特種設備安全基礎知識

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特種設備安全基礎知識

一、特種設備

（一）特種設備的種類和分類，特種設備安全性工作原理及

特點，特種設備的安全強度概念及承壓設備用材料、焊接安全特

點，承壓設備承載介質安全特點；

特種設備種類和分類：有鍋爐、壓力容器（含氣瓶）、壓力管

道、電梯、起重機械、客運索道、大型游樂設施等共七類。其中

鍋爐、壓力容器（含氣瓶）、壓力管道屬于承壓類，電梯、起重機

械、客運索道、大型游樂設施等屬于機電類。

特種設備安全性工作原理及特點：

鍋爐的安全工作特性:

⑴爆炸的危害性。

(2)易于損壞性。

(3)使用的廣泛性。

(4)連續(xù)運行性。

壓力容器的安全工作特性：和鍋爐有相似之處，例如因承受

高溫高壓而有爆炸危險和易損壞性。此外，還可能由于介質易燃、

有毒或腐蝕性，當發(fā)生泄漏時，可引發(fā)火災、大面積中毒等嚴重

事故。

電梯的安全工作特性：電梯可能發(fā)生的危險一般有：人員被

擠壓、剪切、撞擊和發(fā)生墜落；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、強度喪

失而造成結構破壞等。

起重機械的安全工作特性：起重機械包括輕小型起重設備、

起重機、升降機三類，其工作特點可概括為以下7點：

(1)起重機械通常具有龐大的結構和比較復雜的機構，能完

成一個起升運動、一個或幾個水平運動。

(2)所吊運的重物多種多樣，載荷是變化的。

(3)大多數起重機械，需要在較大的范圍內運行，活動空間

較大。

(4)有些起重機械，需要直接載運人員在導軌、平臺或鋼絲

繩上做升降運動(如電梯、升降平臺等)，其可靠性直接影響人身

安全。

(5)暴露的、活動的零部件較多，且常與吊運作業(yè)人員直接

接觸(如吊鉤、鋼絲繩等)，潛在許多偶發(fā)的危險因素。

(6)作業(yè)環(huán)境復雜。

(7)作業(yè)中常常需要多人配合，共同進行一個操作。

上述諸多危險因素的存在，決定了起重傷害事故較多。

大型娛樂設施和客運索道：由于載人且運動范圍較大，任何

電氣或機械故障導致的運動狀態(tài)變化都可能造成人員傷亡事故。

承壓設備用材：鋼材，按化學成分可分成碳素鋼和合金鋼，

按金相組織分可分成珠光體鋼、貝氏體鋼、奧氏體鋼、鐵素體鋼。

焊接安全特點：書上講到手工電弧焊、自動埋弧焊、手工鴇

極氨弧焊、自動氣體保護焊、電渣焊等熔焊和摩擦焊等壓焊，對

其安全特性沒有明確表述，一般地說，要求焊透，無沙眼，焊縫

均勻，殘余應力小等。此外焊接作業(yè)本身有一定危害，屬于特種

作業(yè)，須持證上崗。

承壓設備承載介質安全特點：承壓設備承載介質按物質狀態(tài)

分有液體、氣體、液化氣體、單質和混合物；按化學性質分有可

燃、易燃、惰性和助燃四種；按對人毒害作用分有極度危害、高

度危害、中度危害和輕度危害。有些介質對容器或管道有腐蝕作

用。

（二）特種設備的用途和場所，特種設備的安全附件及其功

用（熟悉）

?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。

鍋爐安全附件：

1）安全閥：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。

2)壓力表：壓力表用于準確地測量鍋爐上需測量部分壓力的

大小。

3)水位計：水位計用于顯示鍋爐內水位的高低。

4)溫度測量裝置：測量給水、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，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。

(3)鍋爐熄火保護裝置。當鍋爐爐膛熄火時，切斷燃料供應,

并發(fā)出相應信號。

6）排污閥或放水裝置：排放鍋水蒸發(fā)而殘留下的水垢、泥渣

及其它有害物質。

7）防爆門：在爐膛和煙道易爆處裝設防爆門防止爐膛爆炸。

8）鍋爐自動控制裝置：使鍋爐在最安全、經濟的條件下運行。

（其中，安全閥、壓力表、水位計又稱為鍋爐三保）

?壓力容器，泛指在工業(yè)生產中用于完成反應、傳質、傳熱、

分離和儲存等生產工藝過程，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、機械、輕紡、醫(yī)藥、國防等工

