التصنيف التفصيلي لأوعية الضغط لا يوضح أي شيء أكثر من ذلك!

تتمتع أوعية الضغط بمجموعة واسعة من الاستخدامات ، وعدد كبير وظروف عمل معقدة ، وتتنوع درجة الضرر الناجم عن الحوادث.ترتبط درجة الخطر بالعديد من العوامل ، مثل ضغط التصميم ودرجة حرارة التصميم والمخاطر المتوسطة والخواص الميكانيكية للمواد ومناسبات الاستخدام وطرق التثبيت.كلما زاد الخطر ، زادت متطلبات مواد أوعية الضغط والتصميم والتصنيع والتفتيش والاستخدام والإدارة.لذلك ، مطلوب تصنيف معقول لأوعية الضغط.

1. مخاطر وسائل الإعلام

يشير خطر الوسط إلى سمية الوسيط وقابليته للاشتعال والتآكل والأكسدة وما إلى ذلك ، ومن بين العوامل الرئيسية التي تؤثر على تصنيف أوعية الضغط السمية والقابلية للاشتعال.

(1) السمية

تشير السمية إلى قدرة السم الكيميائي على إحداث ضرر للجسم ، ويستخدم للتعبير عن العلاقة بين جرعة السم والاستجابة السامة.يتم التعبير عن حجم السمية بشكل عام من حيث الجرعة المطلوبة لمادة كيميائية لتسبب تفاعل سام معين في حيوانات التجارب.السم الغازي ، معبراً عنه بتركيز المادة في الهواء.كلما انخفض تركيز الجرعة المطلوبة ، زادت السمية.

عند تصميم أوعية الضغط ، وفقًا لأقصى تركيز مسموح به للوسائط الكيميائية ، تصنف الصين الوسائط الكيميائية على أنها شديدة الخطورة (Ⅰ

هناك أربعة مستويات: خطورة عالية (مستوىⅡ) ، خطر معتدل (مستوىⅢ) ، وخطر معتدل (مستوىⅣ).يشير ما يسمى بالتركيز الأقصى المسموح به إلى أعلى تركيز لا يعتبر ضارًا لجسم الإنسان من المستوى الطبي ، معبرًا عنه بالملليغرام من المواد السامة لكل متر مكعب من الهواء ، والوحدة مجم / م 3.معايير التصنيف العامة هي:

شديدة الخطورة (الفئة الأولى) أقصى تركيز مسموح به للكتلة <0.1 مجم / م 3 ؛

عالية الخطورة (الفئة الثانية) أقصى تركيز مسموح به للكتلة 0.1 ~ <1.0 مجم / م 3 ؛

خطر معتدل (الدرجة الثالثة) أقصى تركيز مسموح به للكتلة 1.0 ~ <10 ملغ / م 3 ؛

خطر معتدل (الدرجة الرابعة) الحد الأقصى المسموح به لتركيز الكتلة هو≥10 ملغ / م 3.

كلما زادت سمية الوسيط ، زاد الضرر الناجم عن انفجار أو تسرب وعاء الضغط ، وزادت متطلبات اختيار المواد وتصنيعها وفحصها وإدارتها.على سبيل المثال ، لا يجوز استخدام الألواح الفولاذية Q235-B لتصنيع أوعية الضغط بوسائط شديدة الخطورة أو شديدة الخطورة ؛عند تصنيع الحاويات التي تحتوي على وسائط شديدة الخطورة أو عالية الخطورة ، يجب أن تخضع ألواح الصلب الكربوني والصلب منخفض السبائك للاختبار بالموجات فوق الصوتية واحدة تلو الأخرى ، ويجب إجراء المعالجة الحرارية الشاملة بعد اللحام ، ووضع الوصلات الملحومة من الفئة A و B يجب أيضًا إخضاع الحاوية لاختبار الأشعة أو الموجات فوق الصوتية بنسبة 100٪ ، ويجب إجراء اختبار ضيق الهواء بعد أن يكون الاختبار الهيدروليكي مؤهلاً.

متطلبات تصنيع الحاويات ذات السمية المعتدلة أو الخفيفة أقل بكثير.درجة السمية لها تأثير كبير على اختيار الفلنجات ، والذي ينعكس بشكل أساسي في مستوى الضغط الاسمي للفلنجات.إذا كان الوسط الداخلي متوسط ​​السمية ، يجب ألا يقل الضغط الاسمي لحافة الأنبوب المختارة عن 1.0MPa ؛الوسيط الداخلي عبارة عن مخاطر سمية عالية أو شديدة ، يجب ألا يقل الضغط الاسمي لشفة الأنبوب المختارة عن 1.6 ميجا باسكال ، كما يجب استخدام شفة اللحام التناكبي مع العنق قدر الإمكان.

