承压类特种设备基础知识

1、会计学1承压类特种设备基础知识承压类特种设备基础知识第1页/共114页第2页/共114页31997年6月27日，北京东方化工厂液化石油气储罐因操作失误引发爆炸，死亡9人，伤39人，直接经济损失1.17亿元。1998年3月5日，西安市液化石油气球罐排污阀法兰密封垫片泄漏，造成多次空间爆炸，死亡12人，受伤30人，直接经济损失477万元。第3页/共114页42006年1月18日，中国石油西南油气田分公司位于四川省仁寿县的富加输气站发生压力管道爆炸特大事故，造成10人死亡，50人受伤。第4页/共114页 2013年11月22日,青岛市中石化东黄输油管道发生泄漏爆炸特别重大事故事故，共造成63人遇难，

2、156人受伤，直接经济损失7.5亿元。第5页/共114页第6页/共114页锅炉、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、场(厂)内专用机动车辆第7页/共114页一、锅炉基础知识一、锅炉基础知识 二、压力容器基础知识二、压力容器基础知识 三、压力管道基础知识三、压力管道基础知识 四、关于承压类特种设备报废的规四、关于承压类特种设备报废的规定定 五、教训分享五、教训分享第8页/共114页第9页/共114页10第10页/共114页（一）锅炉的定义 1.锅炉的广义定义：锅炉是利用燃料燃烧释放的热能加热水或者其它工质，以产生规定参数（温度、压力）和品种的蒸汽、热水或其它工质的

3、设备。 2.特种设备安全监察条例的定义： 锅炉，是指利用各种燃料、电或者其他能源，将所盛装的液体加热到一定的参数，并承载一定压力的密闭设备。其范围规定为容积大于或者等于的承压蒸汽锅炉；出口水压大于或者等于 （表压），且额定功率大于或者等于的承压热水锅炉；有机热载体锅炉。 注：“容积”指蒸汽锅炉的水容积，即锅炉最高水位时的存水容积。蒸汽锅炉的最高水位指锅炉实际运行状态下可能允许的最高水位。 依据（2009）质检特便字第3046号第11页/共114页 3.特种设备目录的定义：锅炉，是指利用各种燃料、电或者其他能源，将所盛装的液体加热到一定的参数，并通过对外输出介质的形式提供热能的设备，其范围规定为

4、设计正常水位容积大于或者等于30L，且额定蒸汽压力大于或者等于0.1MPa（表压）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；额定功率大于或者等于0.1MW的有机热载体锅炉。 第12页/共114页（1）锅炉定义（适用范围）： 适用于符合特种设备安全监察条例（注：现在应该以特种设备目录为准）范围内的固定式承压蒸汽锅炉、承压热水锅炉、有机热载体锅炉，以及以余（废）热利用为主要目的的烟道式、烟道与管壳组合式余（废）热锅炉。 （2）锅炉的范围：锅炉本体、锅炉范围内管道、锅炉安全附件和仪表、锅炉辅助设备及系统。第13页/共114页第14页/共

5、114页第15页/共114页第16页/共114页第17页/共114页第18页/共114页原理热量转换。利用各种燃料、电或者其他能源，将所盛装的液体加热到一定的参数，将燃料的化学能、电能等能量转换为水、水蒸汽、有机热载体所携带的热能。 一般包括三个过程：燃料燃烧、传热、介质加热。第19页/共114页用途 火力发电 工业生产提供蒸汽、热力（有机热载体） 生活提供蒸汽、热水 第20页/共114页第21页/共114页 蒸发量（t/h)输出蒸汽的能力 蒸汽压力（MPa） 蒸汽温度（）第22页/共114页第23页/共114页 额定蒸发量和额定热功率也称为锅炉的“容量”或“出力” 蒸汽锅炉蒸汽锅炉1t/h1

