承压类特种设备安全管理

2018/7/5,第二讲 承压类特种设备安全管理,主讲：牛亚平 (高级工程师),2018/7/5,目录：,前言压力容器安全管理压力管道安全管理锅炉安全管理 RBI简介,2018/7/5,2014年，全国共发生特种设备事故283起，死亡282人，受伤330人，全国未发生特种设备重特大事故。2014年特种设备万台设备死亡率为0.39，较2013年下降15.22%。质检总局关于2014年全国特种设备安全状况的情况通报,前言：特种设备事故概述,2018/7/5,特种设备事故概述,2001年至2008年万台事故起数趋势图,2010年至2014年万台事故死亡人数趋势图,2018/7/5,事故特点：,按照设备类别划分，锅炉事故22起，压力容器事故19起，气瓶事故28起，压力管道事故12起，电梯事故95起，起重机械事故62起，场（厂）内机动车辆事故38起，大型游乐设施事故6起，客运索道事故1起。其中，电梯和起重机械事故起数和死亡人数所占比重较大，事故起数分别占33.57%、21.91，死亡人数分别占17.02%、34.75%计 违规、违章仍是导致事故发生的主要原因。,2018/7/5,从事故发生环节来看:发生在使用环节240起，占84.81%；安装装卸环节16起，占6.65%；维修检修环节21起，占7.42%；充装运输环节6起，占2.12%；其它2起，占0.88%。,事故原因：,2018/7/5,事故原因：,1. 锅炉事故。事故均发生在使用环节，其中，违章作业或操作不当事故3起，非法生产、使用事故12起，设备缺陷和安全附件失效事故4起。2. 压力容器事故。设备缺陷和安全附件失效事故6起，违章作业或操作不当事故11起，非法设备使用1起。3. 气瓶事故。违章作业或操作不当事故6起，设备缺陷和安全附件失效1起，气体泄露引发事故14起，非法充装事故2起。4. 压力管道事故。事故现象均为管道破裂介质泄漏，或直接造成人员伤害，或引发爆燃造成人员伤害。事故原因主要是设备质量原因或人员违章操作，其中，氨泄漏事故2起，燃气管道泄漏事故5起，蒸汽管道泄漏事故3起，其他介质管道泄漏事故2起。,事故原因：,5. 电梯事故。按照事故发生形态分，坠落56起，挤压、剪切33起，困人3起，跌倒3起。按照发生环节分，使用环节76起，安装改造环节8起，维保修理环节11起。事故原因中，安全附件或保护装置失灵事故73起；违章作业或操作不当事故19起；管理不善事故3起。6. 起重机械事故。其中，违章作业或操作不当事故35起，设备质量安全隐患导致的事故9起。7. 场（厂）内专用机动车辆事故。其中，38起全部为叉车事故，原因为违章作业或操作不当。8. 大型游乐设施及客运索道事故。事故原因为设备故障或安全附件（保护装置）失灵。,2018/7/5,吉林宝源丰公司特别重大火灾爆炸事故值得我们深思！,2013年6月3日6时10分许，吉林省德惠市的吉林宝源丰禽业有限公司发生特别重大火灾爆炸事故。,2018/7/5,共造成121人死亡、76人受伤（当时现场共395人），17234平方米主厂房及房内生产设备被损毁，直接经济损失1.82亿元。,吉林宝源丰公司特别重大火灾爆炸事故,事故的直接原因是主厂房一车间女更衣室西面和毗连的二车间配电室的上部电气线路短路，引燃周围可燃物。燃烧高温导致氨设备和氨管道发生物理爆炸。 经调查认定这是一起特别重大责任事故，对涉嫌犯罪的35名责任人移送司法机关，对其他73名责任人分别给予纪律处分。 值得引起我们特种设备管理部门注意的是事故调查报告中的这样两段话：,2018/7/5,吉林宝源丰公司特别重大火灾爆炸事故,特种设备管理及作业人员资质情况：宝源丰公司非法取得了特种设备使用登记证，未按规定建立特种设备安全技术档案，未按要求每月定期自查并记录，未在安全检验合格有效期届满前1个月向特种设备检验检测机构提出定期检验要求，未开展特种设备安全教育和培训。公司有8名特种作业人员（其中制冷工4名、电工2名、锅炉工2名）。从赵长江谈话记录及从长春市质量技术监督部门调取赵长江资质证书考试申请材料看，赵长江的申报表无本人签字、申报事项不实、考卷不是本人所答，其所持资格证书属作假取得。” 德惠市安全生产监督管理局对特种作业人员持证上岗工作监管缺失；发现宝源丰公司使用存储液氨后，未对该公司特种作业人员持证上岗情况进行检查和查处；对重大危险源监控工作监管不力；督促指导辖区企业和消防部门落实吉林省、长春市开展防火专项行动和隐患排查治理工作不认真、不扎实；监督指导市属有关部门履行行业安全监管职责工作不到位。”