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承压类特种设备基础知识和安全使用2017年10月承压类特种设备基础知识和安全使用主要内容1前言2锅炉基础知识3压力容器基础知识4压力管道基础知识5压力容器安全使用6压力管道安全使用21前言1.1承压类特种设备：锅炉压力容器压力管道1.2承压类特种设备的特点：①承受一定压力，具有爆炸的危险②自身遭到破坏的同时，还会造成其它破坏③危险程度受到介质性质影响31前言1.3特种设备安全监察始于承压类特种设备1955年4月国营天津第一棉纺厂发生锅炉爆炸，死亡8人，伤69人。同年6月11日，国务院决定在原国家劳动总局设立国家锅炉检查局。当时拟按前苏联模式，建立垂直管理的机构建制。41前言1982年2月6日，国务院颁布了《锅炉压力容器安全监察暂行条例》（同年7月1日实施），是我国第一部特种设备安全法规。首次提出了我国锅炉压力容器全过程安全监察的基本理念，建立了行政许可与监督检查相结合的安全监察基本制度，提供了构建安全监察与检验“双轨体制”的法律基础。52锅炉基础知识主要内容：2.1锅炉的定义2.2锅炉的特点2.3锅炉的燃料种类2.4锅炉的结构2.5锅炉的型号67锅炉锅炉53.44万台2锅炉基础知识2.1锅炉的定义广义上说，锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的热能等形式，而经过锅炉转换，向外输出具有一定热能的蒸汽、高温水或者有机热载体。82锅炉基础知识《特种设备目录》所定义的锅炉，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，并通过对外输出介质的形式提供热能的设备。其范围规定为设计正常水位容积≥30L，且额定蒸汽压力≥0.1MPa（表压）的承压蒸汽锅炉；出口水压≥0.1MPa（表压），且额定功率≥0.1MW的承压热水锅炉；额定功率≥0.1MW的有机热载体锅炉。92锅炉基础知识锅炉的概念中还包括其安全附件、安全保护装置和与安全保护装置相关的设施。102锅炉基础知识2.2锅炉的特点①爆炸的危害性。锅炉具有爆炸性。锅炉在使用中发生破裂，使内部压力瞬时降至等于外界大气压的现象叫爆炸。②易于损坏性。锅炉由于长周期运行在高温高压的恶劣工况下，受热面内外受火、烟、灰、水、汽等侵蚀,因而经常受到局部损坏，如不能及时发现处理，会进一步导致重要部件和整个系统的全面受损。112锅炉基础知识③使用的广泛性。由于锅炉为整个社会生产、生活提供能源和动力，因而其应用范围极其广泛。④连续运行性。锅炉一旦投用，一般要求连续运行，不能任意停用；否则，会影响一条生产线、一个厂，甚至一个地区的生活和生产，其间接经济损失巨大，有时还会造成恶劣的后果。122锅炉基础知识2.3锅炉燃料种类燃料种类代号燃料种类代号燃料种类代号Ⅱ类无烟煤WⅡ型煤XⅢ类无烟煤WⅢ水煤浆JⅠ类烟煤AⅠ木柴MⅡ类烟煤AⅡ稻壳DⅢ类烟煤AⅢ甘蔗渣G褐煤H油Y贫煤P气Q132锅炉基础知识2.4锅炉结构锅炉从原始形式圆筒形锅炉发展到现代各种复杂结构的锅炉已有近三百年的历史，锅炉的型式和结构基础上是沿着锅壳锅炉和水管锅炉这两个方向发展的。142锅炉基础知识2.4.1锅壳锅炉是在圆筒型锅炉的基础上，在圆筒（锅壳）内部增加受热面。152锅炉基础知识162锅炉基础知识2.4.2水管锅炉突破了筒体的限制，在圆筒的外部增加受热面和燃烧室。172锅炉基础知识2.4.3锅壳锅炉与水管锅炉的比较锅壳锅炉：结构紧凑、压力低、整装出厂、运输安装方便、占地面积小、便于使用管理，缺点是热效率低、受热面积少、出力小、易发生爆炸事故。水管锅炉：受热面布置比较自由，锅炉的出力和介质参数可以很大（高参数、大容量的锅炉都是水管锅炉），自动控制程度高、热效率高，但是其对水质要求更严格，必须进行水质处理，以保证给水品质良好。182锅炉基础知识2.4.4安全附件主要有安全阀、压力表、水位表、水位保护装置、超压联锁保护装置、超温保护装置、温度计等。