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安全生产与技术第三章特种设备安全技术_

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安全生产技术 第三章 特种设备安全技术 第三章 特种设备安全技术第 特种设备安全技术 安全生产技术第三章 特种设备安全技术 第三章 特种 第三章特种设备安全技术 特种设备安全
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第一节 特种设备事故的类型 一、特种 设备的基 本概念 根据《特种设备安全检查条例》,特种设备是指涉及生命安全、危险性较大的锅炉、压力容器(含气瓶)、压力管道、 电体、起重机械、客运索道、大型游乐设施、场(厂)内专用机动车辆。 特种设备依据其主要工作特点,分为承压类特种设备和机电类特种设备。 第三章 特种设备安全技术 1、承压类特种设备:指承载一定压力的密闭设备或管桩设备,包括锅炉、压力容器、压力管道。 (1)锅炉:其范围规定为容积大于或等于30L的承压式蒸汽锅炉;出水口压力=0.1MPa ,且额定功率= 0.1MW.的承压热 水锅炉;有机热载体锅炉。 (2)压力容器:指盛装液体或气体,承载一定压力的密闭设备。其范围规定为工作压力=0.1MPa,且压力与容积的乘积大 于或者等于2.5MPa · L的气体、液化气体和最高工作温度高于等于标准沸点的液体的固定式容器和移动容 器;盛装公称压力=0.2MPa,且压力与容器的乘积>=1MPa · L的气体和标准沸点低于60℃的气瓶氧 仓。 (3)压力管道:指用一定的压力,输送液体或气体的管状设备。其范围规定为:最高工作压力=0.1MPa 的气体、蒸汽、 或可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度>=标准沸点的液体介质,且公称直径大于25mm的管 道。2、机电类特种设备:指必须由电力牵引或驱动的设备。包括电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施、厂内专用机动车 (1)电梯:包括载人载货电梯、自动扶梯、自动人行道。 (2)起重机械:其范围规定为起重量=0.5T的升降机;起重量=1T,高度=2m的起重机和电葫芦。 (3)客运索道:包括客运架空索道、客运缆车、客运拖牵索道。 (4)大型游乐设施:其范围规定为:设计最大运行线速度=2m/s,或运行高度距离地面=2m的载人大型游乐设施。 (5)厂内专用机动车辆。仅在工厂厂区、旅游景区、游乐场所等特定区域使用的专用机动车辆。 二、锅 炉基础 知识 1、锅炉:利用燃烧热能或其他热能加热水或其他介质,生产规定参数(温度、压力)和品质的蒸气、热水。 2、锅炉工作原理及工作特性: (1)工作原理: “锅”主要包括锅筒、水冷壁、过热器、再热器、省煤器、对流管束及机箱等;“炉”包括燃烧设备、炉墙。 (2)工作特性: 1)爆炸危害性:在使用中发生破裂,使内部压力瞬时降至等于外界大气压的现象叫爆炸。 2)易于损坏性:长期运行在高温高压恶劣环境下,因而经常受到局部损坏。 3)使用的广泛性:为社会提供能源和动力,范围极其广泛。 4)连续运行性:一旦投入使用,要求连续运行。 3、锅炉的分类: (1)按用途分为:电站锅炉(用锅炉产生的蒸汽带动汽轮发电)、工业锅炉(产生的蒸汽或热水用于工业生产和民用)。 (2)按锅炉产生的蒸汽压力分为:超临界压力锅炉、亚临界压力锅炉、超高压锅炉、高压锅炉、中压锅炉、低压锅炉。 1)超临界压力锅炉:出口蒸汽压力超过水蒸气的临界压力(22.1MPa)。 2)亚临界压力锅炉:出口蒸汽压力接近于临界压力,15.7—19.6MPa。 3)超高压锅炉:出口蒸汽压力一般为,11.8—14.7MPa。 4)高压锅炉:出口蒸汽压力一般为,7.84—10.8MPa。 5)中压锅炉:出口蒸汽压力一般为,2.45—14.90MPa。 6)低压锅炉:出口蒸汽压力一般不大于,12.45MPa。 (3)按锅炉的蒸发量分为大型、中型、小型锅炉。 1)大型锅炉:蒸发量大于75T/h。 2)中型锅炉:蒸发量20—75T/h。 3)小型锅炉:蒸发量小于20T/h. (4)按载热介质: 1)蒸汽锅炉:过路出口介质为饱和蒸汽或过热蒸汽。 2)热水锅炉:出口介质为高温水(120℃)或者低温水(120℃以下)。 3)有机热载体锅炉:以有机质液体作为热载体工质的锅炉。 (5)按热能源分为燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、废热锅炉、电热锅炉。 (6)按锅炉结构分为锅壳锅炉、水管锅炉。 三、压 力容器 基础知 识 1、压力容器: 一般泛指在工业生产中盛装用于完成反应、传质、传热、分离和储存等生产工艺过程中的气体或液体,并能承载一定压 力的密闭容器。 2、压力容器工作特性: (1)结构特点。 由简体(壳体)、封头(端盖)、法兰、密封元件、开孔与接管(人孔、手孔、视镜孔、物料进出口接管)、附件 (液位计、流量计、测温管、安全阀等)、支座等组成。 (2)压力。 压力来自两个方面:一是在容器外产生,二是在容器内产生的。 1)最高工作压力,多指在正常操作情况下,容器顶部可能出现的最高压力。 2)设计压力,系指在相应设计温度下用以确定容器壳体厚度及其元件尺寸的压力,即标注在容器铭牌上的设计压力。 压力容器的设计压力值不得低于最高工作压力。 (3)温度。 1)工作温度,容器中介质在正常操作过程中的温度,即介质温度。 2)金属温度,指容器受压元件沿截面厚度的平均温度。任何情况下,金属温度不得超过钢材允许使用温度。 3)设计温度,在正常操作时,在相应设计压力下,壳壁或元件金属可能达到的最高温度或最低温度。当温度低于-20℃ 时,按最低温度设计,除此之外,一律按最高温度选取。 (4)介质。 按物质状态分类:有气体、液体、液化气体、单质、混合物。 按化学特性分类:可燃、易燃、惰性、助燃。 按对人类毒害程度分类:极度危害(I)、高度危害(II)、中度危害(III)、轻度危害(IV)。 按对容器材质的腐蚀性分类:强腐蚀性、弱腐蚀性、非腐蚀性。 3、压力容器的分类: 分类标准:按压力等级、按生产中的作用、按安装方式、按制造许可、按安全技术管理等。 (1)按压力等级分: 压力容器分为内压容器和外压容器,内压容器按设计压力分为4类: 1)低压容器:0.1MPa =100MPa. 外压容器,当内压力小于一个绝对大气压(约0.2MPa)时,又称为真空容器。 (2)按容器在生产中的作用分: 1)反应压力容器:用于完成介质物理、化学反应的压力容器。如各种反应器、反应釜、合成塔、变换炉等; 2)换热压力容器:完成介质的热量交换的压力容器。如各种热交换器、冷却器、冷凝器、蒸发器; 3)分离压力容器:完成介质的流体压力平衡缓冲和气体净化分离的压力容器,如分离器、过滤器、集油器、干燥塔 ; 4)储存压力容器:主要用于储存、盛装气体、液体、液化气体等介质的压力容器,如储罐、缓冲罐、消毒锅。 (3)按安装方式划分: 1)固定式压力容器:安装在固定位置使用的压力容器,如生产车间储罐、反应釜等; 2)移动式压力容器:单个或多个压力容器罐体与行走装置、定型汽车底盘等采用永久性连接。适用于铁路、公路、 水路的运输,如汽车罐车、铁路罐车、罐式集装箱等。 (4)按制造许可划分: 国家质量监督检验检疫总局颁布《锅炉压力容器制造监督管理办法》中,以制造难度、结构特点、设备能力、工艺水 平、人员条件等为基础,将压力容器分为A、B、C、D共4个许可级别。 1)A级制造许可:超高压容器、高压容器(A1);第三类低、中压容器(A2);球形储罐现场组焊或球壳板制造 (A3);非金属压力容器(A4);医用氧仓(A5)。 2) B 级制造许可:无缝气瓶(B1);焊接气瓶(B2);特种气瓶(B3)。 3) C级制造许可:铁路罐车(C1);汽车罐车或长管拖车(C2);罐式集装箱(C3)。 4) D及制造许可:第一类压力容器(D1);第二类低、中压容器(D2)。 (5)为了便于安全监察、使用管理、检验检测,按《固定式压力容器安全技术监察规程》,将压力容器划分为三类。 1)首先将压裂容器的介质分为两组: 第一组介质:毒性程度极度危害、高度危害的化学介质,易爆介质,液化气体。 第二组介质:除第一组以外的介质。 2)按照介质特性分组后选择分类图,在根据设计压力p(MPa)和容积V(L),标出坐标点,确定容器类别。 四、起 重机械 基础知 识 1、起重机械。 指用于垂直升降或垂直升降并水平移动重物的机电设备。 2、起重机械工作特点。 (1)通常具有庞大的结构和比较复杂的机构,作业过程中常是从把几个不同方向运动同时操作,操作技术难度大。 (2)能调运重物多种多样,负荷变化,使吊运过程复杂而危险。 (3)需要在较大的范围内运行,活动空间较大,造成事故,影响面较大。 (4)有些起重机械直接载运人员做升降动作,可靠性关系人身安全。 (5)暴露、活动的零部件较多,且常与吊运作业人员你直接接触(吊钩、钢丝绳),潜在许多偶发危险因素。 (6)作业环境复杂。涉及企业、港口、工地,涉及高温、高压、易燃易爆等环境危险因素,对设备及人员形成威胁。 (7)作业常常需要多人协作完成。 3、起重机械分类。 (1)轻小型起重设备。 (2)升降机。 (3)起重机。 1)桥架类型起重机: ①桥式起重机。 ②门式起重机。 ③绳索起重机。 2)臂架类型起重机: ①流动式起重机。 ②塔式起重机。 ③门座式起重机。 4、起重机械安全正常工作条件。 (1)金属结构和机械零部件应具有足够的强度、刚性和抗屈曲能力; (2)整机必须具有必要的扛倾覆稳定性。 (3)原动机具有满足作业性能要求的功率,制动装置提供必须的制动力矩。 五、厂内专 用机动车辆 基础知识 1、定义:指利用动力装置驱动或牵引的,在特定区域内作业和行驶、最大行驶速度超过5km/h的;或具有起升、回转、翻 转、搬运等功能的专用作业车辆。受交通部门和农业部门管理的车辆除外。 2、特点 (1)种类繁多,同类规格差别很大。机构复杂,作业中常常伴随行驶操作,操作技术难度大。 (2)承载重物多种多样,体积不规则,还有易燃易爆等。 (3)需要在较大范围内运行。 (4)属于暴露的、活动的工作装置,且常与吊运人员直接接触。 (5)作业环境复杂。 (6)具有使用成套性。作业中常常需要多人配合。 (7)一机具有多种工作装置。 (8)对行驶路面,作业环境有要求。 (9)对于专门搭载乘客的,安全性要求高。 3、分类 (1)按动力特点分类: 1)内燃车辆。 2)电动车辆。 3)内燃电动车辆。 (2)按照功能、结构特征分类: 1)汽车。 2)轨道式搬运车辆。 3)工程建筑机械:①工业搬运车辆,叉车、牵引车。 ②挖掘机械。 ③铲土运输机械。 ④工程起重机械。 ⑤压实机械。 ⑥桩工机械。 ⑦装修车辆。 ⑧凿岩机械。 ⑨路面机械。 ⑩混泥土机械。 ⑾市政工程 4、正常工作条件。 (1)车辆的技术性能、动力性能、制动性能、承载能力、运行方向的控制能力和产品标识符合要求。 (2)满载作业时的纵向、横向稳定性,空载运行时的稳定性满足要求。 (3)车辆的动力输出能力、工作装置的控制和标识符合要求。 (4)车辆的各种安全保护装置,检测、指示、仪表、报警等自动报警、信号装置应完好齐全。 (5)操作人员能够正确操作和维护车辆。 六、特 种设备 事故类 型 (一)锅炉事故 (1)锅炉在运行中受高温、压力、腐蚀等影响,易造成事故。 (2)锅炉一旦发生故障,将造成停电、停产、设备损坏,损失非常严重。 (3)锅炉是一种密闭压力容器,在高温高压下,一旦发生爆炸,将摧毁设备和建筑物,造成人身伤亡。 1、锅炉事故特点: (1)超压运行。如安全阀、压力表等安全装置失灵,或水循环系统故障等 (2)超温运行。由于烟气流差,燃烧工况不稳定等原因。 (3)锅炉水位过低或过高。过低引起严重缺水事故,过高引起满水事故,长时间高水位运行,易使压力表管口结垢堵塞 (4)水质管理不善。锅炉水垢太厚,未定期排污。水中油质或给水呈酸性,会使金属壁腐蚀。碱性过高,导致苛性催化 (5)水循环被破坏。造成气塞。 (6)违章操作。误操作、错误的检修方法、不对锅炉定期检查。 2、锅炉事故发生原因: (1)锅炉一旦发生事故,司炉人员应立即判断查明事故原因,及时处理。发生重大事故和爆炸,及时启动预案,保护现 场,并及时报告有关领导和监察机构。 (2)发生爆炸事故,必须躲避爆炸物和高温水汽,可能的情况下尽量将人员撤离,爆炸停止后立即伤员,并进行救助。 (3)锅炉发生重大事故时,要停止供给燃料和送风,减弱引风;熄灭和清除炉膛内的燃料,不能浇水,而用黄沙或湿煤 灰将红火压灭;打开炉门、灰门,烟风道闸门等,以冷却炉子。 3、锅炉事故应急预案: 4、典型锅炉事故及预防: (1)锅炉爆炸事故: 1)水蒸气爆炸。容器破裂,工作压力下高于100℃的水在大气压力下称为极不稳定、难以存在的过饱和水,一部分瞬间 气化,体积膨胀,形成爆炸。 2)超压爆炸。小型锅炉常见。预防措施是加强运行管理。 3)缺陷导致爆炸。承压部件出现裂纹、腐蚀等,丧失能力,大面积爆炸。预防措施:加强锅炉设计制造、安装、运行 中的质量控制和安全监察外,还应加强锅炉检验。 4)严重缺水导致爆炸。主要承压部件如锅筒、封头、管板等直接接受火焰加热,一旦缺水,得不到正常冷却,金属温度 急剧上升甚至烧红。缺水严禁加水,如果上水,将导致爆炸。长期缺水干烧锅炉也会爆炸。 (2)缺水事故: 1)水位低于水位表最低安全刻度线。水位表看不到水,发白发亮。