1、 快開端蓋式壓力容器李光海中國特種設(shè)備檢測研究院1壓力容器檢驗師培訓(xùn)快開端蓋式壓力容器快開端蓋式壓力容器的應(yīng)用范圍快開端蓋式壓力容器的特點快開端蓋式壓力容器安全管理規(guī)定端蓋和端部法蘭材料快速開關(guān)蓋裝置的結(jié)構(gòu)快開式壓力容器定期檢驗示例蒸壓釜2壓力容器檢驗師培訓(xùn)快開端蓋式壓力容器的應(yīng)用范圍大多數(shù)屬于中、低壓容器，工作壓力一般在0.86.4MPa之間，工作溫度在200左右醫(yī)院和實驗室的消毒鍋、高壓氧艙建材工業(yè)中硅酸鹽制品的蒸壓釜木材制品的木材干餾罐、枕木防腐罐化工工業(yè)中橡膠制品的硫化罐食品工業(yè)中罐頭制品的滅菌罐、食品高壓殺菌釜紡織工業(yè)中的染色機、蒸煮罐3壓力容器檢驗師培訓(xùn)快開端蓋式壓力容器的特點快開

2、端蓋結(jié)構(gòu)的特殊性我國至今還沒有設(shè)計規(guī)范標準承受著交變載荷疲勞破壞設(shè)置安全聯(lián)鎖裝置容規(guī)第49條規(guī)定當快開門達到預(yù)定關(guān)閉部位方能升壓運行的聯(lián)鎖控制功能當壓力容器的內(nèi)部壓力完全釋放，安全聯(lián)鎖裝置脫開后，方能打開快開門的聯(lián)鎖聯(lián)動功能具有與上述動作同步的報警功能4壓力容器檢驗師培訓(xùn)快開端蓋式壓力容器安全管理規(guī)定由原勞動部頒布的快開端蓋式壓力容器安全管理規(guī)定提出了三個基本要求端蓋和鎖緊件應(yīng)滿足以下要求鎖緊件（含定位指示針）的布置，應(yīng)做到用目測能夠判斷鎖緊件是否完好處于閉合位置。有多個鎖緊件的端蓋，應(yīng)設(shè)計加工成能使各個鎖緊件受力均勻，且單個鎖緊件損壞不會導(dǎo)致其他鎖緊件的開啟或損壞。對于鎖緊件多于3個的端蓋，

3、在設(shè)計鎖緊件載何時，考慮到因結(jié)構(gòu)剛性、加工、組裝精度等原因，鎖緊件所受力的不均勻性，應(yīng)將按實際情況從理論推導(dǎo)得出的載荷再增加20%以上。鎖緊件的結(jié)構(gòu)及分布，應(yīng)保證在接觸面強度足夠的前提下，綜合考慮加工工藝等因素，盡量避免局部應(yīng)力集中的存在，減少結(jié)構(gòu)所致的應(yīng)力集中。齒嚙式端蓋法蘭與嚙合齒不得使用焊接結(jié)構(gòu)?？扉_端蓋未全部打開前，應(yīng)使得容器內(nèi)的殘余壓力能使端蓋微微提起或拔出，在端蓋與密封墊間有足夠間隙來泄放殘余壓力。應(yīng)充分考慮磨損或腐蝕引起的厚度減薄量。5壓力容器檢驗師培訓(xùn)快開端蓋式壓力容器安全管理規(guī)定（續(xù)）安全聯(lián)鎖裝置和報警裝置的要求比容規(guī)更詳細、具體以手動以外方法開閉端蓋的快開式壓力容器，必須設(shè)

4、置安全聯(lián)鎖裝置，并達到：鎖緊件未完全達到預(yù)定工作部位之前，容器內(nèi)不能升壓容器內(nèi)部壓力完全釋放之前，鎖緊件不能松開。從而避免在容器卸壓未盡前或帶壓下打開端蓋，以及在端蓋未完全閉合前升壓。對于手動啟閉端蓋的快開端蓋式壓力容器，應(yīng)設(shè)置報警裝置。當鎖緊件未完全閉合前加壓，或容器內(nèi)部尚有殘余壓力即松開鎖緊件時，能夠產(chǎn)生明顯的報警信號。排放管應(yīng)與大氣相通，且不得有妨礙介質(zhì)流動的彎曲或斷面收縮，并能防止堵塞。排放口應(yīng)在操作人員的視線范圍內(nèi)。傳感器及顯示元件必須有足夠的精度和重復(fù)使用的穩(wěn)定性。6壓力容器檢驗師培訓(xùn)快開端蓋式壓力容器安全管理規(guī)定（續(xù)）其他要求快開端蓋式壓力容器應(yīng)配備排水、疏水、排污裝置，并應(yīng)裝有

