2014安全工程師《生產(chǎn)技術(shù)》考點(diǎn):特種設(shè)備安全基礎(chǔ)知識(shí)

　　第三章 特種設(shè)備安全技術(shù)

　　第一節(jié) 特種設(shè)備安全基礎(chǔ)知識(shí)

　　一、特種設(shè)備的基本概念

　　特種設(shè)備是指涉及生命安全、危險(xiǎn)性較大的鍋爐、壓力容器(含氣瓶下同)、壓力管道、電梯、起重機(jī)械、客運(yùn)索道、大型游樂(lè)設(shè)施等。

　　二、承壓類特種設(shè)備

　　(一)鍋爐

　　1.鍋爐的基礎(chǔ)知識(shí)

　　鍋爐是指將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，又將熱能傳遞給水、汽、導(dǎo)熱油等工質(zhì)，從而產(chǎn)生蒸汽、熱氣或通過(guò)導(dǎo)熱工質(zhì)輸出熱量的設(shè)備。

　　2.鍋爐的工作原理及工作特性

　　1)工作原理

　　鍋爐由“鍋”和“爐”以及相配套的附件、自控裝置、附屬設(shè)備組成。“鍋”是指鍋爐接受熱量，并將熱量傳給水的受熱面系統(tǒng)，是鍋爐中儲(chǔ)存或輸送鍋水或蒸汽的密閉受壓部分。“鍋”主要包括：鍋筒(或鍋殼)、水冷壁、過(guò)熱器、再熱器、省煤器、對(duì)流管束及集箱等?！盃t”是指燃料燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔?，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的空間和煙氣流通的通道――爐膛和煙道。“爐”主要包括：燃燒設(shè)備和爐墻等。

　　2)工作特性

　　(1)爆炸的危害性。鍋爐具有爆炸性。鍋爐在使用中發(fā)生破裂，使內(nèi)部壓力瞬時(shí)降至等于外界大氣壓的現(xiàn)象叫爆炸。

　　(2)易于損壞性。鍋爐由于長(zhǎng)周期運(yùn)行在高溫高壓的惡劣工況下，因而經(jīng)常受到局部損壞，如不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理，會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致重要部件和整個(gè)系統(tǒng)的全面受損。

　　(3)使用的廣泛性。由于鍋爐為整個(gè)社會(huì)生產(chǎn)、生活提供能源和動(dòng)力，因而其應(yīng)用范圍極其廣泛。

　　(4)可靠的連續(xù)運(yùn)行性。鍋爐一旦投用，一般要求連續(xù)運(yùn)行，不能任意停用;否則，會(huì)影響一條生產(chǎn)線、一個(gè)廠，甚至一個(gè)地區(qū)的生活和生產(chǎn)，其間接經(jīng)濟(jì)損失巨大，有時(shí)還會(huì)造成惡劣的后果。

　　3)鍋爐的分類

　　(1)按用途分為：電站鍋爐、工業(yè)鍋爐、生活鍋爐、機(jī)車鍋爐，船舶鍋爐等。

　　(2)按鍋爐產(chǎn)生的蒸汽壓力和蒸發(fā)量分為：高壓鍋爐、中壓鍋爐、低壓鍋爐及大型、中型、小型鍋爐。工業(yè)鍋爐一般是小型低壓鍋爐，電站鍋爐一般為大中型、中高壓鍋爐。

　　(3)按載熱介質(zhì)分為：蒸汽鍋爐、熱水鍋爐和有機(jī)熱載體鍋爐。

　　(4)按熱能來(lái)源分為：燃煤鍋爐、燃油鍋爐、燃?xì)忮仩t、廢熱鍋爐。

　　(5)按鍋爐結(jié)構(gòu)分為：鍋殼式鍋爐、水管鍋爐。

　　(6)在燃煤鍋爐中按燃燒方式分為：層燃爐、沸騰爐、煤粉爐(室燃爐)。層燃爐又分手燒爐、鏈條爐、往復(fù)爐、拋煤機(jī)爐、振動(dòng)爐、排爐。

　　(7)按蒸發(fā)段工質(zhì)循環(huán)動(dòng)力分為：自然循環(huán)鍋爐、強(qiáng)制循環(huán)鍋爐和直流鍋爐。

　　3.鍋爐安全附件

　　1)安全閥

　　安全閥是鍋爐上的重要安全附件之一，它對(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。

　　2)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)表盤直徑不應(yīng)小于100 mm，表的刻盤上應(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。

　　3)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。

　　4)溫度測(cè)量裝置

　　溫度是鍋爐熱力系統(tǒng)的重要參數(shù)之一，為了掌握鍋爐的運(yùn)行狀況，做到鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，需依靠溫度測(cè)量裝置測(cè)量鍋爐的給水、蒸汽、煙氣等介質(zhì)的溫度對(duì)鍋爐熱力系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

　　5)保護(hù)裝置

　　(1)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。超溫報(bào)警和聯(lián)鎖保護(hù)裝置連鎖后，還能在超溫報(bào)警的同時(shí)，自動(dòng)切斷燃料的供應(yīng)和停止鼓、引風(fēng)，以防止熱水鍋爐發(fā)生超溫而導(dǎo)致鍋爐損壞或爆炸。

　　(2)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。

　　(3)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)。

　　6)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。

　　7)防爆門

　　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。

　　8)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。

　　(二)壓力容器

　　壓力容器，泛指在工業(yè)生產(chǎn)中用于完成反應(yīng)、傳質(zhì)、傳熱、分離和儲(chǔ)存等生產(chǎn)工藝過(guò)程，并能承受壓力的密閉容器。它被廣泛用于石油、化工、能源、冶金、機(jī)械、輕紡、醫(yī)藥、國(guó)防等工業(yè)領(lǐng)域。

　　1.壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)

　　1)壓力容器的操作條件

　　(1)壓力。壓力容器的壓力可以來(lái)自兩個(gè)方面，一是壓力是容器外產(chǎn)生(增大)的，二是壓力是容器內(nèi)產(chǎn)生(增大)的。

　　最高工作壓力，多指在正常操作情況下，容器頂部可能出現(xiàn)的最高壓力。

　　設(shè)計(jì)壓力，系是指在相應(yīng)設(shè)計(jì)溫度下用以確定容器殼體厚度的壓力，亦即標(biāo)注在銘牌上的容器設(shè)計(jì)壓力，壓力容器的設(shè)計(jì)壓力值不得低于最高工作壓力;當(dāng)容器各部位或受壓元件所承受的液柱靜壓力達(dá)到5%設(shè)計(jì)壓力時(shí)，則應(yīng)取設(shè)計(jì)壓力和液柱靜壓力之和進(jìn)行該部位或元件的設(shè)計(jì)計(jì)算;裝有安全閥的壓力容器，其設(shè)計(jì)壓力不得低于安全閥的開啟壓力或爆破壓力。容器的設(shè)計(jì)壓力確定應(yīng)按GB 150的相應(yīng)規(guī)定。

　　(2)溫度。

　　金屬溫度，系指容器受壓元件沿截面厚度的平均溫度。任何情況下，元件金屬的表面溫度不得超過(guò)鋼材的允許使用溫度。

　　設(shè)計(jì)溫度，系指容器在正常操作情況下，在相應(yīng)設(shè)計(jì)壓力下，殼壁或元件金屬可能達(dá)到的最高或最低溫度。當(dāng)殼壁或元件金屬的溫度低于―20℃，按最低溫度確定設(shè)計(jì)溫度;除此之外，設(shè)計(jì)溫度一律按最高溫度選取。設(shè)計(jì)溫度值不得低于元件金屬可能達(dá)到的最高金屬溫度;對(duì)于0℃以下的金屬溫度，則設(shè)計(jì)溫度不得高于元件金屬可能達(dá)到的最低金屬溫度。容器設(shè)計(jì)溫度(即標(biāo)注在容器銘牌上的設(shè)計(jì)介質(zhì)溫度)是指殼體的設(shè)計(jì)溫度。

　　(3)介質(zhì)。生產(chǎn)過(guò)程所涉及的介質(zhì)品種繁多，分類方法也有多種。按物質(zhì)狀態(tài)分類，有氣體、液體、液化氣體、單質(zhì)和混合物等;按化學(xué)特性分類，則有可燃、易燃、惰性和助燃四種;按它們對(duì)人類毒害程度，又可分為極度危害(I)、高度危害(Ⅱ)、中度危害(Ⅲ)、輕度危害(Ⅳ)四級(jí)。

　　易燃介質(zhì)：是指與空氣混合的爆炸下限小于10%，或爆炸上限和下限之差值大于等于20%的氣體，如一甲胺、乙烷、乙烯等。

　　毒性介質(zhì)：《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》(以下簡(jiǎn)稱《容規(guī)》)對(duì)介質(zhì)毒性程度的劃分參照GB 5044《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級(jí)》分為四級(jí)。其最高容許濃度分別為：極度危害(I級(jí))<0.1 mg/m3;高度危害(Ⅱ級(jí))0. 1 ～<1.0 mg/m3;中度危害(Ⅲ級(jí))1.0 ～<10 mg/m3;輕度危害(1V級(jí))≥10 mg/m3。

