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1、鍋爐、壓力容器的安全,鍋爐安全培訓,鍋爐壓力容器學習,中國的鍋爐壓力容器等特種設備安全規體系現狀，存在問題的分析，完善安全管理的探討。,鍋爐、壓力容器、壓力管道作為承壓的特種設備，一旦發生爆炸或泄漏，往往并發火災、中毒等災難性事故；往往會造成人身傷害事故；，一旦失控，往往造成場所爆炸等破壞性事故。,對于鍋爐壓力容器等承壓特種設備的安全法制，我國目前主要是依據1982年2月6日國務院頒布的鍋爐壓力容器安全監察暫行條例（以下簡稱暫行條例）。,由于鍋爐壓力容器等特種設備具有發生爆炸或泄漏、造成人身傷害事故的危險性，世界上各主要工業發達國家一般都制定有專門的法律、建立了完善的法規體系進行規范和管理。中2、國目前還沒有特種設備的專門法律。,監督管理規定、辦法類：,-壓力容器設計資格管理與監督規則-壓力容器制造資格認可與管理規則-醫用氧艙安全管理規定-壓力管道安全管理與監察規定-壓力管道設計單位資格認證與管理辦法-壓力管道元件制造單位安全注冊與管理辦法-壓力管道元件制造單位安全注冊與壓力管道安裝許可證評審機構資格認可與管理辦法-壓力管道元件制造單位安全注冊與壓力管道安裝許可證評審人員考核注冊與管理辦法-壓力管道元件型式試驗機構資格認可與管理辦法-壓力管道安裝單位資格認可實施細則-鍋爐壓力容器安全監察鋼印管理規則-鍋爐壓力容器檢驗所章程-鍋爐壓力容器檢驗機構資格認可規則-鍋爐壓力容器檢驗單位監督考核3、辦法-鍋爐壓力容器壓力管道及特種設備檢驗人員資格考核規則-鍋爐壓力容器無損檢測人員資格考核規則-鍋爐壓力容器焊接人員資格考核規則-鍋爐司爐工人安全技術考核管理辦法-鍋爐使用登記辦法-鍋爐房安全管理規則-鍋爐水處理監督管理規則-壓力容器使用登記管理規則,安全監察規程類：,-蒸汽鍋爐安全技術監察規程-熱水鍋爐安全技術監察規程-有機熱載體爐安全技術監察規程-壓力容器安全技術監察規程-超高壓容器安全技術監察規程-氣瓶安全監察規程-溶解乙炔氣瓶安全監察規程-液化氣體汽車罐車安全監察規程,技術檢驗規則類：,-鍋爐產品安全質量監督檢驗規則-鍋爐定期檢驗規則-鍋爐化學清洗規則-在用壓力容器檢驗規程-壓力容器產4、品安全質量監督檢驗規則-氣瓶產品安全質量監督檢驗規則,相關標準：是指鍋爐壓力容器有關的國家及行業標準。主要的標準，列有：,-GB 1501998鋼制壓力容器-GB 15761996低壓鍋爐水質-GB 1224189安全閥一般要求-GB 922288水管鍋爐受壓元件強度計算-GB/T 165081996鍋殼式鍋爐受壓元件強度計算-GB 3323鋼熔化焊對接接頭射線照相和質量分級-GB 11345鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果分級-JB 1152鍋爐和鋼制壓力容器對接焊縫超聲波探傷-JB 4730壓力容器無損探傷-JB 1609 鍋爐鍋筒制造技術條件-JB 1613鍋爐受壓元件焊接技術條件-D5、L 6121996電力工業鍋爐壓力容器監察規程-JBJ 2796工業鍋爐安裝工程施工及驗收規范-GB 