第7章典型特种设备.

第7章典型特种设备•7.1特种设备概述•7.2锅炉本体安装7.1.1特种设备的定义及其特征•根据国务院《特种设备安全监察条例》，特种设备是指由国家认定的，因设备本身和外在因素的影响容易发生事故，并且一旦发生事故会造成人身伤亡及重大经济损失，危险性较大的设备。它们包括锅炉、压力容器(含气瓶，下同)、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施和场(厂)内专用机动车辆，以及特种设备附属的安全附件、安全保护装置及与安全保护装置相关的设施。其中锅炉、压力容器、压力管道为承压类特种设备；电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施为机电类特种设备。•特种设备的特征是“涉及生命安全”和“危险性较大”。这些设备因其自身的工作特点和受外在因素的影响，潜在的危险性较大，容易发生事故，而一旦发生事故极易造成群死群伤和重大经济损失。•特种设备的制造、安装、改造、维修和使用管理等工作均直接影响其设备产品质量和安全性能。因此，国家对特种设备实行全面行政监察管理制度。7.1.2《特种设备安全监察条例》有关规定•《特种设备安全监察条例》要求对从事特种设备的设计、制造、安装、改造、维修和检验检测的相关单位实行许可证制度，即TS认证。这是通过国家质量监督检验检疫总局对从事以上业务活动的相关单位的资质进行监督检查，对经评定合格的单位给予从业许可的重要市场准入管理。本节主要根据锅炉、压力容器和压力管道的制造与安装，介绍特种设备的许可证制度。1特种设备设计许可规定•《特种设备安全监察条例》专门规定，压力容器的设计单位应当经国务院特种设备安全监督管理部门许可，方可从事压力容器的设计活动。并对压力容器设计单位应当具备的条件提出了要求。•同时，制定了有关锅炉、压力容器中的气瓶、氧舱的设计文件，需经国务院特种设备安全监督管理部门核准的检验检测机构鉴定方可用于制造，以及对有关特种设备产品、部件、材料，必须进行型式试验和能效测试的有关规定。2特种设备制造、安装、改造许可规定•锅炉、压力容器等特种设备及其安全附件、安全保护装置的制造和安装企业，以及压力管道用管子、管件、阀门、法兰、补偿器、安全保护装置等压力管道元件的制造企业，需经国务院特种设备安全监督管理部门许可，才能从事相应的制造、安装、改造和维修活动。其制造、安装、改造单位应当具备下列条件：•1）有与特种设备制造、安装、改造相适应的专业技术人员和技术工人；•2）有与特种设备制造、安装、改造相适应的生产条件和检测手段；•3）有健全的质量管理制度和责任制度。3特种设备的使用许可规定•特种设备在投入使用前或者投入使用后30日内，应依据有关法规（如国家质检总局颁发的《锅炉压力容器使用登记管理办法》）向所在地特种设备安全监督管理部门申请办理使用登记，领取使用登记证。登记标志应当置于或者附着于该特种设备的显著位置。特种设备的使用应建立特种设备安全技术档案。•《特种设备安全监察条例》还对特种设备的检验检测、监督检查、事故预防和调查处理等制定了详细规定，以确保特种设备的设计、安装、使用和维修始终置于有效监控中。7.1.3特种设备的专业规范与法规•《特种设备安全监察条例》只是一个指导性法规，对于某一类别特种设备的制造与安装，还需要执行相关专业的规范与法规。下面介绍锅炉、压力容器和压力管道有关法规的专业许可要求。1锅炉、压力容器制造许可2锅炉安装改造许可3压力管道安装许可国家质检总局《压力管道安装许可规则》TSGD3001的压力管道安装许可是按照压力管道的类别及其级别确定许可范围。压力管道的类别及其级别划分为GA类、GB类、GC类、GD类，划分如表7.4所示。国家质检总局统一管理压力管道安装许可工作，负责GA类〔含长输（油气）管道带压封堵、管道现场防腐蚀作业（甲级）〕、GC1级和GD1级压力管道安装许可的受理、审批、发证；省级质量技术监督部门负责本辖区内其他级别的压力管道安装许可的受理、审批、发证。7.2锅炉本体安装•7.2.1锅炉系统概述•7.2.2锅炉本体安装工艺•7.2.3锅炉的水压试验7.2.1锅炉系统概述•锅炉是利用燃料燃烧产生的热能或其它热源将水加热成为热水或蒸汽的能量转换设备。