畢業(yè)答辯模板-武漢理工大學(xué)華夏學(xué)院.ppt

1、1,壓力容器安全技術(shù),2,第四節(jié) 壓力容器的安全使用,一、壓力容器的使用管理 對于壓力容器，反應(yīng)、分離、傳熱、貯運等化工過程，都在其中進行，并伴隨一定的化學(xué)腐蝕和熱學(xué)環(huán)境，所處理的工藝介質(zhì)多數(shù)易燃、易爆、有毒，一旦發(fā)生事故，所造成的損害要比常溫常壓機械設(shè)備大得多，而且易產(chǎn)生中毒、火災(zāi)、爆炸等次生災(zāi)害，擴大事故后果。因此，對壓力容器必須進行安全監(jiān)察和安全管理。,3,1壓力容器的應(yīng)用特點 (1)種類繁多、應(yīng)用面廣 壓力容器主要用于石油、化學(xué)和冶金工業(yè)，種類繁多、形式各異。,4,(2)操作條件復(fù)雜、安全要求高 壓力容器的操作條件極為復(fù)雜，有些甚至達到苛刻的地步。從100以下的低溫到1000以上的高溫

2、；從大氣壓以下的真空到100 MPa以上的超高壓，溫度和壓力變化范圍相當(dāng)寬廣。處理的介質(zhì)，多為易燃、易爆、有毒、腐蝕等有害物質(zhì)，有數(shù)千個品種。如合成氨的操作壓力為10100MPa，高壓聚乙烯裝置的操作壓力為100200 MPa。操作條件的復(fù)雜性使壓力容器從設(shè)計、制造到使用、維護都不同于一般機械設(shè)備。,5,二、壓力容器的使用管理 1、壓力容器的安全技術(shù)管理 前提是組織上保證。這就要求企業(yè)設(shè)立專門的機構(gòu)或者專業(yè)人員負(fù)責(zé)管理或者監(jiān)察工作。 2、立卡建檔 必須對壓力容器分類，并分別立卡建檔，分級管理。壓力容器的技術(shù)檔案主要包括檢修記錄、運行日志、制造、安裝單位移交的資料等等。,6,3、培訓(xùn)考核 對操作

3、人員進行安全教育和考核（特種作業(yè)人員），操作人員應(yīng)該持有安全操作證上崗操作。 4、精心操作、加強維護 國內(nèi)外壓力容器事故統(tǒng)計資料顯示，因操作失誤引發(fā)的事故占50以上。,7,三、壓力容器破壞形式和缺陷修復(fù) 1壓力容器破壞 失效:壓力容器最常見的失效形式是破壞失效，有韌性破壞、脆性破壞、疲勞破壞、腐蝕破壞、蠕變破壞等幾種類型。,8,(1)韌性破壞 承受過高的應(yīng)力，超過屈服極限，使殼體產(chǎn)生較大的塑性變形，最終導(dǎo)致破壞。 韌性破壞的特征主要表現(xiàn)在斷口有縮頸，其斷面與主應(yīng)力方向成45角，有較大剪切唇，斷面多成暗灰色纖維狀。 壓力容器發(fā)生韌性破壞的主要原因是容器過壓。,9,(2)脆性破壞 容器未發(fā)生明顯塑

4、性變形就破壞的破壞形式 (3)疲勞破壞 壓力容器長期在交變載荷作用下運行，其承壓部件發(fā)生破壞或泄漏。 與脆性破壞一樣，容器外觀沒有明顯的塑性變形，而且也是突發(fā)性的。,10,(4)應(yīng)力腐蝕破壞 指容器材料在特定的介質(zhì)環(huán)境中，在拉應(yīng)力作用下，經(jīng)一定時間后發(fā)生開裂或破壞的現(xiàn)象。 (5)蠕變破壞 在高溫下運行的壓力容器，當(dāng)操作溫度超過一定限度，材料在應(yīng)力作用下發(fā)生緩慢的塑性變形，塑性變形經(jīng)長期累積，最終會導(dǎo)致材料破壞。蠕變破壞有明顯的塑性變形。,11,2壓力容器缺陷修復(fù) (1)打磨法 表面缺陷可用打磨法處理。打磨后不得有棱角或條痕。如打磨缺陷過深需要補焊時，應(yīng)進行補焊處理。 (2)補焊和堆焊方法 表面