,2018/7/5,2018/7/5,承压类特种设备的特点,承受压力危险性大数量大、使用广连续运行,有毒气体扩散，污染大气，造成大面积的中毒区,爆炸,金属碎片,二次爆炸,能量毒性燃爆,2018/7/5,一、压力容器,2018/7/5,压力容器的监察范围和基本参数,固定式容器和移动式容器,同时满足三个条件,气瓶,同时满足三个条件,氧舱,基本参数：压力、温度、介质,2018/7/5,压力容器的品种,压力容器的基本结构,2018/7/5,2018/7/5,压力容器分类：,2018/7/5,压力容器分类,移动,固定,2018/7/5,图1 压力容器分类图第一组介质,2018/7/5,图A2 压力容器分类图第二组介质,2018/7/5,TSGR0004-2009固定式压力容器安全技术监察规程,1.1目的 为了保障固定式压力容器安全运行，保护人民生命和财产安全，促进国民经济发展，根据特种设备安全监察条例，制定本规程。1.2 固定式压力容器 固定式压力容器是指安装在固定位置使用的压力容器（以下简称压力容器，注1-1）。1.3 适用范围 本规程适用于同时具备下列条件的压力容器： (1)工作压力大于或者等于0.1MPa（注1-2）； (2)工作压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPa·L (注1-3)； (3)盛装介质为气体、液化气体以及介质最高工作温度高于或者等于其标准沸点的液体 (注1-4)。 其中，超高压容器应当符合超高压容器安全技术监察规程的规定，非金属压力容器应当符合非金属压力容器安全技术监察规程的规定，简单压力容器应当符合简单压力容器安全技术监察规程的规定。,2018/7/5,固规使用管理,6使用管理6.1 压力容器使用登记 压力容器的使用单位，在压力容器投入使用前或者投入使用后30日内，应当按照要求到直辖市或者设区的市的质量技术监督部门（以下统称使用登记机关）逐台办理使用登记手续。登记标志的放置位置应当符合有关规定。6.2 使用单位的责任 使用单位应当对压力容器的安全管理负责，并且配备具有压力容器专业知识，熟悉国家相关法律、法规、安全技术规范和标准的工程技术人员作为安全管理人员负责压力容器的安全管理工作。,2018/7/5,固规使用管理,6.3 压力容器的安全管理 压力容器使用单位的安全管理工作主要包括以下内容： (1)贯彻执行本规程和压力容器有关的安全技术规范； (2)建立健全压力容器安全管理制度，制定压力容器安全操作规程； (3)办理压力容器使用登记，建立压力容器技术档案； (4)负责压力容器的设计、采购、安装、使用、改造、维修、报废等全过程管理； (5)组织开展压力容器安全检查，至少每月进行一次自行检查，并且作出记录； (6)实施年度检查并且出具检查报告； (7)编制压力容器的年度定期检验计划，督促安排落实特种设备定期检验和事故隐患的整治； (8)向主管部门和当地质量技术监督部门报送当年压力容器数量和变更情况的统计报表，压力容器定期检验计划的实施情况，存在的主要问题及处理情况等； (9)按照规定报告压力容器事故，组织、参加压力容器事故的救援、协助调查和善后处理； (10)组织开展压力容器作业人员的教育培训； (11)制定事故救援预案并且组织演练。,2018/7/5,固规使用管理,6.4 压力容器技术档案 压力容器的使用单位，应当逐台建立压力容器技术档案并且由其管理部门统一保管。技术档案应当包括以下内容： (1)特种设备使用登记证； (2)压力容器登记卡； (3)本规程4.1.4规定的压力容器设计制造技术文件和资料； (4)压力容器年度检查、定期检验报告，以及有关检验的技术文件和资料； (5)压力容器维修和技术改造的方案、图样、材料质量证明书、施工质量证明文件等技术资料； (6)安全附件校验、修理和更换记录； (7)有关事故的记录资料和处理报告。,2018/7/5,固规使用管理,6.5 压力容器操作规程 压力容器的使用单位，应当在工艺操作规程和岗位操作规程中，明确提出压力容器安全操作要求。操作规程至少包括以下内容： (1)操作工艺参数（含工作压力、最高或者最低工作温度）； (2)岗位操作方法（含开、停车的操作程序和注意事项）； (3)运行中重点检查的项目和部位，运行中可能出现的异常现象和防止措施，以及紧急情况的处置和报告程序。6.6 作业人员 压力容器的安全管理人员和操作人员应当持有相应的特种设备作业人员证。压力容器使用单位应当对压力容器作业人员定期进行安全教育与专业培训并且作好记录，保证作业人员具备必要的压力容器安全作业知识、作业技能，及时进行知识更新，确保作业人员掌握操作规程及事故应急措施，按章作业。,2018/7/5,固规使用管理,6.7 日常维护保养 压力容器使用单位应当对压力容器及其安全附件、安全保护装置、测量调控装置、附属仪器仪表进行日常维护保养，对发现的异常情况，应当及时处理并且记录。6.8 年度检查 压力容器使用单位应当实施压力容器的年度检查，年度检查至少包括压力容器安全管理情况检查、压力容器本体及运行状况检查和压力容器安全附件检查等。对年度检查中发现的压力容器安全隐患要及时消除。 年度检查工作可以由压力容器使用单位的专业人员进行，也可以委托有资格的特种设备检验机构进行。