Recipientele sub presiune au o gamă largă de utilizare, un număr mare și condiții complexe de lucru, iar gradul de prejudiciu cauzat de accidente variază.Gradul de pericol este legat de mulți factori, cum ar fi presiunea de proiectare, temperatura de proiectare, pericolul mediu, proprietățile mecanice ale materialelor, ocaziile de utilizare și metodele de instalare.Cu cât pericolul este mai mare, cu atât sunt mai mari cerințele pentru materialele recipientelor sub presiune, proiectarea, fabricarea, inspecția, utilizarea și managementul.Prin urmare, este necesară o clasificare rezonabilă a recipientelor sub presiune.
1. Pericol media
Pericolul mediului se referă la toxicitatea, inflamabilitatea, corozivitatea, oxidarea etc. a mediului, printre care toxicitatea și inflamabilitatea sunt principalii factori care afectează clasificarea recipientelor sub presiune.
(1) Toxicitate
Toxicitatea se referă la capacitatea unei otravi chimice de a provoca daune organismului și este folosită pentru a exprima relația dintre doza de otravă și răspunsul toxic.Mărimea toxicității este, în general, exprimată în termeni de doză necesară pentru ca o substanță chimică să provoace o anumită reacție toxică la animalele de experiment.Otravă gazoasă, exprimată ca concentrație a substanței în aer.Cu cât concentrația dozei necesare este mai mică, cu atât toxicitatea este mai mare.
La proiectarea recipientelor sub presiune, în funcție de concentrația maximă admisă de medii chimice, China clasifică mediile chimice ca fiind extrem de periculoase (Ⅰ
Există patru niveluri: pericol mare (nivelⅡ), pericol moderat (nivelⅢ), și pericol ușor (nivelⅣ).Așa-numita concentrație maximă admisă se referă la cea mai mare concentrație care se consideră a nu fi nocivă organismului uman de la nivel medical, exprimată în miligrame de substanțe toxice pe metru cub de aer, iar unitatea este mg/m3.Criteriile generale de clasificare sunt:
Extrem de periculoasă (Clasa I) concentrație de masă maximă admisă <0,1 mg/m3;
Foarte periculos (Clasa II) concentrație maximă admisibilă de masă 0,1~<1,0mg/m3;
Pericol moderat (gradul III) concentrație de masă maximă admisă 1,0~<10mg/m3;
Pericol ușor (gradul IV) Concentrația de masă maximă admisă este≥10 mg/m3.
Cu cât toxicitatea mediului este mai mare, cu atât este mai gravă prejudiciul cauzat de explozia sau scurgerea recipientului sub presiune și cu atât sunt mai mari cerințele pentru selecția, fabricarea, inspecția și managementul materialelor.De exemplu, plăcile de oțel Q235-B nu trebuie utilizate pentru fabricarea recipientelor sub presiune cu medii extrem de sau foarte periculoase;la fabricarea containerelor care conțin medii extrem de periculoase sau extrem de periculoase, plăcile din oțel carbon și oțel slab aliat vor fi supuse testării cu ultrasunete una câte una și trebuie efectuat tratamentul termic general post-sudare, iar îmbinările sudate de Clasa A și B pe containerul trebuie de asemenea supus unei încercări cu raze sau cu ultrasunete 100%, iar testul de etanșeitate la aer trebuie efectuat după ce testul hidraulic este calificat.
Cerințele pentru fabricarea recipientelor cu toxicitate moderată sau ușoară sunt mult mai reduse.Gradul de toxicitate are o mare influență asupra selecției flanșelor, care se reflectă în principal în nivelul de presiune nominală al flanșei.Dacă mediul intern este moderat toxic, presiunea nominală a flanșei țevii selectate nu trebuie să fie mai mică de 1,0 MPa;Mediul intern este ridicat sau Pericole de toxicitate extremă, presiunea nominală a flanșei țevii selectate nu trebuie să fie mai mică de 1,6 MPa, iar flanșa de sudare cap la cap cu gât ar trebui, de asemenea, utilizată cât mai mult posibil.
