐压试验、不能进行内部检验（因结构原因、检验人员无法进入容器内部施行检验的）的压力容器注明计算厚度及制造使用和定检要求、保冷保温措施。,7、制造1）容器出厂资料组成：竣工图；产品合格证（含产品数据表）；铭牌拓印件或复印件；产品质量证明书，其内容包括十项内容；压力容器制造监督检验证书；规定的设计文件及规定的签章。,2）封头、锻件出厂资料：质量证明文件应包括产品合格证和产品质量证明书3）容器现场组焊竣工资料：竣工图； 产品合格证； 产品质量证明书； 明铭牌；制造、组焊监督检验证书。,4）产品铭牌：附件C的规定式样，并应包括15项内容、和铭牌拓印件或复印件；制造单位必须在压力容器明显的部位装设产品铭牌。铭牌应当采用中文（必要时可以中英文对照）以及国际单位制表示，产品铭牌的格式见附件C。产品铭牌上的项目至少包括以下内容：(1)产品名称；(2)制造单位名称；(3)制造单位许可证书编号/级别；,(4)产品标准；(5)主体材料；(6)介质名称；(7)设计温度；(8)设计压力、最高允许工作压力（必要时）；(9)耐压试验压力；(10)产品编号；,(11)设备代码（特种设备代码编号方法见附件D）(12)制造日期；(13)压力容器类别；(14)容积/换热面积；(15)设计寿命。5） 设计修改：如有设计修改，制造单位对原设计文件的修改，应当取得原设计单位同意修改的书面证明文件，并且对改动部位作详细记载 。,8、安装、改造、维修 8.1告 知:从事压力容器安装、改造、维修的单位应向压力容器使用登记机关书面告知 。8.2改造与重大维修(1)改造：压力容器的改造是指改变主要受压元件的结构或者改变压力容器运行参数、盛装介质、用途等。重大维修：压力容器的重大维修是指主要受压元件的更换、矫形、挖补，以及对接接头焊缝的补焊。(2)压力容器的改造或者重大维修方案应当经过原设计单位或者具备相应资格的设计单位同意。,(3) 压力容器改造或重大维修应事先编制施工方案，并经有资格的设计单位同意。即该设计单位具有该压力容器级别的设计资格。(4) 压力容器经过改造或者重大维修后，应当保证其结构和强度满足安全使用要求。(5)压力容器改造或重大维修要进行告知和接受特种设备监督检验机构的监督检验。(6）压力容器改造、重大维修的施工过程，必须经过具有相应资格的特种设备检验检测机构进行监督检验，未经监督检验合格的压力容器不得投入使用。,(7)维修及带压堵漏必须关注安全相关事项带压维修；采取有效措施方可带压紧固或带压堵漏，并应经使用方技术负责人批准；带压堵漏作业人员应经培训持证上岗，执行国家质检总局颁发的带压堵漏作业人员考试大纲要求进行培训持证上岗。,9、使用管理9.1 压力容器使用登记压力容器的使用单位，在压力容器投入使用前或者投入使用后30日内，应当按要求到直辖市或者设区的市特种设备安全监督管理部门，或者其授权的部门（以下统称使用登记机关机关）逐台办理使用登记手续。登记标志的放置位置应当符合有关规定。,9.2 使用单位的责任使用单位应当对压力容器的安全管理负责，并且配备具有压力容器专业知识，熟悉国家相关法律、法规、安全技术规范和标准的工程技术人员作为安全管理人员负责压力容器的安全管理工作。9.3 压力容器的安全管理压力容器使用单位的安全管理工作主要包括：(1)贯彻执行本规程和压力容器有关的安全技术规范；,(2)建立健全压力容器安全管理制度，制定压力容器安全操作规程；(3)办理压力容器使用登记，建立压力容器技术档案；(4)负责压力容器的设计、采购、安装、使用、改造、维修、报废等全过程管理；(5)组织开展压力容器安全检查，至少每月进行一次自行检查，并且作出记录；(6)实施年度检查并且出具检查报告；,(7)编制压力容器的年度定期检验计划，督促安排落实特种设备定期检验和事故隐患的整治；(8)向主管部门和当地安全监察机构报送当年压力容器数量和变更情况的统计报表，压力容器定期检验计划的实施情况，存在的主要问题及处理情况等；(9)按规定报告压力容器事故，组织、参加压力容器事故的救援、协助调查和善后处理；(10)组织开展压力容器作业人员的教育培训；(11)制定事故救援预案并且组织演练。