特别是安全阀、压力表、水位表是保证锅炉安全运行的基本附件，常被人们称为锅炉三大安全附件。192锅炉基础知识2.4.5锅炉结构本体型式代号锅炉类别锅炉本体型式代号锅壳锅炉立式水管LS立式火管LH立式无管LW卧式外燃WW卧式内燃WN水管锅炉单锅筒立式DL单锅筒纵置式DZ单锅筒横置式DH双锅筒纵置式SZ双锅筒横置式SH强制循环式QX202锅炉基础知识2.5锅炉型号2.5.1电站锅炉型号表示方法如HG-670/13.7-M型锅炉。表示哈尔滨锅炉厂制造的额定蒸发量为670t/h、出口蒸汽压力为13.7MPa、设计燃料为煤（M）、原型设计的蒸汽锅炉212锅炉基础知识2.5.2工业锅炉型号表示方法SZS10–1.6/350–QT型锅炉。表示双锅筒纵置式室燃，额定蒸发量为10t/h，出口蒸汽压力为1.6MPa，过热蒸汽温度为350℃，燃料为天然气的蒸汽锅炉。WNS1.4-0.7/95/70–YC表示卧式内燃室燃，额定功率为1.4MW，出口热水压力为0.7MPa，出口热水温度为95℃，进口热水温度为70℃，燃料为柴油的热水锅炉。223压力容器基础知识主要内容：3.1压力容器的定义3.2压力容器的特点3.3压力容器的基本结构3.4压力容器的介质2324压力容器压力容器：359.97万台各类气瓶：1.42亿只3压力容器基础知识3.1压力容器的定义仅从压力容器的名称上理解，凡承受流体介质压力的密闭腔体都可称作压力容器。但是，具有这种特点的设备数量很多，其危险性有很大区别，它们中的一部分划入了特种设备安全监察范围。253压力容器基础知识《特种设备目录》所定义的压力容器，是指盛装气体或者液体，承载一定压力的密闭设备。其范围规定为最高工作压力≥0.1MPa（表压）的气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体、容积≥30L且内直径(非圆形截面指截面内边界最大几何尺寸)≥150mm的固定式容器和移动式容器；263压力容器基础知识盛装公称工作压力≥0.2MPa（表压），且压力与容积的乘积≥1.0MPa•L的气体、液化气体和标准沸点等于或者低于60℃液体的气瓶；氧舱。压力容器的含义中包括其附属的安全附件、安全保护装置和与安全保护装置相关的设施。273压力容器基础知识盛装公称工作压力≥0.2MPa（表压），且压力与容积的乘积≥1.0MPa•L的气体、液化气体和标准沸点等于或者低于60℃液体的气瓶；氧舱。压力容器的含义中包括其附属的安全附件、安全保护装置和与安全保护装置相关的设施。283压力容器基础知识3.2压力容器的特点3.2.1固定式压力容器的特点①具有爆炸的危险性。②介质种类繁多，千差万别。易燃易爆介质一旦泄漏，可引起爆燃。有毒介质泄漏，能引起中毒。一些腐蚀性强的介质，会使容器很快发生腐蚀失效。293压力容器基础知识③不同容器的工作条件差别大。有的容器承受高温高压；有的容器在低温环境下工作；有的容器投入运行后要求连续运行。④材料种类多。303压力容器基础知识3.2.2移动式压力容器的特点①活动范围大，运行环境条件复杂，在运输和装卸过程中易受冲击、振动，有时还可能发生碰撞、倾翻。②介质绝大多数是易燃、易爆以及有毒等液化气体，一旦发生事故，造成的损失大、社会影响大。③活动场所不固定，监督管理难度大。313压力容器基础知识3.2.3气瓶的特点①容积小、结构相对简单、数量多，流动性大。②充装单位、检验机构数量多，使用单位也多，还涉及千家万户，监督管理难度大。323压力容器基础知识③事故多数发生在充装环节。主要原因：错装或混装；超装；超速。气瓶的公称工作压力，对于盛装永久气体的气瓶，系指在基准温度时（一般为20℃），所盛装气体的限定充装压力；对于盛装液化气体的气瓶，系指温度为60℃时瓶内气体压力的上限值。333压力容器基础知识3.2.4氧舱的特点①载人压力容器，运行时患者在氧舱中，一旦发生事故，就会有人员伤亡。②内部为高压氧，氧气浓度高，易发生火灾事故。