3特种设备安全.

第三章特种设备安全技术第一节特种设备事故的类型一、特种设备概念指涉及生命安全、危险性较大的锅炉、压力容器（含气瓶）、压力管道、电梯、起重机、客运索道、大型游乐设施及场内专用车辆。依照工作特点，特种设备分为承压类特种设备和机电类特种设备。第一节、特种设备安全技术•1、承压类特种设备•（1）锅炉•容积大于30L的承压蒸汽锅炉；出水口压力大于等于0.1MPa且额定功率大于等于0.1MW的承压热水锅炉。•（2）压力容器•最高工作压力大于等于0.1MPa且压力、容积乘积。•（3）压力管道•最高工作压力大于等于0.1MPa，公称直径大于25mm的管道。•2、机电类特种设备•（1）电梯•（2）起重机械•（3）客运索道•（4）大型游乐：设计最大运行线速度大于等于2m/s，运行高度不小于2m。•（5）场内专用机电车辆二、锅炉基础知识1、锅炉：指将燃料的化学能转换成热能，又将热能传递给水、气等工质，产生蒸汽、热气或通过导热工质输出热量的设备。2、锅炉工作特性☉爆炸的危害性☉易于损坏性☉使用的广泛性☉可靠的连续运行性二承压类特种设备分类•3、分类•1）按用途分：电站锅炉、工业锅炉•2）按产生的蒸汽压力：高压、中压、低压•3）按产生的蒸汽量：大型、中型和小型•4）按载热介质：蒸汽管理、热水管理和有机载体锅炉•5）按热能来源：燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、废热锅炉•6）按结构不同：锅壳式和水管式•7）按蒸发段工质循环动力分为：自然循环锅炉、强制循环和直流锅炉•8）按燃烧方式：层燃炉、沸腾炉和煤粉炉三、压力容器基础知识2、压力容器工作特性（2）压力1）最高工作压力正常工作条件下，容器顶部出现的最高压力2）设计压力标注在容器铭牌上的设计压力。容器的设计压力不得低于最高工作压力。（3）温度元件金属的表面温度不得超过钢材的允许温度。当元件金属温度低于-20℃时，按照最低温度确定设计温度；除此之外，设计温度一律按最高温度取。（4）介质按照毒害程度介质分为极度危害（Ⅰ），高度危害（Ⅱ）、中度危害（Ⅲ）和轻度危害（Ⅳ）。2、压力容器的分类根据容器压力的高低、介质的危害程度及使用中的重要性，将压力容器分为三类：一、二、三类压力容器（1）第三类压力容器：高压容器；中压容器（毒性程度为极高和高度危害介质）；中压储存容器(易燃或毒性程度为中度危害介质，且pV乘积大于等于10MPa·m3)，中压反应容器(仅限易燃或毒性程度为中度危害介质，且pV乘积大于等于0.5MPa·m3)；低压容器(毒性程度为极度和高度危害的介质，且pV乘积大于等于0.2MPa·m3）；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(指相应标准中抗拉强度规定值下限大于等于540MPa的材料制造的压力容器)；移动式压力容器，包括铁路罐车(介质为液化气体、低温液体)、罐式汽车(液化气体运输(半挂)车、低温液体运输(半挂)车、永久气体运输(半挂)车)和罐式集装箱(介质为液化气体、低温液体)等；球形储罐(容积大于等于50m3)；低愠液体储存容铝(容积大于5m3)。(2)第二类压力容器：中压容器；低压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害刚质)；低压反应容器和低压储存容器(仅限易燃介质或毒性程度为中度危害介质)；低剧压管壳式余热锅炉；低压搪玻璃压力容器。(3)低压容器为第一类压力容器。•四、起重机械基础知识•3、分类•（1）轻小型起重机•（2）升降机•（3）起重机•1）桥架类起重机•2）臂架类起重机•六、特种设备事故类型•2、事故发生原因•（1）超压运行•（2）超温运行•（3）锅炉水位过低引起严重缺水事故•（4）水质管理不善•（5）水循环破坏•（6）违章操作•3、锅炉事故的应急措施•发生重大事故时，停止供给原料和送风，减弱引风；用黄沙或湿煤灰将红火压灭；打开炉门，冷却炉子；切断锅炉与蒸汽总管的联系。4典型锅炉事故及预防(1)爆炸事故☉水蒸气爆炸☉超压爆炸☉缺陷导致的爆炸☉严重缺水导致的爆炸(2)缺水事故：锅炉水位低于水位表最低安全水位刻度线时，形成锅炉缺水事故。