缺水发生后,低水位报警器动作并发出警报。过热蒸 汽温度升高,给水流量不正常小于蒸汽流量。严重缺水导致锅炉蒸发受热面管子受热变形甚至烧塌,胀口渗漏,胀管 脱落,受热面钢材过热过烧,降低或丧失承载能力,管子爆破,炉墙损坏,处理不当,导致锅炉爆炸。 2)常见的锅炉缺水原因:①运行人员疏忽大意,对水位监视不严。人员擅离职守 ②水位表损坏造成假水位,操作人员未及时发现。 ③水位报警器或给水自动调节器失灵而又未及时发现。 ④给水设备或管路故障,无法给水或水量不足。 ⑤操作人员排污后忘记关排污阀或排污阀泄露。 ⑥水冷壁、对流管束或省煤器管路爆破漏水。 3)锅炉缺水处理: 发现缺水时,应首先判断是轻微还是严重缺水。通常判断方法是“叫水”,操作方法是,打开水位表的放水旋塞阀冲 洗气连管及水连管,关闭水位表的气连管旋塞,关闭放水旋塞,如果此时水位表中有水位出现,则为轻微缺水。否 则属于严重缺水。 轻微缺水时,可以立即向锅炉上水,使水位恢复正常。如果上水后水位还未恢复,应立即停炉检查。 严重缺水时,必须紧急停炉。 (3)满水事故: 1)水位线高于水位表最高安全水位刻度。水位表内也往往看不到水位,表内发暗。 严重满水时,锅水可进入蒸汽管道和过热器,造成水击及过热器结垢,主要危害是降低蒸汽品质,损害破坏过热器。 2)常见满水原因:①运行人员疏忽大意,对水位监视不严。或运行人员擅离职守,放弃对水位监视。 ②水位表故障造成假水位,操作人员未及时发现。 ③水位报警器及给水调节器失灵而又未及时发现。 3)锅炉水满的处理:首先应冲洗水位表,检查有无故障;一旦确认水满,应立即关闭给水阀停止上水。 (4)汽水共腾: 1)汽水共腾的后果。锅炉蒸发表面汽水共同升起,产生大量泡沫并上下波动翻腾的现象叫汽水共腾。严重时,会使蒸汽 带水,降低蒸汽品质,造成过热器结构及水击振动,损坏过热器或影响用气设备安全。 2)形成水汽共腾原因: ①锅水品质太差。锅水中悬浮物或含盐量太高,碱度过高。 ②负荷增加和压力降低过快。 3)汽水共腾的处理:发现汽水共腾时,应减弱燃烧力度,降低负荷,关小主汽阀;加强蒸汽管道和过热器的疏水。 (6)省煤器损坏: 1)省煤器损坏后果。指省煤器管子破裂或其他零件造成事故。给水流量大于蒸汽流量,锅炉水位下降,过热蒸汽温度上 升,省煤器烟道内有异响。 省煤器损坏会造成锅炉缺水而被批停炉。 炉膛或烟道中有汽水喷出的声响,负压减小,燃烧不稳定,给水流量明显地大于蒸汽流量。 2)原因:①烟速过高或烟气含量过大,飞灰磨损严重。 ②给水品质不符合要求,管子水侧腐蚀。 ③省煤器出口烟气温 度低于其酸露点,产生酸性腐蚀。④材质缺陷或制造安装时的缺陷导致破裂。 ⑤水击或炉膛、烟道爆炸剧烈震动损坏 3)处理:直接上水管给锅炉上水,并使烟气经旁通烟道流出,则可不停炉修理,否则必须停炉i进行修理。 (7)过热器损坏: 1)损坏后果。主要指过热器爆管。蒸汽流量明显下降,且不正常地小于给水流量;过热蒸汽温度上升,压力下降。过热 器附近有明显声响,炉膛负压减小,过热器后的烟气温度降低。 2)原因:①锅炉满水、汽水共腾或汽水分离效果差而造成过热器内进水结构,导致过热管爆管。 ②受热或流量偏差导致 个别管子爆管。 ③启动、停炉时对过热器保护不善而导致过热爆管。④工况变动使过热蒸汽温度上升,造成金属超温爆 管。 ⑤材质缺陷。 ⑥制造或安装时的质量问题,特别是焊接缺陷。 ⑦管理异物堵塞。 ⑧被烟气中的飞灰严重磨损。 ⑨ 吹灰不当,损坏关闭。 3)处理:通常需要停炉i进行修理。 (8)水击事故: 1)后果。水在管道中流动时,因速度突然变化导致压力突然变化,形成压力波并在管道中传播的现象叫水击。发生水击 时,管道内承受的压力骤然升高,发生猛烈振动并发出巨大声响,常常造成管道、法兰、阀门等的损坏。 2)原因,锅炉中容易产生水击的部位有:①给水管道、省煤器、过热器、锅筒等。 ②省煤器管道的水击分两种情况:一 是其中的水变成了蒸汽,蒸汽与较低的水相遇时,使水速发生变化造成,二是关闭阀门造成。 ③过热管道中的水击常发 生在水满或汽水共腾事故中。④锅筒水击也有两种情况:大量低温进水造成蒸汽凝结。二是下锅筒内采用蒸汽加热时,近 期速度快造成。 3)预防与处理:给水管道和省煤器管道的阀门启闭不应过于频繁,开闭速度要缓慢。防止满水和汽水共腾事故,暖管之 前应彻底疏水;上锅筒进水速度应缓慢,下锅筒进气速度也应缓慢。 (9)炉膛爆炸事故: 1)炉膛爆炸同时具备三个条件。一是燃料必须以游离状态存在于炉膛中,二是燃料和空气的混合物达到爆燃的浓度,三 是有足够的点火能源。 