特种设备安全技术类型和检测

1、第一节 特种设备事故的类型一、特种设备概念 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、客运索道、大型游乐设施及场内专用车辆。依照工作特点，特种设备分为承压类特种设备和机电类特种设备。第一节、特种设备安全技术1、承压类特种设备（1）锅炉容积大于30L的承压蒸汽锅炉；出水口压力大于等于且额定功率大于等于的承压热水锅炉。（2）压力容器最高工作压力大于等于且压力、容积乘积。（3）压力管道最高工作压力大于等于，公称直径大于25mm的管道。2、机电类特种设备（1）电梯（2）起重机械（3）客运索道（4）大型游乐：设计最大运行线速度大于等于2m/s，运行高度不小于2m。（5

2、）场内专用机电车辆二、 锅炉 基础知识1、锅炉：指将燃料的化学能转换成热能，又将热能传递给水、气等工质，产生蒸汽、热气或通过导热工质输出热量的设备。2、锅炉工作特性 爆炸的危害性易于损坏性使用的广泛性可靠的连续运行性二承压类特种设备分类 3、分类1）按用途分：电站锅炉、工业锅炉2）按产生的蒸汽压力：高压、中压、低压3）按产生的蒸汽量：大型、中型和小型4）按载热介质：蒸汽管理、热水管理和有机载体锅炉5）按热能来源：燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、废热锅炉6）按结构不同：锅壳式和水管式7）按蒸发段工质循环动力分为：自然循环锅炉、强制循环和直流锅炉8）按燃烧方式：层燃炉、沸腾炉和煤粉炉三、压力容器基础

3、知识2 、压力容器工作特性 （ 2）压力1）最高工作压力正常工作条件下，容器顶部出现的最高压力2）设计压力标注在容器铭牌上的设计压力。容器的设计压力不得低于最高工作压力。（3）温度 元件金属的表面温度不得超过钢材的允许温度。 当元件金属温度低于-20时，按照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取。（4）介质 按照毒害程度介质分为极度危害（ ）， 高度危害（）、中度危害（）和轻度危害（ ）。2 、压力容器的分类 根据容器压力的高低、介质的危害程度及使用中的重要性，将压力容器分为三类：一、二、三类压力容器（1）第三类压力容器：高压容器；中压容器（毒性程度为极高和高度危害介质）；中

4、压储存容器 (易燃或毒性程度为中度危害介质，且pV乘积大于等于10MPam3)，中压反应容器(仅限易燃或毒性程度为中度危害介质，且pV乘积大于等于0.5MPa m3)；低压容器(毒性程度为极度和高度危害的介质，且pV乘积大于等于0.2MPa m3 ）；高压、中压管壳式余热锅炉；中压搪玻璃压力容器；使用强度级别较高(指相应标准中抗拉强度规定值下限大于等于540MPa的材料制造的压力容器)；移动式压力容器，包括铁路罐车(介质为液化气体、低温液体)、罐式汽车(液化气体运输(半挂)车、低温液体运输(半挂)车、永久气体运输(半挂)车)和罐式集装箱(介质为液化气体、低温液体)等；球形储罐(容积大于等于50

5、m3)；低愠液体储存容铝(容积大于5m3)。 (2)第二类压力容器：中压容器；低压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害刚质)；低压反应容器和低压储存容器(仅限易燃介质或毒性程度为中度危害介质)；低剧压管壳式余热锅炉；低压搪玻璃压力容器。 (3)低压容器为第一类压力容器。四、起重机械基础知识3、分类（1）轻小型起重机（2）升降机（3）起重机1）桥架类起重机2）臂架类起重机六、特种设备事故类型2、事故发生原因（1）超压运行（2）超温运行（3）锅炉水位过低引起严重缺水事故（4）水质管理不善（5）水循环破坏（6）违章操作3、锅炉事故的应急措施发生重大事故时，停止供给原料和送风，减弱引风；用黄沙或湿煤灰将

6、红火压灭；打开炉门，冷却炉子；切断锅炉与蒸汽总管的联系。4 典型锅炉事故及预防(1 )爆炸事故 水蒸气爆炸超压爆炸 缺陷导致的爆炸 严重缺水导致的爆炸 (2)缺水事故：锅炉水位低于水位表最低安全水位刻度线时，形成锅炉缺水事故。锅炉缺水，水位表内往往看不到水位，表内发白发亮。处理措施：判断缺水程度的方法是叫水。通过叫水，水位表内有水位出现，判断为轻微缺水，立即向锅炉上水，使水位恢复正常；严重缺水时，必须紧急停炉。叫水操作只适用于小型锅炉。（3）满水事故锅炉水位高于水位表最高安全水位刻度线时，即为锅炉满水。满水时，水位表内也看不到水位，但表内水发暗，这是满水与缺水的重要区别。满水主要危害是降低蒸汽

