技能培训专题特种设备5

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1、第11讲特种设备（五） 4.锅炉安全技术 1）锅炉的定义 特种设备安全监察条例（国务院令第549号）规定：锅炉，是指利用各种燃料、电或者其他能源，将所盛装的液体加热到一定的参数，并对外输出热能的设备，其范围规定为容积大于或等于30L的承压蒸汽锅炉；出口水压大于或者等于0.1MPa（表压），且额定功率大于或者等于0.1MW的承压热水锅炉；有机热载体锅炉。 5）锅炉的主要系统 按照锅炉的整体流程布置，锅炉本体主要有水汽系统和烟风系统两大系统。 在两大系统之外还包括锅炉控制系统，辅机系统，燃料系统，给水排污系统，除灰、除渣系统，烟气脱硫系统，加药系统，加工保护系统，以及安全附件和仪表。 （1）水汽系

2、统： 水汽系统是将水加热产生饱和蒸汽、再将饱和蒸汽加热成过热蒸汽的系统，包括汽包、水冷壁、过热器、省煤器等。 （2）烟风系统： 烟风系统：锅炉的烟风系统是指燃烧生成的烟气与空气组成的系统。 6）锅炉的使用和运行管理 （1）安全管理和操作人员。 锅炉使用单位应当配备锅炉安全管理人员。锅炉运行操的各项作人员和锅炉水处理作业人员应当按照原国家质检总局颁发的特种设备作业人员监督管理办法的规定持证上岗，按章操作，发现隐患及时处置或者报告。B级及以下全自动锅炉可以不设跟班锅炉运行操作人员，但是应当建立定期巡回检查制度。 （2）锅炉安全技术档案。 锅炉使用单位应当逐台建立安全技术档案，至少应当包括以下内容：

3、 锅炉的出厂技术文件；锅炉安装、改造、修理技术资料；水处理设备的安装调试技术资料；锅炉定期检验报告；锅炉日常使用状况记录，包括工艺运行记录、加药记录、化验分析记录、排污记录等；锅炉及其安全附件、安全保护装置及测量调控装置日常维护保养记录；锅炉运行故障和事故记录。 （3）锅炉使用管理制度。 岗位责任制。按照锅炉房人员配备，分别规定班组长、锅炉运行操作人员、维修人员、水处理操作人员等职责也围内的任务和要求。 巡回检查制度。明确定时检查的内容、路线和记录的项目。 交接班制度。应当有明确交接班要求，检查内容和交接班手续。 操作规程和操作方法。锅炉及辅助设备的操作规程，包括设备投运前的检查及准备工作，启

4、动和正常运行的操作方法，正常停运和紧急停运的操作方法。 设备维修保养制度。包括设备运行期间的维护保养，即锅炉本体、安全附件、安全保护装置、自动仪表及辅助设备的维护保养周期、内容和要求，锅炉停（备）用防锈蚀内容和要求。 水汽品质管理制度。应当明确水汽定时检测的项目和合格标准。 安全管理制度。应当明确防火、防爆和防止非作业人员随意进入锅炉房、保证通道畅通的措施以及事故应急预案和事故处理办法等。 （4）锅炉使用管理记录。 锅炉在运行管理及备用期间应当做好各项管理记录，至少包括：锅炉及辅助设备运行记录、水处理设备运行及水汽品质化验记录、交接班记录、锅炉及辅助设备维修保养记录、转动设备状态检测记录、锅炉

5、使用单位人员自行检查记录、锅炉及辅机设备检维修记录、锅炉运行 故障及事故记录、锅炉停炉保养记录。 7）锅炉检修的安全管理 锅炉检修时，进入锅炉内作业的人员进行工作时，应当符合以下要求： （1）进入锅炉前，应监测分析化验环境介质，确认压力、温度及环境空间符合施工作业的安全要求，并应办理施工相关手续。 （2）在施工期间应有人员对施工作业人员进行安全监护。 （3）在进入锅筒（壳）内部工作之前，应当用能指示出割断位置的强度足够的金属堵板（电站锅炉可用阀门）将连接其他运行锅炉的蒸汽、热水、给水、排污等管道可靠地隔开，用油或者气体作燃料的锅炉，应当可靠地隔断油、气的来源。 （4）在进入锅筒（壳）等内部工作

