Drukvate het 'n wye reeks gebruike, 'n groot aantal en komplekse werksomstandighede, en die mate van skade wat deur ongelukke veroorsaak word, verskil.Die graad van gevaar hou verband met baie faktore, soos ontwerpdruk, ontwerptemperatuur, medium gevaar, meganiese eienskappe van materiale, gebruiksgeleenthede en installasiemetodes.Hoe hoër die gevaar, hoe hoër is die vereistes vir drukvatmateriaal, ontwerp, vervaardiging, inspeksie, gebruik en bestuur.Daarom word 'n redelike klassifikasie van drukvate vereis.
1. Mediagevaar
Die gevaar van die medium verwys na die toksisiteit, vlambaarheid, korrosiwiteit, oksidasie, ens. van die medium, waaronder toksisiteit en vlambaarheid die hooffaktore is wat die klassifikasie van drukvate beïnvloed.
(1) Toksisiteit
Toksisiteit verwys na die vermoë van 'n chemiese gif om skade aan die liggaam te veroorsaak, en word gebruik om die verhouding tussen die dosis van die gif en die toksiese reaksie uit te druk.Die grootte van toksisiteit word oor die algemeen uitgedruk in terme van die dosis wat benodig word vir 'n chemiese stof om 'n sekere toksiese reaksie in proefdiere te veroorsaak.Gasvormige gif, uitgedruk as die konsentrasie van die stof in die lug.Hoe laer die konsentrasie van die vereiste dosis is, hoe groter is die toksisiteit.
By die ontwerp van drukvate, volgens die maksimum toelaatbare konsentrasie van chemiese media, klassifiseer China chemiese media as uiters gevaarlik (Ⅰ
Daar is vier vlakke: hoë gevaar (vlakⅡ), matige gevaar (vlakⅢ), en ligte gevaar (vlakⅣ).Die sogenaamde maksimum toelaatbare konsentrasie verwys na die hoogste konsentrasie wat vanaf mediese vlak as nie skadelik vir die menslike liggaam beskou word nie, uitgedruk in milligram giftige stowwe per kubieke meter lug, en die eenheid is mg/m3.Die algemene klassifikasiekriteria is:
Uiters gevaarlike (Klas I) maksimum toelaatbare massakonsentrasie <0.1mg/m3;
Hoogs gevaarlike (klas II) maksimum toelaatbare massakonsentrasie 0.1~<1.0mg/m3;
Matige gevaar (graad III) maksimum toelaatbare massakonsentrasie 1.0~<10mg/m3;
Ligte gevaar (graad IV) Die maksimum toelaatbare massakonsentrasie is≥10mg/m3.
Hoe hoër die toksisiteit van die medium, hoe ernstiger is die skade wat veroorsaak word deur die ontploffing of lekkasie van die drukvat, en hoe hoër is die vereistes vir materiaalkeuse, vervaardiging, inspeksie en bestuur.Q235-B staalplate mag byvoorbeeld nie gebruik word om drukvate met uiters of hoogs gevaarlike media te vervaardig nie;wanneer houers vervaardig word wat uiters of hoogs gevaarlike media bevat, moet koolstofstaal en lae-legeringstaalplate een vir een aan ultrasoniese toetse onderwerp word, en die algehele Na-sweis hittebehandeling moet uitgevoer word, en die Klas A- en B-sweislasse op die houer moet ook aan 100% straal- of ultrasoniese toetse onderwerp word, en die lugdigtheidstoets moet uitgevoer word nadat die hidrouliese toets gekwalifiseer is.
Die vereistes vir die vervaardiging van houers met matige of ligte toksisiteit is baie laer.Die graad van toksisiteit het 'n groot invloed op die keuse van flense, wat hoofsaaklik in die nominale drukvlak van die flens weerspieël word.As die interne medium matig giftig is, moet die nominale druk van die geselekteerde pypflens nie minder as 1.0MPa wees nie;die interne medium is hoog of Uiterste toksisiteitsgevare, die nominale druk van die geselekteerde pypflens moet nie minder as 1.6MPa wees nie, en die stompsweisflens met nek moet ook soveel as moontlik gebruik word.
