特种设备培训教材

特种设备基础知识通过对技术人员、管理人员的培训，让其充分了解基础性的特种设备方面的知识，达到增强技术人员、管理人员特种设备安全意识、以及懂得在紧急情况下的应急处理措施，熟悉和掌握逃生技巧，以确保在意外事故中能够灵活运用，从而尽力减少人员伤亡和财产损失。一、特种设备的基本概念和类别二、承压类特种设备三、机电类特种设备四、特种设备检测技术五、特种设备安全技术六、特种设备安全技术监察规程与标准课程目的:培训内容:一、特种设备的基本概念和类别根据国务院《特种设备安全监察条例》（2009年新修订）的规定：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，下同）、压力管道电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施等。（共八大类，包括其所用的材料、附属的安全附件、安全保护装置和与安全保护装置相关的设施。）特种设备的目录由国务院负责特种设备安全监督管理的部门制订，报国务院批准后执行。1.什么是特种设备？A.承压类特种设备：是指承载一定压力的密闭设备或管状设备，包括锅炉、压力容器（含气瓶）、压力管道。B.机电类特种设备：是指必须由电力牵引或驱动的设备，包括电梯、起重机械、大型游乐设施、客运索道、场（厂）内机动车辆。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。2.特种设备类别承压类特种设备锅炉包括其所用的材料、附属的安全附件、安全保护装置和与安全保护装置相关的设施。压力容器（含气瓶）压力管道机电类特种设备电梯乘客电梯、客货电梯、病床电梯、载货电梯、自动扶梯、自动人行道、其它电梯（液压电梯按用途分别归类）起重机械桥式起重机、门式起重机、门座式起重机、塔式起重机、流动式起重机、升降机、轻小型起重设备、其它起重机械厂内机动车辆轮式自行专用机械、履带式自行专用机械、蓄电池车、客车类、汽车类、方向盘轮式拖拉机、手扶拖拉机、手把式三轮机动车、其它机动车2009年1月24日，国务院批准了修改的《特种设备安全监察条例》，将于2009年5月1日起施行，对特种设备实行行政许可和安全监察制度。二、承压类特种设备A.锅炉锅炉指将燃料的化学能转化为热能，又将热能传递给水、汽、导热油等工质，从而产生蒸汽、热气或通过导热工质输出热量的设备。特点：1）爆炸危害性。2）易于损坏性。3）使用的广泛性。4）可靠的连续运行性。锅炉一旦投用要求连续运行。1．锅炉的分类：（1）按用途分为：电站锅炉、工业锅炉、生活锅炉、机车锅炉，船舶锅炉等。（2）按锅炉产生的蒸汽压力和蒸发量分为：高压锅炉、中压锅炉、低压锅炉及大型、中型、小型锅炉。工业锅炉一般是小型低压锅炉，电站锅炉一般为大中型、中高压锅炉。（3）按载热介质分为：蒸汽锅炉、热水锅炉和有机热载体锅炉。（4）按热能来源分为：燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、废热锅炉。（5）按锅炉结构分为：锅壳式锅炉、水管锅炉。（6）在燃煤锅炉中按燃烧方式分为：层燃炉、沸腾炉、煤粉炉（室燃炉）。层燃炉又分手烧炉、链条炉、往复炉、抛煤机炉、振动炉、排炉。（7）按蒸发段工质循环动力分为：自然循环锅炉、强制循环锅炉和直流锅炉。2．锅炉安全附件1）安全阀安全阀应按规定配置，合理安装；安全阀应结构完整，灵敏、可靠。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，并做好记录及签名。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，一般应在工作压力的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)，每半年校验一次，并铅封完好。3）水位计水位计应安装合理，便于观察，且灵敏可靠。每台锅炉至少应装2只独立的水位表水位表应设置放水管并接至安全地点。玻璃管式水位表应有防护装置。