A nyomástartó edények felhasználási köre széles, nagyszámú és összetett munkakörülmény, a balesetek által okozott kár mértéke változó.A veszélyeztetettség mértéke számos tényezőtől függ, mint például a tervezési nyomás, a tervezési hőmérséklet, a közepes veszély, az anyagok mechanikai tulajdonságai, a felhasználási lehetőségek és a beépítési módok.Minél nagyobb a veszély, annál magasabbak a követelmények a nyomástartó edények anyagaira, tervezésére, gyártására, ellenőrzésére, használatára és kezelésére.Ezért a nyomástartó edények ésszerű osztályozására van szükség.
1. Médiaveszély
A közeg veszélyessége a közeg toxicitására, gyúlékonyságára, maró hatására, oxidációjára stb. vonatkozik, amelyek közül a toxicitás és a gyúlékonyság a fő tényezők, amelyek befolyásolják a nyomástartó edények osztályozását.
(1) Toxicitás
A toxicitás a kémiai méreg azon képességére utal, hogy károsítja a szervezetet, és a méreg dózisa és a toxikus válasz közötti összefüggés kifejezésére szolgál.A toxicitás mértékét általában abban a dózisban fejezik ki, amely ahhoz szükséges, hogy egy vegyi anyag bizonyos toxikus reakciót váltson ki kísérleti állatokban.Gáznemű méreg, az anyag levegőben lévő koncentrációjában kifejezve.Minél alacsonyabb a szükséges dózis koncentrációja, annál nagyobb a toxicitás.
A nyomástartó edények tervezésekor a vegyi közegek megengedett legnagyobb koncentrációja szerint Kína a vegyi anyagokat rendkívül veszélyesnek minősíti (Ⅰ
Négy szint van: magas veszély (szintⅡ), mérsékelt veszély (szintⅢ), és enyhe veszély (szintⅣ).Az úgynevezett maximálisan megengedhető koncentráció az emberi szervezetre egészségügyi szempontból nem ártalmasnak ítélt legmagasabb koncentrációt jelenti, milligramm mérgező anyag per köbméter levegőben kifejezve, mértékegysége mg/m3.Az általános osztályozási kritériumok a következők:
Rendkívül veszélyes (I. osztály) megengedett legnagyobb tömegkoncentráció <0,1mg/m3;
Fokozottan veszélyes (II. osztály) megengedett legnagyobb tömegkoncentráció 0,1~<1,0mg/m3;
Mérsékelt veszély (III. fokozat) megengedett legnagyobb tömegkoncentráció 1,0~<10mg/m3;
Enyhe veszély (IV. fokozat) A megengedett legnagyobb tömegkoncentráció a≥10 mg/m3.
Minél nagyobb a közeg toxicitása, annál súlyosabb a nyomástartó edény robbanása vagy szivárgása által okozott kár, és annál magasabbak az anyagválasztás, gyártás, ellenőrzés és kezelés követelményei.Például a Q235-B acéllemezek nem használhatók rendkívül vagy rendkívül veszélyes közeggel rendelkező nyomástartó edények gyártásához;rendkívül vagy erősen veszélyes közeget tartalmazó tartályok gyártása során a szénacél és gyengén ötvözött acéllemezeket egyenként ultrahangos vizsgálatnak kell alávetni, és el kell végezni a teljes Hegesztés utáni hőkezelést, valamint az A és B osztályú hegesztett kötéseket a tartályt 100%-os sugaras vagy ultrahangos vizsgálatnak is alá kell vetni, és a légtömörségi vizsgálatot a hidraulikus vizsgálat minősítése után kell elvégezni.
A közepes vagy enyhe toxicitású tartályok gyártására vonatkozó követelmények sokkal alacsonyabbak.A karimák kiválasztását nagyban befolyásolja a toxicitás mértéke, ami elsősorban a karima névleges nyomásszintjében mutatkozik meg.Ha a belső közeg mérsékelten mérgező, a kiválasztott csőkarima névleges nyomása nem lehet kisebb, mint 1,0 MPa;a belső közeg magas vagy extrém toxicitási veszélyt rejt magában, a kiválasztott csőkarima névleges nyomása nem lehet kisebb, mint 1,6 MPa, és lehetőség szerint a nyakkal ellátott tompahegesztő karimát is használni kell.
