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培训资料

一、锅炉

1、锅炉的定义：

指利用各种燃料、电或其它能源，将所盛装的液体加热的一定参数，并承载一定压力的密闭设备，其范围规定为容积大于或者等于30L的承压蒸汽锅炉；出口压力大于或者等于0.1MPa（表压），且额定功率大于或者等于0.1MW的承压热水锅炉、有机热载体锅炉。

2、锅炉的基本参数

1）额定蒸汽压力：

指锅炉在额定运行工况下，其出口的蒸汽压力。

2）额定热功率：

指锅炉在额定运行工况下，在单位时间内输出的热量。

3）工作压力：

指锅炉、锅炉受压元件出口处的运行压力。

锅炉的工作压力不超过额定蒸汽压力。

4）额定蒸发量：

指锅炉在额定运行工况下，单位时间内能产生额定蒸汽压力的能力，其量纲为“重量/时间”。

5）介质出口温度：

指锅炉在额定运行工况下，锅炉出口处的介质温度。

6）燃料种类：

锅炉燃料一般有煤、电、气、油等。

7）热效率：

热效率是考察锅炉的主要经济指标，表示的是锅炉所产生的热量与燃料所储存的热量的比值关系，热效率低表示锅炉的燃烧效率低和热损失大，反之，则燃烧效率高，热损失小。

3、锅炉型号的表示方法

1）电站锅炉型号

A-B/C-DE

A:

制造单位代号，如SG:

代表上锅，WG:

代表武锅，HG:

代表哈锅等。

B:

额定蒸发量，t/h

C:

额定蒸汽压力，MPa

D:

设计燃料代号，M表示煤，Y表示油，Q表示气等。

E:

设计序号

示例：

WG-1025/18.3-M002

表示武汉锅炉股份有限公司设计并生产的，额定蒸发量为1025t/h、额定蒸汽压力位18.3MPa、设计燃料为煤的发电锅炉，设计序号为002。

2）工业锅炉型号：

ABCDE-FG/HIJ-K

AB：

表示锅炉的总体型式，如下表：

锅壳锅炉总体型式

代号

立式水管

LS

立式火管

LH

卧式外燃

WW

卧式内燃

WN

快装锅炉

KZ（旧型号）

水管锅炉总体型式

代号

单锅筒纵置式

DZ

单锅筒横置式

DH

双锅筒纵置式

SZ

双锅筒横置式

SH

C:

燃烧设备代号，如下表：

燃烧设备

代号

固定炉排

G

固定双层炉排

C

链条炉排

L

沸腾炉

F

室燃炉

S

DE:

额定蒸发量（t/h）或额定功率（MW）。

FC:

额定蒸汽压力（MPa）

HIJ:

