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1、第四章 安全生产专业技术,第三节 锅炉压力容器安全技术,一、锅炉的安全管理二、压力容器的安全管理三、气瓶的安全管理,一、锅炉的安全管理,锅炉是一种通过燃料燃烧、热能传递，而产生具有一定压力和温度的蒸汽的重要动力设备，是承受高温、高压、具有爆炸危险的特种设备。,卧式燃油锅炉,（一）锅炉分类、性能指标及安全附件,1锅炉性能参数（1）蒸发量锅炉长期连续运行时，每小时产生蒸汽的数量称蒸发量，常用的单位是kg/h，t/h。锅炉铭牌上标示的蒸发量是指锅炉的额定蒸发量（2）工作压力锅炉的工作压力是指锅炉主汽阀出口处蒸汽的压力，用P表示。它表示锅炉内部的水和蒸汽超过大气压力的数值，单位是Mpa。锅炉铭牌上标明
2、的工作压力是许用的最高压力。（3）蒸汽温度锅炉蒸汽温度是指在一定工作压力下饱和蒸汽温度或过热蒸汽温度，它是摄氏温度，常用单位以表示。饱和温度是随压力增大而升高，在定压情况下，蒸汽温度则是一定的。,2锅炉类型,（1）按用途可分为:电站锅炉、工业锅炉、生活锅炉等； （2）按蒸汽压力可分为： 低压锅炉（P1.6MPa） 中压锅炉（P=2.5MPa3.9MPa） 次高压锅炉（P=5.3MPa） 高压锅炉（P=10MPa） 超高压锅炉（P=14MPa） 亚临界压力锅炉（P=17MPa） 临界压力锅炉（P22.5MPa） 工业锅炉一般为低、中压锅炉，容量较小，主要用于工业生产供汽和采暖。,卧式燃气锅炉,燃
3、煤锅炉,立式燃气锅炉,立式燃油锅炉,特种设备：锅炉,卧式电加热锅炉,立式电加热锅炉,有机载体（电导热油）锅炉,蒸汽锅炉（燃料：木柴）,特种设备概念锅炉,3锅炉的安全附件,锅炉由锅炉本体和安全附件组成。 锅炉本体由燃烧系统、烟风系统、汽水系统三大部分组成。锅炉本体的主要受压部件有锅筒、水冷壁管、对流管束、烟火管以及火管锅炉的炉胆、下脚圈、封头、喉管、弯水管等，它们都是由锅炉专用钢材制造的。 锅炉的安全附件有安全阀、压力表、水位表、高低水位警报器、排污装置、防爆门等，前三者通常称为锅炉的三大安全附件。,安全阀、压力表、水位表,弹簧式安全阀,机械压力表,板式水位表,锅炉三大安全附件,（二）锅炉爆炸事
4、故危险,锅炉运行中主要存在以下三种事故危险：（1）锅炉爆炸事故危险：锅炉爆炸事故是炉膛内未燃烧的燃烧物质与空气混合后发生爆炸，或锅炉的受压元件（主要是锅筒）突然发生破裂，使其中蒸汽与饱和水的能量迅速向四周扩散。它主要是由于结构、附件、操作、管理等问题造成。（2）缺水事故危险：当锅炉水位低于最低安全水位时，称为缺水事故。发生轻微缺水时，可缓慢向炉内进水。发生严重缺水时，应采取紧急停炉措施，使锅炉缓慢冷却。严禁向炉内进水，否则将导致锅炉爆炸或变形损坏的严重后果。（3）满水事故危险：当锅炉水位超过最高许可水位时，称为满水事故。满水事故主要造成蒸汽大量带水，从而可能使蒸汽管道发生水冲击，降低蒸汽品质，
5、影响正常供汽，严重时会使过热器积垢，损坏用汽设备。锅炉事故根据设备损坏程度，分为爆炸事故、重大事故和一般事故三类。,（三）锅炉选购、安装的安全管理,1锅炉选购审查 选购锅炉必须审查制造厂家是否是国家定点锅炉制造厂；设计图纸是否经有关部门审查备案；产品出厂是否有符合要求的安全检验合格证书。,2确保锅炉安装质量,（1）锅炉房设计应按国家有关标准设计。 （2）锅炉安装的单位，必须是取得锅炉安装许可证的单位。 （3）安装单位应按已经审批的锅炉安装平面布置图，合理地设计锅炉房工艺系统图，制定施工方案，并报批后方可安装施工。 （4）安装质量的分段验收和总体验收，由安装单位与使用单位共同按规定进行。 （5）
