安全工程师考试网上辅导《安全生产技术》 第三章.docx

1、安全工程师考试网上辅导安全生产技术 第三章第三章特种设备安全技术第一节特种设备事故类型第二节锅炉和压力容器安全技术第三节起重机械安全技术第四节场（厂）内专用机动车辆安全技术本章大纲要求运用特种设备安全相关技术和标准，辨识和分析特种设备存在的安全隐患，解决特种设备安全技术问题。第一节特种设备事故类型一、特种设备的基本概念根据特种设备安全监察条例，特种设备是指涉及生命安全、危险性较大的锅炉、压力容器（含气瓶，下同）、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施和场（厂）内专用机动车辆。（8个）特种设备依据其主要工作特点，分为承压类特种设备和机电类特种设备。1.承压类特种设备：是指承载一定压力的

2、密闭设备或管状设备，包括锅炉、压力容器（含气瓶）、压力管道。（3种）P111。熟悉概念2.机电类特种设备：是指必须由电力牵引或驱动的设备，包括电梯、起重机械、大型游乐设施、客运索道、场（厂）内机动车辆。（5种）P111-112。熟悉概念二、锅炉基础知识1.锅炉2.锅炉工作原理及工作特性（1）工作原理。（2）工作特性1）爆炸危害性。2）易于损坏性。3）使用的广泛性。4）连续运行性。3.锅炉的分类（1）按用途分为电站锅炉、工业锅炉。（2）按锅炉产生的蒸汽压力分为超临界压力锅炉、亚临界压力锅炉、超高压锅炉、高压锅炉、中压锅炉、低压锅炉。（3）按锅炉蒸发量分为大型、中型、小型锅炉。（4）按载热介质分为

3、蒸汽锅炉、热水锅炉和有机热载体锅炉。（5）按热能来源分为燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、废热锅炉。（6）按锅炉结构分为锅壳式锅炉、水管锅炉。三、压力容器基础知识1.压力容积2.压力容器工作特性 （1）结构特点（2）压力1）最高工作压力：多指在正常操作情况下，容器顶部可能出现的最高压力。2）设计压力：系指在相应设计温度下用以确定容器壳体厚度及其元件尺寸的压力，即标注在容器铭牌上的设计压力。压力容器的设计压力值不得低于最高工作压力。当容器各部位或受压元件所承受的液柱静压力达到5%设计压力时，则应取设计压力和液柱静压力之和来进行该部位或元件的设计计算；装有安全阀的压力容器，其设计压力不得低于安全阀的开

4、启压力或爆破压力。容器的设计压力确定应按GB 150-1998的相应规定。 （3）温度1）工作温度：指容器内部工作介质在正常操作过程中的温度，即介质温度。2）金属温度：系指容器受压元件沿截面厚度的平均温度。任何情况下，元件金属的表面温度不得超过钢材的允许使用温度。3）设计温度：系指容器在正常操作时，在相应设计压力下，壳壁或元件金属可能达到的最高或最低温度。当壳壁或元件金属的温度低于-20，按最低温度确定设计温度；除此之外，设计温度一律按最高温度选取。设计温度值不得低于元件金属可能达到的最高金属温度；对于0以下的金属温度，则设计温度不得高于元件金属可能达到的最低金属温度。容器设计温度（即标注在容

5、器铭牌上的设计介质温度）是指壳体的设计温度。 （4）介质生产过程所涉及的介质品种繁多，分类方法也有多种。按物质状态分类，有气体、液体、液化气体、单质和混合物等；按化学特性分类，则有可燃、易燃、惰性和助燃4种；按它们对人类毒害程度，又可分为极度危害（）、高度危害（）、中度危害（）、轻度危害（）4级；按它们对容器材料的腐蚀性可分为强腐蚀性、弱腐蚀性和非腐蚀性。3.压力容器的分类压力容器有众多分类方法，可以按压力等级分，按在生产中的作用分，按安装方式分，按制造许可分，按安全技术管理（基于危险性）分类为等。（1）按压力等级划分：（2）按容器在生产中的作用划分：（3）按安装方式划分（4）按制造许可划分（