　　壓力容器中的介質(zhì)為混合物質(zhì)時(shí)，應(yīng)以介質(zhì)的組成并按毒性程度或易燃介質(zhì)的劃分原則，由設(shè)計(jì)單位的工藝設(shè)計(jì)部門或使用單位的生產(chǎn)技術(shù)部門決定介質(zhì)毒性程度或是否屬于易燃介質(zhì)。

　　腐蝕性介質(zhì)，石油化工介質(zhì)對(duì)壓力容器用材具有耐腐蝕性要求。有時(shí)是因介質(zhì)中有雜質(zhì)，使腐蝕性加劇。腐蝕介質(zhì)的種類和性質(zhì)各不相同，加上工藝條件不同，介質(zhì)的腐蝕性也不相同。這就要求壓力容器在選用材料時(shí)，除了應(yīng)滿足使用條件下的力學(xué)性能要求外，還要具備足夠的耐腐蝕性，必要時(shí)還要采取一定的防腐措施。

　　2)壓力容器的分類

　　壓力容器分類方法很多，為利于安全技術(shù)監(jiān)察和管理，《容規(guī)》將壓力容器劃分為3類。

　　(1)第三類壓力容器：高壓容器;中壓容器(僅限毒性程度為極度和高度危害介質(zhì));中壓儲(chǔ)存容器(僅限易燃或毒性程度為中度危害介質(zhì)，且pV大于等于 l0 MPa•m3);中壓反應(yīng)容器(僅限易燃或毒性程度為中度危害介質(zhì)，且pV大于等于0. 5 MPa•m3);低壓容器(僅限毒性程度為極度和高度危害的介質(zhì)，且pV大于等于0. 2 MPa•m3);高壓、中壓管殼式余熱鍋爐;中壓搪玻璃壓力容器;使用強(qiáng)度級(jí)別較高(指相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中抗拉強(qiáng)度規(guī)定值下限大于等于540 MPa)的材料制造的壓力容器;移動(dòng)式壓力容器，包括鐵路罐車(介質(zhì)為液化氣體、低溫液體)、罐式汽車液化氣體運(yùn)輸(半掛)車、低溫液體運(yùn)輸(半掛)車、永久氣體運(yùn)輸(半掛)車和罐式集裝箱(介質(zhì)為液化氣體、低溫液體)等;球形儲(chǔ)罐(容積大于等于50m3);低溫液體儲(chǔ)存容器(容積大于5m3)。

　　(2)第二類壓力容器：中壓容器;低壓容器(僅限毒性程度為極度和高度危害介質(zhì));低壓反應(yīng)容器和低壓儲(chǔ)存容器(僅限易燃或毒性程度為中度危害介質(zhì));低壓管殼式余熱鍋爐;低壓搪玻璃壓力容器。

　　(3)低壓容器為第一類壓力容器(第三類和第二類規(guī)定的除外)。

　　2.安全附件

　　1)安全閥

　　安全閥是一種由進(jìn)口靜壓開啟的自動(dòng)泄壓閥門。它依靠介質(zhì)自身的壓力排出一定數(shù)量的流體，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)式等4種。

　　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)滿足下列條件：①安全閥和爆破片裝置組合的泄放能力應(yīng)滿足要求;②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)保證使得爆破片破裂的碎片不影響安全閥的正常動(dòng)作;③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)滿足下列條件：①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);②安全閥的泄放能力應(yīng)滿足要求;③當(dāng)安全閥與爆破片之間存在背壓時(shí)，安全閥仍能在開啟壓力下準(zhǔn)確開啟;④爆破片的泄放面積不得小于安全閥的進(jìn)口面積;⑤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，中間具有一薄弱斷面的厚壁短管，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)其薄弱面上的拉伸應(yīng)力達(dá)到材料的強(qiáng)度極限發(fā)生斷裂。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)度鋼材料(如34CrNi3Mo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，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。緊急切斷閥按操縱方式的不同，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，當(dāng)介質(zhì)通過(guò)時(shí)產(chǎn)生節(jié)流，壓力下降而使其減壓的閥門。

　　當(dāng)調(diào)節(jié)螺栓向下旋緊時(shí)，彈簧被壓縮，將膜片向下推，頂開脈沖閥閥瓣，高壓側(cè)的一部分介質(zhì)就經(jīng)高壓通道進(jìn)入，經(jīng)脈沖閥閥瓣與閥座間的間隙流入環(huán)形通道而進(jìn)入氣缸，向下推動(dòng)活塞并打開主閥閥瓣，這時(shí)高壓側(cè)的介質(zhì)便從主閥閥瓣與閥座之間的間隙流過(guò)而被節(jié)流減壓。同時(shí)，低壓側(cè)的一部分介質(zhì)經(jīng)低壓通道進(jìn)入膜片下方空間，當(dāng)其壓力由于高壓側(cè)的介質(zhì)壓力升高而升高到足以抵消彈簧的彈力時(shí)，膜片向上推動(dòng)脈沖閥閥瓣逐漸閉合，使進(jìn)入氣缸的介質(zhì)減少，活塞和主閥閥瓣向上移動(dòng)，主閥關(guān)小，從而減少流向低壓側(cè)的介質(zhì)量，使低壓側(cè)的壓力不致因高壓側(cè)壓力升高而升高，從而達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)壓力的目的。

　　7)壓力表、溫度計(jì)、液位計(jì)

　　(1)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。活塞式壓力計(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型的彈性元件式壓力計(jì)。

　　(2)液位計(jì)。液位計(jì)又稱液面計(jì)，是用來(lái)觀察和測(cè)量容器內(nèi)液位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。

　　(3)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】：對(duì)于壓力容器，以下說(shuō)法正確的是：___。( )、

　　A. 壓力容器的最高工作壓力大于壓力容器的設(shè)計(jì)壓力

　　B. 壓力容器的設(shè)計(jì)壓力小于安全閥的開啟壓力

　　C. 壓力容器受壓元件金屬表面溫度不得超過(guò)鋼材的允許使用溫度

　　D. 壓力容器設(shè)計(jì)溫度應(yīng)低于元件金屬可能達(dá)到的最高金屬溫度

　　【答案】： C

　　三、機(jī)電類特種設(shè)備

　　(一)電梯

　　電梯是指動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，利用沿剛性軌道運(yùn)動(dòng)的箱體或者沿固定線路運(yùn)行的梯級(jí)(踏步)，進(jìn)行升降或平行運(yùn)送人、貨物的機(jī)電設(shè)備，包括載人(貨)電梯、自動(dòng)扶梯、自動(dòng)人行道等。

　　電梯可能發(fā)生的危險(xiǎn)一般有：人員被擠壓、撞擊和發(fā)生墜落、剪切;人員被電擊、轎廂超越極限行程發(fā)生撞擊;轎廂超速或因斷繩造成墜落;由于材料失效、強(qiáng)度喪失而造成結(jié)構(gòu)破壞等。

　　保證電梯的安全性，除了充分考慮在結(jié)構(gòu)的合理性、可靠性，電氣控制和拖動(dòng)的可靠性方面外，還應(yīng)針對(duì)各種可能發(fā)生的危險(xiǎn)，設(shè)置專門的安全裝置。

　　1.防超越行程的保護(hù)

　　為防止電梯由于控制方面的故障，轎廂超越頂層或底層端站繼續(xù)運(yùn)行，必須設(shè)置保護(hù)裝置以防止發(fā)生嚴(yán)重的后果和結(jié)構(gòu)損壞。

　　防止越程的保護(hù)裝置一般是由設(shè)在井道內(nèi)上下端站附近的強(qiáng)迫換速開關(guān)、限位開關(guān)和極限開關(guān)組成。這些開關(guān)或碰輪都安裝在固定于導(dǎo)軌的支架上，由安裝在轎廂上的打板(撞桿)觸動(dòng)而動(dòng)作。

　　2.防電梯超速和斷繩的保護(hù)

　　當(dāng)電梯由于控制失靈，曳引力不足，制動(dòng)器失靈或制動(dòng)力不足，以及超載拖動(dòng)繩斷裂等原因，都會(huì)造成轎廂超速和墜落，因此，必須有可靠的保護(hù)措施。

　　防超速和斷繩的保護(hù)裝置是安全鉗一限速器系統(tǒng)。安全鉗是一種使轎廂(或?qū)χ?停止向下運(yùn)動(dòng)的機(jī)械裝置，凡是由鋼絲繩或鏈條懸掛的電梯轎廂均應(yīng)設(shè)置安全鉗。當(dāng)?shù)乜酉掠腥四苓M(jìn)入的空間時(shí)，對(duì)重也可設(shè)安全鉗。安全鉗一般都安裝在轎架的底梁上，成對(duì)地同時(shí)作用在導(dǎo)軌上。

　　限速器是限制電梯運(yùn)行速度的裝置，一般安裝在機(jī)房。當(dāng)轎廂上行或下行超速時(shí)，通過(guò)電氣觸點(diǎn)使電梯停止運(yùn)行，當(dāng)下行超速，電氣觸點(diǎn)動(dòng)作仍不能使電梯停止，速度達(dá)到一定值后，限速器機(jī)械動(dòng)作，拉動(dòng)安全鉗夾住導(dǎo)軌將轎廂制停;當(dāng)斷繩造成轎廂(或?qū)χ?墜落時(shí)，也由限速的機(jī)械動(dòng)作拉動(dòng)安全鉗，使轎廂制停在導(dǎo)軌上。安全鉗和限速器動(dòng)作后，必須將轎廂(或?qū)χ?提起，并經(jīng)稱職人員調(diào)整后方能恢復(fù)使用。