,压力容器年度检查报告,2018/7/5,固规使用管理,6.9 异常情况处理 6.9.1 应急措施和报告 压力容器发生以下异常现象之一时，操作人员应当立即采取紧急措施，并且按照规定的报告程序，及时向有关部门报告： (1)工作压力、介质温度或者壁温超过规定值，采取措施仍不能得到有效控制； (2)主要受压元件发生裂缝、鼓包、变形、泄漏、衬里层失效等危及安全的现象； (3)安全附件失灵、损坏等不能起到安全保护的情况； (4)接管、紧固件损坏，难以保证安全运行； (5)发生火灾等直接威胁到压力容器安全运行； (6)过量充装； (7)液位异常，采取措施仍不能得到有效控制； (8)压力容器与管道发生严重振动，危及安全运行； (9)真空绝热压力容器外壁局部存在严重结冰、介质压力和温度明显上升； (10)其他异常情况。,2018/7/5,固规使用管理,6.9.2 隐患处理 压力容器使用单位应当对出现故障或者发生异常情况的压力容器及时进行检验，消除事故隐患；对存在严重事故隐患，无改造、维修价值的压力容器，应当及时予以报废，并且办理注销手续。6.10 超设计使用年限使用的压力容器 对于已经达到设计使用年限的压力容器，或者未规定设计使用年限，但是使用超过20年的压力容器，如果要继续使用，使用单位应当委托有资格的特种设备检验检测机构对其进行检验（必要时按照本规程7.7的要求进行合于使用评价），经过使用单位主要负责人批准后，方可继续使用。6.11 压力容器的采购、停用、过户、移装 使用单位不得采购报废的压力容器。压力容器的停用、过户、移装，应当严格按照检验、使用登记的有关规定办理。,2018/7/5,固规使用管理,6.12 水质要求 以水为介质产生蒸汽的压力容器，应当做好水质管理和监测，没有可靠的水处理措施，不得投入运行。6.13 装卸连接装置要求 需要在移动式压力容器和固定式压力容器之间进行装卸作业的，其连接装置应当符合以下要求： (1)压力容器与装卸管道或者装卸软管有可靠的连接方式； (2)有防止装卸管道或者装卸软管拉脱的联锁保护装置； (3)所选用装卸管道或者装卸软管的材料与介质及低温工况相适应，装卸软管的公称压力不得小于装卸系统工作压力的2倍，其最小爆破压力大于4倍的公称压力； (4)装卸软管必须每半年进行1次水压试验，试验压力为1.5倍的公称压力，试验结果要有记录和试验人员的签字。6.14 应急救援 压力容器发生事故有可能造成严重后果或者产生重大社会影响的使用单位，应当制定应急救援预案，建立相应的应急救援组织机构，配置与之适应的救援装备，并且适时演练。,2018/7/5,固规定期检验,7定期检验7.1 报检 使用单位应当于压力容器定期检验有效期届满前1个月向特种设备检验机构提出定期检验要求。检验机构接到定期检验要求后，应当及时进行检验。7.3 定期检验周期 定期检验是指在压力容器停机时进行的检验和安全状况等级评定。压力容器一般应当于投用后3年内进行首次定期检验。下次的检验周期，由检验机构根据压力容器的安全状况等级，按照以下要求确定： (1)安全状况等级为1、2级的，一般每6年一次； (2)安全状况等级为3级的，一般36年一次； (3)安全状况等级为4级的，应当监控使用，其检验周期由检验机构确定，累计监控使用时间不得超过3年； (4)安全状况等级为5级的，应当对缺陷进行处理，否则不得继续使用； (5)压力容器安全状况等级的评定按照压力容器定期检验规则进行，符合其规定条件，可以适当缩短或者延长检验周期； (6)应用基于风险的检验（RBI）技术的压力容器，按照本规程7.8.3的要求确定检验周期。,2018/7/5,固规基于风险的检验（RBI）,7.8 基于风险的检验（RBI）7.8.1 应用条件 使用满足以下条件的大型成套装置的使用单位，可以向国家质检总局提出应用基于风险的检验（以下简称RBI）技术申请： (1)具有完善的管理体系和较高的管理水平； (2)建立健全应对各种突发情况的应急预案，并且定期进行演练； (3)压力容器、压力管道等设备运行良好，能够按照有关规定进行检验和维护； (4)生产装置及其重要设备资料齐全、完整； (5)工艺操作稳定； (6)生产装置采用数字集散控制系统，并且有可靠的安全联锁保护系统。,2018/7/5,压力容器的主要破坏形式,韧性破坏脆性破坏疲劳破坏腐蚀破坏蠕变破坏,2018/7/5,强度不够,失稳,失稳,失稳,2018/7/5,事故案例1：重庆天原化工总厂爆炸事故,2004年4月15日21：00，重庆天原化工总厂氯氢分厂1号氯冷凝器列管腐蚀穿孔，造成含铵(NH+4)盐水泄漏到液氯系统，生成大量易燃的三氯化氮。4月16日凌晨发生排污罐爆炸，1：33全厂停车；2：15左右，排完盐水4h后的1号盐水泵在停止状态下发生粉碎性爆炸。 16日17：57，在抢险过程中，突然听到连续2声爆响，经查是5号、6号液氯储罐内的三氯化氮发生了爆炸。爆炸使5号、6号液氯储罐罐体破裂解体，并将地面炸出1个长9m、宽4m、深2m的坑。