特种设备安全基础知识

特种设备安全基础知识一、特种设备（一）特种设备的种类和分类，特种设备安全性工作原理及特点，特种设备的安全强度概念及承压设备用材料、焊接安全特点，承压设备承载介质安全特点；特种设备种类和分类：有锅炉、压力容器(含气瓶)、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施等共七类。其中锅炉、压力容器(含气瓶)、压力管道属于承压类，电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施等属于机电类。特种设备安全性工作原理及特点：锅炉的安全工作特性：(1)爆炸的危害性。(2)易于损坏性。(3)使用的广泛性。(4)连续运行性。压力容器的安全工作特性：和锅炉有相似之处，例如因承受高温高压而有爆炸危险和易损坏性。此外，还可能由于介质易燃、有毒或腐蚀性，当发生泄漏时，可引发火灾、大面积中毒等严重事故。电梯的安全工作特性：电梯可能发生的危险一般有：人员被挤压、剪切、撞击和发生坠落；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。起重机械的安全工作特性：起重机械包括轻小型起重设备、起重机、升降机三类，其工作特点可概括为以下7点：(1)起重机械通常具有庞大的结构和比较复杂的机构，能完成一个起升运动、一个或几个水平运动。(2)所吊运的重物多种多样，载荷是变化的。(3)大多数起重机械，需要在较大的范围内运行，活动空间较大。(4)有些起重机械，需要直接载运人员在导轨、平台或钢丝绳上做升降运动(如电梯、升降平台等)，其可靠性直接影响人身安全。(5)暴露的、活动的零部件较多，且常与吊运作业人员直接接触(如吊钩、钢丝绳等)，潜在许多偶发的危险因素。(6)作业环境复杂。(7)作业中常常需要多人配合，共同进行一个操作。上述诸多危险因素的存在，决定了起重伤害事故较多。大型娱乐设施和客运索道：由于载人且运动范围较大，任何电气或机械故障导致的运动状态变化都可能造成人员伤亡事故。承压设备用材：钢材，按化学成分可分成碳素钢和合金钢，按金相组织分可分成珠光体钢、贝氏体钢、奥氏体钢、铁素体钢。焊接安全特点：书上讲到手工电弧焊、自动埋弧焊、手工钨极氩弧焊、自动气体保护焊、电渣焊等熔焊和摩擦焊等压焊，对其安全特性没有明确表述，一般地说，要求焊透，无沙眼，焊缝均匀，残余应力小等。此外焊接作业本身有一定危害，属于特种作业，须持证上岗。承压设备承载介质安全特点：承压设备承载介质按物质状态分有液体、气体、液化气体、单质和混合物；按化学性质分有可燃、易燃、惰性和助燃四种；按对人毒害作用分有极度危害、高度危害、中度危害和轻度危害。有些介质对容器或管道有腐蚀作用。（二）特种设备的用途和场所，特种设备的安全附件及其功用（熟悉）●锅炉：为整个社会生产、生活提供能源和动力，因而其应用范围极其广泛。锅炉安全附件：1)安全阀：对锅炉内部压力极限值的控制及对锅炉的安全保护起着重要的作用。2)压力表：压力表用于准确地测量锅炉上需测量部分压力的大小。3)水位计：水位计用于显示锅炉内水位的高低。4)温度测量装置：测量给水、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：(1)超温报警和连锁保护装置，能在超温报警的同时，自动切断燃料的供应和停止鼓、引风，以防止热水锅炉发生超温而导致锅炉损坏或爆炸。(2)高低水位警报和低水位连锁保护装置。(3)锅炉熄火保护装置。当锅炉炉膛熄火时，切断燃料供应，并发出相应信号。6)排污阀或放水装置：排放锅水蒸发而残留下的水垢、泥渣及其它有害物质。7)防爆门：在炉膛和烟道易爆处装设防爆门防止炉膛爆炸。8)锅炉自动控制装置：使锅炉在最安全、经济的条件下运行。（其中，安全阀、压力表、水位计又称为锅炉三保）●压力容器，泛指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。它被广泛用于石油、化工、能源、冶金、机械、轻纺、医药、国防等工业领域。压力容器的安全附件1)安全阀：容器内压力高时可自动排出一定数量的流体以减压；当容器内的压力恢复正常后，阀门自行关闭。2)爆破片：由进口静压使爆破片受压爆破而泄放出介质以减压，爆破后即不可在用，须更换，即具有非重闭性。3)安全阀与爆破片装置的组合：可有安全阀与爆破片装置并联组合、安全阀进口和容器之间串联安装爆破片装置、安全阀出口侧串联安装爆破片装置三种组合方式。