　　3.防人員剪切和墜落的保護(hù)

　　在電梯事故中人員被運(yùn)動(dòng)的轎廂剪切或墜入井道的事故占的比例較大，而且這些事故后果都十分嚴(yán)重，所以防止人員剪切和墜落的保護(hù)十分重要。防人員墜落和剪切的保護(hù)主要由門、門鎖和門的電氣安全觸點(diǎn)聯(lián)合承擔(dān)，標(biāo)準(zhǔn)要求：

　　(1)當(dāng)轎門和層門中任一門扇未關(guān)好和門鎖未嚙合7 mm以上時(shí)，電梯不能啟動(dòng)。

　　(2)當(dāng)電梯運(yùn)行時(shí)轎門和層門中任一門扇被打開，電梯應(yīng)立即停止運(yùn)行。

　　(3)當(dāng)轎廂不在層站時(shí)，在站層門外不能將層門打開。

　　(4)緊急開鎖的鑰匙只能交給一個(gè)負(fù)責(zé)人員，只有緊急情況才能由專業(yè)人員使用。

　　4.緩沖裝置

　　電梯由于控制失靈、曳引力不足或制動(dòng)失靈等發(fā)生轎廂或?qū)χ囟椎讜r(shí)，緩沖器將吸收轎廂或?qū)χ氐膭?dòng)能，提供最后的保護(hù)，以保證人員和電梯的安全。

　　緩沖器分蓄能型緩沖器和耗能型緩沖器。前者主要以彈簧和聚氨酯材料等為緩沖元件，后者主要是油壓緩沖器。

　　5.報(bào)警和救援裝置

　　電梯發(fā)生人員被困在轎廂內(nèi)時(shí)，通過(guò)報(bào)警或通信裝置應(yīng)能將情況及時(shí)通知管理人員并通過(guò)救援裝置將人員安全救出轎廂。

　　(1)報(bào)警裝置。電梯必須安裝應(yīng)急照明和報(bào)警裝置，并由應(yīng)急電源供電。

　　(2)救援裝置。電梯困人的救援以往主要采用自救的方法，即轎廂內(nèi)的操縱人員從上部安全窗爬上轎頂將層門打開。隨著電梯的發(fā)展，無(wú)人員操縱電梯的廣泛使用，再采用自救的方法不但十分危險(xiǎn)而且?guī)缀醪豢赡堋Ｒ驗(yàn)樽鳛楣步煌üぞ叩碾娞?，乘員十分復(fù)雜，電梯故障時(shí)乘員不可能從安全窗爬出，就是爬上了轎頂也打不開層門，反而會(huì)發(fā)生其他事故。因此現(xiàn)在電梯從設(shè)計(jì)上就決定了救援必須從外部進(jìn)行。

　　6.停止開關(guān)和檢修運(yùn)行裝置

　　(1)停止開關(guān)一般稱急停開關(guān)，按要求在轎頂、底坑和滑輪間必須裝設(shè)停止開關(guān)。停止開關(guān)應(yīng)符合電氣安全觸點(diǎn)的要求，應(yīng)是雙穩(wěn)態(tài)非自動(dòng)復(fù)位的、誤動(dòng)作不能使其釋放。停止開關(guān)要求是紅色的，并標(biāo)有“停止”和“運(yùn)行”的位置;若是刀閘式或撥桿式開關(guān)，應(yīng)以把手或撥桿朝下為停止位置。

　　(2)檢修運(yùn)行是為便于檢修和維護(hù)而設(shè)置的運(yùn)行狀態(tài)，由安裝在轎頂或其他地方的檢修運(yùn)行裝置進(jìn)行控制。

　　檢修運(yùn)行裝置包括一個(gè)運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)、操縱運(yùn)行的方向按鈕和停止開關(guān)。該裝置也可以與能防止誤動(dòng)作的特殊開關(guān)一起從轎頂控制門機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。

　　7.消防功能

　　發(fā)生火災(zāi)時(shí)井道往往是煙氣和火焰蔓延的通道，而且一般層門在70℃以上時(shí)也不能正常工作。為了乘員的安全，在火災(zāi)發(fā)生時(shí)必須使所有電梯停止應(yīng)答召喚信號(hào)，直接返回撤離層站，即具有火災(zāi)自動(dòng)返基站功能。

　　8.防機(jī)械傷害的防護(hù)

　　電梯很多運(yùn)動(dòng)部分在人接近時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生撞擊、擠壓、絞碾等危險(xiǎn)，在工作場(chǎng)地由于地面的高低差也可能會(huì)產(chǎn)生摔跌等危險(xiǎn)，所以必須采取防護(hù)。

　　人在操作、維護(hù)中可以接近的旋轉(zhuǎn)部件，尤其是傳動(dòng)軸上突出的鎖銷和螺釘，鋼帶、鏈條、皮帶，齒輪、鏈輪，電動(dòng)機(jī)的外伸軸，甩球式限速器等，必須有安全網(wǎng)罩或柵欄，以防無(wú)意中觸及。曳引輪、盤車手輪、飛輪等光滑圓形部件可不加防護(hù)，但應(yīng)部分或全部涂成黃色以示提醒。

　　轎頂和對(duì)重的反繩輪，必須安裝防護(hù)罩。防護(hù)罩要能防止人員的肢體或衣服被絞入，還要能防止異物落入和鋼絲繩脫出。

　　在底坑中對(duì)重運(yùn)行的區(qū)域和裝有多臺(tái)電梯的井道中不同電梯的運(yùn)動(dòng)部件之間均應(yīng)設(shè)隔障。

　　機(jī)房地面高差大于0.5 m時(shí)，在高處應(yīng)設(shè)欄桿并安設(shè)梯子。

　　在轎頂邊緣與井道壁水平距離超過(guò)0.2 m時(shí)，應(yīng)在轎頂設(shè)護(hù)欄，護(hù)欄的安設(shè)應(yīng)不影響人員安全和方便地通過(guò)入口進(jìn)入轎頂。

　　9.電氣安全保護(hù)

　　對(duì)電梯的電氣裝置和線路必須采取安全保護(hù)措施，以防止發(fā)生人員觸電和設(shè)備損毀事故。按GB 7588―1995的要求，電梯應(yīng)采取以下電氣安全保護(hù)措施：

　　(1)直接觸電的防護(hù)。絕緣是防止發(fā)生直接觸電和電氣短路的基本措施。

　　(2)間接觸電的防護(hù)。在電源中性點(diǎn)直接接地的供電系統(tǒng)中，防止間接觸電最常用的防護(hù)措施是將故障時(shí)可能帶電的電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電部分與供電變壓器的中性點(diǎn)進(jìn)行電氣連接。

　　(3)電氣故障防護(hù)。按規(guī)定交流電梯應(yīng)有電源相序保護(hù)。當(dāng)電源斷相或錯(cuò)相時(shí)，應(yīng)停止電梯運(yùn)行。在變頻調(diào)速電梯中，由于變頻裝置是先將交流整流成直流再進(jìn)行變頻調(diào)制，所以錯(cuò)相對(duì)其不會(huì)發(fā)生影響。

　　直接與電源相連的電動(dòng)機(jī)和照明電路應(yīng)有短路保護(hù)，短路保護(hù)一般用自動(dòng)空氣斷路器或熔斷器。與電源直接相連的電動(dòng)機(jī)還應(yīng)有過(guò)載保護(hù)。

　　(4)電氣安全裝置。電氣安全裝置包括：直接切斷驅(qū)動(dòng)主機(jī)電源接觸器或中間繼電器的安全觸點(diǎn);不直接切斷上述接觸器或中間繼電器的安全觸點(diǎn)和不滿足安全觸點(diǎn)要求的觸點(diǎn)。但當(dāng)電梯電氣設(shè)備出現(xiàn)故障，如無(wú)電壓或低電壓、導(dǎo)線中斷、絕緣損壞、元件短路或斷路、繼電器和接觸器不釋放或不吸合、觸頭不斷開或不閉合、斷相錯(cuò)相等時(shí)，電氣安全裝置應(yīng)能防止電梯出現(xiàn)危險(xiǎn)。

　　【例題】：電梯的停止開關(guān)一般稱急停開關(guān)，按要求在___必須裝設(shè)停止開關(guān)。

　　A. 轎門 B. 轎頂 C. 底坑 D. 機(jī)房 E. 滑輪間

　　【答案】： BCE

　　(二)起重機(jī)械

　　起重機(jī)械，是指用于垂直升降或者垂直升降并水平移動(dòng)重物的機(jī)電設(shè)備。其范圍規(guī)定為額定起重量大于或者等于0.5t的升降機(jī)，額定起重量大于或等于1t，且提升高度大于或等于 2m的起重機(jī)和承重形式固定的電動(dòng)葫蘆。

　　1.起重機(jī)械工作特點(diǎn)