以坑为中心半径200m范围内的地面与建筑物上散落着大量爆炸碎片。此次事故造成9人死亡，3人受伤，15万名群众疏散，直接经济损失277万元。,重庆天原化工总厂爆炸事故,直接原因：a)设备腐蚀穿孔导致盐水泄漏，是造成三氯化氮形成和富集的原因。根据重庆大学的技术鉴定和专家分析，造成氯气泄漏和含铵盐水流失是1号氯冷凝器列管腐蚀穿孔。b）三氯化氮富集达到爆炸浓度和启动事故氯处理装置造成振动引起三氯化氮爆炸。调查证实，厂方现场处理人员未经指挥部同意，为加快氯气处理速度，在对三氯化氮富集爆炸危险性认识不足情况下，急于求成，判断失误，凭借以前操作处理经验，自行启动了事故氯处理装置，对4号、5号、6号液氯储罐(计量槽)及1号、2号、3号汽化器进行抽吸处理。在抽吸过程中，事故氯处理装置水封处的三氯化氮与空气接触并振动，首先发生爆炸，爆炸形成的巨大能量通过管道传递到液氯储罐，搅动和振动了液氯储罐中的三氯化氮，导致了液氯储罐内的三氯化氮爆炸。,2018/7/5,2018/7/5,案例2：宁波市大自然新型墙材有限公司蒸压釜爆炸事故,事故概况：2007年4月27日凌晨3时，宁波市大自然新型墙材有限公司1#蒸压釜发生爆炸事故。爆炸时蒸压釜的一个端盖飞出30余米，将电动葫芦的一个支架撞断后落地。筒体部分由于气体轴向力的作用，整体向后移动约40米，撞塌两堵墙，致使1名工人被倒塌的墙砸死。,直接原因:快开门的安全连锁装置失效，法兰啮合齿未到位即开始升压，造成在升压过程中法兰齿被压溃滑脱，啮合失效，导致釜盖飞出；筒体则由于气体反推力的作用，拉脱固定支座，向后移动，致墙倒人亡。主要原因1、操作工在操作时对齿面是否完全啮合的情况，未经有效确认即开始升压，导致啮合齿局部受力过大，被压溃滑脱，引起事故，属于典型的操作不当。2、操作人员未取得特种设备操作人员资格证，属无证上岗，不具备相应的专业知识。,2018/7/5,法兰啮合齿筒体部分,宁波大自然公司4.27事故现场,2018/7/5,简单压力容器安全技术监察规程,适用范围：主要受压元件的材料为碳素钢和奥氏体不锈钢；设计压力小于或等于1.6MPa；容积小于或等于1000L；工作压力与容积乘积大于或者等2.5MPa·L ，并且小于或等于1000MPa·L;介质为空气、氮气和医用蒸馏水蒸发而成的水蒸气；设计温度大于或等于20,最高工作温度小于或等于150;非直接接触火的焊接容器。相关的安全阀、爆破片、压力表、测温表等安全附件。在使用寿命内，可不按容检规要求进行定期检验。,2018/7/5,2018/7/5,四、气瓶,气瓶,2018/7/5,气瓶的钢印标记,2018/7/5,三、压力管道,2018/7/5,压力管道基本概念,1、压力管道的定义 压力管道，是指利用一定的压力，用于输送气体或者液体的管状设备，其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa（表压），介质为气体、液化气体、蒸汽或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体，且公称直径大于或者等于50mm的管道。公称直径小于150mm，且其最高工作压力小于1.6MPa（表压）的输送无毒、不可燃、无腐蚀性气体的管道和设备本体所属管道除外。,2018/7/5,2、压力管道的分类和分级：,目的：对不同的压力管道实行分类分级，按照不同的类别和级别分别进行设计、施工、使用安全管理，以对压力管道进行科学、有效的管理。1）压力管道的分类 根据压力管道安全管理与监察规定的分类方法，将压力管道按其用途分为三类：即：工业管道GC、公用管道GB和长输送管道GA。 根据TSG D3001-2009 压力管道安装许可规则分为四类： 长输管道GA 公用管道GB 工业管道GC 动力管道GD,2018/7/5,压力管道的分级,TSG D3001-2009 压力管道安装许可规则讲管道分为以下级别：,2018/7/5,2018/7/5,3、压力管道的构成,压力管道的基本构成：压力管道由管道的组成件和支承件组成。 管道组成件：用于连接或装配管道的元件。它包括管子、管件、法兰、垫片、紧固件、阀门以及膨胀接头、挠性接头、耐压软管、疏水器、过滤器和分离器等，又称为压力管道元件。TS 管道支承件：是管道安装件和管道附着件的总称。 管道安装件：将负荷从管子或管道附着件上传递到支承结构或设备上的元件。它包括吊杆、弹簧支吊架、斜拉杆、平衡锤、松紧螺栓、支撑杆、链条、导轨、锚固件、鞍座、垫板、滚柱、托座和滑动支架等。 管道附着件：用焊接、螺栓连接或夹紧等方法附装在管子上的零件，它包括管吊、吊（支）耳、圆环、夹子、吊夹、紧固夹板和裙式管座等。,2018/7/5,管道支吊架,支吊架按其作用可分为三大类：承重支吊架、限位支吊装置和振动控制装置。 承重支吊架：主要用来承受管道的重力及其它垂直向下载荷的支吊架。有恒力支吊架、变力支吊架、刚性支吊架。 限位支吊装置：主要用于阻止、限止或控制管道系统热位移的支架。