锅炉缺水，水位表内往往看不到水位，表内发白发亮。处理措施：判断缺水程度的方法是叫水。通过叫水，水位表内有水位出现，判断为轻微缺水，立即向锅炉上水，使水位恢复正常；严重缺水时，必须紧急停炉。叫水操作只适用于小型锅炉。（3）满水事故锅炉水位高于水位表最高安全水位刻度线时，即为锅炉满水。满水时，水位表内也看不到水位，但表内水发暗，这是满水与缺水的重要区别。满水主要危害是降低蒸汽品质，损害以致破坏过热器。•（4）汽水共腾•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。•降低蒸汽品质，造成过热器结垢及水击振动。•处理措施：减弱燃烧力度，降低负荷，关小主气阀；加强蒸汽管道和过热器的疏水（5）炉管爆破炉管爆破指锅炉蒸发受热面管子在运行中爆破，包括水冷壁、对流管束管子及烟管爆破。主要原因：（1）管子结垢超温爆破；（2）水循环故障；严重缺水；（3）制造、运输、安装中管内落入异物；（4）管壁因腐蚀、磨损而减薄；（5）管子膨胀导致裂纹；（6）管材、焊接缺陷导致爆破。锅管爆破时，通常必须紧急停炉修理。•（8）水击事故•后果：发生猛烈振动并发出巨大声响，造成管道、阀门、法兰破坏。•处理措施：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•（9）炉膛爆炸•炉膛爆炸必须同时具备三个条件：•燃料必须以游离态存在于炉膛中，燃料和空气的混合物达到爆燃浓度，有足够的点火源。•预防措施：•炉膛装防爆门•提高炉膛和刚性梁的抗爆能力•点火前，通风5-10分钟；•（10）尾部烟道二次燃烧尾部烟道二次燃烧发生条件：在锅炉尾部烟道上有可燃物堆积下来，并达到一定的温度，有一定量的空气可供燃烧。预防措施：（1）提高燃烧效率，尽可能减少不完全损失（2）减少锅炉的启停次数（3）增强尾部受热面的吹灰；（4）在尾部烟道装设灭火装置；（5）保证各孔门和。烟气挡板的密封良好。•（11）锅炉结渣•后果：使受热面吸热能力减弱，降低锅炉的出力和效率；破坏水循环；使过热器金属超温。•预防措施：•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；控制水冷壁兼具不要太大，把炉膛出口处受热面管间距拉开。(二）.压力容器事故3、压力容器事故应急措施（1）压力容器发生超温超压时，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，要打开放空管排气。（2）如果属超温引起的超压，还要通过水喷淋冷却（3）压力容器发生泄漏时，要马上切断进气阀门和泄露处前端阀门。（5）易燃易爆介质发生泄漏时，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。•4、压力容器事故及预防•2）压力容器爆炸的危害•☉冲击波•☉爆破碎片•☉介质伤害•☉二次爆炸及燃烧•☉压力容器快开门事故危害•（2）压力容器泄露事故及危害•危害：•有毒介质•爆炸和燃烧•高温灼烫压力容器事故预防☉采用合理的结构☉保证压力容器的质量☉加强管理，保证安全附件和保护装置灵活，齐全☉使用时避免操作失误、超温、超压、超负荷运行☉加强检验工作，及时发现缺陷并采取有效措施。（三）起重机械事故☉重物坠落☉起重机失稳倾翻☉金属结构的破坏☉高处跌落☉触电☉挤压•4、典型起重机械事故及预防•（1）重物失落事故•1）脱绳事故•脱绳原因：•重物捆绑方法不当；吊装中心选择不当；吊装遭到碰撞、冲击。•2）断绳事故•起升绳破断原因：超载起吊；起升限位开关失灵造成过卷；斜拉、斜掉造成乱绳挤伤切断绳。吊装绳破断原因：吊装绳夹角太大（大于120°）；吊装绳与重物之间接触处无垫片，割断钢丝绳；品种选择不当。•(3)脱钩事故（4）断钩事故•（5）机体毁坏事故•1）断臂事故•2）倾翻事故•自行式起重机的常见事故。•原因：作业前支承不当；起重量限制器等安全装置失灵、超载起吊等。