　　綜合起重機(jī)械的工作特點(diǎn)，可概括為以下7點(diǎn)。

　　(1)起重機(jī)械通常具有龐大的結(jié)構(gòu)和比較復(fù)雜的機(jī)構(gòu)，能完成一次起升運(yùn)動(dòng)、一次或幾次水平運(yùn)動(dòng)。

　　(2)所吊運(yùn)的重物多種多樣，載荷是變化的。

　　(3)大多數(shù)起重機(jī)械，需要在較大的范圍內(nèi)運(yùn)行，活動(dòng)空間較大。

　　(4)有些起重機(jī)械，需要直接載運(yùn)人員在導(dǎo)軌、平臺(tái)或鋼絲繩上做升降運(yùn)動(dòng)(如電梯、升降平臺(tái)等)，其可靠性直接影響人身安全。

　　(5)暴露的、活動(dòng)的零部件較多，且常與吊運(yùn)作業(yè)人員直接接觸(如吊鉤、鋼絲繩等)，潛在許多偶發(fā)的危險(xiǎn)因素。

　　(6)作業(yè)環(huán)境復(fù)雜。

　　(7)作業(yè)中常常需要多人配合，共同進(jìn)行一個(gè)操作。

　　上述諸多危險(xiǎn)因素的存在，決定了起重傷害事故較多。

　　2.起重機(jī)安全正常工作的條件

　　為了保證起重機(jī)的安全正常工作，起重機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足下列3個(gè)基本條件。

　　(1)金屬結(jié)構(gòu)和機(jī)械零部件應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛性和抗屈曲能力。

　　(2)整機(jī)必須具有必要的抗傾覆穩(wěn)定性。

　　(3)原動(dòng)機(jī)具有滿足作業(yè)性能要求的功率，制動(dòng)裝置提供必需的制動(dòng)力矩。

　　3.起重機(jī)安全裝置

　　1)位置限制與調(diào)整裝置

　　(1)上升極限位置限制器。《起重機(jī)械安全規(guī)程》規(guī)定，凡是動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的起重機(jī)，其起升機(jī)構(gòu)(包括主副起升機(jī)構(gòu))，均應(yīng)裝設(shè)上升極限位置限制器。

　　(2)運(yùn)行極限位置限制器。凡是動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的起重機(jī)，其運(yùn)行極限位置都應(yīng)裝設(shè)運(yùn)行極限位置限制器。

　　(3)偏斜調(diào)整和顯示裝置。起重機(jī)械安全規(guī)程要求：跨度等于或超過(guò)40 m的裝卸橋和門式起重機(jī)，應(yīng)裝偏斜調(diào)整和顯示裝置。

　　(4)緩沖器。起重機(jī)械安全規(guī)程要求，橋式、門式起重機(jī)、裝卸橋，以及門座起重機(jī)或升降機(jī)等都要裝設(shè)緩沖器。

　　2)防風(fēng)防爬裝置

　　《起重機(jī)械安全規(guī)程》規(guī)定，在露天工作于軌道上運(yùn)行的起重機(jī)，如門式起重機(jī)、裝卸橋、塔式起重機(jī)和門座起重機(jī)，均應(yīng)裝設(shè)防風(fēng)防爬裝置。

　　此外，在露天跨工作的橋式起重機(jī)因環(huán)境因素的影響，可能出現(xiàn)地形風(fēng)。它的持續(xù)時(shí)間較短，但風(fēng)力很強(qiáng)，足以吹動(dòng)起重機(jī)作較長(zhǎng)距離的滑行，并可能撞毀軌道端部止擋，造成脫軌或跌落。所以《起重機(jī)械安全規(guī)程》規(guī)定，在露天跨工作的橋式起重機(jī)也宜裝設(shè)防風(fēng)夾軌器和錨定裝置或鐵鞋。

　　起重機(jī)防風(fēng)防爬裝置主要有3類，即夾軌器、錨定裝置和鐵鞋。按照防風(fēng)裝置的作用方式不同，可分為自動(dòng)作用與非自動(dòng)作用兩類。

　　3)安全鉤、防后傾裝置和回轉(zhuǎn)鎖定裝置

　　(1)安全鉤。單主梁起重機(jī)，由于起吊重物是在主梁的一側(cè)進(jìn)行，重物等對(duì)小車產(chǎn)生一個(gè)傾翻力矩，由垂直反軌輪或水平反軌輪產(chǎn)生的抗傾翻力矩使小車保持平衡，不能傾翻。但是，只靠這種方式不能保證在風(fēng)災(zāi)、意外沖擊、車輪破碎、檢修等情況時(shí)的安全。因此，這種類型的起重機(jī)應(yīng)安裝安全鉤。安全鉤根據(jù)小車和軌輪形式的不同，也設(shè)計(jì)成不同的結(jié)構(gòu)。

　　(2)防后傾裝置。用柔性鋼絲繩牽引吊臂進(jìn)行變幅的起重機(jī)，當(dāng)遇到突然卸載等情況時(shí)，會(huì)產(chǎn)生使吊臂后傾的力，從而造成吊臂超過(guò)最小幅度，發(fā)生吊臂后傾的事故。因此，這類起重機(jī)安裝防后傾裝置。 吊臂后傾主要由幾種原因造成：起升用的吊具、索具或起升用鋼絲繩存在缺陷，在起吊過(guò)程中突然斷裂，使重物下落;或者由于起重工綁掛不當(dāng)，起吊過(guò)程中重物散落。這些情況都會(huì)形成突然卸載，造成吊臂反彈后傾事故。為了防止這類事故，在我國(guó)《起重機(jī)械安全規(guī)程》中明確規(guī)定，流動(dòng)式起重機(jī)和動(dòng)臂式塔式起重機(jī)上應(yīng)安裝防后傾裝置(液壓變幅除外)。

　　(3)回轉(zhuǎn)鎖定裝置?；剞D(zhuǎn)鎖定裝置，是指臂架起重機(jī)處于運(yùn)輸、行駛或非工作狀態(tài)時(shí)，鎖住回轉(zhuǎn)部分，使之不能轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置。

　　回轉(zhuǎn)鎖定器常見型式有機(jī)械鎖定器和液壓鎖定器兩種。其結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，通常是用鎖銷插入方法，壓板頂壓方法或螺栓緊定方式等。液壓式鎖定器通常用雙作用活塞式油缸對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行鎖定?；剞D(zhuǎn)鎖定裝置的原理基本相同。

　　4)起重量限制器

　　(1)形式和功能：超載保護(hù)裝置按其功能的不同，可分為自動(dòng)停止型和綜合型兩種。按結(jié)構(gòu)型式分，有電氣型和機(jī)械型兩種。

　　超載保護(hù)裝置應(yīng)具有動(dòng)載抑制功能、自動(dòng)工作功能、自動(dòng)保險(xiǎn)功能。

　　(2)工作原理。起重量限制器，主要用于橋架型起重機(jī)，其主導(dǎo)產(chǎn)品為電氣型。電氣型產(chǎn)品一般由載荷傳感器和二次儀表兩部分組成。

　　載荷傳感器使用電阻應(yīng)變式或壓磁式傳感器，根據(jù)安裝位置配置專用安裝附件。傳感器的結(jié)構(gòu)形式，主要有壓式、拉式和剪切梁式3種。

　　5)力矩限制器

　　(1)動(dòng)臂變幅的塔式起重機(jī)力矩限制器。動(dòng)臂變幅的塔式起重機(jī)，一般使用機(jī)械型力矩限制器。

　　(2)小車變幅式起重機(jī)超載保護(hù)裝置。小車變幅式起重機(jī)一般使用起重量限制器和起重力矩限制器來(lái)共同實(shí)施超載保護(hù)。

　　(3)流動(dòng)式起重機(jī)超載保護(hù)裝置。流動(dòng)式起重機(jī)一般使用力矩限制器進(jìn)行超載保護(hù)。

　　6)防碰裝置

　　防碰裝置的結(jié)構(gòu)型式主要有兩種。

　　(1)反射型。由發(fā)射器、接收器、控制器和反射板組成。

　　(2)直射型。檢測(cè)波不經(jīng)過(guò)反射板反射的產(chǎn)品統(tǒng)稱為直射型。

　　7)危險(xiǎn)電壓報(bào)警器

　　臂架型起重機(jī)在輸電線附近作業(yè)時(shí)，由于操作不當(dāng)，臂架、鋼絲繩等過(guò)于接近甚至碰觸電線，都會(huì)造成感電或觸電事故。為了防止這類事故，東歐、日本等國(guó)從70年代起研制危險(xiǎn)電壓報(bào)警器，目前已進(jìn)入系列化生產(chǎn)階段。

　　(三)大型游樂(lè)設(shè)施

　　游樂(lè)設(shè)施是指用于經(jīng)營(yíng)目的，在封閉的區(qū)域內(nèi)運(yùn)行、承載游客游樂(lè)的設(shè)施。游藝機(jī)及設(shè)施大致可以分為：回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)類、軌道運(yùn)動(dòng)類、戲水游戲類、場(chǎng)地運(yùn)動(dòng)類、電子娛樂(lè)類、夢(mèng)幻仿真類、充氣彈跳類、體育競(jìng)技類、體閑娛樂(lè)類等。