6、之前，应当将锅筒（壳）上的人孔和集箱上的于孔打开，使空气对流一段时间。 （5）在进入烟道及燃烧室工作前，应当进行通风，并且与总烟道或者其他运行锅炉的烟道可靠隔断，以防爆、防火、防毒。 8）锅炉的使用登记与检验 （1）使用登记： 锅炉在投入使用前或者投入使用后30日内，使用单位应当向所在地的登记机关申请办理使用登记，领取使用登记证。 （2）检验： 定期检验。 b）锅炉的定期检验周期规定如下： （a）外部检验，每年进行一次。 （b）内部检验，锅炉（电站锅炉除外）一般每2年进行一次，电站锅炉结合锅炉检修同期进行，一般每36年进行一次；首次内部检验在锅炉投入运行后一年进行，电站锅炉可以结合第一次检修进

7、行。 （c）水（耐）压试验，检验人员或者使用单位对设备安全状况有怀疑时，应当进行水（耐）压试验。因结构原因无法进行内检时，应当每3年进行一次水（耐）压试验。 定期检验特殊情况，除正常的定期检验以外，锅炉有下列情况之一时，也应当根据具体情况进行内部检验、外部检验或者水（耐）压试验：移装锅炉技运前或锅炉停止运行一年以上需要恢复运行前。 定期检验项目的顺序，当外部检验、内部检验和水（耐）压试验在同一年进行时，一般应当首先进行内部检验，然后再进行水（耐）压试验、外部检验。 5.起重机械安全技术 1）起重机械的定义 根据特种设备安全监察条例（国务院令第549号）的规定：起重机械，是指用于垂直升降或者垂直

8、升降井水平移动重物的机电设备，其范围规定为额定起重量大于或者等于0.5t的升降机；额定起重量大于或者等于1t，且提升高度大于或者等于2m的起重机和承重形式固定的电动葫芦等。 质检总局关于修订（特种设备目录的公告（2014年第114号）对起重机械进一步细化定义：起重机械，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，其范围规定为额定起重量大于或者等于0.5t的升降机；额定起重量大于或者等于3t（或额定起重力矩大于或者等于40tm的塔式起重机，或生产率大于或者等于300t/h的装卸桥），且提升高度大于或者等于2m的起重机；层数大于或者等于2层的机械式停车设备。 3）起重机械的安全防护装置

9、（2）限制运动行程和工作位置的安全装置。 起升高度限位器、运行行程限位器、幅度限位器、幅度指示器、防止臂架向后倾翻的装置、回转限位、回转锁定装置、支腿回缩锁定装置、防碰撞装置、缓冲器及端部止挡、偏斜指示器或限制器、水平仪。 起升高度限位器 当取物装置上升到设计规定的上极限位置时，应能立即切断起升动力源。在此极限位置的上方，还应留有足够的空余高度，以适应上升制动行程的要求。在特殊情况下，如吊运熔融金属，还应装设防止越程冲顶的第二级起升高度限位器，第二级起升高度限位器应分断更高一级的动力源。 需要时，还应设下降深度限位器；当取物装置下降到设计规定的下极限位置时，应能立即切断下降动力源。 上述运动方

10、向的电源切断后，仍可进行相反方向运动（第二级起升高度限位器除外）。 运行行程限位器。 起重机和起重小车（悬挂型电动葫芦运行小车除外），应在每个运行方向装设运行行程限位器，在达到设计规定的极限位置时自动切断前进方向的动力源。 在运行速度大于100m/min ，或停车定位要求较严的情况下，宜根据需要装设两级运行行程限位器，第一级发出减速信号并按规定要求减速，第二级应能自动断电并停车。 如果在正常作业时起重机和起重小车经常到达运行的极限位置，司机室的最大减速度不应超过2.5m/s 2。 防碰撞装置。 当两台或两台以上的起重机械或起重小车运行在同一轨道上时，应装设防碰撞装置。 在发生碰撞的任何情况下，

11、司机室内的减速度不应超过5 m/s2。 （3）防超载的安全装置。 起重量限制器。 对于动力驱动的1t及以上无倾覆危险的起重机械应装设起重量限制器。 当实际起重量超过95%额定起重量时，起重量限制器宜发出报警信号（机械式除外）。 当实际起重量在100%110%的额定起重量之间时，起重量限制器起作用，此时应自动切断起升动力源，但应允许机构作下降运动。 起重力矩限制器。 当实际起重量超过实际幅度所对应的起重量的额定值的95%时，起重力矩限制器宜发出报警信号。 当实际起重量大于实际幅度所对应的额定值但小于110%的额定值时，起重力矩限制器起作用，此时应自动切断不安全方向（上升、幅度增大、臂架外伸或这些

