快开端盖式压力容器检验及操作_陈强

作者:365体育官网发布日期:2020-04-07 17:53

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  实用科技 快开端盖式压力容器检验及操作 陈强 (福建省泉州市锅炉压力容器检验所 ) 摘 要 :大多数快开端盖式是凸齿咬合式压力容器属于中 、 低压容器, 工 作压力一般在 0.8~ 2MPa 之间, 工作温度在 100 ~200 ℃左右, 医院和实验 室的消毒锅、 高压氧舱, 建材工业中硅酸盐制品的蒸压釜, 木材制品的木材 枕木防腐罐, 化工工业中橡胶制品的硫化罐, 食品工业中罐头制品 干馏罐、 的灭菌罐、 食品高压杀菌釜, 纺织工业中的染色机、 蒸煮罐。 关键词 :快开端盖式 压力容器 蒸压釜 全面检验 缺陷 1 快开端盖结构的特殊性 检查裂纹缺陷。对检查发现裂纹的, 应核查法兰材质, 分析裂纹原 因。对位于釜内下半部的焊缝及其两侧 100m m 范围进行宏观或表 腐蚀, 磨损变形等缺陷。对釜体内表 面探伤检查。重点是检查裂纹, 面进行宏观检查, 重点是检查裂纹、 腐蚀、 鼓包变形等缺陷。 2.6 壁厚测定 用超声波测厚仪对组成筒体的每张钢板的两端定 点测厚, 不少于两点, 对发现腐蚀、 磨损等缺陷部位应仔细测定壁厚。 2.7 支座部位检查 检查活动支座有否卡住,支座与腹板间隙 1.1 我国至今还没有设计规范标准 是否过大。 1.2 承受着交变载荷—— —疲劳破坏 2.8 安全附件检查 检查压力表, 安全阀规格, 型号是否符合要 1.3 设置安全联锁装置— 《容规》 第 49 条规定 ①当快开门达到 求, 是否按期校验; 对安全联锁装置检查是否准确可靠。 预定关闭部位方能升压运行的联锁控制功能;②当压力容器的内部 2.9 材质检查 釜盖釜端法兰与筒体连接的环缝发现裂纹的, 压力完全释放, 安全联锁装置脱开后, 方能打开快开门的联锁联动 应查清材质; 蒸压釜的使用条件对筒身材质无特殊要求, 因此在材 功能; ③具有与上述动作同步的报警功能。 但若要进行焊接返 质不清的情况下, 可按 A3 钢对待进行强度校核。 2 以蒸压釜的全面检验做一个事例 修, 则需查清材质, 以便制定正确的返修方案, 防止出现新的焊接缺 蒸压釜用于制造灰砂砖等硅酸盐建筑制品, 其内径从 ф1600 至 陷。时时注意防止焊接变形。 ф3200m m , 长度从 10 至 30m 不等。 釜体是卧式圆筒形。 釜体和釜盖 2.10 水压试验 如进行更换筒节、 釜盖或釜端法兰、 挖补焊缝、 每对咬合齿接触面为 75m X55m 。 (如图所 通过约 40 对咬合齿联接, 以及其它可能影响釜体强度的修理, 移装应作水压试验。 示 ) 要求 40 对咬合齿完全对齐才能正常运行。生产过程属间歇操作, 2.11 评定 釜齿采用钢板拼焊且难于保证安全使用的, 安全状 每隔数小时完成一 况等级应定五级, 予以判废。 釜端法兰与筒体, 釜盖法兰与封头的连 次工艺过程: 装 接焊缝有裂纹且无法修复的, 安全状况等级应定为五级, 予以判废 。 料—升压升温—保 筒体壁厚不能满足强度要求且无修复价值的, 安全状况等级应定为 压 保 温—降 压 降 五级, 予以判废。如铸钢法兰的齿部或密封平面因铸造缺陷 (空洞、 温—出料。为便于 疏松 ) 而无法保证强度要求和密封性能, 且无法修复的, 安全状况等 物料快速装卸, 在 级应定为五级, 予以判废。 釜的一端或两端装 3 联锁装置使用及操作 设快开门盖。蒸压 3.1 釜门安全联锁装置使用 YTK—III 零压控制柜专为蒸压釜配 釜的工作压力一 合, 检测釜内零压, 确保釜内有压时闭锁釜门及釜门没有关到位时的 般 ≤0.8MPa, 但由 保证用户安全生产。 在开机前 警示提醒, 防止误操作而进汽引起故障。 3 , 因而生事故造成的危害也较大。 