(2) Vlambaarheid
Die mengsel van brandbare gas of damp en lug is nie in enige verhouding brandbaar of plofbaar nie, maar het 'n streng kwantitatiewe verhouding en verander as gevolg van veranderinge in toestande.Die navorsing toon dat wanneer die inhoud van brandbare gas in die mengsel aan die voorwaardes van volledige verbranding voldoen, die ontbrandingsreaksie die heftigste is.As die inhoud daarvan afneem of toeneem, sal die vlambrandspoed afneem, en wanneer die konsentrasie laer of hoër as 'n sekere grenswaarde is, sal dit nie meer brand en ontplof nie.Die konsentrasiegebied waarteen 'n mengsel van brandbare gas of damp en lug onmiddellik sal ontplof wanneer 'n brandbron of 'n sekere ontploffingsenergie teëgekom word, word die ontploffingskonsentrasiegrens genoem, die laagste konsentrasie ten tye van ontploffing word die onderste ontploffingsgrens genoem, en die hoogste konsentrasie word die boonste ontploffingsgrens genoem.
Die ontploffingsgrens word gewoonlik uitgedruk deur die volume fraksie van vlambare gas of damp in die mengsel.Die medium met die onderste ontploffingsgrens minder as 10%, of die verskil tussen die boonste ontploffingslimiet en die onderste limiet is groter as of gelyk aan 20%, gewoonlik na verwys as vlambare media, soos metaan, etaan, etileen, waterstof, propaan, butaan, ens. Vlambare media sluit vlambare gasse, vloeistowwe en vaste stowwe in.Die vlambare medium in die drukvat verwys hoofsaaklik na vlambare gas en vloeibare gas.
Vlambare media stel hoër vereistes vir die keuse, ontwerp, vervaardiging en bestuur van drukvate.Alle sweislasse (insluitend hoeksweislasse) van vlambare mediumdrukhouers moet 'n volle penetrasiestruktuur aanneem, ens.
2. Klassifikasie van drukvate
Verskillende lande in die wêreld het verskillende klassifikasiemetodes vir drukvate.Hierdie afdeling fokus op die klassifikasiemetodes in China se “Stasionêre Drukvaartuigveiligheid Tegniese Toesigregulasies”.
(1) Klassifikasie volgens drukvlak
Volgens die tipe druk kan drukvate in interne drukvate en eksterne drukvate verdeel word.Die interne drukvat kan volgens die ontwerpdruk (p) in vier drukvlakke verdeel word, wat soos volg verdeel word:
Laedruk (kode L) houer 0.1MPa≤p<1.6MPa;
Mediumdruk (kode M) houer 1.6MPa≤p<10.0MPa;
Hoëdruk (kode H) houer 10MPa≤p<100MPa;
Ultrahoëdruk (kode U) houer bl≥100 MPa.
In die eksterne drukhouer, wanneer die interne druk van die houer minder is as 'n absolute atmosferiese druk (ongeveer 0.1MPa), word dit ook 'n vakuumhouer genoem.
(2) Klassifikasie volgens die rol van houers in produksie
Volgens die funksie van die drukvat in die produksieproses, kan dit in vier tipes verdeel word: reaksiedrukvat, hitte-uitruildrukvat, skeidingsdrukvat en stoordrukvat.Die spesifieke indeling is soos volg.
①Reaksiedrukvat (kode R) word hoofsaaklik gebruik om die fisiese en chemiese reaksie van die medium te voltooi, soos reaktor, reaksieketel, polimerisasieketel, outoklaaf, sintesetoring, outoklaaf, gasgenerator, ens.
②Hitte-uitruiling drukvat (kode E) word hoofsaaklik gebruik om die medium hitte-uitruiling drukvat te voltooi.Soos dop- en buisafvalhitteketels, hitteruilers, verkoelers, kondensators, verdampers, verwarmers, ens.