6、t/h蒸发量蒸发量热水锅炉热水锅炉0.7MW0.7MW 这些性能参数的额定值，都会在锅炉型号这些性能参数的额定值，都会在锅炉型号中体现出来。中体现出来。第24页/共114页 依据：工业锅炉 产品型号编制方法JB/T1626-2002 工业锅炉（蒸汽锅炉） 第25页/共114页锅炉本体型式代号第26页/共114页锅炉燃烧设备型式或燃烧方式代号第27页/共114页 锅炉燃料种类代号第28页/共114页LSG0.5-0.4-A表示立式水管固定炉排，额定蒸发量为0.5t/h,额定蒸汽压力为0.4MPa,蒸汽温度为饱和温度，燃用类烟煤的蒸汽锅炉。 DZL4-1.25-W 表示单锅筒纵置式水管或卧式水火管

7、链条炉排，额定蒸发量为4t/h,额定蒸汽压力为1.25MPa,蒸汽温度为饱和温度，燃用类无烟煤的蒸汽锅炉。第29页/共114页第30页/共114页第31页/共114页按特种设备目录分承压蒸汽锅炉 承压热水锅炉 有机热载体锅炉 有机热载体气相炉 有机热载体液相炉 第32页/共114页按用途分分电站锅炉:发电 工业锅炉:工业生产 生活锅炉 :采暖和热水供应第33页/共114页按结构分火管锅炉:烟气在管内流过水管锅炉:汽水在管内流过第34页/共114页按锅炉出厂型式分快装锅炉快装锅炉组装锅炉散装锅炉第35页/共114页按所用燃料或能源分 固体燃料锅炉液体燃料锅炉气体燃料锅炉余热锅炉原子能锅炉废料锅炉

8、第36页/共114页第37页/共114页第38页/共114页第39页/共114页第40页/共114页 定期校验 每年至少校验一次。校验后，加铅封。 排放试验 定期进行手动排放试验，以防止安全阀的阀瓣和阀座粘住。 许多事故表明，安全阀不能正常动作是事故发生的直接因素。 在安全检查中，要检查运行记录，了解司炉人员是否进行了手动排放试验。第41页/共114页第42页/共114页第43页/共114页第44页/共114页第45页/共114页第46页/共114页第47页/共114页第48页/共114页第49页/共114页 水位保护装置 高低水位报警、低水位联锁保护 蒸汽超压报警和联锁保护装置 超温保护装置

9、 点火程序控制和熄火保护装置（针对油、气、煤粉）第50页/共114页 锅炉水质的品质关系到蒸汽品质和锅炉安全、节能。锅炉用水需进行处理。 水处理方式： 炉外处理、炉内处理。 除垢：化学清洗（酸洗、碱煮）、机械除垢等化学清洗无需资质，但是清洗后需由特检所检验。第51页/共114页第52页/共114页第53页/共114页第54页/共114页55 第55页/共114页第56页/共114页第57页/共114页第58页/共114页（一）压力容器的定义 1. 压力容器的广义定义：仅从压力容器的名称上理解，凡承受流体介质压力的密闭腔体都可称作压力容器。但是，具体这种特点的设备数量很多(如高压锅、篮球等），其

10、危险性有很大区别，它们中的一部分划入了特种设备安全监察范围。第59页/共114页第60页/共114页.特种设备目录的定义：压力容器，是指盛装气体或者液体，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）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、容积大于或者等于30L且内直径(非圆形截面指截面内边界最大几何尺寸)大于或者等于150mm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1.0MPaL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。 这里，判断是否是压力容器仍然是三要素

11、：压力、容积和几何尺寸、介质。 注：2014年10月30日，国家质检总局第第114114号公告号公告公布了新修订的特种设备目录。第61页/共114页4.固定式压力容器安全技术监察规程(TSGR0004-2009) 规定的压力容器监察范围与条例规定的范围一致。 但容积大于或等于25L的部分压力容器(移动式空压机储罐、深冷装置中的部分压力容器、无壳体的套管热交换器、无塔上水器、机器上附属的蓄能器等，具体见新容规），只需满足新容规总则、设计、制造的要求，安装、维修、改造、使用管理、定期检验可以不满足新容规的要求；容积大于1L并且小于25L，或者内直径小于150mm的压力容器，只需满足新容规总则、设计

