国家注册安全工程师教程安全技术-特种 设备

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1、第三章 特种设备安全技术,基本要求：考查 特种设备安全； 对特种设备安全性能进行评价的各类检测技术及特种设备安全管理和检验； 特种设备使用安全技术； 特种设备检修过程安全措施及检修安全； 各类特种设备事故预防和应急处理措施； 特种设备常见事故的产生原因及控制措施。 第一节 特种设备安全基础知识 第二节 特种设备安全技术 第三节 特种设备安全技术监察规程与标准,第一节 特种设备安全基础知识,一、特种设备的基本概念 特种设备：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、起重机械、客运索道、大型游乐设施、场（厂）内专用机动车辆。 二、承压类特种设备 （一）锅炉 1. 锅炉基

2、础知识：是指将燃料的化学能转化为热能，又将热能传递给水、汽、导热油等工质，从而产生蒸汽、热气或通过工质输出热量的设备。 锅炉由“锅”和“炉”以及相配套的附件、自控装置、附属设备组成。,（一）锅炉,2. 锅炉的工作原理和工作特性 爆炸的危险性、易于损坏性、使用的广泛性、可靠的连续运行性。 锅炉的分类。 3. 锅炉安全附件 安全阀、压力表、水位计； 温度测量装置； 保护装置：超温报警和连锁保护装置、高低水位警报和低水位连锁保护装置、锅炉熄火保护装置； 排污阀或放水装置、防爆门、自动控制装置。,（一）锅炉,4. 锅炉事故特点和应急措施 （1）锅炉事故特点：事故种类多样、损失非常严重、造成人员伤亡。

3、（2）锅炉事故发生原因 超压运行； 超温运行； 锅炉水位过低或过高； 水质管理不善； 水循环被破坏； 误操作、检修，不定期检查等。 （3）锅炉事故应急措施,（二）压 力 容 器,1. 压力容器基础知识 定义：泛指在工业中盛装用于完成反应、传质、传热、分离和储存等生产工艺过程的气体或液体，并能承载一定压力的密闭设备。 2. 压力容器工作特性 （1）结构特点 （2）压力：最高工作压力、设计压力。 （3）温度：工作温度、金属温度、设计温度。 （4）介质：易燃介质、毒性介质、腐蚀性介质。 3. 压力容器的分类 分为三类。,（二）压 力 容 器,4.安全附件 安全阀、爆破片、安全阀与爆破片装置的组合、爆

4、破帽、易熔塞、紧急切断阀、减压阀、压力表、温度计、液位计。 5. 压力容器事故特点和应急措施 （1）压力容器事故特点 发生爆炸、撕裂事故，破坏程度大，后果严重。 （2）压力容器事故发生原因 设计制造，安装、改造、修理，运行管理不善。 （2）压力容器事故应急措施 切断阀门、喷淋降温、堵漏、防爆炸等。,三、机电类特种设备,（一）电 梯 1. 电梯基础知识 机电设备，电梯包括载人（货）电梯、自动扶梯、自动人行道等。 2. 电梯工作特性 是繁忙的交通工具，易磨损和老化；结构复杂；人员发生坠落、被剪切、失重、超重和冲击等伤害。 3. 电梯的安全装置 防超越行程的保护装置。一般由设在井道上下端站附近的强迫

5、换速开关、限位开关和极限开关组成。 防超速和断绳的保护装置。使用安全钳限速器系统。,（一）电 梯,防人员剪切和坠落的保护装置。事故比例较大，主要由门、门锁和门的电气安全触点联合承担。 缓冲装置。提供最后的保护，保证人员和电梯的安全，分为蓄能型缓冲器和耗能型缓冲器。 报警和救援装置。包括报警或通信装置、救援装置。 停止开关和检修运行装置。急停开关安装在轿顶，为红色。检修运行是为检修和维护而设置的运行状态。 消防功能。具有火灾自动返基站功能。 机械伤害的防护装置。 电气安全保护装置。防止人员触电和设备损毁事故：直接、间接触电防护，电气故障防护，电气安全装置。,（一）电 梯,4. 电梯事故特点和应急

6、措施 （1）电梯事故特点 人身伤害事故较多，门系统的事故发生率较高。 （2）电梯事故原因 安全管理，机械故障。 （3）电梯事故应急措施 进行求援； 进行盘车放人操作； 出现冲顶或蹲底时； 发生火灾时； 发生地震时。,（二）起 重 机 械,1. 起重机械基础知识 是指用于垂直升降或者垂直升降并水平移动重物的机电设备。包括升降机、起重机、电动葫芦等。 2. 起重机械工作特点 结构复杂，载荷变化，活动空间大，与人员接触，作业环境复杂，多人操作等。 3. 起重机械安全正常工作的条件 4. 起重机械安全装置 位置限制与调整装置：上升极限位置限制器，运行极限位置限制器，偏斜调整和显示装置，缓冲器。 防风防

