2020锅炉与压力容器安全技术

2020锅炉与压力容器安全技术锅炉与压力容器在建筑施工中的应用1）工业锅炉产生的高温热能常常用于物料加热蒸煮、烘干、砼的养护等工艺过程，生活锅炉则常用 于施工工地提供生活蒸汽或热水。2）压力容器有空气压缩机（包括冷却水、油水分离器、储气罐等）。压缩空气常用于带动风动机械 和风动工具进行破碎、开采等作业，还用于喷砂、除锈、除渣、喷漆、搅拌、输送各种物料等。3）建筑施工中的金属焊接和切割广泛使用的氧气、乙炔等瓶装压缩气体则属于移动压力容器。锅炉与压力容器作为特种设备的主要原因（1）事故率高锅炉与压力容器常处于高温和高压下工作，若管理不善或使用不当，容易发生各类事故，发生事故的 主要原因有：1）承受压力及温度。锅炉的汽水系统在密闭的容器和管道内工作，承受着介质压力和火焰加热，有 时承受的压力和温度会很高，压力容器承受大小不同的压力荷载和其他荷载，有些容器还在高温或深 冷环境下运行，锅炉压力容器内的压力可能因为操作失误或反应异常而迅速升高，从而导致承压部件 超压破裂。2）较易超载。锅炉与压力容器一旦超载就会迅速造成破坏性事故，3 ）接触腐蚀性介质，锅炉外侧要接触烟气灰尘，内侧要接触水或蒸汽，常会造成腐蚀或磨损，压力 容器的工作介质常具有较强的腐蚀性，会导致氧腐蚀、硫腐蚀、硫化氢腐蚀以及各种浓度的酸碱盐腐 蚀，易损坏设备。4）较为复杂的局部应力，锅炉压力容器通常都有开孔接管及其他的不连续结构，在这些开孔附近及 其他一些几何形状突变的部位，承压部件的受力情况都比较复杂，区域内存在着较高的应力，在不利 的使用环境或载荷条件下，易导致承压部件破裂5）连续运转不易检验，锅炉压力容器大多是钢制焊接结构，在焊接部位常隐含着漏检缺陷或标准允 许的细微缺陷，在使用中，锅炉和不少压力容器必须连续运行，不便停用检查，常因缺陷扩展而导致 破裂在上述因素的共同影响下，即使是设计制造质量符合标准锅炉和压力容器，在正常条件下也可能发生 各种事故，更不用说带有设计制造缺陷的设备和操作失当的设备了。（2）事故后果严重锅炉压力容器承压部件的断裂破坏随着介质的能量释放会形成爆炸，具有巨大的破坏力，不仅损坏设 备本身，而且损坏周围的建筑和设备，并常常造成人员伤亡，后果极其严重，造成伤害的因素主要有：1）冲击波伤害。锅炉、压力容器内的介质一般是具有一定压力的气体、液化气体或高温液体，承压 部件一旦破裂，介质即泄压膨胀或瞬时气化，瞬间释放大量的能量，其中85%的能量产生冲击波， 向周围快速传播，破坏设备建筑并危害人身安全2）设备碎片伤害，锅炉压力容器破裂时，有些壳体可能会断裂成碎片并高速飞出，击穿、撞坏相遇 的设备和建筑，并直接伤人3 ）介质伤害，锅炉压力容器破裂时介质外泄，常常造成人员烫伤、中毒、现场燃烧及二次爆炸，产 生连锁反应总之，锅炉压力容器爆炸，常造成大面积、立体性的破坏和群体伤害，给事发单位和社会造成严重损 失，因此，锅炉压力容器被列入特种设备进行管理锅炉与压力容器的结构和安全装置（1）锅炉结构汽水系统通常由给水设备、省煤器、锅筒、对流管束、水冷壁、过热器等组成，炉内系统通常由送风 机、引风机、烟风管道、给煤装置、空气预热器、燃烧装置、除尘器、烟囱等组成（2）压力容器的结构压力容器主要由一个承受压力的壳体和其他必要的连接件和密封件等部件组成（3）锅炉与压力容器的安全装置锅炉与压力容器的安全装置是指为了保证安全运行而装设在锅炉、压力容器上的附属装置，又常称安全附件，它包括以下四类：1）显示装置，在设备运行中能自动显示和计量运行参数的装置，如压力表、水位表、温度计等2）报警装置。在设备运行中出现不安全因素致使其处于危险状态时，能自动发出声、光或其他信号 报警的装置，如高低水位报警器，信号灯等。3）联锁装置。