(2) Inflamabilitate
Amestecul de gaz sau vapori combustibili și aer nu este combustibil sau exploziv în nicio proporție, dar are o proporție cantitativă strictă și se modifică datorită modificărilor condițiilor.Cercetările arată că atunci când conținutul de gaz combustibil din amestec îndeplinește condițiile de ardere completă, reacția de ardere este cea mai violentă.Dacă conținutul său scade sau crește, viteza de ardere a flăcării va scădea, iar când concentrația este mai mică sau mai mare decât o anumită valoare limită, nu va mai arde și nu va mai exploda.Intervalul de concentrație la care un amestec de gaz sau vapori combustibili și aer va exploda imediat după întâlnirea cu o sursă de incendiu sau cu o anumită energie de detonare se numește limită de concentrație de explozie, cea mai scăzută concentrație în momentul exploziei se numește limita inferioară de explozie și concentrația cea mai mare se numește limită superioară de explozie.
Limita de explozie este, în general, exprimată prin fracția volumică de gaz sau vapori inflamabili din amestec.Mediul cu limita inferioară de explozie mai mică de 10% sau diferența dintre limita superioară de explozie și limita inferioară este mai mare sau egală cu 20%, denumit în general medii inflamabile, cum ar fi metanul, etanul, etilena, hidrogenul, propan, butan, etc. Mediile inflamabile includ gaze inflamabile, lichide și solide.Mediul inflamabil conținut în vasul sub presiune se referă în principal la gaz inflamabil și gaz lichefiat.
Mijloacele inflamabile propun cerințe mai ridicate privind selecția, proiectarea, fabricarea și gestionarea recipientelor sub presiune.Toate sudurile (inclusiv sudurile de filet) ale recipientelor de presiune medie inflamabile trebuie să adopte o structură de penetrare completă etc.
2. Clasificarea recipientelor sub presiune
Diferite țări din lume au metode diferite de clasificare pentru recipientele sub presiune.Această secțiune se concentrează pe metodele de clasificare din „Regulamentele de supraveghere tehnică a siguranței recipientelor sub presiune staționare” din China.
(1) Clasificare după nivelul de presiune
În funcție de tipul de presiune, vasele sub presiune pot fi împărțite în recipiente sub presiune interioare și recipiente sub presiune externe.Vasul sub presiune intern poate fi împărțit în patru niveluri de presiune în funcție de presiunea de proiectare (p), care sunt împărțite după cum urmează:
Recipient de joasă presiune (cod L) 0.1MPa≤p<1,6MPa;
Recipient presiune medie (cod M) 1.6MPa≤p<10,0MPa;
Recipient de înaltă presiune (cod H) 10MPa≤p<100MPa;
Recipient de ultra-înaltă presiune (cod U) p≥100MPa.
În recipientul sub presiune extern, atunci când presiunea internă a recipientului este mai mică decât presiunea atmosferică absolută (aproximativ 0,1 MPa), se mai numește și recipient cu vid.
(2) Clasificarea în funcție de rolul containerelor în producție
În funcție de funcția vasului sub presiune în procesul de producție, acesta poate fi împărțit în patru tipuri: vas sub presiune de reacție, vas sub presiune cu schimb de căldură, vas sub presiune de separare și vas sub presiune de stocare.Diviziunea specifică este următoarea.
①Vasul sub presiune de reacție (cod R) este utilizat în principal pentru a finaliza reacția fizică și chimică a mediului, cum ar fi reactor, ibric de reacție, ibric de polimerizare, autoclavă, turn de sinteză, autoclavă, generator de gaz etc.
②Vasul sub presiune de schimb de căldură (cod E) este utilizat în principal pentru a completa vasul de presiune mediu de schimb de căldură.Cum ar fi cazane de căldură reziduală înveliș și tub, schimbătoare de căldură, răcitoare, condensatoare, evaporatoare, încălzitoare etc.
③Vasul sub presiune de separare (cod S) este utilizat în principal pentru a completa tamponul de echilibrare a presiunii pentru purificarea și separarea fluidului mediu și a gazului.Cum ar fi separatoare, filtre, colectoare de ulei, tampoane, turnuri de uscare etc.