343压力容器基础知识3.3压力容器的基本结构3.3.1反应容器（主要用于完成介质的物理、化学反应）353压力容器基础知识3.3.2换热容器（主要用于完成介质的热量交换）363压力容器基础知识3.3.3分离容器（主要用于完成介质的流体压力平衡缓冲和气体的净化分离）373压力容器基础知识3.3.4储存容器（主要用于储存、盛装气体、液体、液化气体等介质）383压力容器基础知识3.3.5移动式压力容器393压力容器基础知识3.3.6气瓶403压力容器基础知识3.3.7氧舱413压力容器基础知识3.3.8安全附件主要有安全阀、压力表、液位计、紧急切断阀（内置）、爆破片、阻火器、温度计、快开门式压力容器安全联锁装置等。423压力容器基础知识3.4压力容器的介质①物理形态：液态、气态和气液共存②化学特性：不燃、可燃、易燃、易爆等③毒性程度：极度、高度、中度和轻度危害3.4.1介质的危险程度可燃易爆有毒有腐蚀性3.4.2介质与承压壳体和密封材料的相容性3.4.3不得随意变更介质434压力管道基础知识主要内容4.1压力管道定义4.2压力管道的特点4.3压力管道组成4445压力管道压力管道：47.79万公里4压力管道基础知识4.1压力管道的定义人们在生产、生活中广泛利用管道来输送介质，管道输送已经成为与铁路、公路、水运、航运并列的运输行业之一。在生产、生活中所使用的管道中的部分管道是压力管道，它作为一种特殊承压设备越来越广泛的应用于石油、石化、化工、电力等行业及城市燃气和供热工程中。464压力管道基础知识《特种设备目录》对压力管道做了明确定义：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≥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≥50mm的管道。474压力管道基础知识公称直径小于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。其中，石油天然气管道的安全监督管理还应按照《安全生产法》、《石油天然气管道保护法》等法律法规实施。压力管道的含义中包括其附属的安全附件、安全保护装置和与安全保护装置相关的设施。484压力管道基础知识4.2压力管道的特点①应用广泛。随着经济的发展，管道的数量越来越多。由于应用的领域不同，各个领域所使用的压力管道又各有其特点，如化工、石化系统有大量的压力管道，它们的工作条件各种各样，工作压力由真空、负压到300MPa以上的高压、超高压。而工作温度由200～1000℃以上，所传载的介质又多是有毒、易燃、易爆。494压力管道基础知识②管道体系庞大。由多个组成件、支承件组成，任一环节出现问题都会造成整条管线的失效。③管道的空间变化大。要么是长距离却经过复杂多变的地质条件、地形地貌、人文环境、天气环境；要么是在一个环境里，但是其立体空间变幻莫测。504压力管道基础知识④腐蚀机理与材料损伤的复杂性。易受周围介质或设施的影响，容易受诸如腐蚀介质、杂散电流影响，而且还容易遭受第三方破坏。⑤失效的模式多样。⑥载荷的多样性。除介质的压力外，还有重力载荷以及位移载荷等。514压力管道基础知识⑦材质的多样性。可能一条管道上就需要用几种材质。⑧安装方式多样。有的架空安装，有的埋地敷设。⑨实施检验的难度大。如对于高空和埋地管道的检验始终是难点。⑩压力管道元件数量多，标准多。524压力管道基础知识4.3压力管道的组成4.3.1概述压力管道是由压力管道元件以及安全保护装置(安全附件)、附属设施等组成。4.3.2压力管道元件管子、管件、阀门、法兰、补偿器等。534压力管道基础知识4.3.3安全保护装置紧急切断阀(外置)；安全泄压装置(安全阀、爆破片等)；测漏装置；测温测压装置(温度表、压力表)、静电接地装置、阻火器、液位测试装置(液位计)和泄漏气体安全报警装置(声、光报警)。544压力管道基础知识4.3.4附属设施支吊架、防腐绝缘层、阴极绝缘层、阴极保护装置、压气站、泵站、阀站、调压站、监控系统等。不同用途的压力管道，如长输管道中的输油管道和输气管道、城镇