6、5）为便于安全监察、使用管理和检验检测，按固定式压力容器安全技术监察规程将压力容器划分为三类（I、II、III类）。四、起重机械基础知识1.起重机械起重机械，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。2.起重机械工作特点（1）起重机械通常具有庞大的结构和比较复杂的机构，能完成一次起升运动、一次或几次水平运动。（2）所吊运的重物多种多样，载荷是变化的。（3）大多数起重机械，需要在较大的范围内运行，活动空间较大。（4）有些起重机械，需要直接载运人员在导轨、平台或钢丝绳上做升降运动（如电梯、升降平台等），其可靠性直接影响人身安全。（5）暴露的、活动的零部件较多，且常与吊运作业人员直接接触

7、（如吊钩、钢丝绳等），潜在许多偶发的危险因素。（6）作业环境复杂，如涉及企业、港口、工地等场所，涉及高温、高压、易燃易爆等环境危险因素，对设备和作业人员形成威胁。（7）作业中常常需要多人配合，共同完成一项操作。上述诸多危险因素的存在，决定了起重机伤害事故较多。3.起重机械分类（1）轻小型起重设备（2）升降机（3）起重机1）桥架类型起重机2）臂架类型起重机4.起重机安全正常工作的条件（1）金属结构和机械零部件应具有足够的强度、刚性和抗屈曲能力。（2）整机必须具有必要的抗倾覆稳定性。（3）原动机具有满足作业性能要求的功率，制动装置提供必需的制动力矩。五、场（厂）内专用机动车辆基础知识1.场（厂）内

8、专用机动车辆场（厂）内专用机动车辆，是指利用动力装置驱动或牵引的，在特定区域作业和行驶、最大行驶速度（设计值）超过5km/h的；或者具有起升、回转、翻转、搬运等功能的专用作业车辆。受道路交通管理部门和农业管理部门管理的车辆除外。2.场（厂）内专用机动车辆工作特点（1）场（厂）内机动车辆种类繁多，同类厂内机动车辆的规格差别很大。（2）场（厂）内机动车辆承载的重物多种多样，载荷是变化的，体积是不规则，还有散粒和易燃易爆危险品等，使作业过程复杂而危险。（3）需要在较大的范围内运行，机动性强，易造成事故，影响的面积也较大。（4）属于暴露的、活动的工作装置，且常与吊运作业人员直接接触（货叉、铲斗等），潜

9、在许多偶发的危险因素。（5）作业环境复杂，如涉及企业、港口、工地等场所，涉及高温、高压、易燃易爆等环境危险因素，对设备和作业人员形成威胁。（6）各类产品之间具有使用成套性。（7）一机具有多种可换的工作装置。（8）对行驶路面，作业环境有要求。（9）对于专用搭载乘客的场（厂）内机动车辆，如游览车、摆渡车等，载客人数多，安全性要求高。3.场（厂）内专用机动车辆分类（1）按动力特点分类。包括内燃车辆、电动车辆、内燃电动车辆。（2）按功能、结构特征分类。包括汽车、轨道式搬运车辆、工程建筑机械。4.场（厂）内专用机动车辆正常工作条件六、特种设备事故的类型（一）锅炉事故1.锅炉事故特点2.锅炉事故发生原因（

10、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，长时间高水位运行，还容易使压力表管口结垢而堵塞，使压力表失灵而导致锅炉超压事故。（4）水质管理不善。（5）水循环被破坏。（6）违章操作。3.锅炉事故应急措施4.典型锅炉事故及预防11种。（1）锅炉爆炸事故1）水蒸气爆炸锅炉中容纳水及水蒸气较多的大型部件，如锅筒及水冷壁集箱等，在正常工作时，或者处于水汽两相共存的饱和状态，或者是充满了饱和水，容器内的压力则等于或接近锅炉的工作压力，水的温度则是该压力对应的饱和温度。一旦该容器破裂，容器内液面上的压力瞬间下降为大气压力，与大气压力相对应的水的饱和温度是1