2)原因。①设计上缺乏可靠地点火装置、熄火保护装置及联锁、报警、跳闸系统,炉膛抗暴能力差,制粉系统及燃油雾 化系统有缺陷。 ②运行中操作人员误判断、误操作。此类占90%以上。 3)爆炸事故预防与处理:设置炉膛安全保护装置,同时尽量提高炉膛及刚性梁的抗暴能力。加强管理,提高司炉工人技 术水平。 (10)尾部烟道二次燃烧: 1)结果。引起尾部烟道二次燃烧的条件:在锅炉尾部烟道上有可燃物堆积下来,并达到一定温度,有一定量的空气可供 燃烧。这三个条件同时满足时,就引起燃烧。 2)原因。易在停炉不久之后发生。①可燃物在尾部烟道积存。 ②可燃物着火温度条件。③保持一定气量。 3)预防:要提高燃烧效率,尽可能减少不完全燃烧损失,减少锅炉的启停次数,加强尾部受热面的吹灰,保证烟道中各 种门孔及烟气挡板的密封良好;应在燃油过路的尾部烟道上安装灭火装置。 (11)锅炉结渣: 1)结果。易在受热面上结渣。结渣使受热面吸热能力减弱,降低锅炉的处理和效率;局部水冷壁管结渣会影响和破坏水 循环,甚至造成水循环故障;结渣会造成过热蒸汽温度变化,是过热器金属超温,严重结渣会妨碍燃烧设备的正常运行, 甚至造成被迫停炉。 2)原因。煤的灰渣熔点低,燃烧设备设计不合理,操作不当。 3)预防措施: ①在设计上要控制炉膛燃烧热负荷,在炉膛中布置足够的受热面,控制炉膛出口温度,使之不超过灰渣变形温度。 ②在运行上要避免超负荷运行;控制火焰中心位置,避免火焰偏斜和火焰冲墙,合理控制过量空气系数和减少漏风。 ③对沸腾炉和层燃炉,要控制送煤量,均匀送煤,及时调整燃料层和煤层厚度。 ④发现锅炉结渣要及时清除。 (5)锅炉爆管: 1)爆管后果。指锅炉蒸发受热面管子在运行中爆破。爆破时,往往能听到爆破声,随之水位降低,蒸汽机给水压力下降 , 炉膛或烟道中有汽水喷出的声响,负压减小,燃烧不稳定,给水流量明显地大于蒸汽流量。 2)爆管原因:①水质不良。②水循环故障。③严重缺水。④制造、运输、安装中管内落入异物。 ⑤烟气磨损导致管件 薄。 ⑥运行或停炉的关闭因腐蚀减薄。⑦管子膨胀受阻碍,由热应力造成裂纹。 ⑧吹灰不当造成管壁减薄。 ⑨管路缺陷或焊接缺陷在运行中发展扩大。 3)爆管处理:必须紧急停炉修理。 (二)压力容器事故 (1)压力容器在运行中由于超压、过热,而超出受压,或腐蚀磨损,而造成受压元件承受能力下降到不能承受正常压力的程 度,发生爆炸、撕裂等事故。 (2)压力容器爆炸后,还涉及周围设备、建筑物、人群。破坏力巨大。 (3)有毒物质外溢造成人畜中毒的恶性事故。可燃物泄露,还引起火灾和二次爆炸。 1、压力容器事故特点: (1)结构不合理,材质不符合要求,焊接质量不好,受压元件强度不够以及其他设计制造方面原因。 (2)安装不符合技术要求,安全附件规格不对,质量不好。 (3)在运行中超压、超负荷、超温,违法劳动纪律、违章作业、超过检验期限没有进行定期检验、操作人员不懂技术等。 2、压力容器事故发生原因: (1)压力容器发生超压超温时要马上切断进气阀门;对于反应容器停止进料;对于无毒非易燃介质,要打开放空排汽;对于 有毒易燃易爆介质要打开放空管,将介质通过接管排至安全地点。 (2)如果属超温引起的超压,除采取上述措施外,还要通过水喷淋冷却以降温。 (3)压力容器发生泄漏时,要马上切断进料阀门及泄露处前段阀门。 (4)压力容器本体泄露或第一道阀门泄漏时,要根据容器、介质不同使用专用堵漏技术和堵漏工具进行堵漏。 (5)易燃易爆介质泄漏时,要对周边明火进行控制,切断电源,严禁一切用电设备运行,并防止静电产生。 3、压力容器事故应急措施: (1)压力容器爆炸事故及危害: 1)压力容器爆炸:分为物理爆炸和化学爆炸,物理爆炸现象时容器内高压气体迅速膨胀并以高速释放内在能力。化学爆 炸现象是容器内的介质发生化学反应,释放能量生成高压、高温,其爆炸危害程度往往比物理爆炸现象严重。 2)压力容器爆炸危害。 ①冲击波及其破坏作用。压力容器因严重超压爆炸,其能量很严重。 ②爆炸碎片的破坏作用。壳体碎裂,飞出过程中危害较大。 ③介质伤害。有毒介质的毒害和高温蒸汽的烫伤。造成人员中毒,致病死亡,破坏生态。其他高温介质泄露灼烫现场人 员。 ④二次爆炸及燃烧危害。介质为可燃液化气体时,形成大量可燃蒸汽。遇到明火形成二次爆炸。 ⑤压力容器快开门事故危害。快开门式压力容器开关盖频繁,在容器泄压未尽前或带压下打开端盖,以及端盖未完全闭合 就升压,记忆造成快开门式压力容器产生爆炸事故。 