7、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。降低蒸汽品质，造成过热器结垢及水击振动。处理措施：减弱燃烧力度，降低负荷，关小主气阀；加强蒸汽管道和过热器的疏水（5）炉管爆破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、对流管束管子及烟管爆破。主要原因： （1）管子结垢超温爆破； （2）水循环故障；严重缺水； （3）制造、运输、安装中管内落入异物； （4）管壁因腐蚀、磨损而减薄； （5）管子膨胀导致裂纹； （6）管材、焊接缺陷导致爆破。锅管爆破时，通常必须紧急停炉修理。（8）水击事故后果：发生猛烈振动并发出巨大声响，造成管道、阀门、法

8、兰破坏。处理措施：给水管道和省煤器管道的阀门启闭不应过于频繁，开闭速度要缓慢（9）炉膛爆炸炉膛爆炸必须同时具备三个条件：燃料必须以游离态存在于炉膛中，燃料和空气的混合物达到爆燃浓度，有足够的点火源。预防措施： 炉膛装防爆门提高炉膛和刚性梁的抗爆能力点火前，通风5-10分钟； （10）尾部烟道二次燃烧尾部烟道二次燃烧发生条件：在锅炉尾部烟道上有可燃物堆积下来，并达到一定的温度，有一定量的空气可供燃烧。预防措施： （1）提高燃烧效率，尽可能减少不完全损失（2）减少锅炉的启停次数（3）增强尾部受热面的吹灰；（4）在尾部烟道装设灭火装置； （5）保证各孔门和。烟气挡板的密封良好。（11）锅炉结渣后果：

9、使受热面吸热能力减弱，降低锅炉的出力和效率；破坏水循环；使过热器金属超温。预防措施：布置足够的受热面，控制炉膛出口温度，使之不超过灰渣变形温度；控制水冷壁兼具不要太大，把炉膛出口处受热面管间距拉开。(二）. 压力容器事故3、压力容器事故应急措施（1）压力容器发生超温超压时，要马上切断进气阀门；对于反应容器停止进料；对于无毒非易燃介质，要打开放空管排气。（2）如果属超温引起的超压，还要通过水喷淋冷却（3）压力容器发生泄漏时，要马上切断进气阀门和泄露处前端阀门。（5）易燃易爆介质发生泄漏时，要对周边明火进行控制，切断电源，严禁一切用电设备运行，并防止静电产生。4、压力容器事故及预防2）压力容器爆炸

10、的危害 冲击波 爆破碎片 介质伤害 二次爆炸及燃烧 压力容器快开门事故危害（2）压力容器泄露事故及危害危害：有毒介质爆炸和燃烧高温灼烫压力容器事故预防 采用合理的结构 保证压力容器的质量 加强管理，保证安全附件和保护装置灵活，齐全 使用时避免操作失误、超温、超压、超负荷运行 加强检验工作，及时发现缺陷并采取有效措施。 （三）起重机械事故 重物坠落 起重机失稳倾翻 金属结构的破坏 高处跌落 触电 挤压 4、典型起重机械事故及预防（1）重物失落事故1）脱绳事故脱绳原因：重物捆绑方法不当；吊装中心选择不当；吊装遭到碰撞、冲击。2）断绳事故起升绳破断原因：超载起吊；起升限位开关失灵造成过卷；斜拉、斜掉

11、造成乱绳挤伤切断绳。 吊装绳破断原因：吊装绳夹角太大（大于120）；吊装绳与重物之间接触处无垫片，割断钢丝绳；品种选择不当。(3)脱钩事故 （4）断钩事故（5）机体毁坏事故1）断臂事故2）倾翻事故自行式起重机的常见事故。原因：作业前支承不当；起重量限制器等安全装置失灵、超载起吊等。3）机体摔伤事故4）相互撞毁事故第二节 锅炉压力容器安全技术一、锅炉压力容器使用安全管理1 安全管理要点 使用定点厂家合格产品 登记建档 专责管理 持证上岗 定期检验 监控水质照章运行 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：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，每周手动排放一

12、次，作好记录并签名。 2）压力表锅炉必须装有与锅筒蒸汽空间相连接的压力表。压力表的量程范围为工作压力的3倍表盘直径不小于100mm，并有表示最高工作压力的红线标志每半年对压力表校验一次，并铅封完好。3、水位计用于显示锅炉内水位高低。每台锅炉至少应装有两只独立的水位计，额定蒸发量小于等于的锅炉可装一只。 5、锅炉的保护装置： 高低水位报警装置、低水位连锁保护装置； 超压连锁保护装置； 超温报警装置； 熄火保护装置5、排污阀或放水装置 7、防爆门8、锅炉自动控制装置（二）压力容器的安全附件 1、安全阀 由进口静压开启的自动泄压阀门。按照整体结构和加载方式，分为静重式、杠杆式、弹簧式和先导式。2、爆

