az8特种设备安全技术.ppt

2019年12月13日,1,8特种设备安全技术,8.1锅炉安全技术8.2压力容器安全技术8.3压力管道安全技术,2019年12月13日,8特种设备安全技术,2/65,化工厂内设备种类繁多。承担着化工生产的特殊任务，被列入政府安全管理和安全监察的设备有锅炉、压力容器(含气瓶)、压力管道、电梯、起重机械、厂内机动车辆、防爆电器等，简称为锅容管特，统称为特种设备。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,3/65,8.1锅炉安全技术,8.1.1锅炉的概念锅炉是指利用各种燃料、电或者其他能源，将所盛装的液体加热到一定的参数，并承载一定压力的密闭设备。其范围规定为容积大于或者等于30L的承压蒸汽锅炉；出口水压大于或者等于0.1MPa(表压)，且额定功率大于或者等于01MW的承压热水锅炉；有机热裁体锅炉。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,4/65,8.1.2锅炉的分类,根据安装位置、用途、出口介质状态、压力、结构、燃料、燃烧方式、循环方式的不同，锅炉有多种分类方法。按安装位置分类有固定式锅炉、移动式锅炉两种。按用途分类有工业锅炉、电站锅炉、采暖锅炉、机车锅炉和船舶锅炉五种。按出口介质状态分类有气相锅炉、液相锅炉和气液两相锅炉三种。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,5/65,按压力分类有：低压锅炉额定工作压力2.45MPa中压锅炉额定工作压力3.82MPa；高压锅炉额定工作压力9.80MPa；超高压锅炉额定工作压力13.70MPa；亚临界锅炉额定工作压力15.7019.60MPa；超临界锅炉额定工作压力22.10Mpa。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,6/65,按结构分类有火管锅炉、水管锅炉和水火管组合锅炉。按燃料分类有燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、电锅炉和原子能锅炉。按燃烧方式分类有层燃炉、沸腾炉和室燃炉三种。层燃炉又分手烧炉、链条炉排炉、往复炉排炉、双层炉排炉、振动炉排炉和抛煤机炉等多种。按循环方式分类有自然循环锅炉、强制循环锅炉和直流锅炉。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,7/65,8.1.3常见的锅炉事故,(1)水位事故缺水事故：锅炉水位低于液面计最低安全水位线时造成的事故。满水事故：锅炉水位高于液面计最高安全水位线时造成的事故。(2)汽水共腾锅炉蒸发表面(水面)汽水共同升起，产生大量泡沫并上下波动翻腾的现象叫汽水共腾。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,8/65,(3)炉管爆破炉管爆破是指锅炉蒸发受热面管子、水冷壁、对流段管子及烟道管的爆破。(4)炉膛爆炸可燃气体、油雾或粉尘与空气混合后，浓度达到爆炸极限时，遇有明火即会爆炸，发生在妒膛及烟道中的，称为炉膛爆炸，一般发生在点火时。(5)锅炉爆炸锅炉爆炸是指锅炉超过设计压力后，发生的锅炉汽包破坏。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,9/65,8.1.4锅炉事故原因,锅炉发生的事故三类：爆炸事故：锅炉在使用过程中发生破裂，使压力瞬时降道外界大气压力的事故重大事故：由于受压部件严重损坏(如变形、泄漏等)、附件损坏或炉膛爆炸等，锅炉无法运行，必须进行修理的事故；一般性事故：损失程度不严重，不需要停止运行进行修理的事故。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,10/65,通过对许多锅炉事故的分析，可以将锅炉事故的原因大体分以下几类。设计制造方面的原因。运行管理方面的原因。锅炉的必要附件，如液位计、安全阀等重要附件不全不灵。安装、改造和检修的质量不好等。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,11/65,8.1.5锅炉安全附件,锅炉安全附件主要是指锅炉上使用的安全阀、压力表、液面计、液位警报器、排污阀等。这些附件是锅炉运行中不可缺少的组成部分，特别是安全阀、压力表、液面计是司炉工正常操作的“耳目”，是保证锅炉安全运行的基本附件，常被人们称之为锅炉三大安全附件。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,12/65,(1)安全阀安全阀是锅炉设备中的重要安全附件之一，它能自动开启排汽以防止锅炉压力超过规定限度。安全阀通常应该具有的功能是：当锅炉中介质压力超过允许压力时，安全阀自动开启，排汽降压；安全阀自动开启、排汽降压时，发出呜叫声向工作人员报警；,2019年12月13日,8特种设备安全技术,13/65,当介质压力降到允许压力之后，自动“回座”关闭，使锅炉能够维持运行；在锅炉正常运行中，安全阀保持密闭不漏。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,14/65,(2)压力表压力表是测量和显示锅炉汽水系统压力大小的仪表。