(2) القابلية للاشتعال

خليط الغاز القابل للاشتعال أو البخار والهواء غير قابل للاحتراق أو الانفجار بأي نسبة ، ولكن له نسبة كمية صارمة وتغيرات بسبب التغيرات في الظروف.يظهر البحث أنه عندما يفي محتوى الغاز القابل للاحتراق في الخليط بشروط الاحتراق الكامل ، يكون تفاعل الاحتراق هو الأكثر عنفًا.إذا انخفض محتواه أو زاد ، ستنخفض سرعة احتراق اللهب ، وعندما يكون التركيز أقل أو أعلى من قيمة حدية معينة ، فلن يحترق وينفجر بعد ذلك.نطاق التركيز الذي ينفجر عنده خليط من الغاز القابل للاشتعال أو البخار والهواء فور مواجهة مصدر حريق أو طاقة تفجير معينة يسمى حد تركيز الانفجار ، ويسمى أدنى تركيز في وقت الانفجار الحد الأدنى للانفجار ، و أعلى تركيز يسمى الحد الأعلى للانفجار.

يتم التعبير عن حد الانفجار بشكل عام بواسطة جزء الحجم للغاز أو البخار القابل للاشتعال في الخليط.الوسيط ذو الحد الأدنى للانفجار أقل من 10٪ ، أو يكون الفرق بين حد الانفجار الأعلى والحد الأدنى أكبر من أو يساوي 20٪ ، ويشار إليه عمومًا بالوسائط القابلة للاشتعال ، مثل الميثان ، والإيثان ، والإيثيلين ، والهيدروجين ، البروبان ، البوتان ، إلخ. تشمل الوسائط القابلة للاشتعال الغازات والسوائل والمواد الصلبة القابلة للاشتعال.يشير الوسط القابل للاشتعال الموجود في وعاء الضغط بشكل أساسي إلى الغاز القابل للاشتعال والغاز المسال.

وضعت الوسائط القابلة للاشتعال متطلبات أعلى في اختيار وتصميم وتصنيع وإدارة أوعية الضغط.يجب أن تتبنى جميع اللحامات (بما في ذلك لحامات الشرائح) لأوعية الضغط المتوسط ​​القابلة للاشتعال هيكل اختراق كامل ، إلخ.

2. تصنيف أوعية الضغط

الدول المختلفة في العالم لديها طرق تصنيف مختلفة لأوعية الضغط.يركز هذا القسم على طرق التصنيف في "لوائح الإشراف الفني لسلامة أوعية الضغط الثابتة" في الصين.

(1) التصنيف حسب مستوى الضغط

وفقًا لنوع الضغط ، يمكن تقسيم أوعية الضغط إلى أوعية ضغط داخلية وأوعية ضغط خارجية.يمكن تقسيم وعاء الضغط الداخلي إلى أربعة مستويات ضغط وفقًا لضغط التصميم (p) ، وهي مقسمة على النحو التالي:

وعاء الضغط المنخفض (كود L) 0.1 ميجا باسكال≤ف <1.6 ميجا باسكال ؛

حاوية ضغط متوسط ​​(كود M) 1.6 ميجا باسكال≤ف <10.0 ميجا باسكال ؛

حاوية ضغط عالي (كود H) 10 ميجا باسكال≤ع <100 ميجا باسكال ؛

حاوية الضغط العالي (كود U) ص≥100 ميجا باسكال.

في حاوية الضغط الخارجية ، عندما يكون الضغط الداخلي للحاوية أقل من الضغط الجوي المطلق (حوالي 0.1 ميجا باسكال) ، يُطلق عليه أيضًا حاوية مفرغة.

(2) التصنيف حسب دور العبوات في الإنتاج

وفقًا لوظيفة وعاء الضغط في عملية الإنتاج ، يمكن تقسيمه إلى أربعة أنواع: وعاء ضغط التفاعل ، وعاء ضغط التبادل الحراري ، وعاء ضغط الفصل وأوعية ضغط التخزين.التقسيم المحدد على النحو التالي.

①يستخدم وعاء ضغط التفاعل (الكود R) بشكل أساسي لإكمال التفاعل الفيزيائي والكيميائي للوسط ، مثل المفاعل ، غلاية التفاعل ، غلاية البلمرة ، الأوتوكلاف ، برج التركيب ، الأوتوكلاف ، مولد الغاز ، إلخ.

②يستخدم وعاء ضغط التبادل الحراري (الكود E) بشكل أساسي لإكمال وعاء ضغط التبادل الحراري المتوسط.مثل غلايات تسخين القذيفة والأنبوب ، والمبادلات الحرارية ، والمبردات ، والمكثفات ، والمبخرات ، والسخانات ، إلخ.

