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1、第六章 化工机械设备安全,一、化工机械设备安全技术的意义,化工机械设备安全问题所涉及的范围非常广泛，在各种生产及检修作业中都大量存在。安全技术就是为了消除生产及检修中对人员和设备的危害因素，预防工伤事故和职业病发生而采取的各种技术和组织措施。 二、 化工机械设备的特点 化工生产具有工艺参数高（高温、高压、深冷等），易燃、易爆、有毒物质多，介质腐蚀性强，生产连续性高，生产方法和工艺流程多样、复杂等特点。,三、化工机械检修的安全组织管理工作,做好安全组织安全管理工作，应注意以下几点： 1.安全工作法制化、标注化、规范化和系列化； 2.做好工伤事故，职业病中毒的调查、统计、分析研究工作，针对事故发生
2、原因，提出事故预防的具体措施； 3.建立和健全检修安全组织，编制检修安全措施计划； 4.加强安全教育，对检修人员进行专业工种和检修安全规程的安全教育。,四、锅炉安全技术,1.锅炉的分类,燃煤锅炉,燃油、燃气锅炉,电锅炉,锅炉结构原理图,2.锅炉运行的安全要点 （1）全面检查 主要包括：检查汽水系统、燃烧系统、风烟系统、锅炉本体和辅机是否完好；检查人孔、手孔、看火门、防爆门以及各类阀门、接板是否正常；检查安全附件是否齐全、完好并使之处于启动所要求的位置；检查各类测量仪表是否完好等等。 （2）上水 上水温度不超过90-100摄氏度；上水速度要缓慢；冷炉上水至安全水位时应停止上水，以防受热膨胀后水位
3、过高。 （3）烘炉和煮炉 新装或者长期停用的锅炉，其炉膛和烟道的墙壁非常潮湿，一旦骤然接触高温烟气，就会产生裂纹、变形甚至发生倒塌事故，为防止此类事故的发生，必须进行烘炉。煮炉的目的是清除锅炉蒸发受热面中的铁锈、油污和其他杂物，减少受热面腐蚀，提高锅水和蒸汽的品质。,（4）点火和升压 点火前应开动风机数分钟给炉膛通风，分析炉膛内可燃物的含量，低于爆炸极限了，才可以点火，升压过程一定要缓慢，防止热应力和热膨胀造成的破坏。 （5）暖管和并汽 注意保持温度缓慢上升。 （6）停炉 停炉时，降压降温要缓慢，停炉时先停燃料供应，随之停风，降低引风，并且相应地减少锅炉上水，但应维持锅炉水位稍高于正常水位；停
4、止供汽后，应隔绝与蒸汽的主管连接，排汽降压；炉水冷却至70摄氏度左右允许排水。,3.锅炉安全附件,（1）安全阀,杠杆式安全阀,弹簧式全启安全阀,其他安全阀,防爆式安全阀,液压安全阀,安全阀的作用： 当压力容器中的介质压力超过安全阀的允许压力时， 它能自动开启，排气降压，同时发出警报声；当排掉部分 多余的气介质，介质的压力降到允许的工作压力后，安全 阀自动“回座”关闭，使压力容器能够维持运行；在压力容 器正常的运行中，安全阀保持密封不漏。 注意事项： 1、安全阀的开启压力不允许超过压力容器的正常工作 压力太多，也不应太接近压力容器的工作压力； 2、安全阀必须有足够的排放能力。 安全阀的检验： 安
5、全阀每年至少做一次定期检验，每天人为排放一 次。,（2）压力表,注意：锅炉没有压力表、压力表损坏或者装设 不符合要求，都不得投入使用或者继续使用！ 量程选择：通常为锅炉工作压力的1.53倍， 最好为2倍。压力表的刻度盘上应该划红线， 指出最高的允许工作压力。 检验：每半年至少检验一次，校验后加铅封。 装设：便于观察和吹洗的位置，并且应该防止 受到高温、冰冻和震动的影响；连接管不应有 漏气的现象；压力表下边应装设存水弯管。 水位计：玻璃板式和玻璃管式如何选择？,郑州卷烟厂锅炉严重烧干案例分析,一、事故概况及经过 1988年10月21日3时40分，郑州卷烟厂一台SZW10一127型锅炉发生严重烧干
