特种设备安全技术
特种设备安全技术
按照2009年1月24日国务院第549 号令《特种设备安全监察条例》《特种设备目录》（国质检锅〔2004〕31号）和《增补的特种设备目录》（国质检特（2010）22 号以下简称《目录》）规定∶特种设备是指涉及生命安全、危险性较大的锅炉、压力容器（含气瓶，下同）、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施和场（厂）内专用机动车辆，即已经列入国务院特种设备安全监督管理部门制订的《特种设备目录》和《增补的特种设备目录》中的八大类设备与设施及其所用的材料、附属的安全附件、安全保护装置及与安全保护装置有关的设施。其中《特种设备目录》中规定了七大类特种设备共61 个类别，301个品种。《增补的特种设备目录》中又增加2个类别，6个品种厂（场）内机动车辆目录。目前纳入《特种设备安全监察条例》监管的特种设备共计八大类，63个类别，307个品种。
根据特种设备的结构特征和属性，通常将特种设备主要分为承压类和机电类两大类。承压类特种设备指锅炉、压力容器和压力管道三类特种设备，机电类特种设备指电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施和厂（ 场）内机动车辆五类特种设备。
一、锅炉安全
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，并对外输出热能的设备，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;有机热载体锅炉。
锅炉的主要安全附件包括∶
（1）安全阀用于防止锅炉超压运行、压力超过就自动开启，压力正常后，安全阀自动关闭的设备。安全阀每年检验一次，司炉工一般应每月进行手动试验。
（2）压力表是用来显示锅炉的工作状态压力大小的设备，当出现招压或压力大小不符合工艺要求时以提示操作人员采取措施。压力表应每半年校验一次。
（3）水位计（水位表）用于监视锅炉水位。锅炉缺、满水易引发事故。
（4）其他有高低水位报警装置、自动联锁、熄火保护装置等等。
锅炉运行操作人员在锅炉运行前必须做好各项检查;按安全操作规程进行启动和运行;不应当任意提高运行参数。
当锅炉运行中发生受压元件泄漏、炉膛严重结焦、液态排渣锅炉无法排渣、锅炉尾部烟道严重堵灰、炉墙烧红、受热面金属严重超温、汽水质量严重恶化等情况时，应当停止运行。
对工业用蒸汽锅炉运行中发生下列情况时也需要立即停炉∶
（1）锅炉水位低于水位表最低可见边缘时;
（2）不断加大给水及采取其他措施，但水位仍然继续下降时;
（3）锅炉满水，水位超过最高可见水位，经过放水仍不能见到水位时;
（4）给水泵失效或给水系统故障，不能向锅炉给水时;
（5）水位表、安全阀或者装设在汽空间的压力表全部失效时;
（6）锅炉元（部）件受损坏，危及锅炉运行操作人员安全时;
（7）燃烧设备损坏、炉墙倒塌或者锅炉构架被烧红等，严重威胁锅炉安全运行时;
（8）其他危及锅炉安全运行的异常情况时。
安全阀符合规程要求，灵敏可靠，有定期校验记录。
设备的运行参数，包括压力、温度及其蒸发量，在允许范围内，不存在超压、超温和高水位等运行。
锅炉及其零部件的采购必须购置具有相应制造许可资质的制造厂商的产品。
使用单.位应根据有关规范、锅炉技术管理的规章制度，结合设备系统实际以及制造厂技术 文件，编制《锅炉运行规程》等技术文件。
锅炉运行规程》应包括下列内容∶
（1）锅炉的技术规范和特性;
（2）锅炉设备检修后的检查与试验;
（3）锅炉的启动;
（4）锅炉运行控制与调整;
（5）锅炉的停止;
（6）锅炉辅助设备的试验及运行;
（7）锅炉事故及事故处理;
（8）应附有下列图纸或简图∶
① 锅炉纵剖面图;
②锅炉蒸汽、给水系统图;
③锅炉空气、烟气系统图;
④锅炉燃料系统图。
二、压力容器安全
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2.5MPa·L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1.0MPa·L的气体、液化气体和标准沸点等于或者低于60℃液体的气瓶;氧舱等。压力容器分为固定式、移动式压力容器和气瓶三类。
要确保压力容器安全运行，要求压力容器必须具有较强的强度、刚度、稳定性、耐久性、密封性等。但在实际生产过程中常由于多种原因会导致压力容器由于过度失效而不能发挥原有效能或引发更大的事故影响企业的安全生产。
所谓压力容器失效是指包括爆炸、破裂、泄漏及容器过度变形、膨胀、局部鼓胀、严重腐蚀、产生较大裂纹、裂纹的疲劳扩展或腐蚀扩展、高温下过度的蠕变变形、几何形状受压失衡变形、金属材料长期使用的变形等现象，即凡因安全问题导致容器不能发挥原有效能的现象均为失效。在石油化工生产过程中影响较大，且常见的压力容器失效情况有∶
