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1、Safe Operation Of High Pressure Steam 高壓蒸汽的安全操作,從技術(shù)上講，蒸汽是水的蒸氣形式，無色無味。如果在絕熱的蒸汽管道上開一個(gè)觀察窗口并向里面看，你可能認(rèn)為管道里是空的。我們平常看到的所謂蒸汽是由無色蒸汽帶動(dòng)的云團(tuán)，云團(tuán)里面是蒸汽冷凝出來的小水滴。在動(dòng)力房工作的人知道，高壓蒸汽泄漏往往是被聽見的而不是看見的。,在鍋爐里，燃料和空氣被鼓到燃燒爐里燃燒，燃燒后產(chǎn)生的氣體帶著大量的熱流過蒸發(fā)器，鍋爐中的水吸收足夠的熱量最終變成氣態(tài)蒸汽。,當(dāng)在海平面的大氣壓力下對(duì)水進(jìn)行加熱時(shí)，溫度達(dá)到100度時(shí)，水會(huì)沸騰。只要在該壓力下繼續(xù)對(duì)水進(jìn)行加熱，則水將繼續(xù)在100度下沸2、騰，所產(chǎn)生的蒸汽也具有100度溫度。如果限制蒸汽的擴(kuò)散，在沒有沸騰水的情況下進(jìn)一步加熱蒸汽，將成為“過熱”蒸汽。,在一定壓力和一定溫度下，水面蒸發(fā)的分子數(shù)與凝結(jié)的分子數(shù)相等，宏觀上的蒸發(fā)過程停止，這個(gè)狀態(tài)叫飽和狀態(tài)；飽和狀態(tài)下的水和蒸汽叫飽和水、飽和蒸汽，飽和狀態(tài)的壓力和溫度叫飽和壓力、飽和溫度。飽和蒸汽與飽和水的混合物叫濕飽和蒸汽，簡(jiǎn)稱濕蒸汽，不含飽和水的飽和蒸汽叫干飽和蒸汽。如果知道了蒸汽的壓力，就可以預(yù)測(cè)它的飽和溫度。干飽和蒸汽可以繼續(xù)加熱形成過熱蒸汽。,飽和蒸汽溫度和壓力成一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，知道溫度就知道壓力，兩者知道其一就可以了。而過熱蒸汽則不存在這種對(duì)應(yīng)關(guān)系。（見焓熵圖）,過熱蒸汽密度3、表,飽和蒸汽密度表,蒸汽的應(yīng)用,熱膨脹 超壓蒸汽冷凝 形成真空對(duì)設(shè)備的熱應(yīng)力 設(shè)備破裂、損壞靜態(tài)電荷 起火花水錘 損壞管道高溫燙傷其他危險(xiǎn)因素阻礙視線，能見度差使電路短路高壓蒸汽泄漏具有切削能力,熱膨脹-超壓,蒸汽給封閉的換熱器加熱或給充滿液體的設(shè)備及管道伴熱，介質(zhì)受熱膨脹會(huì)產(chǎn)生很高的壓力使設(shè)備超壓。,熱膨脹-超壓（2）,蒸汽冷凝 形成真空,眾所周知，蒸汽會(huì)冷凝。為了防止損壞設(shè)備或者產(chǎn)生危害，必須時(shí)刻牢記！在大氣壓下工作的容器和管線會(huì)進(jìn)入空氣，在啟動(dòng)前會(huì)用蒸汽吹掃，吹掃結(jié)束后一定要充入燃料氣或其它合適的氣體，從而置換里面蒸汽，以避免蒸汽冷凝形成真空。如果容器里充滿蒸汽，閥門全部關(guān)掉，蒸汽冷凝形4、成真空足以導(dǎo)致容器設(shè)備塌陷。,案例1,停車前，把蒸汽通入了排污系統(tǒng)（blowdown tank），通了兩三個(gè)小時(shí)的蒸汽后，把排污罐隔離（高溫蒸汽還在里面），關(guān)掉所有的閥門。