6、锅事故，造成对流管、水冷壁管全部烧坏，上、下锅筒严重脱碳，过渡烟道烧化，空气预热器损坏225根管，这几部分失去使用价值而报废。这次事故的直接损失95000元，间接损失150000元。 10月20日晚，当班司炉工未认真检查水位的情况下，错误地将缺水判为满水而关闭给水泵。当发现汽压下降，炉膛出现正压现象时，又错误地判断为车间用汽量大而增大了锅炉的给煤量。当发现上锅筒、下锅筒均已烧红，炉顶烧塌，炉膛内听到倒塌声音后才布置停炉。此后虽采取了一系列措施，但锅炉已严重损坏。,二、事故原因分析 1司炉工严重失职，违章操作。 当班司炉工在未认真观察到水位表的水位情况下， 错误地认为是满水(分析认为已经缺水)而
7、关闭了给水 泵，加剧了锅炉缺水程度；后虽发现缺水开启了3号给 水泵，但给水泵的进出口阀门均未打开，形成泵的空 转；当锅炉汽压不断下降时又认为车间用汽量大，又 增加了锅炉给煤量，加快了锅炉烧坏的程度。 2劳动纪律松懈，管理不善。 锅炉房虽有交接班制度，司炉工在交接班时未认 真执行；司炉班长擅自将司炉工分成小班。,3安全附件失灵，自动水位调节器有故障，但未采取措施。 三、防止同类事故的措施 1严格执行规章制度，对违章操作的，严 重失职的人员要处理。 2要经常保持设备和安全附件处于完好状 态。,温州市鹿城区锅炉爆炸事故,2006年7月30日21时许，温州市鹿城区仰义乡沿江工 业区107号泰豪制革厂突
8、发锅炉爆炸事故，爆炸产生的 气浪导致部分厂房和厂区围墙外小店倒塌，造成9名店 员伤亡，其中5人死亡，2人伤势较重，2人轻伤。 事故直接原因：鞋厂的一名锅炉操作工在生产时， 发现水箱内的水温超过正常工作温度，将锅炉通往水 箱的出汽阀关闭，致使锅炉气压升高引发爆炸。 事故间接原因：1.锅炉操作工系无证上岗；2.企业 没有健全的安全规章制度和安全管理人员；3.锅炉的 安全阀和压力表等超期未检。,五、压力容器安全技术,1.定义 压力容器的定义，广义的压力容器是指所有工业生产中具有特定的工艺功能，并承受一定压力的设备统称为压力容器。 狭义的压力容器容器，必须同时满足下列三个条件： （1）最高工作压力大于
9、等于0.1M,（2）内直径（截面的最大尺寸）大于等于0.15m，并且容积大于等于0.25 （3）盛装的介质为气体、液化气体或者最高工作温度高于等于标准沸点的液体。 2.压力容器的分类 按工作压力分为： 低压（L）中压（M）高压（U） 超高压（U） 按用途分： 按照压力容器在生产工艺过程中的作用原理，可分为反应容器（代号R ）、换热容器(代号L)、分离容器（代号S）和贮存容器（代号C）。,（1）反应容器（R） 主要用于完成介质的物理、化学反应的压力容器。如：反应器、反应釜、分解锅、分解塔、合成塔、煤气发生炉等； （2）换热容器（L） 主要用于完成介质的热量交换的压力容器。如：管壳式废热锅、热交换
10、器、冷却器、冷凝器、加热器、蒸发器等； （3）分离器（S） 主要用于完成介质的流体压力平衡和气体净化分离等的压力容器。如：分离器、过滤器、吸收塔、干燥器、气提塔等； （4）贮存容器（C，其中球罐代号B） 主要是盛装生产的原料气体、液体、液化气体等的压力容器。如：各种类型的贮罐。,3.压力容器的定期检验,压力容器的定期检验是指在压力容器的使用过程中，每隔一定的期限采用各种适当而有效的方法，对容器的各个盛压部件和安全装置进行检查和必要的实验。通过实验，发现容器存在的缺陷或者隐患，并采取相应的措施来消除隐患，以达到安全运行的目的。 检验的单位和人员必须有相应的资质。定期检查的内容和周期：外部检查、内
11、部检查和全面检查。定期检查的周期由企业自行确定。一般情况下，压力容器每年至少一次外部检查，每年三次内部检查，每六年进行一次全面检查。,4.压力容器的安全附件,4.1安全阀 （1）安全阀的种类 安全阀按其整体结构及加载机构形式来分，常用的有杠杆式和弹簧式两种。 （2）安全阀的选用 安全阀的制造单位，必须有国家相关部门颁发的制造许可证，产品出厂合格证（合格证上应有质量检查部门的印章和检验日期）。 安全阀的排量必须不小于容器的安全泄放量， 从气体的排放方式来看，对盛装有毒、易燃或者污染环境的介质容器应选用封闭的安全阀。,（3）安全阀的安装 安装在室外露天的安全阀要有防止冬季阀内水分结冰的可靠措施。