早期制造 于容积大 (一般超过 40m ) 首先要检查电源情况, 检查接线端子上的各信号线是否良好, 在全部 的蒸压釜存在的问题包括: 釜盖法兰与封头, 釜端法兰与筒体采用角 检查完毕确认无误的情况下, 可合上空气开关, 此时 “电源指示” 和 “釜 焊连接; 釜端法兰采用含碳量高的铸钢材料; 釜齿采用钢板拼焊结构; 内无压” 指示灯亮“ 、锁紧指示” 指示灯闪烁。操作人员将釜门关闭, 摇 无安全联锁装置。 动手摇减速器手柄, 以旋转釜门到位。 然后旋转安全手柄至水平位置, 2.1 重点检验部位 结构检查: 釜齿结构; 釜盖法兰与封头, 釜 SQ2 动作, 电柜上, 严锁紧指示” 指示灯由闪烁变 这时行程开关 SQl、 釜端法兰与 端法兰与筒体的连接形式; 焊缝检查: 釜盖法兰与封头、 为常亮、 电铃响提示 5 秒钟、 闭锁电磁铁动作,锁紧釜门。同时, 进汽阀 筒体、 筒体与筒体的连接焊缝; 壁厚检查: 筒体的壁厚, 封头的壁厚。 “进汽阀开” 指示灯闪烁,阀门到位后 “ , 进汽阀开” 指示灯常 开始打开, 2.2 主要缺陷 结构: 釜齿采用钢板拼焊 、 釜盖法兰与封头采用 亮, “进汽阀关” 指示灯灭。操作工在观察到这些声光提示后可以操作 角焊连接, 釜端法兰与筒体采用角焊连接; 焊缝: 釜盖法兰与封头连 手动截止阀进汽进行制品蒸养, 任何一种提示异常均需检查出原因方 接焊缝的表面裂纹, 釜端法兰与筒体连接焊缝的表面裂纹; 壁厚: 筒 可进汽, 釜内起压后, 压力只要达到或超过 0.003Mpa, 压力控制器立 体壁厚是否满足强度要求, 尤其是筒体下半部位因腐蚀和磨损减薄 即将信号传送到控制柜, 控制柜上 “釜内无压” 指示灯灭, “有压指示” 造成强度削弱。 指示灯亮。 蒸养过程中升压到保压到排汽全过程中电柜上的指示灯始 2.3 主要检查手段 以宏观检查 (用肉眼或 10 倍放大镜) , 表面 终保持不变。在此过程中, 即使操作人员由于误操作按压 “开门操作” 探伤 (MT、 PT ) , 测厚等为主, 辅以必要的 RT、 UT 检查。原始资料齐 按钮, 手摇减速箱电器锁定装置仍旧锁定不变。 排气结束后, 当釜内压 全, 材质清楚的釜, 可按原设计计算公式进行强度校核; 对原始资料 力低于 0.003Mpa 时, 压力控制器动作, 进汽阀开始关闭, “进汽阀开” 不全或没有, 材料不清的釜, 根据设备使用条件, 可按 《钢制石油化 指示灯灭, “进汽阀关” 指示灯闪烁, 阀门到位后, “进汽阀关” 指示灯常 工压力容器设计规定》 (85 年) 或 《钢制压力容器》 中相应厚度的 A3 亮, 此时, 操作工可以把安全手柄拉到垂直位置, 手柄上的行程开关动 钢或 Q235 钢的最低许用应力进行强度校核。 “锁紧指示” 灯由常亮变为闪烁, 延时 1 分钟后, 既可按电柜 作, 电柜上 2.4 外部检查 检查釜外壁保温层有否脱落,有否蒸汽泄漏痕 上的 “开门操作” 按钮, 对减速箱内的锁进电磁铁解锁, 此时电铃响提 迹, 基础有否不均匀下沉, 釜体有无弯曲变形。检查釜齿的结构 (整 示, 然后, 摇动手摇减速器手柄打开阀门操作。 体锻、 铸或钢板拼焊) ; 检查釜盖法兰与封头, 釜端法兰与筒体的连 3.2 操作人员须进行技术培训, 遵守操作规程 快开门盖装置的失 接型式。 重点是结构是否合理。 釜盖法兰与封头、 釜端法兰与筒体连 稳多是由不合适的操作和维护不当两个原因结合而产生的。操作人员 接的常见结构, 供检验评定参考。 必须进行训练, 取得特种设备资格操作证才可以上岗作业, 使其充分认 2.5 内、 外表面缺陷检查 对釜盖法兰与封头, 釜端法兰与筒体 识事故的危险性和作用在釜盖上的巨大的力, ,应了解门盖的操作控制 连接的环缝及其两侧 100m m 范围进行宏观及表面探伤检查。重点 和连锁装置的功能以及安全装置失灵的潜在危险。根据制造厂提供的 224 实用科技 热机技术应用分析 佟智伟 (大兴安岭电力工业局供热管理处 ) 的正中央, 压力振幅为零, 而速度振幅最大, 是驻波的波峰或波谷。 压 力相位和速度相位相差 90 °,板叠则位于压力波节和速度波节之 间。 