第五部分 机械设备安全

第五部分

机械设备安全一、通用机械设备安全

（一）由机械产生的危害由机械产生的危害是在使用过程中，可能对人的健康安全造成伤害，主要表现在两个方面：一是机械伤害。即是机械能的非正常转化或传递，导致对人体的接触性危害，如多种形式的夹挤、碾压、剪切、切割、缠绕（或卷入）、戳扎（或刺伤）、摩擦、飞出物打击、碰撞跌落等。另一类是非机械危害，如触电、噪声、振动、辐射等。一、通用机械设备安全（二）通用机械安全技术要点1、设计制造在设计、制造上应保证性能可靠，即结构合理、材质适当、加工规范、防护设施健全，实现机械设备的本质安全。2、使用根据人机工程学原理，制定严格的操作程序和维护管理规章制度，保证使用中的安全。

二、化工机械化工机械是化工生产过程所用设备和机械的总称。是化工厂的主要生产设施，是化工产品得以实现的物质基础。（一）化工机械的特点化工机械有别于其他机械的显著特点1、涉及的能量形式多种多样，相互间转换过程比较复杂，最常见的能量形式有热能、机械能、化学能、电磁能等；2、物质性质多变，如其组成、组分及其相态的多变等；3、运行工况域十分宽阔，操作参数特殊，如高低压、高低转速、高低温、高低粘度等；4、具有优良的适用不同化学性能的要求。二、化工机械（二）化工机械的分类化工机械总体上可分为两大类，即化工设备和化工机器。化工设备主要包括各种容器，其主要作用部件一般是静止的，习惯上称静止设备。化工机器主要包括离心机、压缩机、泵、过滤机、破碎机、旋转窑、旋转干燥器、运输机等，其主要作用部件是经常运动的，习惯上称转动设备。三、特种设备（一）特种设备的定义及范围特种设备是指涉及生命安全、危险性较大的设备如锅炉、压力容器（包括气瓶）、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施（包括其附属的安全附件、安全保护装置及相关的设施）等。三、特种设备（二）特种设备的含义1、锅炉锅炉是指利用各种燃料、电或其他能源，将所盛装的液体加热到一定的参数，并承载一定的压力的密闭设备，其范围规定为容积大于或者等于30L的承压蒸汽锅炉；出口水压大于或等于。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。三、特种设备2、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），且压力与容积的乘积大于或者等于25MPa·L的气体、液化气体或最高温度高于或者等于沸点的液体的固定式容器和移动式容器；盛装工作压力大于或者等于0.2MPa（表压），且压力和容积的乘积大于或者等于10MPa·L的气体、液化气体，标准沸点等于或者低于60℃的液体的气瓶；氧舱等。三、特种设备3、压力管道：是指利用一定的压力，用于输送气体或液体的管状设备，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、易燃、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，且公称直径大于25mm的管道。4、起重机械：是指用于垂直升降或者垂直升降并水平移动重物的机电设备，其范围规定为额定起重量大于或者等于0.5t的升降机；额定起重量大于或者等于1t，且提升高度大于或者等于2m的起重机和承重形式固定的电动葫芦等。三、特种设备（三）特种设备的监督管理由于特种设备的特殊重要性，国务院于2003年3月31日以第373号令，公布了《特种设备安全监察条例》，对特种设备从设计、制造、安装、使用及检测检验都做出了严格的规定。1、设计：特种设备的设计单位应当经国务院特种设备安全监督部门许可，方可从事设计活动。三、特种设备2、制造：特种设备的制造单位，应当经国务院特种设备安全监督管理部门许可，方可从事相应的活动。特种设备出厂时，应当附有安全技术规范要求的设计文件、产品质量合格证明，安装及使用维修说明、监督检验证明等文件。3、安装、改造、维修：特种设备的安装、改造、维修的施工单位必须取得相应的许可。三、特种设备4、使用特种设备的使用单位，在设备投入使用前，应核对其出厂时，制造单位应提供的各种技术文件、证明。特种设备在投入使用前或投入使用后30日内，使用单位应当向直辖市或设区的市的特种设备安全监督管理部门登记。特种设备使用单位应当对其作业人员（包括作业人员和其相关的管理人员）进行安全教育和培训，保证作业人员具备必要的安全作业知识。特种设备的作业人员应当按照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作业人员证书，方可从事相应作业或工作。三、特种设备5、检验检测：特种设备检验检测，包括监督检验、定期检验、型式试验检验检测，从事检测检验工作的机构，应当具备相应的条件，并经国务院特种设备安全监督管理部门核准。6、监督检查特种设备监督管理部门依照《特种设备安全监察条例》，对特种设备生产、使用单位和检验检测机构实施安全监察。四、锅炉

