《《精编》压力容器和机电设备安全》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《精编》压力容器和机电设备安全（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第六章 压力容器和机电设备安全压力容器如塔、器、釜、槽、罐，在化学工业中有着广泛应用。由于压力容器在温度、压力、介质、环境等极为复杂、苛刻的条件下运行，有事故率高、危害性大的特点。瑞士在保险公司的统计资料(参考第一章第二节)显示，导致化学工业和石油工业事故的九大类型危险源中，设备缺陷问题居于第一位。由设备缺陷引发的事故，在化学工业中占311，在石油工业中占460。如果消除设备缺陷，会有效改善化学工业和石油工业的安全。在化学工业各类伤亡事故中，机械伤害和触电伤害占很大比例。据我国化工部门统计，1950年到1999年的50年中，我国化工行业发生各类伤亡事故23425起，死亡8313人，重伤1740
2、1人。其中，机械伤害的死亡人数占总死亡人数的68，而重伤人数却占总重伤人数的362，居于各类重伤事故之首。触电伤害的死亡人数占总死亡人数的87，触电伤害死亡的比例是相当高的。这表明我国化工行业机电设备的安全生产亟待加强。基于以上情况，我们开设专章，讨论压力容器和机电设备的安全问题。希望能引起对这些严重的事故源安全生产的重视，提高我国化学工业生产的安全性。第一节 蒸汽锅炉的安全运行和管理压力容器可以粗分为蒸汽锅炉和非燃火压力容器两大类型。锅炉作为产生蒸汽的热力设备，在动力、热能和工艺用汽的供应中，发挥着重要作用。锅炉由于设计、制造不合理，尤其是使用管理不当，导致事故的频率很高。据日本20世纪70
3、年代的调查披露，日本当时运行的十万余台锅炉，在十年间共发生事故355次，其中由于管理不善而发生的事故有243次，占事故总数的708。多年来锅炉的安全工作一直受到国家劳动部门的重视，相继颁发了许多安全和劳动保护工作的法令、规范和标准，收到了显著效果。本节将根据国家和有关部门关于锅炉安全运行的规定，就锅炉的安全使用等方面进行介绍。一、锅炉分类及其参数系列1锅炉型号完整的锅炉型号由三部分组成。第一部分包括锅炉本体型式和燃烧方式的汉语拼音代号及蒸发量(th1)；第二部分包括工作压力(MPa)和过热蒸汽温度()；第三部分包括燃料品种的汉语拼音代号及设计序号。锅炉本体型式、燃烧方式和燃料品种的汉语拼音代号
4、分别列于表61、表62和表63。举例：型号SHL1013350-W-1表示双锅筒横置式链条炉排，蒸发量为10th1，出口蒸汽压力为13(1275 kPa)，出口过热蒸汽温度为350，适用于无烟煤，经过第一次修改设计制造的锅炉。2锅炉分类锅炉有多种分类方式。按用途分类分为电站锅炉、工业锅炉、机车锅炉、船舶锅炉、生活锅炉；按压力分类分为低压锅炉、中压锅炉、高压锅炉、亚临界压力锅炉、超临界压力锅炉；按装置方式分类分为固定式锅炉和移动式锅炉；按锅炉结构分类分为火管锅炉、水管锅炉和水火管组合锅炉。3蒸汽锅炉参数系列工业蒸汽锅炉参数系列列于表64，表中的压力和温度都是出口蒸汽的额定值。表64 蒸汽锅炉参数
5、系列二、锅炉运行安全运用锅炉的单位，应建立以岗位责任制为主的各项规章制度。锅炉上水、点火、升压、运行和停炉要严格按照有关操作规程进行。1点火和升压锅炉点火前必须进行汽水系统、燃烧系统、风烟系统、锅炉本体和辅机系统的全面检查，确定完好。每个阀门处在点火前正确位置，风机和水泵冷却水畅流、润滑正常，安全附件灵敏、可靠，才可以进行点火准备工作。锅炉点火是在做好点火前的一切准备工作后进行的。锅炉点火所需的时间应根据炉型、燃烧方式、水循环等情况确定。由于锅炉燃用燃料和燃烧方式不同，点火时的注意事项各异。燃用不同燃料锅炉点火安全要求列于表65。表65 燃用不同燃料锅炉点火安全要求燃料种类点 火 安 全 要