5306特種作業人員安全技術考核管理規則,相關技術規定、要求，指安全監察局為貫徹落實法規的實施，提出了一些具體的技術規定、條件和要求，主要有：,-鍋爐壓力容器檢驗員考核大綱（勞鍋局字198914號）-鍋爐壓力容器檢驗機構檢驗工作質量保證手冊編寫導則(勞鍋局字198946號)-電力工業鍋爐壓力容器安全監察規定（電安生1994257號）-關于公布鍋爐制造許可證條件的通知（勞安鍋局字199552號）-關于公布A、B級鍋爐制造許可證審查要點的通知(勞安鍋局199568號)-關于在用鍋爐壓力容器安全閥校6、驗的若干意見（勞辦鍋字199218號）-工業鍋爐T型接頭對接焊縫超聲波探傷規定（質技監鍋字199810號）-關于進一步做好鍋爐安裝質量監督檢驗的通知(質技監局鍋發1999162號),壓力容器安全管理制度,從事壓力容器安裝的單位必須時已取得相應的制造資格的單位或者是經安裝單位所在地的省級安全監察機構批準的安裝單位。從事壓力容器安裝建監理工程師應具備壓力容器專業知識，并通過國家安全監察機構認可的培訓和考核，持證上崗。,安裝壓力容器時，必須嚴格按照圖紙施工，并應符合國家有關技術規范。,安全閥安全管理制度,應將所屬安全閥統一編號，并用鋼字釘打于閥上（包括備有閥）以免發生錯亂。應建立安全閥臺帳和安全閥修7、校檔案卡。應指定人員，對安全閥的檢查、檢修和備件計劃進行統一管理，并負責組織對安全閥進行定期校驗。操作人員應按巡回檢查規定時間，在檢查設備時，同時檢查安全閥。檢查內容包括：緊固件是否松動；有無漏瀉現象；鉛封是否完好，對杠桿式安全閥，還應檢查有無影響正常開啟的阻擋物。,一、鍋爐簡介,鍋爐是生產蒸汽的設備，它把燃料的化學能轉變為熱能，再利用熱能產生蒸汽。鍋爐按用途分為電站鍋爐、工業鍋爐、機車鍋爐、船舶鍋爐和生活鍋爐，按結構分為水管鍋爐、火管鍋爐二種，前者是煙氣在管內流動。有時又按壓力分為低壓、中壓、高壓與超高壓鍋爐四個等級。,二、鍋爐的危險因素,鍋爐在運行時，不僅要承受一定的溫度和壓力，而且要遭受8、介質的侵蝕和飛灰磨損，因此具有爆炸的危險。如果鍋爐在設計制造及安裝過程中存在缺陷或因年久失修，或違反操作規程都可能出現嚴重的事故。,江蘇一浴室鍋爐爆炸造成1死4傷,事故圖片,河南某化工廠鍋爐鍋筒裂紋,事故概況及經過 1988年11月19日，河南某化工廠，一臺KZG2078型快裝鍋爐的鍋筒底部發生泄漏，被迫停爐，造成經濟損失100000余元。事故當日，司爐工在投煤時，發現鍋爐底部有泄漏，立即停爐檢查。經檢查，泄漏部位在距前管板環縫1050毫米，有一個長250毫米，寬150毫米的鼓包，高度為4毫米，在鼓包上有一橫向可見裂縫，縫長l05毫米，寬13毫米，鼓包打磨后還發現有八條微裂紋。鼓包位于排污角鐵9、的正下方，距角鐵前端面135毫米，在角鐵下邊積有泥垢和雜物。二、事故原因分析 1鍋爐安裝后未對鍋筒內部進行清理和檢查，把焊渣、焊條頭等雜物留在了鍋筒下部，直接影響了排污的通道。2該爐采用鍋內加藥水處理方法，但沒有進行定期排污，致使泥垢、水渣等臟物混在一起，沉積在鍋筒底部，造成局部過熱變形。3鼓包裂縫部位是在爐膛火焰輻射熱強度最高處，由于該廠是兩班生產，間斷性供汽，起停爐、升降壓次數頻繁，該處壁溫呈周期性變化，從而導致鋼板疲勞，加速裂紋的發展。4廠領導對鍋爐安全工作不重視，管理混亂，沒有健全的規章制度和安全操作規程。三、防止同類事故的措施 1使用單位的領導要提高安全意識，要建立健全規章制度。2鍋10、爐安裝后使用前對鍋筒內部要徹底清理雜物。3對采用鍋內加藥的鍋爐，要定期進行排污，清除泥垢，水渣。,一起壓力容器爆炸事故案例,2003年2月5日凌晨1時55分，山西某化工廠三車間I系列冷凝水閃蒸器Nt112（以下簡稱Nt112）發生爆炸事故，樓上當班職工柴某因操作室坍塌墜落至零米平面死亡。爆炸設備及其相關工藝 爆炸設備（Nt112）性能參數：Nt112 是I類壓力容器。