③يستخدم وعاء ضغط الفصل (الكود S) بشكل أساسي لإكمال المخزن المؤقت لتوازن الضغط للسائل المتوسط ​​وتنقية الغاز وفصلهما.مثل الفواصل ، المرشحات ، مجمعات الزيت ، المخازن المؤقتة ، أبراج التجفيف ، إلخ.

④وعاء ضغط التخزين (الرمز C ، حيث يستخدم رمز الخزان الكروي B) بشكل أساسي لتخزين واحتواء الغاز والسائل والسائل

أوعية الضغط للغاز والوسائط الأخرى.مثل صهاريج تخزين الأمونيا السائلة ، وخزانات تخزين غاز البترول المسال ، إلخ.

في وعاء الضغط ، إذا كان هناك اثنان أو أكثر من مبادئ العملية في نفس الوقت ، فيجب تقسيم الأصناف وفقًا للدور الرئيسي في العملية.

(3) التصنيف حسب طريقة التثبيت

وفقًا لطريقة التثبيت ، يمكن تقسيمها إلى أوعية ضغط ثابتة وأوعية ضغط متحركة.

①يشير وعاء الضغط الثابت إلى وعاء الضغط مع موقع التثبيت والاستخدام الثابت ، وظروف التشغيل الثابتة نسبيًا والمشغلين.مثل صهاريج التخزين الأفقية ، الخزانات الكروية ، الأبراج ، المفاعلات ، إلخ في ورشة الإنتاج.

②يشير وعاء الضغط المتحرك إلى معدات النقل المكونة من خزانات أو أسطوانات غاز كبيرة الحجم ومعدات أو إطارات متحركة متصلة بشكل دائم ، بما في ذلك عربات صهاريج السكك الحديدية ، وعربات صهاريج السيارات ، ومقطورات الأنابيب الطويلة ، وحاويات الخزانات ، وحاويات حزمة الأنبوب.تحتاج أوعية الضغط المتحركة إلى مراعاة القوة بالقصور الذاتي والسائل المتسرب أثناء النقل ، لذلك لديها متطلبات خاصة من حيث الهيكل والاستخدام والسلامة.

إن وعاء الضغط الذي له وظيفة وسيط التحميل والتفريغ ، يُستخدم فقط في الجهاز أو المجال ، ولا يشارك في النقل بالسكك الحديدية أو الطرق أو المياه ليس وعاء ضغط متحرك.

(4) التصنيف حسب إدارة تكنولوجيا السلامة

لا تراعي طرق التصنيف العديدة المذكورة أعلاه سوى معلمة تصميم معينة أو شرط استخدام وعاء الضغط ، ولا يمكنها أن تعكس بشكل شامل مستوى الخطر الإجمالي الذي يواجهه وعاء الضغط.على سبيل المثال ، يكون وعاء الضغط الذي يخزن مواد قابلة للاشتعال أو متوسطة السمية أو أكثر خطورة أكثر خطورة من وعاء الضغط من نفس الحجم الهندسي الذي يخزن مواد سامة بشكل معتدل أو غير قابلة للاشتعال.

يرتبط خطر وعاء الضغط أيضًا بمنتج ضغط تصميمه p والحجم الكامل V. كلما زادت قيمة pV ، زادت طاقة الانفجار وزاد الخطر عند تمزق الوعاء.تصميم وتصنيع وفحص واستخدام وإدارة المتطلبات العليا للسفينة.

لهذا السبب ، مع الأخذ في الاعتبار عوامل مثل ضغط التصميم ، والحجم ، والمخاطر المتوسطة ، ودور السفينة في الإنتاج ، وقوة المواد ، وهيكل الوعاء وعوامل أخرى ، تقسم "لوائح الإشراف الفني على سلامة وعاء الضغط" أوعية الضغط ضمن النطاق المطبق إلى ثلاث فئات.أي النوع الأول من أوعية الضغط والنوع الثاني لأوعية الضغط والنوع الثالث لأوعية الضغط.

في عملية الاستخدام ، وجد أن تركيز طريقة التصنيف هذه ليس بارزًا.بالنسبة لأوعية الضغط متعددة الوظائف ، من الصعب تحديد الوظيفة التي تلعب دورًا رئيسيًا في الإنتاج ، مما يؤدي بسهولة إلى آراء غير متسقة عند التصنيف.في الوقت نفسه ، مع تقدم علم المواد وتكنولوجيا التصنيع ، لم تعد قوة المواد ، وهيكل الحاوية ، وما إلى ذلك ، من العوامل الرئيسية التي تؤثر على مستوى مخاطر الحاويات.

في ضوء المشكلات المذكورة أعلاه ، من أجل جعل التصنيف بسيطًا وفريدًا ، تصنف "لوائح مراقبة تكنولوجيا سلامة أوعية الضغط الثابتة" أوعية الضغط وفقًا لثلاثة عوامل ، مثل المتوسط ​​وضغط التصميم والحجم ، وتصنف أوعية الضغط داخل النطاق القابل للتطبيق في الفئة الأولى بالنسبة لأوعية الضغط وأوعية الضغط من الفئة الثانية وأوعية الضغط من الفئة الثالثة ، يتم الآن تقديم طرق التصنيف.

