2014安全工程師《生產(chǎn)技術(shù)》講義:鍋爐和壓力容器安全技術(shù)

　　第二節(jié) 鍋爐和壓力容器安全技術(shù)

　　一、鍋爐壓力容器使用安全管理

　　1.使用許可廠家的合格產(chǎn)品

　　同家對(duì)鍋爐壓力容器的設(shè)計(jì)制造有嚴(yán)格的要求，實(shí)行許可生產(chǎn)制度。鍋爐壓力容器的制造單位，必須具備保證產(chǎn)品質(zhì)量所必需的加工設(shè)備、技術(shù)力量、檢驗(yàn)手段和管理水平，并取得特種設(shè)備制造許可證，才能生產(chǎn)相應(yīng)種類(lèi)的鍋爐或者壓力容器。購(gòu)置、選用的鍋爐壓力容器應(yīng)是許可廠家的合格產(chǎn)品，并有齊全的技術(shù)文件、產(chǎn)品質(zhì)量合格證明書(shū)、監(jiān)督檢驗(yàn)證書(shū)和產(chǎn)品竣工圖。

　　2.登記建檔

　　鍋爐壓力容器在正式使用前，必須到當(dāng)?shù)靥胤N設(shè)備安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)登記，經(jīng)審查批準(zhǔn)登記建檔、取得使用證方可使用。使用單位也應(yīng)建立鍋爐壓力容器的設(shè)備檔案，保存設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、安裝、使用、修理、改造和檢驗(yàn)等過(guò)程的技術(shù)資料。

　　3.專(zhuān)責(zé)管理

　　使用鍋爐壓力容器的單位，應(yīng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行專(zhuān)責(zé)管理。應(yīng)建立起完整的管理機(jī)構(gòu)，單位技術(shù)負(fù)責(zé)人對(duì)鍋爐壓力容器的安全管理負(fù)責(zé)，并指定具有專(zhuān)業(yè)知識(shí)，熟悉國(guó)家相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的工程技術(shù)人員負(fù)責(zé)鍋爐壓力容器的安全管理工作。

　　4.建立制度

　　使用單位必須建立一套科學(xué)、完整、切實(shí)可行的鍋爐壓力容器管理制度。管理制度應(yīng)該包括管理制度和操作規(guī)程兩方面。

　　5.持證上崗

　　鍋爐司爐、水質(zhì)化驗(yàn)人員及壓力容器操作人員，應(yīng)分別接受專(zhuān)業(yè)安全技術(shù)培訓(xùn)并考試合格，持證上崗。

　　6.照章運(yùn)行

　　鍋爐壓力容器必須嚴(yán)格依照操作規(guī)程及其他法規(guī)操作運(yùn)行，任何人在任何情況下不得違章作業(yè)。

　　7.定期檢驗(yàn)

　　定期檢驗(yàn)是指在設(shè)備的設(shè)計(jì)使用期限內(nèi)，每隔一定的時(shí)間對(duì)其承壓部件和安全裝置進(jìn)行檢測(cè)檢查，或做必要的試驗(yàn)。

　　實(shí)行定期檢驗(yàn)是及早發(fā)現(xiàn)缺陷、消除隱患、保證設(shè)備安全運(yùn)行的一項(xiàng)行之有效的措施。使用單位應(yīng)按照鍋爐壓力容器的檢驗(yàn)周期，按時(shí)向須取得國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局核準(zhǔn)資格的特種設(shè)備檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)申請(qǐng)檢驗(yàn)。

　　8.監(jiān)控水質(zhì)

　　水中雜質(zhì)會(huì)使鍋爐結(jié)垢、腐蝕及產(chǎn)生汽水共騰，降低鍋爐效率、壽命及供汽質(zhì)量。必須嚴(yán)格監(jiān)督、控制鍋爐給水及鍋水水質(zhì)，使之符合鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

　　9.報(bào)告事故

　　鍋爐壓力容器在運(yùn)行中發(fā)生事故，除緊急妥善處理外，應(yīng)按規(guī)定及時(shí)、如實(shí)上報(bào)主管部門(mén)及當(dāng)?shù)靥胤N設(shè)備安全監(jiān)察部門(mén)。

　　【例題】：鍋爐壓力容器在正式使用前，必須登記、建檔、取得使用證。負(fù)責(zé)登記及審查批準(zhǔn)的當(dāng)?shù)卣块T(mén)是()。P136

　　A.工商行政管理部門(mén)

　　B.國(guó)家稅務(wù)部門(mén)

　　C.安全生產(chǎn)監(jiān)察機(jī)構(gòu)

　　D.特種設(shè)備安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)

　　【答案】：D

　　【解析】：鍋爐壓力容器在正式使用前，必須到當(dāng)?shù)靥胤N設(shè)備安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)登記，經(jīng)審查批準(zhǔn)登記建檔、取得使用證方可使用。使用單位也應(yīng)建立鍋爐壓力容器的設(shè)備檔案，保存設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、安裝、使用、修理、改造和檢驗(yàn)等過(guò)程的技術(shù)資料。

　　二、鍋爐壓力容器安全附件

　　(一)鍋爐安全附件

　　鍋爐安全

　　附件 作用 具體要求

　　安全閥 對(duì)鍋爐內(nèi)部壓力極限值的控制及對(duì)鍋爐的安全保護(hù)起著重要的作用。 安全閥應(yīng)按規(guī)定配置，合理安裝;安全閥應(yīng)結(jié)構(gòu)完整，靈敏、可靠。應(yīng)每年對(duì)其檢驗(yàn)、定壓一次并鉛封完好，每月自動(dòng)排放試驗(yàn)一次，每周手動(dòng)排放試驗(yàn)一次，并做好記錄及簽名。