12、和制造许可的要求；容积小于或等于1L的压力容器，只需满足新容规总则和制造许可的要求第62页/共114页第63页/共114页固定式压力容器安全技术监察规程规定的压力容器的安全附件，包括直接连接在压力容器上的安全阀、爆破片装置、紧急切断装置、安全联锁装置、压力表、液位计、测温仪表等。 在上述对压力容器的不同定义中，以特种设备目录中的定义作为判断是否监管的依据。 特种设备安全监察条例中的定义不再使用。第64页/共114页 1 .压力 我们通常所说的压力，其实质是物理学中的压强，指的是垂直作用于物体单位面积上的力。（单位：“MPa”） 绝对压力：其值为表压力值加上容器周围的大气压力 最高工作压力：对于

13、承受内压的压力容器，压力容器的最高工作压力指的是在正常使用过程中，顶部可能出现的最高压力。 对于承受外压的压力容器，其最高工作压力是指压力容器在正常使用过程中，可能出现的最大压力差值（承受的内压与外压的差值）；对夹套容器指夹套顶部可能出现的内筒与夹套的最高压力差值。第65页/共114页第66页/共114页 压力容器涉及环境温度、介质温度、金属温度、工作温度和试验温度等概念。 设计温度：指容器在正常工作情况下，设定的元件的金属温度。设计温度与设计压力一起作为设计载荷条件。 试验温度：指压力试验时，壳体的金属温度。 实际工作温度: 是相对设计温度而言的一个参数，是容器在实际工作情况下，元件的金属温

14、度。第67页/共114页压力容器的介质按物态可分为液态、气态和气液共存；按化学特性分为不燃、可燃、易燃、易爆介质等；按毒性程度分为极度危害、高度危害、中度危害和轻度危害压力容器的容积指的是压力容器的几何容积，即由设计图标注的尺寸计算（不考虑制造公差）并圆整，一般应当扣除永久连接在压力容器内部的内件体积。第68页/共114页有固定的安装和使用地点，工艺条件和使用操作人员也比较固定，容器一般不是单独装设，而是用管道与其他设备相连。 特殊例外：对于为了某一特定用途、仅在装置或场区内部搬动、使用的压力容器，以及移动式空压机储气罐按照固定式压力容器管理。第69页/共114页第70页/共114页 2 .

15、按设计压力分类（P） 低压容器（代号L），0.1MPap1.6MPa（化工、机械制造、冶金、采矿等） 中压容器（代号M），1.6 MPap10MPa(石油化工和液化石油气储存) 高压容器（代号H），10MPap100MPa(氮肥工业和一部分石化工业) 超高压容器（代号U），p100MPa(高分子聚合设备)第71页/共114页 3. 按在生产工艺过程中的作用原理来分类 反应压力容器（代号R） 换热压力容器（代号E） 分离压力容器（代号S） 储存压力容器（代号C，其中球罐代号B）第72页/共114页4.固定式压力容器安全技术监察规程根据危险程度，压力容器划分为三类，即第类压力容器、第类压力容器、第

16、类压力容器，以利于进行分类监督管理，类别越高越危险。 根据介质分组（第一组介质：毒性程度为极度危害、高度危害的化学介质，易爆介质，液化气体；第二组介质：除第一组以外的介质）。选择类别划分图，再根据设计压力P和容积V，标出坐标点，确定容器类别。（如下图）第73页/共114页第74页/共114页第75页/共114页第76页/共114页第77页/共114页第78页/共114页第79页/共114页简单压力容器是一个新增加的概念，纳入简单压力容器管理的压力容器，其材料、设计、制造、检验检测和使用均应符合简单压力容器安全技术监察规程的要求。 使用单位负责简单压力容器使用的安全管理。简单压力容器，不需要办理

17、使用登记。在推荐使用寿命内的简单压力容器，不需要按压力容器定期检验规则进行定期检验。达到推荐使用寿命的，应当报废，如需继续使用，使用单位应当报检验机构进行定期检验。发生事故，按照事故令调查处理。第80页/共114页第81页/共114页第82页/共114页第83页/共114页第84页/共114页第85页/共114页 我国部分气瓶的瓶体涂色与介质（依据 GB7144-1999气瓶颜色标志）第86页/共114页(1)对于2007年2月1日以前生产的 对在用的YSP118型钢瓶，自钢瓶钢印所标明的制造日期起，每3年检验一次。其余型号的钢瓶，自制造日期起，前三次检验的检验周期均为4年，第四次检验有效期为