过热蒸汽温度或出水温度/进水温度，无此内容时，该部分省略。

K：

燃料种类，如下表：

燃料种类

代号

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类无烟煤

WⅠ、WⅡ、WⅢ

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类烟煤

AⅠ、AⅡ、AⅢ

柴油

YC

重油

YZ

天然气

QT

电

D

示例：

WNG1-0.7-AⅡ

该型号表示：

卧室内燃固定炉排锅炉，额定蒸发量为1t/h，额定蒸汽压力为0.7MPa，设计燃用Ⅱ类烟煤。

4、锅炉的分类

1）根据结构形式分为：

锅壳式锅炉（火管锅炉）、水管锅炉、直流锅炉、混合结构形式锅炉、电热锅炉。

2）根据用途分为：

生活用锅炉、工业锅炉、发电锅炉。

3）根据工作介质分为：

蒸汽锅炉、热水锅炉、有机热载体锅炉。

5、锅炉的安全附件

锅炉的安全附件主要有：

安全阀、压力表、水位表，俗称三大安全附件。

安全阀的作用：

当锅炉内压力超过规定要求时，自动开启，释放超出压力，使锅炉回到正常的工作压力状态。

压力正常后，安全阀自动关闭。

锅炉用安全阀主要有弹簧式安全阀、杠杆式安全阀、静重式安全阀三种。

压力表的作用：

监视锅炉的工作压力，一旦发生超压现象提示操作人员采取措施。

另外电接点压力表所连接的执行机构，在锅炉超压时根据连锁报警情况自动运行相应保护程序，使锅炉降压，回到正常的压力状态。

压力表可以对锅炉的正常工作状态进行实时反映和记录。

水位计的作用：

监视锅炉的水位，一旦锅炉水位低于规定要求时（即最低安全水位），可提示操作人员采取相应的措施，对有自动上水装置的锅炉，提供自动上水信号。

其它安全附件：

高低水位报警、低水位连锁保护装置、蒸汽超压报警和连锁保护装置，用煤粉、油或气提做燃料的锅炉所装设的点火程序控制和熄火保护装置以及在特定情况下切断供风、燃料供应的连锁装置，使锅炉的安全运行有更进一步保障。

二、压力容器

1、压力容器的概念：

指盛装气体或液体，承载一定压力的密闭设备，其范围规定为最高工作压力大于或等于0.1MPa（表压），且压力与容积的乘积大于或等于2.5MPa.L的气体、液化气体和最高工作温度高于或等于标准沸点的液体的固定式容器和移动式容器；盛装公称工作压力大于或等于0.2MPa（表压），且压力与容积的乘积大于或等于1.0MPa.L的气体、液化气体和标准沸点等于或者低于60℃的气瓶；压力氧舱。

2、压力容器的类别

一般性类别

1）从用途上分：

有储运压力容器（如球罐、罐车等）、反应压力容器（如加氢反应器、合成塔器等）；有工业用压力容器（如各类反应期间、合成塔、工业气瓶）和民用压力容器（液化石油气钢瓶）；还有载人压力容器（如医用氧舱、潜水用加压舱）等，根据不同的使用领域还有多种类别。

2）从使用方式上分：

有固定式压力容器（如各类储罐、换热器和管壳式余热锅炉等）和移动式压力容器（如汽车与铁路罐车的罐体）。

3）从工作压力上分：

有低压容器（0.1MPa≤工作压力﹤1.6MPa）、中压容器（1.6MPa≤工作压力﹤10MPa）、高压容器（10MPa≤工作压力﹤100MPa）和超高压容器（工作压力≥100MPa）。

4）从承压方式上分：

有承受内压的压力容器（如上述各类压力容器）和承受外压力容器（如某些夹套压力容器的内胆、换热器的管程等）

5）从使用材料上分：

压力容器有钢制压力容器、有色金属压力容器以及非金属压力容器。

6）按《压力容器安全技术及监察规程》分类：

为了有效地对压力容器进行管理，根据其工作压力的高低、容积的大小和工作介质的特点，以及使用范围和发生事故后的危害程度等因素，我国《压力容器安全技术监察规程》，对压力容器按类别划分的明细表。