4)爆破帽：超压时其薄弱面发生断裂，泄放出介质以减压。爆破后不可再用，须更换。5)易熔塞：属于“熔化型”(“温度型”)安全泄放装置，容器壁温度超限时动作，主要用于中、低压的小型压力容器（如液化气钢瓶）。6)紧急切断阀、减压阀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，以便在管道发生大量泄漏时进行紧急止漏；一般还具有过流闭止及超温闭止的性能。减压阀间隙小，介质通过时产生节流，压力下降，用于将高压流体输送到低压管道。7)压力表、温度计、液位计(1)压力表：指示容器内介质压力，是压力容器的重要安全装置。(2)液位计：又称液面计，是用来观察和测量容器内液位位置变化情况。特别是对于盛装液化气体的容器，液位计是一个必不可少的安全装置。(3)温度计：用来测量压力容器介质的温度，对于需要控制壁温的容器，还必须装设测试壁温的温度计。●电梯电梯用于高层建筑物中。电梯安全附件：1.防超越行程的保护2.防电梯超速和断绳的保护3.防人员剪切和坠落的保护4.缓冲器装置5.报警和救援装置6.停止开关和检修运行装置7.消防功能8.防机械伤害的防护装置9.电气安全保护装置：(1)直接触电的防护(2)间接触电的防护(3)电气故障防护(4)电气安全装置各种附件的具体功能详见书上P237～P240。●起重机械起重机械包括：轻小型起重设备（用于起吊较小的重物作简单的升降和移动，如装在车间内的天车）、起重机（用于建筑工地和厂矿，可起吊较重的物品作多维运动）和升降机（重物和取物装置只能沿轨道升降，用于建筑工地和厂矿）。起重机安全装置：1）位置限制与调整装置：包括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、缓冲器等。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)起重量限制器：起超载保护作用。5)力矩限制器：起超载保护作用。6)防碰装置：有直射型和反射型两种。7)危险电压报警器（感知附近的高电压并报警以防止触电）（三）各类特种设备的事故特点及危害性和城市危险源的控制（掌握）锅炉事故特点和危害性：锅炉爆炸可能造成多人伤亡和巨大财产损失的严重后果。压力容器和压力管道：发生火灾、爆炸事故与锅炉相似，如果有有毒物质泄露，还可造成多人中毒伤亡的严重事故。电梯事故特点及危害性：人员被挤压、剪切、撞击和发生坠落；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，可造成人员严重伤亡，运行故障可使人员受困。起重机械事故特点及危害性：倾倒、人员或重物高处坠落、触电等，可导致多人伤亡和财产损失。大型游乐设施及客运索道发生事故可造成多人伤亡。城市危险源及其控制：本章中无论述。二、检测技术叙述进行特种设备安全检验的各类检测技术的基本原理、检验方法和检验目的。（熟悉）(一)宏观检查直观检查和量具检查通常称为宏观检查，用于直接发现和检验容器内、外表面比较明显的缺陷。1.直观检查：凭借检验人员的感觉器官，对容器的内、外表面进行检查，以判别其是否有缺陷。1)检查内容（书上P244）2)检查工具：手电筒、5～10倍放大镜、反光镜、内窥镜、约0.5kg的尖头手锤等。3)检查方法：肉眼检查、反光镜或内窥镜伸入容器内进行检查、放大镜观察、用手触摸内表面检查、用手锤进行锤击检查等。2.量具检查：采用简单的工具和量具（直尺、样板、游标卡尺、塞尺等）对直观检查所发现的缺陷进行测量，以确定缺陷的严重程度。检查内容、工具、方法见书上P244～P245）(二)无损检测4个目的：保证产品质量、保障安全使用、改进制造工艺、降低生产成本。1.射线检测2.超声波检测3.磁粉检测4.渗透检测5.涡流检测6.声发射探伤法7.磁记忆检测(三)测厚：需要采用特殊的物理方法，最常用的是超声波。(四)化学成分分析：钢铁材料元素分析的方法有原子发射光谱分析法和化学分析法(五)金相检验(六)硬度测试(七)断口分析(八)耐压试验(九)气密试验检查方法：①在被检查的部位涂(喷)刷肥皂水，检查肥皂水是否鼓泡；②检查试验系统和容器上装设的压力表，其指示是否下降；③在试验介质中加入体积分数为1%的氨气，将被检查部位表面用5%硝酸汞溶液浸过的纸带覆盖，如果有不致密的地方，氨气就会透过而使纸带的相应部位形成黑色的痕迹。(十)爆破试验(十一)力学性能试验(十二)应力应变测试(十三)应力分析(十四)断裂力学分析(十五)风险评估。