压力容器及锅炉安全技术.ppt

压力容器及锅炉安全技术,上饶职业技术学院吴志敏2011年3月11日,一压力容器的定义,定义：是指盛装气体或者液体，承载一定压力的密闭容器一般所谓之反应器、热交换器、蒸煮锅、精练锅、染色锅、杀菌锅、加硫锅、蒸发锅、抽出锅、蒸馏器、蓄热器、废热回收槽、脱气槽、储存槽、加热反应器等均属压力容器,二压力容器的分类,按容器的壁厚分:薄壁容器（壁厚不大于容器内径的十分之一）和厚壁容器。按壳体承受压力的方式:内压容器（壳体内部受压）外压容器。内压容器又可按设计压力（p）大小分为四个压力等级，具体划分如下：低压(代号L)容器0.1MPap1.6MPa;中压(代号M)容器1.6MPap10.0MPa;高压(代号H)容器10MPap100MPa;超高压(代号U)容器p100MPa。,按容器的工作壁温分为：高温容器、常温容器、低温容器。按壳体的几何形状分为：球形容器、圆筒形容器、圆锥形容器、轮胎形容器等。按容器的制造方法分为：焊接容器、铸造容器、锻造容器、铆接容器和组合式容器。按容器的放置方式分:立式容器和卧式容器。,按容器在生产中的作用分类:反应压力容器(代号R):用于完成介质的物理、化学反应。换热压力容器(代号E):用于完成介质的热量交换分离压力容器（代号S):用于完成介质的流体压力平衡缓冲和气体净化分离储存压力容器（代号C，其中球罐代号B）：用于储存、盛装气体、液体、液化气体等介质,三压力容积的特点,压力容器的事故率高于一般容器、使用条件比较苛刻容易超负荷局部应力比较复杂常隐藏有有严重缺陷压力容器事故造成灾害性后果,四压力容器的检验,（一）压力容器外部检查主要内容有：1.无裂纹、变形、泄漏、局部过热2.安全附件是否齐全、灵敏、可靠；3.紧固螺栓是否完好、全部旋紧；4.基础有无下沉、倾斜,(二）压力容器内外部检验注：停车和容器内部清洗干净后才能1.内外表面的腐蚀磨损现象用肉眼和放大镜对所有焊缝、封头过渡区及其他应力集中(形状与尺寸突变处所引起应力显著增大的现象)部位检查有无裂纹，必要时采用超声波或射线探伤检查焊缝内部质量；测量壁厚,（三）压力容器全面检验除了上述检验项目外耐压试验（一般进行水压试验）容器的全面检验周期，一般为每六年至少进行一次。,（一）压力容器盛装可燃介质，一旦发生泄露，这些可燃气体会立即与空气混合并达到爆炸极限，若遇到火源即可导致二次爆炸火燃烧等连锁反应，造成特大的火灾、爆炸和伤亡事故。,五、压力容器的危险因素,（二）由于压力容器是在压力状态下运行，内部介质又有可能是有毒可燃的。所以压力容器一旦发生事故必须进行周密检查和必要的技术措施。,六、压力容器爆炸的危害与预防,冲击波及其破坏作用冲击波超压会造成人员伤亡和建筑物破坏爆破碎片的破坏作用爆炸碎片具有较高速度和较大质量，其对人的伤害取决于其动能，会对人造成伤亡，并且可能损坏附近设备和管道，引起二次事故。,介质伤害主要是有毒介质的毒害和高温水汽的烫伤。二次爆炸及燃烧当容器所盛装的介质为可燃液化气体时，容器破裂爆炸在现场会形成大量可燃蒸气，并迅即与空气混合形成可爆性混合气，在扩散中遇明火即形成二次爆炸,1、设计及其制造必须按压力容器安全监察规定设计2、其受压元件焊接工作，由考核合格的焊工担任。焊缝的表面质量必须符合规定质量标准，并作表面探伤，不允许有裂纹、气孔、凹坑和肉眼可见的夹渣等缺陷。,七、压力容器危险的防护措施,3、压力容器制成后必须进行耐压试验，必要时还应进行气密性试验。4、压力容器应按规定装设安全阀、爆破片、压力表、液面计、温度计及切断阀等安全附件。在容器运行期间，应对安全附件加强维护与定期校验，保持齐全、灵敏、可靠。,5、使用压力容器的单位，必须向当地压力容器安全监察机构登记并取得使用证，才能将设备投入运行。使用单位应根据设备数量和安全性能要求，设专门机构或专职技术人员，加强压力容器的安全技术管理，建立和健全安全管理制度。6、使用压力容器的单位，应根据生产工艺要求和容器的技术性能制定安全操作规程，并严格执行。,7、压力容器应定期进行检验，每年至少一次外部检查，每3年至少进行一次内外部检验，每6年至少进行一次全面检验，使用期达20年，每年至少进行内外部检验，并根据检验情况，确定全面检验时间和作出能否使用的结论。,8、压力容器的壳体及受压元件不得有裂纹存在，经内外部检验发现有严重裂纹的容器，应分析原因，采取措施加以消除、修理、更换或报废。