锅炉没有压力表、压力表损坏或压力表的装设不符合要求，都不得投入运行或继续运行。锅炉中应用得最为广泛的压力表是弹簧管式压力表，它具有结构简单、使用方便、准确可靠、测量范围大等特点。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,15/65,注意事项：压力表的量程应与锅炉工作压力相适应，通常为锅炉工作压力的1.53.0倍，最好为2倍。压力表度盘上应该划红线，指示最高允许工作压力。压力表每半年至少应校验一次，校验后应该铅封。压力表的连接管不应有漏气现象，否则会降低压力指示值。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,16/65,压力表应该装设在便于观察和吹洗的位置，应防止受到高温、冷冻和振动的影响。为避免蒸汽直接进入弹簧弯管影响其弹性，压力表下面应该装设存液弯管。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,17/65,(3)液面计液面计是用来显示汽包内液面高低的仪表。操作人员可以通过液面计观察和调节液面，防止发生锅炉缺水或满水事故，保证锅炉安全运行。锅炉上常用的液面计，有玻璃管式和玻璃板式两种。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,18/65,8.1.6锅炉运行的安全管理,(1)锅炉启动时的安全要点全面检查上水烘炉和煮炉点火和升压暖管与并汽,2019年12月13日,8特种设备安全技术,19/65,(2)锅炉运行中的安全要点锅炉运行中，保护装置与连锁不得停用。需要检修或维修时，应经有关主要领导批准。锅炉运行中，安全阀每天人为排汽试验一次。电磁安全阀电气回路试验每月应进行一次。安全阀排汽试验后，其起座压力、回座压力、阀瓣开启高度应符合规定，并作记录。锅炉运行中，应定期进行排污试验。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,20/65,(3)锅炉停炉时的安全要点正常停炉紧急停炉,2019年12月13日,8特种设备安全技术,21/65,8.1.7锅炉定期检验中的安全注意事项,对锅炉进行定期检验时，必须注意以下安全措施：提前停炉，放净锅炉内的水，打开锅炉上的人孔、头孔、手孔、检查孔和灰门等一切门孔装置，使锅炉内部得到充分冷却，并通风换气；采取可靠措施隔断受检锅炉与热力系统相连的蒸汽、给水、排污等管道及烟、风道并切断电源，对于燃油、燃气的锅炉还需可靠地隔断油、气来源并进行通风置换；,2019年12月13日,8特种设备安全技术,22/65,排除妨碍检查的汽水挡板、分离装置及给水、排污装置等锅筒内件，并准备好用于照明的安全电源：对于需要登高检验作业的部位，应搭设脚手架；进入锅筒、炉膛、烟道等进行检验时，应有可靠通风和专人监护。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,23/65,8.2压力容器安全技术,8.2.1压力容器的概念压力容器是指盛装气体或者液体，承载一定压力的密闭设备。广义上的压力容器就是承受压力的密闭容器，因此广义上的压力容器包括压力锅、各类贮罐、压缩机、航天器、核反应罐、锅炉和有机热载体炉等。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,24/65,8.2.2压力容器的用途,应用领域：广泛用于石油、化工、冶金、医药以及人民生活的各个领域。尤其在石油化工等行业，使用更为普遍。应用工艺：压力流体的物理或化学反应；介质的热量交换；介质流体压力平衡缓冲和气体净化分离；盛装、储存和运输气体、液化气体、液体等介质。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,25/65,8.2.3压力容器的分类,1按设计压力（p）分类分为低压、中压、高压、超高压四个压力等级。具体划分如下。低压容器(代号L)，0.1MPap1.6MPa；中压容器(代号M)，1.6MPap10MPa；高压容器(代号H)，10MPap100MPa；超高压容器(代号U)，p100MPa。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,26/65,2在生产工艺过程中的作用原理分类分为四类：反应压力容器(代号R)：主要是用于完成介质的物理、化学反应换热压力容器(代号E)：主要是用于完成介质的热量交换分离压力容器(代号S)：主要是用于完成介质的流体压力平衡缓冲和气体净化贮存压力容器(代号C，其中球罐代号B)：主要是用于贮存、盛装气体、液体、液化气体等介质,2019年12月13日,8特种设备安全技术,27/65,3按安全监察要求分类压力容器安全技术监察规程适用范围内压力容器可划分为三类：第三类压力容器第二类压力容器第一类压力容器,2019年12月13日,8特种设备安全技术,28/65,8.2.4压力容器的安全附件,1安全泄压装置安全阀防爆片防爆帽2压力表3液面计,2019年12月13日,8特种设备安全技术,29/65,8.2.5压力容器的定期检验,(1)定期检验的要求压力容器的使用单位，必须认真安排压力容器的定期检验工作，按照在用压力容器检验规程的规定，由取得检验资格的单位和人员进行检验。