13、破片非重闭式泄压装置，由进口静压使其受压爆破而泄放介质。特点：结构简单，泄压反应快，密封性能好，适用性强 3、安全阀与爆破片装置的组合爆破片并联组合时，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爆破压力。安全阀进口和容器之间串联安装爆破片时，应满足：爆破片破裂后的泄放面积应不小于安全阀进口面积，同时应保证爆破片的碎片不影响安全阀的正常动作。安全阀出口侧串联安装爆破片时，应满足：容器内的介质不含有胶着物质或阻塞物质；安全阀和爆破片之间存在背压时，阀仍能在开启压力下正确开启；爆破片的泄放面积不小于安全阀的进口面积。 4、爆破帽 为一端封闭，中间有一薄弱层面的厚壁短

14、管，爆破压力误差小，泄放面积小，多用于超高压容器。 5、易熔塞属于熔化型安全泄放装置，其动作取决于容器壁的温度，主要用于中、小型压力容器，在液化气体钢瓶中应用广泛。6、紧急切断阀7、减压阀 三、锅炉压力容器使用安全技术 1、锅炉启动步骤 （1）检查准备 （2）上水 水温与筒壁温差不超过50；对于水管锅炉，夏季全部上水时间不小于1h，冬季不小于2h；冷炉上水至最低安全水位时应停止进水。 （3）烘炉新装锅炉的炉膛和烟道的墙壁非常潮湿，突然接触高温烟气，会产生裂纹、变形甚至坍塌，为防止上述情况发生，在锅炉上水后，启动前要进行烘炉。 （4）煮炉目的：清楚受热蒸发面上的铁锈、油污和其他污染物，减少受热面

15、腐蚀，提高锅水品质。 （5）点火升压 （6）暖管与并汽 2、点火升压注意事项：（1）防止炉膛爆炸 点火前，开动引风机给锅炉通风（或自然通风） 510min；点燃气、油、煤粉炉时，应先送风、之后投入点燃火炬，最后送入燃料；一次点火未成功，一定要给炉膛烟道充分通风后再进行点火操作。（2）控制升温升压速度 （3）严密监视和调整仪表 （4）保证强制流动受热面的可靠冷却 3、锅炉正常运行中的监督调节 （1） 锅炉水位 运行在正常水位上下50mm内波动 （2） 气压 锅炉气压的变化通常是由负荷引起。若负荷小于蒸发量，气压上升；负荷大于蒸发量，所以调节锅炉气压就是调节其蒸发量（3）气温（4）燃烧（5）排污和

16、吹灰。4、 停炉及停炉保养 （1）正常停炉：先停燃料供应，随之停止送风，减少引风；逐渐降低锅炉负荷，相应地减少锅炉上水。（2）紧急停炉：立即停止添加燃料和送风，减弱引风；设法熄灭炉膛内的燃料；灭火后即把炉门、灰门及烟道挡板打开，通风冷却。（3）停炉保养：压力保养、湿法保养、干法保养和充气保养（二）压力容器使用安全技术 1、压力容器安全操作 （1）基本要求 1）平稳操作 2）防止超载 （2）容器运行期间的检查 工艺条件 设备状况 安全装置 （3）容器的紧急停止运行 1）操作压力或壁温超过规程规定的极限值，而且采取措施仍无法控制 2）容器的承压部件出现裂纹、鼓包变形等迹象 3）安全装置全部失效 4

17、）操作岗位发生火灾 5）高压容器的信号孔或警报孔泄露 2 、压力容器的维护保养 保持完好的防腐层 消除产生腐蚀的因素 保持容器的完好状态 加强容器在停用期间的维护 经常保持容器的完好状态四、锅炉压力容器检验检修安全技术（一）锅炉检验检修安全技术1、锅炉检验类别（1）外部检验：运行状态下进行，每年一次（2）内部检验：停炉状态下，每2年一次（3）水压试验：以水为介质，以规定的试验压力对锅炉受压部件和严密性进行检验，每6年一次。水压试验方法：缓慢升压至工作压力，再升压至试验压力，至少保持20min，再缓慢降压至工作压力。5、 锅炉检修前的准备工作 正常停炉程序停炉，缓慢冷却 蒸汽、给水、排污等管道的

18、隔断 6、检验检修中的注意事项（1）注意通风和监护（2）注意用电安全 在潮湿烟道内用电灯照明时，照明电压不超过24V；检验仪器和修理工具的电源电压应低于36V，否则必须采取可靠接地措施。（3）禁止带压拆装连接部件（二）压力容器检验检修安全技术1、检验类别（1）年度检查，每年至少一次。（2）全面检查：压力容器停机时的检查。检验周期：投用满3年时进行首次全面检验；下次全面检验周期，由检验检测机构根据本次检验结果确定：1）安全状况等级为1、2级的，每6年一次。2）安全状况等级为3级，一般36年一次；3）安全状况等级为4级的，应当监控使用，其检验周期由检验检测结构确定，累计监控使用时间不得超过3年。压