6、求燃油锅炉 1点火前必须对烟道和炉膛系统，采用强制通风的方式进行置换，务必将可能积存的油气或可燃气彻底排净 2点火时应保持炉膛负压(3050Pa)或所需数值 3点火时人不能正对点火孔，应从侧面引燃 4严禁先喷油，后插入火把。用蒸汽雾化燃烧器，还应先排除冷凝水 5若一次点火不着或运行中突然灭火，必须先关闭油阀，按1通风换气后，重新点火燃气锅炉 1点火前必须强制通风置换，保持炉膛负压(50100Pa)不少于5min 2通风置换前，严禁明火带人炉膛和烟道中，点火时炉膛负压维持在(3050Pa) 3若一次点火不着必须立即关闭燃气阀，停止进气，待通风换气后重新点火，严禁用炉膛余火二次点火燃煤锅炉1点火前
7、一般采用自然通风，彻底通风1015 min2点火时如自然通风不足，可启动引风机3点火有困难时，可在靠近烟囱底部堆烧木柴，保持通风燃煤粉锅炉 1点火前应对一次风管逐根吹扫，每根吹扫二、三分钟，以清除管内可能积存的煤粉 2点火前必须强制通风置换，保持炉膛负压(50100Pa)不少于5min 3若一次点火不着或发生熄火，应立即停止送粉，并对炉进行充分通风换气后，再次点火锅炉点火后，受热面被加热，水冷壁和对流管束中不断产生蒸汽，由于主蒸汽阀门关闭，压力不断升高，此即为升压过程。为使锅炉各部件冷热均匀，胀缩一致，进水、点火、升压都要缓慢进行。新装或检修后的锅炉，点火升压后汽压在0102 MPa间允许对拆
8、动过的螺栓紧一次。紧固螺栓时应保持汽压稳定，要用力均匀、逐只对称上紧；站位得当，防止蒸汽外泄烫伤。在升压过程中，应注意炉墙及各部件的热膨胀情况，不得有异常变形和裂纹。2并炉和送气当两台或两台以上锅炉共用一条蒸汽母管或接人同一分汽缸时，点火升压锅炉与母管或分汽缸联通称为并炉。并炉前要进行暖管，即用蒸汽将冷的蒸汽管道、阀门等均匀加热，并把蒸汽凝成的水排掉。并炉应在锅炉汽压与蒸汽母管汽压相差005010 MPa时进行。送汽时应该先缓开主汽门(有旁路的应先开旁通门)，等汽管中听不到汽流声时，才能大开主汽门。主汽门全开后回旋一圈，再关旁通门。并炉时应注意水位、汽压变动，若管道内有水击现象应疏水后再并炉。
9、3正常运行维护锅炉正常运行时，主要是对锅炉的水位、汽压、汽水质量和燃烧情况进行监视和控制。锅炉水位波动应在正常水位范围内。水位过高，蒸汽带水，蒸汽品质恶化，易造成过热器结垢，影响汽机的安全；水位过低，下降管易产生汽柱或汽塞，恶化自然循环，易造成水冷壁管过热变形或爆破。在锅炉运行中要保持汽压的稳定。对蒸汽加热设备，汽压过低，汽温也低，影响传热效果；汽压过高，轻者使安全阀动作，浪费能源，并带来噪声；重者则易超压爆炸。此外，汽压变化应力求平缓，汽压陡升、陡降都会恶化自然循环，造成水冷壁管损坏。为了保证锅炉传热面的传热效能，锅炉在运行时必须对易积灰面进行吹灰。吹灰时应增大燃烧室的负压，以免炉内火焰喷出
10、烧伤人。为了保持良好的蒸汽品质和受热面内部的清洁，防止发生汽水共腾和减少水垢的产生，保证锅炉安全运行，必须排污，给水也应预先处理。4停炉保养锅炉停炉有正常停炉和事故停炉两种情况。正常停炉，应按锅炉安全操作规程的规定进行。首先停止供给燃料、停止送风、减低引风。随负荷逐渐降低减少上水。停止供汽后开启过热器出口联箱疏水门和排汽门，冷却过热器以避免锅内压力继续升高。锅筒内水温降至70以下时，方可放水。随着炉温的降低，应及时除灰和清理受热面上的积灰。事故停炉也称作紧急停炉。停炉步骤是：首先停止供给燃料、停止送风、减低引风。接着熄灭和清除炉膛内的燃料，然后打开炉门、灰门、烟风道闸门等以冷却锅炉，最后切断锅