4）温度测量装置依靠温度测量装置测量锅炉的给水、蒸汽、烟气等介质的温度对锅炉热力系统进行监测。5）保护装置超温报警和连锁保护装置、高低水位警报和低水位连锁保护装置、锅炉熄火保护装置6）排污阀或放水装置排放锅水蒸发残留下的水垢、泥渣及其他有害物质，使锅水的水质控制在允许的范围内7）防爆门防止炉膛和尾部烟道再次燃烧造成破坏，在炉膛和烟道易爆处装设防爆门。8）锅炉自动控制装置对温度、压力、流量、成分等参数的测量和调节，达到监视、控制、调节生产的目的。3.锅炉事故特点和发生原因（1）锅炉事故特点1）锅炉在运行中受高温、压力和腐蚀等的影响，容易造成事故，且事故种类呈现出多种多样的形式。2）锅炉一旦发生故障，将会造成停电、停产、设备损坏，其损失非常严重。3）锅炉是一种密闭的压力容器，在高温和高压下工作，一旦发生爆炸，将摧毁设备和建筑物，造成人身伤亡。（2）锅炉事故发生原因1）超压运行2）超温运行3）锅炉水位过低或者过高4）水质管理不善5）水循环被破坏6）锅炉工的误操作B.压力容器在工业生产中用于完成反应、传质、传热、分离和储存等生产工艺过程，并能承受压力的密闭容器，广泛用于石油、化工、能源、冶金、机械、轻纺、医药、国防等工业领域。1.压力容器的分类1）第三类压力容器：高压容器；中压容器；中压反应容器；低压容器；高压、中压管壳式余热锅炉；中压搪玻璃压力容器；使用强度级别较高的材料制造的压力容器；移动式压力容器；球形储罐；低温液体储存容器。2）第二类压力容器：中压容器；低压容器；低压反应容器和低压储存容器；低压管壳式余热锅炉；低压搪玻璃压力容器。3）第一类压力容器:低压容器。2．安全附件1）安全阀安全阀是一种由进口静压开启的自动泄压阀门。它依靠介质自身的压力排出一定数量的流体，以防止容器或系统内的压力超过预定的安全值；当容器内的压力恢复正常后，阀门自行关闭，并阻止介质继续排出，分全启式安全阀和微启式安全阀。根据安全阀的整体结构和加载方式可以分为静重式、杠杆式、弹簧式和先导式等4种。2）爆破片非重闭式泄压装置。爆破片又称为爆破膜或防爆膜，是一种断裂型安全泄放装置。3）安全阀与爆破片装置的组合安全阀与爆破片装置并联组合时，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。4）爆破帽爆破帽为一端封闭，中间具有一薄弱断面的厚壁短管，爆破压力误差较小，泄放面积较小，多用于超高压容器。5）易熔塞易熔塞属于“熔化型”（“温度型”）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）紧急切断阀通常与截止阀串联安装在紧靠容器的介质出口管道上，在管道发生大量泄漏时紧急止漏；能在近程和远程独立进行操作。紧急切断阀按操纵方式的不同，可分为机械（或手动）牵引式、油压操纵式、气压操纵式和电动操纵式等多种。7）减压阀减压阀的工作原理是利用膜片、弹簧、活塞等敏感元件改变阀瓣与阀座之间的间隙，当介质通过时产生节流，压力下降而使其减压的阀门。8）压力表、温度计、液位计三、机电类特种设备A.电梯电梯是指动力驱动，利用沿刚性轨道运动的箱体或者沿固定线路运行的梯级（踏步），进行升降或平行运送人、货物的机电设备。电梯可能发生的危险一般有：人员被挤压、撞击和发生坠落、剪切；人员被电击、轿厢超越极限行程发生撞击；轿厢超速或因断绳造成坠落；由于材料失效、强度丧失而造成结构破坏等。1.安全装置：1）防超越行程的保护2）防电梯超速和断绳的保护（安全钳一限速器系统）3）防人员剪切和坠落的保护（门、门锁和门的电气安全触点）安全要求：当轿门和层门中任一门扇未关好和门锁未啮合7mm以上时，电梯不能启动；当电梯运行时轿门和层门中任一门扇被打开，电梯应立即停止运行；当轿厢不在层站时，在站层门外不能将层门打开；紧急开锁的钥匙只能交给一个负责人员，只有紧急情况才能由专业人员使用。4）缓冲装置：缓冲器分蓄能型缓冲器和耗能型缓冲器组成。5）报警和救援装置电梯发生人员被困在轿厢内时，通过报警或通信装置应能将情况及时通知管理人员并通过救援装置将人员安全救出轿厢。