壓力容器分為非直接火壓力容器和直接火壓力容器。在非直接火壓力容器中又把氣瓶、槽車等移動式容器單獨列出,以區(qū)別于其他固定式容器。凡以水為介質(zhì)產(chǎn)生蒸汽的直接火壓力容器稱為蒸汽鍋爐。下面就固定式非直接火壓力容器、蒸汽鍋爐、氣瓶槽車的爆炸預(yù)防分別敘述。
1 壓力容器
1.1 壓力容器分類
按壓力大小分級可分為4個壓力等級:低壓(0.1MPa≤P〈1.6MPa)、中壓(1.6MPa≤P〈100MPa)、高壓(10MPa≤P〈100MPa)、超高壓(P≥100MPa)。
按工藝用途分類可分為反應(yīng)容器、換熱容器、分離容器和貯運容器4類。
按介質(zhì)可分為易燃介質(zhì)、極度危害、高度危害、中度危害、輕度危害等幾種。
易燃介質(zhì)指與空氣混合的爆炸下限小于10%,或爆炸上限和下限之差值大于等于20%的氣體。
介質(zhì)的毒性程度按最高容許濃度確定:
?、贅O度危害(I)〈0.1mg/m
?、诟叨任:Γ↖I)0.1~1.0mg/m
?、壑卸任:Γ↖II)1.0~10mg/m
?、茌p度危害(IV)≥10mg/m
按危險程度分類,根據(jù)其工作壓力的高低、介質(zhì)的危險性和危害程度、壓力和容積的乘積以及在生產(chǎn)過程中的作用,將壓力容器分為三類,見表1。
1.2 壓力容器事故及分類
鍋爐、壓力容器既是工業(yè)生產(chǎn)中常用的設(shè)備,又是一種比較容易發(fā)生惡性事故的特殊設(shè)備。壓力容器事故的特點是發(fā)生頻度高,后果嚴(yán)重。
壓力容器事故分為一般事故:損壞程度不嚴(yán)重,勿需停止運行進(jìn)行修理;重大事故:鍋爐、壓力容器由于受壓部件嚴(yán)重?fù)p壞(如變形、滲漏),附件損壞或爐膛爆炸等被迫停止運行,必須進(jìn)行修理;爆炸事故:鍋爐、壓力容器在使用中或試壓時發(fā)生破裂、壓力瞬時降至等于外界大氣壓力的事故。
1.3壓力容器的安全附件
壓力容器安全附件包括安全閥、爆破片、緊急放空閥之類的安全泄壓裝置以及液位計、壓力表、單向閥、限流閥、溫度計、緊急切斷裝置等保證設(shè)備正常、安全運行的一類裝置。
安全泄放裝置是一種保證壓力容器安全運行、防止超壓的保護裝置。當(dāng)容器內(nèi)壓力一旦超過規(guī)定,它能自動、迅速地把容器內(nèi)的介質(zhì)排出,使設(shè)備內(nèi)的壓力始終保持在最高許可壓力范圍內(nèi)。
安全閥的結(jié)構(gòu)比較簡單,它基本上由3個部分組成:閥座、閥瓣和加載機構(gòu)。當(dāng)設(shè)備內(nèi)壓力超過規(guī)定的最高工作壓力并達(dá)到安全閥的開啟壓力時,內(nèi)壓作用于閥瓣上的力大于加載機構(gòu)施加在它上面的力,于是安全閥開啟,設(shè)備內(nèi)的介質(zhì)即通過閥座與閥瓣之間的空隙排出。
爆破片又稱防爆膜、防爆片、爆破膜等,是一種斷裂式安全泄放裝置。如果發(fā)生超壓膜片自行破裂,介質(zhì)迅速外泄,壓力很快下降,使容器受到保護。爆破片一般適用于下列場合:存在爆燃或異常反應(yīng)可能使壓力驟增的場合;盛裝著劇毒介質(zhì),不允許有任何泄漏的場合;工作介質(zhì)不潔凈,運行中會產(chǎn)生大量沉淀或粉狀粘附物,會妨礙安全閥運作的場合。
爆破帽又稱防爆帽,也是一種斷裂型的安全泄放裝置。爆破帽的特點是結(jié)構(gòu)簡單、制造比較容易,且爆破壓力誤差較小,比較容易控制。