該設備設計壓力0.6MPa，設計溫度165，規格為2500691612，容積30m3，介質為蒸汽和冷凝水，主體材料為A48CPR進口鋼（相當于國產16MnR鋼），設備本體有一塊壓力表，出汽管上有兩個安全閥，當設備處于備用狀態時與安11、全閥不相通，因備用時F1閥門關閉（見圖）。設備相關工藝過程：Nt112前與高壓冷凝水罐NP112、NP113、NP114、NP122、NP123連接（NP為高壓冷凝水罐的簡稱，其后數字為不同高壓冷凝水罐的編號，其內壓力均為5.6MPa，溫度260270），后與預脫硅系統相通。即壓力為5.6MPa的水經節流孔板進入冷凝水閃蒸器，減壓降溫后，一部分水變為蒸汽，通過冷凝水閃蒸器進入出汽管送預脫硅，管道壓力0.6MPa（見圖所示）；一部分水仍呈液態通過冷凝水出口至出水管進入熱水槽，出水管上有排水管（閥）至地溝（點劃線所示）。此設備已于2002年11月12日停止使用，即排水閥F6常開，其他閥門均關閉，直12、至事故發生一直處于備用狀態。2003年2月4日9時15分左右，當班操作工將排水閥F6關閉,事故原因分析 設備在停用期間，本應切斷進水閥打開排水閥F6，使其處于常壓狀態。而三個進水閥（F3、F4、F5）經常壓試水一個滲漏（滴水），一個泄漏（流水），一個不漏（不滴不流），雖關仍漏（兩個閥門不正常）為設備的帶壓、增壓直至超壓提供了壓力源。排水閥F6被關閉（據上述時間推算，排水閥F6關閉時間長達16小時40分），無法卸壓，這是導致超壓爆炸的重要原因。管理工作存在漏洞，白班職工違章關閉排水閥，而運行記錄未注明，交接班時也未向接班職工說明，致使排水閥一直處于關閉狀態。從爆炸后設備筒體的斷口來看，絕大部分破13、口表面較為規則平整，且與母材成3045夾角，屬韌性斷裂。這說明鋼板是由于超壓而撕裂的。在人孔破口處發現，有大約100mm2的母材鋼板嚴重減薄，實側最小壁厚6.3mm（原設計壁厚為12mm），呈塑性變形特征。因為設備在制造過程中，人孔部位會產生應力集中，在運行時，受力狀態比較復雜，使其成為整個設備的薄弱部位。又因爆炸后人孔接管帶蓋是單獨飛出去的。由此推斷，破點就在此處。Nt112在備用期間與安全閥不相通，導致其內壓力超設計壓力時，安全閥不能泄壓，失去其應有作用，造成Nt112內壓力不斷升高，直至爆炸。斷裂拉力走向分析：Nt112的人孔處破裂后，強大的內部壓力，一部分力將人孔接管帶蓋拋出57米遠。14、,另一部分力從人孔中心線偏下部沿環向拉伸擴展，直至將直徑為2.5米的圓筒全部撕斷，形成底部一段。再一部分力從破點沿縱向往上擴展，將中段圓筒縱向撕開成卷板狀，當擴展到筒體環焊縫處時，因環焊縫強度大于母材，所以，這部分力不得不改變走向，沿環焊縫熔合線環向繼續擴展，把母材鋼板全部撕斷，將剩余的筒體又一分為二。這樣，就形成了爆炸后整個筒體分為三段的結果。設備爆炸時，內部壓力在瞬間降為零（表壓）。飽和水迅速汽化，體積急劇膨脹，產生巨大的二次壓力，爆炸時的超壓與二次壓力形成合力，強大的合力將上段拋起砸壞車間橫梁和部分管道，使筒體頂部的出汽管拔出飛落造成現場的慘景。綜上所述，冷凝水閃蒸器Nt112爆炸的直接15、原因是：該設備在停運期間，排水閥F6被關閉，進水閥嚴重泄漏，當壓力為5.6MPa的冷凝水不斷流入 Nt112時，壓力逐漸升高，又不能排水卸壓，致使其超壓破裂，發生爆炸。冷凝水閃蒸器Nt112，在停用關閉閥門F1的狀態下與安全閥不相通，安全閥不能起到泄壓作用，沒能有效地防止事故發生。間接原因：管理不嚴，職工違章關閉排水閥F6，巡檢不到位，交接班無記錄，也未口頭交接說明。