　　目前納入質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門安全監(jiān)察的游樂(lè)設(shè)施范圍為：轉(zhuǎn)馬類、滑行類、觀纜車類、自控飛機(jī)類、陀螺類、飛行塔類、架空游覽車類、賽車類、小火車類、碰碰車類、電池車類、水上游樂(lè)類(水上摩托、快艇和游船除外)，滑道、滑索、蹦極和其他無(wú)動(dòng)力類游樂(lè)設(shè)施(兒童用組合游樂(lè)設(shè)施除外)，其運(yùn)行的最大線速度不小于5 km/h或運(yùn)行高度距地面2 m以上的游樂(lè)設(shè)施。

　　(四)客運(yùn)索道

　　索道是利用架空繩索、支承和牽引客車(或貨車)等運(yùn)送乘客(或貨運(yùn))的一種運(yùn)輸設(shè)備。其包括客運(yùn)架空索道、客運(yùn)纜車和拖牽索道等。

　　客運(yùn)索道按其運(yùn)行方式可以分為往復(fù)式和循環(huán)式兩大類。往復(fù)式索道又可分為承重與牽引分開的 往復(fù)式單客廂索道，承重和牽引分開的車組往復(fù)式索道，以及承重和牽引合一的單線車組往復(fù)式索道3種。循環(huán)式索道中又可分為連續(xù)循環(huán)式、間歇循環(huán)式(運(yùn)行 ――停止――運(yùn)行)及脈動(dòng)循環(huán)式(快速運(yùn)行――慢速運(yùn)行――快速運(yùn)行)3種。其中連續(xù)循環(huán)式應(yīng)用最廣泛，其次是脈動(dòng)循環(huán)式，而間歇循環(huán)式較少采用。客運(yùn)索道還可按照使用的抱索器形式和運(yùn)載工具的型式進(jìn)行分類。按使用的抱索器型式分，有固定抱索器客運(yùn)索道和脫掛式抱索器客運(yùn)索道;按所用的運(yùn)載工具型式分，有吊廂式、吊椅式、吊籃式和拖牽式等。

　　【例題】： 以下說(shuō)法不符合《起重機(jī)械安全規(guī)程》規(guī)定的是___。( )、

　　A. 凡是動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的起重機(jī)，其起升機(jī)構(gòu)均應(yīng)裝設(shè)上升極限位置限制器

　　B. 凡是動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的起重機(jī)，其運(yùn)行極限位置都應(yīng)裝設(shè)運(yùn)行極限位置限制器。

　　C. 跨度等于或超過(guò)40 m的塔式和門式起重機(jī)，應(yīng)裝偏斜調(diào)整和顯示裝置

　　D. 橋式、門式起重機(jī)、裝卸橋，以及門座起重機(jī)或升降機(jī)等都要裝設(shè)緩沖器。

　　【答案】： C

　　四、特種設(shè)備檢測(cè)技術(shù)

　　特種設(shè)備的種類、結(jié)構(gòu)、類型繁多，其設(shè)計(jì)參數(shù)和使用條件各不相同，承壓設(shè)備所盛裝的介質(zhì)可能具有不同程度的腐蝕或磨損的性質(zhì)，因此，對(duì)它們進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，必須采用各種不同的檢驗(yàn)方法，才能對(duì)特種設(shè)備的安全使用性能作出全面、正確的評(píng)價(jià)。

　　(一)、宏觀檢查

　　直觀檢查和量具檢查通常稱為宏觀檢查。宏觀檢查是對(duì)在用承壓類特種設(shè)備進(jìn)行內(nèi)、外部檢驗(yàn)常用的檢驗(yàn)方法。宏觀檢查的方法簡(jiǎn)單易行，可以直接發(fā)現(xiàn)和檢驗(yàn)容器內(nèi)、外表面比較明顯的缺陷，為進(jìn)一步利用其他方法作詳細(xì)的檢驗(yàn)提供線索和依據(jù)。

　　1.直觀檢查

　　直觀檢查是承壓類特種設(shè)備最基本的檢驗(yàn)方法，通常在采用其他檢驗(yàn)方法之前進(jìn)行，是進(jìn)一步檢驗(yàn)的基礎(chǔ)。它主要是憑借檢驗(yàn)人員的感覺器官，對(duì)容器的內(nèi)、外表面進(jìn)行檢查，以判別其是否有缺陷。

　　1)、檢查內(nèi)容

　　直觀檢查，要求檢查容器的本體和受壓元件的結(jié)構(gòu)是否合理，承壓類特種設(shè)備的連接部位、焊縫、脹口、襯里等部位是否存在滲漏，承壓類特種設(shè)備表面是否存在腐蝕的深坑或斑點(diǎn)、明顯的裂紋、重皮折疊、磨損的溝槽、凹陷、鼓包等局部變形和過(guò)熱的痕跡，焊縫是否有表面氣孔、弧坑、咬邊等缺陷，容器內(nèi)、外壁的防腐層、保溫層、耐火隔熱層或襯里等是否完好等。

　　2)、檢查工具

　　用于直觀檢查的檢查工具有手電筒、5―10倍放大鏡、反光鏡、內(nèi)窺鏡、約0.5 kg的尖頭手錘等。

　　3)、檢查方法

　　(1)、通常采用肉眼檢查。肉眼能夠迅速掃視大面積范圍，并且能夠察覺細(xì)微的顏色和結(jié)構(gòu)的變化。

　　(2)、當(dāng)被檢查的部位比較狹窄(例如長(zhǎng)度較長(zhǎng)的管殼式容器，以及氣瓶等)、，無(wú)法直接觀察時(shí)，可以利用反光鏡或內(nèi)窺鏡伸入容器內(nèi)進(jìn)行檢查。

　　(3)、當(dāng)懷疑設(shè)備表面有裂紋時(shí)，可用砂布將被檢部位打磨干凈，然后用濃度為10%的硝酸酒精溶液將其浸濕，擦凈后用放大鏡觀察。

　　(4)、對(duì)具有手孔或較大接管而人又無(wú)法進(jìn)到內(nèi)部用肉眼檢查的小型設(shè)備，可將手從手孔或接管口伸入，觸摸內(nèi)表面，檢查內(nèi)壁是否光滑，有無(wú)凹坑、鼓包。

　　(5)、用約0.5 kg的尖頭手錘進(jìn)行錘擊檢查是過(guò)去檢查鍋爐、壓力容器的一種常用的方法。當(dāng)容器表面有防腐層、保溫層、耐火隔熱層、襯里或夾套等妨礙檢查時(shí)，如果需要應(yīng)部分或全部拆除再進(jìn)行直觀檢查。直觀檢查時(shí)，往往會(huì)在容器表面發(fā)現(xiàn)各種形態(tài)的缺陷，檢驗(yàn)人員應(yīng)予以綜合判斷，并分別予以適當(dāng)?shù)奶幹谩?/P>

　　2.量具檢查

　　采用簡(jiǎn)單的工具和量具對(duì)直觀檢查所發(fā)現(xiàn)的缺陷進(jìn)行測(cè)量，以確定缺陷的嚴(yán)重程度，是直觀檢查的補(bǔ)充手段。

　　1)、檢查內(nèi)容

　　用量具檢查主要是檢查設(shè)備表面腐蝕的面積和深度，變形程度，溝槽和裂紋的長(zhǎng)度，以及設(shè)備本體和受壓元件的結(jié)構(gòu)尺寸(如容器的平直度、管板的不平度等)、是否符合要求等。

　　2)、檢查工具

　　直尺、樣板、游標(biāo)卡尺、塞尺等。

　　3)、檢查方法

　　(1)、用拉線或量具檢查設(shè)備的結(jié)構(gòu)尺寸。例如：用鋼卷尺圍出筒體的周長(zhǎng)，用計(jì)算圓周長(zhǎng)的公式和筒體的實(shí)際壁厚值算出筒體的平均內(nèi)直徑，以求得筒體的內(nèi)徑偏差;測(cè)量筒體同一斷面的不圓度等。

　　(2)、用平直尺緊靠設(shè)備、管板等的表面，用游標(biāo)卡尺或塞尺檢查設(shè)備的平直度，腐蝕、磨損、鼓包的深度(高度)、，管板的不平度等。

　　(3)、用預(yù)先按受壓元件的某部分做成的樣板緊靠其表面，檢查它們的形狀、尺寸是否符合設(shè)計(jì)要求(例如角焊縫的焊腳高度、封頭的曲率尺寸等)、，或測(cè)量其變形、腐蝕的程度。

　　(4)、在器壁發(fā)生均勻腐蝕、片狀腐蝕或密集斑點(diǎn)腐蝕的部位，目前通常采用超聲波測(cè)厚儀測(cè)量容器的剩余壁厚。

　　(二)、無(wú)損檢測(cè)

　　在承壓類特種設(shè)備構(gòu)件的內(nèi)部，常常存在著不易發(fā)現(xiàn)的缺陷;如焊縫中的未熔合、未焊透、夾渣、氣孔、裂紋等。要想知道這些缺陷的位置、大小、性質(zhì)，對(duì)每一臺(tái)設(shè)備進(jìn)行破壞性檢查是不可能的，為此出現(xiàn)了無(wú)損探傷法，它是在不損傷被檢工件的情況下，利用材料和材料中缺陷所具有的物理特性探查其內(nèi)部是否存在缺陷的方法。