蒸汽冷凝后，容器被明顯地壓扁了。,案例2,一輛鐵路罐車在檢查前用蒸汽吹掃，隔離時(shí)把高溫蒸汽留在了罐里，結(jié)果就如上圖。,對(duì)設(shè)備的熱應(yīng)力 設(shè)備破裂、損壞,蒸汽的高溫對(duì)設(shè)備是個(gè)考驗(yàn)。水管、氣管、消防管設(shè)計(jì)時(shí)都不能承受高溫，如果用在蒸汽上，這些軟管很快就會(huì)失去強(qiáng)度，發(fā)生超壓破壞。即使是設(shè)計(jì)給蒸汽用的軟管如果壓力太高也會(huì)發(fā)生破損。,事故：上圖是在一次交接班時(shí)發(fā)生的緊急事件引起的后果。在沒有打開排放閥的情況下，打開了蒸汽透平膨脹機(jī)的進(jìn)口5、閥，結(jié)果引起殼體破裂。,案例,靜態(tài)電荷 起火花,蒸汽噴射時(shí)能產(chǎn)生大量靜電。從噴嘴產(chǎn)生的靜電會(huì)傳到某個(gè)絕緣體上，這個(gè)絕緣體放電時(shí)能夠產(chǎn)生火花，從而引燃易燃混合物。絕緣體不必在蒸汽云中充電。如果一個(gè)儲(chǔ)罐中碳?xì)浠衔锓e聚并且與空氣形成可燃混合物，充蒸汽前要采取足夠的措施以避免引燃可燃混合物。,案例,事故：幾年前，一艘油輪上有個(gè)裝石腦油（一種石油餾分）的儲(chǔ)槽發(fā)生爆炸。這個(gè)儲(chǔ)槽大小是64.59米，正準(zhǔn)備利用一臺(tái)儲(chǔ)槽清洗機(jī)用水清洗，這臺(tái)機(jī)器有一套旋轉(zhuǎn)噴嘴，這次接了一條新的、干燥的水管，水管伸到儲(chǔ)槽中大約6米深。跟通常做法相反，在水清洗機(jī)啟動(dòng)前就把儲(chǔ)槽的蒸汽吹掃系統(tǒng)投上了。蒸汽往里噴射了大約10分鐘。在清洗6、機(jī)的水閥打開前，儲(chǔ)槽就爆炸了。蒸汽中的電荷聚集到了清洗機(jī)這個(gè)絕緣體上了。,對(duì)策：在做清潔處理時(shí)經(jīng)常會(huì)用到蒸汽，因?yàn)檎羝逑春苡行А５牵仨毺岣呔璺乐轨o電帶來的危險(xiǎn)。在做清洗前，要仔細(xì)檢查所有的設(shè)備和蒸汽軟管都要接地。軟管噴嘴必須由外部單獨(dú)接地，否則就要用經(jīng)過檢驗(yàn)的金屬編織軟管。編織軟管要定期檢查以確保金屬編織條能夠形成連續(xù)的電路通路。平時(shí)與地絕緣的容器這時(shí)也必須接地。有了這些預(yù)防措施，蒸汽清洗時(shí)靜電帶來的風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)顯著降低。,水錘 損壞管道,水錘(更一般地叫流體錘)是指流動(dòng)的流體由于受外力作用突然停止或突然改變方向而引起的壓力波。一般來說，管路系統(tǒng)末端的閥門突然關(guān)閉會(huì)引起水錘，壓力波在管路里7、傳播。,蒸汽輸送系統(tǒng)也容易受到類似水錘的傷害，稱為蒸汽錘。蒸汽系統(tǒng)里的水平蒸汽管段，蒸汽冷凝水常會(huì)引起水錘。水被蒸汽帶起，就像子彈一樣高速?zèng)_擊管件，對(duì)管道形成重壓，發(fā)出很大的錘擊聲。這種情況往往是由于冷凝水排放不好引起的。