定義 快開門式壓力容器,是指進出容器通道的端蓋或者封頭與主體間帶有相互嵌套的快速密封鎖緊裝置的壓力容器
但是用螺栓(例如活節螺栓)連接的不屬于快開門式壓力容器。快開門式壓力容器的設計應當考慮疲勞載荷的影響。
看了容規中的定義,還是一頭霧水?!先看看工作和生活中的實例吧。
食品罐頭生產:
在罐頭工廠,快開門壓力容器被用來對食品進行高溫滅菌。比如,生產玉米罐頭時,玉米和鹽水被裝入罐中,然后放入快開門壓力容器中進行加熱和加壓處理。這個過程能夠殺死有害微生物,延長食品保質期。制藥行業:
在藥品生產過程中,快開門壓力容器被用于藥物合成反應。例如,某些抗生素的生產需要在高溫高壓環境下進行,快開門壓力容器可以提供這樣的條件,同時方便操作人員快速取出或放入原料。橡膠硫化:
在輪胎制造中,快開門壓力容器被用作硫化罐。生膠和各種添加劑被放入模具,然后放入壓力容器中進行加熱和加壓,這個過程使橡膠分子交聯,形成更堅韌的結構。高壓滅菌:
在醫院和實驗室,快開門壓力容器被用作高壓滅菌器。醫療器械、培養基等需要無菌的物品被放入容器中,通過高溫高壓蒸汽進行滅菌。快開門設計使得操作人員能夠迅速取出滅菌后的物品。水熱合成:
在材料科學研究中,快開門壓力容器被用于水熱合成反應。例如,制備某些納米材料時,原料溶液被放入容器中,在高溫高壓下反應生成目標產物。
它們的共同特點是需要在高溫高壓環境下進行操作,同時又要求能夠快速打開容器進行裝卸。
主要結構形式
快開門式壓力容器的主要結構形式:有齒嚙式、卡箍式、平移式和壓緊式等四類,其中目前最常見的為齒嚙式和卡箍式。
齒嚙式快開門壓力容器結構為封頭法蘭的邊緣為齒形嚙合狀,而筒體帶有相同齒形嚙合塊的活套法蘭。該類設備一般應用于蒸壓釜、大中型硫化罐等,它開啟方便、密封性好,可以承受較高的壓力,且容易實現自動化聯鎖控制,但由于一般要求帶有齒塊的法蘭為整體鍛件,成本較高,一定程度上限制了應用。
卡箍式快開門上下法蘭無嚙合齒,開啟與閉合由法蘭外側的卡箍開、合來實現。該類設備常常應用于立式染色機,具有裝置加工簡單,開啟速度快的優點,但其結構易損壞,密封性能不佳,可靠性較差,安全連鎖實現較為困難。
平移式快開門一般應用于小型硫化罐,采用氣缸推動封頭進行移動,通過封頭和筒體法蘭帶有的卡環進行組合從而實現關閉。該類設備開啟、關閉平穩且機械化程度較高,但占地面積較大,材料費用高。
壓緊式快開門應用一般限于滅菌器、消毒柜等設備,且有逐漸減少的趨勢。它依靠封頭外面的旋轉支撐架將封頭壓緊,從而關閉密封,能承受的壓力較低,開啟速度慢,所使用的安全聯鎖裝置可靠性差。
如果食堂的高壓鍋容積大于30L,壓力大于0.1MPa,那么它是符合《特種設備目錄》中對壓力容器的定義的,是應該被視為特種設備中的壓力容器,需要遵守相關的特種設備安全法規和標準,并進行登記備案的。
快開門壓力容器的最基本的安全要求:
應當設置安全連鎖裝置
當快開門達到預定關閉部位,方能升壓運行;
當壓力容器的內部壓力完全釋放后,方能打開快開門。==和家里的高壓鍋一樣,鍋蓋沒蓋嚴,無法通電升壓;米飯蒸好后,不放氣無法打開鍋蓋。==
- 快開門連鎖保護裝置固有缺陷。一是無規范統一的設計制造標準,安全聯鎖功能參差不齊,電子器件質量無法保證。二是由于成本原因,部分小型快開門容器出廠時無配置。三是無法界定安全開啟余壓數值,導致工人操作時帶壓開啟產生事故。
- 快開門連鎖裝置失效。一是鎖死裝置失效,如:傳壓管堵塞,導致有壓時插銷未伸出并鎖死開門機構,離合器鎖死裝置齒塊未嚙合。二是鎖死裝置強度不夠。如:插銷被強力擰斷,包括設計時由于插銷安裝位置不正確,插銷受力狀況差極易被擰斷。三是壓力傳感器不夠靈敏,容器仍有較高余壓時鎖死裝置已脫離作用。四是鎖死裝置被惡意拆除。由于快開門連鎖裝置失效而導致的快開門事故占事故比例70%以上。
- 機械、疲勞損傷。一是在釜蓋頻繁開閉中,操作粗暴野蠻,導致端蓋和釜體產生裂紋,損壞快開門裝置。二是軌道設置合理或者物料重量分布不均,導致進出容器時,物料或者運料平臺反復撞擊容器端部,造成機械損傷。三是快開門壓力容器承受壓力溫度循環變化的交變載荷,在應力比較集中的部位容易出現裂紋等,進而發生破壞。
操作工無證上崗。一是部分使用單位忽視操作人員的取證培訓,使部分人員無證上崗操作。二是操作人員流動,導致有證人員流失,無證人員頂替。三是部分單位沒有專門的操作人員,由電工或者管理人員擔任,日常的操作人員反而無證。四是個別地方操作人員學歷較低,取證難度大,干脆不取。
廠房布置設計不合理。車間通風采光條件差,反應釜間距小,操作位置狹窄,這在小化工廠中情況尤為突出;快開門式壓力容器正前方設置人員密集的加工場所等。
2010年11月,上海市蒸壓釜爆炸事故造成地鐵9號線停運;
2012年3月,武漢市一磚廠蒸壓釜發生爆炸,釜蓋炸飛擊中1名工人致其當場身亡;
2013年4月,安徽當涂一建材廠蒸壓釜爆炸事故更是造成了4死8傷的嚴重后果。
> 檢查快開門式壓力容器是否辦理使用登記, >是否在定期檢驗有效期內, >是否存在私自安裝改造維修, >快開門聯鎖裝置是否完好、聯鎖功能是否正常, >操作人員是否持有效特種設備作業人員證、是否掌握安全操作技能并能夠熟練操作設備, >安全管理人員或業主是否了解此類設備的風險和應對措施, >使用單位是否制訂了安全管理制度和操作規程。
來源:特設人
供稿:特種設備安監科
編輯:宣傳與應急管理科
審核:宣傳與應急管理科
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