　　應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)通常是為了達(dá)到4個(gè)目的：保證產(chǎn)品質(zhì)量、保障安全使用、改進(jìn)制造工藝、降低生產(chǎn)成本。

　　1.射線檢測(cè)

　　(1)、射線檢測(cè)原理。射線照射在工件上，透射后的射線強(qiáng)度根據(jù)物質(zhì)的種類、厚度和密度而變化，利用射線的照相作用、熒光作用等特性，將這個(gè)變化記錄在膠片上，經(jīng)顯影后形成底片的黑度變化，根據(jù)底片黑度的變化可了解工件內(nèi)部結(jié)構(gòu)狀態(tài)，達(dá)到檢查出缺陷的目的。

　　(2)、射線檢測(cè)的特點(diǎn)?？梢垣@得缺陷直觀圖像，定性準(zhǔn)確，對(duì)長(zhǎng)度、寬度尺寸的定量也較準(zhǔn)確;檢測(cè)結(jié)果有直接記錄，可以長(zhǎng)期保存;對(duì)體積型缺陷(氣孔、夾渣類)、檢出率高，對(duì)面積性缺陷(裂紋、未熔合類)、如果照相角度不適當(dāng)容易漏檢;適宜檢驗(yàn)厚度較薄的工件，不適宜檢驗(yàn)較厚的工件;適宜檢驗(yàn)對(duì)接焊縫，不適宜檢驗(yàn)角焊縫以及板材、棒材和鍛件等;對(duì)缺陷在工件中厚度方向的位置、尺寸(高度)、的確定較困難;檢測(cè)成本高、速度慢;射線對(duì)人體有害。

　　(3)、射線的安全防護(hù)。射線的安全防護(hù)主要是采用時(shí)間防護(hù)、距離防護(hù)和屏蔽防護(hù)三大技術(shù)。

　　時(shí)間防護(hù)即為盡量縮短人體與射線接觸的時(shí)間。如果到射線源的距離增大2倍，射線的強(qiáng)度會(huì)降低3/4。利用這一原理，可以采用機(jī)械手、遠(yuǎn)距射線源操作等方法進(jìn)行距離防護(hù)。還可在人體與射線源之間隔上一層屏蔽物，以阻擋射線，即進(jìn)行屏蔽防護(hù)。

　　2.超聲波檢測(cè)

　　(1)、超聲波檢測(cè)原理。超聲波是一種超出人聽覺范圍的高頻率機(jī)械振動(dòng)波。超聲波可以分為縱波、橫波、表面波等多種波型。當(dāng)介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的位移與波傳播的方向一致時(shí)為縱波;質(zhì)點(diǎn)的位移與波傳播的方向垂直時(shí)為橫波;而表面波只能在工件表面?zhèn)鞑?。在固體中，各類聲波都可以傳播;在液體和氣體中，只有縱波才可以傳播。超聲波在同一均勻介質(zhì)中傳播時(shí)速度不變，傳播方向也不變，如果傳播過(guò)程中遇到另一種介質(zhì)，就會(huì)發(fā)生反射、折射或繞射的現(xiàn)象。制造容器使用的鋼材可視為均勻介質(zhì)，如果內(nèi)部存在缺陷，則缺陷會(huì)使超聲波產(chǎn)生反射現(xiàn)象，根據(jù)反射波幅的大小、方位，就能判定和測(cè)出缺陷的存在。

　　(2)、超聲波檢測(cè)特點(diǎn)。超聲波檢測(cè)對(duì)面積性缺陷的檢出率較高，而對(duì)體積型缺陷檢出率較低;適宜檢驗(yàn)厚度較大的工件;適用于檢測(cè)各種試件，包括檢測(cè)對(duì)接焊縫、角焊縫，板材、管材、棒材、鍛件以及復(fù)合材料等;檢驗(yàn)成本低、速度快，檢測(cè)儀器體積小、重量輕，現(xiàn)場(chǎng)使用方便;檢測(cè)結(jié)果無(wú)直接見證記錄;對(duì)缺陷在工件厚度方向上定位較準(zhǔn)確;材質(zhì)、晶粒度對(duì)檢測(cè)有影響。

　　3.磁粉檢測(cè)

　　(1)、磁粉檢測(cè)原理。鐵磁性材料被磁化后，其內(nèi)部產(chǎn)生很強(qiáng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，磁力線密度增大幾百倍到幾千倍，如果材料中存在不連續(xù)，磁力線會(huì)發(fā)生畸變，部分磁力線有可能逸出材料表面，從空間穿過(guò)，形成漏磁場(chǎng)。因空氣的磁導(dǎo)率遠(yuǎn)低于零件的磁導(dǎo)率，使磁力線受阻，一部分磁力線擠到缺陷的底部，一部分穿過(guò)裂紋，一部分排擠出工件的表面后再進(jìn)入工件。這后兩部分磁力線形成磁性較強(qiáng)的漏磁場(chǎng)。如果這時(shí)在工件上撒上磁粉，漏磁場(chǎng)就會(huì)吸附磁粉，形成與缺陷形狀相近的磁粉堆積(稱這種堆積為磁痕)、，從而顯示缺陷。當(dāng)裂紋方向平行于磁力線的傳播方向時(shí)，磁力線的傳播不會(huì)受到影響，這時(shí)缺陷也不可能檢出。

　　(2)、磁粉檢測(cè)特點(diǎn)。適宜鐵磁材料探傷，不能用于非鐵磁材料;可以檢出表面和近表面缺陷，不能用于檢測(cè)內(nèi)部缺陷;檢測(cè)靈敏度很高，可以發(fā)現(xiàn)極細(xì)小的裂紋以及其他缺陷;檢測(cè)成本很低，速度快;工件的形狀和尺寸有時(shí)因難以磁化而對(duì)探傷有影響。

　　4.滲透檢測(cè)

　　(1)、滲透檢測(cè)原理。零件表面被施涂含有熒光染料或著色染料的滲透液后，在毛細(xì)管作用下，經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間，滲透液可以滲進(jìn)表面開口的缺陷中;除去零件表面多余滲透液后，再在零件表面施涂顯像劑，同樣在毛細(xì)管的作用下，顯像劑將吸引缺陷中保留的滲透液，滲透液滲到顯像劑中，在一定的光源下，缺陷中的滲透液痕跡被顯示，從而探出缺陷的形貌及分布狀態(tài)。

　　(2)、滲透檢測(cè)特點(diǎn)。除了疏松多孔性材料外任何種類的材料，如鋼鐵材料、有色金屬、陶瓷材料和塑料等材料的表面開口缺陷都可用滲透檢測(cè);形狀復(fù)雜的部件也可用滲透檢測(cè)，并一次操作就可大致做到全面檢測(cè);同時(shí)存在幾個(gè)方向的缺陷時(shí)，用一次操作就可完成檢測(cè);形狀復(fù)雜的缺陷也可容易地觀察顯示的痕跡;不需大型設(shè)備，攜帶式噴灌著色滲透檢測(cè)不需水、電，十分方便現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè);試件表面粗糙度對(duì)檢測(cè)結(jié)果影響大，探傷結(jié)果往往易受操作人員技術(shù)水平影響;可以檢出表面張口的缺陷，但對(duì)埋藏缺陷或閉口型的表面缺陷無(wú)法檢出;檢測(cè)程序多，速度慢，檢測(cè)靈敏度較磁粉低;材料較貴，成本高，有些材料易燃、有毒。

　　5.渦流檢測(cè)

　　(1)、渦流檢測(cè)原理。在工件中的渦流方向與給試件加交流電磁場(chǎng)的線圈(稱為初級(jí)線圈或激勵(lì)線圈)、的電流方向相反;而渦流產(chǎn)生的交流磁場(chǎng)又使得激勵(lì)線圈中的電流增加，假如渦流變化，這個(gè)增加的部分(反作用電流)、也變化，測(cè)定這個(gè)變化，可得到工件表面的信息。

　　(2)、渦流檢測(cè)的特點(diǎn)。檢測(cè)時(shí)與工件不接觸，所以檢測(cè)速度很快，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測(cè);渦流檢測(cè)不僅可以探傷，而且可以揭示工件尺寸變化和材料特性，例如電導(dǎo)率和磁導(dǎo)率的變化，利用這個(gè)特點(diǎn)可綜合評(píng)價(jià)容器消除應(yīng)力熱處理的效果，檢測(cè)材料的質(zhì)量以及測(cè)量尺寸;受集膚效應(yīng)的限制，很難發(fā)現(xiàn)工件深處的缺陷;缺陷的類型、位置、形狀不易估計(jì)，需輔以其他無(wú)損檢測(cè)的方法來(lái)進(jìn)行缺陷的定位和定性;不能用于絕緣材料的檢測(cè)。

　　6.聲發(fā)射探傷法

　　(1)聲發(fā)射探傷法原理。聲發(fā)射技術(shù)是根據(jù)容器受力時(shí)材料內(nèi)部發(fā)出的應(yīng)力波判斷容器內(nèi)部結(jié)構(gòu)損傷程度的一種新的無(wú)損檢測(cè)方法。

