压力容器和机电设备安全

第六章压力容器和机电设备安全一、锅炉的分类及其参数系列1.锅炉型号完整的锅炉型号由三部分组成第一部分:锅炉本体型式和燃烧方式的汉语拼音代号及蒸发量(t/h)；第二部分:工作压力(MPa)和过热蒸汽温度(℃)；第三部分:燃料品种的汉语拼音代号及设计序号。第一节蒸汽锅炉的安全运行和管理举例：型号SHL10—13／350—W—1SH—表示双锅筒横置式；L—链条炉排；10—蒸发量为10t/h;（蒸发量:单位时间内锅炉产生的蒸汽量。）13—出口蒸汽压力为13MPa(1275kPa)；350—出口过热蒸汽温度为350℃；W—适用于无烟煤；1—经过第一次修改设计制造。一、锅炉的分类及其参数系列1.锅炉型号锅炉点火前必须进行进行以下系统的全面检查：汽水系统；燃烧系统；风烟系统；锅炉本体和辅机。二、锅炉运行安全1.点火和升压锅炉点火升压过程中，进水、点火、升压需缓慢进行。紧镙栓；正确站位防烫伤；注意异常及时停车。二、锅炉运行安全2.并炉和送气两台或以上共用一条蒸汽母管或接入同一汽缸时，点火锅炉与蒸汽母管或汽缸联通称为并炉。并炉前先暖管。送汽压差：0.05~0.1MPa。二、锅炉运行安全3.正常运行维护两台或以上共用一条蒸汽母管或接入同一汽缸时，点火锅炉与蒸汽母管或汽缸联通称为并炉。并炉前先暖管。送汽压差：0.05~0.1MPa。二、锅炉运行安全4.停炉保养（1）干法保养：用于常期不用的锅炉。干燥剂、防锈漆。（2）湿法保养：用于常期不用的锅炉。碱水（NaOH，Na2PO4）（3）热法保养：停用10天左右。停炉缓冷，保压（0.1MPa）、保温（100◦C）三、锅炉常见事故及处理1.水位异常（1）缺水（2）满水2.汽水共沸原因：水质不达标；排污不够或不及时使水中盐碱含量过高；油污或杂物过多；负荷突然增加。处理措施：降荷、排污、换水。三、锅炉常见事故及处理3.燃烧异常主要表现：烟道尾部发生二次燃烧和烟气爆炸。处理措施：1、停进燃料，关闭烟道、风门。2、灭火（灭火装置或蒸汽吹灭）。3、加强给水和排水，保护省煤器。4、灭火检修后，先开引风后重新点火。原因：烟道沉积可燃物；停炉燃烧不充分；炉膛负荷太大；漏风。三、锅炉常见事故及处理4.承压部件损坏（1）锅管爆破（2）过热器管道损坏（3）省煤器管道损坏四、锅炉给水安全根据锅炉事故分析，水质不良造成的锅炉事故约占事故总数的40％以上。1．水中杂质危害对金属强烈的腐蚀——氧（PH7）、二氧化碳、硫化氢、氯离子等。锅炉受热面结垢——钙、镁、二氧化硅、硫酸根等水垢不仅浪费能源，而且严重威胁锅炉安全。水垢的导热系数比钢材小很多，所以水垢能使传热效率明显下降。2．水垢的危害物质导热系数钢40～50硅酸盐水垢（含SiO220~25%以上）0.05~0.2硫酸盐水垢（含CaSO450%以上）0.5~2.5碳酸盐水垢（坚实、结晶）0.5~5.0钢与几种水垢的导热系数，Kcal/m.s.℃经过计算，工作压力13at，炉膛水冷壁管尺寸为φ76×4，最大热负荷为200×109Kcal/m2.h.℃，无水垢时水冷壁管的壁温等于227℃，相应壁温下材料许用应力等于13.5kgf/mm3。若结垢2mm，取水垢的导热系数未1kcal/m.s.℃，则壁温达689℃，对应的许用应力只有2.5kgf/mm3，可见水垢的危害之大。（1）手工除垢（2）机械除垢（3）化学除垢3．除垢方法第二节压力容器的操作、维护和安全状况评定一、压力容器安全概述1．压力容器的应用特点(1)种类繁多、应用面广。石油、化学和冶金等，工业，反应、分离、传热、贮运等化工过程。如一个年产30万吨的乙烯装置，约有793台设备，其中压力容器281台，占了35.4%。压力从1～2×10－5Pa的真空到高压、超高压，如石油加氢为10.5～21.0MPa；高压聚乙烯为100～200MPa；合成氨为10～100MPa；人造水晶高达140MPa。温度从-196ºC低温到1000℃以上的高温。一、压力容器安全概述1．