6、锅炉总体验收时所提的意见，必须认真进行整改，必要时进行复查，安全部门应进行督促。,3锅炉上的安全附件应齐全、灵敏、可靠,锅炉上的安全阀、压力表、水位表和报警装置都是重要的安全装置，要确保其正常运行。避免因失灵而造成事故。（1）安全阀的安全要求（2）压力表的安全要求 （3）水位表的安全要求 （4）报警装置的安全要求,（四）锅炉运行的安全管理,1建立锅炉安全管理制度2做好锅炉的维修保养3做好锅炉的安全检查4定期对锅炉作内外部检验，及时发现和消除隐患5加强对司炉工的安全教育6锅炉安全管理人员的职责,二、压力容器的安全管理,压力容器具有爆炸、火灾及中毒等危险特性，为确保安全运行，必须加强安全管理。（一
7、）压力容器的类型与构成压力容器也称为受压容器，是指最高工作压力大于等于0.1Mpa（不含液体静压力），内径大于等于0.15m且容积大于等于0.025m3，介质为气体、最高工作温度高于标准沸点的液体和液化气体的密闭容器。,1压力容器类型,根据安装情况可分为固定式和移动式； 根据壳体承受力的方式可分为内压容器、外压容器、夹套容器； 根据安放形式又可分为立式容器和卧式容器。 按压力高低不同可分为：低压容器（0.1MPa工作压力1.6 MPa）、中压容器（1.6MPa工作压力10 MPa）、高压容器（10 MPaP100 MPa）、超高压容器（工作压力100 MPa）。,按使用位置可分为固定式压力容器
8、（含氧舱）、移动式压力容器和气瓶。,空气贮罐,灭菌器、消毒锅、夹层锅（用于医院、食品行业）,特种设备：压力容器,按工作原理分为如下4种类型：,（1）反应压力容器：主要用来完成介质的物理、化学反应的压力容器。如乙炔发生器、反应器、反应釜、分解塔、聚合釜、高压釜、合成塔、变换炉、蒸煮锅、蒸球等。该类容器在反应过程中，温度、压力变化较大，应避免超温、超压而引起爆炸。（2）换热压力容器：主要用来完成介质热量交换的压力容器。如管壳式余热锅炉、热交换器、冷却器、冷凝器、加热器、蒸发器、消毒锅、染色器等。该类容器应防止过热或内部另件损坏而引起的重大事故。（3）分离压力容器：主要是用来完成介质的流体压力平衡和
9、气体交货分离等主的压力容器。如分离器、过滤器、集油器、缓冲器、洗涤器、吸收塔、铜洗塔、除氧器等。 这类容器要防止分离过程中的压力、温度突变而引起的事故。（4）贮存压力容器：主要用来盛装生产和生活用的原料气体、液体、液化气体等的压力容器。如：槽车、气瓶、贮罐等。该类容器应特别注意贮运过程中因撞击、泄漏等而引起的火灾或爆炸事故，严禁超装、超量贮存。,根据容器压力的高低，介质的危害程度以及在生产过程中作用的重要性，压力容器安全技术监察规程将压力容器分为三类（表48）。,2压力容器的基本构成,压力容器主要由承受压力的筒体、封头以及连接件、密封件、安全附件等组成。,压力容器的基本结构,（二）压力容器的事
10、故危险,压力容器破坏失效形式： 1.韧性破裂 2.脆性破裂 3.疲劳破裂 4.蠕变破裂 5.腐蚀破裂 详见表49。(P126),（三）压力容器使用安全管理的内容,1压力容器选购、安装的安全审查 （1）保证压力容器符合安全技术要求。 （2）根据压力容器的特点不同，选用配备合适的安全附件，并保证安全附件运行灵敏、可靠。 （3）压力容器必须是取得相应压力容器类型生产许可证的企业制造，并有完整的技术资料和产品合格证、质量证明书等。2压力容器的使用登记新压力容器投入使用前，必须向锅炉压力容器安全监察机构办理压力容器使用登记申报手续。,3压力容器的变更与报废,（1）安全状况等级变更 （2）过户变更 （3）
11、使用变更 （4）报废,4压力容器的运行管理,5按规定对压力容器进行定期检验,三、气瓶的安全管理,气瓶是一种特殊的压力容器，主要是指装压缩气体和液化气体的气瓶。 从安全角度看，气瓶与其它压力容器相比具有它的特殊性。一是气瓶内装的压缩气体、液化气体的压力受温度的影响大，因此，设计要求以60时的瓶内压力作为设计压力；二是由于气瓶直径小，无法进行内部检查， 因此，对耐压试验要求高，即要求的试验压力比一般压力容器的要高，试验压力要求为设计压力的1.5倍。,气瓶的设计、制造、检验、安装、使用、运输和贮存均应严格执行气瓶安全监察规程和有关的技术标准。气瓶使用前必须检查是否有检验标志，是否超过检验周期。 气瓶