　　(2)聲發(fā)射探傷特點(diǎn)。它與X射線、超聲波等常規(guī)檢測(cè)方法的主要區(qū)別在于聲發(fā)射技術(shù)是一種動(dòng)態(tài)無(wú)損檢測(cè)方法。它能連續(xù)監(jiān)視容器內(nèi)部缺陷發(fā)展的全過(guò)程。

　　7.磁記憶檢測(cè)

　　磁記憶檢測(cè)原理是處于地磁環(huán)境下的鐵制工件受工作載荷的作用，其內(nèi)部會(huì)發(fā)生具有磁致伸縮性質(zhì)的磁疇組織定向的和不可逆轉(zhuǎn)的重新取向，并在應(yīng)力與變形集中區(qū)形成最大的漏磁場(chǎng)的變化。這種磁狀態(tài)的不可逆變化在工作載荷消除后繼續(xù)保留。從而通過(guò)漏磁場(chǎng)法向分量的測(cè)定，可以準(zhǔn)確地推斷工件的應(yīng)力集中區(qū)。

　　(三)、測(cè)厚

　　厚度測(cè)量是承壓類特種設(shè)備檢驗(yàn)中常見的檢測(cè)項(xiàng)目。由于容器是閉合的殼體，測(cè)厚只能從一面進(jìn)行，所以需要采用特殊的物理方法，最常用的是超聲波。

　　(四)、化學(xué)成分分析

　　鋼鐵材料元素分析的方法有原子發(fā)射光譜分析法和化學(xué)分析法兩種。在用鍋爐壓力容器檢驗(yàn)中進(jìn)行化學(xué)成分分析的目的，主要在于復(fù)核和驗(yàn)證材料的元素含量是否符合材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，或者在焊接或返修補(bǔ)焊時(shí)借此制定焊接工藝，或者用于鑒定在用鍋爐壓力容器殼體材質(zhì)在運(yùn)行一段時(shí)間后是否發(fā)生變化。

　　(五)、金相檢驗(yàn)

　　金相檢驗(yàn)的目的主要是為了檢查設(shè)備運(yùn)行后受溫度、介質(zhì)和應(yīng)力等因素的影響，其材質(zhì)的金相組織是否發(fā)生了變化，是否存在裂紋、鍋燒、疏松、夾渣、氣孔、未焊透等缺陷。

　　金相檢驗(yàn)分為宏觀金相和微觀金相，折斷面檢查是宏觀金相檢驗(yàn)方法之一。

　　金相檢驗(yàn)可以觀察到設(shè)備的局部金相組織。對(duì)于材料的金相檢驗(yàn)，根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，可以判定鋼材脫碳層深度，測(cè)定低碳鋼的游離滲碳體，亞共析鋼的帶狀組織和魏式組織，以及晶粒度等。對(duì)于在用壓力容器金相檢驗(yàn)結(jié)果的判定，目前尚無(wú)標(biāo)準(zhǔn)可循，通常可采用與典型缺陷金相圖譜對(duì)比的方法來(lái)進(jìn)行判定。在用壓力容器的斷口金相檢驗(yàn)，還可以幫助我們判定腐蝕、斷裂的類型，分析造成容器失效的原因。

　　(六)、硬度測(cè)試

　　材料硬度值與強(qiáng)度存在一定的比例關(guān)系，材料化學(xué)成分中，大多數(shù)合金元素都會(huì)使材料的硬度升高，其中碳的影響最直接，材料中含碳量越大，其硬度越高，因此硬度測(cè)試有時(shí)用來(lái)判斷材料強(qiáng)度等級(jí)或鑒別材質(zhì);材料中不同金屬組織具有不同的硬度，故通過(guò)硬度值可大致了解材料的金相組織，以及材料在加工過(guò)程中的組織變化和熱處理效果;加工殘余應(yīng)力和焊接殘余應(yīng)力的存在對(duì)材料的硬度也會(huì)產(chǎn)生影響，加工殘余應(yīng)力和焊接殘余應(yīng)力值越大，硬度越高。

　　(七)、斷口分析

　　斷口分析是指人們通過(guò)肉眼或使用儀器觀察與分析金屬材料或金屬構(gòu)件損壞后的斷裂截面，來(lái)探討與材料或構(gòu)件損壞有關(guān)的各種問(wèn)題的一種技術(shù)。

　　斷口是構(gòu)件破壞后兩個(gè)偶合斷裂截面的通稱。人們通過(guò)對(duì)斷口形態(tài)的觀察、研究和分析，去尋求斷裂的起因、斷裂方式、斷裂性質(zhì)、斷裂機(jī)制、斷裂韌性以及裂紋擴(kuò)展速率等各種斷裂基本問(wèn)題，以使人們正確地判斷引起斷裂的真實(shí)原因究竟是起源于材料質(zhì)量、構(gòu)件的制造工藝、構(gòu)件使用的環(huán)境因素影響，還是構(gòu)件使用的操作因素等等。

　　斷口分析技術(shù)的發(fā)展概括起來(lái)經(jīng)歷了3個(gè)階段：用肉眼、低倍率放大鏡或光學(xué)顯微鏡直接觀察階段，用透射電子顯微鏡(簡(jiǎn)稱“透射電鏡”)、觀察斷口復(fù)型的間接階段;用掃描電子顯微鏡(簡(jiǎn)稱“掃描電鏡”)、直接觀察階段。通常人們把第一階段稱為宏觀斷口分析，而把后兩個(gè)階段稱為微觀斷口分析，有時(shí)又稱作“電子斷口學(xué)分析”或“電子顯微斷口學(xué)分析”。

　　(八)、耐壓試驗(yàn)

　　承壓類特種設(shè)備的耐壓試驗(yàn)即通常所說(shuō)的液壓試驗(yàn)(水壓試驗(yàn))、和氣壓試驗(yàn)，是一種驗(yàn)證性的綜合檢驗(yàn)，它不僅是產(chǎn)品竣工驗(yàn)收時(shí)必須進(jìn)行的試驗(yàn)項(xiàng)目，也是定期進(jìn)行容器全面檢驗(yàn)的主要檢驗(yàn)項(xiàng)目。耐壓試驗(yàn)主要用于檢驗(yàn)壓力容器承受靜壓強(qiáng)度的能力。

　　(九)、氣密試驗(yàn)

　　氣密試驗(yàn)又稱為致密性試驗(yàn)或泄漏試驗(yàn)，當(dāng)介質(zhì)毒性程度為極度、高度危害或設(shè)計(jì)上不允許有微量泄漏的壓力容器，必須進(jìn)行氣密試驗(yàn)。氣密性試驗(yàn)應(yīng)在液壓試驗(yàn)合格后進(jìn)行。對(duì)碳素鋼和低合金鋼制壓力容器，其試驗(yàn)用氣體的溫度應(yīng)不低于5C°，其他材料制壓力容器按設(shè)計(jì)圖樣規(guī)定。氣密性試驗(yàn)所用氣體，應(yīng)符合氣壓試驗(yàn)的規(guī)定。壓力容器進(jìn)行氣密性試驗(yàn)時(shí)，安全附件應(yīng)安裝齊全。

　　容器致密性的檢查方法：在被檢查的部位涂(噴)、刷肥皂水，檢查肥皂水是否鼓泡;檢查試驗(yàn)系統(tǒng)和容器上裝設(shè)的壓力表，其指示是否下降;在試驗(yàn)介質(zhì)中加人體積分?jǐn)?shù)為1%的氨氣，將被檢查部位表面用5%硝酸汞溶液浸過(guò)的紙帶覆蓋，如果有不致密的地方，氨氣就會(huì)透過(guò)而使紙帶的相應(yīng)部位形成黑色的痕跡。用此法檢查容器致密性較為靈敏、方便;在試驗(yàn)介質(zhì)中充入氦氣，如果有不致密的地方，就可利用氦氣檢漏儀在被檢查部位表面檢測(cè)出氦氣。目前的氦氣檢漏儀可以發(fā)現(xiàn)氣體中含有千萬(wàn)分之一的氦氣存在，相當(dāng)于在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下漏氦氣率為1 cm3/a，因此，其靈敏度較高;小型容器可浸入水中檢查，被檢部位在水面下約20―40 mm深處，檢查是否有氣泡逸出。

　　(十)、爆破試驗(yàn)

　　爆破試驗(yàn)是對(duì)壓力容器的設(shè)計(jì)與制造質(zhì)量，以及其安全性和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行綜合考核的一項(xiàng)破壞性驗(yàn)證試驗(yàn)，通常氣瓶在制造過(guò)程中按批進(jìn)行爆破試驗(yàn)。

　　(十一)、力學(xué)性能試驗(yàn)

　　力學(xué)性能試驗(yàn)的目的是檢測(cè)材料及焊接接頭的力學(xué)性能。檢測(cè)方法有拉力試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)、常溫和低溫沖擊試驗(yàn)、壓扁試驗(yàn)等。檢測(cè)的力學(xué)性能有比例極限σp、彈性極限σe、屈服極限σs、抗拉強(qiáng)度σb、伸長(zhǎng)率δ5、斷面收縮率Ψ、彎曲、沖擊功Akv等。