压力容器的应用特点(2)操作条件复杂、安全要求高。压力等级介质性质气体、液化气体或最高工作温度高于常压沸点的液体非易燃无毒或微毒易燃中高毒性高毒或剧毒pV/MJ0.5≥0.510≥100.5≥0.510100.2≥0.2低压≥0.11.6分离容器换热容器贮存容器反应容器管壳废热锅炉1m≥1m中压≥1.610搪玻璃容器分离容器换热容器贮存容器反应容器管壳废热锅炉高压≥10100分离容器换热容器贮存容器反应容器管壳废热锅炉超高≥100超高压容器3．压力容器定期检查定期检验，由当地锅炉和压力容器安全监察机构授权或批准的检验单位进行。从事检验的人员应经当地劳动人事部门考核批准。（1）检验周期压力容器的定期检验分为：外部检查、内外部检验、全面检验。至少每年作一次外部检查（压力容器运行中的定期在线检查），每二年作一次内外部检验（压力容器停机时检验），每六年作一次全面检验。2．压力容器的分类容器情况要求缩短的周期检验的方式用于强腐蚀介质并在运行中发现有严重缺陷每年至少进行一次内部检验使用期已达20年每年至少进行一次内部检验压力容器停用两年以上，恢复使用前。内外部检验，必要时进行全面检验。缩短检验周期的情况容器情况查验、确识延长期限非金属衬里衬里完好、壳体无损坏全面检查至8但≯8非腐蚀介质或有可靠的金属衬里经1～2次内部检验确认无腐蚀全面检查至9但≯9延长检验周期的情况（2）检验内容①外部检查以宏观检查为主。②内外部检验以宏观检查、壁厚测量为主。③全面检验全面检验除包括内外部检验的全部款项外，还应该做焊缝无损探伤和耐压试验。耐压试验的目的是检验设备的整体强度和致密性，应在内外部检验合格后进行。序号外部检查项目外部检查内容1容器的保温层、防腐层及设备铭牌是否完好无损2容器外表面有无裂纹、腐蚀和局部鼓包3焊缝、承压元件及可拆连接部位有无泄漏4安全附件是否齐全、可靠、灵活好用5紧固螺栓有无松动、腐蚀6设备基础和管道支撑是否适当，有无下沉、裂纹、不能自由胀缩等不良迹象7容器运行操作温度、压力、介质是否符合安全技术规程。序号内外部检查项目内外部检查内容1外部检查的全部项目2内外表面有无裂纹、腐蚀和磨损情况3所有焊缝有无裂纹4封头过渡区、接管处和其他应力集中部位有无断裂和裂纹5容器的衬里有无突起、开裂、腐蚀或其他破损6高压容器的主要紧固螺栓应进行宏观检查并做表面探伤检查有无裂纹4．压力容器的安全附件压力容器的安全附件是为防止容器超温、超压、超负荷而装设在设备上的一种安全装置。压力容器最常见的安全附件有：安全阀、爆破片、压力表和液位计等。(1)安全阀作用：是当承压容器的压力超过允许工作压力时，阀门自动开启，继而全量开放；当压力降到正常工作压力时，阀门及时自动关闭。优点：能自动开闭、可以调节、不致中断生产。缺点：密封性较差，有滞后现象，不适应要求快速泄压的场所。4．压力容器的安全附件杠杆式安全阀：用于压力不高的承压设备；弹簧式安全阀：体积小、调整方便、适用范围广、灵敏度高等优点；在工业锅炉和压力容器使用较普遍。弹簧式安全阀杠杆式安全阀(1)安全阀4．压力容器的安全附件(2)爆破片通过膜片的断裂来泄压的，故泄压后不能继续使用。特点：密封性好、反应迅速、灵敏度高、泄放量大。应用场合：毒性大、腐蚀性强的介质，特别是有爆燃或异常反应使压力瞬间急剧上升的场合。4．压力容器的安全附件(3)压力表压力表是用来测量承压容器中介质压力的仪表。压力表的选用：应该根据容器的设计压力或最高工作压力，确定压力表的精度、表盘直径和量程。选用压力表的量程最好为最高工作压力的1.5～3倍，以2倍为宜。低压设备的压力表精度不得低于2.5级；中压不应低于1.5级；高压或超高压不应低于1级。表盘直径不应小于10cm。4．压力容器的安全附件(4)液位计液位计用来指示液位的一种装置，主要用于锅炉。个别压力容器，例如盛装液化气体的储罐等也有液位计。4．压力容器的安全附件锅炉用玻璃管式水位计二、压力容器的操作与维护1．