11、00。原工作压力下高于100的饱和水此时成了极不稳定、在大气压力下难于存在的“过饱和水”，其中的一部分即瞬时汽化，体积骤然膨胀许多倍，在容器周围空间形成爆炸。2）超压爆炸。超压爆炸指由于安全阀、压力表不齐全、损坏或装设错误，操作人员山里岗位或放弃监视责任，关闭或关小出汽通道，无承压能力的生活锅炉改作承压蒸气锅炉等原因，知识锅炉主要承压部门筒体、封头、管板、炉胆等承受的压力超过其承载能力而造成的锅炉爆炸。超压爆炸是小型锅炉是最常见的爆炸情况之一。3）缺陷导致爆炸。4）严重缺水导致爆炸。（2）缺水事故1）锅炉缺水的后果。当锅炉水位低于水位表最低安全水位刻度线时，即形成了锅炉缺水事故。锅炉缺水时，水

12、位表内往往看不到水位，表内发白发亮。缺水发生后，低水位警报器动作并发出警报，过热蒸汽温度升高，给水流量不正常地小于蒸汽流量。锅炉缺水是锅炉运行中最常见的事故之一，常常造成严重后果。严重缺水会使锅炉蒸发受热面管子过热变形甚至烧塌，胀口渗漏，胀管脱落，受热面钢材过热或过烧，降低或丧失承载能力，管子爆破，炉墙损坏。如锅炉缺水处理不当，甚至会导致锅炉爆炸。 （3）满水事故1）锅炉满水的后果。锅炉水位高于水位表最高安全水位刻度线的现象，称为锅炉满水。锅炉满水时，水位表内也往往看不到水位，但表内发暗，这是满水与缺水的重要区别。满水发生后，高水位报警器动作并发出警报，过热蒸汽温度降低，给水流量不正常地大于蒸

13、汽流量。严重满水时，锅水可进入蒸汽管道和过热器，造成水击及过热器结垢。因而满水的主要危害是降低蒸汽品质，损害以致破坏过热器。（4）汽水共腾。锅炉蒸发表面汽水共同升起，产生大量泡沫并上下波动翻腾的现象。1）汽水共腾的后果。2）形成汽水共腾的原因。（5）锅炉爆管1）爆管后果。炉管爆破指锅炉蒸发受热面管子在运行中爆破，包括水冷壁、对流管束管子爆破及烟管爆破。炉管爆破时，往往能听到爆破声，随之水位降低，蒸汽及给水压力下降，炉膛或烟道中有汽水喷出的声响，负压减小，燃烧不稳定，给水流量明显地大于蒸汽流量，有时还有其他比较明显的症状。2）爆管原因水质不良、管子结垢并超温爆破。水循环故障。严重缺水。制造、运输

14、、安装中管内落入异物，如钢球、木塞等。烟气磨损导致管减薄。运行或停炉的管壁因腐蚀而减薄。管子膨胀受阻碍，由于热应力造成裂纹。吹灰不当造成管壁减薄。管路缺陷或焊接缺陷在运行中发展扩大。3）爆管处理（6）省煤器损坏1）省煤气损坏的后果。2）省煤气损坏原因3）省煤气损坏处理。（7）过热器损坏1）过热器损坏的后果。2）过热器损坏的原因3）过热器损坏处理。（8）水击事故1）水击事故的后果。水在管道中流动时，因速度突然变化导致压力突然变化，形成压力波并在管道中传播的现象，叫水击。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、阀门等的损坏。2）水机事故原因。锅炉中易于产生