6）停止开关和检修运行装置7）消防功能8）防机械伤害的防护9）电气安全保护直接触电的防护。绝缘是防止发生直接触电和电气短路的基本措施。间接触电的防护。将故障时可能带电的电气设备外露可导电部分与供电变压器的中性点进行电气连接。电气故障防护。按规定交流电梯应有电源相序保护。直接与电源相连的电动机和照明电路应有短路保护，短路保护一般用自动空气断路器或熔断器。与电源直接相连的电动机还应有过载保护。电气安全装置。电气安全装置包括：直接切断驱动主机电源接触器或中间继电器的安全触点；不直接切断上述接触器或中间继电器的安全触点和不满足安全触点要求的触点。2.电梯事特点和发生原因故（1）电梯事故特点1）电梯事故中人身伤害事故较多，伤亡者中电梯操作人员和维修工占比例大。2）电梯门系统的事故发生率较高，因为电梯的每一运行过程都要经过开门动作过程两次，关门动作两次，使门锁工作频繁，老化速度快，久而久之，造成门锁机械或电气保护装置动作不可靠。（2）电梯事故发生原因1）电梯维修保养单位或人员没有严格执行“安全为主，预检预修，计划保养”的原则。2）电梯门系统事故发生的主要原因是门锁工作频繁，老化速度快，容易造成门锁机械或电气保护装置动作不可靠。3）冲顶或蹲底事故一般是由于电梯的制动器发生故障所致，制动器是电梯十分重要的部件，如果制动器失效或带有隐患，那么电梯将处于失控状态。4）其他事故主要是个别装置失效或不可靠所造成的。B.起重机械起重机械，是指用于垂直升降或者垂直升降并水平移动重物的机电设备。1.起重机械工作特点结构庞大、机构复杂、载荷变化、活动空间大、暴露的、活动的零部件多、与吊运作业人员直接接触、作业环境复杂。2.起重机安全正常工作的条件（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抗倾覆稳定性。（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。3.起重机安全装置1）位置限制与调整装置：上升极限位置限制器；运行极限位置限制器；偏斜调整和显示装置；缓冲器。2）防风防爬装置：夹轨器、锚定装置和铁鞋。3）安全钩、防后倾装置和回转锁定装置4）超载保护装置：电气型和机械型。5）力矩限制器：（1）动臂变幅的塔式起重机力矩限制器。（2）小车变幅式起重机超载保护装置。（3）流动式起重机超载保护装置。6）防碰装置：（1）反射型。（2）直射型。7）危险电压报警器4.起重机械事故特点和事故种类（1）起重机械事故特点1）事故大型化、群体化,一起事故有时涉及多人,并可能伴随大面积设备设施的损坏。2）事故类型集中，一台设备可能发生多起不同性质的事故。3）事故后果严重,对人员伤害往往造成恶性事故，一般不是重伤就是死亡。4）伤害涉及的人员可能是司机、司索工和作业范围内的其他人员,其中司索工被伤害的比例最高。5）在安装、维修和正常起重作业中都可能发生事故,其中,起重作业中发生的事故最多。6）事故高发行业中,建筑、冶金、机械制造和交通命等行业较多,与这些行业起重设备数量多、使用频率高、作业条件复杂有关。7）重物坠落是各种起重机共同的易发事故；汽车起重机易发生倾翻事故；塔式起重机易发生倒塔折臂事故；室外轨道起重机在风载作用下易发生脱轨翻倒事故；大型起重机易发生安装事故等。（2）起重机械事故种类1）重物坠落。2）起重机失稳倾翻。3）金属结构的破坏。5）高处跌落。6）触电。7）其他伤害。C.大型游乐设施游乐设施是指用于经营目的，在封闭的区域内运行、承载游客游乐的设施。游艺机及设施大致可以分为：回转运动类、轨道运动类、戏水游戏类、场地运动类、电子娱乐类、梦幻仿真类、充气弹跳类、体育竞技类、体闲娱乐类等。D.客运索道索道是利用架空绳索、支承和牵引客车（或货车）等运送乘客（或货运）的一种运输设备。其包括客运架空索道、客运缆车和拖牵索道等。客运索道按其运行方式可以分为往复式和循环式两大类。四、特种设备检测技术(一)宏观检查直观检查和量具检查通常称为宏观检查。宏观检查是对在用承压类特种设备进行内、外部检验常用的检验方法。1.直观检查承压类特