19、力容器的安全状况等级划分新压力容器分为1、2、3三个等级；在用压力容器划分为2、3、4、5四个等级。（三）锅炉压力容器检验检测技术1、宏观检查 （1 ）直观检查 直观检查是承压类特种设备最基本的检验方法，主要是凭借检验人员的感觉器官，对容器的内、外表面进行检查。（2 ）量具检查 采用简单的工具和量具（直尺、样板、游标卡尺、塞尺）对直观检查所发现的缺陷进行测量，以确定缺陷的严重程度，是直观检查的补充手段。2、无损检测 （1 ）射线检测 原理：透射后的射线强度根据物质的种类、厚度和密度而变化，利用射线的照相作用、荧光作用等特性，将这个变化记录在胶片上。特点： 用这种检查方法可以获得缺陷直观图像，定

20、性准确，对长度、宽度尺寸的定量也较准确，检测结果有直接记录，可以长期保存；对体积型缺陷(气孔、夹渣类)检出率高，对面积性缺陷(裂纹、未熔合类)如果照相角度不适当容易漏检；适宜检验厚度较薄的工件，不适宜较厚的工件；适宜检验对接焊缝，不适宜检验角焊缝以及板材、棒材和锻件等；对缺陷在工件中厚度方向的位置、尺寸(高度)的确定较困难、检测成本高、速度慢；射线对人体有害。射线防护：时间防护、距离防护和屏蔽防护。（2 ）超声波检测 原理：超声波在传播过程中遇到另一种介质，就会发生反射、折射或绕射的现象。制造容器使用的钢材可视为均匀介质，如果内部存在缺陷，则缺陷会使超声波产生反射现象，根据反射波幅的大小、方位

21、、就能判断和测定缺陷的存在 超声波检测特点：超声波检测对面积性缺陷的检出率较高，而体积性缺陷检出率较低；适宜检验厚度较大的工件；适用于各种试件，包括对接焊缝、角焊缝，板材、管材、捧材、锻件以及复合材料等；检验成本低、速度快，检测仪器体积小、重量轻，现场使用方便；检测结果无直接见证记录，对位于工件厚度方向上的缺陷定位较准确；材质、晶粒度对检测有影响。 （3 ）磁粉检测 原理：铁磁性材料磁化后，若材料中存在不连续，磁力线会发生畸变，部分磁力线有可能逸出材料表面，形成漏磁场。特点：磁粉检测适宜铁磁材料探伤，不能用于非铁磁材料；可以检出表面和近表面缺陷，不能用于检测内部缺陷；检测灵敏度很高，可以发现极

22、细小的裂纹以及其他缺陷；检测成本很低，速度快；工件的形状和尺寸有时因难以磁化而对探伤有影响。 （4 ）渗透检测 原理：在毛细管作用下，渗透液可以伸进零件表面开口的缺陷中，再在零件表面施涂显像剂，显像剂将吸引缺陷中保留的渗透液。特点：除了疏松多孔性材料外任何种类的材料，如钢铁材料、陶瓷材料和塑料等材料的表面开口缺陷都可用渗透检测；形状复杂的部件也可用渗透检测，并一次操作就可大致做到全面检测，同时存在几个方向的缺陷，用一次操作就可完成检测；形状复杂的缺陷也可容易地观察到显示的痕迹；不需大型设备，携带式喷灌着色渗透检测不露水、电，十分方便现场检测；试件表面光洁度对检测结果影响大，探伤结果往往易受操作

23、人员技术水平的影响；可以检出表面张口的缺陷，但对埋藏缺陷或闭口型的表面缺陷无法检出；检测程序多，速度慢，检测灵敏度较磁粉低；材料较贵，成本高；有些材料易燃、有毒。（5 ）涡流检测 检测速度快，不仅可以探伤，而且可以揭示尺寸变化和材料特性；受集肤效应限制，很难发现工件深处的缺陷，不能用于绝缘材料。（6） 声发射探伤法 是一种动态无损检测方法，能够连续监视容器内部缺陷发展的全过程。8、耐压试验是指液压试验和气压试验，是定期进行锅炉压力容器全面检验的主要项目。9、气密试验 介质毒性程度为极度、高度危害或设计上不允许有微量泄露的压力容器必须进行气密性试验。 第三节 起重机械安全技术 1、起重机械使用安全管理使用许可厂家的合格产品 登记建档 安全管理制度 技术档案（设备出厂技术文件，安装修理记录和验收资料；使用、维护、保养、检查记录；安全监督检验报告；设备人