按其特性可分为：导向支架、限位装置、固定支架。 振动控制装置：主要用于控制或减少除重力和热膨胀作用以外的任何力（如物料冲击、机械振动、风力及地震等外部载荷）的作用所产生的管道振动的支架。可分为：减振装置、阻尼装置。 支吊架结构的组成：从管道支承的结构及连接关系等方面考虑，支吊架结构由管部附件、连接配件、特殊功能件、辅助钢结构及生根件等组成。,2018/7/5,压力管道的安全管理,压力管道的使用单位应负责本单位压力管道的安全管理工作，并应履行以下职责： 1、贯彻、执行有关压力管道的安全法规和压力管道的技术规程、标准，建立本单位压力管道的安全管理制度。包括技术档案管理、人员培训、巡回检查、定期检验计划和安全附件校验等制度。 2、建立压力管道安全管理体系，使用单位应有专人负责压力管道的安全管理工作。派遣具备相应的资质的人员从事压力管道的管理、操作和维修工作。 3、压力管道及其安全设施必须符合国家的有关规定。新建，扩建、改建的压力管道及其安全设施不符合国家规定时，使用单位有权拒绝验收。,2018/7/5,压力管道的安全管理,4、建立压力管道的技术档案是压力管道安全管理最基础的工作，使用单位应根据安全管理的要求建立压力管道技术档案。 5、使用单位应对压力管道管理人员、操作人员进行安全技术培训，取得特种设备安全监察机构考核发证的特种设备资格。 6、使用单位要制订压力管道的定期检验（在线检验、全面检验）计划。做好压力表、安全阀、安全保护装置的定期校验，检修工作。 7、使用单位对本单位的压力管道事故隐患应及时采取措施进行整改，重大的事故陷患应以书面形式报告当地特种设备安全监察机构和主管部门。建立应急救援预案。 8、对输送可燃、易爆或有毒介质的压力管道，使用单位应建立巡线检查制度，制定应急措施和求援方案。,2018/7/5,压力管道的安全管理,9、按有关规定及时如实向主管部门和当地锅炉压力容器安全监察机构报告压力管道的事故，并协助做好事故调查和善后处理工作，认真总结经验教训，防止事故发生。 10、按有关规定应负责压力管道的安全管理工作。,压力管道破坏事故原因,存在原始缺陷（包括设计不合理、元件质量差、安装质量低劣等）而造成的低应力脆断；超压造成过度的变形；环境或介质影响造成的腐蚀破坏；交便载荷而导致发生的疲劳破坏；高温高压环境造成的蠕变破坏；运行管理不科学、不合理造成的破坏；意外伤害造成的破坏等。,2018/7/5,压力管道的事故分析、破坏机理,1981年1990年前苏联输气管道事故原因分析：,2018/7/5,中石化管道事故统计分析（1995）：,2018/7/5,案例1：安徽省铜陵氧气燃爆事故,2005年4月14日，安徽省铜陵市金港钢铁有限责任公司制氧车间调压站发生重大氧气燃爆事故，正在现场检修作业的8名工作人员中，3人死亡，4人重伤,现场不锈钢管和阀门不同程度的烧损。过程：由于调压管线的气动调节阀经常发生阀芯内漏，4月14日上午，该公司8人按照计划进入调压站进行气动调节阀更换作业，作业人员用F型扳手关闭进气阀门没有漏气情况下，拆卸掉故障气动调节阀，换上经脱脂处理的新气动调节阀，安装仪表电源线和气动调节阀控制汽缸管线，并用万用表测量。在上述工作全部完成后，用氧气试漏，在打开进气阀后（打开1/3圈）的不到3秒的短暂时间，发出一声沉闷的巨响，从氧气调压间喷出火焰和浓烟，同时发出强烈的气流声，继而发生燃爆。,2018/7/5,直接原因：,通过对同批进货的气动调节阀解体检查，发现内部存有大量油脂。经调查，除脂过程只是用棉纱蘸四氯化碳擦洗外部可擦部位，没有解体清泡、清洗。使用的清洗剂仅有75ml。脱脂方法和脱脂剂消耗量达不到完全脱脂的要求，阀芯内仍存有油脂，在通入氧气后绝热压缩产生高温，氧气与油脂剧烈燃烧，使管道内部压力急剧上升，在高温下，纯氧与管道金属也发生反应，引起管道内部爆炸， 爆炸使管道焊口破断，大量氧气从破口喷出，造成外部管线被熔毁。,2018/7/5,2018/7/5,案例2：液氨卸车事故,2009年8月5日上午8时40分左右，内蒙古自治区赤峰市一台辽宁抚顺新宏明经贸有限责任公司30吨液氨槽罐车在赤峰制药集团氨水配制车间进行液氨卸车过程中，车自带卸车用金属软管突然发生破裂，导致氨气泄漏。9时10分接到报警后，赤峰市红山区政府启动应急预案指挥应急处置，消防部门对泄漏液氨进行稀释降解，到10时15分液氨槽罐车卸车球阀被消防队员关闭，现场处置基本结束。截至8月5日2点30分，共有202人接受治疗，其中21人住院治疗，181人留院观察，暂无人员死亡。,2018/7/5,直接原因：,液氨罐车自带卸车金属软管存在质量问题，表面老化、磨损严重，局部有鼓包现象；另外罐体紧急切断阀失灵，液氨罐车可能存在超过“核定载重”的情况，核定载重24.3吨，实 际充装约30吨。