•3）机体摔伤事故•4）相互撞毁事故第二节锅炉压力容器安全技术•一、锅炉压力容器使用安全管理•1安全管理要点•☉使用定点厂家合格产品•☉登记建档•☉专责管理•☉持证上岗•☉定期检验•☉监控水质•☉照章运行•☉报告事故二、锅炉压力容器安全附件（一）锅炉安全附件1、安全阀：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，每周手动排放一次，作好记录并签名。2）压力表锅炉必须装有与锅筒蒸汽空间相连接的压力表。压力表的量程范围为工作压力的1.5～3倍表盘直径不小于100mm，并有表示最高工作压力的红线标志每半年对压力表校验一次，并铅封完好。3、水位计用于显示锅炉内水位高低。每台锅炉至少应装有两只独立的水位计，额定蒸发量小于等于0.2t/h的锅炉可装一只。5、锅炉的保护装置：高低水位报警装置、低水位连锁保护装置；超压连锁保护装置；超温报警装置；熄火保护装置5、排污阀或放水装置7、防爆门8、锅炉自动控制装置（二）压力容器的安全附件1、安全阀由进口静压开启的自动泄压阀门。按照整体结构和加载方式，分为静重式、杠杆式、弹簧式和先导式。2、爆破片非重闭式泄压装置，由进口静压使其受压爆破而泄放介质。特点：结构简单，泄压反应快，密封性能好，适用性强•3、安全阀与爆破片装置的组合爆破片•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爆破压力。•安全阀进口和容器之间串联安装爆破片时，应满足：爆破片破裂后的泄放面积应不小于安全阀进口面积，同时应保证爆破片的碎片不影响安全阀的正常动作。•安全阀出口侧串联安装爆破片时，应满足：容器内的介质不含有胶着物质或阻塞物质；安全阀和爆破片之间存在背压时，阀仍能在开启压力下正确开启；爆破片的泄放面积不小于安全阀的进口面积。••4、爆破帽•为一端封闭，中间有一薄弱层面的厚壁短管，爆破压力误差小，泄放面积小，多用于超高压容器。•5、易熔塞•属于熔化型安全泄放装置，其动作取决于容器壁的温度，主要用于中、小型压力容器，在液化气体钢瓶中应用广泛。•6、紧急切断阀•7、减压阀•三、锅炉压力容器使用安全技术1、锅炉启动步骤（1）检查准备（2）上水水温与筒壁温差不超过50℃；对于水管锅炉，夏季全部上水时间不小于1h，冬季不小于2h；冷炉上水至最低安全水位时应停止进水。（3）烘炉新装锅炉的炉膛和烟道的墙壁非常潮湿，突然接触高温烟气，会产生裂纹、变形甚至坍塌，为防止上述情况发生，在锅炉上水后，启动前要进行烘炉。•（4）煮炉•目的：清楚受热蒸发面上的铁锈、油污和其他污染物，减少受热面腐蚀，提高锅水品质。•（5）点火升压•（6）暖管与并汽•2、点火升压注意事项：•（1）防止炉膛爆炸点火前，开动引风机给锅炉通风（或自然通风）5~10min；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，一定要给炉膛烟道充分通风后再进行点火操作。•（2）控制升温升压速度（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）锅炉水位运行在正常水位上下50mm内波动（2）气压锅炉气压的变化通常是由负荷引起。若负荷小于蒸发量，气压上升；负荷大于蒸发量，所以调节锅炉气压就是调节其蒸发量（3）气温（4）燃烧（5）排污和吹灰。•4、停炉及停炉保养•（1）正常停炉：先停燃料供应，随之停止送风，减少引风；逐渐降低锅炉负荷，相应地减少锅炉上水。•（2）紧急停炉：立即停止添加燃料和送风，减弱引风；设法熄灭炉膛内的燃料；灭火后即把炉门、灰门及烟道挡板打开，通风冷却。•（3）停炉保养：压力保养、湿法保养、干法保养和充气保养（二）压力容器使用安全技术1、压力容器安全操作（1）基本要求1）平稳操作2）防止超载（2）容器运行期间的检查工艺条件设备状况安全装置（3）容器的紧急停止运行1）操作压力或壁温超过规程规定的极限值，而且采取措施仍无法控制2）容器的承压部件出现裂纹、鼓包变形等迹象3）安全装置全部失效4）操作岗位发生火灾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•☉保持完好的防腐层•☉消除产生腐蚀的因素•☉保持容器的完好状态•☉加强容器在停用期间的维护•☉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