,9.4 压力容器技术档案压力容器的使用单位，应当逐台建立压力容器技术档案。技术档案的内容包括：(1)特种设备使用登记证；(2)压力容器登记卡；(4)本规程4.1.3规定的压力容器设计制造技术文件和资料；(5)压力容器年度检查、定期检验报告，以及有关检验的技术文件和资料；(6)压力容器维修和技术改造的方案、图样、材料质量证明书、施工质量检验技术文件和资料；(7)安全附件校验、修理和更换记录；(8)有关事故的记录资料和处理报告。,9.5 压力容器操作规程压力容器的使用单位，应当在工艺操作规程和岗位操作规程中，明确提出压力容器安全操作要求，其内容至少包括：(1)压力容器的操作工艺参数（含工作压力、最高或者最低工作温度）；(2)压力容器的岗位操作方法（含开、停车的操作程序和注意事项）；(3)压力容器运行中应当重点检查的项目和部位，运行中可能出现的异常现象和防止措施，以及紧急情况的处置和报告程序。,9.6 作业人员压力容器的安全管理人员和操作人员应当持有相应的特种设备作业人员证。压力容器使用单位应当对压力容器作业人员定期进行安全教育与专业培训并且作好记录，保证作业人员具备必要的压力容器安全作业知识、作业技能，及时进行知识更新，确保作业人员掌握操作规程及事故应急措施，按章作业。,9.7 日常维护保养压力容器使用单位应当对压力容器及其安全附件、安全保护装置、测量调控装置、附属仪器仪表进行经常性日常维护保养，对发现的异常情况，应当及时处理并且记录。9.8 年度检查压力容器使用单位应当实施压力容器的年度检查，年度检查至少包括压力容器安全管理情况检查、压力容器本体及运行状况检查和压力容器安全附件检查等。对年度检查中发现的压力容器安全隐患要及时消除。压力容器年度检查工作可以由压力容器使用单位的专业人员进行，也可以委托有资格的特种设备检验机构进行。,9.9 异常情况处理9.9.1 应急措施和报告压力容器发生以下异常现象之一时，作业人员应当立即采取紧急措施，并且按规定的报告程序，及时向有关部门报告：(1)压力容器工作压力、介质温度或者壁温超过规定值，采取措施仍不能得到有效控制；(2)压力容器的主要受压元件发生裂缝、鼓包、变形、泄漏、衬里层失效等危及安全的现象；(3)安全附件失灵、损坏等不能起到安全保护的情况；(4)接管、紧固件损坏，难以保证安全运行；,(5)发生火灾等直接威胁到压力容器安全运行；(6)过量充装；(7)压力容器液位异常，采取措施仍不能得到有效控制；(8)压力容器与管道发生严重振动，危及安全运行；(9)真空绝热压力容器外壁局部存在严重结冰、介质压力和温度明显上升；(10)其他异常情况。9.9.2 隐患处理压力容器使用单位应当对出现故障或者发生异常情况的压力容器及时进行检验，消除事故隐患；对存在严重事故隐患，无改造、维修价值的压力容器，应当及时予以报废，并且办理注销手续。,10、定期检验10.1 使用单位应当于压力容器定期检验有效期届满前1个月向特种设备检验机构提出定期检验要求。检验机构接到定期检验要求后，应当及时进行检验。定检是指在压力容器停机时进行检验和对安全状况的等级评定 。10.2 定期检验周期定期检验是指在压力容器停机时进行的检验和安全状况等级评定。压力容器一般应当于投用后3年内进行首次定期检验。下次的检验周期，由检验机构根据压力容器的安全状况等级，按照以下要求确定。,(1)安全状况等级为1、2级的，一般每6年一次；(2)安全状况等级为3级的，一般36年一次；(3)安全状况等级为4级的，应当监控使用，其检验周期由检验机构确定，累计监控使用时间不得超过3年，在监控使用期间，应当对缺陷进行处理，否则不得继续使用；(4)安全状况等级为5级的，应当对缺陷进行处理，否则不得继续使用；(5)压力容器安全状况等级的评定按压力容器定期检验规则进行，符合其规定条件的，可以适当缩短或者延长检验周期；,10.3 定期检验中的耐压试验有以下情况之一的压力容器，定期检验时应当进行耐压试验：(1)用焊接方法更换主要受压元件的；(2)主要受压元件补焊深度大于1/2厚度的；(3)改变使用条件，超过原设计参数并且经过强度校核合格的；(4)需要更换衬里的（耐压试验应当在更换衬里前进行）；(5)停止使用2年后重新复用的；(6)从外单位移装或者本单位移装的；(7)使用单位或者检验机构对压力容器的安全状况有怀疑，认为应当进行耐压试验的。