特种设备安全预评估.doc

特种设备安全预评估特种设备包括压力容器、蒸汽锅炉、压力管道、起重设备等。前三者承受着高温、高压、腐蚀性介质和有毒介质，具有极大的潜在危险性，一旦发生事故，将造成巨大的经济损失和人员伤亡。因此，特种设备安全检察条例明文规定，对特种设备必须加强监督和管理。1 压力容器安全分析压力容器在生产过程中承受高温、高压、低温和处理易燃易爆、腐蚀、有毒介质，时完成复杂的工艺过程的工具。化工设备一旦发生事故，其后果相当严重，轻者设备损坏、失效、影响装置的正常运行，重者引起火灾、爆炸、窒息、中毒、灼伤等人身伤害事故。50万吨/年甲醇生产装置中，共有近百台压力容器（主要设备一览表），其介质均为易燃易爆、腐蚀、有毒物质，潜在危害性极大，应引起设计和企业主管人员的高度重视。1.1 主要危害、危害因素分析压力容器主要危险、危害为破裂、严重腐蚀、泄露。下面分别加以分析其主要原因（危害结果不再论述）：1.1.1 破裂 1）由于误操作、安全附件失灵引起超压，容器壁应力超出其承受能力，而引起的韧性破裂。 2）由材料内部破裂、焊接区缺陷、残余应力、材料中硫、磷含量偏高等引起脆性破裂。 3）过高局部应力并承受交变循环荷载时易产生疲劳破裂。 4）腐蚀破裂：本工程中有以下几处易产生腐蚀破裂；高温易产生局部过热区，处理CO和CO2的气化炉，易产生渗碳腐蚀；氢与硫共存，腐蚀条件恶劣，易发生硫化氢引起的应力腐蚀；高温高压、碳含量高的铁碳合金设备易产生氢脆；CO、CO2、H2O混合气易产生应力腐蚀；长期在高温荷载下运行的零部件容易产生蠕变破裂。1.1.2 腐蚀严重腐蚀使壁厚变薄、变脆，设备提前报废，同时易产生严重的跑、冒、滴、漏，严重时致使设备破裂。腐蚀主要为化学腐蚀和电化学腐蚀，二者都会使金属形成裂纹致使破裂。1.1.3 泄露主要由于密封面不严，腐蚀穿孔、设备破裂、误操作阀门、阀门密封不严等因素造成。1.2 对策措施建议1.2.1 压力容器属特种设备，其设计、制造、安装、检测、使用必须遵守特种容器安全监察条例的规定，并按压力容器技术监察规程的要求执行；1.2.2 压力容器的设计、制造、安装、检测受安全监督管理部门的监督检查；1.2.3 压力容器的设计、制造、安装、检测单位必须有相应的资质；1.2.4 压力容器必须建立健全完整的技术档案，并在当地安全监督管理部门备案；1.2.5 压力容器的安全附件压力计、温度表、安全阀（爆炸膜）液位计、安全连锁装置必须配备齐全，并定期校验、检修，做好记录；1.2.6 压力容器的操作人员，必须按关于特种作业人员安全技术培训考核工作的意见的要求，进行培训，并取得特种作业上岗证；1.2.7 国外进口的压力容器，其质量标准不低于我国标准，并接受安全监督管理部门的监督、检查；1.2.8 高温、高压下处理的介质为CO、CO2、H2、H2S、H2O等设备的设计选材应注意预防氢脆、应力腐蚀等。1.2.9 建立健全“压力容器安全技术维修、操作规程”并能严格执行。2 130t/h循环流化床锅炉的安全分析 130t/h循环流化床锅炉在正常情况下，向生产系统提供压力为：9.8Mpa的蒸汽318.9t/h。2.1 130t/h循环流化床锅炉的主要参数见下表序号项目主要技术参数备注1额定蒸发量130t/h2过热蒸汽出楼压力9.8Mpa3过热蒸汽出口温度5404给水温度1925排烟温度1456设计效率88%7台数3台2.2 主要危险、危害因素分析 锅炉运行中的主要危险、危害因素由爆炸、振动、灼伤、粉尘、噪声、机械伤害等。2.2.1 爆炸：由于受压件破裂引起蒸汽爆炸，受压件破裂原因为 1）设计缺陷：受压件强度不足，结构不合理易产生应力集中； 2）制造、安装缺陷：材料错用或者材料却是过大，焊接质量茶，组焊应力和组装应力过大等； 3）维护不良：腐蚀、磨损严重、结垢、安全附件失灵； 4）误操作：水位过高、过低，水质不合格，超压等； 5）振动：主要产生于风机、泵等； 6）噪音：噪音源于风机、泵、蒸汽流等； 7）机械伤害：风机、泵的转动部件燃煤输送系统及钢结构构件碰撞等； 8）粉尘：煤粉输送，加料部位，烟气管道泄露等； 9）灼伤：暴露的高温金属材料，泄露高温蒸汽等。