　　壓力表 壓力表用于準(zhǔn)確地測(cè)量鍋爐上所需測(cè)量部分壓力的大小。

　　(1)鍋爐必須裝有與鍋筒(鍋殼)蒸汽空間直接相連接的壓力表。

　　(2)根據(jù)工作壓力選用壓力表的量程范圍，一般應(yīng)在工作壓力的1.5～3倍。

　　(3)表盤(pán)直徑不應(yīng)小于100 mm，表的刻盤(pán)上應(yīng)劃有最高工作壓力紅線標(biāo)志。

　　(4)壓力表裝置齊全(壓力表、存水彎管、三通旋塞)，每半年校驗(yàn)一次，并鉛封完好。

　　水位計(jì) 水位計(jì)用于顯示鍋爐內(nèi)水位的高低。 水位計(jì)應(yīng)安裝合理，便于觀察，且靈敏可靠。每臺(tái)鍋爐至少應(yīng)裝2只獨(dú)立的水位表。額定蒸發(fā)量小于等于0.2 t/h的鍋爐可只裝1只水位表。水位表應(yīng)設(shè)置放水管并接至安全地點(diǎn)。玻璃管式水位表應(yīng)有防護(hù)裝置。

　　溫度測(cè)量

　　裝置 利用溫度測(cè)量裝置測(cè)量鍋爐的給水、蒸汽、煙氣等介質(zhì)的溫度，從而對(duì)鍋爐熱力系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

　　保護(hù)裝置 超溫報(bào)警和連鎖保護(hù)裝置 超溫報(bào)警裝置安裝在熱水鍋爐的出口處，當(dāng)鍋爐的水溫超過(guò)規(guī)定的水溫時(shí)，自動(dòng)報(bào)警，提醒司爐人員采取措施減弱燃燒。

　　高低水位警報(bào)和低水位連鎖保護(hù)裝置 當(dāng)鍋爐內(nèi)的水位高于最高安全水位或低于最低安全水位時(shí)，水位警報(bào)器就自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，提醒司爐人員采取措施防止事故發(fā)生。

　　鍋爐熄火保護(hù)裝置 當(dāng)鍋爐爐膛熄火時(shí)，鍋爐熄火保護(hù)裝置起作用，切斷燃料供應(yīng)，并發(fā)出相應(yīng)信號(hào)。

　　排污閥或

　　放水裝置 排污閥或放水裝置的作用是排放鍋水蒸發(fā)而殘留下的水垢、泥渣及其他有害物質(zhì)，使鍋水的水質(zhì)控制在允許的范圍內(nèi)，使受熱面保持清潔，以確保鍋爐的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

　　防爆門(mén) 為了防止?fàn)t膛和尾部煙道再次燃燒造成破壞，常在爐膛和煙道易爆處裝設(shè)防爆門(mén)。

　　鍋爐自動(dòng)

　　控制裝置 通過(guò)工業(yè)自動(dòng)化儀表對(duì)溫度、壓力、流量、成分等參數(shù)的測(cè)量和調(diào)節(jié)，達(dá)到監(jiān)視、控制、調(diào)節(jié)生產(chǎn)的目的，使鍋爐在最安全、經(jīng)濟(jì)的條件下運(yùn)行。

　　【例題】鍋爐屬于承壓類(lèi)特種設(shè)備，其常用的安全附件有：安全閥、壓力表、水位計(jì)、溫度測(cè)量裝置、保護(hù)裝置、防爆門(mén)和鍋爐自動(dòng)控制裝置等。下列裝置或設(shè)施中，屬于鍋爐安全附件的是()。

　　A.引風(fēng)機(jī)

　　B.排污閥或放水裝置

　　C.單向截止閥

　　D.省煤器

　　【答案】B

　　(二)壓力容器安全附件

　　1.安全閥

　　安全閥是一種由進(jìn)口靜壓開(kāi)啟的自動(dòng)泄壓閥門(mén)，它依靠介質(zhì)自身的壓力排出一定數(shù)量的流體介質(zhì)，以防止容器或系統(tǒng)內(nèi)的壓力超過(guò)預(yù)定的安全值。當(dāng)容器內(nèi)的壓力恢復(fù)正常后，閥門(mén)自行關(guān)閉，并阻止介質(zhì)繼續(xù)排出。安全閥分全啟式安全閥和微啟式安全閥。根據(jù)安全閥的整體結(jié)構(gòu)和加載方式可以分為靜重式、杠桿式、彈簧式和先導(dǎo)式4種。

　　安全閥如果出現(xiàn)故障，尤其是不能開(kāi)啟時(shí)，有可能會(huì)造成壓力容器失效甚至爆炸的嚴(yán)重后果。安全閥的主要故障有：

　　(1)泄漏。在壓力容器正常工作壓力下，閥瓣與閥座密封面之間發(fā)生超過(guò)允許程度的泄漏。

　　(2)到規(guī)定壓力時(shí)不開(kāi)啟。安全閥銹死、閥瓣與閥座黏住、杠桿被卡住等都會(huì)造成安全閥不開(kāi)啟;如果安全閥定壓不準(zhǔn)，也會(huì)造成到規(guī)定壓力時(shí)不開(kāi)啟。

　　(3)不到規(guī)定壓力時(shí)開(kāi)啟。安全閥定壓不準(zhǔn)，或者彈簧老化。

　　(4)排氣后壓力繼續(xù)上升。選用的安全閥排量太小，或者排氣管截面積太小，不能滿(mǎn)足壓力容器的安全泄放量要求。

　　(5)排放泄壓后閥瓣不回座。閥桿、閥瓣安裝位置不正或者被卡住。

　　2.爆破片

　　爆破片裝置是一種非重閉式泄壓裝置，由進(jìn)口靜壓使爆破片受壓爆破而泄放出介質(zhì)，以防止容器或系統(tǒng)內(nèi)的壓力超過(guò)預(yù)定的安全值。

　　爆破片又稱(chēng)為爆破膜或防爆膜，是一種斷裂型安全泄放裝置。與安全閥相比，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、泄壓反應(yīng)快、密封性能好、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。