15、水击的部位有：给水管道、省煤气、过热器、锅筒等。省煤气管道的水击分两种情况。过热器管道的水击常发生在满水或汽水共腾事故中，在暖管时也可能出现。管筒的水击也有两种情况。3）水击事故的预防与处理。（9）炉膛爆炸事故1）炉膛爆炸事故。炉膛爆炸是指炉膛内积存的可燃性混合物瞬间同时爆燃，从而使炉膛烟气侧压力突然升高，超过了设计允许值而造成水冷壁、刚性梁及炉顶、炉墙破坏的现象，即正压爆炸。此外还有负压爆炸，即在送风机突然停转时，引风机继续运转，烟气侧压力急降，造成炉膛、刚性梁及炉墙破坏的现象。2）引起炉膛爆炸的主要原因包括：在设计上缺乏可靠的点火装置、可靠的熄火保护装置及连锁、报警和跳闸系统，炉膛及刚性梁

16、结构抗爆能力差，制粉系统及燃油雾化系统有缺陷。在运行过程中操作人员误判断、误操作，此类事故占炉膛爆炸事故总数的90%以上。有时因采用“爆燃法”点火而发生爆炸。此外，还有因烟道闸板关闭而发生炉膛爆炸事故。3）炉膛爆炸事故预防。（10）尾部烟道二次燃烧1）尾部烟道二次燃烧事故结果。2）尾部烟道二次燃烧事故原因。3）尾部烟道二次燃烧的预防。（11）锅炉结渣1）锅炉结渣结果。锅炉结渣，指灰渣在高温下黏结于受热面、炉墙、炉排之上并越积越多的现象。燃煤锅炉结渣是个普遍性的问题，层燃炉、沸腾炉、煤粉炉都有可能结渣。由于煤粉炉炉膛温度较高，煤粉燃烧后的细灰呈飞腾状态，因而更易在受热面上结渣。结渣使受热面吸热能

17、力减弱，降低锅炉的出力和效率；局部水冷壁管结渣会影响和破坏水循环，甚至造成水循环故障；结渣会造成过热蒸汽温度的变化，使过热器金属超温；严重的结渣会妨碍燃烧设备的正常运行，甚至造成被迫停炉。结渣对锅炉的经济性、安全性都有不利影响。2）锅炉结渣原因。3）锅炉结渣预防。（二）压力容器事故1.压力容器事故特点2.压力容器事故发生原因3.压力容器事故应急措施4.典型压力容器事故及预防（1）压力容器爆炸事故及危害1）压力容器爆炸事故压力容器爆炸分为物理爆炸现象和化学爆炸现象。物理爆炸现象是容器内高压气体迅速膨胀并以高速释放内在能量。化学爆炸现象是容器内的介质发生化学反应，释放能量生成高压、高温，其爆炸危害

18、程度往往比物理爆炸现象严重。2）压力容器爆炸的危害冲击波及其破坏作用（冲击波超压大于0.1MPa时，在其直接冲击下大部分人员会死亡）爆破碎片的破坏作用介质伤害（有毒介质由容器泄放气化后，体积增大100-250倍。二次爆炸及燃烧危害压力容器快开门事故危害（2）压力容器泄漏的危害1）压力容器泄漏。2）压力容器泄漏的危害（3）压力容器事故的预防（5个措施）（三）起重机事故1.起重机械事故特点（1）事故大型化、群体化。（2）事故类型集中。（3）事故后果严重。（4）伤害涉及的人员可能是司机。（5）在安装、维修和正常起重作业中都可能发生事故。（6）事故高发行业中，建筑、冶金、机械制造和交通运输等行业较多。

19、（7）重物坠落是各种起重机共同的易发事故。2.起重机械事故发生原因（1）重物坠落。（2）起重机失稳倾翻。（3）金属结构的破坏。（4）挤压。（5）高处跌落。（6）触电。（7）其他伤害。3.起重机械事故应急措施（5个）4.典型起重机械事故及预防（1）重物失落事故常见的失落事故有以下几种类型：1）脱绳事故。造成脱绳事故的主要原因有：重物的捆绑方法与要领不当，造成重物滑脱；吊装重心选择不当，造成偏载起吊或吊装中心不稳，使重物脱落；吊载遭到碰撞、冲击而摇摆不定，造成重物失落等。2）脱钩事故。3）断绳事故。4）吊钩断裂事故。（2）挤伤事故常见的事故有以下几种类型：1）吊具或吊载与地面物体间的挤伤事故2）升