压力容器的安全操作严格按照岗位安全操作规程、压力容器的工艺规程和工艺参数规定正确操作和使用压力容器。操作时，操作人员应严格做到：(1)严格控制操作温度、压力、流量、液位等工艺指标；(2)严格操作介质的最佳配比，其中有害物质的最高允许浓度，以及反应抑制剂、缓蚀剂的加入量；(3)正常操作法、开停车操作程序，升降温、升降压的顺序及最大允许速度，压力波动允许范围及其他注意事项；(4)压力容器运行中定时、定点的巡回检查路线，认真、准时、准确的记录原始数据；(5)熟知运行中可能发生的异常现象和防治措施；(6)熟知压力容器的岗位责任制、维护要点和方法。1．压力容器的安全操作使用单位不得任意改变压力容器设计工艺参数，严防在超温、超压、过冷和强腐蚀条件下运行。操作人员必须熟知工艺规程、岗位操作法和安全技术规程，通晓容器结构和工艺流程，经理论和实际考核合格者方可上岗。2．压力容器操作维护一般包括防止腐蚀，消除“跑、冒、滴、漏”和停运期间的维护。(1)防腐措施：喷涂防腐层、加衬里，添加缓蚀剂，改进净化工艺，控制腐蚀介质含量等。(2)正确选用连接方式、垫片材料、填料等，消除“跑、冒、滴、漏”现象。(3)容器停运时，内部介质要排空放净。有的在内外表面刷涂保护层；有的在容器内放入专用稀潮剂等。二、压力容器的操作与维护3．异常情况处理压力容器在运行中，发现下列情况之一者应停止运行。(1)容器工作压力、壁温、有害物质浓度超过操作规程规定的允许值，经采取紧急措施仍不能下降；(2)容器承压元件发生裂纹、鼓包、变形或严重泄漏等，危及安全运行；(3)安全附件失灵、紧固件损坏、接管断裂，无法保证容器安全运行；(4)容器本身、相邻容器或管道发生火灾、爆炸或有毒有害介质外逸，直接威胁容器安全运行。三、压力容器破坏形式和缺陷修复压力容器破坏形式韧性破裂脆性破裂疲劳破裂腐蚀破裂蠕变破裂等补充：气瓶的安全技术气瓶是指在在-40℃～60℃可重复充气使用的，公称工作压力（表压）位1.0～30MPa，公称容积位0.4～1000mL的盛装压缩气体、液体或溶解气体等的移动式压力容器。气瓶名称外表观颜色字样颜色氢H2深绿红氮N2黑黄氧O2天蓝黑氨NH3黄黑氯Cl2草绿白液化二氧化碳铝白黑常见气瓶的颜色气瓶的安全使用用前检查，确认气瓶和瓶内气体质量完好，方可使用。专场存放，远离热源。盛装易燃或助燃气体的气瓶与明火间距离不得小于10m。盛装易发生聚合反应的气瓶，应原理射线、电磁波、震动源。防止日晒、雨淋、水浸。移动气瓶应手搬瓶肩转动瓶底，严禁滚、肩扛、脚踹。操作顺序。开启瓶阀应轻缓，操作者应站在气压表的一侧，不准将头或身体对准气瓶总阀，以防万一阀门或气压表冲出伤人；关闭瓶阀应轻而严，不能用力过大，避免关的太紧、太死。开启或关闭气阀时只能用手或专用扳手缓慢进行，防止应高速产生静电。绝对禁用锤子、管钳等工具进行开闭，以免损坏阀件或压力表受冲击而失灵。禁止敲击、碰撞气瓶、绝对禁止在气瓶上焊接、引弧。瓶阀冻结时，禁用火烤。可把气瓶移入室内温度较高的地方或用40℃以下的温水浇淋解冻。注意保持气瓶及附件清洁、干燥，禁止沾染油污、腐蚀性介质、灰尘等。瓶内气体不可用尽，应留有剩余压力（余压），余压不应低于0.05MPa。各种气压表一般不得混用。气瓶的安全使用第四节动机械安全技术动机械：运动的机械。例如，传送机、粉碎机、研磨机、离心机、压缩机、泵、各种机床等.化工行业中的机械伤害主要是由这些动机械造成的。动机械的伤害事故是由人的不安全行为和机械的不安全状况造成的。一、人的不安全行为1．操作失误常见的操作失误：（1）噪声影响操作者的判断。（2）排列和布置与操作者习惯不一致，指示信号标准化不良或识别性差。（3）操作规程不完善、监督检查不力。（4）操作者本身的因素如技术不熟练、情绪不良等。（5）操作者缺乏危险性认识，应急能力差。2．误入危区(1)动机械危区危区是指动机械在一定的条件下，有可能发生能量逆流或傍流造成人员伤害的部位或区域。(2)误人危区的原因①机械操作状况