5、超深缺陷和埋藏缺陷，首先將有缺陷部位按焊接要求打磨成坡口，用補焊方法消除。表面龜裂或大面積腐蝕，需要堆焊處理。補焊后應(yīng)進行無損探傷。,12,(3)局部挖補或部分更換法 挖補就是挖掉一塊補上一塊，也叫鑲塊補焊。對厚壁容器的局部挖補，補板中心要加厚，邊緣與筒體等厚，焊后應(yīng)進行熱處理或消除應(yīng)力處理。 (4)層板包扎加固法 容器局部腐蝕嚴(yán)重，材料可焊性較差，缺陷無法用焊接方法消除時,13,(5)堵孔 厚壁容器發(fā)生穿孔腐蝕、制造時鉆孔失誤、運行中泄漏時，只要孔徑小于設(shè)計規(guī)定的殼體無補強開孔直徑時，可以采用自緊密封焊封堵。,14,四、壓力容器的安全操作 操作人員必須熟知工藝規(guī)程、崗位操作法和安全技術(shù)規(guī)程，

6、通曉容器結(jié)構(gòu)和工藝流程，嚴(yán)格控制各種工藝指數(shù)，嚴(yán)禁超壓、超溫、超負(fù)荷工作。 操作過程中要集中精力，勤于監(jiān)察和調(diào)節(jié)。出現(xiàn)異常，應(yīng)該立即采取措施停止運行，并盡快向有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)匯報。 壓力容器的維護保養(yǎng)： 運行期間，防腐層清理維護。 停運期間，定期檢查。,15,第五節(jié) 氣瓶的安全技術(shù),氣瓶是指在正常環(huán)境下（4060）可重復(fù)充氣使用的，公稱工作壓力（表壓）為130Mpa，公稱容積為0.41000L的盛裝壓縮氣體、液化氣體或溶解氣體等的移動式壓力容器。 一、氣瓶的分類 第一節(jié)介紹了壓力容器的不同分類方法。 反應(yīng)容器、換熱容器、分離容器和貯運容器； 低壓容器、中壓容器、高壓容器和超高壓容器； 第一類容器、第二

7、類容器和第三類容器。,16,1、氣瓶按充裝的介質(zhì) 壓縮氣體氣瓶、液化氣體氣瓶（高壓液化氣體、低壓液化氣體）和溶解氣體氣瓶,17,2、按制造方法分類 鋼制無縫氣瓶：以無縫鋼管或直接用鋼胚沖壓拉伸制造，可以用于盛裝壓縮氣體和高壓液化氣體。 鋼制焊接氣瓶：承壓能力有限，焊接質(zhì)量的好壞起決定性的影響，這類氣瓶用于盛裝低壓液化氣體 纏繞玻璃纖維氣瓶：絕熱性能好、重量輕，用于盛裝呼吸用壓縮氣體。（防毒面具）,18,3、按公稱工作壓力分類 高壓氣瓶和低壓氣瓶,19,二、氣瓶的安全附件 1、安全泄壓裝置 常見的有爆破片和易熔塞。 爆破片多用于高壓氣瓶上，有利有弊。 易熔塞溫度升高后熔化，釋放出超壓介質(zhì)。 2、

8、其他附件（防震圈、瓶帽、瓶閥）,20,三、氣瓶的顏色 國家標(biāo)準(zhǔn)氣瓶顏色標(biāo)記對氣瓶的顏色、字體和色環(huán)做了嚴(yán)格的規(guī)定。,21,四、氣瓶的管理 1、充裝安全 （1） 充裝前對鋼瓶必須嚴(yán)格檢驗。 （2）嚴(yán)禁超量充裝。氣體鋼瓶的過量充裝是十分危險的。因為液體的膨脹系數(shù)比其壓縮系數(shù)要大一個數(shù)量級。鋼瓶過量充裝后，瓶內(nèi)氣體壓力會隨著溫度的上升而上升，當(dāng)升到一定溫度時，壓力會急劇上升而造成鋼瓶破裂。經(jīng)計算可知，充滿液體的液化氣瓶，當(dāng)溫度升高1度，壓力可增加12Mpa，所以，氣瓶的充裝必須按照規(guī)定的充裝系數(shù)充裝，嚴(yán)禁滿裝、超裝。,22,（3）使用氣瓶時，不能將氣瓶內(nèi)氣體全部用盡，必須留有一定的余壓（49kPa）

