特种设备相关知识.docx

特种设备相关知识.docx

《特种设备相关知识.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《特种设备相关知识.docx（21页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

特种设备相关知识

特种设备安全知识

第一章法律法规

一、《中华人民共和国安全生产法》

二、《特种设备安全监督条例》

三、《危险化学品安全安全管理条例》

四、《蒸汽锅炉安全技术监察规程》

《在用蒸汽锅炉定期检验规程》

五、《固定式压力容器安全技术监察规程》

《移动式压力容器安全技术监察规程》

《简单压力容器安全技术监察规程》

《在用压力容器定期检验规程》

六、《压力管道安全管理与监察规定》

《在用工业管道定期检验规程》

七、《电梯监督检验规程》

八、《起重机械监督检验规程》

九、《客运架桥索道监督检验规程》

十、《游乐设施安全技术监察规程》

十一、《厂内机动车辆监督检验规程》

第二章安全生产法及二大《条例》

一、《安全生产法》

生产经营单位使用的涉及生命安全，危险性较大的特种设备以及危险物品的包装容器、运输工具，必须按照国家有关规定由专业生产单位生产，并经取得专业资质的检测检验机构检测、检测合格，取得安全使用证或安全标志，方可投入使用。

二、《特种设备安全监察条例》

1、特种设备的定义：

是指涉及生命安全，危险性较大的锅炉、压力容器（含气瓶）、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。

2、监察范围：

特种设备的生产（含设计、制造、安装、改造维修），使用，检验检测，及其监督检查。

3、法律责任：

特种设备的生产、使用单位或者检验机构，拒不接受特种设备安全监督管理部门依法实施的安全监察的，由特种设备安全监督管理部门责令限期改正；逾期未改正的，责令停产停业整顿，处2万元以上10万元以下罚款；触犯刑律的，依照刑法相关于妨害公务罪或者其他的规定，依法追究刑事责任。

特种设备生产、使用单位擅自动用、调换、转移、损毁被查封、扣押的特种设备或者其主要部件的，由特种设备监督管理部门责令改正，处5万元以上20万元以下的罚款；情节严重的，撤销其相应资格。

4、特种设备的制造过程、安装、重大维修过程必须经国务院特种设备安全监督管理部门核准的检验检测机构按照安全技术规范的要求进行监督检验。

未经监督检验合格的不得出厂或者交付使用。

5、特种设备使用单位应当按照安全技术规范的定期检验要求，在安全检验合格有效期届满前一个月向特种设备检验检测机构提出定期检验要求；未经定期检验或者检验不合格的特种设备不得继续使用。

6、特种设备作业人员及其相关管理人员（统称特种设备设备作业人员），应当按照国家有关规定经特种设备安全监督管理部门考核合格取得国家统一格式的特种设备作业人员证书，方可从事相应的作业或者管理工作。

三、《危险化学品安全管理条例》

危险化学品包装物、容器，必须由省、自治区、直辖市人民政府经济贸易管理部门审查合格的专业生产企业定点生产并经国务院质检部门认可的专业检测检验机构检测，检验合格后方可使用。

第三章特种设备简述

分类：

承压类：

锅炉、压力容器（含气瓶）、压力管道；

机电类：

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。

第一节、锅炉

一、定义及范围：

是指利用各种燃料、电或者其它能源，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。

二、锅炉运行时同时进行着三个过程：

即燃料的燃烧过程，火焰和烟气向水和蒸汽的传热过程，水的加热，汽化，分离和蒸汽的过热即锅内过程。

上述三个过程进行得好何，不仅影响锅炉的蒸发量和经济性，同时也影响锅炉的安全运行。

三、锅炉水循环：

锅炉水循环有自然循环和强制循环两。

工业锅炉普遍采用自然循环方式。

自然循环的原理如下：

如图以示，位于炉膛内的水冷壁管，受到高温热辐射，管中的水有一部分汽化，故水冷壁内是汽水混合物，而位于炉膛外的下降管不受热，管内是温度较低的水。

由于水冷壁管内汽水混合物的比重γqs比下水管中的水的比重γs为小，于是就产生了一个流动压头Δp，这个压头使水沿着下降管向下流动，即Δp＝H（γs－γqs）整个回路在锅炉运行中循环不息。