(2) Gyúlékonyság
Az éghető gáz vagy gőz és levegő keveréke semmilyen arányban nem éghető vagy robbanásveszélyes, de szigorú mennyiségi arányú és a körülmények változása miatt változik.A kutatás azt mutatja, hogy ha a keverék éghető gáztartalma megfelel a teljes égés feltételeinek, akkor az égési reakció a leghevesebb.Ha tartalma csökken vagy növekszik, a láng égési sebessége csökken, és ha a koncentráció alacsonyabb vagy magasabb, mint egy bizonyos határérték, akkor már nem ég és nem robban.Azt a koncentrációtartományt, amelynél az éghető gáz vagy gőz és levegő keveréke azonnal felrobban, ha tűzforrással vagy bizonyos robbanási energiával találkozik, robbanási koncentrációhatárnak, a robbanáskori legalacsonyabb koncentrációt alsó robbanási határnak nevezzük, és a legmagasabb koncentrációt felső robbanási határnak nevezzük.
A robbanási határértéket általában a keverékben lévő gyúlékony gáz vagy gőz térfogatrészével fejezik ki.Az a közeg, amelynek alsó robbanási határa kisebb, mint 10%, vagy a felső robbanási határ és az alsó határ közötti különbség nagyobb vagy egyenlő, mint 20%, általában gyúlékony közegnek nevezik, mint például metán, etán, etilén, hidrogén, propán, bután stb. A gyúlékony közegek közé tartoznak a gyúlékony gázok, folyadékok és szilárd anyagok.A nyomástartó edényben lévő gyúlékony közeg főként gyúlékony gázra és cseppfolyósított gázra vonatkozik.
A gyúlékony közeg magasabb követelményeket támaszt a nyomástartó edények kiválasztásával, tervezésével, gyártásával és kezelésével szemben.A gyúlékony közepes nyomású edények minden hegesztésének (beleértve a sarokvarratokat is) teljes áthatoló szerkezettel kell rendelkeznie stb.
2. Nyomástartó edények osztályozása
A világ különböző országaiban a nyomástartó edények osztályozása eltérő.Ez a rész a kínai „Helyhez kötött nyomástartó edények biztonsági műszaki felügyeleti szabályzatában” szereplő osztályozási módszerekre összpontosít.
(1) Nyomásszint szerinti osztályozás
A nyomás típusa szerint a nyomástartó edények belső nyomástartó edényekre és külső nyomástartó edényekre oszthatók.A belső nyomástartó edény a tervezési nyomásnak (p) megfelelően négy nyomásszintre osztható, amelyek a következőképpen oszlanak meg:
Alacsony nyomású (L kód) tartály 0,1 MPa≤p<1,6 MPa;
Közepes nyomású (M kód) tartály 1,6 MPa≤p<10,0 MPa;
Nagynyomású (H kód) tartály 10MPa≤p<100 MPa;
Ultramagas nyomású (U kód) tartály p≥100 MPa.
A külső nyomástartó tartályban, ha a tartály belső nyomása kisebb, mint az abszolút atmoszférikus nyomás (körülbelül 0,1 MPa), azt vákuumtartálynak is nevezik.
(2) Osztályozás a tartályok termelésben betöltött szerepe szerint
A nyomástartó edény gyártási folyamatban betöltött funkciója szerint négy típusra osztható: reakció nyomástartó edény, hőcserélő nyomástartó edény, elválasztó nyomástartó edény és tároló nyomástartó edény.A konkrét felosztás a következő.
①A nyomástartó edényt (R kód) főként a közeg fizikai és kémiai reakciójának befejezésére használják, mint például reaktor, reakcióedény, polimerizációs edény, autokláv, szintézistorony, autokláv, gázgenerátor stb.
②A hőcserélő nyomástartó edényt (E kód) főként a közepes hőcserélő nyomástartó edény kiegészítésére használják.Ilyenek a héj- és csőhulladékhő-kazánok, hőcserélők, hűtők, kondenzátorok, elpárologtatók, fűtőtestek stb.
③A leválasztó nyomástartó edényt (S kód) főként a közeg folyadék- és gáztisztítás és -leválasztás nyomáskiegyenlítő pufferének kiegészítésére használják.Ilyenek a szeparátorok, szűrők, olajgyűjtők, pufferek, szárítótornyok stb.