11、炉同蒸汽总管的联系。为了加速锅炉冷却，除严重缺水事故外，可向锅炉进水、放水。锅炉停炉后，为防止腐蚀必须进行保养。常用的方法有干法、湿法和热法三种。(1)干法保养干法保养只用于长期停用的锅炉。正常停炉后，水放净，清除锅炉受热面及锅筒内外的水垢、铁锈和烟灰，用微火将锅炉烘干，放入干燥剂。而后关闭所有的门、孔，保持严密。一月之后打开人孔、手孔检查，若干燥剂成粉状、失去吸潮能力，则更换新干燥剂。视检查情况决定缩短或延长下次检查时间。若停用时间超过三个月，则在内外部清扫后，受热面内部涂以防锈漆，锅炉附件也应维修检查，涂油保护，再按上述方法保养。(2)湿法保养湿法保养也适用于长期停用的锅炉。停用后清扫内外
12、表面，然后进水(最好是软水)，将适量氢氧化钠或磷酸钠溶于水后加入锅炉，生小火加热使锅炉外壁面干燥，内部由于对流使各部位碱浓度均匀，锅内水温达80100时即可熄火。每隔5天对锅内水化验一次，控制其碱度在512 mgL1范围。(3)热法保养停用时间在10天左右宜用热法保养。停炉后关闭所有风、烟道闸门，使炉温缓慢下降，保持锅炉汽压在大气压以上(即水温在100以上)即可。若汽压保持不住，可生小火或用运行锅炉的蒸汽加热。三、锅炉常见事故及处理1水位异常(1)缺水缺水事故是最常见的锅炉事故。当锅炉水位低于最低许可水位时称作缺水。在缺水后锅筒和锅管被烧红的情况下，若大量上水，水接触到烧红的锅筒和锅管会产生大
13、量蒸汽，汽压剧增会导致锅炉烧坏、甚至爆炸。缺水原因：违规脱岗、工作疏忽、判断错误或误操作；水位测量或警报系统失灵；自动给水控制设备故障；排污不当或排污设施故障；加热面损坏；负荷骤变；炉水含盐量过大。预防措施：严密监视水位，定期校对水位计和水位警报器，发现缺陷及时消除；注意缺水现象的观察，缺水时水位计玻璃管(板)呈白色；严重缺水时严禁向锅炉内给水；注意监视和调整给水压力和给水流量，与蒸汽流量相适应；排污应按规程规定，每开一次排污阀，时间不超过30s，排污后关紧阀门，并检查排污是否泄漏；监视汽水品质，控制炉水含量。(2)满水满水事故是锅炉水位超过了最高许可水位，也是常见事故之一。满水事故会引起蒸汽
14、管道发生水击，易把锅炉本体、蒸汽管道和阀门震坏；此外，满水时蒸汽携带大量炉水，使蒸汽品质恶化。满水原因：操作人员疏忽大意，违章操作或误操作；水位计和水考克缺陷及水连管堵塞；自动给水控制设备故障或自动给水调节器失灵；锅炉负荷降低，未及时减少给水量。处理措施：如果是轻微满水，应关小鼓风机和引风机的调节门，使燃烧减弱；停止给水，开启排污阀门放水；直到水位正常，关闭所有放水阀，恢复正常运行。如果是严重满水，首先应按紧急停炉程序停炉；停止给水，开启排污阀门放水；开启蒸汽母管及过热器疏水阀门，迅速疏水；水位正常后，关闭排污阀门和疏水阀门，再生火运行。2汽水共腾汽水共腾是锅炉内水位波动幅度超出正常情况，水面
15、翻腾程度异常剧烈的一种现象。其后果是蒸汽大量带水，使蒸汽品质下降；易发生水冲击，使过热器管壁上积附盐垢，影响传热而使过热器超温，严重时会烧坏过热器而引发爆管事故。汽水共腾原因：锅炉水质没有达到标准；没有及时排污或排污不够，造成锅水中盐碱含量过高；锅水中油污或悬浮物过多；负荷突然增加。处理措施：降低负荷，减少蒸发量；开启表面连续排污阀，降低锅水含盐量；适当增加下部排污量，增加给水，使锅水不断调换新水。3燃烧异常燃烧异常主要表现在烟道尾部发生二次燃烧和烟气爆炸。多发生在燃油锅炉和煤粉锅炉内。这是由于没有燃尽的可燃物，附着在受热面上，在一定的条件下，重新着火燃烧。尾部燃烧常将省煤器、空气预热器、甚至引风机烧坏。二次燃烧原因：炭黑、煤粉、油等可燃物能够沉积在对流受热面上是因为燃油雾化不好，或煤粉粒度较大，不易完全燃烧而进入烟道；点火或停炉时，炉膛温度太低，易发生不完全燃烧，大量未燃烧的可燃物被烟气带入烟道；