12、（4）安全阀的维护和检验 安全阀的开启压力不得超过容器的设计压力，校正调整后的安全阀应进行铅封。安全阀每年必须至少校验一次，定期检验工作包括清洗、实验和校正。,4.2防爆片,防爆片又称防爆膜、防爆板，防爆片具有密封性能好，反应动作快以及不易受介质中粘污物的影响等优点，它是通过膜片的断裂来达到泄压目的的。它只在不易安装安全阀的压力容器上使用，其设计压力一般为工作压力的1.25倍。,4.3防爆帽 防爆帽又称爆破帽，也是一种断裂安全泄压装置。它的主要元件是一个一端封闭、中间具有一薄弱断面的厚壁短管。当容器的压力超过规定时，防爆帽即从薄弱处断裂，气体从管孔中排出。,4.3压力表 压力表是测量压力容器中
13、介质压力的一种计量仪表。按其作用原理结构，可分为液柱式、弹性元件式、活塞式和电量式四大类。,（1）压力表的选用 装在压力容器上的压力表，其表盘刻度极限应为容器最高工作压力的1.53倍，最好为2倍。 （2）压力表的安装 安装压力表时，为便于操作人员观察，应将压力表安装在最醒目的地方。装在高处的压力表应稍微向前倾斜，但是倾斜角度不超过30度。压力表接管应直接与容器本体相连。为了便于卸换和校验压力表，压力表与容器之间应装设三通旋塞。 （3）压力表的使用 使用中的压力表应根据设备的最高工作压力，在它的刻度盘上划明警戒红线，但注意不要划在玻璃上。压力表应保持洁净，一般每六个月校验一次 。并应有校验标记，
14、注明下次校验日期或者校验有效期。,4.4液面计,一般压力容器的液面显示多用玻璃板液面计。不论选用何种液面计或者仪表，均应符合安全要求： （1）应根据压力容器的介质、最高工作压力和温度正确选用； （2）液面计应安装在便于观察的位置； （3）压力容器操作人员，应加强液面计的维护管理，经常保持完好和清晰； （4）使用放射性同位素的检测仪表，应严格做好放射保护措施，防止发生现场放射危害。,浮筒液位计,罐车液面计,板式液面计,超声波液面计,聚氯乙烯脱盐水罐闪爆事故剖析,事故经过 2003年9月13日12时25分许，某聚氯乙烯厂成品车间聚合工段技术员会同机修车间铆焊工段2名焊工，按照秋季检修计划前往聚合厂
15、房内干活。3人来到聚合厂房后，1人去聚合工段休息室取电焊帽子，1 人去铆焊工段取焊把线（准备加长用）。此时现场仅有的另1名焊工，自行登上距地面4.6m高的聚合工段脱盐水罐顶部，对脱盐水罐回流管“砂眼”进行补焊时，由于脱盐水罐突然闪爆变形，导致他从4.6m高罐顶处震落地上，经送医院抢救无效死亡。,事故原因 （1） 聚合工段秋季检修工作计划共6项，脱盐水罐回流管“砂眼”补焊工作为最后一项。聚合工段技术员和机修厂2名焊工在确认所有工作内容和工作地点细节后，便到现场干活，上午干了一部分，吃完午饭后，3人急着赶进度，直接赶到现场干活。事故主要责任责（已死亡）在另2人均离开现场、无人监护的情况下，未采取任
16、何安全防范措施（没系安全带，安全帽未系牢，未搭设安全防护网），自行登上高4.6m的脱盐水罐进行违章动火作业，由于氯乙烯聚合脱盐水罐内串入了可然气体，动火时发生闪爆，罐体变形，将其震落在地面，造成死亡事故。 （2） 事故发生前，聚氯乙烯成品车间在安排秋季检修计划项目时，对聚合工作脱盐水罐回流管串入氯乙烯单体情况没有及时发现，没有做到对所有检修装置的彻底置换和化验分析，导致脱盐水罐在动火时闪爆引起罐体变形，发生跌落事故。,（3） 按照“秋季检修计划”和“检修安全规定”，凡动火部位置必须彻底置换化验分析合格后，凭动火作业证方能进行动火作业。本次事故的3名责任人按计划，中午饭后持聚合厂房内地角螺栓动火作业证赶到现场干活，在没有取得脱盐水罐回流管动火作业证时，为抢进度，违章登高进行动火作业，导致惨祸发生。 （4） 检修前各级安全宣传教育力度不够。虽然有“HG23