12、动作的组合）的动力源，但应允许机构作安全方向的运动。 极限力矩限制装置。 （4）抗风防滑和防倾翻装置。 抗风防滑装置、防倾翻安全钩。 （5）联锁保护。 进入桥式起重机和门式起重机的门，和从司机室登上桥架的舱口门，应能联锁保护；当门打开时，应断开由于机构动作可能会对人员造成危险的机构的电源。 司机室与进入通道有相对运动时，进入司机室的通道口，应设联锁保护；当通道口的门打开时，应断开由于机构动作可能会对人员造成危险的机构的电源。 可在两处或多处操作的起重机，应有联锁保护，以保证只能在一处操作，防止两处或多处同时都能操作。 当既可以电动，也可以手动驱动时，相互间的操作转换应能联锁。 夹轨器等制动装置

13、和锚定装置应能与运行机构联锁。 对小车在可俯仰的悬臂上运行的起重机，悬臂俯仰机构与小车运行机构应能联锁，使俯仰悬臂放平后小车方能运行。 （6）其他安全防护装置。 风速仪及风速报瞥器。 a）对于室外作业的高大起重机应安装风速仪，风速仪应安置在起重机上部迎风处。 b）对室外作业的高大起重机应装有显示瞬时风速的风速报警器，且当风力大于工作状态的计算风速设定值时，应能发出报警信号。 轨道清扫器。 当物料有可能积存在轨道上成为运行的障碍时，在轨道上行驶的起重机和起重小车，在台车架（或端梁）下面和小车架下面应装设轨道清扫器，其扫轨板底面与轨道顶面之间的间隙一般为510mm。 防小车坠落保护。 塔式起重机的

14、变幅小车及其他起重机要求防坠落的小车，应设置使小车运行时不脱轨的装置，即使轮轴断裂，小车也不能坠落。 检修吊笼或平台。 需要经常在高空进行起重机械自身检修作业的起重机，应装设安全可靠的检修吊笼或平台。 导电滑触线的安全防护。 报警装置。 必要时，在起重机上应设置蜂呜器、闪光灯等作业报警装置。流动式起重机倒退运行时，应发出清晰的报警音响并伴有灯光闪烁信号。 防护罩。 在正常工作或维修时，为防止异物进入或防止其运行对人员可能造成危险的零部件，应设有保护装置。起重机上外露的、有可能伤人的运动零部件，如开式齿轮、联轴器、传动轴、链轮、链条、传动带、皮带轮等，均应装设防护罩栏。在露天工作的起重机上的电气

15、设备应采取防雨措施。 （三）特种设备安全风险 1.压力容器危险特性及易发生事故类型 固定式压力容器的主要作用：（1）用于完成介质的物理、化学反应；（2）用于完成介质的热量交换；（3）用于完成介质的流体压力平衡缓冲和气体的净化分离；（4）用于储存、盛装气体、液体、液化气体等介质。 移动式压力容器和气瓶：盛装气体、液体、液化气体等介质。 2.压力管道危险特性及易发生事故类型 压力管道易发生的事故类型主要有泄漏、爆炸，和由此引发的次生事故。 发生事故的原因主要有： 自行设计或者经无资质的设计单位设计，在设计方面存在缺陷。 施工过程中对质量控制不严导致的缺陷，例如：无证焊工施焊；焊接不开坡口，焊缝未焊

16、透，焊缝严重错边或其他超标缺陷造成焊缝强度低下；焊后未进行检验和无损检测查出超标焊接缺陷等。 另外，还包括材料缺陷、配件缺陷等，例如：材料选择或改代错误；材料质量差，有重皮等缺陷；阀体和法兰方面的缺陷，如阀门失效、磨损，阀体、法兰材质不合要求，阀门公称压力、适用范围选择不正确等。 在使用过程中，相关人员违章操作或安全意识和安全知识缺乏导致的操作失误，压力管道超期服役造成腐蚀，未进行在用检验评定安全状况等。 3.起重机械常见事故类型 1）吊物坠落 吊物坠落造成的伤亡事故占起重伤害事故的比例最高，其中因吊索具有缺陷（如钢丝绳拉断、平衡梁失稳弯曲、滑轮破裂导致钢丝绳脱槽等）导致的伤亡事故最为严重，其

17、次是吊装时捆扎方法不妥（如吊物重心不稳、绳扣结法错误等）造成的伤亡事故；再有就是因超载导致的伤亡事故。 2）挤压碰撞 （1）由于吊装作业人员在起重机和结构物之间或人在两机之间作业时，因机体运行、回转挤压导致的事故。这种情况占挤压碰撞事故的比例最高。 （2）由于吊物或吊具在吊运过程中晃动，导致操作者高处坠落或击伤造成的事故。 （3）被吊物件在吊装过程中或摆放时倾倒造成的事故。 3）触电 4）机体倾覆 由于操作不当（如超载、臂架变幅或旋转过快等）、支腿未找平或地基沉陷等原因使倾覆力矩增大，导致起重机倾翻。 （2）由于安全防护设施缺失或失效，在坡度或风载荷作用下，使起重机沿路面或轨道滑动而导致倾翻。