,2018/7/5,2018/7/5,三、锅 炉,热力设备,2018/7/5,锅炉的安全监察范围,安全监察范围：蒸汽锅炉：额定蒸汽压力大于或者等于0.1MPa 、容积 30L热水锅炉：承压、出口水压 0.1MPa， 额定功率 0.1MW有机热载体锅炉：额定功率大于或者等于0.1MW,蒸汽锅炉,有机热载体锅炉,热水锅炉,2018/7/5,锅炉的工作原理、用途及特点,工作原理以常见的蒸气锅炉为例，燃料（煤）在炉膛中燃烧发出热量，水接受炉膛和炉管的热量变成蒸气。汽水系统燃烧系统用途：作为热能供应设备，为工业生产、交通运输、人民生活提供动力和热源。广泛应用于电力、化工、冶金、纺织、机械、轻工等各个行业。 主要特点：具有爆炸的危险性连续运行受火、烟、灰、水、汽等侵蚀。,2018/7/5,锅炉分类,锅炉分类一般根据结构形式、压力、用途及能源的来源来划分。,2018/7/5,TSG G0001-2012 锅炉安全技术监察规程 总则,1.1目的为了加强锅炉安全监察，防止和减少事故，保障人民群众生命和财产安全，促进经济发展，根据特种设备安全监察条例的有关规定，制定本规程。 1.2 适用范围本规程适用于符合特种设备安全监察条例范围内的固定式承压蒸汽锅炉、承压热水锅炉、有机热载体锅炉，以及以余(废)热利用为主要目的烟道式和烟道与管壳组合式余(废)热锅炉。1.2.1 锅炉本体由锅筒、受热面及其集箱和连接管道，炉膛、燃烧设备和空气预热器（包括烟道和风道），构架（包括平台和扶梯），炉樯和除渣设备等所组成的整体。,2018/7/5,锅规 总则,1.2.2锅炉范围内管道（1）电站锅炉，包括锅炉本体以及锅炉主给水管道、主蒸汽管道、再热蒸汽管道、排污管道以及锅炉启动系统等。（2）电站锅炉以外的锅炉，分为有分汽(水、油)缸的锅炉和无分汽(水、油)缸的锅炉；有分汽(水、油)缸的锅炉包括锅炉本体以及锅炉给水(油)阀出口和分汽(水、油)缸出口第一条焊缝以内的承压管道(含分汽(水、油)缸)；无分汽(水、油)缸的锅炉包括锅炉本体以及锅炉给水(油)阀出口和锅炉主蒸汽(水、油)出口阀以内的承压管道；1.2.3 锅炉安全附件和仪表锅炉安全附件和仪表，包括安全阀、压力测量装置、水（液）位测量与示控装置、温度测量装置、排污和排放装置等安全附件，以及安全保护装置和相关的仪表等。1.2.4 锅炉辅助设备及系统锅炉燃烧设备、辅助设备及系统包括燃烧、汽水、水处理等设备及系统。,2018/7/5,锅规 总则,1.3 不适用范围本规程不适用于如下设备：(1)设计正常水位水容积小于30升的蒸汽锅炉；(2)额定出水压力小于0.1MPa或者额定热功率小于0.1MW的热水锅炉；(3)为满足设备和工艺流程冷却需要的换热装置。,2018/7/5,锅规 使用管理,8.1.1 使用登记锅炉的使用单位，在锅炉投入使用前或者投入使用后30日内，应当按照要求到设区的市的质量技术监督部门逐台办理登记手续 8.1.2 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：(1)锅炉的出厂技术文件；(2)锅炉安装、改造、修理技术资料；(3)水处理设备的安装调试技术资料；(4)锅炉定期检验报告；(5)锅炉日常使用状况记录；(6)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；(7)锅炉运行故障和事故记录,2018/7/5,锅规 使用管理,8.1.3 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。锅炉运行操作人员和锅炉水处理作业人员应当按照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。,2018/7/5,锅规 使用管理,8.1.4 锅炉使用管理制度锅炉使用管理应当有下列制度、规程：(1)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范围内的任务和要求；(2)巡回检查制度，明确定时检查的内容、路线和记录的项目；(3)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；(4)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；(5)设备维修保养制度，规定锅炉停(备)用防锈蚀内容和要求以及锅炉本体、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；(6)水质管理制度，应当明确水汽定时检测的项目和合格标准；(7)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 。