并将年检计划报主管部门和当地的锅炉压力容器安全监察机构。锅炉压力容器安全监察机构负责监督检查。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,30/65,(2)定期检验的内容外部检查内外部检验全面检验(3)定期检验的周期：一般情况下，压力容器每年至少作一次外部检查，每三年作一次内外部检验，每六年进行一次全面检查。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,31/65,8.2.6压力容器的使用与管理,8.2.7.1压力容器的使用管理(1)压力容器的安全技术管理要做好压力容器的安全技术管理工作，首先要从组织上保证。这就要求企业要有专门的机构，并配备专业人员即具有压力容器专业知识的工程技术人员负责压力容器的技术管理及安全监察工作。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,32/65,(2)建立压力容器的安全技术档案压力容器的技术档案应包括：压力容器的产品合格证，质量证明书，登记卡片，设计、制造、安装等原始的技术文件和资料，检查鉴定记录，验收单，检修方案及实际检修情况记录，运行累计时间表，年运行记录，理化检验报告，竣工图以及中高压反应容器和贮运容器的主要受压元件强度计算书等。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,33/65,(3)对压力容器使用单位及人员的要求压力容器的使用单位，在压力容器投人使用前，应按国家有关部门颁布的压力容器使用登记管理规则的要求，向地、市有关部门压力容器安全监察机构申报和办理使用登记手续。压力容器使用单位，应在工艺操作规程中明确提出压力容器安全操作要求。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,34/65,压力容器使用单位应对其操作人员进行安全教育和考核，操作人员应持安全操作证上岗操作。压力容器内部有压力时，不得进行任何修理或紧固工作。以水为介质产生蒸汽的压力容器，必须做好水质管理和监测，没有可靠的水处理措施，不应投入运行。运行中的压力容器，还应保持容器的防腐、保温、绝热、静电接地措施完好。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,35/65,2压力容器的安全操作操作压力容器时要集中精力，勤于监察和调节。操作动作应平稳，应缓慢操作避免温度、压力的骤升骤降，防止压力容器的疲劳破坏。阀门的开启要谨慎，开停车时各阀门的开关状态以及开关的顺序不能搞错。要防止憋压闷烧，防止高压窜入低压系统，防止性质相抵触的物料相混以及防止液体和高温物料相遇。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,36/65,操作时，操作人员应严格控制各种工艺参数，严禁超压、超温、超负荷运行，严禁冒险性、试探性试验。在压力容器运行过程中要定时、定点、定线地进行巡回检查，认真、准时、准确地记录原始数据。若容器在运行中发生故障，操作人员应立即采取措施停止运行，并尽快向有关领导汇报。停止容器运行的操作，一般应切断进料，卸放器内介质，使压力降下来。对于连续生产的容器，紧急停止运行前必须与前后有关工段做好联系工作。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,37/65,3压力容器的维护保养在巡检时应及时清除积附在容器、管道及阀门上面的灰尘、油污、潮湿和有腐蚀性的物质，经常保持容器外表面的洁净和干燥。要做好日常的维护保养和检修工作，正确选用连接方式、垫片材料、填料等，及时消除“跑、冒、滴、漏”现象，消除振动和摩擦，维护保养好压力容器和安全附件。注意压力容器在停运期间的保养。放空介质，保持干燥，维护保护层。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,38/65,8.2.8气瓶安全技术,气瓶是指在正常环境温度(-4060)下使用的，公称工作压力为1.030Mpa(表压)，公称容积为0.43000L的盛装永久气体、液化气体、溶解气体或混合气体的无缝、焊接和特种移动式压力容器。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,39/65,1气瓶的分类(1)按充装介质的性质分类a.永久气体气瓶压缩气体因其临界温度小于-10，常温下呈气态，所以称为永久气体，如空气、氢、氧、氮、煤气、氩、氦、氖、氪等。这类气瓶一般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的。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,40/65,b.液化气体气瓶液化气体气瓶充装时都以低温液态灌装。有些液化气体的临界温度较低，装入瓶内后受环境温度的影响而全部气化。