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1、第二节 锅炉和压力容器安全技术一、锅炉压力容器使用安全管理1使用许可厂家的合格产品同家对锅炉压力容器的设计制造有严格的要求，实行许可生产制度。锅炉压力容器的制造单位，必须具备保证产品质量所必需的加工设备、技术力量、检验手段和管理水平，并取得特种设备制造许可证，才能生产相应种类的锅炉或者压力容器。购置、选用的锅炉压力容器应是许可厂家的合格产品，并有齐全的技术文件、产品质量合格证明书、监督检验证书和产品竣工图。2登记建档锅炉压力容器在正式使用前，必须到当地特种设备安全监察机构登记，经审查批准登记建档、取得使用证方可使用。使用单位也应建立锅炉压力容器的设备档案，保存设备的设计、制造、安装、使用、修理
2、、改造和检验等过程的技术资料。3专责管理使用锅炉压力容器的单位，应对设备进行专责管理。应建立起完整的管理机构，单位技术负责人对锅炉压力容器的安全管理负责，并指定具有专业知识，熟悉国家相关法规标准的工程技术人员负责锅炉压力容器的安全管理工作。4建立制度使用单位必须建立一套科学、完整、切实可行的锅炉压力容器管理制度。管理制度应该包括管理制度和操作规程两方面。5持证上岗锅炉司炉、水质化验人员及压力容器操作人员，应分别接受专业安全技术培训并考试合格，持证上岗。6照章运行锅炉压力容器必须严格依照操作规程及其他法规操作运行，任何人在任何情况下不得违章作业。7定期检验定期检验是指在设备的设计使用期限内，每隔
3、一定的时间对其承压部件和安全装置进行检测检查，或做必要的试验。实行定期检验是及早发现缺陷、消除隐患、保证设备安全运行的一项行之有效的措施。使用单位应按照锅炉压力容器的检验周期，按时向须取得国家质量监督检验检疫总局核准资格的特种设备检验机构申请检验。8监控水质水中杂质会使锅炉结垢、腐蚀及产生汽水共腾，降低锅炉效率、寿命及供汽质量。必须严格监督、控制锅炉给水及锅水水质，使之符合锅炉水质标准的规定。9报告事故锅炉压力容器在运行中发生事故，除紧急妥善处理外，应按规定及时、如实上报主管部门及当地特种设备安全监察部门。【例题】：锅炉压力容器在正式使用前，必须登记、建档、取得使用证。负责登记及审查批准的当地
4、政府部门是（ ） 。P136A工商行政管理部门 B国家税务部门C安全生产监察机构 D特种设备安全监察机构【答案】：D【解析】：锅炉压力容器在正式使用前，必须到当地特种设备安全监察机构登记，经审查批准登记建档、取得使用证方可使用。使用单位也应建立锅炉压力容器的设备档案，保存设备的设计、制造、安装、使用、修理、改造和检验等过程的技术资料。二、锅炉压力容器安全附件(一)锅炉安全附件锅炉安全附件作用 具体要求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。安全阀应按规定配置，合理安装；安全阀应结构完整，灵敏、可靠。应每年对其检验、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
5、试验一次，并做好记录及签名。压力表压力表用于准确地测量锅炉上所需测量部分压力的大小。（1）锅炉必须装有与锅筒(锅壳)蒸汽空间直接相连接的压力表。（2）根据工作压力选用压力表的量程范围，一般应在工作压力的 1.53 倍。（3）表盘直径不应小于 100 mm，表的刻盘上应划有最高工作压力红线标志。（4）压力表装置齐全(压力表、存水弯管、三通旋塞)，每半年校验一次，并铅封完好。水位计水位计用于显示锅炉内水位的高低。水位计应安装合理，便于观察，且灵敏可靠。每台锅炉至少应装 2 只独立的水位表。额定蒸发量小于等于 0.2 th 的锅炉可只装 1 只水位表。水位表应设置放水管并接至安全地点。玻璃管式水位表
6、应有防护装置。温度测量装置利用温度测量装置测量锅炉的给水、蒸汽、烟气等介质的温度，从而对锅炉热力系统进行监测。超温报警和连锁保护装置超温报警装置安装在热水锅炉的出口处，当锅炉的水温超过规定的水温时，自动报警，提醒司炉人员采取措施减弱燃烧。高低水位警报和低水位连锁保护装置当锅炉内的水位高于最高安全水位或低于最低安全水位时，水位警报器就自动发出警报，提醒司炉人员采取措施防止事故发生。保护装置锅炉熄火保护装置当锅炉炉膛熄火时，锅炉熄火保护装置起作用，切断燃料供应，并发出相应信号。排污阀或放水装置排污阀或放水装置的作用是排放锅水蒸发而残留下的水垢、泥渣及其他有害物质，使锅水的水质控制在允许的范围内，使
7、受热面保持清洁，以确保锅炉的安全、经济运行。防爆门为了防止炉膛和尾部烟道再次燃烧造成破坏，常在炉膛和烟道易爆处装设防爆门。锅炉自动控制装置通过工业自动化仪表对温度、压力、流量、成分等参数的测量和调节，达到监视、控制、调节生产的目的，使锅炉在最安全、经济的条件下运行。【例题】锅炉属于承压类特种设备，其常用的安全附件有：安全阀、压力表、水位计、温度测量装置、保护装置、防爆门和锅炉自动控制装置等。下列装置或设施中，属于锅炉安全附件的是( )。A引风机 B排污阀或放水装置C单向截止阀 D省煤器【答案】B(二)压力容器安全附件1安全阀安全阀是一种由进口静压开启的自动泄压阀门，它依靠介质自身的压力排出一定