,2018/7/5,锅规 使用管理,8.1.5 锅炉使用管理记录(1)锅炉及辅助设备运行记录；(2)水处理设备运行及汽水品质化验记录；(3)交接班记录；(4)锅炉及辅助设备维修保养记录；(5)锅炉使用单位人员自行检查记录；(6)锅炉运行故障及事故记录；(7)锅炉停炉保养记录,2018/7/5,锅规 使用管理,8.1.6 安全运行要求(1)锅炉运行操作人员在锅炉运行前应当做好各种检查，应当按照规定的程序启动和运行，不得任意提高运行参数，压火后应当保证锅水温度、压力不回升和锅炉不缺水。(2)当锅炉运行中发生受压元件泄漏、炉膛严重结焦、液态排渣锅炉无法排渣、锅炉尾部烟道严重堵灰、炉墙烧红、受热面金属严重超温、汽水质量严重恶化等情况时，应当停止运行 。,2018/7/5,锅规 使用管理,8.1.7 蒸汽锅炉（电站锅炉除外）停止运行情况蒸汽锅炉（电站锅炉除外）运行中遇有下列情况之一时，应当立即停炉：(1)锅炉水位低于水位表最低可见边缘；(2)不断加大给水及采取其它措施但水位仍继续下降；(3)锅炉满水，水位超过最高可见水位，经过放水仍不能见到水位；(4)给水泵失效或者给水系统故障，不能向锅炉给水；(5)水位表、安全阀或者设置在汽空间的压力表全部失效；(6)锅炉元件受损坏，危及锅炉运行操作人员安全；(7)燃烧设备损坏、炉墙倒塌或者锅炉构架被烧红等，严重威胁锅炉安全运行；(8)其它异常情况危及锅炉安全运行,2018/7/5,锅规 使用管理,8.1.8 锅炉检修的安全要求锅炉检修时，进入锅炉内作业的人员进行工作时，应当符合以下要求：(1)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；(2)在进入锅筒(壳)内部工作之前，应当将锅筒(壳)上的人孔和集箱上的手孔打开，使空气对流一段时间，工作时锅炉外面应当有人监护；(3)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；(4)在锅筒(壳)和潮湿的烟道内工作而使用电灯照明时，照明电压应当不超过24V；在比较干燥的烟道内，应当有妥善的安全措施，可以采用不高于36V的照明电压，禁止使用明火照明。 -进入受限空间作业的基本要点,2018/7/5,（1）使用定点厂家的合格产品（2）登记档案（3）专责管理（4）持证上岗（5）照章运行（6）定期检验（7）监控水质（8）报告事故,锅炉安全管理,2018/7/5,事故案例及分析,1948 年, 日本东京一座直径0. 74m、高1. 13m,使用压力为4kg/ cm2 的小型立式锅炉发生爆炸。其结果是180kg 重的筒体中央部分与炉体分离, 朝着与地面成70°角的方向飞去, 落到离安装地点大约50m远的地方。1972 年2 月21 日中午12 时20 分左右, “协照丸”货轮在港口停泊。船尾机房的辅助锅炉发生猛烈的蒸气爆炸, 船体在船尾部被切断, 中午12 时24分左右, 船体沉没。14 名船员中12 人死亡, 2 人重伤。辅助锅炉直径3. 8m,封头之间长度为2. 2m。据估计是由于水位下降, 火管等露出水面。封头局部受到异常过热, 靠船尾的接近热水面的封头发生开裂并逐渐形成了大的裂缝, 高压水蒸气喷出而引起爆炸。炉筒和前封头的接合部剥离, 炉筒带着后封头一起飞向船尾方向。,2018/7/5,案例,1978 年10 月13 日, 湖北大同湖农场一台连续运行时间仅18 个月的KZL4 - 1. 27 型锅炉, 在工作压力为1. 1MPa 的情况下突然发生爆炸, 锅从后管板上部扳边处撕开。27T重的锅炉本体向前冲出10 多米远, 156m2 的锅炉房全部摧毁, 邻近厂房和设备也受到不同程度的损坏, 造成1 人死亡, 4 人受伤,经济损失4. 4 万元。经检查,爆炸因锅炉后管板扳边弯曲处上方撕开而发生,破口长1. 71m。1980 年, 重庆綦江化肥厂一台卧式烟管废热锅炉发生爆炸, 造成1 人死亡, 2 人重伤, 3 人轻伤, 经济损失50. 3 万元。锅炉正在上水时发生爆炸。爆炸后锅炉壳体飞离原处13. 3m, 炉管主体飞离23m, 上部某汽包的半块飞出205m, 另外半块飞出330m, 集汽包顶盖封头飞出235m, 主蒸汽阀飞出1 000 余米。检查后发现, 锅筒沿上部连续开口处的轴线方向撕裂。,2018/7/5,分析,根据有关的实验研究和分析可以得出: 锅炉爆炸的直接原因是由于腐蚀、疲劳或材质缺陷等原因, 使锅炉受压部件的强度降低后产生了裂口。大量的饱和水和饱和水蒸气向裂口急速喷出后, 由于喷出速度迅猛,锅炉内的大量饱和水产生水击现象,使裂口扩大。锅炉内的饱和水和饱和水蒸气的压力瞬间降为大气压, 大量的饱和水及饱和水蒸气迅速气化膨胀。饱和水的膨胀倍数可达200300 倍, 随着压力的增加可高达400 倍。而饱和水蒸气也要膨胀几十倍。最终,导致了锅炉爆炸的发生。,2018/7/5,预防对策,锅炉爆炸时首先是产生了破裂口，一旦破裂，过热状态下饱和水的迅速汽化是在瞬间完成的，因此，制止饱和水的迅速汽化是极其困难。为了防范锅炉爆炸事故的发生，最重要的是要防止出现裂口，所以预防对策也是基于这点来考虑的。