,給蒸汽管線充壓時(shí)要非常小心，防止水錘對(duì)管線和連接的設(shè)備造成損壞。往里通蒸汽時(shí)，要把排水閥和放氣閥都打開，以便加速排氣，幫助控制加溫的速度。如果環(huán)境很冷，這些閥門要一直保持開的狀態(tài)，以避免管道里可能的水對(duì)管線閥門造成破壞。排放閥或放空閥前都不要站人，因?yàn)橐坏┱羝俺鰜頃?huì)燙傷人。如果蒸汽充入冷的系統(tǒng)太快的話，蒸汽會(huì)馬上充滿整個(gè)系統(tǒng)，大部分蒸汽都會(huì)接觸到冷的金屬管壁。一些蒸汽會(huì)接8、觸到前面蒸汽中的水，金屬管壁和水都會(huì)從蒸汽中吸熱。金屬比水吸熱快，但是水比金屬單位吸熱量大。蒸汽放掉大量的熱，就會(huì)有很大一部分蒸汽冷凝成水，蒸汽體積大大減小。0.85立方米的蒸汽冷凝后只有一小杯水。由于蒸汽冷凝成水體積顯著減小，更多的蒸汽會(huì)沖入系統(tǒng)，形成高速蒸汽流。高速流動(dòng)的蒸汽夾帶管線中的冷凝水猛烈沖擊管件，直管道就會(huì)彎曲或發(fā)生其他的變化。這些水珠就像子彈一樣對(duì)管道形成破壞。,正確操作方法：首先要緩慢的把蒸汽通入管線中。在主要的蒸汽隔斷閥旁邊要裝一個(gè)旁通閥，用來控制開始暖管時(shí)的蒸汽流量。如果主隔斷閥沒有旁通閥，則需要小心地控制隔斷閥的開度，來限制蒸汽充壓的速度。充入蒸汽過程要連續(xù)，直到暖管結(jié)9、束，所有的空氣也都排干凈。,案例 1,事故:在事故發(fā)生前一段時(shí)間,中壓蒸汽管線有一段死區(qū),因?yàn)楣芫€南端已經(jīng)隔離同時(shí)被端是通著的。這使得主管道的蒸汽可以連續(xù)進(jìn)入這段管路。由于在南端沒有流通，中壓蒸汽逐漸冷卻并且冷凝。蒸汽冷凝導(dǎo)致體積顯著減小，使更多蒸汽進(jìn)入這段管道冷卻、冷凝。這就導(dǎo)致蒸汽不斷進(jìn)入死區(qū)并且形成大量冷凝水。,案例 2,由于蒸汽管線系統(tǒng)的一個(gè)低點(diǎn)排放已經(jīng)被隔離，所以冷凝水可以積聚到這里。導(dǎo)致一段中壓蒸汽管線發(fā)生突然破裂。這起事故發(fā)生得非常突然，沒有任何先兆，使一段直徑450mm的操作壓力為14barg的管線T型接頭破裂。,幾點(diǎn)結(jié)論-非常重要,（1）臨時(shí)性的隔離是造成不流動(dòng)管段（死區(qū)）的10、眾多原因中的一個(gè)；（2）一旦蒸汽氣泡被隔離，就好比槍已經(jīng)上好子彈拉好栓，如果采取措施不當(dāng)，就會(huì)發(fā)生水錘；（3）在特定的條件下（在附近有隔離），蒸汽管道存水彎也會(huì)變成一個(gè)安全隱患。操作員和工程師要能夠識(shí)別哪些系統(tǒng)容易受到水錘沖擊并且能夠識(shí)別什么時(shí)候能夠形成不流動(dòng)管段。相關(guān)閥門要通過掛牌和上鎖來確保閥門不會(huì)被隨意動(dòng)作；（4）只有去現(xiàn)場(chǎng)查看管線才能確認(rèn)易受水錘攻擊的系統(tǒng)，流程圖上看不到這個(gè)細(xì)節(jié)。,高溫燙傷,蒸汽非常熱！沒有做保溫的蒸汽管線會(huì)把人嚴(yán)重燙傷！如果吸入蒸汽會(huì)引起肺部燙傷或窒息！