4、典型压力容器事故及预防: (2)压力容器泄露事故及危害: 1)压力容器泄露:压力容器元件的开裂、穿孔、密封失效等造成容器内的介质泄露现象。 2)压力容器泄露的危害。 ①有毒介质伤害。压力容器毒性介质,液体瞬间气化,造成人员中毒,破坏生态环境。有毒介质气化,体积增大100-250 倍。所形成毒害区大小及程度,取决于容器内有毒介质质量、容器破前介质温度和压力、介质毒性。 ②爆炸及燃烧危害。 ③高温灼烫伤。如高温蒸汽烫伤。 (3)压力容器事故的预防: 1)在设计上,应采用合理的结构。 2)制造、修理、安装、改造时,加强焊接管理,加强材料管理。 3)使用过程中,加强管理,避免误操作、超温超压、超负荷运行;失检、失修、安全装置失灵。 4)加强检验工作,及时发现缺陷并采取有效措施。 5)发现以下异常,停止容器运行: ①超温超压超负荷,采取措施后仍不能得到有效控制。 ②压力容器主要受压元器件发生裂纹、鼓包、变形等。 ③安全附件失效。 ④接管、紧固件损坏,难以保证安全运行 ⑤发生火灾、撞击等直接威胁压力容器安全运行情况 ⑥冲装过量 ⑦压裂容器液位超过规定,采取措施仍不能得到有效控制 ⑧压力容器与管道发生严重振动,危及安全运行 (1)事故种类: 1)按车辆事故的事态分类:碰撞、碾轧、刮擦、翻车、坠车、爆炸、失火、出轨和搬运装卸中的坠落及物体打击等。 2)按厂区道路分:有交叉路口、弯道、直行、坡道、铁路道口、狭窄路面、仓库、车间等。 3)按上海程度分:车损事故、轻伤事故、重伤事故、死亡事故、 4、典型厂内专用机动车辆事故及预防: (2)典型厂内机动车辆事故: 1)超速造成事故。 2)无证驾驶造成事故。 3)违章载人造成事故。 4)违章作业造成事故。 5)设备故障造成事故。 (3)预防措施: 1)加强对机动车辆管理。 2)加强对操作人员的教育和培训。 3)操作过程中要严格遵守安全你操作规定。 4)加强厂区直路行车、企业内交叉路口、企业内倒车、装卸过程、夜间行车、信号灯和交通标识等环节。 一、锅 炉压力 容器使 用安全 管理 1、使用许可厂家的合格产品 第二节 锅炉和压力容器安全技术 2、登记建档。必须到当地特种设备安全检查机构登记,经审查批准登记建档、取得使用证方可使用。使用单位也应建立锅 炉压力容器的设备档案,保存设备的设计、制造、安装、使用、修理、改造和检验等过程的技术资料。 3、专责负责。专业技术负责人对安全管理负责,具有专业知识,熟悉国家相关法规标准的工程技术人员你负责锅炉压力容 器的安全管理工作。 4、建立制度。包括管理制度和操作规程。 5、持证上岗。锅炉司炉、水质化验员、压力容器操作人员。分别接受专业安全技术培训并考试合格,持证上岗。 6、照章运行。严格依照操作规程及其他法规操作运行。 7、定期检验。是指在设备的设计使用期限内,每隔一定的时间对其承压部件和安全装置进行检测检查,或做必要的试验。 按时向取得国家质量监督检验检疫总局核准资格的特种设备检验机构申请检验。 8、监控水质。 9、报告事故。发生事故,及时如实上报主管部门及当地特种设备安全监察部门。 二、锅 炉压力 容器安 全附件 (一)锅炉安全附件 1、安全阀。 应每年对其检验,定压一次并铅封完好,每月自动排放试验一次,每周手动排放试验一次,做好记录并签名。 2、压力表。 (1)锅炉必须装有与锅筒(锅壳)蒸汽空间直接相连接的压力表。 (2)根据工作压力选用压力表的量程范围应在工作压力的1.5—3倍。 (3)表盘直径不应小于100mm,表的刻盘上应划有最高工作压力红线标志。 (4)压力表装置齐全(压力表、存水弯管、三通旋塞)。应每半年对其校验一次,并铅封完好。 3、水位计。 每台锅炉至少应装两只独立的水位计,额定蒸发量小于等于0.2t/h的锅炉可只装一只。 4、温度测量装置。 锅炉的给水、蒸汽、烟气等介质均需依靠温度测量装置进行测量监视。 5、保护装置。 (1)超温报警和联锁保护装置。 (2)高低水位警报和低水位联锁保护装置。 (3)超压报警装置。 (4)锅炉熄火保护装置。 6、排污阀或放水装置。 作用是排放锅炉水蒸发而残留的水垢、泥渣及其他有害物质。 7、防爆门。 为防止炉膛和尾部烟道再次燃烧造成破坏,常采用在炉膛和烟道易爆处装设防爆门。 8、锅炉自动控制装置。 通过工业自动化仪表对温度、压力、流量、物位、成分等参数进行测量和调节,达到监视、控制、调节生产的目的。 (二)压力容器安全附件 1、安全阀:是一种由进口静压开启的自动泄压阀门,依靠介质自身的压力排出一定数量的流体介质,防止容器或系统内的压力超 出预定的安全值。分为全启式、微启式。根据整体结构和加载方式分为净重式、杠杆式、弹簧式、先导式4种。 