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其中锅炉、压力容器(含气瓶)、压力管道属于承压类,电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施等属于机电类。
特种设备安全性工作原理及特点:
锅炉的安全工作特性:
(1)爆炸的危害性。
(2)易于损坏性。
(3)使用的广泛性。
(4)连续运行性。
压力容器的安全工作特性:
和锅炉有相似之处,例如因承受高温高压而有爆炸危险和易损坏性。
此外,还可能由于介质易燃、有毒或腐蚀性,当发生泄漏时,可引发火灾、大面积中毒等严重事故。
电梯的安全工作特性:
电梯可能发生的危险一般有:
人员被挤压、剪切、撞击和发生坠落;
人员被电击、轿厢超越极限行程发生撞击;
轿厢超速或因断绳造成坠落;
由于材料失效、强度丧失而造成结构破坏等。
起重机械的安全工作特性:
起重机械包括轻小型起重设备、起重机、升降机三类,其工作特点可概括为以下7点:
(1)起重机械通常具有庞大的结构和比较复杂的机构,能完成一个起升运动、一个或几个水平运动。
(2)所吊运的重物多种多样,载荷是变化的。
(3)大多数起重机械,需要在较大的范围内运行,活动空间较大。
(4)有些起重机械,需要直接载运人员在导轨、平台或钢丝绳上做升降运动(如电梯、升降平台等),其可靠性直接影响人身安全。
(5)暴露的、活动的零部件较多,且常与吊运作业人员直接接触(如吊钩、钢丝绳等),潜在许多偶发的危险因素。
(6)作业环境复杂。
(7)作业中常常需要多人配合,共同进行一个操作。
上述诸多危险因素的存在,决定了起重伤害事故较多。
大型娱乐设施和客运索道:
由于载人且运动范围较大,任何电气或机械故障导致的运动状态变化都可能造成人员伤亡事故。
承压设备用材:
钢材,按化学成分可分成碳素钢和合金钢,按金相组织分可分成珠光体钢、贝氏体钢、奥氏体钢、铁素体钢。
焊接安全特点:
书上讲到手工电弧焊、自动埋弧焊、手工钨极氩弧焊、自动气体保护焊、电渣焊等熔焊和摩擦焊等压焊,对其安全特性没有明确表述,一般地说,要求焊透,无沙眼,焊缝均匀,残余应力小等。
此外焊接作业本身有一定危害,属于特种作业,须持证上岗。
承压设备承载介质安全特点:
承压设备承载介质按物质状态分有液体、气体、液化气体、单质和混合物;
按化学性质分有可燃、易燃、惰性和助燃四种;
按对人毒害作用分有极度危害、高度危害、中度危害和轻度危害。
有些介质对容器或管道有腐蚀作用。
(二)特种设备的用途和场所,特种设备的安全附件及其功用(熟悉)
●锅炉:
为整个社会生产、生活提供能源和动力,因而其应用范围极其广泛。
锅炉安全附件:
1)安全阀:
对锅炉内部压力极限值的控制及对锅炉的安全保护起着重要的作用。
2)压力表:
压力表用于准确地测量锅炉上需测量部分压力的大小。
3)水位计:
水位计用于显示锅炉内水位的高低。
4)温度测量装置:
测量给水、蒸汽、烟气等介质的温度,对锅炉热力系统进行监测。
5)保护装置:
(1)超温报警和连锁保护装置,能在超温报警的同时,自动切断燃料的供应和停止鼓、引风,以防止热水锅炉发生超温而导致锅炉损坏或爆炸。
(2)高低水位警报和低水位连锁保护装置。
(3)锅炉熄火保护装置。
当锅炉炉膛熄火时,切断燃料供应,并发出相应信号。
6)排污阀或放水装置:
排放锅水蒸发而残留下的水垢、泥渣及其它有害物质。
7)防爆门:
在炉膛和烟道易爆处装设防爆门防止炉膛爆炸。
8)锅炉自动控制装置:
使锅炉在最安全、经济的条件下运行。
(其中,安全阀、压力表、水位计又称为锅炉三保)
●压力容器,泛指在工业生产中用于完成反应、传质、传热、分离和储存等生产工艺过程,并能承受压力的密闭容器。
它被广泛用于石油、化工、能源、冶金、机械、轻纺、医药、国防等工业领域。
压力容器的安全附件
容器内压力高时可自动排出一定数量的流体以减压;
当容器内的压力恢复正常后,阀门自行关闭。
2)爆破片:
由进口静压使爆破片受压爆破而泄放出介质以减压,爆破后即不可在用,须更换,即具有非重闭性。
3)安全阀与爆破片装置的组合:
可有安全阀与爆破片装置并联组合、安全阀进口和容器之间串联安装爆破片装置、安全阀出口侧串联安装爆破片装置三种组合方式。
4)爆破帽:
超压时其薄弱面发生断裂,泄放出介质以减压。
爆破后不可再用,须更换。
5)易熔塞:
属于“熔化型”(“温度型”)安全泄放装置,容器壁温度超限时动作,主要用于中、低压的小型压力容器(如液化气钢瓶)。
6)紧急切断阀、减压阀
紧急切断阀通常与截止阀串联安装在紧靠容器的介质出口管道上,以便在管道发生大量泄漏时进行紧急止漏;
一般还具有过流闭止及超温闭止的性能。
减压阀间隙小,介质通过时产生节流,压力下降,用于将高压流体输送到低压管道。
7)压力表、温度计、液位计
(1)压力表:
指示容器内介质压力,是压力容器的重要安全装置。
(2)液位计:
又称液面计,是用来观察和测量容器内液位位置变化情况。
特别是对于盛装液化气体的容器,液位计是一个必不可少的安全装置。
(3)温度计:
用来测量压力容器介质的温度,对于需要控制壁温的容器,还必须装设测试壁温的温度计。
●电梯
电梯用于高层建筑物中。
电梯安全附件:
1.防超越行程的保护
2.防电梯超速和断绳的保护
3.防人员剪切和坠落的保护
4.缓冲器装置
5.报警和救援装置
6.停止开关和检修运行装置
7.消防功能
8.防机械伤害的防护装置
9.电气安全保护装置:
(1)直接触电的防护
(2)间接触电的防护
(3)电气故障防护
(4)电气安全装置
各种附件的具体功能详见书上P237~P240。
●起重机械
起重机械包括:
轻小型起重设备(用于起吊较小的重物作简单的升降和移动,如装在车间内的天车)、起重机(用于建筑工地和厂矿,可起吊较重的物品作多维运动)和升降机(重物和取物装置只能沿轨道升降,用于建筑工地和厂矿)。
起重机安全装置:
1)位置限制与调整装置:
包括上升极限位置限制器、运行极限位置限制器、偏斜调整和显示装置、缓冲器等。
2)防风防爬装置:
夹轨器、锚定装置和铁鞋。
3)安全钩、防后倾装置和回转锁定装置
4)起重量限制器:
起超载保护作用。
5)力矩限制器:
6)防碰装置:
有直射型和反射型两种。
7)危险电压报警器(感知附近的高电压并报警以防止触电)
(三)各类特种设备的事故特点及危害性和城市危险源的控制(掌握)
锅炉事故特点和危害性:
锅炉爆炸可能造成多人伤亡和巨大财产损失的严重后果。
压力容器和压力管道:
发生火灾、爆炸事故与锅炉相似,如果有有毒物质泄露,还可造成多人中毒伤亡的严重事故。
电梯事故特点及危害性:
由于材料失效、强度丧失而造成结构破坏等,可造成人员严重伤亡,运行故障可使人员受困。
起重机械事故特点及危害性:
倾倒、人员或重物高处坠落、触电等,可导致多人伤亡和财产损失。
大型游乐设施及客运索道发生事故可造成多人伤亡。
城市危险源及其控制:
本章中无论述。
二、检测技术
叙述进行特种设备安全检验的各类检测技术的基本原理、检验方法和检验目的。
(熟悉)
(一)宏观检查
直观检查和量具检查通常称为宏观检查,用于直接发现和检验容器内、外表面比较明显的缺陷。
1.直观检查:
凭借检验人员的感觉器官,对容器的内、外表面进行检查,以判别其是否有缺陷。
1)检查内容(书上P244)
2)检查工具:
手电筒、5~10倍放大镜、反光镜、内窥镜、约0.5kg的尖头手锤等。
3)检查方法:
肉眼检查、反光镜或内窥镜伸入容器内进行检查、放大镜观察、用手触摸内表面检查、用手锤进行锤击检查等。
2.量具检查:
采用简单的工具和量具(直尺、样板、游标卡尺、塞尺等)对直观检查所发现的缺陷进行测量,以确定缺陷的严重程度。
检查内容、工具、方法见书上P244~P245)
(二)无损检测
4个目的:
保证产品质量、保障安全使用、改进制造工艺、降低生产成本。
1.射线检测
2.超声波检测
3.磁粉检测
4.渗透检测
5.涡流检测
6.声发射探伤法
7.磁记忆检测
(三)测厚:
需要采用特殊的物理方法,最常用的是超声波。
(四)化学成分分析:
钢铁材料元素分析的方法有原子发射光谱分析法和化学分析法
(五)金相检验
(六)硬度测试
(七)断口分析
(八)耐压试验
(九)气密试验
检查方法:
①在被检查的部位涂(喷)刷肥皂水,检查肥皂水是否鼓泡;
②检查试验系统和容器上装设的压力表,其指示是否下降;
③在试验介质中加入体积分数为1%的氨气,将被检查部位表面用5%硝酸汞溶液浸过的纸带覆盖,如果有不致密的地方,氨气就会透过而使纸带的相应部位形成黑色的痕迹。
(十)爆破试验
(十一)力学性能试验
(十二)应力应变测试
(十三)应力分析
(十四)断裂力学分析
(十五)风险评估。
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