,八、对于压力容器操作人员，安全要求如下：,1、操作人员必须遵守压力容器安全操作规程；,2、压力容器操作人员必须是受过培训，经过考核并取得操作资格证书的人员，必须了解压力容器基本结构和主要技术参数，熟悉操作工艺条件；,3、应做到平稳操作，缓慢加压和卸压，缓慢地升温和降温，运行期间，保持压力和温度的相对稳定；,4、严禁超温、超压运行；,7、掌握紧急情况的处理方法，发生故障，严重威胁安全时，应立即采取紧急措施，停止容器运行，并报告有关部门。,5、做好班前、班中和班后的检查工作，及时发现设备的不正常状态，及时采取措施进行处理；,6、认真填写操作记录；,锅炉简介,锅炉是生产蒸汽的设备，它把燃料的化学能转变为热能，再利用热能产生蒸汽。锅炉按用途分为电站锅炉、工业锅炉、机车锅炉、船舶锅炉和生活锅炉，按结构分为水管锅炉、火管锅炉二种，前者是烟气在管内流动。有时又按压力分为低压、中压、高压与超高压锅炉四个等级。,一、锅炉的危险因素,锅炉在运行时，不仅要承受一定的温度和压力，而且要遭受介质的侵蚀和飞灰磨损，因此具有爆炸的危险。如果锅炉在设计制造及安装过程中存在缺陷或因年久失修，或违反操作规程都可能出现严重的事故。,锅炉常见的危险因素有：1、水位异常。主要是在运行过程中发生缺水和满水。当严重缺水时，水冷壁管已部分干烧、过热，如果此时强行进水，使温度很高的气包和水冷壁管发生急冷，产生巨大的热应力，同时水大量气化会造成管子大面积损坏甚至炉管爆裂。为此锅炉严重缺水时绝不能立即加水，应立即熄火停炉。满水也会使蒸汽压力严重波动造成锅炉损坏，此时应减少给水或及时排水，必要时也应停炉。,2、汽水共腾。主要是锅炉水位波动幅度异常，水面翻腾程度大。原因是炉水中含盐量高，管壁结垢严重，水汽化受扰动使蒸汽系统压力严重波动，有时还可引起锅炉承压系统部件损坏，甚至造成炉管爆裂。,3、炉膛爆炸。炉膛爆炸是指炉膛内发生可燃物瞬时爆燃的现象。其原因主要是点火前炉膛内存在可燃物，一般是点火不成功没有及时清理炉膛而留存下来的，当再次点火时就可导致炉膛内的可燃气体、可燃物发生爆燃。,为此，锅炉点火前必须通风置换，清除可燃物，使其浓度远远低于爆炸界限。,4、尾部二次燃烧。主要原因是锅炉运行中燃烧不完全，从而导致部分可燃物随着烟气进入尾部烟道，积存于烟道内或粘附在尾部受热面上，在一定条件下这些可燃物自行着火燃烧。后果是常常将空气预热器、省煤器破坏。二次燃烧易在停炉之后不久发生。为此，就要组织好燃烧，提高燃烧效率，尽可能减少不完全燃烧损失，减少锅炉启停次数，同时加强尾部受热面的吹灰，保证烟道各种门孔及烟风挡板的密封良好，在燃油锅炉的尾部烟道上应装设灭火装置。,1）锅炉房，每层至少应有两个出口，分别设在两侧，门应向外开，在锅炉运行期间不准锁住或栓住，锅炉房内的工作室或生活室的门应向锅炉房内开。2）锅炉运行要有操作规程、交接班制度、水质管理制度、定期检验制度等。3）运行锅炉应每年进行一次停炉内外部检验，每6年进行一次水压试验。,二、锅炉运行的安全防护,4）蒸汽锅炉运行中遇有下列情况之一时，应立即停炉：,锅炉水位降到规定的水位极限以下时；,不断加大向锅炉给水及采取其他措施，但水位仍继续下降时；,锅炉水位已经升到运行规程规定的水位上位极限以上时；,给水机械全部失效；,水位表或安全阀全部失效；,锅炉元件损坏，危及运行人员安全；,燃烧设备损坏，炉膛倒塌或锅炉构架被烧红；,其它异常运行情况。,锅炉爆炸事故案例一,山西省潞城市潞宝焦化实业总公司所属煤气发电厂于2000年9月23日发生了一起锅炉炉膛煤气爆炸事故。此锅炉型号为SHS20-2.45/400-Q，用于发电。于1999年11月制造。此次爆炸事故造成死亡2人、重伤5人、轻伤3人，直接经济损失：49.42万元。事故原因分析此次爆炸事故是由于炉前2号燃烧器（北侧）手动蝶阀（煤气进气阀）处于开启状态（应为关闭状态），致使点火前炉膛、烟道、烟囱内聚集大量煤气和空气的混合气，且混合比达到轰爆极限值，因而在点火瞬间发生爆炸,锅炉爆炸事故案例二,2000年11月28日4时30分，山西省文水县嘉宝酒业有限公司一台锅炉造成2人死亡，2人重伤，2人轻伤。直接经济损失30万元，间接损失20万元。事故原因该锅炉是私自设计、土法制造、自行安装投入使用的非法私造锅炉，各个环节均没有任何资料与合法手续，整个制造、安装，使用过程中的人员都没有经过专业方面的培训学习，锅炉知识比较溃乏。是造成这次事故的主要原因。,锅炉爆炸事故案例二,1986年9月23月12时10分，哈尔滨市某化工厂一台立式横水管锅炉发生爆炸，锅壳从下脚圈撕开，腾空而起，越过附近厂房和一座二层楼房，落在距锅炉约130米远的野外大地，砸地深约70厘米，炉胆撕裂压瘪，离开炉座7米远，