（一）锅炉包括“锅”和“炉”两大部分，“锅”即为锅内系统或水汽系统，由一系列容器和管道组成，水汽的内部流动并不断吸热；“炉”即为炉内系统或内煤烟系统，是燃料燃烧、烟气流动并向水汽传热的场所。为维持和监控锅炉正常进行，锅炉中还有一系列辅机、附件、仪表等。四、锅炉（二）锅炉分类按出口介质可分为蒸汽锅炉和热水锅炉两大类。按容量分为大型锅炉（蒸发量大于100t/h）、中型锅炉（蒸发量为20t/h—100t/h）和小型锅炉（蒸发量小于20t/h）。按蒸汽压力大小分为低压锅炉（p≤2.45MPa）、中压锅炉(2.45MPa<p≤382MPa）、高压锅炉（p=9.8MPa）、超高压锅炉(p=13.7MPa）。四、锅炉按锅炉结构划分，可分为火管锅炉（锅壳锅炉）、水管锅炉和水火管锅炉。按燃烧种类和能源来源划分，可分为燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、原子能锅炉、废热（余热）锅炉。按燃料燃烧方式划分，可分为层燃炉、沸腾炉、室燃炉。按工质流动方式划分，可分为自然循环锅炉、强制循环锅炉、直流锅炉。反映锅炉工作特征的基本参数，主要是蒸发量、供热量、压力和温度。四、锅炉（三）锅炉安全1、锅炉安全的重要性：锅炉的安全问题特别重要，因为它是工业生产和社会生活中被广泛应用的设备，又是容易发生事故，而且可能造成重大伤亡损失的设备。2、锅炉的工作条件（1）承受压力和温度（2）接触腐蚀性介质（3）容易超载（4）连续运行四、锅炉3、锅炉事故危害性严重锅炉一旦发生爆炸，不仅本身遭到损毁，还会以三种形式破坏周围的建筑、构筑物及其他设备并伤及人员。（1）爆炸冲击波破坏；（2）爆炸碎片的破坏；（3）锅炉内高温水、汽外溢伤及人员。四、锅炉4、锅炉安全装置：是指保证锅炉安全运行而装设在设备上的一种附属装置，又称安全附件。按其使用性能或用途的不同，分为连锁装置、报警装置、计量装置、泄压装置四类。连锁装置是指为了防止操作失误而设置的控制机构。报警装置是指锅炉运行中存在不安全因素致使锅炉处于危险状态时，能自动发出声、光或其他明显报警信号的仪器。计量装置是指锅炉运行中与安全有关的有关工艺参数或信息的仪表装置。泄压装置是指锅炉超压时能自动泄放压力的装置。