①تجميع الوسيط وسط وعاء الضغط هو الغاز والغاز المسال والسائل الذي تكون درجة حرارة التشغيل القصوى فيه أعلى من أو تساوي نقطة الغليان القياسية ، وتنقسم إلى مجموعتين حسب درجة السمية وخطر الانفجار.

ⅰ.المجموعة الأولى من الوسائط: الوسائط الكيميائية ، الوسائط المتفجرة ، والغازات المسيلة التي تعتبر درجة خطورتها شديدة الخطورة وشديدة الخطورة.

ثانيا.المجموعة الثانية من الوسائط: وسائط غير المجموعة الأولى من الوسائط.

يتم تحديد درجة خطورة السمية ودرجة خطر الانفجار للوسط وفقًا لمعيارين GBZ230 "تصنيف درجة خطورة التعرض المهني للسموم" و HG20660 "تصنيف خطر السمية ودرجة خطر الانفجار للوسط الكيميائي في أوعية الضغط ".عندما يكون الاثنان غير متسقين ، تسود واحدة ذات أعلى درجة من الخطر (الخطير).

②تصنيف أوعية الضغط يجب أن يحدد تصنيف أوعية الضغط أولاً مخطط التصنيف المقابل وفقًا لخصائص الوسيط ، ثم

قم بقياس الضغط p (وحدة MPa) والحجم V (الوحدة m3) ، وحدد نقاط الإحداثيات وحدد فئة الحاوية.

أنا.بالنسبة للمجموعة الأولى من الوسائط ، يظهر تصنيف أوعية الضغط في الشكل 1-2.

عندما تقع نقطة الإحداثيات على خط التصنيف في الشكل 1-2 أو الشكل 1-3 ، يتم تصنيفها وفقًا للفئة الأعلى ؛الحجم أقل من 25 لترًا أو القطر الداخلي (بالنسبة للأقسام غير الدائرية ، يشير إلى العرض أو الارتفاع أو الخط المائل ، مثل المستطيل عبارة عن أوعية ضغط صغيرة الحجم بخط قطري وقطعة ناقصة كمحور رئيسي) أقل من 150 مم مصنفة كأوعية ضغط من الفئة الأولى ؛يجب مراعاة الوسائط غير المحددة في المعيارين GBZ230 و HG20660 بشكل شامل وفقًا لخصائصها الكيميائية ودرجة الخطر والمحتوى ، ويتم تحديد المجموعة المتوسطة بواسطة وحدة تصميم وعاء الضغط.

نظرًا للاختلافات في السياسات الاقتصادية والسياسات الفنية والقواعد الصناعية وأنظمة الإدارة في مختلف البلدان ، تختلف طرق تصنيف أوعية الضغط أيضًا عن بعضها البعض.عند تصميم أوعية الضغط باستخدام المعايير الدولية أو المعايير الأجنبية المتقدمة ، يجب اعتماد طرق التصنيف المقابلة.

على سبيل المثال ، يحدد "توجيه معدات الضغط" بالاتحاد الأوروبي 97/23 / EC بشكل شامل مخاطر معدات الضغط وفقًا لعوامل مثل ضغط العمل المسموح به ، وضغط البخار عند أقصى درجة حرارة عمل مسموح بها ، والخطر المتوسط ​​، والحجم الهندسي أو الحجم الاسمي ، و يستخدم.تنقسم معدات تحمل الضغط إلى أربع فئات: الأول والثاني والثالث والرابع ، ويتم تقديم متطلبات المواد والتصميم والتصنيع والتفتيش المقابلة.

مثال آخر هو JISB8270 الياباني "أوعية الضغط (المعيار الأساسي)" الصادر في عام 1993 ، والذي يقسم أوعية الضغط إلى ثلاث درجات وفقًا لضغط التصميم وخطورة الوسط: النوع الثالث من وعاء الضغط لديه أدنى درجة ونطاق التطبيق هو أن درجة حرارة التصميم لا تقل عن 0℃، ضغط التصميم أقل من 1 ميجا باسكال ؛ضغط تصميم النوع الثاني من أوعية الضغط أقل من 30 ميجا باسكال ؛ويجب أن يكون الضغط التصميمي للنوع الأول من أوعية الضغط أقل من 100 ميجا باسكال.ومع ذلك ، إذا كانت هناك متطلبات خاصة للمواد والتصنيع والتفتيش وما إلى ذلك ، فيمكن أيضًا تصنيف أوعية الضغط ذات الضغط التصميمي الأعلى من 100 ميجا باسكال في الفئة الأولى من الأوعية.