因此，在通蒸汽的泵房或其他任何區(qū)域，只要有人員在里面，就不要通入蒸汽；等到確認(rèn)所有人員都撤離后再通入蒸汽。,其他危11、險(xiǎn)因素-阻礙視線，能見度差,其他危險(xiǎn)因素-使電路短路,危險(xiǎn)：電氣設(shè)備不要用蒸汽,其他危險(xiǎn)因素-高壓蒸汽泄漏具有切削能力,高壓蒸汽泄漏是看不見的，它能切割阻擋它的物體。圖中演示的是從一個(gè)噴嘴出來的83barg的蒸汽正在切割一塊板子。在檢查蒸汽管路是否泄漏時(shí)一定要小心，記住，你看不見的東西，最容易傷害你！,高壓蒸汽泄漏檢查,蒸汽泄漏事故的發(fā)生，一般都有個(gè)由小到大，然后突然爆發(fā)的發(fā)展過程。在運(yùn)行中要定期對(duì)高壓蒸汽管道、保溫層以及管道的支吊架進(jìn)行巡視檢查，發(fā)現(xiàn)異常情況如管道的保溫層有漏水現(xiàn)象、管道變形大、滑動(dòng)支架偏離或者有漏汽異常時(shí)，要及時(shí)查明原因，采取措施消除缺陷，以防止發(fā)展成嚴(yán)重的蒸汽泄漏事故。,12、高壓蒸汽泄漏時(shí)，首先聽出大概位置，然后用紅外點(diǎn)溫槍、掛上布條的木棍或用裝有水的塑料瓶進(jìn)行檢查。找到泄漏源后，立即將此區(qū)域隔離，并懸掛警示標(biāo)志，人員及時(shí)撤離。及時(shí)匯報(bào)工廠經(jīng)理和設(shè)備工程師，做好記錄，停車后處理。,蒸汽的吹掃 吹掃壓力為設(shè)計(jì)工作壓力的75%，最低不得低于設(shè)計(jì)工作壓力的25%；吹掃結(jié)果的檢查：用鋁板制成的靶板（寬度約為排汽管內(nèi)徑的8%，長度縱貫管道內(nèi)徑）置于排汽口處，連續(xù)兩次更換靶板檢查，靶板上沖擊斑痕的粒度不得大于0.8mm，且斑痕不得多于8個(gè)點(diǎn)即為合格。蒸汽管道壓力在升至0.30.5MPa時(shí)，應(yīng)對(duì)所有法蘭連接情況檢查一次；蒸汽吹掃主蒸汽管時(shí)，要緩慢暖管，不能升溫太快并打開疏水閥，13、防止破壞管道。管道吹掃合格后，應(yīng)填寫管道蒸汽吹掃記錄。,管道保溫 主蒸汽管道保溫結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足下列要求：以硅酸鹽為主要層，管道保溫應(yīng)作到表面平整、保溫材料填充密實(shí)無空隙，保護(hù)層的橫向接口應(yīng)錯(cuò)開，縱向接縫嚴(yán)密不漏水，表面無明顯的凹凸現(xiàn)象。國家電力工業(yè)技術(shù)管理法規(guī)明確規(guī)定：“:溫度高于50的蒸汽管、水管以及管路上的法蘭或截止門等均應(yīng)保溫。”為了節(jié)約能源，減少熱力設(shè)備、管道及其附件向周圍環(huán)境散失熱量，國標(biāo)GB4272-84規(guī)定，火電廠保溫物體的表面溫度不允許超過50.,蒸汽閥門的操作和站位,操作蒸汽閥門時(shí)，應(yīng)按要求穿戴好個(gè)人防護(hù)用品，站在蒸汽閥門的側(cè)面進(jìn)行操作。,正確地穿戴一直以來都是必須的。無論蒸汽壓力的高低，從事作業(yè)前都必須確保你已經(jīng)正確地佩戴足夠的個(gè)人防護(hù)用品,安全防護(hù)一個(gè)都不能少,安全第一,以人為本,