③Skeidingsdrukvat (kode S) word hoofsaaklik gebruik om die drukbalansbuffer van medium vloeistof en gas suiwering en skeiding te voltooi.Soos skeiers, filters, olieversamelaars, buffers, droogtorings, ens.
④Opbergdrukvat (kode C, waarin sferiese tenk kode B) hoofsaaklik gebruik word om gas, vloeistof, vloeistof te berg en te bevat
Drukvate vir gas en ander media.Soos opgaartenks vir vloeibare ammoniak, opgaartenks vir vloeibare petroleumgas, ens.
In 'n drukvat, as daar twee of meer prosesbeginsels gelyktydig is, moet die variëteite volgens die hoofrol in die proses verdeel word.
(3) Klassifikasie volgens installasiemetode
Volgens die installasiemetode kan dit in vaste drukvate en mobiele drukvate verdeel word.
①Vaste drukvat verwys na die drukvat met vaste installasie- en gebruiksplek, en relatief vaste prosestoestande en operateurs.Soos horisontale opgaartenks, sferiese tenks, torings, reaktore, ens. in die produksiewerkswinkel.
②Mobiele drukvat verwys na die vervoertoerusting wat bestaan uit tenks of grootvolume gassilinders en reistoerusting of rame wat permanent gekoppel is, insluitend spoorwegtenkwaens, motortenkwaens, langpypsleepwaens, tenkhouers en buisbondelhouers.Mobiele drukvate moet traagheidskrag en vloeiende vloei tydens vervoer in ag neem, daarom het hulle spesiale vereistes ten opsigte van struktuur, gebruik en veiligheid.
'n Drukvat wat die funksie het om medium op te laai en af te laai, slegs in die toestel of veld gebruik word en nie aan spoor-, pad- of watervervoer deelneem nie, is nie 'n mobiele drukvat nie.
(4) Klassifikasie deur veiligheidstegnologiebestuur
Die verskeie klassifikasiemetodes wat hierbo genoem word, neem slegs 'n sekere ontwerpparameter of gebruikstoestand van die drukvat in ag, en kan nie die algehele gevaarvlak wat die drukvat in die gesig staar, volledig weerspieël nie.Byvoorbeeld, 'n drukvat wat vlambare of matig giftige of meer gevaarlike media berg, is baie gevaarliker as 'n drukvat van dieselfde geometriese grootte wat effens giftige of nie-vlambare media stoor.
Die gevaar van die drukvat hou ook verband met die produk van sy ontwerpdruk p en die volle volume V. Hoe groter die pV-waarde, hoe groter is die ontploffingsenergie en hoe groter is die gevaar wanneer die vaartuig bars.Die ontwerp, vervaardiging, inspeksie, gebruik en bestuur van die vaartuig hoër vereistes.
Om hierdie rede, met inagneming van faktore soos ontwerpdruk, volume, medium gevaar, die rol van die vaartuig in produksie, materiaalsterkte, vaartuigstruktuur en ander faktore, verdeel die “Tegniese toesighoudingsregulasies vir drukvatveiligheid” drukvate binne die toepaslike bestek in drie kategorieë.Dit wil sê die eerste tipe drukvat, die tweede tipe drukvat en die derde tipe drukvat.
In die gebruiksproses word gevind dat die fokus van hierdie klassifikasiemetode nie prominent is nie.Vir multifunksionele drukvate is dit moeilik om te definieer watter funksie 'n groot rol in produksie speel, wat maklik lei tot inkonsekwente menings wanneer klassifiseer.Terselfdertyd, met die vooruitgang van materiaalwetenskap en vervaardigingstegnologie, is materiaalsterkte, houerstruktuur, ens. nie meer die hooffaktore wat die risikovlak van houers beïnvloed nie.
In die lig van die bogenoemde probleme, om die klassifikasie eenvoudig en uniek te maak, klassifiseer China se “Stationary Pressure Vessel Safety Technology Supervision Regulations” drukvate volgens drie faktore, soos medium, ontwerpdruk en volume, en klassifiseer drukvate binne die toepaslike omvang in Kategorie I. Vir drukvate, Klas II drukvate en Klas III drukvate word die klassifikasiemetodes nou bekendgestel.