9、，以免倒罐。 （4） 專瓶專用，防止不同性質(zhì)氣體混裝,23,2、貯存安全 （1） 專人專管 （2） 限量保存 （3）通風(fēng)干燥 3、使用安全 （1） 技能考核合格者才可操作 （2） 遠(yuǎn)離火源、防止受熱 （3） 文明裝卸、妥善放置,24,五、氣瓶的檢驗 專門單位或?qū)I(yè)人員進行定期檢驗。 盛裝腐蝕性氣體的氣瓶，每2年檢驗一次。 盛裝一般性氣體的氣瓶，每3年校驗一次。 盛裝惰性氣體的氣瓶，每5年檢驗一次。,25,第六節(jié) 工業(yè)鍋爐安全技術(shù),鍋爐是使燃燒產(chǎn)生的熱能把水加熱或變成蒸氣的熱力設(shè)備。 鍋爐由于設(shè)計、制造不合理，尤其是使用管理不當(dāng)，導(dǎo)致事故的頻率很高。據(jù)日本20世紀(jì)70年代的調(diào)查披露，日本當(dāng)時運行

10、的十萬余臺鍋爐，在十年間共發(fā)生事故355次，其中由于管理不善而發(fā)生的事故有243次，占事故總數(shù)的708。多年來鍋爐的安全工作一直受到國家勞動部門的重視，相繼頒發(fā)了許多安全和勞動保護工作的法令、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，收到了顯著效果。,26,一、鍋爐安全附件 1、安全閥 2、壓力表 3、水位表,27,鍋爐分類及其參數(shù)系列 1鍋爐型號 完整的鍋爐型號由三部分組成。 第一部分包括鍋爐本體型式和燃燒方式的漢語拼音代號及蒸發(fā)量(t/h)； 第二部分包括工作壓力(MPa)和過熱蒸汽溫度()； 第三部分包括燃料品種的漢語拼音代號及設(shè)計序號。,28,舉例：型號SHL1013350W1 SH-表示雙鍋筒橫置式； L-鏈條爐

11、排； 10-蒸發(fā)量為10t/h； 12-出口蒸汽壓力為13(1275kPa)； 350-出口過熱蒸汽溫度為350； W-適用于元煙煤； 1-經(jīng)過第一次修改設(shè)計制造。,29,2鍋爐分類 按用途分類分為電站鍋爐、工業(yè)鍋爐、機車鍋爐、船舶鍋爐、生活鍋爐； 按壓力分類分為低壓鍋爐、中壓鍋爐、高壓鍋爐、亞臨界壓力鍋爐、超臨界壓力鍋爐； 按裝置方式分類分為固定式鍋爐和移動式鍋爐； 按鍋爐結(jié)構(gòu)分類分為火管鍋爐、水管鍋爐和水火管組合鍋爐。,30,3蒸汽鍋爐參數(shù)系列 工業(yè)蒸汽鍋爐參數(shù)系列列于下表，表中的壓力和溫度都是出口蒸汽的額定值。,31,二、鍋爐運行安全,運用鍋爐的單位，應(yīng)建立以崗位責(zé)任制為主的各項規(guī)章制度

12、。鍋爐上水、點火、升壓、運行和停爐要嚴(yán)格按照有關(guān)操作規(guī)程進行。 1點火和升壓 鍋爐點火前必須進行汽水系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、風(fēng)煙系統(tǒng)、鍋爐本體和輔機系統(tǒng)的全面檢查，確定完好。每個閥門處在點火前正確位置，風(fēng)機和水泵冷卻水暢流、潤滑正常，安全附件靈敏、可靠，才可以進行點火準(zhǔn)備工作。 鍋爐點火是在做好點火前的一切準(zhǔn)備工作后進行的。鍋爐點火所需的時間應(yīng)根據(jù)爐型、燃燒方式、水循環(huán)等情況確定。由于鍋爐燃用燃料和燃燒方式不同，點火時的注意事項各異。,32,燃用不同燃料鍋爐點火要求列于下表。,33,燃用不同燃料鍋爐點火要求列于下表。,34,燃油鍋爐,1點火前必須對煙道和爐膛系統(tǒng)，采用強制通風(fēng)的方式進行置換，務(wù)必將可能