,事故防范對策 對Nt112和Nt113安全閥設置不合理問題進行完善，在Nt112和閥門F1之間加設兩個安全閥，并將現有的兩個安全閥移至Nt113和閥門F2之間，并對其他工藝系統展開調查，發現問題及時整改。備用設備隔離措施要嚴密，16、針對備用設備隔離不嚴問題，必須加強設備檢查和維護管理，對于生產過程中設備狀態，要全面掌握，尤其是關鍵閥門的開關狀態必須明確制度，必要時對開關閥門采取上鎖措施。進一步完善監控儀表、儀器和設備。進一步研究深化、細化壓力容器安全檢查的辦法，通過技術手段查找和處理事故隱患。,遼源東豐啤酒廠鍋爐爆炸事故,、事故概況及經過 1989年1月19月，吉林省遼源東豐啤酒廠一臺DZL4一I，27一A型鍋爐(廠內編號2#)發生爆炸事故、死亡1人，重傷1人，輕傷4人。297平方米的鍋爐房全部催毀，鍋爐本體向左側翻轉180度，靠在1號鍋爐本體上，1號鍋爐也受到程度不同的損壞，直接經濟損失近170000元。事故發生前，該17、鍋爐因故障停爐，正在檢修。1月19日，正在運行的1號爐損壞，需停爐檢修，要緊急啟動2號爐投入運行。當時廠內停電，2號爐爐內無水。16時30分。車間主任明知爐內無水，卻命令當班司爐點火烘爐。當班司爐工也知爐內無水，仍進行點火。17時30分，廠內送電，當班司爐又沒有按規定將鍋爐水位上至最低允許水位就進行調整燃燒和升壓操作。18時08分，鍋爐發生爆炸。當班司爐在點火至爆炸的全過程中沒有觀察水位計、壓力表。爆炸前，安全閥也沒有動作。,二、事故現場分析及金相分析,1金相分析 為確定事故原因，對破口的塑性變形最大部位進行了金相分析，其組織為鐵素體加片狀珠光體。鐵素體晶粒已拉長變形，珠光體中碳化物有球化現象18、，但沒有發現重新相變的淬硬組織，硬度值也基本沒有變化。2現場分析 該鍋爐自投入運行以來，連續運行了20個月。一真沒有可靠的水處理措施，且長期不排污。事故發生前，鍋爐結垢厚達20毫米，排污管完全被水垢堵死，鍋殼底部因沉積水垢，水渣較多，有一處已有明顯過熱變形，直徑約200毫米。水位計單只運行，另一只早已損壞。,三、事故原因分析,1領導違章指揮，司爐違章誤操作 工廠領導忽視安全生產，片面追求產量，鍋爐房管理混亂，無水處理措施，特別是在鍋爐無水的情況下，違章指揮工人升火，導致鍋筒鋼材嚴重過熱，強度下降，引起爆炸。2鍋爐的安全附件不全也未進行維修。該鍋爐的壓力表和水位表一直都是單只運行，安全閥自從安裝19、后一直沒有進行校,四、防止此類事故的措施,1使用單位領導要提高安全意識，認真貫徹執行國家有關法規。2司爐人員要進行培訓考核，合格后才能獨立操作。要提高人員素質。3 對安全附件要按規程要求進行校驗和維護。,鍋爐常見的危險因素有：1、水位異常。主要是在運行過程中發生缺水和滿水。當嚴重缺水時，水冷壁管已部分干燒、過熱，如果此時強行進水，使溫度很高的氣包和水冷壁管發生急冷，產生巨大的熱應力，同時水大量氣化會造成管子大面積損壞甚至爐管爆裂。為此鍋爐嚴重缺水時絕不能立即加水，應立即熄火停爐。滿水也會使蒸汽壓力嚴重波動造成鍋爐損壞，此時應減少給水或及時排水，必要時也應停爐。,2、汽水共騰。主要是鍋爐水位波動20、幅度異常，水面翻騰程度大。原因是爐水中含鹽量高，管壁結垢嚴重，水汽化受擾動使蒸汽系統壓力嚴重波動，有時還可引起鍋爐承壓系統部件損壞，甚至造成爐管爆裂。,3、爐膛爆炸。爐膛爆炸是指爐膛內發生可燃物瞬時爆燃的現象。其原因主要是點火前爐膛內存在可燃物，一般是點火不成功沒有及時清理爐膛而留存下來的，當再次點火時就可導致爐膛內的可燃氣體、可燃物發生爆燃。