　　3.安全閥與爆破片裝置的組合

　　安全閥與爆破片裝置并聯(lián)組合時(shí)，爆破片的標(biāo)定爆破壓力不得超過(guò)容器的設(shè)計(jì)壓力。安全閥的開(kāi)啟壓力應(yīng)略低于爆破片的標(biāo)定爆破壓力。

　　當(dāng)安全閥進(jìn)口和容器之間串聯(lián)安裝爆破片裝置時(shí)，應(yīng)滿(mǎn)足下列條件：安全閥和爆破片裝置組合的泄放能力應(yīng)滿(mǎn)足要求;爆破片破裂后的泄放面積應(yīng)不小于安全閥進(jìn)口面積，同時(shí)應(yīng)保證爆破片破裂的碎片不影響安全閥的正常動(dòng)作;爆破片裝置與安全閥之間應(yīng)裝設(shè)壓力表、旋塞、排氣孔或報(bào)警指示器，以檢查爆破片是否破裂或滲漏。

　　當(dāng)安全閥出口側(cè)串聯(lián)安裝爆破片裝置時(shí)，應(yīng)滿(mǎn)足下列條件：容器內(nèi)的介質(zhì)應(yīng)是潔凈的，不含有膠著物質(zhì)或阻塞物質(zhì);安全閥的泄放能力應(yīng)滿(mǎn)足要求;當(dāng)安全閥與爆破片之間存在背壓時(shí)，閥仍能在開(kāi)啟壓力下準(zhǔn)確開(kāi)啟;爆破片的泄放面積不得小于安全閥的進(jìn)口面積;安全閥與爆破片裝置之間應(yīng)設(shè)置放空管或排污管，以防止該空間的壓力累積。

　　4.爆破帽

　　爆破帽為一端封閉，中間有一薄弱層面的厚壁短管，爆破壓力誤差較小，泄放面積較小，多用于超高壓容器。超壓時(shí)其斷裂的薄弱層面在開(kāi)槽處。由于其工作時(shí)通常還有溫度影響，因此，一般均選用熱處理性能穩(wěn)定，且隨溫度變化較小的高強(qiáng)度材料(如34CrNiMo等)制造，其破爆壓力與材料強(qiáng)度之比一般為 0.2-0.5。

　　5.易熔塞

　　易熔塞屬于“熔化型”(“溫度型”)安全泄放裝置，它的動(dòng)作取決于容器壁的溫度，主要用于中、低壓的小型壓力容器，在盛裝液化氣體的鋼瓶中應(yīng)用更為廣泛。

　　6.緊急切斷閥

　　緊急切斷閥是一種特殊結(jié)構(gòu)和特殊用途的閥門(mén)，它通常與截止閥串聯(lián)安裝在緊靠容器的介質(zhì)出口管道上。其作用是在管道發(fā)生大量泄漏時(shí)緊急止漏，一般還具有過(guò)流閉止及超溫閉止的性能，并能在近程和遠(yuǎn)程獨(dú)立進(jìn)行操作。緊急切斷閥按操作方式的不同，可分為機(jī)械(或手動(dòng))牽引式、油壓操縱式、氣壓操縱式和電動(dòng)操縱式等多種，前兩種目前在液化石油氣槽車(chē)上應(yīng)用非常廣泛。

　　7.減壓閥

　　減壓閥的工作原理是利用膜片、彈簧、活塞等敏感元件改變閥瓣與閥座之間的間隙，在介質(zhì)通過(guò)時(shí)產(chǎn)生節(jié)流，因而壓力下降而使其減壓的閥門(mén)。

　　8.壓力表

　　壓力表是指示容器內(nèi)介質(zhì)壓力的儀表，是壓力容器的重要安全裝置。按其結(jié)構(gòu)和作用原理，壓力表可分為液柱式、彈性元件式、活塞式和電量式四大類(lèi)?；钊綁毫τ?jì)通常用作校驗(yàn)用的標(biāo)準(zhǔn)儀表，液柱式壓力計(jì)一般只用于測(cè)量很低的壓力，壓力容器廣泛采用的是各種類(lèi)型的彈性元件式壓力計(jì)。

　　9.液位計(jì)

　　液位計(jì)又稱(chēng)液面計(jì)，是用來(lái)觀察和測(cè)量容器內(nèi)液體位置變化情況的儀表。特別是對(duì)于盛裝液化氣體的容器，液位計(jì)是一個(gè)必不可少的安全裝置。

　　10.溫度計(jì)

　　溫度計(jì)是用來(lái)測(cè)量物質(zhì)冷熱程度的儀表，可用來(lái)測(cè)量壓力容器介質(zhì)的溫度。對(duì)于需要控制壁溫的容器，還必須裝設(shè)測(cè)試壁溫的溫度計(jì)。

　　【例題】為保證壓力容器安全運(yùn)行，通常設(shè)置安全閥、爆破片等安全附件。下列關(guān)于安全閥、爆破片設(shè)置要求的說(shuō)法中，不正確的的()。P138

　　A.安全閥與爆破片并聯(lián)組合時(shí)，安全閥開(kāi)啟壓力應(yīng)略低于爆破片的標(biāo)定爆破壓力

　　B.安全閥與爆破片并聯(lián)組合時(shí)，爆破片的標(biāo)定爆破壓力不得超過(guò)容器的設(shè)計(jì)壓力

　　C.安全閥出口側(cè)串聯(lián)安裝爆破片時(shí)，容器內(nèi)介質(zhì)應(yīng)不含膠著物質(zhì)

　　D.安全閥進(jìn)口與容器間串聯(lián)安裝爆破片時(shí)，爆破片破裂后泄放面積應(yīng)小于安全閥的進(jìn)口面積

　　【答案】D

　　【解析】：安全閥與爆破片裝置并聯(lián)組合時(shí)，爆破片的標(biāo)定爆破壓力不得超過(guò)容器的設(shè)計(jì)壓力。安全閥的開(kāi)啟壓力應(yīng)略低于爆破片的標(biāo)定爆破壓力。