为防止操作失误或异常工况导致事故而装设的控制机构，常用的有灭火联锁保护装置， 缺水联锁保护装置，超压联锁保护装置。4 ）泄压装置。设备超压时能自动排放容器内的介质，降低压力的装置可分为： 安全阀。在设备超压时，安装于设备上的阀门自动开启排放介质而使设备降压，可自动启闭，反复 使用，不中断设备运行 爆破片，在设备超压时，安装与设备上的膜片爆破而使设备泄压，一次性使用，爆破泄压后中断设 备运行 易熔塞。在设备超压且超温时，安装于设备接管上的易熔堵塞物熔化而使设备排除介质泄压，一次 性使用，熔化泄压后中断设备运行时。 组合泄压装置，以上泄压装置中两种组合为一体，常见的是安全阀和爆破片组合泄压装置。锅炉事故及安全防范措施（1）锅炉事故锅炉运行中出现的事故大致可以分为三类：1）爆炸事故。锅炉中的主要受压部件：锅筒、联箱、炉胆、管板等发生破裂爆炸等事故称为爆炸事 故，有超压爆炸，缺陷导致的爆炸和严重缺水导致的爆炸，发生严重缺水后立即上水也会导致锅炉爆 炸事故。2）重大事故，锅炉无法维持正常运行而被迫停炉的事故称为重大事故，重大事故有缺水事故，满水 事故，汽水共腾，炉管爆炸，省煤器损坏，过热器损坏，水击事故，炉膛爆炸，尾部烟道二次燃烧、 锅炉结渣等。3）一般事故，在运行中可以排除的事故或经过短暂停炉即可排除的事故。（2）安全防范措施 由于承压和具有爆炸危险，国家对锅炉压力容器的设计制造和产品质量有严格要求，实习制造许可证 和定点生产制度，因此选用、购置锅炉压力容器必须认准定点厂家的合格产品，通过足够的法律和技 术文件认定厂家资质和产品质量。1）施工现场临时锅炉房安全要求 施工现场临时锅炉房设置的位置应考虑周围临建环境，不宜和木工棚、易燃易爆材料仓库、变电室 等相邻，同时还应考虑使用方便，临时锅炉房的面积大小应根据锅炉房设置的台数并满足公安消防部 门的有关规定 临时锅炉房应防火，便于操作，有足够的照明，临时用电设施应符合电气规程规定，墙体不准用竹、 荆笆水泥，应用砖或砌块砌筑或瓦楞铁及石棉板，屋顶不准用简易油毡屋顶，应用瓦楞铁及石棉板做 屋顶，屋顶距锅炉最高点要保证有一定安全距离 锅炉房大门、窗均应向外开，锅炉房地面应平整，不积水，锅炉前端至少留有2-3m，后端至少留 有60-70cm，便于操作和维修 锅炉排污和泄水应通向排污池 锅炉上的安全附件及附属设施应齐全灵敏可靠，按正规施工进行安装，司炉工，水质化验工必须经 特种作业培训、持证上岗 锅炉房应设置消防用具和设备2）锅炉安全管理 建立安全管理制度，锅炉使用单位应严格执行特种设备安全监察条例和有关安全生产的法律法 规的规定，根据情况设置锅炉安全管理机构或配置专职兼职安全管理人员，制定安全操作规程和管理 制度，以及事故应急措施和救援预案，并认真执行，确保锅炉安全使用，锅炉安全管理制度有：A岗位责任制。明确制度锅炉房管理人员、司炉班长、司炉工、水处理化验工、仪表工、维修工各自 职责B交接班责任制，明确交接班时间，交接内容，交接人员双方签字等C巡回检查制度D定期检查检修制度E安全操作规程F维护保养清洁卫生制度G水质管理制度H事故报告制度 健全技术档案锅炉使用单位应当健全锅炉安全技术档案，档案的内容应包括：锅炉的设计制造安 装改造维修技术文件和资料，定期检验和定期自行检查的记录，日常使用状况记录，锅炉本体极其安 全附件，安全保护装置，测量调控装置及有关附属仪器仪表的日常维修保养记录，运行故障和事故记 录，交接班记录，水质处理设备运行及水质化验记录等 定期检验，在锅炉当中应当进行定期检验，以便及时发现锅炉在使用中潜伏的安全隐患及管理中的 缺陷，进而采取应对措施，预防事故的发生 锅炉定期检验工作，应当由国家质检总局核准的检验检测机构的有资格的检验员进行，锅炉使用单位 应当按照安全技术规范的定期检验要求，在安全检验合格有效期届满前一个月，向锅炉检验检测机构 提出定期检验要求，只有经过定期检验合格的锅炉才允许继续投入使用。