鍋爐安全概述

鍋爐安全概述第1頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四鍋爐壓力容器為何屬于特殊設(shè)備

鍋爐:是生產(chǎn)蒸汽或加熱水的設(shè)備。生產(chǎn)蒸汽的鍋爐叫蒸汽鍋爐;加熱水使其升溫但不汽化的鍋爐叫熱水鍋爐。

壓力容器:泛指承受流體壓力的密閉容器。安裝和使用地點固定、工藝條件和操作人員也比較固定的容器為固定式容器，用以裝載、運輸氣體或液體介質(zhì)的容器為移動式容器。

鍋爐壓力容器在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中起著重要作用，鍋爐壓力容器安全受到各方的關(guān)注。第2頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四第3頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四第4頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四國內(nèi)外普遍將鍋爐壓力容器視作特殊設(shè)備，其原因是：

一、使用廣泛

鍋爐廣泛應(yīng)用于電力、機(jī)械、冶金、化工、輕工等行業(yè)及日常生活中?；鹆Πl(fā)電中用以產(chǎn)生高溫高壓蒸汽的鍋爐叫電站鍋爐，其他工業(yè)企業(yè)及供暖使用的鍋爐統(tǒng)稱為工業(yè)鍋爐。我國礦石燃料產(chǎn)量的一半以上都被鍋爐消耗，轉(zhuǎn)化為電能或熱能，供生產(chǎn)或生活利用。故人們把鍋爐譽為工業(yè)的“心臟”。

壓力容器的使用比鍋爐更為廣泛。在化學(xué)工業(yè)中，幾乎每一個工藝過程都離不開壓力容器，其他工業(yè)部門也普遍使用壓力容器。液化石油氣鋼瓶等壓力容器則已進(jìn)入千家萬戶，與人們的日常生活密切相關(guān)。

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二、事故率高

鍋爐壓力容器的工作條件一般比較惡劣，因而容易發(fā)生各種事故：

1.承受壓力及溫度

鍋爐的汽水系統(tǒng)在密閉的容器和管道中工作，承受著介質(zhì)壓力和火焰加熱，有時承受的壓力和溫度會很高。壓力容器承受大小不同的壓力載荷和其他載荷，有些容器還在高溫或深冷條件下運行。鍋爐壓力容器內(nèi)的壓力可能因操作失誤或反應(yīng)異常而迅速升高，從而導(dǎo)致承壓部件超壓破裂。

第6頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四2.接觸腐蝕性介質(zhì)

鍋爐外側(cè)要接觸煙氣、灰塵，內(nèi)側(cè)要接觸水或蒸汽，常會造成腐蝕或磨損。壓力容器的工作介質(zhì)常具有較強的腐蝕性，會導(dǎo)致氧腐蝕、硫腐蝕、硫化氫腐蝕以及各種濃度的酸、堿、鹽腐蝕，損壞設(shè)備。第7頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四

3.較為復(fù)雜的局部應(yīng)力

鍋爐壓力容器通常都有開孔接管及其他的不連續(xù)結(jié)構(gòu)，在這些區(qū)域內(nèi)存在著較高的應(yīng)力，在不利的使用環(huán)境或載荷條件下，會導(dǎo)致承壓部件破裂。

第8頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四4.

連續(xù)運轉(zhuǎn)不易檢驗

鍋爐壓力容器大多是鋼制焊接結(jié)構(gòu)，在焊縫部位常隱含著漏檢缺陷或標(biāo)準(zhǔn)允許的細(xì)微缺陷。在使用中，鍋爐及很多壓力容器必須連續(xù)運行，不便停用檢查，常因缺陷擴(kuò)展而導(dǎo)致破裂。

在上述因素共同影響下，即使是設(shè)計、制造質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)的鍋爐壓力容器，在正常操作條件下也會發(fā)生各種事故，更不用說帶有設(shè)計、制造缺陷的設(shè)備和操作失當(dāng)?shù)脑O(shè)備了。第9頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四

三、事故后果嚴(yán)重

鍋爐壓力容器承壓部件的斷裂破壞伴隨著介質(zhì)的能量釋放會形成爆炸，具有巨大的破壞力，不僅損壞設(shè)備本身，而且損壞周圍的設(shè)備和建筑，并常常造成人身傷亡，后果極其嚴(yán)重。造成傷害的因素主要有：

1.沖擊波傷害

鍋爐壓力容器內(nèi)的介質(zhì)一般是具有一定壓力的氣體、液化氣體或高溫液體，承壓部件一旦破裂，介質(zhì)即泄壓膨脹或瞬時汽化，瞬間釋放出大量的能量。其中大約85%的能量用以產(chǎn)生沖擊波，向周圍快速傳播，破壞設(shè)備、建筑并危害人身安全。

第10頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四第11頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四

2.設(shè)備碎片傷害

鍋爐壓力容器破裂時，有些殼體可能會斷裂成碎片并高速飛出，擊穿、撞壞相遇的設(shè)備或建筑，有時直接傷人。

3.介質(zhì)傷害

鍋爐壓力容器破裂時介質(zhì)外泄，常常造成人員燙傷、中毒、現(xiàn)場燃燒及二次爆炸，產(chǎn)生連鎖反應(yīng)。總之，鍋爐壓力容器爆炸，常造成大面積的、立體性的破壞和群體傷害，給事發(fā)單位和社會造成嚴(yán)重?fù)p失。