　　當(dāng)安全閥進(jìn)口和容器之間串聯(lián)安裝爆破片裝置時(shí)，應(yīng)滿(mǎn)足下列條件：安全閥和爆破片裝置組合的泄放能力應(yīng)滿(mǎn)足要求;爆破片破裂后的泄放面積應(yīng)不小于安全閥進(jìn)口面積，同時(shí)應(yīng)保證爆破片破裂的碎片不影響安全閥的正常動(dòng)作;爆破片裝置與安全閥之間應(yīng)裝設(shè)壓力表、旋塞、排氣孔或報(bào)警指示器，以檢查爆破片是否破裂或滲漏。

　　當(dāng)安全閥出口側(cè)串聯(lián)安裝爆破片裝置時(shí)，應(yīng)滿(mǎn)足下列條件：容器內(nèi)的介質(zhì)應(yīng)是潔凈的，不含有膠著物質(zhì)或阻塞物質(zhì);安全閥的泄放能力應(yīng)滿(mǎn)足要求;當(dāng)安全閥與爆破片之間存在背壓時(shí)，閥仍能在開(kāi)啟壓力下準(zhǔn)確開(kāi)啟;爆破片的泄放面積不得小于安全閥的進(jìn)口面積;安全閥與爆破片裝置之間應(yīng)設(shè)置放空管或排污管，以防止該空間的壓力累積。

　　三、鍋爐壓力容器使用安全技術(shù)

　　(一)鍋爐使用安全技術(shù)

　　1.鍋爐啟動(dòng)步驟

　　(1)檢查準(zhǔn)備。對(duì)新裝、移裝和檢修后的鍋爐，啟動(dòng)之前要進(jìn)行全面檢查。主要內(nèi)容有：檢查受熱面、承壓部件的內(nèi)外部，看其是否處于可投入運(yùn)行的良好狀態(tài);檢查燃燒系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)是否處于完好狀態(tài);檢查各類(lèi)門(mén)孔、擋板是否正常，使之處于啟動(dòng)所要求的位置;檢查安全附件和測(cè)量?jī)x表是否齊全、完好并使之處于啟動(dòng)所要求的狀態(tài);檢查鍋爐架、樓梯、平臺(tái)等鋼結(jié)構(gòu)部分是否完好;檢查各種輔機(jī)特別是轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械是否完好。

　　(2)上水。從防止產(chǎn)生過(guò)大熱應(yīng)力出發(fā)，上水溫度最高不超過(guò)90℃，水溫與筒壁溫差不超過(guò)50℃。對(duì)水管鍋爐，全部上水時(shí)間在夏季不小于1h，在冬季不小于2h。冷爐上水至最低安全水位時(shí)應(yīng)停止上水，以防止受熱膨脹后水位過(guò)高。

　　(3)烘爐。新裝、移裝、，大修或長(zhǎng)期停用的鍋爐，其爐膛和煙道的墻壁非常潮濕，一旦驟然接觸高溫?zé)煔?，將?huì)產(chǎn)生裂紋、變形，甚至發(fā)生倒塌事故曠為防止此種情況發(fā)生，此類(lèi)鍋爐在上水后，啟動(dòng)前要進(jìn)行烘爐。

　　(4)煮爐。對(duì)新裝、移裝、大修或長(zhǎng)期停用的鍋爐，在正式啟動(dòng)前必須煮爐。煮爐的目的是清除蒸發(fā)受熱面中的鐵銹、油污和其他污物，減少受熱面腐蝕，提高鍋水和蒸汽品質(zhì)。

　　(5)點(diǎn)火升壓。一般鍋爐上水后即可點(diǎn)火升壓。點(diǎn)火方法因燃燒方式和燃燒設(shè)備而異。層燃爐一般用木材引火，嚴(yán)禁用揮發(fā)性強(qiáng)烈的油類(lèi)或易燃物引火，以免造成爆炸事故。

　　對(duì)于自然循環(huán)鍋爐來(lái)說(shuō)，其升壓過(guò)程與日常的壓力鍋升壓相似，即鍋內(nèi)壓力是由燒火加熱產(chǎn)生的，升壓過(guò)程與受熱過(guò)程緊緊地聯(lián)系在一起。

　　(6)暖管與并汽。暖管，即用蒸汽慢慢加熱管道、閥門(mén)、法蘭等部件，使其溫度緩慢上升，避免向冷態(tài)或較低溫度的管道突然供人蒸汽，以防止熱應(yīng)力過(guò)大而損壞管道、閥門(mén)等部件;同時(shí)將管道中的冷凝水驅(qū)出，防止在供汽時(shí)發(fā)生水擊。并汽也叫并爐、并列，即新投入運(yùn)行鍋爐向共用的蒸汽母管供汽。并汽前應(yīng)減弱燃燒，打開(kāi)蒸汽管道上的所有疏水閥，充分疏水以防水擊;沖洗水位表，并使水位維持在正常水位線以下;使鍋爐的蒸汽壓力稍低于蒸汽母管內(nèi)氣壓，緩慢打開(kāi)主汽閥及隔絕閥，使新啟動(dòng)鍋爐與蒸汽母管連通。

　　2.點(diǎn)火升壓階段的安全注意事項(xiàng)

　　(1)防止?fàn)t膛爆炸。鍋爐點(diǎn)火時(shí)需防止?fàn)t膛爆炸。鍋爐點(diǎn)火前，鍋爐爐膛中可能殘存有可燃?xì)怏w或其他可燃物，也可能預(yù)先送入可燃物，如不注意清除，這些可燃物與空氣的混合物遇明火即可能爆炸，這就是爐膛爆炸。燃?xì)忮仩t、燃油鍋爐、煤粉鍋爐等點(diǎn)火時(shí)必須特別注意防止?fàn)t膛爆炸。