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，因此可分为高压液化气体和低压液化气体。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,41/65,c.溶解气体气瓶是专门用于盛装乙炔的气瓶。由于乙炔气体极不稳定，故必须把它溶解在溶剂(常见的为丙酮)中。气瓶内装满多孔性材料，以吸收溶剂。乙炔瓶充装乙炔气，一般要求分两次进行，第一次充气后静置8h以上，再第二次充气。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,42/65,(2)按制造方法分类钢制无缝气瓶：以钢坯为原料，经冲压拉伸制造，或以无缝钢管为材料，经热旋压收口收底制造的钢瓶。这类气瓶用于盛装压缩气体和高压液化气体。钢制焊接气瓶：以钢板为原料，经冲压卷焊制造的钢瓶。这类气瓶用于盛装低压液化气体。缠绕玻璃纤维气瓶：是以玻璃纤维加黏结剂缠绕或碳纤维制造的气瓶。多用于盛装呼吸用压缩空气。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,43/65,(3)按公称工作压力分类气瓶按公称工作压力分为高压气瓶和低压气瓶。高压气瓶：公称工作压力(MPa)为：30，20，15，12.5，8。低压气瓶：公称工作压力(MPa)为：5，3，2，1。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,44/65,2气瓶的安全附件安全泄压装置爆破片易熔合金塞。其他附件防振圈瓶帽瓶阀,2019年12月13日,8特种设备安全技术,45/65,3气瓶的颜色国家标准气瓶颜色标志中对气瓶外表面的颜色、字样和色环做了严格的规定。几种常见气瓶的颜色为：氢气瓶为深绿色、氧气瓶为天蓝色、氨气瓶为黄色、氯气瓶为草绿色、空气瓶为黑色、氮气瓶为黑色、二氧化碳气瓶为铝白色。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,46/65,4气瓶的管理充装安全防止气瓶充装过量防止不同性质气体的错装或混装错装不允许瓶对瓶直接倒气d.严禁充装规定贮存安全使用安全,2019年12月13日,8特种设备安全技术,47/65,5气瓶的检验定期检验提前检验逐只检验,2019年12月13日,8特种设备安全技术,48/65,压力容器定期检验中的安全注意事项,影响内外表面检验的附设部件或其他物体，应按检验要求进行清理或拆除。为检验而搭设的脚手架、轻便梯等设施，必须安全牢固，便于进行检验和检测工作。对槽、罐车检验时，应采取措施防止车体移动。高温或低温条件下运行的压力容器，应按照操作法的要求缓慢地降温或升温，防止造成损伤。检验前，必须切断与压力容器有关的电源，拆除保险丝，并设置明显的安全标志。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,49/65,如需现场射线探伤时，应隔离出透照区，设置安全标志。进行内外部检验时，应符合相应条件。检验用的设备和器具，应在检定有效期内，经检测和校验合格后方可使用。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,50/65,8.3压力管道安全技术,8.3.1压力管道的概念压力管道是指利用一定的压力，用于输送气体或者液体的管状设备。如输送原油、燃气、各类工艺物料、有毒气体、有害气体等介质的管道。压力管道是一种承压设备，除可导致本身爆破外，还会因介质泄漏引起爆炸、火灾、中毒等恶性事故。世界上主要的经济发达国家(如美国、日本、德国)都把压力管道与锅炉压力容器并列为特种设备，实行国家安全监察。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,51/65,我国在特种设备安全监察条例(国务院令373号)中，将其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa(表压)的输送气体、液化气体、蒸汽介质或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体介质，且公称直径大于25mm的管道。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,52/65,8.3.2压力管道的用途,应用行业：铁路、公路、水运、航运等应用领域：石油、化工、冶金、电力、城市燃气和供热系统等应用工艺：输送易燃、易爆、高温、腐蚀、有毒及放射性介质等。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,53/65,8.3.3压力管道的分级(类),我国分类方法：按管道的用途分：工业管道、公用管道、长输管道；按管道的设计压力分：真空、低压、中压、高压按管道的材质分为；碳素钢管道、合金钢及不锈钢管道等。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,54/65,8.3.4管道的安装与压力试验,(1)管道安装应遵循的原则管道应按设计图纸进行施工。加发现设计图纸有错误或不合理时，应征得设计单位同意后方可修改。管道应按照国家标准以及其他全国通用的有关规范进行施工及验收。