2.3对策措施2.3.1 锅炉属特种设备，其设计、制造、安装、使用、检测必须遵守特种安全与监督条例的规定，并按蒸汽锅炉安全技术监察规程的要求执行；2.3.2 锅炉的设计、制造、安装、检测受安全监督管理部门的监督检查；2.3.3 锅炉的设计、制造、安装、检测单位必须有相应的资质；2.3.4 锅炉必须建立健全完整的技术档案，并在当地安全监督管理部门备案；2.3.5 锅炉的安全附件压力计、温度表、高低压水位计、水位报警器及限低水位、超压等、安全连锁装置必须配备齐全，并定期校验、检修，做好记录；2.3.6 锅炉必须定期检查、检测；2.3.7 锅炉的操作人员，必须按关于特种作业人员安全技术培训考核工作的意见的要求，进行培训，并取得特种作业上岗证；2.3.8 建立健全安全技术维修、操作规程，并能严格执行。3 压力管道安全分析管道作为物料输送的一种特种设备在现代化工业生产和人民生活中起着非常重要的作用，然而管道种类繁多，工种千差万别，影响因素和环节也较多，事故时有发生，严重影响着人民的生命财产的安全。为了保护人民的生命财产的安全，原劳动部颁发了压力管道安全管理和监察规定【劳部发（1996）140号】，对压力管道的设计、制造、安装、使用等做出了安全管理规定；2003年颁布的特种设备安全监察条例（国务院令第373号）中，明文规定压力管道属特种设备，其设计、制造、安装、改造、维修、使用、检测等均受安全监督管理部门的监督检查。3.1 压力管道概况：依可研报告所列工艺流程，主要压力管道见下表序号管道名称输送介质温度（）压力（MPA）主要危险1煤粉输送管道二氧化碳、煤粉5.2静电、破裂2煤气输送管道CO、CO2、H25.8静电、破裂3合成气输送管道CO、H28.3静电、破裂4甲醇输送管道甲醇（液气）8.3静电、破裂5蒸汽输送管道水蒸气5409.8静电、破裂6氧气输送管道氧气304.62静电、破裂7氮气输送管道氮气408.02破裂8丙烯输送管道丙烯气液1.9破裂3.2 压力管道主要危险因素分析 压力管道主要危险为破裂、泄漏、爆炸，其产生的原因是多种多样的，现把主要原因分析如下：3.2.1 设计缺陷： 1）管道挠性不足：管道结构、管件与阀门连接不合理、固定方法不当、设备振动、气流脉冲等引起振动，严重时可产生共振，从而致使管道焊缝出现裂纹、疲劳、支点变形等导致管道破裂； 2）管道工艺设计不合理：考虑管道受热膨胀不足使管道受压变形，介质流速过快产生静电，接地数量不足、电阻过大引起静电聚集而导致爆炸等； 3）安全附件设计配备不全； 4）管道材料选择不当等。 机械损伤严重，管壁有气孔、砂眼、腐蚀严重、焊接质量差、组焊应力过大等。3.2.2 维护使用不当：不能经常检查、检测、腐蚀严重、安全附件失灵、违章作业等。3.2.3 压力管道的阀门、弯头、法兰、垫片、螺栓等的可靠性不能忽视，正是这些材料的连接才使生产装置成为一个整体的系统，阀门、弯头、法兰、垫片、螺栓连接处往往又是最薄弱环节和最容易出事故的地方。3.3 对策措施 3.3.1压力管道的设计、安装、使用必须遵守特种设备安全监察条例的规定，并按压力容器安全管理与监察规定的要求执行； 3.3.2 设计中应保证由足够的挠性，合理的固定方式应避免产生过大的振动和共振。 3.3.3 直线段较长或平行管连接时，应有足够的热膨胀量。 3.3.4 管内介质流速要适宜，避免产生静电，接地电阻及管道连接间电阻应符合规定，以防静电积聚发生，输送煤粉的管道应防堵塞、防磨损，高温高压输送氢气的管道应注意氢脆。4 起重机械安全分析 4.1 主要起重机技术参数见下表序号名称、型号跨度（m）提升高（t）提升量（t）数量（台）1DQD50/10t双梁桥式起重机22515/1850/101220t双梁桥式起重机201316t双梁桥式起重机1614.2 主要危险、危害因素分析 起重机的主要危险、危害为坠落和碰撞。4.2.1 坠落： 1）设计缺陷：受力部位强度低、结构不合理、易产生应力和变形； 2）制造质量差：焊接缺陷大、组装应力过大、变形严重、材料缺陷； 3）维护使用不当：磨损严重、机械损伤严重、安全保护装置失灵、误操作、起重量严重超载等。4.2.2 碰撞：运动部位警示标志不醒目，误操作等。4.3 对策措施4.3.1 起重机属特种设备，其设计、制造、安装、使用、检测必须遵守特种安全与监督条例的规定，并按起重机械安全规定GB6007-85的要求执行；4.3.2 起重机的设计、制造、安装、检测受安全监督管理部门的监督检查；4.3.3 起重机的设计