④A tároló nyomástartó edény (C kód, amelyben gömbtartály B kód) elsősorban gáz, folyadék, folyadék tárolására és tárolására szolgál.
Nyomástartó edények gázhoz és egyéb közegekhez.Például folyékony ammónia tároló tartályok, cseppfolyósított kőolajgáz tároló tartályok stb.
Nyomástartó edényben, ha egyidejűleg két vagy több eljárási elv működik, a fajtákat a folyamatban betöltött főszerep szerint kell felosztani.
(3) Beépítési mód szerinti osztályozás
A beépítési mód szerint fix nyomástartó edényekre és mobil nyomástartó edényekre osztható.
①A rögzített nyomástartó edény olyan nyomástartó edényt jelent, amely rögzített beépítési és felhasználási hellyel, valamint viszonylag rögzített folyamatfeltételekkel és kezelőkkel rendelkezik.Például vízszintes tárolótartályok, gömbtartályok, tornyok, reaktorok stb.
②A mobil nyomástartó edény olyan szállítóberendezést jelent, amely tartályokból vagy nagy térfogatú gázpalackokból és szállítóeszközökből vagy keretekből áll, amelyek állandóan össze vannak kötve, beleértve a vasúti tartálykocsikat, a gépjármű-tartálykocsikat, a hosszú csövű pótkocsikat, a tartálykonténereket és a csőköteg-konténereket.A mozgatható nyomástartó edényeknek szállítás közben figyelembe kell venniük a tehetetlenségi erőt és a folyadék kicsapódását, ezért speciális követelményeket támasztanak a szerkezet, a használat és a biztonság tekintetében.
Nem mobil nyomástartó edény az a nyomástartó edény, amely közeg be- és kirakó funkcióját tölti be, csak a berendezésben vagy a szántóföldön használják, és nem vesznek részt vasúti, közúti vagy vízi szállításban.
(4) Biztonságtechnikai menedzsment szerinti osztályozás
A fent említett több osztályozási módszer csak a nyomástartó edény egy bizonyos tervezési paraméterét vagy használati körülményét veszi figyelembe, és nem tükrözi átfogóan a nyomástartó edény által fenyegetett általános veszélyszintet.Például az a nyomástartó edény, amely gyúlékony vagy közepesen mérgező vagy veszélyesebb közeget tárol, sokkal veszélyesebb, mint egy ugyanolyan geometriai méretű nyomástartó edény, amely enyhén mérgező vagy nem gyúlékony közeget tárol.
A nyomástartó edény veszélyessége összefügg a tervezési nyomásának p és a V teljes térfogatának szorzatával is. Minél nagyobb a pV érték, annál nagyobb a robbanási energia, és annál nagyobb a veszély, amikor az edény elszakad.A hajó tervezése, gyártása, ellenőrzése, használata és kezelése magasabb követelményeket támaszt.
Emiatt, figyelembe véve az olyan tényezőket, mint a tervezési nyomás, térfogat, közepes veszély, az edény szerepe a gyártásban, anyagszilárdság, tartály szerkezete és egyéb tényezők, a „Nyomástartó edények biztonsági műszaki felügyeleti szabályzata” a nyomástartó edényeket az alkalmazandó hatályon belül a következő részekre osztja. három kategória.Vagyis az első típusú nyomástartó edény, a második típusú nyomástartó edény és a harmadik típusú nyomástartó edény.
A használat során kiderült, hogy ennek az osztályozási módszernek a fókusza nem kiemelkedő.A többfunkciós nyomástartó edények esetében nehéz meghatározni, hogy melyik funkció játssza a főszerepet a gyártásban, ami könnyen következetlen véleményekhez vezet az osztályozás során.Ugyanakkor az anyagtudomány és a gyártástechnológia fejlődésével már nem az anyagszilárdság, a konténerszerkezet stb. a fő tényezők, amelyek befolyásolják a konténerek kockázati szintjét.
Tekintettel a fenti problémákra, az egyszerű és egyedi osztályozás érdekében a kínai „Helyhez kötött nyomástartó edények biztonságtechnikai felügyeleti szabályzata” a nyomástartó edényeket három tényező szerint osztályozza, mint például a közepes, a tervezési nyomás és a térfogat, valamint a nyomástartó edényeket a kategórián belül. A nyomástartó edények, a II. osztályú nyomástartó edények és a III. osztályú nyomástartó edények esetében bevezették az osztályozási módszereket.