12、检验周期的规定是：对于盛装一般气体的气瓶，每三年检验一次；对于盛装惰性气体的气瓶，每五年检验一次；对于盛装腐蚀性介质的气瓶，每二年检验一次。气瓶的外观检查主要是检查气瓶外观漆色是否良好，色标与盛装的气体是否相符，外壁有否严重腐蚀或严重损伤的情况。,气瓶的检查内容应包括： （1）气瓶的产权单位应建立气瓶管理档案，包括：制造单位，气瓶编号，合格证，产品质量证明书，气瓶改装记录，充装使用记录，定期检验证与记录，气瓶判废通知书及管理责任人等。 （2）气瓶使用单位必须对气瓶的入库与发放实行登记制度，登记内容应包括：气瓶类别、编号、定检周期、外观检查，入、出库时间和领用单位，管理责任人等。 （3）必须在检
13、验周期内使用。 （4）外观无缺陷、无机械性损伤和严重腐蚀。 （5）表面漆色、字样和色环标记应符合规定。,三、气瓶的安全管理,（6）瓶帽、瓶阀，易熔合金塞，底脚圈及防振动圈等附件应完好。 （7）气瓶应储存于气瓶专用库内，库房应符合有关规定，库房门口应有醒目的安全标志。 （8）库房应远离热源，严禁明火，有防止阳光直射库内的措施；库内应通风良好，保持干燥，不允许有通往室外的沟道等。 （9）盛装易起聚合反应或分解反应的气瓶，必须规定储存期限，并应避开放射性射线源。 （10）空、实瓶应分开放置，有明显的标记并保持间距1.5m以上。且防倾倒措施可靠。 （11）盛装毒性气体或相互接触后能引起燃烧、爆炸以及产
14、生毒物的气瓶，应分库存放，并在附近设置防毒护具或消防器材。 （12）作业现场气瓶同一地点放置数量不应超过五瓶；若超过五瓶，但不超过二十瓶时，应有防火防爆措施；超过二十瓶以上时，必须设置二级瓶库。,第四节 防火防爆安全技术,一、 燃烧爆炸的形成二、 易燃易爆危险生产与场所的分级管理三、 火灾、爆炸危险场所的动火管理四、 燃烧爆炸危险品库的安全管理,一、燃烧爆炸的形成,（一）燃烧的形成与特性1燃烧及燃烧条件燃烧是一种放热、发光、生成新物质的化学反应。燃烧理论：燃烧分子碰撞理论，活化能理论，过氧化物理论，链锁反应理论等。燃烧条件：可燃物、助燃物、着火源,明火、高温物体、摩擦碰撞、电火花等,固体、固体
15、粉尘、 可燃液体、气体,空气（氧）、氯、溴、 高锰酸钾、过氧化钠等,2燃烧过程与燃烧类型,（1）燃烧的过程：物质的形态不同，燃烧的过程也不同，可燃物质的燃烧大多是在气态下进行。所以，液体燃烧实际上是液体的蒸汽在燃烧，故称为蒸发燃烧。 气相燃烧是指在进行燃烧反应过程中，可燃物和助燃物均为气体，这种燃烧的特点总是有火焰产生。 固相燃烧是指在燃烧反应过程中，可燃物质为固态，这种燃烧亦称表面燃烧。,（2）燃烧类型：燃烧分为闪燃、着火、受热自燃、本身自燃和化学爆炸5种类型。,自 燃,（1）自燃,可燃物质在没有明火作用的情况下受热升温就能自行燃烧的现象称为自燃。引起可燃物质自燃的最低温度称为自燃点，例如黄
16、磷的自燃点为30，煤的自燃点为320。自燃点越低，则火灾危险性越大。,（2）闪燃,闪燃是指当液体受热蒸发时，其液面上的可燃蒸气与空气混合后，遇火源而发生一闪即灭（延续时间少于5秒）的燃烧现象。闪点越低，则火灾危险性越大。,（3）着火,所谓着火就是可燃物质与火源接触而能燃烧，并且在火源移去后仍能保持继续燃烧的现象。可燃物质发生着火的最低温度称为着火点或燃点，例如木材的着火点为295，纸张为130等。,3 燃烧特性指标,（1）燃烧速度液体燃烧速度有两种表示方法，一是以每平方米液面上每小时内燃烧掉的液体质量表示，单位为Kg/m2h；二是以每小时内燃烧的液高度表示，单位为cm/h。固体的燃烧速度目前尚无合适的衡量指标。（2）燃烧热燃烧热是指每千克可燃物质完全燃烧后生成的气体冷却到18时所放出的热量，单位为KJ/Kg。 （3）燃烧温度燃烧温度是指可燃物质燃烧所产生的热量将燃烧产物加热到的最高温度。,（二）爆炸的形成与特性,1爆炸与爆炸类型爆炸是一种极为迅速的物理或化学的能量释放过程，是物质在瞬间以机械功的形式释放出大量气体和能量的现象。 物理爆炸 锅炉爆炸是典型的物理爆炸 核爆炸 化学爆炸,