水在对流管束中同样有自然循环，接触烟气温度高的管道吸热多，其中水的比重较小，于是这些管道内的水就向上流动，另外一些吸热少的管道内的水向下流动，这就形成了自然水循环。

四、锅炉的分类

1、按安装位置分：

固定式、移动式锅炉

2、按用途分：

工业锅炉、电站锅炉、生活锅炉、机动锅炉、船舶锅炉

3、按出口介质状态分：

蒸汽锅炉、热水锅炉、汽水两用锅炉、有机热载体锅炉

4、按压力分：

低压锅炉---额定工作压力≤2.45MPa

中压锅炉---额定工作压力≤3.82MPa

高压锅炉---额定工作压力>9.81MPa

5、按蒸发量分：

小型锅炉D<20t/h

中型锅炉D=20～75t/h

大型锅炉D>75t/h

6、按结构分：

火管锅炉、水管锅炉和水火管组合锅炉

7、按燃料分：

燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、和原子能锅炉

8、按燃烧方式分：

层燃炉、沸腾炉和室燃炉。

层燃炉又分为手燃炉、链条炉排炉等。

9、按循环方式分：

自然循环锅炉、多次强制循环锅炉和直流锅炉。

五、工业锅炉产品型号

1、工业锅炉型号按JB1626规定编制，型号由三部分组成，各部分之间用短横线相连。

具体如下：

第一部分第二部分第三部分

型号第一部分包括锅炉型号、燃烧方式、额定蒸发量或额定热功率，共分三段。

锅炉型号用汉语拼音字母为代号，见表2-1。

燃烧方式、燃料代号也用汉语拼音字母表示，分别见表面2-2、表2-3。

蒸发量或热功率用阿拉伯数字表示，蒸汽锅炉单位为t/h，热水锅炉为MW。

工业锅炉型号代号

类别

锅炉总体型式

代号

类别

锅炉总体型式

代号

类别

锅炉总体型式

代号

锅壳锅炉

立式水管

LS

水管锅炉

单锅筒立式

DL

水管锅炉

强制循环

QX

立式火管

LH

单锅筒纵置式

DZ

立式无管

LW

单锅筒横置式

DH

卧式外燃

WW

双锅筒纵置式

SZ

卧式内燃

WN

双锅筒横置式

SH

工业锅炉燃烧方式代号

燃烧方式

代号

燃烧方式

代号

燃烧方式

代号

固定炉排

G

抛煤机

P

鼓泡流仪床燃烧

F

固定双层炉排

C

滚动炉排

D

室燃炉

S

链条炉排

L

振动炉排

Z

循环流化床燃烧

X

往复炉排

W

下饲炉排

A

六、锅炉的结构

1、主要受压元件

1．1锅筒：