板叠内的流体微团在驻波作用下左右往复运动, 同时使它压缩和 膨胀。 在正温度梯度下, 流体微团的温度变化。 在 1、 3 两点, 流体微团 因此, 流体微团和板叠之间没有热交 的温度和该点的板叠温度相等。 热声热机包括热声发动机和热声制冷机,热声发动机是将热能 换。微团的四个状态变化过程如下: ①当流体微团由 1 到 2 时, 它在 转化为声能并储存于声场中, 热声制冷机是利用声能泵热实现制冷。 驻波作用下向左运动的同时被压缩, 其温度低于板叠的温度, 因此从 和传统的热机相比热声热机具有很多优点: ①它减少了可动部件, 结 流体的温度达到最 板叠吸热, 压力增大, 微团对外做功。到达 2 点, 构非常简单。将热声发动机与热声致冷机组合可能制成热驱动的制 ②当微团由 2 到 3 时, 流体在驻 高, 压力最大, 体积也达到最大压缩; 具有高度的可靠性, 特别适合于空间用 冷机。它完全没有可动部件, 波作用下向右运动的同时微团体积膨胀, 压力减小, 温度降低。但流 低温电子学器件冷却的长寿命制冷器。②传统制冷机是以氟里昂作 体的温度仍然低于板叠的温度, 因此, 微团从板叠吸热; ③当微团由 为工作介质, 由于氟里昂对大气臭氧层的破坏, 温室效应日益明显, 3 到 4 时,在驻波作用下微团继续向右运动,同时体积膨胀对外做 人类赖以生存的环境遭到破坏, 在世界范围内氟里昂开始被禁用。 因 功, 压力减少, 温度降低, 但由于板叠的温度梯度较大, 这时微团的温 此迫切要求寻找新的制冷技术。 热声热机是一种新的、 无污染低噪声 度高于板叠温度, 因此对板叠放热。 在 4 点, 微团的温度最低, 压力最 的制冷技术, 符合环保的要求。 ③热声热机可直接利用低品质的热能 它在驻波作用下向左运动同 小, 达到最大膨胀; 当微团由 4 到 1 时, (如太阳能、 地热等)。 正是由于热声热机的诸多优点, 90 年代初, 随着 时被压缩, 压力增大, 但流体微团温度仍高于板叠温度, 因此对板叠 热声理论的渐渐成熟。热声热机的应用开发和研究进入了高潮。 放热。流体微团的上述四个过程往复循环,不断地将热能转化为声 1 热声热机的组成 压力、 温度都呈现周期性的变化。 能, 其体积、 一个完整的热声热机应由两部分组成: 一部分是热声转换装置, 2.2 声致冷原理 声致冷基本可以看成是热致声的逆过程, 其结 一部分是能量的输入和输出装置, 即换能器。 热声热机转换装置包含 构与热致声相同 。 它的四个过程可简单的概括如下: ① 微团由 1 到2 三个部分:一个高温热源 Th ,一个低温热源 Tc 和一个静止的回热 向左运动时, 温度升高, 压力增大, 流体微团绝热压缩温度高于板叠 器。 三个部分被置于一个驻波管中构成所谓的热声谐振管。 驻波管的 对板叠放热; ②微团由 2 到 3 向右运动时, 温度降低, 压力减 作用是维持一个平面的驻波声场。高温热源和低温热源在加热器两 温度, ③ 微团由 3 到 4 向右运 小, 但温度仍然高于板叠温度, 对板叠放热; 端并有良好的热接触。 这样回热器两端形成一个稳定的温度梯度。 在 动时, 压力继续减小, 温度继续降低, 这时温度低于板叠温度, 从板叠 温度梯度超过临界值时热声谐振管将产生自激振荡,回热器就可以 吸热; ④ 微团由 4 到 1 向左运动时, 温度升高, 压力增大, 温度低于板 这时回热器就相当于一个声发生器。 热端换热器 将热能转化为声能。 从板叠吸热。这样大量微团协调的周期性的往复运动, 不断 从高温热源获得的热功率为 Qh , 冷端换热器向低温热源排出的热功 叠温度, 地从右端吸热, 到左端放热 。 相当于微团不断地把低温端的热量送到 率为 Qc , 由热力学第一定律, 此热声热机的功率为 W=Qh- Qc 。根 通常热端的热量直接排放到环境中, 冷端的冷量作为冷源提 据热力学第二定律, 其热效率为 W/Qh 。 热机谐振管应充有传递声波 高温端。 供给负载, 声波在泵热过程中是以消耗自身的声功为代价的 。 