8、数量的流体介质，以防止容器或系统内的压力超过预定的安全值。当容器内的压力恢复正常后，阀门自行关闭，并阻止介质继续排出。安全阀分全启式安全阀和微启式安全阀。根据安全阀的整体结构和加载方式可以分为静重式、杠杆式、弹簧式和先导式 4 种。安全阀如果出现故障，尤其是不能开启时，有可能会造成压力容器失效甚至爆炸的严重后果。安全阀的主要故障有：(1)泄漏。在压力容器正常工作压力下，阀瓣与阀座密封面之间发生超过允许程度的泄漏。(2)到规定压力时不开启。安全阀锈死、阀瓣与阀座黏住、杠杆被卡住等都会造成安全阀不开启；如果安全阀定压不准，也会造成到规定压力时不开启。(3)不到规定压力时开启。安全阀定压不准，或者弹
9、簧老化。(4)排气后压力继续上升。选用的安全阀排量太小，或者排气管截面积太小，不能满足压力容器的安全泄放量要求。(5)排放泄压后阀瓣不回座。阀杆、阀瓣安装位置不正或者被卡住。2爆破片爆破片装置是一种非重闭式泄压装置，由进口静压使爆破片受压爆破而泄放出介质，以防止容器或系统内的压力超过预定的安全值。爆破片又称为爆破膜或防爆膜，是一种断裂型安全泄放装置。与安全阀相比，它具有结构简单、泄压反应快、密封性能好、适应性强等特点。3安全阀与爆破片装置的组合安全阀与爆破片装置并联组合时，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标定爆破压力。当安全阀进口和容器之间串联安装爆
10、破片装置时，应满足下列条件：安全阀和爆破片装置组合的泄放能力应满足要求；爆破片破裂后的泄放面积应不小于安全阀进口面积，同时应保证爆破片破裂的碎片不影响安全阀的正常动作；爆破片装置与安全阀之间应装设压力表、旋塞、排气孔或报警指示器，以检查爆破片是否破裂或渗漏。当安全阀出口侧串联安装爆破片装置时，应满足下列条件：容器内的介质应是洁净的，不含有胶着物质或阻塞物质；安全阀的泄放能力应满足要求；当安全阀与爆破片之间存在背压时，阀仍能在开启压力下准确开启；爆破片的泄放面积不得小于安全阀的进口面积；安全阀与爆破片装置之间应设置放空管或排污管，以防止该空间的压力累积。4爆破帽爆破帽为一端封闭，中间有一薄弱层面
11、的厚壁短管，爆破压力误差较小，泄放面积较小，多用于超高压容器。超压时其断裂的薄弱层面在开槽处。由于其工作时通常还有温度影响，因此，一般均选用热处理性能稳定，且随温度变化较小的高强度材料(如 34CrNiMo 等)制造，其破爆压力与材料强度之比一般为 02-05。5易熔塞易熔塞属于“熔化型”(“温度型”)安全泄放装置，它的动作取决于容器壁的温度，主要用于中、低压的小型压力容器，在盛装液化气体的钢瓶中应用更为广泛。6紧急切断阀紧急切断阀是一种特殊结构和特殊用途的阀门，它通常与截止阀串联安装在紧靠容器的介质出口管道上。其作用是在管道发生大量泄漏时紧急止漏，一般还具有过流闭止及超温闭止的性能，并能在近
12、程和远程独立进行操作。紧急切断阀按操作方式的不同，可分为机械(或手动)牵引式、油压操纵式、气压操纵式和电动操纵式等多种，前两种目前在液化石油气槽车上应用非常广泛。7减压阀减压阀的工作原理是利用膜片、弹簧、活塞等敏感元件改变阀瓣与阀座之间的间隙，在介质通过时产生节流，因而压力下降而使其减压的阀门。8压力表压力表是指示容器内介质压力的仪表，是压力容器的重要安全装置。按其结构和作用原理，压力表可分为液柱式、弹性元件式、活塞式和电量式四大类。活塞式压力计通常用作校验用的标准仪表，液柱式压力计一般只用于测量很低的压力，压力容器广泛采用的是各种类型的弹性元件式压力计。9液位计液位计又称液面计，是用来观察和
13、测量容器内液体位置变化情况的仪表。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。10温度计温度计是用来测量物质冷热程度的仪表，可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。【例题】为保证压力容器安全运行，通常设置安全阀、爆破片等安全附件。下列关于安全阀、爆破片设置要求的说法中，不正确的的（ ） 。P138A安全阀与爆破片并联组合时，安全阀开启压力应略低于爆破片的标定爆破压力B安全阀与爆破片并联组合时，爆破片的标定爆破压力不得超过容器的设计压力C安全阀出口侧串联安装爆破片时，容器内介质应不含胶着物质D安全阀进口与容器间串联安装爆破片时，爆破片破
14、裂后泄放面积应小于安全阀的进口面积【答案】D【解析】：安全阀与爆破片装置并联组合时，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标定爆破压力。当安全阀进口和容器之间串联安装爆破片装置时，应满足下列条件：安全阀和爆破片装置组合的泄放能力应满足要求；爆破片破裂后的泄放面积应不小于安全阀进口面积，同时应保证爆破片破裂的碎片不影响安全阀的正常动作；爆破片装置与安全阀之间应装设压力表、旋塞、排气孔或报警指示器，以检查爆破片是否破裂或渗漏。当安全阀出口侧串联安装爆破片装置时，应满足下列条件：容器内的介质应是洁净的，不含有胶着物质或阻塞物质；安全阀的泄放能力应满足要求；当安全阀与爆破片之间存在背压时，阀仍能在开启压力下准确开启；爆破片的泄放面积不得小于安全阀的进口面积；安全阀与爆破片装置之间应设置放空管或排污管，以防止该空间的压力累积。