　　(十二)、應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試

　　應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試目的是測(cè)出構(gòu)件受載后表面的或內(nèi)部各點(diǎn)的真實(shí)應(yīng)力狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試的方法主要有電阻應(yīng)變測(cè)量法(簡(jiǎn)稱“電測(cè)法”)、、光彈性方法、應(yīng)變脆性涂層法和密柵云紋法等，每種測(cè)試方法都有各自的特點(diǎn)和適用范圍。

　　電測(cè)法是將作為傳感元件的電阻應(yīng)變片粘貼或安裝在被測(cè)的承壓設(shè)備表面上，然后將其接入測(cè)量電路，當(dāng)設(shè)備受載變形時(shí)，應(yīng)變片的敏感柵相應(yīng)變形并將應(yīng)變轉(zhuǎn)換成電阻改變量，再通過(guò)電阻應(yīng)變儀直接得到所測(cè)量的應(yīng)變值。根據(jù)應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系的物理方程，即可將測(cè)得的應(yīng)變值換算成被測(cè)點(diǎn)的實(shí)際應(yīng)力值。用電測(cè)法可以進(jìn)行大規(guī)模的多點(diǎn)應(yīng)變測(cè)量，準(zhǔn)確測(cè)定承壓設(shè)備構(gòu)件表面上任一點(diǎn)的靜態(tài)到500 kHz的動(dòng)態(tài)應(yīng)變，還可測(cè)得平面應(yīng)力狀態(tài)下某些點(diǎn)的主應(yīng)力大小和方向。但是，此法只能測(cè)試承壓設(shè)備表面的應(yīng)力，不能顯示容器表面整體應(yīng)力場(chǎng)中應(yīng)力梯度的情況。

　　(十三)、應(yīng)力分析

　　應(yīng)力分析是指分析構(gòu)件在載荷的作用下，各應(yīng)力分量。如分析一次總體薄膜應(yīng)力、一次局部薄膜應(yīng)力、一次彎曲應(yīng)力、二次應(yīng)力、峰值應(yīng)力等。

　　(十四)、斷裂力學(xué)分析

　　斷裂力學(xué)分析是應(yīng)用斷裂理論，對(duì)含缺陷構(gòu)件的剩余強(qiáng)度和壽命進(jìn)行分析的方法。斷裂力學(xué)的觀點(diǎn)認(rèn)為，帶裂紋的構(gòu)件，只要裂紋擴(kuò)展未達(dá)到臨界尺寸，仍可使用。

　　(十五)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

　　風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)就是將設(shè)備發(fā)生事故的可能性(概率)、和事故造成的危害程度(經(jīng)濟(jì)損失)、進(jìn)行綜合考慮，將設(shè)備劃分成不同的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。

　　【例題】：以下有關(guān)無(wú)損檢測(cè)的說(shuō)法正確的是：___。( )、

　　A. 射線檢測(cè)的特點(diǎn)，對(duì)面積性缺陷的檢出率較高，而對(duì)體積型缺陷檢出率較低;適宜檢驗(yàn)厚度較大的工件;適用于檢測(cè)各種試件，檢驗(yàn)成本低、速度快。

　　B. 超聲波檢測(cè)特點(diǎn)，對(duì)體積型缺陷(氣孔、夾渣類)、檢出率高，對(duì)面積性缺陷(裂紋、未熔合類)、容易漏檢;適宜檢驗(yàn)厚度較薄的工件。

　　C. 磁粉檢測(cè)特點(diǎn)，適宜鐵磁材料探傷，不能用于非鐵磁材料;可以檢出表面和近表面缺陷，不能用于檢測(cè)內(nèi)部缺陷;檢測(cè)靈敏度很高;檢測(cè)成本很低，速度快。

　　D. 滲透檢測(cè)特點(diǎn)，可以檢出表面張口的缺陷，但對(duì)埋藏缺陷或閉口型的表面缺陷無(wú)法檢出;檢測(cè)程序多，速度慢，檢測(cè)靈敏度較低;材料較貴，成本高，有些材料易燃、有毒。

　　E. 渦流檢測(cè)的特點(diǎn)，不僅可以探傷，而且可以揭示工件尺寸變化和材料特性，檢測(cè)速度很快，很難發(fā)現(xiàn)工件深處的缺陷。

　　【答案】：CDE

　　五、特種設(shè)備用鋼材及焊接基礎(chǔ)知識(shí)

　　(一)承壓類特種設(shè)備用鋼

　　無(wú)論是鍋爐，還是壓力容器，或是壓力管道，鋼材是制造承壓類特種設(shè)備的主要材料。鋼材的質(zhì)量及性能的好壞對(duì)于承壓類特種設(shè)備安全運(yùn)行，有著重要的影響和作用。

　　1.按鋼中所含化學(xué)成分分類

　　按鋼中所含化學(xué)成分可以將鋼分成碳素鋼和合金鋼兩大類：

　　2.按冶煉方法分類

　　按冶煉方法分類，有兩種形式，一種是按冶煉設(shè)備分為平爐鋼、電爐鋼、轉(zhuǎn)爐鋼;另一種是按脫氧程度分為鎮(zhèn)靜鋼、沸騰鋼、半鎮(zhèn)靜鋼。

　　3. 按金相組織分類

　　鋼材經(jīng)正火處理后所得金相組織不同，可分為珠光體鋼、貝氏體鋼、奧氏體鋼、鐵索體鋼。

　　(二)金屬的機(jī)械性能

　　所謂金屬的機(jī)械性能是指在一定的溫度條件和外力作用下，抵抗變形和斷裂的能力，如強(qiáng)度、硬度、塑性、韌性等，也稱力學(xué)性能。

　　以低碳鋼為例，金屬材料受拉伸外力作用引起的變形過(guò)程可分3個(gè)階段，即彈性變形、塑性變形、斷裂變形階段。由拉伸試驗(yàn)可獲得強(qiáng)度和塑性指標(biāo)。

　　1.強(qiáng)度

　　金屬?gòu)?qiáng)度是指在外力作用下，抵抗變形和破壞的能力。應(yīng)用最普遍的是強(qiáng)度指標(biāo)。強(qiáng)度指標(biāo)主要是屈服極限(σs或σ0.2)和抗拉強(qiáng)度極限(σb)。

　　2.塑性

　　金屬的塑性是指在外力作用下，能引起永久變形而不發(fā)生破裂，并在外力取消后，仍能保持變形后形狀的能力。材料的塑性值也可通過(guò)拉伸試驗(yàn)測(cè)得，通常用伸長(zhǎng)率δ(延伸率)和斷面收縮率Ψ來(lái)表示。

　　3.沖擊韌性

　　金屬的沖擊韌性即為在沖擊力作用下，抑制變形和斷裂的能力。它還是金屬材料在塑性變形范圍內(nèi)吸收能量的能力，因此，也可按沖擊值的大小來(lái)衡量材料的塑性。目前國(guó)內(nèi)外廣泛采用一次擺錘彎曲試驗(yàn)，缺口型式有夏比(U)和夏比(V)兩種。表示沖擊韌性的參數(shù)也有兩種，一種是以沖斷試樣消耗的沖擊功Ak，單位是焦耳(J);另一種是以單位缺口處斷面所耗的沖擊功ak，單位是焦耳/厘米2(J/cm2)表示。目前壓力容器鋼板全部改為用夏比(V)沖擊功(即 Akv)作為沖擊韌性驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。只有少數(shù)壓力容器鍛件還用夏比(U)沖擊值(即akU)作為沖擊驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。

　　鋼中氣體含量較高或晶粒粗大，則韌性差。根據(jù)沖擊后斷裂的形式，可以判斷材料的質(zhì)量及晶粒大小。沖擊韌性試驗(yàn)還能測(cè)定金屬材料由韌性狀態(tài)向脆性狀態(tài)過(guò)渡的轉(zhuǎn)變溫度。

　　4.硬度

　　硬度是指金屬材料抵抗更硬異物壓入的能力。硬度表明材料的耐磨性和切削加工的可能性。一般說(shuō)來(lái)，硬度較高，材料的耐磨性較好。常用的硬度有布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HR)、維氏硬度(HV)3種。

　　5.冷彎

　　冷彎性能是材料抵抗彎曲斷裂能力的標(biāo)志，它間接反映了材料的塑性。這個(gè)試驗(yàn)既可檢查鋼的塑性好壞，也可以考核其加工工藝性能，也能暴露鋼板受試面缺陷以及焊接接頭的焊接缺陷。

　　6.斷裂韌性

　　斷裂韌性是反映材料對(duì)裂紋擴(kuò)展的抵制能力。對(duì)于中低強(qiáng)度鋼的斷裂韌性，目前較普遍采用臨界裂紋張開位移(COD)值δc表示;對(duì)于高強(qiáng)鋼的脆斷問(wèn)題，則應(yīng)用材料的平面應(yīng)變斷裂韌性值Kic表示。

　　7.金屬材料高溫機(jī)械性能

　　煉油化工設(shè)備相當(dāng)數(shù)量是在中等溫度(<350℃)和高溫下使用。中、高溫壓力容器通常以350℃分界。