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为生产和生活提供所需要的热能，也可通过蒸汽动力设备转换为机械能，或再通过发动机将机械能转换为电能。锅炉是国民经济各个领域不可缺少的重要特种设备。1锅炉设备的构成1锅炉设备的构成2锅炉的工作过程锅炉的工作大致分为三个同时进行的过程，即燃料的燃烧过程、烟气向工质(水)的传热过程和工质的吸热过程。现以图7.1为例进行说明。3锅炉的分类3锅炉的分类4锅炉参数与型号7.2.2锅炉本体安装工艺大型电站散装锅炉安装工程以露天施工为主，具有现场占地面积宽、安装工程量大、立体和交叉作业多、施工条件复杂、安装工艺要求高、施工工期较长等特点，需要跨专业、多工种有良好的协调与配合。因此大型电站散装锅炉安装应编制施工组织设计，对工程施工的全过程和工艺流程，重要施工环节的关键技术，以及对施工中可能遇到的各种困难，应尽可能进行全面、周密、细致的规划，作出科学、合理的安排。有关施工组织设计编制的知识可参阅《施工组织与管理》书籍。本节主要介绍电站锅炉本体安装的重要施工环节与安装工艺。电站锅炉安装国家行业规范主要有《电力建设施工及验收技术规范-锅炉机组篇》DL/T5047、《火电施工质量检验及评定标准-锅炉篇》、《电力建设施工质量验收及评价规程第2部分：锅炉机组》DL/T5210.2等，工业锅炉安装可执行《锅炉安装工程施工与验收规范》GB5027。1基础验收与放线2锅炉钢架安装2锅炉钢架安装2锅炉钢架安装3汽包安装3汽包安装3汽包安装4锅炉主要受热面设备安装4锅炉主要受热面设备安装4锅炉主要受热面设备安装4锅炉主要受热面设备安装4锅炉主要受热面设备安装4锅炉主要受热面设备安装4锅炉主要受热面设备安装4锅炉主要受热面设备安装5省煤器安装5省煤器安装5省煤器安装6空气预热器安装6空气预热器安装6空气预热器安装7.2.3锅炉的水压试验•锅炉受热面系统安装完毕后应进行整体水压试验，其目的主要是在冷态下检验各承压部件和连接部位的强度与严密性。强度试验旨在检查系统在承受高压时可能产生的永久变形或可能破裂的薄弱部位；严密性试验则检查在短时强度试验中不能发现的细小渗漏。锅炉整体水压试验也检查锅炉受热面系统支承和吊挂装置的安装和受力情况，以便进一步调整。•现代锅炉机组水压试验的范围包括受热面系统的全部承压部分，即从给水进口到蒸汽出口的全部汽水管道和阀件等都在试验范围之内。对排水管、仪表管应打开第一道阀门，关闭第二道阀门，让第二道阀门处于系统水压范围内。锅炉水位计不参加水压超压试验（参加工作压力试验），试验前可将水位计阀门关闭。安全阀可用厂家提供的假阀芯并将其压住。汽包内部装置需在酸洗后才安装，也不参加水压试验。由于不同型号锅炉的汽水系统有较大不同，例如中间再热锅炉的一次汽系统和二次汽系统，因试脸压力不同需分开进行水压试验。因此对锅炉整体水压试验应编制试压方案，明确各回路水压试验范围。1水压试验前的检查与准备（1）水压试验前的检查与验收（2）水压试验的准备工作2气压预试大型锅炉安装中的焊接点和结合面很多，渗漏的可能性也较大，如果所有的泄漏都要通过水压试验来发现，在泄漏较多或较大时，需要中途降压、放水，消除缺陷后再继续试验。系统中几百吨水的输进放出，将造成人力、物力和时间的损耗与浪费。由于锅炉超压水压试验的压力超过工作压力，这对锅炉承压部件也是不利的，且试验中还具有一定的危险性，因此不宜反复进行超压试验。为了保证水压试验能一次成功，可在正式水压试验之前进行一次气压试验，以检查水压试验的系统范围内是否存在较大的泄漏缺陷，以便提前消除，为超压试验一次成功创造有利条件。气压预试使用压缩空气，试验压力约为0.3～0.5Mpa。3水压试验4水压试验后的保护锅炉水压试验合格后可根据现场实际情况作出是否及时放水的判断，如果锅炉在水压试验后距化学清洗时间间隔在30天内，这段时间锅炉可维持充满水的状态，以不致使空气进入；若水压试验距化学清洗的时间大于30天时，应及时放水并根据相关技术规范的规定采取防腐措施，例如采用充氮保护，由省煤器出口集箱的充氮系统充入氮气，锅炉边放水边充氮，直至水全部排尽后，关闭所有阀门，压力维持在0.3MPa，对锅炉系统进行防腐保护。