13、積存的油氣或可燃?xì)鈴氐着艃?2點火時應(yīng)保持爐膛負(fù)壓(3050Pa)或所需數(shù)值 3點火時人不能正對點火孔，應(yīng)從側(cè)面引燃 4嚴(yán)禁先噴油，后插入火把。用蒸汽霧化燃燒器，還應(yīng)先排除冷凝水 5若一次點火不著或運行中突然滅火，必須先關(guān)閉油閥，按1通風(fēng)換氣后，重新點火,35,2并爐和送氣 當(dāng)兩臺或兩臺以上鍋爐共用一條蒸汽母管或接入同一分汽缸時，點火升壓鍋爐與母管或分汽缸聯(lián)通稱為并爐。并爐前要進行暖管，即用蒸汽將冷的蒸汽管道、閥門等均勻加熱，并把蒸汽凝成的水排掉。并爐應(yīng)在鍋爐汽壓與蒸汽母管汽壓相差0.050.10 MPa時進行。 送汽時應(yīng)該先緩開主汽門(有旁路的應(yīng)先開旁通門)，等汽管中聽不到汽流聲時，才能大開

14、主汽門。主汽門全開后回旋一圈，再關(guān)旁通門。并爐時應(yīng)注意水位、汽壓變動，若管道內(nèi)有水擊現(xiàn)象應(yīng)疏水后再并爐。,36,3正常運行維護 鍋爐正常運行時，主要是對鍋爐的水位、汽壓、汽水質(zhì)量和燃燒情況進行監(jiān)視和控制。鍋爐水位波動應(yīng)在正常水位范圍內(nèi)。水位過高，蒸汽帶水蒸汽品質(zhì)惡化，易造或過熱器結(jié)垢，影響汽機的安全；水位過低，下降管易產(chǎn)生汽柱或汽塞，惡化自然循環(huán)，易造成水冷壁管過熱變形或爆破。,37,在鍋爐運行中要保持汽壓的穩(wěn)定。對蒸汽加熱設(shè)備，汽壓過低，汽溫也低，影響傳熱效果；汽壓過高，輕者使安全閥動作，浪費能源，并帶來噪聲；重者則易超壓爆炸。此外，汽壓變化應(yīng)力求平緩，汽壓陡升、陡降都會惡化自然循環(huán)，造成水

15、冷壁管損壞。 為了保證鍋爐傳熱面的傳熱效能，鍋爐在運行時必須對易積灰面進行吹灰。吹灰時應(yīng)增大燃燒室的負(fù)壓，以免爐內(nèi)火焰噴出燒傷人。為了保持良好的蒸汽品質(zhì)和受熱面內(nèi)部的清潔，防止發(fā)生汽水共騰和減少水垢的產(chǎn)生，保證鍋爐安全運行必須排污，給水也應(yīng)預(yù)先處理。,38,4停爐保養(yǎng) 鍋爐停爐有正常停爐和事故停爐兩種情況。 正常停爐，應(yīng)按鍋爐安全操作規(guī)程的規(guī)定進行。首先停止供給燃料、停止送風(fēng)、減低引風(fēng)。隨負(fù)荷逐漸降低減少上水。停止供汽后開啟過熱器出口聯(lián)箱疏水門和排汽門，冷卻過熱器以避免鍋內(nèi)壓力繼續(xù)升高。鍋筒內(nèi)水溫降至70以下時，方可放水。隨著爐溫的降低，應(yīng)及時除灰和清理受熱面上的積灰。 事故停爐也稱作緊急停爐