四、锅炉锅炉的三大安全附件：安全阀、压力表和水位表。（1）安全阀：是锅炉设备中重要的安全附件之一。它的作用是：当锅炉压力超过预定的数值时，安全阀自动开启，排汽泄压，将压力控制在允许范围之内，同时发生警报；当压力降到允许值后，安全阀又能自行关闭，使锅炉在允许的压力范围内继续运行。四、锅炉（2）压力表：是显示锅炉汽水系统压力大小的仪表。严密监视锅炉受压元件的承压情况，把压力控制在允许的范围之内，是锅炉实现安全运行的基本条件和基本要求。（3）水位表：是用来显示锅筒（锅壳）内水位高低的仪表。锅炉操作人员可以通过水位表观察并相应调节水位，防止发生锅炉缺水或满水事故。

四、锅炉（四）锅炉的运行与管理1、水位的调节2、汽压的调节3、汽温的调节4、燃烧的监控及调节

四、锅炉5、蒸汽锅炉运行中，遇有下列情况之一时，应立即停炉：（1）锅炉水位低于水位表的下部最低可见边缘；（2）不断加入给水及采取其他措施，但水位仍然下降；（3）锅内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，不能向锅内进水；（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；（9）其他异常情况危及锅炉安全运行。四、锅炉6、加强日常维护保养和定期检验，提高设备完好率7、锅炉房8、使用登记及管理四、锅炉（五）锅炉事故由于锅炉的设计、制造、安装和使用的问题，在运行中会发生各类事故。大致可分为三大类：爆炸事故、重大事故和一般事故。1、爆炸事故：是指锅炉中的主要受压部件如锅筒（锅壳）飞联箱、炉胆、管板等发生破裂爆炸的事故。通常是由于锅炉超压、存在缺陷或超温所造成。四、锅炉2、重大事故：发生重大事故后，锅炉无法维持正常运行而被迫停炉。主要包括：（1）缺水事故（2）满水事故（3）炉管爆破（4）汽水共腾（5）水击事故（6）炉膛爆炸五、压力容器

（一）压力容器的基本概念压力容器是一种能承受压力载荷的密闭容器，它的主要作用是贮存、运输有压力的气体或液化气体，或者为这些流体的传热、传质反应提供一个密闭的空间。1、压力容器应同时具备的条件我国的《压力容器安全技术监察规程》适用于同时具备下列条件的压力容器：（1）最高工作压力Pw≥0.1MPa（表压）。（2）内径Di≥0.15m，且容积v≥0.025m3。（3）盛装介质为气体，液化气体或最高工作温度高于等于标准佛点的液体。五、压力容器