④Vasul sub presiune de stocare (cod C, în care rezervorul sferic cod B) este utilizat în principal pentru depozitarea și conținerea gazului, lichidului, lichidului
Recipiente sub presiune pentru gaz și alte medii.Cum ar fi rezervoarele de stocare a amoniac lichid, rezervoarele de stocare a gazului petrolier lichefiat etc.
Într-un vas sub presiune, dacă există două sau mai multe principii de proces în același timp, soiurile trebuie împărțite în funcție de rolul principal în proces.
(3) Clasificare după metoda de instalare
Conform metodei de instalare, acesta poate fi împărțit în recipiente sub presiune fixe și recipiente sub presiune mobile.
①Recipient sub presiune fix se referă la vasul sub presiune cu un loc fix de instalare și utilizare și condiții de proces și operatori relativ fixe.Cum ar fi rezervoare de stocare orizontale, rezervoare sferice, turnuri, reactoare etc. în atelierul de producție.
②Vasul sub presiune mobil se referă la echipamentul de transport compus din rezervoare sau butelii de gaz de mare volum și echipamente sau cadre care sunt conectate permanent, inclusiv vagoane-cisternă, vagoane-cisternă pentru automobile, remorci cu țevi lungi, containere-cisternă și containere tubulare.Recipientele sub presiune mobile trebuie să ia în considerare forța inerțială și sloshingul lichidului în timpul transportului, astfel încât au cerințe speciale în ceea ce privește structură, utilizare și siguranță.
Un vas sub presiune care are funcția de încărcare și descărcare a mediului, este utilizat numai în dispozitiv sau în domeniu și nu participă la transportul feroviar, rutier sau pe apă nu este un vas sub presiune mobil.
(4) Clasificare după managementul tehnologiei de siguranță
Mai multe metode de clasificare menționate mai sus iau în considerare doar un anumit parametru de proiectare sau o condiție de utilizare a recipientului sub presiune și nu pot reflecta în mod cuprinzător nivelul de pericol general cu care se confruntă vasul sub presiune.De exemplu, un vas sub presiune care stochează medii inflamabile sau moderat toxice sau mai periculoase este mult mai periculos decât un recipient sub presiune de aceeași dimensiune geometrică care stochează medii ușor toxice sau neinflamabile.
Pericolul vasului sub presiune este, de asemenea, legat de produsul dintre presiunea de proiectare p și volumul complet V. Cu cât valoarea pV este mai mare, cu atât energia de explozie este mai mare și pericolul atunci când vasul se rupe.Proiectarea, fabricarea, inspecția, utilizarea și gestionarea navei cerințe mai mari.
Din acest motiv, luând în considerare factori precum presiunea de proiectare, volumul, pericolul mediu, rolul vasului în producție, rezistența materialului, structura vasului și alți factori, „Regulamentul de supraveghere tehnică a siguranței recipientelor sub presiune” împarte recipientele sub presiune în domeniul de aplicare aplicabil. trei categorii.Adică primul tip de vas sub presiune, al doilea tip de vas sub presiune și al treilea tip de vas sub presiune.
În procesul de utilizare, se constată că accentul acestei metode de clasificare nu este proeminent.Pentru recipientele sub presiune multifuncționale, este dificil de definit care funcție joacă un rol major în producție, ceea ce duce cu ușurință la opinii inconsistente la clasificare.În același timp, odată cu avansarea științei materialelor și a tehnologiei de fabricație, rezistența materialului, structura containerului etc. nu mai sunt principalii factori care afectează nivelul de risc al containerelor.
Având în vedere problemele de mai sus, pentru a face clasificarea simplă și unică, „Regulamentele de supraveghere a tehnologiei de siguranță a recipientelor sub presiune staționare” din China clasifică recipientele sub presiune în funcție de trei factori, cum ar fi mediul, presiunea de proiectare și volumul și clasifică recipientele sub presiune în domeniul de aplicare aplicabil în Categoria I. Pentru recipientele sub presiune, recipientele sub presiune de clasa II și recipientele sub presiune de clasa III, metodele de clasificare sunt acum introduse.