7、爬装置：露天工作于轨道上运行的起重机，在,（二）起 重 机 械,4. 起重机械安全装置 露天跨工作的桥式起重机。 安全钩、防后倾装置和回转锁定装置：单主梁起重机应安装安全钩，流动式起重机和动臂式塔式起重机应安装防后倾装置。 超载保护装置。 力矩限制器：动臂变幅的塔式起重机，小车变幅起重机，流动式起重机。 防碰装置：反射型、直射型。 危险电压报警器。,（二）起 重 机 械,5. 起重机械事故特点和应急措施 （1）起重机械事故特点 事故大型化、群体化，事故类型集中，后果严重；司索工伤害比例最高，起重作业中事故最多。 （2）起重机械事故种类及原因 重物坠落，起重机失稳倾覆，金属结构的破坏，挤压，高处

8、坠落，触电，其他伤害。 （3）起重机械事故应急措施 起重机械倾翻事故时； 火灾事故时； 触电事故时，高处坠落事故时，机械故障时。,（三）大型游乐设施,1. 大型游乐设施基础知识 为设计最大运行线速度2m/s，或者运行高度距地面2m的载人大型游乐设施。 2.大型游乐设施的分类 3.大型游乐设施安全装置 安全带，安全压杠，锁紧装置，制动装置，止逆装置，运动限制装置，超速限制装置，缓冲装置。 4.大型游乐设施事故特点和应急措施 （1）大型游乐设施事故特点 常发生挤压、坠落、碰撞、触电等伤人事故。 （2）大型游乐设施事故应急措施,（四）客运索道,1. 客运索道基础知识 指动力驱动，利用柔性绳索牵引箱体

9、等运载工具运送人员的机电设备，包括客运架空索道、客运缆车、客运拖牵索道等。 2.客运索道分类 分为往复式和循环式两大类。 3.客运索道事故特点和应急措施 容易发生坠落、摔伤、挤压等事故。 （1）客运索道事故特点 露天高处作业，钢丝绳的安全影响大，社会影响大等等。 （2）客运索道事故应急措施,四、特种设备检测技术,宏观检查：是对在用承压类特种设备进行内、外部检验常用的检验方法。 直观检查。凭借检验人员的感觉器官，检查工具有手电筒、510倍放大镜、反光镜、内窥镜、约0.5kg的尖头手锤等。 量具检查。采用简单的工具和量具对直观检查所发现的缺陷进行测量。检查工具有直尺、样板、游标卡尺、塞尺等。 无损

10、检测：在不损伤被检工件的情况下，利用材料和材料中缺陷所具有的物理特性探查其内部是否存在缺陷的方法。,四、特种设备检测技术,无损检测 1）射线检测。特点：定位准确，对体积型缺陷检出率高，对人体有害。 2）超声波检测。对面积性缺陷的检出率高，适宜检验厚度较大的工件，适用于各种试件。 3）磁粉检测。适宜铁磁材料探伤，可检出表面和近表面缺陷，灵敏度高，成本很低，速度快。 4）渗透检测。适宜于除疏松多孔材料外任何种类材料的表面开（张）口缺陷，检测速度慢。 5）涡流检测。速度很快，很难发现工件深处的缺陷，还可以揭示尺寸变化和材料特性，不能用于绝缘材料。,四、特种设备检测技术,无损检测 6）声发射探伤法。与

11、X射线、超声波等常规检测方法的主要区别是一种动态检测方法，连续监视内部缺陷。 7）磁记忆检测。准确推断工件的应力集中区。 测厚 化学成分分析 金相检验 硬度测试 断口分析,四、特种设备检测技术,耐压试验。包括液压试验（水压试验）和气压试验，是验证性的综合检验。 气密试验。又称为致密性试验或泄露试验。适用于介质毒性为极度、高度危害或设计上不允许有微量泄露的压力容器。在液压试验合格后进行。 爆破试验 力学性能试验 应力应变测试 应力分析 断裂力学分析 风险评估,五、特种设备用钢材,（一）承压类特种设备用钢 1. 钢材的分类 是制造承压类特种设备的主要材料，按化学成分分为碳素钢和合金钢两大类；按金相