,為此，鍋爐點火前必須通風置換，清除可燃物，使其濃度遠遠低于爆炸界限。,三、鍋爐運行的安全防護,1）鍋爐房，每層至少應有兩個出口，分別設在兩側，門應向外開，在鍋爐運行期間不準鎖住或栓住，鍋爐房內的工作室或生活室的門應向鍋爐房內開。2）鍋爐運行要有操作規程21、交接班制度、水質管理制度、定期檢驗制度等。3）運行鍋爐應每年進行一次停爐內外部檢驗，每6年進行一次水壓試驗。,4）蒸汽鍋爐運行中遇有下列情況之一時，應立即停爐：,鍋爐水位降到規定的水位極限以下時；,不斷加大向鍋爐給水及采取其他措施，但水位仍繼續下降時；,鍋爐水位已經升到運行規程規定的水位上位極限以上時；,給水機械全部失效；,水位表或安全閥全部失效；,鍋爐元件損壞，危機運行人員安全；,燃燒設備損壞，爐膛倒塌或鍋爐構架被燒紅；,其它異常運行情況。,四、壓力容器的危險因素,壓力容器類似鍋爐，是承受壓力的密閉容器。有些壓力容器盛裝可燃介質，一旦發生泄露，這些可燃氣體會立即與空氣混合并達到爆炸極限，若22、遇到火源即可導致二次爆炸火燃燒等連鎖反應，造成特大的火災、爆炸和傷亡事故。,由于壓力容器是在壓力狀態下運行，內部介質又有可能是有毒可燃的。所以壓力容器一旦發生事故必須進行周密檢查和必要的技術措施。一般壓力容器破裂原因可分為韌性破裂、脆性破裂、疲勞破裂、腐蝕破裂和蠕變破裂等五種形式。,鍋爐安全培訓,五、壓力容器危險的防護措施,1、壓力容器設計及其制造必須按壓力容器安全監察規定中規定的符合等級類別的設計制造單位進行，其受壓元件焊接工作，必須由經過考核合格的焊工擔任。焊縫的表面質量必須符合規定質量標準，并作表面探傷，不允許有裂紋、氣孔、凹坑和肉眼可見的夾渣等缺陷。,2、壓力容器制成后必須進行耐壓試驗23、，必要時還應進行氣密性試驗。,鍋爐安全培訓,3、壓力容器應按規定裝設安全閥、爆破片、壓力表、液面計、溫度計及切斷閥等安全附件。在容器運行期間，應對安全附件加強維護與定期校驗，保持齊全、靈敏、可靠。,4、使用壓力容器的單位，必須向當地壓力容器安全監察機構登記并取得使用證，才能將設備投入運行。使用單位應根據設備數量和安全性能要求，設專門機構或專職技術人員，加強壓力容器的安全技術管理，建立和健全安全管理制度。,5、使用壓力容器的單位，應根據生產工藝要求和容器的技術性能制定安全操作規程，并嚴格執行。,6、壓力容器應定期進行檢驗，每年至少一次外部檢查，每年至少一次外部檢查，每3年至少進行一次內外部檢驗，24、每6年至少進行一次全面檢驗，使用期達20年，每年至少進行內外部檢驗，并根據檢驗情況，確定全面檢驗時間和作出能否使用的結論。,7、壓力容器的殼體及受壓元件不得有裂紋存在，經內外部檢驗發現有嚴重裂紋的容器，應分析原因，采取措施加以消除、修理、更換或報廢。,對于壓力容器操作人員，安全要求如下：,1、操作人員必須遵守壓力容器安全操作規程；,2、壓力容器操作人員必須是受過培訓，經過考核并取得操作資格證書的人員，必須了解壓力容器基本結構和主要技術參數，熟悉操作工藝條件；,3、應做到平穩操作，緩慢加壓和卸壓，緩慢地升溫和降溫，運行期間，保持壓力和溫度的相對穩定；,鍋爐安全培訓,4、嚴禁超溫、超壓運行；,5、做好班前、班中和班后的檢查工作，及時發現設備的不正常狀態，及時采取措施進行處理；,7、掌握緊急情況的處理方法，發生故障，嚴重威脅安全時，應立即采取緊急措施，停止容器運行，并報告有關部門。,6、認真填寫操作記錄；,鍋爐安全培訓,只要我們都遵守安全操作規程,事故就會離我們遠去！,