18、3年。（共15年，检验不合格或者出厂超过15年的必须报废） (2)对于2007年2月1日以后生产的 每4年检验1次 。 但是允许在进行安全评定后延长使用期，使用期只能延长一次，且延长使用期不得超过气瓶的一个检验周期。（即最多可以使用12年，检验不合格或者出厂超过12年的必须报废）第87页/共114页第88页/共114页第89页/共114页第90页/共114页91第91页/共114页 1.条例的定义：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（表压）的气体、液化气体、蒸汽介质或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体介质，且公

19、称直径大于的管道。第92页/共114页第93页/共114页第94页/共114页（1）应用广泛, 随着经济的发展，管道的数量越来越多。由于应用的领域不同，各个领域所使用的压力管道又各有其特点，如化工、石化系统有大量的压力管道，它们的工作条件各种各样，工作压力由真空、负压到300MPa以上的高压、超高压。而工作温度由200到1000以上，所输送的介质又多是有毒、易燃、易爆。 （2）管道体系庞大，由多个组成件、支承件组成，任一环节出现问题都会造成整条管线的失效。 （3）管道的空间变化大。要么是长距离却经过复杂多变的地质条件、地形地貌、人文环境、天气环境；要么是在一个环境里，但是其立体空间变幻莫测。

20、（4）腐蚀机理与材料损伤的复杂性。易受周围介质或设施的影响，容易受诸如腐蚀介质、杂散电流影响，而且还容易遭受第三方破坏。第95页/共114页第96页/共114页压力管道长输管道输油管道 输气管道 公用管道 燃气管道 热力管道 工业管道 工艺管道 动力管道 制冷管道 第97页/共114页第98页/共114页压力管道通常由管子、管件、阀门、法兰、补偿器等压力管道元件以及安全保护装置(安全附件)、附属设施等组成。 安全保护装置包括紧急切断装置（紧急切断阀等）；安全泄压装置（安全阀、爆破片等）；测漏装置；测温测压装置（温度表、压力表）、静电接地装置、阻火器、液位测试装置（液位计）和泄漏气体安全报警装置

21、（声、光报警）。 附属设施指阴极保护装置、压气站、泵站、阀站、调压站、监控系统等。 不同用途的压力管道，如长输管道中的输油管道和输气管道、城镇燃气管道、热力管道、各种工业管道等，其组成各有特点，有时差别很大第99页/共114页工业管道一般由压力管道组成件和支承件组成。 管道组成件是指用于连接或装配管道的元件。它包括管子、管件、法兰、垫片、紧固件、阀门以及膨胀接头、挠性接头、耐压软管、疏水器、过滤器和分离器等。 管道支承件是指管道安装件和附着件的总称。其中安装件是指将负荷从管子或管道附着件上传递到支承结构或设备上的元件。它包括吊杆、弹簧支吊架、斜拉杆、平衡锤、松紧螺栓、支撑杆、链条、导轨、锚固件

22、、鞍庄、垫板、滚柱、托庄和滑动支架等。附着件是指用焊接、螺栓连接或夹紧等方法附装在管子上的零件，它包括管吊、吊（支）耳、圆坏、夹子、吊夹、紧固夹板和裙式管座等。 工业管道的构成并非是千篇一律的，由于它所处的位置不同，功能有差异，所需要的元器件就不同，最简单的就是一段管子。第100页/共114页 第101页/共114页1.气瓶有设计使用年限，超过应报废。（见下页表格）特殊情况： 出租车安装的车用压缩天然气瓶使用期达到8年应当报废；车用气瓶应当随出租车一同报废。（绵阳市规定为6年） 对设计使用年限为8年的液化石油气钢瓶，允许在进行安全评定后延长使用期，使用期只能延长一次，且延长使用期不得超过气瓶的一个检验周期。对未规定设计使用年限的液化石油气钢瓶，使用年限达到15年的应当予以报废并且