12、组织不同分为珠光体钢、贝氏体钢、奥氏体钢、铁索体钢。 2. 金属的机械性能 是指在一定的温度条件和外力作用下，抵抗变形和断裂的能力，也称力学性能。 包括：强度、塑性、冲击韧性、硬度、冷弯、断裂韧性、金属材料高温机械性能。,五、特种设备用钢材,（一）承压类特种设备用钢 3. 金属材料的焊接 是通过加温或加压，使焊件连接部位形成原子结合的一种工艺加工方法。 承压类特种设备受压元件的焊接方法有2大类： 1）熔焊：手工电弧焊，自动埋弧焊，钨极氩弧焊，熔化极气体保护焊，电渣焊。 2）压焊：摩擦焊。 （二）承压设备承载介质的安全特点 分为可燃、易燃、惰性和助燃4种。 易燃介质，毒性介质，腐蚀性介质。,第二

13、节 特种设备安全技术,一、特种设备使用安全技术 （一）锅炉压力容器使用安全技术 安全管理措施 使用定点厂家合格产品，登记建档，专责管理，持证上岗，照章运行，定期检验，监控水质，报告事故。 锅炉使用安全技术 （1）锅炉启动步骤 检查准备、上水、烘炉、煮炉、点火升压、暖管与并汽。 （2）点火升压阶段的安全注意事项 防止炉膛爆炸，控制升温升压速度，严密监视和调整仪表，保证强制流动受热面的可靠冷却。,（一）锅炉压力容器使用安全技术,锅炉使用安全技术 （3）锅炉正常运行中的监督调节 锅炉水位的监督调节 锅炉气压的监督调节 气温的调节 燃烧的监督调节 排污和吹灰。 （4）停炉及停炉保养 停炉。正常停炉和紧

14、急停炉的次序，紧急停炉的情况。 停炉保养。,3. 压力容器使用安全技术 （1）压力容器安全操作 基本要求：平稳操作、防止超载。 压力容器运行期间的检查：包括检查工艺条件、设备状况以及安全装置等方面。 压力容器的紧急停止运行：危急情况下要立即停止运行。 （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； 消灭容器的“跑、冒、滴、漏”，保持完好； 加强容器在停用期间的维护； 经常保持容器的完好状态。,（一）锅炉压力容器使用安全技术,4. 气瓶使用安全技术 （1）气瓶安全装置 安全泄压装置：爆破片、易熔塞、安全阀、爆破片-易熔塞复合装置，瓶帽，防震圈。 （2）气瓶的充装 对气瓶充装单

15、位的要求。注册登记证有效期为5年。 永久气体的充装：充装前的检查，永久气体充装量(质量)，充装中的注意事项（充装记录），充装后的检查。 液化气体的充装：充装系数，充装中的注意事项（加强对充装系统和气瓶密封性的检查）。 乙炔气的充装：充装前的检查和准备，充装中的注意事项，充装后的检查。,（一）锅炉压力容器使用安全技术,4. 气瓶使用安全技术 （3）气瓶的运输与储存 气瓶运输。按气体性质制定相应的运输管理制度和安全操作规程。 气瓶储存。 对气瓶库房的要求。符合环保、防火、防爆要求。 气瓶入库储存前的检查。对检查验收合格的气瓶，按气体种类逐只进行登记。 气瓶入库储存。气瓶的储存单位应建立并执行气瓶进

16、出库制度。,（一）锅炉压力容器使用安全技术,4. 气瓶使用安全技术 （4）气瓶的安全使用 气瓶的使用与维护。 气瓶使用前的检查。 气瓶安全使用要点：合理使用、正确操作，防止气瓶受热，加强维护。 气瓶改装。气瓶改装，特别是使用单位自行改变气瓶罐装气体，是国内气瓶爆炸事故的主要原因。 对气瓶改装的规定：由气瓶检验单位负责改装。 气瓶改装注意事项。,（一）锅炉压力容器使用安全技术,（二）压力管道运行安全技术,1. 压力管道安全管理措施 （1）压力管道的使用登记 按压力管道使用登记管理规则办理使用登记和注册，投入使用前和规定期限内。 （2）压力管道的技术档案管理制度 压力管道的技术档案是安全管理、使用、检验、维修压力管道的重要依据。 （3）压力管道管理人员的职责 （4）操作人员岗位要求 持证上岗，“四懂三会”。 （5）压力管道安全操作规程,（二）压力管道运行安全技术,2. 压力管道使用安全技术 （1）压力管道的日常维护保养技术 日常维护保养是保证和延长使用寿命的重要基础。 （2）压力管道运行检查和监测技术 运行初期检查。 巡线检查及在线检测。利用现代检测技术进行在线检测，即可利用