①A közeg csoportosítása A nyomástartó edény közege gáz, cseppfolyósított gáz és folyadék, amelynek maximális üzemi hőmérséklete magasabb vagy egyenlő a szabványos forráspontjával, és a toxicitás mértéke és a robbanásveszély szerint két csoportra osztható.
ⅰ.A közegek első csoportja: vegyi közegek, robbanásveszélyes közegek és cseppfolyósított gázok, amelyek toxicitási veszélyességi foka rendkívül veszélyes és rendkívül veszélyes.
ii.A második médiakészlet: az első adathordozótól eltérő média.
A közeg toxicitási veszélyességi fokát és robbanásveszélyes fokát a GBZ230 „A foglalkozási mérgezés veszélyességi fokának osztályozása” és a HG20660 „A nyomás alatti kémiai közegek toxicitási és robbanásveszélyes fokozatának osztályozása” című két szabvány szerint határozzák meg. ”.Ha a kettő nincs összhangban, akkor a legmagasabb (veszélyes) fokú az irányadó.
②Nyomástartó edények osztályozása A nyomástartó edények osztályozásánál először a közeg jellemzőinek megfelelő osztályozási diagramot kell kiválasztani, majd
Mérjük meg a p nyomást (MPa egység) és V térfogatot (m3 egység), jelöljük meg a koordinátapontokat, és határozzuk meg a tartály kategóriáját.
én.Az első közegcsoport esetében a nyomástartó edények osztályozása az 1-2. ábrán látható.
Ha a koordinátapont az 1-2. ábra vagy az 1-3. ábra osztályozási vonalán található, akkor a magasabb kategória szerint kerül besorolásra;a térfogat kisebb, mint 25 liter, vagy a belső átmérő (nem kör alakú szakaszok esetén a szélességre, magasságra vagy átlós vonalra utal, például a téglalap: Kis térfogatú nyomástartó edények, amelyekben egy átlós vonal és egy ellipszis a fő tengely) A 150 mm-nél kisebb méretek az I. osztályú nyomástartó edények közé tartoznak;a két GBZ230 és HG20660 szabványban nem meghatározott közeget átfogóan figyelembe kell venni kémiai tulajdonságaik, veszélyességi fokuk és tartalom szerint , A közegcsoportot a nyomástartó edény tervezési egysége határozza meg.
Az egyes országok gazdaságpolitikáinak, műszaki politikáinak, ipari alapjainak és irányítási rendszereinek különbségei miatt a nyomástartó edények osztályozási módszerei is eltérnek egymástól.A nyomástartó edények nemzetközi szabványok vagy fejlett külföldi szabványok alapján történő tervezésekor megfelelő osztályozási módszereket kell alkalmazni.
Például az EU 97/23/EC „Nyomástartó berendezésekről szóló irányelv” átfogóan meghatározza a nyomástartó berendezések veszélyeit olyan tényezők alapján, mint a megengedett üzemi nyomás, gőznyomás a megengedett legnagyobb üzemi hőmérsékleten, közepes veszély, geometriai térfogat vagy névleges méret, ill. használat.A nyomástartó berendezéseket négy kategóriába sorolják: I., II., III. és IV., és megadják a megfelelő anyag-, tervezési, gyártási és ellenőrzési követelményeket.
Egy másik példa a japán 1993-ban kihirdetett JISB8270 „Nyomástartó edény (Alapszabvány)”, amely a nyomástartó edényeket a tervezési nyomás és a közeg veszélyessége szerint három osztályba osztja: a harmadik típusú nyomástartó edény a legalacsonyabb fokozatú, és a hatálya is. Az alkalmazás célja, hogy a tervezési hőmérséklet ne legyen alacsonyabb 0-nál℃, a tervezési nyomás kisebb, mint 1 MPa;a második típusú nyomástartó edény tervezési nyomása kisebb, mint 30 MPa;és az első típusú nyomástartó edény tervezési nyomásának általában 100 MPa-nál kisebbnek kell lennie.Ha azonban speciális anyagokra, gyártásra, ellenőrzésre stb. vonatkoznak, a 100 MPa-nál nagyobb tervezési nyomású nyomástartó edények is az első tartálykategóriába sorolhatók.
Feladás időpontja: 2022. szeptember 19