第12頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四綜上所述，鍋爐壓力容器應(yīng)用廣泛，工作條件惡劣，容易損壞并發(fā)生事故，且事故后果嚴(yán)重。因而對鍋爐壓力容器安全不能等閑視之，一定要慎之又慎，確保萬無一失。我國把鍋爐壓力容器作為一種特殊設(shè)備，由國家委托的專門機(jī)構(gòu)對其安全進(jìn)行監(jiān)督管理。司爐人員必須持證上崗。第13頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四探索避免爆炸事故的途徑

在人類文明發(fā)展史上，鍋爐是最早被使用的大型工業(yè)設(shè)備之一。鍋爐壓力容器安全技術(shù)是較早發(fā)展起來的特種設(shè)備安全技術(shù)。但是，人們對鍋爐壓力容器安全重要性及規(guī)律性的認(rèn)識，從18世紀(jì)人類使用蒸氣動力開始，經(jīng)歷了一個漫長的過程，經(jīng)受了無數(shù)次鍋爐爆炸及人員死傷的教訓(xùn)。不斷的、慘重的流血事故引起人們對鍋爐壓力容器安全的關(guān)注，由關(guān)注而探索，逐步了解了事故發(fā)生的規(guī)律，并初步探索出避免事故的途徑。

第14頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四現(xiàn)在人們知道，鍋爐壓力容器安全技術(shù)是一門以設(shè)備安全為中心的系統(tǒng)安全工程技術(shù)。

以鍋爐為例，它的制造和使用不但涉及人員、設(shè)備、環(huán)境等系統(tǒng)因素，它的本身就是一個復(fù)雜的多部件大系統(tǒng)。一臺鍋爐具有：1.燃燒系統(tǒng)，包括爐膛、煙道、燃燒裝置等，是燃料燃燒放熱及燃燒產(chǎn)物傳熱的機(jī)構(gòu)和場所；2.鍋內(nèi)系統(tǒng)，由一系列容器和管道組成，是水汽介質(zhì)受熱流動的機(jī)構(gòu)和場所；3.輔助機(jī)械，包括風(fēng)機(jī)、水泵等，用于驅(qū)動風(fēng)、煙、水、汽流動；4.附件儀表，包括各種安全裝置及其他附件，用于監(jiān)控調(diào)節(jié)介質(zhì)參數(shù)和運行工況。

第15頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四鍋爐安全涉及的因素很多，必須以系統(tǒng)的觀點和方法進(jìn)行分析。但鍋爐爆炸卻是鍋內(nèi)系統(tǒng)的大型核心部件破裂的結(jié)果，必須緊緊抓住這個核心或者中心。第16頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四保證設(shè)備在承壓儲能過程中不破裂，就從根本上解決了鍋爐壓力容器的安全問題。要保證設(shè)備在工作中不破裂，主要涉及設(shè)備和介質(zhì)兩個方面：一是從設(shè)備方面說，就是要有完好的質(zhì)量和性能，要有足夠的、滿足工作要求的承壓能力；二是從介質(zhì)方面說，就是要限定其數(shù)量和參數(shù)在規(guī)定的限度之內(nèi)，不要超過設(shè)備的承受能力。第17頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四反言之，鍋爐壓力容器爆炸，不外乎兩個方面的原因：一是工作條件嚴(yán)重惡化，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出設(shè)計工作條件和設(shè)備承載能力，比如嚴(yán)重超壓或超溫；二是設(shè)備本身隱含或產(chǎn)生缺陷，使設(shè)備承受不了正常的設(shè)計工作條件。

相應(yīng)地，避免鍋爐壓力容器破裂爆炸的對策是：（1）設(shè)計、制造出的設(shè)備應(yīng)能滿足正常工作條件的要求；（2）在使用中嚴(yán)格調(diào)整、監(jiān)控設(shè)備運行參數(shù)，避免工作條件惡化；（3）防止和消除設(shè)備缺陷。

第18頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四為嚴(yán)肅而切實地實行上述對策，國內(nèi)外共同采用的行之有效的方法是：（1）用法規(guī)指導(dǎo)和控制鍋爐壓力容器的設(shè)計、制造、安裝、使用、檢驗、修理、改造等七個環(huán)節(jié)；（2）對鍋爐壓力容器安全實行官方或第三方監(jiān)督。

我國現(xiàn)行的鍋爐壓力容器安全主要法規(guī)有：

[1]國務(wù)院：鍋爐壓力容器安全監(jiān)察暫行條例國發(fā)[1982]22號

[2]勞動部：蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程勞部發(fā)[1996]276號

[3]勞動部：熱水鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程勞鍋字[1991]8號（1997年修訂版）

[4]國家質(zhì)檢總局：壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程質(zhì)技監(jiān)局鍋發(fā)[1999]154號

[5]國家質(zhì)檢總局：氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程質(zhì)技監(jiān)局鍋發(fā)[2000]250號

第19頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四由于設(shè)計、制造等七個環(huán)節(jié)分散在各個部門，涉及眾多的技術(shù)、管理和操作人員，人們的處境、觀念、水平及利害不盡相同，對同一法規(guī)的理解和執(zhí)行情況也會有差異，因而必須有代表國家的綜合部門對鍋爐壓力容器安全實施統(tǒng)一的監(jiān)督管理。

由于涉及設(shè)備和介質(zhì)兩個方面及七個環(huán)節(jié)，鍋爐壓力容器安全涉及到較多的技術(shù)知識，技術(shù)含量較高。對鍋爐及壓力容器進(jìn)行安全管理或安全操作，均需要對相關(guān)知識有所了解。

第20頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四糾正兩種態(tài)度在對待鍋爐壓力容器這方面，有兩種態(tài)度是不妥當(dāng)?shù)?，是必須要糾正的：一種是無視鍋爐壓力容器安全的重要性和技術(shù)含量，認(rèn)為操作管理鍋爐壓力容器是粗活累活，