1.裂纹
裂纹是压力容器中最危险的一种常见缺陷，是导致容器发生脆性破坏的主要因素。裂纹存在于焊缝的融合区到热影响区范围内。同时它还加速容器的疲劳破裂和腐蚀断裂。
压力容器的裂纹，按其产生的原因可分为; 原材料裂纹、焊接裂纹、过载裂纹、热应力裂纹、热疲劳裂纹、蠕变裂纹、腐蚀裂纹、苛性脆化裂纹、氢裂纹等。不同的裂纹产生的位置不同，并且具有不同的形貌。压力容器中腐蚀裂纹及疲劳裂纹是最常见的两种裂纹。
2.腐蚀
腐蚀是压力容器中较常见的一种缺陷，根据它产生的现象可以分为∶均匀腐蚀、蚀坑、点蚀、应力腐蚀、晶间腐蚀、腐蚀疲劳和氢损伤等。
3.变形
根据变形产生的原因看，内外检验中发现的变形有;超压引起的变形、超温引起的变形及其他原因引起的变形等。变形是一种严重缺陷
4.磨损
在物料进、出口管与容器连接处，由于流体速度的突然变化等原因，常常在此发现冲刷磨损的缺陷。在内外检验过程中发现的磨损缺陷有均匀磨损和局部磨损两种。
5.渗漏
渗漏不是一种独立的缺陷，而是容器中各种缺陷的一种"症状"，在压力容器上一般是不允许存在渗漏的。因此，一旦发现渗漏存在，必须查明原因，进行处理，以免引起大的事故。
6.组织恶化
工作在高温状态下的压力容器，会发生长期高温状态下的珠光体负的球化和碳钢的石墨化。组织恶化是金属材料中较严重的一种缺陷
7.元件缺损
压力容器上备的附件缺损是造成压力事故的重要原因，如安全附件缺乏或失灵，螺栓缺少等。
8.压力容器产生破裂
从压力容器安全的角度、按全材料破裂的现象不同，把压力容器的破裂分为延性破裂、脆性断裂、疲劳破裂、腐蚀破裂和蠕变破裂等形式。
三、固定式压力容器安全监督重点
1.固定式压力容器管理的基本安全要求
① 在用压力容器逐台编号、登记、建台账且编号标示于容器显要部位。
②压力容器的安全管理规章制度、救援预案和安全操作规程，运行记录、压力容器台账（或者账册）是否齐全、真实，与实际相符。有定期巡回检查记录。
③压力容器图样、使用登记证、产品质量证明书、使用说明书、监督检验证书、历年检验报告以及维修、改造资料等建档资料齐全并且符合要求。
④压力容器作业人员持证上岗。
⑤上次检验、检查报告中所提出的问题是否解决。
⑥危险区域有醒目的安全警示标牌。
⑦ 连接管道有防静电跨接，安全色要正确。
⑧ 容器与相邻管道，构件间无异常振动、响声、摩擦。
⑨ 底部支架应牢固，不得有活动现象。
⑩ 罐体有接地装置。
⑪外表面无腐蚀严重现象。
⑫起设备的本体没有明显的损坏。
⑬在用压力容器必须定期检验。
2.压力容器本体及运行状况的安全要求
①压力容器的铭牌、漆色、标志及喷涂的使用证号码是否符合有关规定。
②压力容器的本体等是否有变形、泄漏等。
③外表面有无腐蚀，有无异常结霜、结露等。
④ 支承或者支座有无损坏，基础有无下沉、倾斜，是否完好。
⑤快开门式压力容器安全联锁装置是否符合要求。
⑥ 设备的运行参数，包括压力、温度等在允许范围内，不存在超压、超温运行。
⑦ 仪器仪表运行参数正常，与直读水位表、压力表一致。
⑧ 运行记录上的各项参数记录与实际一致，在允许的参数内。
3.压力容器安全附件的安全要求
（1）压力表
①压力表的选型、定期检验有效期及其封印是否符合要求。
② 压力表外观、精度等级、量程、表盘直径是否符合要求。
凡发现以下情况之一的，要求使用单位限期改正并且采取有效措施确保改正期间的安全，如果逾期仍未改正的，应当暂停该压力容器使用。
a.选型错误。
b.表盘封面玻璃破裂或者表盘刻度模糊不清。
c.封印损坏或者超过检定有效期限。
d.指针扭曲断裂或者外壳腐蚀严重。
（2）液位计
①是否有液位计的定期检修维护制度。
②液位计外观及附件是否符合要求。
凡发现以下情况之一的，要求使用单位限期改正并且采取有效措施确保改正期间的安全，如果逾期仍未改正应当暂停该压力容器使用。
a. 超过规定的检修期限。
b.玻璃板（管）有裂纹、破碎。
c. 防止泄漏的保护装置损坏。
（3）测温仪表
① 是否有测温仪表的定期检定和检修制度。
②测温仪表的量程与其检测的温度范围的匹配情况。
凡发现以下情况之一的，要求使用单位限期改正并且采取有效措施确保改正期间的安全，如果逾期仍未改正则该压力容器暂停使用∶
a.超过规定的检定、检修期限。
b.仪表及其防护装置破损。
c. 仪表量程选择错误。
（4）爆破片装置
① 爆破片是否超过产品说明书规定的使用期限。
② 核实铭牌上的爆破压力和温度是否符合运行要求。
对有问题的，要求使用单位限期更换爆破片装置并且采取有效措施确保更换期的安全，如果逾期仍未更换则该压力容器暂停使用。
（5）安全阀
①有效期是否过期。
②如果安全阀和排放口之间装设了截止阀，检查截止阀是否处于全开位置及铅封是否完好。