18、 4.锅炉危险性及易发生事故类型 1）锅炉爆炸事故 锅炉爆炸是指受压部件损坏，不能承受锅炉内的工作压力，并从损坏处爆裂，使锅炉压力瞬时从工作压力降到大气压力的事故。锅炉爆炸事故是损坏程度最严重的事故，其发生的原因主要有： （1）超压破裂。锅炉运行压力超过最高许可工作压力，使允许应力超过材料的极限应力。超压工况常因安全泄放装置失灵、压力表失准、超压警报装置失灵、严重缺水事故等处理不当引起。 （2）过热效应。钢板过热烧坏、强度降低而导致元件破坏，通常因锅炉缺水干烧、结垢太厚，锅水中有油脂或锅筒内掉入异物引起。 （3）腐蚀失效。因苛性脆化使原件强度降低。 （4）爆纹和起槽。元件受交变应力作用，产生疲

19、劳裂纹，由于腐蚀综合作用，形成糟状减薄。 （5）水击破坏。因操作不当引起汽水系统水锤冲击，使受压元件受到强大的附加应力作用而失效。 （6）修理、改造不合理，造成锅炉爆炸的隐患。 （7）先天性缺陷。设计失误，如结构受力、热补偿、水循环、用材、强度计算、安全设施等方面严重错误。制造失误，如材料用错、不按图施工、焊接质量低劣、热处理、水压试验等工艺规范错误所引起。 2）缺水事故 锅炉在运行时，当水位表指示的水位低于最低水位时，叫锅炉缺水。锅炉事故中，发生最多的是缺水事故，当汽包缺水时，会破坏水循环，出现停滞，汽水分层，下降管抽空等，严重缺水会烧干锅，造成重大事故。同时缺水会使汽温大为升高，甚至影响到

20、设备的安全运行。 缺水事故的主要原因是操作人员不认真，或者运行技术水平低，误判断，误操作；水位指示仪表故障，给水系统故障，炉排污管道、排污阀泄漏等原因引起。 3）满水事故 到锅炉水位高于水位表最高安全水位刻度线时，称为锅炉满水事故。 引起锅炉满水事故的原因主要有运行操作人员疏忽大意或擅离职守，对水位监视不力，水位表故障造成假水位，水位报警器及给水自动调整失灵未被及时发现等。 4）汽水共腾事故 锅炉蒸发表面（水面）汽水共同升起，产生大量泡沫并上下波动翻腾的现象，称为水汽共腾。产生水汽共腾时，水汽界限难以分清，过量蒸汽温度急剧下降，严重时，蒸汽管道内发生水击，损坏设备。 造成水汽共腾的原因主要是锅

21、水品质太差、负荷增加或压力降低过快等。 5）水击事故 水在管道中流动时，因速度突然变化导致压力突然变化，形成压力波并沿管道传播的现象，称为水击。 发生水击时，管道承受的压力骤然升高，发生猛烈振动并发出巨大声响，常常造成管道、法兰、阀门等损坏，锅炉中容易产生水击的部位有给水管道、省煤器、过热器、锅筒等。 6）爆管事故 炉管爆破是指锅炉蒸发受热面管子在运行中爆破，包括水冷壁、对流管束管子爆破。 炉管爆破的原因主要有：水质不良，管子结垢并超温爆破；水循环故障；严重缺水；制造、运输、安装中管子落入异物；运行或停炉时管壁因腐蚀础薄；烟气磨损、吹灰不当导致管璧减薄；管子膨胀受到阻碍，热应力导致破裂；管材缺陷或焊接缺陷在运行中发展导致破裂等。 7）炉膛爆炸事故 当炉膛内的可燃气体或可燃粉尘与空气混合物达到一定浓度时，遇到明火，就会爆炸。 通常炉膛爆炸是指正压性爆炸，即炉膛或尾部烟道内积存的燃料和空气的棍合物达到一定浓度并被引燃时所造成的急剧而不可控制的燃烧，导致烟气体积瞬间增大，因炉膛空间不能泄压，造成炉墙倒塌，水冷壁、包覆管、刚性梁及炉顶等设备严重损坏。 另一种爆炸是负压性爆炸，即运行中的锅炉发生突然熄火，送风机又突然停转，炉膛热负荷急剧降低，而引风机又强力抽吸，使炉膛负压徒增而呈真空状态，造成内凹变形，裂缝或设备严重损坏。