　　防止?fàn)t膛爆炸的措施是：點(diǎn)火前，開(kāi)動(dòng)引風(fēng)機(jī)給鍋爐通風(fēng)5-10min，沒(méi)有風(fēng)機(jī)的可自然通風(fēng)5―10min，以清除爐膛及煙道中的可燃物質(zhì)。點(diǎn)燃?xì)?、油、煤粉爐時(shí)，應(yīng)先送風(fēng)，之后投入點(diǎn)燃火炬，最后送入燃料。一次點(diǎn)火未成功需重新點(diǎn)燃火炬時(shí)，一定要在點(diǎn)火前給爐膛煙道重新通風(fēng)，待充分清除可燃物之后再進(jìn)行點(diǎn)火操作。

　　(2)控制升溫升壓速度。升壓過(guò)程也就是鍋水飽和溫度不斷升高的過(guò)程。由于鍋水溫度的升高，鍋筒和蒸發(fā)受熱面的金屬壁溫也隨之升高，金屬壁面中存在不穩(wěn)定的熱傳導(dǎo)，需要注意熱膨脹和熱應(yīng)力問(wèn)題。

　　為防止產(chǎn)生過(guò)大的熱應(yīng)力，鍋爐的升壓過(guò)程一定要緩慢進(jìn)行。點(diǎn)火過(guò)程中，應(yīng)對(duì)各熱承壓部件的膨脹情況進(jìn)行監(jiān)督。發(fā)現(xiàn)有卡住現(xiàn)象應(yīng)停止升壓，待排除故障后再繼續(xù)升壓。發(fā)現(xiàn)膨脹不均勻時(shí)也應(yīng)采取措施消除。

　　(3)嚴(yán)密監(jiān)視和調(diào)整儀表。點(diǎn)火升壓過(guò)程中，鍋爐的蒸汽參數(shù)、水位及各部件的工作狀況在不斷地變化，為了防止異常情況及事故的出現(xiàn)，必須嚴(yán)密監(jiān)視各種指示儀表，將鍋爐壓力、溫度和水位控制在合理的范圍之內(nèi)。同時(shí)，各種指示儀表本身也要經(jīng)歷從冷態(tài)到熱態(tài)、從不承壓到承壓的過(guò)程，也要產(chǎn)生熱膨脹，在某些情況下甚至?xí)a(chǎn)生卡住、堵塞、轉(zhuǎn)動(dòng)或開(kāi)關(guān)不靈等，使得無(wú)法投入運(yùn)行或工作不可靠的故障。因此點(diǎn)火升壓過(guò)程中，保證指示儀表的準(zhǔn)確可靠十分重要。

　　在一定的時(shí)間內(nèi)壓力表上的指針應(yīng)離開(kāi)原點(diǎn)。如鍋爐內(nèi)已有壓力而壓力表指針不動(dòng)，則須將火力減弱或停息，校驗(yàn)壓力表并清洗壓力表管道，待壓力表正常后，方可繼續(xù)升壓。，(4)保證強(qiáng)制流動(dòng)受熱面的可靠冷卻。自然循環(huán)鍋爐的蒸發(fā)面在鍋爐點(diǎn)火后開(kāi)始受熱，即產(chǎn)生循環(huán)流動(dòng)。由于啟動(dòng)過(guò)程加熱比較緩慢，蒸發(fā)受熱面中產(chǎn)生的蒸汽量較少，水循環(huán)還不正常，各水冷壁受熱不均勻的情況也比較嚴(yán)重，但蒸發(fā)受熱面一般不至于在啟動(dòng)過(guò)程中燒壞。

　　由于鍋爐在啟動(dòng)中不向用戶(hù)提供蒸汽及不連續(xù)經(jīng)省煤器上水：省煤器、過(guò)熱器等強(qiáng)制流動(dòng)受熱面中沒(méi)有連續(xù)流動(dòng)的水汽介質(zhì)冷卻，因而可能被外部連續(xù)流過(guò)的煙氣燒壞。所以，必須采取可靠措施，保證強(qiáng)制流動(dòng)受熱面在啟動(dòng)過(guò)程中不致過(guò)熱損壞。

　　對(duì)過(guò)熱器的保護(hù)措施是：在升壓過(guò)程中，開(kāi)啟過(guò)熱器出口集箱疏水閥、對(duì)空排氣閥，使一部分蒸汽流經(jīng)過(guò)熱器后被排除，從而使過(guò)熱器得到足夠的冷卻。

　　對(duì)省煤器的保護(hù)措施是：對(duì)鋼管省煤器，在省煤器與鍋筒間連接再循環(huán)管，在點(diǎn)火升壓期間，將再循環(huán)管上的閥門(mén)打開(kāi)，使省煤器中的水經(jīng)鍋筒、再循環(huán)管(不受熱)重回省煤器，進(jìn)行循環(huán)流動(dòng)。但在上水時(shí)應(yīng)將再循環(huán)管上的閥門(mén)關(guān)閉。

　　3.鍋爐正常運(yùn)行中的監(jiān)督調(diào)節(jié)

　　(1)鍋爐水位的監(jiān)督調(diào)節(jié)。鍋爐運(yùn)行中，運(yùn)行人員應(yīng)不間斷地通過(guò)水位表監(jiān)督鍋內(nèi)的水位。鍋爐水位應(yīng)經(jīng)常保持在正常水位線處，并允許在正常水位線上下50mm內(nèi)波動(dòng)。

　　由于水位的變化與負(fù)荷、蒸發(fā)量和氣壓的變化密切相關(guān)，因此水位的調(diào)節(jié)常常不是孤立地進(jìn)行，而是與氣壓、蒸發(fā)量的調(diào)節(jié)聯(lián)系在一起的。

　　為了使水位保持正常，鍋爐在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，水位應(yīng)稍高于正常水位，以防負(fù)荷增加時(shí)水位降得過(guò)低;鍋爐在高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，水位應(yīng)稍低于正常水位，以免負(fù)荷降低時(shí)水位升得過(guò)高。