用来汇集、贮存、分离汽水和补充给水的。

1．2锅壳：

锅壳式锅炉中“包围”汽水、风烟、煤燃烧系统的外壳。

1．3封头：

立式锅炉中又称炉顶，卧式锅炉中又称管板，起联接锅壳、炉胆和烟管的作用。

1．4炉胆：

又称火筒，是燃料燃烧的地方，只在立式锅炉和卧式内燃锅炉中有。

1．5炉胆顶：

又称炉胆封头，常用与炉胆相同的材料压制成凸形或平形板，再与炉胆一端连接。

1．6联箱：

又称集箱，按其用途分为水冷壁联箱、过热联箱、省煤器联箱等。

按其所处位置分为上联箱、下联箱和进口联箱、出口联箱。

1．7下降管：

将锅筒内的水引到下联箱内的一段较粗的管子，由锅炉钢管制成。

一般布置在炉外，不受热。

1．8水管和烟管：

管内流水或汽水混合物、管外受热的叫水管，管内走烟气管外被水冷却的叫烟管，它们都是锅炉的主要受热面，用锅炉钢管制成。

1．9冲天管：

立式横水管锅炉上安装在炉胆顶与封头之是一段较粗的管子，管内流动烟气。

1．10过热器：

把锅筒内出来的饮和蒸汽加热成过热蒸汽，以满足生产工艺需要。

1．11省煤器：

使给水在进入锅筒之前，被预先加热到某一温度。

七、几种锅炉结构

1、立式弯水锅炉：

立式锅炉是锅筒中心线与地面垂直锅炉，这种锅炉尺寸小，移运安装迅速，但蒸汽压力低，蒸发率低，金属耗量大，热效率低，清除水垢难，不宜烧低热值煤。

1-人孔2-封头3-压力表4-水位表孔5-炉壳6-炉胆管7-弯水管8-隔热层

9-烟道口10-出灰口11-炉胆12-手孔13-U形脚14-烟囱15烟箱16-炉门17-炉排

a）卧式快装锅炉：

卧式锅炉是锅筒中心与地面平行的锅炉，根据燃烧设备的位置又分为卧式内燃与卧式外燃锅炉。

目前使用的卧式快装锅炉是在卧式外燃回火管锅炉的基础上发展起来的一种新炉型，由于它结构紧凑，体积小，热效率高，整装出厂，便于移运和安装，投资省。

1-链条炉排2-水冷壁3-锅筒4-烟管理体制5-下降管6-前烟箱7-铸铁省煤器8-送风机

b）水管锅炉：

水管锅炉的汽水在管内流动，锅筒一般不受热。

八、锅炉的使用管理

1、常用蒸汽压力及相对应的出口蒸汽蒸汽温度的关系

蒸汽压力MPa

蒸汽温度℃

0．04

108

0．4

151

0．7

169

0．8

174

1．0

184

1．25

193．4

1．6

204．3

2、锅炉运行时，操作人员应执行有关锅炉安全运行的各项制度，做好运行值班记录和交接班记录。

锅炉运行中，遇到有下列情况之一时，应立即停炉:

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他措施，但水位仍继续下降；

3、锅炉水位超过最高可见水位（满水），经放水仍不能见到水位；

4、给水泵全部失效或给水系统故障，不能向锅炉进水；

5、水位表或安全阀全部失效；

6、设置在汽空间的压力表全部失效；

7、锅炉元件损坏且危及运行人员安全；

8、燃烧设备损坏，炉墙倒塌或锅炉构架被烧红等严重威胁锅炉安全运行；

9、其他异常情况危及锅炉安全运行。

九、锅炉的检验

1、在用锅炉一般每年进行一次外部检验，每二年进行一次内部检验，每六年进行一次水压试验。

2、除定期检验外、锅炉有下列情况之一时，也应进行内部检验：

1）移装锅炉投运前；

2）锅炉停止运行一年以上需要恢复运行前；

3）受压元件经重大修理或改造后及重新运行一年后；

4）根据上次内部检验结果和锅炉运行情况，对设备安全可靠性有怀疑时。

3、外部检验的重点是：

1）锅炉房内各项制度是否齐全，司炉工人、水质化验人员是否持证上岗；

2）锅炉周围的安全通道是否畅通，锅炉房内可见受压元件、管道、阀门有无变形、泄漏；

3）安全附件是否灵敏、可靠，水位表、水表柱、安全阀、压力表等与锅炉本体连接通道有无堵塞；

4）高低水位报警装置和低水位联锁保护装置动作是否灵敏可靠；

5）超压报警和超压联锁保护装置动作是否灵敏、可靠；

6）点火程序和熄火保护装置是否灵敏、可靠；

7）锅炉附属设备运转是否正常；

8）锅炉水处理设备是否正常运转，水质化验指标是否符合标准要求。

4、内部检验的重点是：

1）上次检验有缺陷的部位；

2）锅炉受压元件的内、外表面、特别在开孔、焊缝、扳边等处应检查有无裂纹、裂口和腐蚀；

3）管壁有无磨损和腐蚀，特别是出于烟气流速较高及吹灰器吹扫区域的管壁；

4）锅炉的拉撑以及与被拉元件的结合处有无裂纹、断裂和腐蚀；

5）胀口是否严密，管端的受胀部分有无环形裂纹和苟性脆化；

6）受压元件有无凹陷、弯曲、鼓包和过热；

7）锅筒（锅壳）和砖衬接触处有无腐蚀；

8）受压元件或锅炉构架有无因砖墙或隔火墙损坏而发生过热；

9）受压元件水侧有无水垢、水渣；

10）进水管和排污管与锅筒（锅壳）的接口处有无腐蚀、裂纹，排污管和排污阀连接部分是否牢靠。

十、锅炉事故

造成锅炉事故的原因是多方面的，主要有四个方面

1、设计制造方面：

结构不合理，材质不符合要求，焊接质量不好，受压元件强度不够等造成的事故。

2、运行管理方面：

违反操作规程操作；设备失修，超过检验周期，没有定期定检验，操作人员不懂技术；无水质处理设备或水质处理不好等运行管理不善造成的事故。

3、安全附件不全不灵

4、安装、改造、检修质量不好等。

十一、锅炉爆炸事故

（一）、产生的原因

1、超压：

运行压力超过锅炉的最高充许工作压力，同时安全阀失灵，不能自动排汽降压。

2、过热：

主要是由于严重缺水或水侧水垢太厚

3、腐蚀：

钢板（管）内外表面腐蚀减薄，强度显著降低

4、裂纹和起槽：

在和期运行中由于操作不当，使锅炉骤冷骤热或都负荷波动频繁，钢材承受交变压力，产生疲劳裂纹，同时又由于腐蚀的综合作用形成起槽开裂。

5、“先天性”缺陷：

如设计制造用材不当，焊接质量差等

（二）、锅炉爆炸时释放的能量

一台SHL10-13型锅炉爆炸时相当于100KgTNT炸药的爆炸能量。

第二节、压力容器

一、定义及范围：

压力容器是指盛装气体或液体，承载一定压力的密闭设备，其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa（表压），且压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPa·L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的固定式容器和移动式容器；盛装公称工作压力大于或者等于0.2MPa（表压），且压力与容积的乘积大于或者等于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；氧舱等。