,10.4 特殊检验情况的处理(1)设计图样注明无法进行定期检验的压力容器，由使用单位提出书面说明，报使用登记机关备案；(2)因情况特殊不能按期进行定期检验的压力容器，由使用单位提出申请并且经过使用单位主要负责人批准，征得原检验机构同意，向使用登记机关备案后，方可延期检验，或者由使用单位提出申请，按本规程7.7的规定办理；(3)对无法进行定期检验或者不能按期进行定期检验的压力容器，均应当制定可靠的监护和抢险措施，如因监护措施不落实出现问题，由使用单位负责。,10.5基于风险的检验（RBI） 10.5.1 RBI的应用条件满足以下条件的大型成套装置的使用单位，可以向国家安全监察机构提出应用基于风险的检验技术（以下简称RBI）申请：(1)具有完善的管理体系和较高的管理水平；(2)建立健全应对各种突发情况的应急预案，并且定期进行演练；(3)压力容器、压力管道等设备运行良好，能够按照有关规定进行检验和维护；,(4)生产装置及其重要设备资料齐全、完整；(5)工艺操作稳定；(6)生产装置采用数字集散控制系统，并且有可靠的安全联锁保护系统。10.5.2 RBI的实施 (1)承担RBI的检验机构须经过国家质检总局核准(2)经过国家安全监察机构同意进行RBI应用的压力容器使用单位，可以向批准的RBI检验机构提出申请，同时将该情况书面告知使用登记机关。,R B I 简 介 RBI（Risk Based Inspection）采用API相关标准，总局已立项试点开展有关RBI基于风险的检验工作，编者查索RBI其原理及方法，系采用API相关标准：API 581 基于风险的检验；API 580 基于风险检验原则；API 579 合符使用性评估；其基本原理是：确定失效可能性等级、判定失效后果、决策风险等级、制定相应的检验策略，达到降低风险的目的。在大型贮罐群的风险检验中由专门的技术机构合作进行，这在我国己有实践应用的例证。,RBI基于风险的检验原理，在大型石油石化装置、特种设备等项目中开展以故障率为控制目标的监测与预防试点。运用RBI软件，对大型石油储罐群的在用压力管道进行风险评估，得到失效可能性、失效后果和风险等级的评定分析。针对不同的失效可能性等级和风险等级，制定相应的检验策略，达到减低风险的目的。其过程方法从美国石油学会的API 581 基于风险的检验、API 580 基于风险检验原则和API 579 合符使用性评估等规范标准中可得；核心内容：风险=失效概率失效后果。,(3)承担RBI的检验机构，应当根据设备状况、失效模式、失效后果、管理情况等评估装置和压力容器的风险水平。(4)检验机构应当根据风险分析结果，以压力容器的风险处于可接受水平为前提制定检验策略，包括检验时间、检验内容和检验方法。使用单位应当根据检验策略，制定压力容器的检验计划，由检验机构实施检验。(5)对于装置运行期间风险位于可接受水平之上的压力容器，应当采用在线检验等方法降低其风险。(6)应用RBI的压力容器使用单位，应当将RBI结论报使用登记机关备案。使用单位应当落实保证压力容器安全运行的各项措施，承担安全主体责任。,7.8.3 检验周期的确定实施RBI的压力容器，可以采用如下方法确定其检验周期：(1)参照压力容器定期检验规则的规定，确定压力容器的安全状况等级和检验周期，可根据压力容器风险水平延长或者缩短，但最长不得超过9年。(2)以压力容器的剩余寿命为依据，检验周期最长不超过压力容器剩余寿命的的一半，并且不得超过9年。,结束语,谢谢,以上汇报有不妥之处请批评指正！,