5、操作區(qū)能見到的壓力指示表?？扉_端蓋式壓力容器端蓋與法蘭、筒體與端部法蘭的對接焊接接頭應(yīng)做100%射線透照檢測，20%的表面無損檢測。若為角焊焊接接頭，則應(yīng)做100%的表面無損檢測。7壓力容器檢驗師培訓(xùn)端蓋和端部法蘭材料快開式壓力容器可采用一般壓力容器用材料。端蓋和端部法蘭通常采用鍛件。對于設(shè)計壓力不超過1MPa的快開式壓力容器，也可采用鑄鋼。容規(guī)規(guī)定，鑄鋼受壓元件的強度設(shè)計許用應(yīng)力為抗拉強度除以安全系數(shù)4.0，并采用不超過0.9的鑄造系數(shù)。8壓力容器檢驗師培訓(xùn)端蓋和端部法蘭材料（續(xù)）9壓力容器檢驗師培訓(xùn)端蓋和端部法蘭材料（續(xù)）10壓力容器檢驗師培訓(xùn)快速開關(guān)蓋裝置的結(jié)構(gòu)卡箍式齒嚙式壓緊式剖分環(huán)式

6、移動式11壓力容器檢驗師培訓(xùn)快速開關(guān)蓋裝置的結(jié)構(gòu)（續(xù)）卡箍連接結(jié)構(gòu)卡箍內(nèi)面有兩個錐面分別與頂蓋和筒體端部法蘭的錐面相接觸，承擔(dān)由頂蓋傳遞過來的軸向力。通過逐個擰緊和松開連接螺栓實現(xiàn)容器的開關(guān)。容器啟閉時間仍較長，難以達到快開的要求。圖 手搖卡箍式快速開關(guān)蓋裝置1法蘭 2下法蘭 3托板 4螺母 5卡環(huán) 6絲桿 7手柄12壓力容器檢驗師培訓(xùn)快速開關(guān)蓋裝置的結(jié)構(gòu)（續(xù)）齒嚙式快開裝置齒嚙式快速開關(guān)蓋裝置在大型蒸壓釜中廣泛應(yīng)用。頂蓋法蘭和端部法蘭在圓周方向加工出均布的齒，通過將頂蓋法蘭旋轉(zhuǎn)某一角度，可實現(xiàn)頂蓋法蘭齒和端部法蘭齒之間的嚙合和錯開，從而達到快速開關(guān)蓋的目的。頂蓋關(guān)閉并鎖緊后，在A口通入一定壓

7、力的水（或其他介質(zhì)），就可實現(xiàn)密封。當壓力很高時，一般不再采用頂蓋和頂蓋法蘭對接焊結(jié)構(gòu)，而直接用平蓋代替，在有的場合，也可在整體或二瓣組合卡箍上加工出均布的齒，由卡箍來承擔(dān)介質(zhì)作用在頂蓋上的軸向力。圖 中、低壓齒嚙式快開裝置1頂蓋 2頂蓋法蘭 3端部法蘭 4密封圈5筒體 6端部法蘭齒 7頂蓋法蘭齒13壓力容器檢驗師培訓(xùn)快速開關(guān)蓋裝置的結(jié)構(gòu)（續(xù)）壓緊式快開裝置壓緊式結(jié)構(gòu)主要是利用活節(jié)螺栓、旋柄、手輪、凸輪等快速擰緊或松開門蓋來達到快開的目的。一般采用強制式密封結(jié)構(gòu)，即通過活節(jié)螺栓、旋柄的擰緊或凸輪的壓緊來達到預(yù)緊密封，因此其承壓能力不高，一般只適用于常壓、低壓或真空容器。消毒鍋上用得較多的壓緊式

8、快速開關(guān)蓋裝置如圖所示。圖 壓緊式快速開關(guān)蓋裝置1手輪 2鍵 3罩 4絲桿 5螺母 6撐擋盤 7撐擋 8壓塊 9門蓋 10密封圈 11筒體14壓力容器檢驗師培訓(xùn)快速開關(guān)蓋裝置的結(jié)構(gòu)（續(xù)）圖 剖分環(huán)式快開裝置1筒體端部 2剖分環(huán) 3平蓋 4襯環(huán) 5O形圈 剖分式快開裝置 剖分式快開結(jié)構(gòu)的特點是由剖分環(huán)承受內(nèi)壓產(chǎn)生的軸向力，采用全自緊式密封結(jié)構(gòu)，通過張開和收攏剖分環(huán)實現(xiàn)快開。該結(jié)構(gòu)可用于壓力很高的場合。15壓力容器檢驗師培訓(xùn)快開式壓力容器定期檢驗示例蒸壓釜蒸壓釜用于制造灰砂磚等硅酸鹽建筑制品，其內(nèi)徑從1600至3200mm，長度從10至30m。生產(chǎn)過程屬間歇操作，每隔數(shù)小時完成一次工藝過程： 裝料