2、压力容器的分类（1）按工作压力分类①低压容器（代号L)(0.1MPa≤p<l.6MPa)，②中压容器（代号M)(1.6MPa≤p<10MPa)③高压容器（代号H)(10MPa≤p<100MPa)④超高压容器（代号U)(p≥100MPa)五、压力容器（2）按工艺用途分类①反应容器②换热容器③分离容器④贮存容器五、压力容器（3）从管理使用的角度常把压力容器分为两大类：即固定式容器和移动式容器。（4）按安全的重要程度分类根据压力高低、介质的危害程度及在生产中的重要作用，将压力容器分为三类。即第一类容器、第二类容器、第三类容器。五、压力容器①下列情况之一的，为第三类压力容器；a.高压容器；b.中压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质）；c.中压储存容器（仅限易燃或毒性程度为中度危害介质，且PV乘积大于或等于10MPa·m3）；d.中压反应容器（仅限易燃或毒性程度为中度危害介质，且Pv乘积大于或等于o5MPa·m3)；五、压力容器e.低压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质，且Pv乘积大于或等于0.2MPa·m3)；f.高压、中压管壳式余热锅炉；g.中压搪玻璃压力容器；h.使用强度级别较高（指相应标准中抗拉强度规定下限大于等于540MPa）的材料制造的压力容器；i.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［半挂阵、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；j.球形储罐（容器大于等于50m3);回低温液体储存容器（容积大于5m3）。五、压力容器②下列情况之一的，为第二类压力容器（上述相关条款除外）a.中压容器；b.低压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质）;c.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）;d.低压管式余热锅炉；e.低压搪玻璃压力容器。③低压容器为第一类压力容器（上述①②相关条款除外）。五、压力容器（二）压力容器安全的重要性1、压力容器的工作条件（1）承受压力和温度（2）接触腐蚀性介质（3）容易超载（4）连续运行：五、压力容器2、压力容器事故危害性严重压力容器爆破时，可能造成以下严重后果：①冲击波破坏建筑物、设备或直接伤人。②破裂时碎片伤人或击穿设备。③器内介质外溢，产生二次灾害。五、压力容器（三）压力容器的安全装置压力容器的安全装置是指为了使压力容器能够安全运行而装设在设备上的一种附属装置，所以又常称为安全附件，包括泄压装置和计量显示装置。常用的安全泄压装置有安全阀、爆破片；计量显示装置有压力表、液面计等。五、压力容器1、安全装置的设置原则（1）凡《压力容器安全技术监察规程》适用范围内的专用压力容器，均应装设安全泄压装置。（2）若容器上的安全阀安装后不能可靠地工作，应装设爆破片或采用爆破片与安全阀组合结构。（3）压力容器最高工作压力低于压力源时，在通向压力容器进口的管道上必须装设减压阀；如因介质条件影响到减压阀可靠地工作时，可用调节阀代替减压阀。在减压阀或调节阀的低压侧，必须装设安全阀和压力表。五、压力容器2、安全装置的选用要求（1）安全装置的设计、制造应符合《压力容器安全技术监察规程》和相应国家标准、行业标准的规定。使用单位必须选用有制造许可证单位生产的产品。（2）安全阀、爆破片的排放能力必须大于等于压力容器的安全泄放量。（3）对易燃和毒性程度为极度、高度或中度危害介质的压力容器，应在安全阀或爆破片的排出口装设导管，将排放介质排至安全地点，并进行妥善处理，不得直接排入大气。（4）压力容器设计时，如采用最大允许工作压力作为安全阀、爆破片的调整依据，应在设计图样上和压力容器铭牌上标明。（5）压力容器的压力表、液面计等应根据压力容器的介质、最高工作压力和粘度正确选用。五、压力容器3、几种常用的安全装置（1）安全阀（2）爆破片（3）压力表（4）液面计五、压力容器（四）压力容器安全管理1、压力容器安全管理基础主要包括：压力容器的选购验收、安装调试、技术档案、使用登记和统计报表等。2、安全管理工作的内容与要求五、压力容器3、压力容器安全管理制度压力容器的使用单位应根据生产特点制定相应的压力容器安全管理制度，主要包括：（1）各级岗位责任制。（2）基础工作管理制度。（3）使用过程中的管理制度五、压力容器4、安全操作规程（1）压力容器的操作工艺控制指标（2）压力容器岗位操作方法，开、停车操作程序和注意事项。（3）压力容器运行中日常检查的部位和内容要求。（4）压力容器运行中可能出现的异常情况的判断和处理方法以及防范措施。（5）压力容器的防腐措施和停用时的维护保养方法。五、压力容器5、压力容器安全运行正确合理地操作和使用压力容器，是保证容器安全运行的重要措施。容器的使用单位应在容器运行过程中从使用条件、环境条件和维修条件等方面采取控制措施，以保证容器的安全运行。（1）压力容器投用前的准备工作（2）压力容器的开车与试运行（3）运行中工艺参数的控制

五、压力容器（4）容器安全操作的一般要求①压力容器操作人员必须持证上岗，并定期接受专业培训与安全教育。②压力容器操作人员要熟悉本岗位的工艺流程，熟悉容器的结构、举别、主要技术参数和技术性能。严格按操作规程操作，掌握处理一般事故的方法，认真填写操作记录。③要平稳操作，容器运行期间，还应尽量避免压力、温度的频繁和大幅度波动。

五、压力容器④严格控制工艺参数，严禁容器超温、超压运行；随时检查容器安全附