,2018/7/5,1）超压运行2）超温运行3）锅炉水位过低会引起严重缺水事故；锅炉水位过高会引起满水事故。4）水质管理不善。锅炉水垢太厚；给水中呈酸性；碱性过高。5）水循环被破坏6）锅炉工的误操作,锅炉事故原因分析,2018/7/5,案例1：3.10北仑港发电厂锅炉爆炸事故,事故概况1993年3月10日14时7分，宁波北仑港发电厂与1号机组配套的锅炉发生了炉膛爆炸，造成死亡23人，重伤8人，轻伤16人，停炉抢修132天，少发电14亿度，造成杭州、宁波地区限电供应，对浙江省工农业生产造成一定影响。损失780万元。原因分析 主要原因运行指导失当、锅炉炉膛结构设计、受热面布置不完善 直接原因锅炉严重结渣，致使冷灰斗局部失稳，使侧墙与冷灰斗连接处的水冷壁管撕裂；裂口向炉内喷出的水、汽工质与落渣入水产生的水汽升温膨胀，使炉内压力大增，并使冷灰斗塌陷扩展 。,2018/7/5,3.10北仑港发电厂锅炉爆炸事故,2018/7/5,温州市鹿城泰豪皮革厂“7.30”锅炉爆炸事故,事故概况：2006年7月30日，温州市鹿城区仰仪乡前京制革区制革西路的泰豪皮革厂。当晚8：30左右，工人程祖兴给锅炉加水、加煤，锅炉处于正常运行。此后不久，工人吴义和发现圆形水箱中水温达80左右（正常工作温度为50左右），担心过高的水温进入转轱后会把皮料烫坏，于是将分汽缸上的通往圆形水箱的出汽阀关闭，而此时通往方形水箱的出汽阀已处于基本关闭状态，锅炉内压力因无法有效释放而急剧上升，约半小时后锅炉发生超压爆炸。事故造成5人当场死亡，9人受伤,2018/7/5,温州市鹿城泰豪皮革厂“7.30”锅炉爆炸事故,救援现场,2018/7/5,案例2：温州市鹿城泰豪皮革厂“7.30”锅炉爆炸事故,直接原因：在锅炉正常燃烧运行时，两只出汽阀一只被关闭，另一只被基本关闭，而锅炉超压时安全阀未正常启跳，导致锅炉发生爆炸。间接原因：泰豪皮革厂企业负责人安全意识淡薄、管理混乱，规章制度、操作规程残缺不全且形同虚设。具体表现为：工厂未按特种设备安全监察条例的要求建立健全的锅炉使用规章制度，现有规章制度、操作规程残缺不全；工厂未按要求配备专职或兼职安全管理人员，虽有两名工人领取了具有锅炉操作项目的特种设备作业人员证，但事故发生前实际为无证人员操作锅炉。,2018/7/5, 分汽缸上的锅炉出汽阀无专人负责； 锅炉运行没有交接班、巡回检查等任何记录； 未按检验报告要求将安全阀及时送检而是自行修理； 今年六月该厂曾发生因关闭出汽阀造成锅炉破裂的事故，工厂请厂外无证人员非法修理锅炉，且未从中吸取教训，致使极为类似的事故再次发生，酿成惨剧。 企业主对锅炉安全管理几乎不闻不问、一无所知，也未对职工进行必要的安全教育和培训。,温州市鹿城泰豪皮革厂“7.30”锅炉爆炸事故,2018/7/5,处理结果：温州市鹿城区人民法院于2007年1月31日对该企业主要负责人吴育第、林晓东分别判处有期徒刑三年，缓刑三年，企业生产主管人员有期徒刑三年六个月。该厂法定代表人向死者亲属和伤者共计赔付200余万元。分析：这是一起典型的企业负责人不遵守特种设备安全监察条例各项规定造成的事故。若在特种设备使用的每一个环节都按照法律法规的规定去执行，就能有效的预防事故的发生。,温州市鹿城泰豪皮革厂“7.30”锅炉爆炸事故,2018/7/5,基于风险的检验（ RBI ）技术简介,2018/7/5,什么是RBI ?,是一种追求安全性与经济性统一的系统维修理念与方法。是在设备检验技术、失效分析技术、材料损伤机理研究、设备安全评价和计算机等技术发展的基础上产生的新的在役设备检验技术；是采用以风险为基础对检验工作进行优先化排序和管理的方法。,2018/7/5,采用RBI技术带来了什么？,延长设备检验周期,二八原则：大量的统计数据表明，其中20%的设备承担了大约80%的风险。RBI风险分析首先对设备进行风险排序，然后通过风险可,接受准则确定高风险设备，并可根据风险驱动因素提出有针对性的检验策略。,图1 RBI方法和工作程,2018/7/5,分析计算结果：,图2 设备部件总风险矩阵图,2018/7/5,主要损伤模式和损伤机理,*装置：主要损伤模式有应力腐蚀开裂、减薄、外部腐蚀等，主要损伤机理有氢致开裂/应力导向氢致开裂(硫化氢环境)、硫化物应力腐蚀开裂、高温硫/环烷酸腐蚀、保温层下腐蚀、外部腐蚀等； *装置：主要损伤模式为应力腐蚀开裂、减薄、外部腐蚀等，主要损伤机理有氢致开裂/应力导向氢致开裂(硫化氢环境)、硫化物应力腐蚀开裂、保温层下腐蚀、外部腐蚀等。,2018/7/5,检验策略：,此次分析对于失效可能性等级大于3且风险等级为“中高”和“高”的设备，按照检验计划在*年检验时，按本次评估给出的检验策略进行检验； 对于失效可能性等级不大于3且风险等级为“中”和“中高”的设备，按最近一次定期检验所确定的检验周期；对风险等级为“低”和失效可能性等级小于3的“中”风险设备，检验周期在最近一次定期检验所确定的检验周期基础上延长3至5年。,2018/7/5,谢谢!,