9、升壓升溫保壓保溫降壓降溫出料 為便于物料快速裝卸，在釜的一端或兩端裝設(shè)快開門。蒸壓釜的工作壓力一般0.8MPa，但由于容積大（一般超過40m3），因而生事故造成的危害也較大。早期制造的蒸壓釜存在的問題包括：釜蓋法蘭與封頭，釜端法蘭與筒體采用角焊連接；釜端法蘭采用含碳量高的鑄鋼材料；釜齒采用鋼板拚焊結(jié)構(gòu)；無安全聯(lián)鎖裝置。16壓力容器檢驗師培訓(xùn)快開式壓力容器定期檢驗示例蒸壓釜（續(xù)）重點檢驗部位結(jié)構(gòu)檢查：釜齒結(jié)構(gòu)；釜蓋法蘭與封頭，釜端法蘭與筒體的連接形式；焊縫檢查：釜蓋法蘭與封頭，釜端法蘭與筒體的連接焊縫；壁厚檢查：筒體的壁厚，封頭的壁厚。主要缺陷結(jié)構(gòu)：釜齒采用鋼板拚焊：釜蓋法蘭與封頭采用角焊連接，

10、釜端法蘭與筒體采用角焊連接；焊縫：釜蓋法蘭與封頭連接焊縫的表面裂紋，釜端法蘭與筒體連接焊縫的表面裂紋；壁厚：筒體壁厚不能滿足強度要求，尤其是筒體下半部位因腐蝕和磨損減薄造成強度削弱。主要檢查手段以宏觀檢查（用肉眼或10倍放大鏡），表面探傷（MT、PT），測厚等為主，輔以必要的RT、UT檢查。17壓力容器檢驗師培訓(xùn)快開式壓力容器定期檢驗示例蒸壓釜（續(xù)）檢驗主要內(nèi)容技術(shù)資料審查筒壁強度校核原始資料齊全，材質(zhì)清楚的釜，可按原設(shè)計計算公式進行強度校核；對原始資料不全或沒有，材料不清的釜，可按鋼制石油化工壓力容器設(shè)計規(guī)定（85年）中相應(yīng)厚度的A3鋼許用應(yīng)力進行強度校核，其中取設(shè)計溫度為200，焊縫系數(shù)中

11、取0.850.7。外部檢查檢查釜外壁保溫層有否脫落，有否蒸氣泄漏痕跡，基礎(chǔ)有否不均勻下沉，釜體有無彎曲變形。檢查釜齒的結(jié)構(gòu)（整體鍛、鑄或鋼板拚焊）；檢查釜蓋法蘭與封頭，釜端法蘭與筒體的連接型式。重點是結(jié)構(gòu)是否合理。釜蓋法蘭與封頭、釜端法蘭與筒體連接的常見結(jié)構(gòu)，供檢驗評定參考。18壓力容器檢驗師培訓(xùn)快開式壓力容器定期檢驗示例蒸壓釜（續(xù)）檢驗主要內(nèi)容（續(xù)）內(nèi)、外表面缺陷檢查對釜蓋法蘭與封頭，釜端法蘭與筒體連接的環(huán)縫及其兩側(cè)100mm范圍進行宏觀及表面探傷檢查。重點檢查裂紋缺陷。對檢查發(fā)現(xiàn)裂紋的，應(yīng)核查法蘭材質(zhì)，分析裂紋原因。對位于釜內(nèi)下半部的焊縫及其兩側(cè)100mm范圍進行宏觀或表面探傷檢查。重點是

12、檢查裂紋，腐蝕，磨損變形等缺陷。對釜體內(nèi)表面進行宏觀檢查，重點是檢查裂紋、腐蝕、鼓包變形等缺陷。壁厚測定用超聲波測厚儀對組成筒體的每張鋼板的兩端定點測厚，不少于兩點，對發(fā)現(xiàn)腐蝕、磨損等缺陷部位應(yīng)仔細測定壁厚。支座部位檢查檢查活動支座有否卡住，支座與腹板間隙是否過大。19壓力容器檢驗師培訓(xùn)快開式壓力容器定期檢驗示例蒸壓釜（續(xù)）檢驗主要內(nèi)容（續(xù)）安全附件檢查檢查壓力表，安全閥規(guī)格，型號是否符合要求，是否按期校驗；對安全聯(lián)鎖裝置檢查是否準確可靠。材質(zhì)檢查釜蓋釜端法蘭與筒體連接的環(huán)縫發(fā)現(xiàn)裂紋的，應(yīng)查清材質(zhì)；蒸壓釜的使用條件對筒身材質(zhì)無特殊要求，因此在材質(zhì)不清的情況下，可按Q235鋼對待進行強度校核。但若要進行焊接返修，則需查清材質(zhì)，以便制定正確的返修方案，防止出現(xiàn)新的焊接缺陷。時時注意防止焊接變形。水壓試驗如進行更換筒節(jié)、釜蓋或釜端法蘭、挖補焊縫、以及其它可能影響釜體強度的修理，應(yīng)作水壓試驗。20壓力容器檢驗師培訓(xùn)快開式壓力容器定期檢驗示例蒸壓釜（續(xù)）檢驗主要內(nèi)容（續(xù)）評定釜齒采用鋼板拚焊且難于保