　　(2)鍋爐氣壓的監(jiān)督調(diào)節(jié)。在鍋爐運(yùn)行中，蒸汽壓力應(yīng)基本上保持穩(wěn)定。鍋爐氣壓的變動(dòng)通常是由負(fù)荷變動(dòng)引起的，當(dāng)鍋爐蒸發(fā)量和負(fù)荷不相等時(shí)，氣壓就要變動(dòng)。若負(fù)荷小于蒸發(fā)量，氣壓就上升;負(fù)荷大于蒸發(fā)量，氣壓就下降。所以，調(diào)節(jié)鍋爐氣壓就是調(diào)節(jié)其蒸發(fā)量，而蒸發(fā)量的調(diào)節(jié)是通過(guò)燃燒調(diào)節(jié)和給水調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。運(yùn)行人員根據(jù)負(fù)荷變化，相應(yīng)增減鍋爐的燃料量、風(fēng)量、給水量來(lái)改變鍋爐蒸發(fā)量，使氣壓保持相對(duì)穩(wěn)定。對(duì)于間斷上水的鍋爐，為了保持氣壓穩(wěn)定，要注意上水均勻。上水間隔的時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，一次上水不宜過(guò)多。在燃燒減弱時(shí)不宜上水，人工燒爐在投煤、扒渣時(shí)也不宜上水。

　　(3)氣溫的調(diào)節(jié)。鍋爐負(fù)荷、燃料及給水溫度的改變，都會(huì)造成過(guò)熱氣溫的改變。過(guò)熱器本身的傳熱特性不同，上述因素改變時(shí)氣溫變化的規(guī)律也不相同。

　　(4)燃燒的監(jiān)督調(diào)節(jié)。燃燒調(diào)節(jié)的任務(wù)是：使燃料燃燒供熱適應(yīng)負(fù)荷的要求，維持氣壓穩(wěn)定;使燃燒完好正常，盡量減少未完全燃燒損失，減輕金屬腐蝕和大氣污染;對(duì)負(fù)壓燃燒鍋爐，維持引風(fēng)和鼓風(fēng)的均衡，保持爐膛一定的負(fù)壓，以保證操作安全和減少排煙損失。

　　(5)排污和吹灰。鍋爐運(yùn)行中;為了保持受熱面內(nèi)部清潔，避免鍋水發(fā)生汽水共騰及蒸汽品質(zhì)惡化，除了對(duì)給水進(jìn)行必要而有效的處理外，還必須堅(jiān)持排污。

　　燃煤鍋爐的煙氣中含有許多飛灰微粒，在煙氣流經(jīng)蒸發(fā)受熱面、過(guò)熱器、省煤器及空氣預(yù)熱器時(shí)，一部分煙灰就積沉到受熱面上，不及時(shí)吹掃清理，往往越積越多。由于煙灰的導(dǎo)熱能力很差，受熱面上積灰會(huì)嚴(yán)重影響鍋爐傳熱，降低鍋爐效率，影響鍋爐運(yùn)行工況特別是蒸汽溫度，對(duì)鍋爐安全也造成不利影響。因此，應(yīng)定期吹灰。

　　4.停爐及停爐保養(yǎng)

　　(1)停爐。正常停爐是預(yù)先計(jì)劃內(nèi)的停爐。停爐中應(yīng)注意的主要問(wèn)題是防止降壓降溫過(guò)快，以避免鍋爐部件因降溫收縮不均勻而產(chǎn)生過(guò)大的熱應(yīng)力。

　　停爐操作應(yīng)按規(guī)程規(guī)定的次序進(jìn)行。鍋爐正常停爐的次序應(yīng)該是先停燃料供應(yīng)，隨之停止送風(fēng)，減少引風(fēng);與此同時(shí)逐漸降低鍋爐負(fù)荷，相應(yīng)地減少鍋爐上水，但應(yīng)維持鍋爐水位稍高于正常水位。對(duì)于燃?xì)?、燃油鍋爐，爐膛?；鸷?，引風(fēng)機(jī)至少要繼續(xù)引風(fēng)5min以上。鍋爐停止供汽后，應(yīng)隔斷與蒸汽母管的連接，排氣降壓。為保護(hù)過(guò)熱器，防止其金屬超溫，可打開(kāi)過(guò)熱器出口集箱疏水閥適當(dāng)放氣。降壓過(guò)程中，司爐人員應(yīng)連續(xù)監(jiān)視鍋爐，待鍋內(nèi)無(wú)氣壓時(shí)，開(kāi)啟空氣閥，以免鍋內(nèi)因降溫形成真空。

　　停爐時(shí)應(yīng)打開(kāi)省煤器旁通煙道，關(guān)閉省煤器煙道擋板，但鍋爐進(jìn)水仍需經(jīng)省煤器。對(duì)鋼管省煤器，鍋爐停止進(jìn)水后，應(yīng)開(kāi)啟省煤器再循環(huán)管;對(duì)無(wú)旁通煙道的可分式省煤器，應(yīng)密切監(jiān)視其出口水溫，并連續(xù)經(jīng)省煤器上水、放水至水箱中，使省煤器出口水溫低于鍋筒壓力下飽和溫度20℃。

　　為防止鍋爐降溫過(guò)快，在正常停爐的4-6 h內(nèi)，應(yīng)緊閉爐門(mén)和煙道擋板。之后打開(kāi)煙道擋板，緩慢加強(qiáng)通風(fēng)，適當(dāng)放水。停爐18-24h，在鍋水溫度降至70℃以下時(shí)，方可全部放水。

　　鍋爐遇有下列情況之一者，應(yīng)緊急停爐：鍋爐水位低于水位表的下部可見(jiàn)邊緣;不斷加大向鍋爐進(jìn)水及采取其他措施，但水位仍繼續(xù)下降;鍋爐水位超過(guò)最高可見(jiàn)水位(滿(mǎn)水)，經(jīng)放水仍不能見(jiàn)到水位;給水泵全部失效或給水系統(tǒng)故障，不能向鍋爐進(jìn)水;水位表或安全閥全部失效;設(shè)置在汽空間的壓力表全部失效; 鍋爐元件損壞，危及操作人員安全;燃燒設(shè)備損壞、爐墻倒塌或鍋爐構(gòu)件被燒紅等，嚴(yán)重威脅鍋爐安全運(yùn)行;其他異常情況危及鍋爐安全運(yùn)行。