见下表。

按《压力容器安全技术监察规程》对压力容器类别的划分明细表

压力等级

第Ⅲ类

第Ⅱ类

第Ⅰ类

压力等级划分

容器类型

PV乘积≥（Mpa.m3）

介质类别

容器类型

介质类别

容器类型

极度危害

高度危害

中度危害

易燃

极度危害

高度危害

中度危害

易燃

高压

高压容器

100MPa＞P≥10MPa

管壳式余热锅炉

中压

中压容器

√

√

中压容器

10MPa＞P≥1.6MPa

贮存容器

10

√

√

反应容器

0.5

√

√

管壳式余热锅炉

搪玻璃压力容器

低压

低压容器

0.2

√

√

低压容器

√

√

低压容器

1.6MPa＞P≥0.1MPa

反应容器

√

√

贮存容器

√

√

管壳式余热锅炉

搪玻璃压力容器

其它

材料σb≥540MPa

移动式压力容器

含铁路罐车、罐式汽车、罐式集装箱

球形储罐V≥50m3

低温液体贮存容器V≥5m3

注：

1、P--设计压力；2、V--压力容器的几何容积；3、管壳式余热锅炉包括用途属于压力容器并主要按压力容器标准、规范进行设计和制造的直接受火焰加热的压力容器。

3、压力容器的基本参数

1）设计压力：

指压力容器顶部的最高压力，与相应的设计温度一起作为压力容器设计载荷条件。

2）工作压力：

指压力容器在正常工作条件下，容器顶部可能达到的最高压力，其值不得高于设计压力。

3）计算压力：

指在相应的设计温度下，用以确定受压元件厚度的压力，包括液柱静压力。

4）设计温度：

指压力容器在正常工作情况下，设定的元件的金属温度（沿金属截面积的温度平均值）。

标准（GB150）规定，压力容器铭牌上的设计温度应是壳体设计温度的最高值或最低值。

5）计算厚度：

指压力容器设计计算时，由公式计算所得到的厚度。

6）设计厚度：

指计算厚度和腐蚀裕量之和。

7）名义厚度：

指标注在图样上的厚度。

8）材料：

指压力容器所使用的材料。

压力容器所用材料一般均为专用材料，如压力容器专用钢板、气瓶专用钢材等。

4、压力容器的主要安全附件

压力容器的主要安全附件有：

安全阀、爆破片、压力表、液位计、温度计、紧急切断装置等。

由于压力容器的介质种类复杂，特别对盛装有毒、易燃、易爆和具有腐蚀性的介质，对移动式压力容器要考虑到移动过程中的振动和环境因素，压力容器与锅炉的安全附件相比，在材料、结构型式和种类上不尽相同。

1）安全阀的作用：

控制压力容器的工作压力，一旦压力超过规定要求时，自动开启，释放超出压力，使压力容器回到正常的工作压力状态。

工作压力正常后，安全阀自动关闭。

2）爆破片的作用：

爆破片是压力容器上最薄弱点，一旦压力容器超压，爆破片破裂，使压力下降。

与安全阀不同点：

不可以自动关闭，只能等压力或介质放完后重新更换。

注意：

对易燃或毒性较强的介质，在安全阀和爆破片的出口应装设导管，将排放的介质引到安全处，不得直接排入大气。

3）压力表的作用：

监视压力容器的工作压力，一旦发生超压提示操作人员采取相应措施。

4）温度计的作用：

压力容器的工作压力和温度相互关联，温度超温也会引起超压，过高的温度还会使压力容器材料强度下降，同样会影响压力容器的安全运行。

5）液位计的作用：

监测盛装液态介质的液位高低。

为保证压力容器安全运行，介质不能装满，必须留出一定气相空间，以容纳介质的饱和蒸汽。

6）紧急切断装置：

通常设在液化气气体罐车、铁路罐车的气、液相出口官道上。

当管道及其附件发生破裂及误操作或罐车附近发生火灾事故时，可紧急关闭阀门迅速切断气源，防止事故扩大蔓延。

紧急切断装置按作用原理可分为油压式、机械式、气压式和电动式等。

三、压力管道

1、压力管道的概念:

利用一定的压力，用于输送气体或液体的管状设备，其范围规定为最高工作压力大于或等于0.1MPa（表压）的气体、液化气体、蒸汽介质或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体介质，且公称直径大于25mm的管道。

管道的附属设施包括支吊架、防腐绝缘层、阴极保护装置、沿线加油站、加热站、计量站、配气站阀室及标志、测试、拉索围栏等。

2、压力管道的特点：

1）数量多，标准多；

2）管道体系庞大，由多个组成件、支承件组成，任一环节出现问题都会造成整条管线失效；

3）管道的空间变化大。

4）腐蚀机理与材料损伤的复杂性。

5）失效模式的多样性。

6）载荷的多样性。

除介质压力外，还有重力载荷及位移载荷等。

7）材质的多样性。

8）安装方式的多样性。

有架空、埋地敷设。

9）实施检验的难度大。

3、压力管道的分类：

压力管道按用途分工业管道、公用管道和长输管道。

根据《压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则》和《压力管道安装单位资格认可实施细则》中管道分类和分级。

《压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则》将长输管道定为GA类和分成GA1、GA2级，将公用管道定为GB类和GB1（燃气管道）级和GB2（热力管道）级，而工业管道定为GC类，分GC1级、GC2级。

《压力管道安装单位资格认可实施细则》对长输管道和公用管道的分级相同，区别是将前一种分级中的GC2级中的一部分划分为GC3级。

对比如下：

压力管道设计和安装分类对比

类别

级别

按设