①Groepering van medium Die medium van die drukvat is gas, vloeibare gas en vloeistof waarvan die maksimum werkstemperatuur hoër as of gelyk aan sy standaard kookpunt is, en word in twee groepe verdeel volgens die graad van toksisiteit en ontploffingsrisiko.
ⅰ.Die eerste groep media: chemiese media, plofbare media en vloeibare gasse waarvan die toksisiteitsgevaargraad uiters gevaarlik en hoogs gevaarlik is.
ii.Die tweede stel media: ander media as die eerste stel media.
Die toksisiteitsgevaargraad en ontploffingsgevaargraad van die medium word bepaal volgens die twee standaarde van GBZ230 “Klassifikasie van die gevaargraad van beroepsblootstelling aan gifstowwe” en HG20660 “Klassifikasie van die toksisiteitsgevaar en ontploffingsgevaargraad van chemiese medium in druk ”.Wanneer die twee inkonsekwent is, sal die een met die hoogste graad van gevaar (gevaarlik) seëvier.
②Klassifikasie van drukvate Die klassifikasie van drukvate moet eers die ooreenstemmende klassifikasiediagram kies volgens die eienskappe van die medium, en dan
Meet die druk p (eenheid MPa) en volume V (eenheid m3), merk die koördinaatpunte en bepaal die houerkategorie.
i.Vir die eerste groep media word die klassifikasie van drukvate in Figuur 1-2 getoon.
Wanneer die koördinaatpunt op die klassifikasielyn van Figuur 1-2 of Figuur 1-3 geleë is, word dit volgens die hoër kategorie geklassifiseer;die volume is minder as 25L of die binnedeursnee (vir nie-sirkelvormige snitte verwys dit na die breedte, hoogte of diagonale lyn, soos die reghoek is Kleinvolume drukvate met 'n diagonale lyn en 'n ellips as die hoofas) minder as 150 mm word as Klas I drukvate geklassifiseer;die media wat nie in die twee standaarde GBZ230 en HG20660 gespesifiseer word nie, sal omvattend oorweeg word volgens hul chemiese eienskappe, graad van gevaar en inhoud. Die mediumgroep word bepaal deur die drukvatontwerpeenheid.
As gevolg van die verskille in ekonomiese beleide, tegniese beleide, industriële basisse en bestuurstelsels van verskeie lande, verskil die klassifikasiemetodes van drukvate ook van mekaar.Wanneer drukvate ontwerp word deur internasionale standaarde of gevorderde buitelandse standaarde te gebruik, moet ooreenstemmende klassifikasiemetodes aangeneem word.
Byvoorbeeld, die EU 97/23/EC “Druktoerustingrichtlijn” bepaal die gevare van druktoerusting omvattend volgens faktore soos toelaatbare werkdruk, dampdruk by die maksimum toelaatbare werkstemperatuur, medium gevaar, geometriese volume of nominale grootte, en gebruik.Die drukdraende toerusting word in vier kategorieë verdeel: I, II, III en IV, en die ooreenstemmende materiaal-, ontwerp-, vervaardigings- en inspeksievereistes word gegee.
Nog 'n voorbeeld is Japan se JISB8270 "Pressure Vessel (Basic Standard)" wat in 1993 gepromulgeer is, wat drukvate in drie grade verdeel volgens die ontwerpdruk en die gevaar van die medium: die derde tipe drukvat het die laagste graad, en die omvang van toepassing is dat die ontwerptemperatuur nie laer as 0 is nie℃, die ontwerpdruk is minder as 1MPa;die ontwerpdruk van die tweede tipe drukvat minder as 30MPa is;en die ontwerpdruk van die eerste tipe drukvat moet oor die algemeen minder as 100MPa wees.Indien daar egter spesiale vereistes vir materiale, vervaardiging, inspeksie, ens. is, kan drukvate met 'n ontwerpdruk hoër as 100MPa ook in die eerste kategorie houers geklassifiseer word.
Postyd: 19-Sep-2022