6.压力容器事故及安全防范措施（1）压力容器事故压力容器事故主要是压力容器的破裂，按常见形式和基本原因可分为延性破裂、脆性破裂、疲劳破裂、 腐蚀性破裂、蠕变破裂等。其中延性破裂又称韧性破裂或塑性破裂，是压力容器最常见的破裂形式。 其主要原因有：1）气体容器充装过量2）压力容器在使用中超压3）维护不良引起壁厚减薄（2）压力容器安全规定压力容器投入使用前或投入使用后30日内，移动式压力容器的使用单位应当向压力容器所在地的省 级质量技术监督部门办理使用登记证，其他压力容器的使用单位应当向压力容器所在地的市级质量技 术监督部门办理使用登记证，取得压力容器类特种设备使用登记证，方可从事压力容器的制作活 动气瓶安全 气瓶是指在正常环境下可重复充气使用，公称压力为0 30Mpa ,公称容积为0.4 - 1000L的盛装永久气体，液化气体或溶解气体等移动式压力容器，由于数量较大，流动性大。使用广泛，为了规范化 管理，国家质量技术监督局颁发了气瓶安全监察条例规程(1)气瓶的种类1) 按充装介质的性质分类 永久气体气瓶永久性气体因临界温度小于-10C，常温下呈气态，所以称永久气体，如氢氧氮氩空 气煤气及天然气等，这类气瓶通常都以较高的压力充装气体，目的是增加气瓶的单位容积充气量，提 高气瓶利用率和运输效率，常见的充装压力为15Mpa，也有充装2030Mpa 液化气体气瓶液化气体气瓶充装时都以低温液态灌注，有些液化气体的临界温度较低，装入瓶内 受环境温度的影响而全面气化，有些液化气体的临界温度较高，装瓶后在瓶内始终保持气液平衡状态， 因此分为高压液化气体和低压液化气体 溶解气体气瓶专门用以装乙炔的气瓶，由于乙炔气体极不稳定，故必须把它溶解在溶剂中，气瓶 内装满多孔性材料，以吸收溶剂、乙炔瓶充装乙炔气，一般按要求分2次进行，第一次充气后静置 8h以上，再第二次充气2) 按制造方法分类 钢制无缝气瓶 钢制焊接气瓶 缠绕玻璃纤维气瓶，这类气瓶由于绝热性能好，重量轻，多用于盛装呼吸用压缩空气，供消防、毒 区或缺氧区作业人员随身背挎并配以面罩使用，一般容积小，充气压力多为1530Mpa3) 按公称工作压力分类 高压气瓶 低压气瓶(2) 气瓶的标志(3) 气瓶的安全装置及检验周期1) 气瓶的安全装置气瓶的安全装置主要是防止它在遇到火灾等特殊高温时瓶内气体受到热膨胀而发生破裂爆炸，气瓶的 安全泄压装置有防爆片、易熔塞和弹簧安全阀，防爆片一般装在瓶阀上，易燃塞一般装在低压液化瓶 上，弹簧式安全阀在气瓶上用的很少，气瓶的安全装置还有防震圈和瓶帽2) 各类气瓶检验周期，不得超过下列规定 装腐蚀性气体的气瓶、潜水气瓶以及常与海水接触的气瓶每二年检验一次 装一般性气体的气瓶，每三年检验一次 装惰性气体的气瓶，每五年检验一次 液化石油气瓶钢，按国家标准规定 车用液化石油气瓶钢每五年检验一次，车用压缩天然气钢瓶，每三年检验一次，车报废时，车与气 瓶同时报废 气瓶在使用过程中，发现有严重腐蚀、损伤或对其安全可靠性有怀疑时，应提前进行检验 低温绝热气瓶，每三年检验一次 库存和停用时间超过一个检验周期的气瓶，启用前应进行检验(4) 气瓶的运输储存经销和使用1) 运输、储存、经销和使用气瓶的单位应加强对运输、储存、经销和使用气瓶的安全管理 有掌握气瓶安全知识的专人负责气瓶安全工作 根据安全气瓶监察规定，制定相应的安全管理制度 制度事故应急处理措施，配备必要的防护用品 定期对气瓶的运输、储存、经销和使用人员进行安全技术交底2) 运输和装卸气瓶时应遵守下列规定 运输工具上应有明显的安全标志 必须佩戴好瓶帽、防震圈，轻装轻卸，严禁抛滑滚碰 