主要故障有:(1)泄露。(2)到规定压力时不开启。锈死、杠杆被卡住等。(3)不到规定压力时开启。(4)排气后压力继续上 升。(5)排放泄压后阀瓣不回座。 2、爆破片:又称爆破膜、防爆膜,是一种断裂型安全泄放装置。与安全阀相比,它具有结构简单、泄压反应快、密封性好、适应 性强等特点。 3、安全阀与爆破片装置的组合:爆破片的标定爆破压力不得超过容器的设计压力。安全阀的开启压力应略低于爆破片的标定爆破 压力。 当安全阀出口侧串联安装爆破片装置时,应满足下列条件:容器内介质应是洁净的,不含有胶着物质或阻塞物质;安全阀的泄 放能力应满足要求;当安全阀与爆破片之间存在背压时,阀仍能在开启压力下准确开启;爆破片的泄放面积不得小于安全阀的进口 面积;安全阀与爆破片装置之间应设置放空管或排污管,以防止该空间的压力积累。 4、爆破帽:爆破压力误差较小,泄放面积较小,多用于超高压力容器。 5、易熔塞:属于熔化型安全泄放装置,它的动作取决于容器壁的温度,主要用于中、低压的小型压力容器,在盛装液化气体的钢 瓶中应用更为广泛。 6、紧急切断阀。 管道发生大量泄漏时紧急止漏。 7、减压阀。 8、压力表。 分为液柱式、弹性元件式、活塞式、电量式4大类。 9、液位计。 10、温度计。 三、锅炉 压力容器 使用安全 技术 (一)锅炉使用安全技术 1、锅炉启动步骤 (1)检查准备。 (2)上水。 (3)烘炉。新装、移装、大修、长期停用的锅炉,其炉膛、烟道的墙壁非常潮湿,一旦骤然接触高温烟气,将会产生裂纹、变 形,甚至发生倒塌事故。此类锅炉上水后,启动前要进行烘炉。 (4)煮炉。目的是清除蒸发受热面中的铁锈、油污和其它污物,减少受热面腐蚀,提高锅水和蒸汽品质。 (5)点火升压。 (6)暖管与并气。暖管—用蒸汽慢慢加热管道、阀门、法兰等。并气—也叫并炉,即锅炉向共用的蒸汽母管供气。 2、点火升压阶段的安全注意事项。 (1)防止炉膛爆炸。防止炉膛爆炸的措施:点火前,开动风机给锅炉通风5—10min,没有风机的可自然通风5—10min,以清 除炉膛内的可燃物质。点燃气、油、煤粉炉时,应先送风,之后投入点燃火炬,最后送入燃料。一次点火未成功需要重新点燃 火炬时,一定要在点火前给炉膛烟道重新通风,待充分清除可燃物之后再进行点火操作。 (2)控制升温升压速度。 需要注意热膨胀和热应力问题。 (3)严密监视和调整仪表。 (4)保证强制流动受热面的可靠冷却。 3、锅炉正常运行中的监督调节。 (1)水位的监督调节。为了使水位保持正常,锅炉在低负荷运行时,水位应稍高于正常水位,以防负荷增加时水位降得过低; 锅炉在高负荷运行时,水位应稍低于正常水位,以免负荷降低时水位升的过高。 (2)气压的监督调节。 (3)气温调节。 (4)燃烧的监督调节。 (5)排污和吹灰。 4、停炉及停炉保养。 (1)停炉。停炉的次序:先停燃料供应,随之停止送风,减少引风;与此同时,逐渐减低锅炉负荷,相应的减少锅炉上水,但 应维持锅炉水位稍高于正常水位。 紧急停炉情况:锅炉水位低于水位表的下部可见边缘;不断加大向锅炉进水及采取其他措施,但水位仍继续下降;锅炉水 位超过最高可见水位,经放水仍不能见到水位;给水泵全部失效或给水系统故障,不能向锅炉进水;水位表或安全阀全部失效 ;设置在汽空间的压力表全部失效;锅炉元件损坏,危及操作人员安全;燃烧设备损坏、炉墙倒塌或锅炉构件被烧红等,严重 威胁锅炉安全你运行;其他异常情况危及锅炉安全运行。 紧急停炉次序:立即停止添加燃料和送风,减弱引风;与此同时,设法熄灭炉膛内的燃料,对于一般层燃炉可以用砂土或 湿灰灭火。 因缺水紧急停炉时,严禁给锅炉上水,并不得开启空气阀及安全阀快速降压。 (2)停炉保养。主要指锅内保养,即汽水系统内部为避免或减轻腐蚀而进行的防护保养。常用的保养方式有:压力保养、湿法 保养、干法保养、充气保养。 (二)压裂容器使用安全技术 1、压力容器安全操作 (1)基本要求。 1)安全操作。加载和卸载应缓慢,并保持运行期间载荷的相对稳定。 2)防止超载。防止压力容器过载主要是防止超压。 (2)运行期间的检查。 对运行中的容器进行检查,包括:工艺条件、设备状况、安全装置等。 工艺条件方面:主要检查操作压力、操作温度、液位是否在安全操作规程规定的范围内,容器工作介质的化学组成,特别是那 些影响容器安全(如产生应力腐蚀、使压力升高等)的成分是否符合要求。 设备状况方面:主要检查各连接部位有无泄漏、渗漏现象,容器的部件和附件有无塑性变形、腐蚀以及其他缺陷或可疑迹象, 容器及其连接道有无振动、磨损等现象。 (3)压力容器的紧急停止运行。 出现下列情况,紧急停止运行。 1)容器的操作压力或壁温超过安全操作规程规定的极限值,而且采取措施无法控制; 2)容器的承压部件出现裂纹、鼓包变形、焊缝或可拆连接处泄露等危险级容器安全的迹象; 3)安全装置全部失效,连接管件断裂,紧固件损坏等。 4)操作岗位发生火灾,威胁到容器的安全操作。 5)高压容器的信号孔或警报孔泄露。 2、压力容器的维护保养 (1)保持完好的防腐层。 (2)消除产生腐蚀的原因。 (3)消灭容器的“跑冒滴漏”,经常保持容器的完好状态。 (4)加强容器在停用期间的维护。(5)经常保持容器的完好状态。 四、锅 炉压力 容器检 验检修 安全技 术 (一)锅炉检验检修安全技术 1、锅炉定期检验类别: (1)外部检验是指锅炉在运行状态下对锅炉安全状况进行的检验。 (2)内部检验是指锅炉在停炉状态下对锅炉安全状况进行的检验。 (3)水压试验是指以水为介质,依规定的试验压力对锅炉受压部件强度和严密性进行的检验。 2、锅炉定期检验周期: 外部检验一般每年进行一次;内部检验每两年一次;水压试验六年进行一次。 (1)有下列情况之一,应进行外部检验: 1)移装锅炉开始投运时。 2)锅炉停止运行一年以上恢复运行时。 3)锅炉的燃烧方式和安全自控系统有改动后。 (2)有下列情况之一,应进行内部检验: 1)新安装锅炉在运行一年后。 2)移装锅炉投运前。 3)锅炉停止运行一年以上恢复运行时。 4)受压元件经重大修理或改造后及重新运行一年后。 5)根据上次内部检验结果和锅炉运行情况,对设备安全可靠性有怀疑时。 6)根据外部检验结果和锅炉运行情况,对设备安全可靠性有怀疑时。 (3)有下列情况之一,应进行水压试验: 1)移装锅炉投运前。 2)受压元件经重大修理或改造后。 3、锅炉定期检验内容: (1)内部检验内容: 1)检验锅炉承压部件是否在运行中出现裂纹、起槽、过热、变形、泄露、腐蚀、磨损、水垢等影响安全的缺陷。 2)检验承受锅炉本身质量的主要支撑件是否有过热、过烧、变形等情况。 3)检验燃烧设备是否有烧损、变形等。 4)检验成型件和阀体的外部是否有明显缺陷。 5)检验安全附件是否有明显缺陷 (2)外部检验内容:锅炉管理检查、锅炉本体检查、安全附件、自控调节及保护装置、水质管理。以宏观检查为主。 (3)水压试验内容。缓慢升压至工作压力,检查是否有泄露或异常现象;继续升压至试验压力,至少保持20分钟,再缓慢降至 工作压力,检查所有参加水压试验的承压部件表面、焊缝、胀口等处是否有渗漏、变形、以及管道、阀门、仪表等连接部位是否 有渗漏。 4、锅炉定期检验结论: (1)内部检验结论: 1)允许运行; 2)整改后运行; 3)限制条件允许; 4)停止运行。 (2)外部检验结论: 1)允许运行; 2)监督运行; 3)停止运行。 (3)水压实验结论: 检查结果符合以下情况时判断为合格。 1)在受压元件金属壁和焊缝上没有水珠和水雾。 2)当降到工作压力后胀口处不滴水珠。 3)铸铁锅炉锅片的密封处在到额定出水压力后不滴水珠。 4)水压试验后,没有明显残余变形。 5、锅炉检验检修前的准备工作: (1)要让锅炉按正常停炉程序停炉,缓慢冷却。当锅水温度降到80℃以下时,把被检验锅炉的各种门孔打开。 (2)风、烟、水、汽、电和燃料系统必须可靠隔断。 (3)检验部位的入孔门、手孔盖全部打开,并经通风换气冷却。 (4)拆除妨碍检查的汽水挡板等附加。。。 (5)清理锅炉内的垢渣等污物。。。 (6)根据检修搭设必要的脚手架。 (7)准备好安全照明和工作电源。 6、检验检修中的安全注意事项: (1)注意通风和监护。在进入锅筒、炉膛、烟道前,必须将人孔和集箱上的手孔全部打开,使空气对流一定时间,充分通风。 进入锅筒、炉膛、烟道进行检验时,器外必须有人监护。在进入烟道或燃烧室检查前,也必须通风。 (2)注意用电。在锅筒和潮湿的烟道内检验而用电灯照明时,照明电压不应超过24V。在有妥善的安全措施下,干燥的烟道内可 采用不高于36V的照明电压。。。 (3)禁止带压拆装连接部件。 (二)压力容器检验检修安全技术 1、压力容器定期检验类别: (1)年度检查是指为了确保压力容器在检验周期内的安全而事实的运行过程中在线检查,每年至少一次。 (2)全面检验是指压力容器停机时的检验。 2、压力容器定期检验周期: (1)全面检验。一般当投用3年时进行首次全面检验。下次的全面检验周期,由检
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