業(yè)領域。

壓力容器的安全附件

1）安全閥：容器內壓力高時可自動排出一定數量的流體以減

壓；當容器內的壓力恢復正常后，閥門自行關閉。

2）爆破片：由進口靜壓使爆破片受壓爆破而泄放出介質以減

壓，爆破后即不可在用，須更換，即具有非重閉性。

3）安全閥與爆破片裝置的組合：可有安全閥與爆破片裝置并

聯組合、安全閥進口和容器之間串聯安裝爆破片裝置、安全閥出

口側串聯安裝爆破片裝置三種組合方式。

4）爆破帽：超壓時其薄弱面發(fā)生斷裂，泄放出介質以減壓。

爆破后不可再用，須更換。

5）易熔塞：屬于熔化型（溫度型）安全泄放裝置，容器壁溫度

超限時動作，主要用于中、低壓的小型壓力容器（如液化氣鋼瓶）。

6）緊急切斷閥、減壓閥

緊急切斷閥通常與截止閥串聯安裝在緊靠容器的介質出口

管道上，以便在管道發(fā)生大量泄漏時進行緊急止漏；一般還具有

過流閉止及超溫閉止的性能。

減壓閥間隙小，介質通過時產生節(jié)流，壓力下降，用于將高

壓流體輸送到低壓管道。

7)壓力表、溫度計、液位計

(1)壓力表：指示容器內介質壓力，是壓力容器的重要安全

裝置。

(2)液位計：又稱液面計，是用來觀察和測量容器內液位位

置變化情況。特別是對于盛裝液化氣體的容器，液位計是一個必

不可少的安全裝置。

(3)溫度計：用來測量壓力容器介質的溫度，對于需要控制

壁溫的容器，還必須裝設測試壁溫的溫度計。

?電梯

電梯用于高層建筑物中。

電梯安全附件:

1.防超越行程的保護

2.防電梯超速和斷繩的保護

3.防人員剪切和墜落的保護

4.緩沖器裝置

5.報警和救援裝置

6.停止開關和檢修運行裝置

7.消防功能

8.防機械傷害的防護裝置

9.電氣安全保護裝置:

(1)直接觸電的防護

(2)間接觸電的防護

⑶電氣故障防護

(4)電氣安全裝置

各種附件的具體功能詳見書上P237?P240。

?起重機械

起重機械包括：輕小型起重設備（用于起吊較小的重物作簡

單的升降和移動，如裝在車間內的天車）、起重機（用于建筑工

地和廠礦，可起吊較重的物品作多維運動）和升降機（重物和取

物裝置只能沿軌道升降，用于建筑工地和廠礦）。

起重機安全裝置：

1）位置限制與調整裝置：包括上升極限位置限制器、運行

極限位置限制器、偏斜調整和顯示裝置、緩沖器等。

2）防風防爬裝置：夾軌器、錨定裝置和鐵鞋。

3）安全鉤、防后傾裝置和回轉鎖定裝置

4）起重量限制器：起超載保護作用。

5）力矩限制器：起超載保護作用。

6）防碰裝置：有直射型和反射型兩種。

7）危險電壓報警器（感知附近的高電壓并報警以防止觸電）

（三）各類特種設備的事故特點及危害性和城市危險源的控

制（掌握）

鍋爐事故特點和危害性：鍋爐爆炸可能造成多人傷亡和巨大

財產損失的嚴重后果。

壓力容器和壓力管道：發(fā)生火災、爆炸事故與鍋爐相似，如

果有有毒物質泄露，還可造成多人中毒傷亡的嚴重事故。

電梯事故特點及危害性：人員被擠壓、剪切、撞擊和發(fā)生墜

落；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、強度喪失而造成結構破壞等，可造

成人員嚴重傷亡，運行故障可使人員受困。

起重機械事故特點及危害性：傾倒、人員或重物高處墜落、

觸電等，可導致多人傷亡和財產損失。

大型游樂設施及客運索道發(fā)生事故可造成多人傷亡。

城市危險源及其控制：本章中無論述。

二、檢測技術

敘述進行特種設備安全檢驗的各類檢測技術的基本原理、檢

驗方法和檢驗目的。（熟悉）

（一）宏觀檢查

直觀檢查和量具檢查通常稱為宏觀檢查，用于直接發(fā)現和檢

驗容器內、外表面比較明顯的缺陷。

1.直觀檢查：憑借檢驗人員的感覺器官，對容器的內、外表

面進行檢查，以判別其是否有缺陷。

1）檢查內容（書上P244）

2）檢查工具：手電筒、5?10倍放大鏡、反光鏡、內窺鏡、

約0.5kg的尖頭手錘等。

3）檢查方法：肉眼檢查、反光鏡或內窺鏡伸入容器內進行檢

查、放大鏡觀察、用手觸摸內表面檢查、用手錘進行錘擊檢查等。

2.量具檢查：采用簡單的工具和量具（直尺、樣板、游標卡

尺、塞尺等）對直觀檢查所發(fā)現的缺陷進行測量，以確定缺陷的

嚴重程度。

檢查內容、工具、方法見書上P244?P245）

（二）無損檢測

4個目的：保證產品質量、保障安全使用、改進制造工藝、

降低生產成本。

1.射線檢測

2.超聲波檢測

3.磁粉檢測

4.滲透檢測

5.渦流檢測

6.聲發(fā)射探傷法

7.磁記憶檢測

（三）測厚：需要采用特殊的物理方法，最常用的是超聲波。

（四）化學成分分析：鋼鐵材料元素分析的方法有原子發(fā)射光

譜分析法和化學分析法

（五）金相檢驗

（六）硬度測試

（七）斷口分析

（八）耐壓試驗