　　緊急停爐的操作次序是：立即停止添加燃料和送風(fēng)，減弱引風(fēng);與此同時(shí)，設(shè)法熄滅爐膛內(nèi)的燃料，對(duì)于一般層燃爐可以用砂土或濕灰滅火，鏈條爐可以開(kāi)快擋使?fàn)t排快速運(yùn)轉(zhuǎn)，把紅火送人灰坑;滅火后即把爐門(mén)、灰門(mén)及煙道擋板打開(kāi)，以加強(qiáng)通風(fēng)冷卻;鍋內(nèi)可以較快降壓并更換鍋水，鍋水冷卻至70℃左右允許排水。因缺水緊急停爐時(shí)，嚴(yán)禁給鍋爐上水，并不得開(kāi)啟空氣閥及安全閥快速降壓。

　　緊急停爐是為防止事故擴(kuò)大，不得不采用的非常停爐方式，有缺陷的鍋爐應(yīng)盡量避免緊急停爐。

　　(2)停爐保養(yǎng)。鍋爐停爐以后，本來(lái)容納水汽的受熱面及整個(gè)汽水系統(tǒng)，依舊是潮濕的或者殘存有剩水。由于受熱面及其他部件置于大氣之中，空氣中的氧有充分的條件與潮濕的金屬接觸或者更多地溶解于水，使金屬的電化學(xué)腐蝕加劇。另外，受熱面的煙氣側(cè)在運(yùn)行中常常黏附有灰粒及可燃質(zhì)，停爐后在潮濕的氣氛下，也會(huì)加劇對(duì)金屬的腐蝕。實(shí)踐表明，停爐期的腐蝕往往比運(yùn)行中的腐蝕更為嚴(yán)重。

　　停爐保養(yǎng)主要指鍋內(nèi)保養(yǎng)，即汽水系統(tǒng)內(nèi)部為避免或減輕腐蝕而進(jìn)行的防護(hù)保養(yǎng)。常用的保養(yǎng)方式有：壓力保養(yǎng)、濕法保養(yǎng)、干法保養(yǎng)和充氣保養(yǎng)。

　　(二)壓力容器使用安全技術(shù)

　　1.壓力容器安全操作

　　(1)基本要求。

　　1)平穩(wěn)操作。加載和卸載應(yīng)緩慢，并保持運(yùn)行期間載荷的相對(duì)穩(wěn)定。

　　壓力容器開(kāi)始加載時(shí)，速度不宜過(guò)快，尤其要防止壓力的突然升高。過(guò)高的加載速度會(huì)降低材料的斷裂韌性，可能使存在微缺陷的容器在壓力的快速?zèng)_擊下發(fā)生脆性斷裂。

　　高溫容器或工作壁溫在0℃以下的容器，加熱和冷卻都應(yīng)緩慢進(jìn)行，以減小殼壁中的熱應(yīng)力。

　　操作中壓力頻繁和大幅度地波動(dòng)，對(duì)容器的抗疲勞強(qiáng)度是不利的，應(yīng)盡可能避免，保持操作壓力平穩(wěn)。

　　2)防止超載。防止壓力容器過(guò)載主要是防止超壓。壓力來(lái)自外部(如氣體壓縮機(jī)、蒸汽鍋爐等)的容器，超壓大多是由于操作失誤而引起的。為了防止操作失誤，除了裝設(shè)聯(lián)鎖裝置外，可實(shí)行安全操作掛牌制度。在一些關(guān)鍵性的操作裝置上掛牌，牌上用明顯標(biāo)記或文字注明閥門(mén)等的開(kāi)閉方向、開(kāi)閉狀態(tài)、注意事項(xiàng)等。對(duì)于通過(guò)減壓閥降低壓力后才進(jìn)氣的容器，要密切注意減壓裝置的工作情況，并裝設(shè)靈敏可靠的安全泄壓裝置。

　　由于內(nèi)部物料的化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生壓力的容器，往往因加料過(guò)量或原料中.混入雜質(zhì)，使反應(yīng)后生成的氣體密度增大或反應(yīng)過(guò)速而造成超壓。要預(yù)防這類(lèi)容器超壓，必須嚴(yán)格控制每次投料的數(shù)量及原料中雜質(zhì)的含量，并有防止超量投料的嚴(yán)密措施。

　　儲(chǔ)裝液化氣體的容器，為了防止液體受熱膨脹而超壓，一定要嚴(yán)格計(jì)量。對(duì)于液化氣體儲(chǔ)罐和槽車(chē)，除了密切監(jiān)視液位外，還應(yīng)防止容器意外受熱，造成超壓。如果容器內(nèi)的介質(zhì)是容易聚合的單體，則應(yīng)在物料中加入阻聚劑，并防止混入可促進(jìn)聚合的雜質(zhì)。物料儲(chǔ)存的時(shí)間也不宜過(guò)長(zhǎng)。

　　除了防止超壓以外，壓力容器的操作溫度也應(yīng)嚴(yán)格控制在設(shè)計(jì)規(guī)定的范圍內(nèi)，長(zhǎng)期的超溫運(yùn)行也可以直接或間接地導(dǎo)致容器的破壞。

　　(2)壓力容器運(yùn)行期間的檢查。壓力容器專(zhuān)職操作人員在容器運(yùn)行期間應(yīng)經(jīng)常檢查容器的工作狀況，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備上的不正常狀態(tài)，采取相應(yīng)的措施進(jìn)行調(diào)整或消除，防止異常情況的擴(kuò)大或延續(xù)，保證容器安全運(yùn)行。

　　對(duì)運(yùn)行中的容器進(jìn)行檢查，包括工藝條件、設(shè)備狀況以及安全裝置等方面。

　　在工藝條件方面，主要檢查操作壓力、操作溫度、液位是否在安全操作規(guī)程規(guī)定的范圍內(nèi)，容器工作介質(zhì)的化學(xué)組成，特別是那些影n向容器安全(如產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕、使壓力升高等)的成分是否符合要求。