①Gruparea mediului Mediul vasului sub presiune este gaz, gaz lichefiat și lichid a cărui temperatură maximă de lucru este mai mare sau egală cu punctul de fierbere standard și este împărțit în două grupe în funcție de gradul de toxicitate și riscul de explozie.
ⅰ.Primul grup de medii: medii chimice, medii explozive și gaze lichefiate al căror grad de toxicitate este extrem de periculos și extrem de periculos.
ii.Al doilea set de medii: alte medii decât primul set de medii.
Gradul de pericol de toxicitate și gradul de pericol de explozie al mediului sunt determinate conform celor două standarde ale GBZ230 „Clasificarea gradului de pericol al expunerii profesionale la otrăvuri” și HG20660 „Clasificarea pericolului de toxicitate și gradul de pericol de explozie al mediului chimic în recipientele sub presiune. ”.Când cele două sunt inconsecvente, va prevala cel cu cel mai mare grad de pericol (periculos).
②Clasificarea recipientelor sub presiune Clasificarea recipientelor sub presiune ar trebui să selecteze mai întâi diagrama de clasificare corespunzătoare în funcție de caracteristicile mediului, apoi
Măsurați presiunea p (unitatea MPa) și volumul V (unitatea m3), marcați punctele de coordonate și determinați categoria recipientului.
i.Pentru primul grup de medii, clasificarea recipientelor sub presiune este prezentată în Figura 1-2.
Când punctul de coordonate este situat pe linia de clasificare din Figura 1-2 sau Figura 1-3, acesta este clasificat în funcție de categoria superioară;volumul este mai mic de 25 L sau diametrul interior (pentru secțiuni necirculare, se referă la lățime, înălțime sau linie diagonală, cum ar fi dreptunghiul este Recipiente sub presiune cu volum mic, cu o linie diagonală și o elipsă ca axă majoră) mai puțin de 150 mm sunt clasificate ca recipiente sub presiune din clasa I;mediile care nu sunt specificate în cele două standarde GBZ230 și HG20660 trebuie luate în considerare în mod cuprinzător în funcție de proprietățile lor chimice, gradul de pericol și conținutul lor. Grupul mediu este determinat de unitatea de proiectare a recipientului sub presiune.
Datorită diferențelor dintre politicile economice, politicile tehnice, bazele industriale și sistemele de management ale diferitelor țări, metodele de clasificare a recipientelor sub presiune sunt, de asemenea, diferite unele de altele.Atunci când se proiectează recipiente sub presiune folosind standarde internaționale sau standarde străine avansate, trebuie adoptate metode de clasificare corespunzătoare.
De exemplu, „Directiva privind echipamentele sub presiune” UE 97/23/CE determină în mod cuprinzător pericolele echipamentelor sub presiune în funcție de factori precum presiunea de lucru admisă, presiunea vaporilor la temperatura maximă admisă de lucru, pericol mediu, volum geometric sau dimensiune nominală și utilizare.Echipamentele sub presiune sunt împărțite în patru categorii: I, II, III și IV și sunt date cerințele corespunzătoare privind materialul, proiectarea, fabricarea și inspecția.
Un alt exemplu este „Recipientul sub presiune (Standard de bază)” din Japonia JISB8270, promulgat în 1993, care împarte recipientele sub presiune în trei grade în funcție de presiunea de proiectare și de pericolul mediului: al treilea tip de recipient sub presiune are cel mai mic grad și domeniul de aplicare. de aplicare este că temperatura de proiectare nu este mai mică de 0℃, presiunea de proiectare este mai mică de 1MPa;presiunea de proiectare a celui de-al doilea tip de recipient sub presiune este mai mică de 30MPa;iar presiunea de proiectare a primului tip de vas sub presiune ar trebui să fie în general mai mică de 100MPa.Cu toate acestea, dacă există cerințe speciale pentru materiale, fabricație, inspecție etc., recipientele sub presiune cu o presiune de proiectare mai mare de 100MPa pot fi, de asemenea, clasificate în prima categorie de recipiente.
Ora postării: 19-sept-2022