第三章 特種設備安全技術
第一節(jié) 特種設備安全基礎知識
一、特種設備的基本概念
特種設備是指涉及生命安全、危險性較大的鍋爐、壓力容器（含氣瓶下同）、壓力管道、電梯、起重機械、客運索道、大型游樂設施等。
二、承壓類特種設備
（一）鍋爐
1．鍋爐的基礎知識
鍋爐是指將燃料的化學能轉化為熱能，又將熱能傳遞給水、汽、導熱油等工質，從而產生蒸汽、熱氣或通過導熱工質輸出熱量的設備。
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、過熱器、再熱器、省煤器、對流管束及集箱等。“爐”是指燃料燃燒產生高溫煙氣，將化學能轉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，使內部壓力瞬時降至等于外界大氣壓的現(xiàn)象叫爆炸。
（2）易于損壞性。鍋爐由于長周期運行在高溫高壓的惡劣工況下，因而經常受到局部損壞，如不能及時發(fā)現(xiàn)處理，會進一步導致重要部件和整個系統(tǒng)的全面受損。
（3）使用的廣泛性。由于鍋爐為整個社會生產、生活提供能源和動力，因而其應用范圍極其廣泛。
（4）可靠的連續(xù)運行性。鍋爐一旦投用，一般要求連續(xù)運行，不能任意停用；否則，會影響一條生產線、一個廠，甚至一個地區(qū)的生活和生產，其間接經濟損失巨大，有時還會造成惡劣的后果。
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、機車鍋爐，船舶鍋爐等。
（2）按鍋爐產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）按載熱介質分為：蒸汽鍋爐、熱水鍋爐和有機熱載體鍋爐。
（4）按熱能來源分為：燃煤鍋爐、燃油鍋爐、燃氣鍋爐、廢熱鍋爐。
（5）按鍋爐結構分為：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、往復爐、拋煤機爐、振動爐、排爐。
（7）按蒸發(fā)段工質循環(huán)動力分為：自然循環(huán)鍋爐、強制循環(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，它對鍋爐內部壓力極限值的控制及對鍋爐的安全保護起著重要的作用。安全閥應按規(guī)定配置，合理安裝；安全閥應結構完整，靈敏、可靠。應每年對其檢驗、定壓一次并鉛封完好，每月自動排放試驗一次，每周手動排放試驗一次，并做好記錄及簽名。
2）壓力表
壓力表用于準確地測量鍋爐上所需測量部分壓力的大小。
（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，一般應在工作壓力的1.5～3倍。
（3）表盤直徑不應小于100 mm，表的刻盤上應劃有最高工作壓力紅線標志。
（4）壓力表裝置齊全(壓力表、存水彎管、三通旋塞)、，每半年校驗一次，并鉛封完好。
3）水位計
水位計用于顯示鍋爐內水位的高低。水位計應安裝合理，便于觀察，且靈敏可靠。每臺鍋爐至少應裝2只獨立的水位表。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。水位表應設置放水管并接至安全地點。玻璃管式水位表應有防護裝置。
4）溫度測量裝置
溫度是鍋爐熱力系統(tǒng)的重要參數(shù)之一，為了掌握鍋爐的運行狀況，做到鍋爐安全、經濟運行，需依靠溫度測量裝置測量鍋爐的給水、蒸汽、煙氣等介質的溫度對鍋爐熱力系統(tǒng)進行監(jiān)測。
5）保護裝置
（1）超溫報警和連鎖保護裝置。超溫報警裝置安裝在熱水鍋爐的出口處，當鍋爐的水溫超過規(guī)定的水溫時，自動報警，提醒司爐人員采取措施減弱燃燒。超溫報警和聯(lián)鎖保護裝置連鎖后，還能在超溫報警的同時，自動切斷燃料的供應和停止鼓、引風，以防止熱水鍋爐發(fā)生超溫而導致鍋爐損壞或爆炸。
（2）高低水位警報和低水位連鎖保護裝置。當鍋爐內的水位高于最高安全水位或低于最低安全水位時，水位警報器就自動發(fā)出警報，提醒司爐人員采取措施防止事故發(fā)生。
（3）鍋爐熄火保護裝置。當鍋爐爐膛熄火時，鍋爐熄火保護裝置起作用，切斷燃料供應，并發(fā)出相應信號。
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，使鍋水的水質控制在允許的范圍內，使受熱面保持清潔，以確保鍋爐的安全、經濟運行。
7）防爆門
為了防止爐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防爆門。
8）鍋爐自動控制裝置
通過工業(yè)自動化儀表對溫度、壓力、流量、成分等參數(shù)的測量和調節(jié)，達到監(jiān)視、控制、調節(jié)生產的目的，使鍋爐在最安全、經濟的條件下運行。
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