　　在設(shè)備狀況方面，主要檢查各連接部位有無(wú)泄漏、滲漏現(xiàn)象，容器的部件和附件有無(wú)塑性變形、腐蝕以及其他缺陷或可疑跡象，容器及其連接道有無(wú)振動(dòng)、磨損等現(xiàn)象。

　　在安全裝置方面，主要檢查安全裝置以及與安全有關(guān)的計(jì)量器具是否保持完好狀態(tài)。

　　(3)壓力容器的緊急停止運(yùn)行。壓力容器在運(yùn)行中出現(xiàn)下列情況時(shí)，應(yīng)立即停止運(yùn)行：

　　容器的操作壓力或壁溫超過(guò)安全操作規(guī)程規(guī)定的極限值，而且采取措施仍無(wú)法控制，并有繼續(xù)惡化的趨勢(shì);

　　容器的承壓部件出現(xiàn)裂紋、鼓包變形、焊縫或可拆連接處泄漏等危及容器安全的跡象;

　　安全裝置全部失效，連接管件斷裂，緊固件損壞等，難以保證安全操作;操作崗位發(fā)生火災(zāi)，威脅到容器的安全操作;高壓容器的信號(hào)孔或警報(bào)孔泄漏。

　　2.壓力容器的維護(hù)保養(yǎng)

　　做好壓力容器的維護(hù)保養(yǎng)工作，可以使容器經(jīng)常保持完好狀態(tài)，提高工作效率，延長(zhǎng)容器使用壽命。

　　容器的維護(hù)保養(yǎng)主要包括以下幾方面的內(nèi)容：

　　(1)保持完好的防腐層。工作介質(zhì)對(duì)材料有腐蝕作用的容器，常采用防腐層來(lái)防止介質(zhì)對(duì)器壁的腐蝕，如涂漆、噴鍍或電鍍、襯里等。如果防腐層損壞，工作介質(zhì)將直接接觸器壁而產(chǎn)生腐蝕，所以要常檢查，保持防腐層完好無(wú)損。若發(fā)現(xiàn)防腐層損壞，即使是局部的，也應(yīng)該先經(jīng)修補(bǔ)等妥善處理以后再繼續(xù)使用。

　　(2)消除產(chǎn)生腐蝕的因素。有些工作介質(zhì)只有在某種特定條件下才會(huì)對(duì)容器的材料產(chǎn)生腐蝕。因此要盡力消除這種能引起腐蝕的、特別是應(yīng)力腐蝕的條件。例如，一氧化碳?xì)怏w只有在含有水分酌情況下才可能對(duì)鋼制容器產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕，應(yīng)盡量采取干燥、過(guò)濾等措施;碳鋼容器的堿脆需要具備溫度、拉伸應(yīng)力和較高的堿液濃度等條件，介質(zhì)中含有稀堿液的容器，必須采取措施消除使稀液濃縮的條件，如接縫滲漏，器壁粗糙或存在鐵銹等多孔性物質(zhì)等;盛裝氧氣的容器，常因底部積水造成水和氧氣交界面的嚴(yán)重腐蝕，要防止這種腐蝕，最好使氧氣經(jīng)過(guò)干燥，或在使用中經(jīng)常排放容器中的積水。

　　(3)消滅容器的“跑、冒、滴、漏”，經(jīng)常保持容器的完好狀態(tài)?！芭?、冒、滴、漏”不僅浪費(fèi)原料和能源，污染工作環(huán)境，還常常造成設(shè)備的腐蝕，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引起容器的破壞事故。

　　(4)加強(qiáng)容器在停用期間的維護(hù)。對(duì)于長(zhǎng)期或臨時(shí)停用的容器，應(yīng)加強(qiáng)維護(hù)。停用的容器，必須將內(nèi)部的介質(zhì)排除干凈，腐蝕性介質(zhì)要經(jīng)過(guò)排放、置換、清洗等技術(shù)處理。要注意防止容器的“死角”積存腐蝕性介質(zhì)。

　　要經(jīng)常保持容器的干燥和清潔，防止大氣腐蝕。試驗(yàn)證明，在潮濕的情況下，鋼材表面有灰塵、污物時(shí)，大氣對(duì)鋼材才有腐蝕作用。

　　(5)經(jīng)常保持容器的完好狀態(tài)。容器上所有的安全裝置和計(jì)量?jī)x表，應(yīng)定期進(jìn)行調(diào)整校正，使其始終保持靈敏、準(zhǔn)確;容器的附件、零件必須保持齊全和完好無(wú)損，連接緊固件殘缺不全的容器，禁止投入運(yùn)行。

　　【例題】鍋爐的正常停爐是預(yù)先計(jì)劃內(nèi)的停爐。停爐操作應(yīng)按規(guī)定的次序進(jìn)行，以免造成鍋爐部件的損壞，甚至引發(fā)事故。鍋爐正常停爐的操作次序應(yīng)該是()。P142

　　A.先停止燃料的供應(yīng)，隨之停止送風(fēng)，再減少引風(fēng)

　　B.先停止送風(fēng)，隨之減少引風(fēng)，再停止燃料供應(yīng)

　　C.先減少引風(fēng)，隨之停止燃料供應(yīng)，再停止送風(fēng)

　　D.先停止燃料供應(yīng)，隨之減少引風(fēng)，再停止送風(fēng)

　　【答案】A

　　【解析】：停爐操作應(yīng)按規(guī)程規(guī)定的次序進(jìn)行。鍋爐正常停爐的次序應(yīng)該是先停燃料供應(yīng)，隨之停止送風(fēng)，減少引風(fēng);與此同時(shí)逐漸降低鍋爐負(fù)荷，相應(yīng)地減少鍋爐上水，但應(yīng)維持鍋爐水位稍高于正常水位。

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