20、降设备的挤伤事故3）机体与建筑物间的挤伤事故4）机体回转挤伤事故5）翻转作业中的挤伤事故。（3）坠落事故常见的事故有以下几种类型：1）从机体上滑落摔伤事故2）机体撞击坠落事故3）轿箱坠落摔伤事故4）维修工具零部件坠落砸伤事故5）振动坠落事故6）制动下滑坠落事故（4）触电事故触电事故分为两大类型：室内作业的触电事故和室外作业的触电事故。触电安全防护措施：1）保证安全电压。为保证人体触电不致于造成严重伤害与伤亡，触电的安全电压必须在50V以下。目前起重机应采用低压安全操作，常采用的安全低压操作电压为36V或42V。2）保证绝缘的可靠性。起重机电气系统虽有绝缘保护措施，但是环境温度、湿度、化学腐蚀、

21、机械损伤，以及电压变化等都会使绝缘材料减小电阻值，或者出现因绝缘材料老化造成漏电的现象，因此必须经常用摇表（兆欧上的某些无法加装绝缘装置的部分表）测量检查各种绝缘环节的可靠性。3）加强屏护保护。对起重机上的某些无法加装绝缘装置的部分，如馈电的裸露滑触线等，必须加设护栏、护网等屏护设施。4）严格保证配电最小安全净距。起重机电气的设计与施工必须规定出保证配电安全的合理距离。5）保证接地与接零的可靠性。电气设备一旦漏电，起重机的金属部分就会带有一定电压，作业人员若触及起重机金属部分就可能发生触电事故。如果接地和接零措施安全可靠，就可以防止这类触电事故。6）加强漏电触电保护。（5）机体毁坏事故常见的事

22、故有以下几种类型：（1）断臂事故（2）倾翻事故（3）机体摔伤事故（4）相互撞毁事故（6）起重机械事故的预防措施起重机械操作过程中要坚持“十不吊”原则：1）指挥信号不明或乱指挥不吊；2）物体重量不清或超负荷不吊；3）斜拉物体不吊；4）重物上站人或有浮置物不吊；5）工作场地昏暗，无法看清场地、被吊物及指挥信号不吊；6）遇有拉力不清的埋置物时不吊；7）工件捆绑、吊挂不牢不吊；8）重物棱角处与吊绳之间未加衬垫不吊；9）结构或零部件有影响安全工作的缺陷或损伤时不吊；l0）钢（铁）水装得过满不吊。（四）场（厂）内专用机动车辆事故1.场（厂）内专用机动车辆事故特点2.场（厂）内专用机动车辆事故发生原因（1）

23、车辆安全技术状况不良。（2）驾驶员的安全技术素质不高。（3）场（厂）内的作业环境复杂。（4）管理不到位。3.场（厂）内专用机动车辆事故应急措施4.典型场（厂）内专用机动车辆事故及预防（1）场（厂）内专用机动车辆事故的种类（2）典型（厂）内机动车辆事故（3）场（厂）内机动车辆事故的预防措施本节例题1.锅炉爆炸的能量来源于高温高压情况下，锅炉发生开裂时。（）放出的能量。A.饱和蒸汽立即膨胀B.过饱和水瞬时汽化膨胀C.饱和热汽和饱和水共同膨胀D.水膨胀答疑编号501993030301正确答案B答案解析参见教材P1202.特种设备安全监察条例所称特种设备是指涉及生命安全、危险性较大的锅炉、压力容器（含