管道系统中所有的管子、管件、阀门及仪表必须具有制造厂的合格证，其指标应符合现行国家或行业技术标准。施工单位必须制订出详细的施工计划（包括质量体系、管理制度、人员资格）。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,55/65,(2)管道安装前应具备的条件设计图纸与其他有关技术文件已配套齐全，确认能用于施工。施工方案已经批准，必要的技术准备工作已经就绪。与管道安装有关的土建工程经检查合格，能满足安装要求，并已办理交接手续。管道组成件及管道支承件等已检验合格。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,56/65,与管道相连接的设备已找平、找正、就位完毕。必须在安装前完成的有关工序，如清洗、脱脂、内部防腐与衬里等已进行完毕。管道、阀门、附件、仪表等已与设计图纸核对无误，内部已清洗干净。有些仪表必须经过必要的检测合格，并具有有关的技术合格证。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,57/65,(3)管道安装基本程序管道安装前应将土建工程、设备安装、大型管廊、主要管架以及主要管道和附件的清理、衬里、防腐等内容完成后才能进行。不允许工作程序的颠倒。在安装过程中，首先应安装大型的或主要的和同层管系，并且在考虑了有效的防护措施的情况下，亦可对同一阶段的工作内容进行立体(不同区域、不同平面)交叉作业、并注意检查安装质量。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,58/65,在安装完毕后，应对照工程设计的图纸和文件进行复核，凡不符合设计规定和要求的必须按设计规定进行修改。在安装过程中，苦需对原工程设计图纸和文件进行修改或变更者，施工单位应将修改记录和原件(或图纸)交设计和建设单位，经试生产考核合格后，由设计单位重新发出该部分的修改的图纸和文件，交建设单位存档备案。特殊管道应按各自的安装要求进行安装。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,59/65,(4)管道的静电接地安装有静电接地要求的管道，各段管子间应导电良好，每对法兰或螺纹接头间电阻值超过0.03时，应设导线跨接。管道系统对地电阻值超过100时，应设两处接地引线。接地引线宜采用焊接形式。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,60/65,有静电接地要求的钛管道及不锈钢管道，导线跨接或接地引线不得与钛管道及不锈钢管道直接连接，应采用钛板及不锈钢板过渡。用作静电接地的材料或零件，安装前不得涂漆。导电接触面必须除锈并紧密连接。静电接地安装完毕后，必须经过测试，电阻值超过规定时，应进行检查与调整。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,61/65,(5)管道压力试验的一般要求每一种管道安装完毕，热处理和无损检验合格后，都应按设计规定进行压力试验，以检查管道系统及各连接部位的工程质量、保证其强度和严密性。压力试验应保持足够的时间，试验时间不得少于10min，以确定管道是否有泄漏。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,62/65,在压力试验后，如果进行了修补或增加零件，则应对受影响的管道进行再试验。当试验过程中发现泄漏时，不得带压处理。消除缺陷后，应重新进行试验。当在金属温度接近材料的韧性脆性转变温度下进行试验时，应考虑发生脆断的可能性。对位差较大的管道系统，应考虑试验介质的静压影响。液体管道以最高点的压力为准，但最低点的压力不得超过管道附件及阀门的承受能力。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,63/65,液压试验宜在环境温度5以上进行，否则需有防冻措施。当现场条件不允许使用液体或气体进行压力试验时，经建设单位同意，可同时采用其它方法来代替压力试验。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,64/65,(6)管道役前检验与验收审查设计技术资料。包括设计规范、工艺参数、施工图纸及施工技术规范或要求等。审查管材、管件及阀门等制造合格证明书及质量检验报告书。审查加工、安装记录及施工质量检验报告。工程质量抽检。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,65/65,8.3.5在用压力管道的检验与检测,在线检验：使用单位在运行条件下进行的检验。每年至少检验一次。项目包括：泄漏检查、振动检查、绝热或防腐层完好情况检查、附件完好情况检查、壁厚测定等。全面检验：在装置(系统)停车大检修时进行的较为全面的检验。检验周期一般是每6年至少进行一次。包括：宏观检查、壁厚测定、无损探伤、理化检验等。化工压力管道的全面检验以宏观检查和测厚为主，必要时进行无损探伤和理化检验。对检验检测结果应按有关规范和要求进行评定。,2019年12月13日,8特种设备安全技术,66/65,THEENDThanks,