的流体介质, 适合于产生热声效应的工作介质应满足一定的要求: ① 3 热声热机的应用 流体是可压缩的。声速大的流体, 在相同的体积和压力变化下, 单位 热声热机包括发动机和制冷机。热声发动机产生的直接能量是 体积内的声能密度也大。 ②有较大的热膨胀系数。 ③对要求在较大温 声波既可以作为直接驱能源(如驱动脉管制冷机制冷), 也可以 差下产生较小能流密度的热声效应场合, 流体的体积比热要小; 对要 声波, 用热声热机做成的压缩机, 最大的优点是无 求在较小温差下产生较大能流密度的热声效应场合流体比热要大。 转化为其它形式的能量。 热声制冷是一个很有应用前景的制冷 可以实现无油润滑。 ④流体具有低 Prandtl 数。对气体介质而言, 为了提高单位体积的声 运动部件, 由于它具有无运动部件、 无污染、 低噪声的优点, 可以做成优良 热声热机的另一重要组成部分 技术。 能密度, 通常增大谐振管中充气压力。 热声制冷机按其结构分为两种: 一种是电声驱动 换能器是能量输入装置(对于制冷机)或输出装置(对于发动机)。由于 的环保冰箱和空调。 声功是一种应用不太方便的功,要求输入和输出对内部声场的稳定 的热声制冷机,一种是热声驱动的热声制冷机。对于电声驱动制冷 机, 最有代表意义的是 Hofler 制作的驻波热声制冷机。 它是一个 1 / 性影响较小, 因此换能器的特性和声场特性应当匹配。 4 波长的制冷机 。 声源由电驱动的声发生器提供,其高温端温度为 热声热机的工作原理 2 低温端温度为 210K, 压比为 0.03 , 功率为 6W , 效率为卡诺效 热声热机的物理基础是热声效应。 热声理论的最初发展也是来 300K, 率的 35% 。 目前已在建造的热驱动的制冷机只有一台用于液化天然 源于对工程实际中热声效应的理论解释。 设备长 12m , 回热器直径 0.5m , 制冷温度可达 120K。热声热机 2.1 热致声原理 前面已经提到, 热声热机按照其声场的类型可 气, ①体积比功率较小, 要求热源温差大。 以分为驻波热机和行波热机。 实际中应用较多的是驻波热机, 因为驻 应用的发展受两大因素制约: 而气体工质的体积比热小, 因此 波在相同的功率下可以形成较大的振幅。下面以驻波热机为例说明 由于通常的热声热机的工质是气体, 热致声的原理。为了深刻地理解热声谐振管中热能和声能之间的转 热声热机的尺寸非常大。 为了提高工质的体积比热, 使用超临界液体 换, 将以回热器板叠中的流体微团为对象, 研究它在一个声波周期内 工质代替气体工质。 ②效率较低。 提高热声热机的效率应从两个方面 的状态变化。以 1/2 波长的热机为例, 对于两端封闭的驻波管, 驻波 着手, 一方面要优化热声热机的结构, 提高热声的转换能力; 另一方 在两端的速度为零, 而压力振幅最大, 是驻波的两个波节。在驻波管 面提高声功的利用率, 减少不可逆因素的耗能。 摘要 :热声热机由于其独特的优点受到人们普遍关注。 文章论述了热声 热机的基本结构以及热声传换的机理。并对热声热机目前的应用状况作了 简单介绍, 指出热声热机的未来发展方向和改进措施。 关键词 :热机 技术 应用 0 引言 (上接第 224 页 ) 使用说明书, 建立安全、 正确的操作规程, 并应正确操作, 防止设备在装 料时损坏门盖凸齿及垫圈, 凸齿表面和垫圈要清洁, 不准有任何夹杂脏 物。 操作人员遇有紧固不妥或配合不好时, 应检查出缺陷部位并进行改 正, 不得强力使用门盖和锁紧装置就位, 在停止时应使设备泄压至零, 在未肯定压力已消失前不要企图去打开门盖, 操作人员要精心工作。 参考文献 : [1]辅导检验师的课程.2005.4. [2]压力容器事故案例. 劳动部锅炉压力容器杂志社.1990.3. [3]YTK—III 零压控制柜说明. [4]吕隆锦等编. 在用压力容器诊断技术. 225


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