24、气瓶）、压力管道、电梯、起重机械、（）、大型游乐设施。A.厂内机动车辆B.客运索道C.防爆电气D.体育设施答疑编号501993030302正确答案B答案解析参见教材P111 3.根据特种设备安全监察条例，特种设备是指涉及生命安全、危险性较大的锅炉、压力容器、压力管道等。下列各组设备中，均属于特种设备的是（）。A.防爆电器、起重机械、客运索道、大型游乐设施B.电梯、客运索道、大型游乐设施、冶金机械C.电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施D. 电梯、起重机械、锻压机械、大型游乐设施答疑编号501993030303正确答案C答案解析参见教材P111 4.根据特种设备安全监察条例的规定，下列设备中，

25、应当按照特种设备进行管理的有（）。A.工厂内作业的叉车B.街道运行的垃圾清扫车C.公共汽车D.游乐场所的过山车E.机场航站楼载客的自动扶梯答疑编号501993030304正确答案ADE答案解析参见教材P111 第二节锅炉和压力容器安全技术一、锅炉压力容器使用安全管理（1）使用许可厂家的合格产品（2）登记建档（3）专责管理（4）建立制度（5）持证上岗（6）照章运行（7）定期检验：（8）监控水质（9）报告事故二、锅炉压力容器安全附件（一）锅炉安全附件1.安全阀。安全阀是锅炉上的重要安全附件之一，它对锅炉内部压力极限值的控制及对锅炉的安全保护起着重要的作用。安全阀应按规定配置，合理安装，结构完整，灵

26、敏、可靠。应每年对其检验、定压一次并铅封完好，每月自动排放试验一次，每周手动排放试验一次，做好记录并签名。2.压力表3.水位计4.温度测量装置5.保护装置1）超温报警和联锁保护装置。超温报警装置安装在热水锅炉的出口处，当锅炉的水温超过规定的水温时，自动报警，提醒司炉人员采取措施减弱燃烧。超温报警和联锁保护装置联锁后，还能在超温报警的同时，自动切断燃料的供应和停止鼓、引风，以防止热水锅炉发生超温而导致锅炉损坏或爆炸。2）高低水位警报和低水位联锁保护装置。当锅炉内的水位高于最高安全水位或低于最低安全水位时，水位警报器就自动发出警报，提醒司炉人员采取措施防止事故发生。3）超压报警装置。4）锅炉熄火保

27、护装置。当锅炉炉膛熄火时，锅炉熄火保护装置作用，切断燃料供应，并发出相应信号。6.排污阀或放水装置。排放锅水蒸发而残留下的水垢、泥渣及其他有害物质，将锅水的水质控制在允许的范围内，使受热面保持清洁，以确保锅炉的安全、经济运行。7.防爆门8.锅炉自动控制装置（二）压力容器安全附件1.安全阀。安全阀是一种由进口静压开启的自动泄压阀门，它依靠介质自身的压力排出一定数量的流体介质，以防止容器或系统内的压力超过预定的安全值。当容器内的压力恢复正常后，阀门自行关闭，并阻止介质继续排出。2.爆破片。爆破片装置是一种非重闭式泄压装置，由进口静压使爆破片受压爆破而泄放出介质，以防止容器或系统内的压力超过预定的安

28、全值。爆破片又称为爆破膜或防爆膜，是一种断裂型安全泄放装置。与安全阀相比，它具有结构简单、泄压反应快、密封性能好、适应性强等特点。3.安全阀与爆破片装置的组合。安全阀与爆破片装置并联组合时，爆破片的标定爆破压力不得超过容器的设计压力。安全阀的开启压力应略低于爆破片的标定爆破压力。 4.爆破帽。爆破帽为一端封闭，中间有一薄弱层面的厚壁短管，爆破压力误差较小，泄放面积较小，多用于超高压容器。5.易熔塞。易熔塞属于“熔化型”（“温度型”）安全泄放装置，它的动作取决于容器壁的温度，主要用于中、低压的小型压力容器，在盛装液化气体的钢瓶中应用更为广泛。6.紧急切断阀。紧急切断阀是一种特殊结构和特殊用途的阀门，它通常与截止阀串联安装在紧靠容器的介质出口管道上。其作用是在管道发