吊装时严禁使用电磁起重机和金属链绳 瓶内气体相互接触可引起燃烧爆炸产物毒物的气瓶，不得同车运输，易燃易爆腐蚀性物品或瓶内气体起化学反应的物品，不得与气瓶一起运输 采用车辆运输时，气瓶应妥善固定，立放时，车厢高度应在瓶高的2/3以上，卧放时，瓶阀端应朝向一方，垛高不得超过5层且不得超过车厢高度 夏季运输应有遮阳设施，避免暴晒，在城市繁华地区应避免白天输送 运输可燃气体气瓶时，严禁烟火，运输工具上应备灭火器材 运输气瓶的车、船不得在繁华市区、人员密集的学校、剧场、大商店等附件停靠，车船停靠时，驾 驶和押运人员不得同时离开 装有液化石油气的气瓶，严禁运输距离超过50公里 充气气瓶的运输应严格遵守危险品运输条例的规定运输企业应制定事故应急处理措施，驾驶员和押运员会正确处理3）储存气瓶应遵守下列规定应置于专用仓库储存，气瓶仓库应符合建筑设计防火规范的有关规定仓库内不得有地沟、暗道，严禁明火和其他热源，仓库内应通风干燥，避免阳光直射盛装易起聚合反应或分解反应气体的气瓶，必须根据气体的性质控制仓库内的最高温度、规定储存期 限，并应避开放射线源空瓶与实瓶应分开放置，并有明显标志，毒性气体气瓶和瓶内气体相互接触能引起燃烧、爆炸、产生毒物的气体气瓶应分室存放，并在附件设置防毒用具或灭火器材气瓶放置应整齐，佩戴好瓶帽，立放时，要妥善固定，横放时，头部朝同一方向。4）使用气瓶应遵守下列规定 采用和使用有制作许可证的企业的合格产品，不得使用超期未检的气瓶 使用者必须到已办理充装注册的单位或经销注册的单位购气 气瓶使用前应进行安全状况检查，对盛装的气体进行检验，不符合安全技术要求的气瓶严禁入库和 使用，使用时必须按照使用说明书的要求使用气瓶 气瓶的放置地点，不得靠近热源和明火，应保证气瓶瓶体干燥，盛装易起聚合反应或分解反应的气 体的气瓶，应避开放射性热源 气瓶立放时，应采取防止倾倒的措施 夏季应防止暴晒 严禁敲击碰撞 严禁在气瓶上进行电焊引弧 严禁用温度超过40弋的热源对气瓶进行加热 瓶内气体不得用尽，必须留有剩余压力和重量，永久气体气瓶的剩余压力应不小于0.05Mpa ;液化气体气瓶应留有不少于0.5% -1%规定充装量的剩余气体有可能造成回流的使用场合，使用设备上必须配置防止倒灌的装置，如单向阀、止回阀、缓冲罐等液化石油气瓶用户及经销者，严禁将气瓶的气体向其他气瓶倒装，严禁自行处理气瓶内的残液气瓶投入使用后，不得对瓶体进行挖补、焊接修补严禁擅自更改气瓶的钢印和颜色标记(5) 建筑施工中常用气瓶的安全使用要求1)氧气瓶严禁接触和靠近油物和其他易燃物，严禁与乙炔等可燃气体的气瓶混放在一起或同车运输，必须保证规定的安全间隔运输不得靠近热源和阳光下暴晒瓶内气体不得用尽，必须留有0.10.2Mpa的余压 瓶体要有防震圈，应轻装轻卸，防止因气体膨胀而引起爆炸 储运时，瓶阀应戴安全帽，防止损坏瓶阀而发生事故 不得手掌满握手柄开启瓶阀，且开启速度要缓慢，开启瓶阀时，人应在瓶体一侧，且人体和面部应避开出气口及减压器的表盘 瓶阀冻结时，可用热水或蒸汽加热解冻，严禁敲击和火焰加热 氧气瓶的瓶阀极其附件不得沾染油脂，手或手套上沾有油污后，不得操作氧气瓶。2）乙炔瓶 不得靠近热源和在阳光下暴晒 必须直立存放和使用 瓶内气体不得用尽，必须留有0.10.2Mpa的余压 瓶阀应戴安全帽储运 瓶体要有防震圈，应轻装轻卸，防止因剧烈震动和撞击引起爆炸 瓶阀冻结，严禁敲击和火焰加热，只可用热水或蒸汽加热瓶阀解冻，不许用热水或蒸汽加热瓶体 必须配备减压器方可使用3）液化石油气瓶安全使用要求不得靠近热源火源和暴晒冬季气瓶严禁火烤和沸水加热，只可用40C以下的温水加热 禁止自行倾倒残液，防止发生火灾和爆炸 瓶内气体不得用尽，应留有一定余气 禁止剧烈震动和撞击 严格控制充装量，不得充满液体