16、。停爐步驟是：首先停止供給燃料、停止送風(fēng)、減低引風(fēng)。接著熄滅和清除爐膛內(nèi)的燃料，然后打開爐門、灰門、煙風(fēng)道閘門等以冷卻鍋爐，最后切斷鍋爐同蒸汽總管的聯(lián)系。為了加速鍋爐冷卻，除嚴(yán)重缺水事故外，可向鍋爐進水、放水。,39,鍋爐停爐后，為防止腐蝕必須進行保養(yǎng)。常用的方法有于法、濕法和熱法三種。 (1)干法保養(yǎng) 干法保養(yǎng)只用于長期停用的鍋爐。正常停爐后，水放凈，清除鍋爐受熱面及鍋筒內(nèi)外的水垢、鐵銹和煙灰，用微火將鍋爐烘干，放入干燥劑。而后關(guān)閉所有的門、孔，保持嚴(yán)密。一月之后打開人孔、手孔檢查，若干燥劑成粉狀、失去吸潮能力，則更換新干燥劑。視檢查情況決定縮短或延長下次檢查時問。若停用時間超過三個月，則在

17、內(nèi)外部清掃后，受熱面內(nèi)部涂以防銹漆，鍋爐附件也應(yīng)維修檢查，涂油保護，再按上述方法保養(yǎng)。,40,(2)濕法保養(yǎng) 濕法保養(yǎng)也適用于長期停用的鍋爐。停用后清掃內(nèi)外表面，然后進水(最好是軟水)，將適量氫氧化鈉或磷酸鈉溶于水后加入鍋爐，生小火加熱使鍋爐外壁面于燥，內(nèi)部由于對流使各部位堿濃度均勻，鍋內(nèi)水溫達80一100時即可熄火。每隔5天對鍋內(nèi)水化驗一次，控制其堿度在5一12mgL-1范圍。 (3)熱法保養(yǎng) 停用時間在10天左右宜用熱法保養(yǎng)。停爐后關(guān)閉所有風(fēng)、煙道閘門，使?fàn)t溫緩慢下降，保持鍋爐汽壓在大氣壓以上(即水溫在l00以上)即可。若汽壓保持不住，可生小火或用運行鍋爐的蒸汽加熱。,41,三、鍋爐常見事

18、故及處理,1水位異常 (1)缺水 定義：當(dāng)鍋爐水位低于最低許可水位時稱作缺水。最常見事故。 危害：在缺水后鍋筒和鍋管被燒紅的情況下，若大量上水，水接觸到燒紅的鍋筒和鍋管會產(chǎn)生大量蒸汽，汽壓劇增會導(dǎo)致鍋爐燒壞、甚至爆炸。 缺水原因：違規(guī)脫崗、工作疏忽、判斷錯誤或誤操作；水位測量或警報系統(tǒng)失靈；自動給水控制設(shè)備故障；排污不當(dāng)或排污設(shè)施故障，加熱面損壞；負(fù)荷驟變；爐水含鹽量過大。,42,預(yù)防措施：嚴(yán)密監(jiān)視水位，定期校對水位計和水位警報器，發(fā)現(xiàn)缺陷及時消除；注意缺水現(xiàn)象的觀察，缺水時水位計玻璃管(板)呈白色；嚴(yán)重缺水時嚴(yán)禁向鍋爐內(nèi)給水；注意監(jiān)視和調(diào)整給水壓力和給水流量，與蒸汽流量相適應(yīng)；排污應(yīng)按規(guī)程規(guī)定，每開一次排污閥，時間不超過30 s，排污后關(guān)緊閥門。并檢查排污是否泄漏；監(jiān)視汽水品質(zhì)，控制爐水含量。,43,(2)滿水 定義：滿水事故是鍋爐水位超過了最高許可水位，常見事故之一。 危害：滿水事故會引起蒸汽管道發(fā)生水擊，易把鍋爐本體、蒸汽管道和閥門震壞；此外，滿水時蒸汽攜帶大量爐水使蒸汽品質(zhì)惡化。 滿水原因：操作人員疏忽大意，違章操作或誤操作，水位計和水考克缺陷及水連管堵塞；自動給水控制設(shè)備故障或自動給水調(diào)節(jié)器失靈；鍋爐負(fù)荷降低，未及時減少給水量。,44,處理措施： 如果是輕微滿水，應(yīng)關(guān)小鼓風(fēng)機和引風(fēng)機的調(diào)節(jié)門，使燃燒減弱；停止給水，開啟排污閥門放水；直到