二、对压力容器结构的要求

1、足够的强度

2、刚度

3、一定的耐久性

4、可靠的密封性

5、制造、操作和运输方便

三、压力容器基本结构

压力容器一般由筒体、封头、开孔补强、接管和法兰、安全附件、支座、密封组成。

四、压力容器的分类

1、

2、

3、

4、

4、

5、

划分原则：

根据介质的特性、设计压力、容积划分。

第Ⅲ类压力容器要求最高，第Ⅰ类压力容器要求最低。

6、常见的几种形式

可倾式反应锅

第三节、安全附件

锅炉、压力容器、压力管道的安全附件主要有安全阀、爆破片、压力表、液位计、温度表等。

一、安全阀

安全阀是压力容器上最常用的安全泄压装置。

由阀座、阀辨和加载机构组成。

（1）类型

1、弹簧式安全阀

a、原理：

利用弹簧被压缩的弹力来平衡作用在阀辨上的力，通过调整螺母来调整安全阀的开启压力。

b、要求：

应有防止随便拧动调整螺钉的铅封装置。

这种安全阀结构紧凑，灵敏度较高，安装位置不受严格限制，对振动的敏感性差。

其结构见图5-4所示。

它利用压缩弹簧的弹力来平衡作用在阀瓣上的内力，改变弹簧的压缩量即可调整安全阀的开启压力。

但是，随着阀瓣的升高，弹簧的压缩量增大，作用在阀瓣上的力亦随之，这对安全阀的迅速开启是不利的。

另外，弹簧长期在高温下工作，其弹力会逐渐减小，因此，一般的弹簧安全阀不宜用在温度太高的场合。

1.阀座2.阀体3.调节圈4.反冲盘5.阀瓣6.导向套7.阀盖8.弹簧9.阀杆

10.调整螺杆11.扳手12.阀帽13.插销14.叉柄15.紧固螺帽

2、静重式安全阀

a、原理：

利用重片重量来平衡作用在阀辨上的力，通过改变重片重量来调整安全阀的开启压力。

b、要求：

应有防止重片飞脱的装置。

3、杠杆式安全阀

a、原理：

利用重锤和杠杆来平衡作用在阀辨上的力，通过调整重锤在杠杆上的位置或改变重锤的质量来调整安全阀的开启压力。

b、要求：

应有防止重锤自由移动装置和限制杠杆越出的导架。

（2）注意事项

A、铅直安装，与气相空间相连。

B、安全阀与压力容器之间一般不宜设截止阀。

对盛装极度、高度危害介质、易燃、易爆介质、贵重介质的压力容器，为便于安全的清洗、更换，可设截止阀，但在压力容器运行期间，截止阀应全开（加锁或铅封）。

C、新安全阀安装前，应根据压力容器的工作压力进行调校后方能使用。

D、安全阀一般每年应校验一次。

当安全阀的工作介质为水蒸汽时，如果安全阀处在或接近开启压力，阀门会出现“出泪”或前泄，以致阀座和阀瓣之间积存水垢，最后可能使阀门“咬死”，造成在开启压力下不能开启而导致超压。

为了防止安全阀“出泪”或前泄，其开启压力与容器的正常操作压力之间须保持相当大的压力差，其值可由图样或有关标准提出，有的资料推荐此压力表差为安全阀开启压力的7%-10%。

为了防止此类安全阀“咬死”，还须定期对安全阀进行手动排汽试验，试验时，容器内的压力至少须为安全阀开启压力的75%。

试验操作时应注意安全和考虑是否影响容器的正常工艺操作。

当容器盛装的是危险或贵重的介质而又须进行手动排汽试验时，则应更加慎重，以免导致事故。

二、压力表

压力表是测量压力容器内部实际压力的一种仪表。

一般常见的是单圈弹簧式压力表。

注意事项

A、低压容器：

精度不低于2.5级；中、高压容器：

精度不低于1.5级。

B、刻度极限值为最高工作压力的1.5—3.0倍，表盘直径不小于100mm。

C、压力表与容器之间应装三通阀或针形阀。

D、每半年至少校验一次。

单圈弹簧压力表：

这种压力表在压力容器中应用非常广泛，它是利用非圆形截面的弹簧管在弹性限度内其弹性变形与介质压力成正比的原理制成的。

当弹簧受到被测介质的压力作用时，其截面有膨胀成圆形的趋势，因而迫使弯曲的弹簧管的自由端向外伸展产生位移。

压力越高，向外伸展的趋势就越大，通过传动机构再将它转换成表盘指针的偏转角度。

根据变形量的传递机构不同，这种压力表可以分为扇形齿轮式和杠杆式两种。

如下图所示。

前者制造简单，价格低廉，刻度均匀易读，在无特殊要求的场合，大多使用这种压力表。

杠杆式由于杠杆具有放大作用，它能将弹簧管的变形量按一定比例放大，因此，具有更高的精确度，并且较耐震，但其指针只能在90度范围内转动。

三、液位计

液位计是测量液态介质液位的一种仪表，防止超装或反应不平衡等现象。

类型

A、玻璃管式

B、玻璃板式：

较玻璃管式耐压

C、浮球式：

多用在汽车罐车上

D、旋转式：

多用在汽车罐车上

E、滑管式：

主要用在汽车罐车、铁路罐车、地下储罐上

第四节、压力管道

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）的气体、液化气体、蒸汽介质或者可燃、易爆、有读、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体体质，且公称直径大于25㎜的管道