安全生產(chǎn)_鍋爐安全基礎(chǔ)知識概論

2020 2 21 1 監(jiān)察員培訓(xùn)班 鍋爐安全基礎(chǔ)知識 江蘇省特檢院揚州分院姚慶軍 鍋爐定義及用途鍋爐的結(jié)構(gòu)鍋爐工作原理及特點鍋爐特性參數(shù)及分類鍋爐安全性能要求鍋爐安全附件及保護裝置鍋爐水質(zhì)鍋爐的生產(chǎn)過程鍋爐常見事故 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 2 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 一 鍋爐定義及用途 1 鍋爐定義1 1一般定義 鍋爐是利用燃料中的化學(xué)能或電能 高溫?zé)煔獾臒崮艿饶芰?加熱給水或其他工質(zhì) 并向外輸出具有一定熱能的蒸汽 熱水或者其他工質(zhì)的設(shè)備 能量轉(zhuǎn)換設(shè)備 1 2法規(guī)定義 鍋爐是指利用各種燃料 電或者其他能源 將所盛裝的液體加熱到一定的參數(shù) 并對外輸出熱能的設(shè)備 其范圍規(guī)定為容積大于或等于30L的承壓蒸汽鍋爐 出口水壓大于或者等于0 1MPa 表壓 且額定功率大于或者等于0 1MW的承壓熱水鍋爐 有機熱載體鍋爐 安全監(jiān)察含義及限定 3 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 一 鍋爐定義及用途 1 3鍋爐安全配套裝置 為保證鍋爐安全運行 配備有安全附件 安全保護裝置等 鍋爐監(jiān)察范疇2 鍋爐用途為工業(yè)生產(chǎn) 交通運輸 人民生活提供動力和熱源 如 發(fā)電 化工 建材 紡織等 4 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 二 鍋爐的結(jié)構(gòu) 1 鍋爐組成總體上由三大部分構(gòu)成 1 1 鍋 鍋爐中盛放水 蒸汽或其他介質(zhì)的部分 是鍋爐介質(zhì) 汽水 系統(tǒng) 承壓部分 吸收熱量部分 包括以下主要部件 5 二 鍋爐的結(jié)構(gòu) 鍋筒 密封圓筒形 匯集并儲蓄水汽 凈化蒸汽 水冷壁管 爐膛內(nèi)壁布置 輻射受熱面 吸收爐膛高溫輻射熱量 保護爐墻 對流管束 煙道內(nèi)布置 對流受熱面 吸收高溫?zé)煔鉄崃?集箱 圓形 在水循環(huán)過程中分配 匯集管子中的汽水介質(zhì) 一般不受熱 過熱器 蛇形管狀 布置在爐膛及煙道內(nèi) 對飽和蒸汽進一步加熱生成過熱蒸汽 省煤器 布置在尾部煙道 回收煙氣熱量 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 6 鍋爐主要受壓部件 二 鍋爐的結(jié)構(gòu) 1 2 爐 鍋爐中使燃料進行燃燒產(chǎn)生熱量的部分 燃燒系統(tǒng) 放熱部分 不承壓 包括 燃燒設(shè)備 燃燒室 爐膛 爐墻 煙道等 1 3安全附件 閥門儀表 附屬設(shè)備部分 保證鍋爐安全正常運行 包括 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 7 二 鍋爐的結(jié)構(gòu) 安全閥 壓力表 水位計溫度計自動保護裝置 水位報警及聯(lián)鎖 超壓報警及聯(lián)鎖 熄火保護等 各類閥門 儀表給水設(shè)備 送風(fēng)引風(fēng)機 燃燒器 輸煤 出渣 除塵設(shè)備等 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 8 安全附件 二 鍋爐的結(jié)構(gòu) 2 幾種典型的鍋爐結(jié)構(gòu)2 1立式燃煤鍋爐包括 鍋筒 爐膽 橫水管 下腳圈等 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 9 立式燃煤鍋爐外觀 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 10 2 2立式燃油 氣 鍋爐外觀 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 11 2 3臥式燃煤鍋爐 DZL型 示意圖 包括 鍋筒 水冷壁 煙管以及爐膛 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 12 DZL鍋爐外觀 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 13 2 4臥式燃油 氣 WNS型 鍋爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 14 WNS型鍋爐外觀 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 15 2 5水管式鍋爐包括 鍋筒 上 下 對流管束 下降管 水冷壁等 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 16 水管式鍋爐外觀 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 17 2 6電站鍋爐 包括 鍋筒 集箱 對流管束 水冷壁 過熱器 再熱器 省煤器等 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 18 電站鍋爐外觀 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 19 三 鍋爐工作原理及特點 1 鍋爐工作原理燃料燃燒過程 傳熱過程 水的吸熱 汽化過程 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 20 燃料中的碳 C 碳氫化合物 CmHn 等可燃物在一定溫度下與空氣中的氧氣發(fā)生劇烈化學(xué)反應(yīng) 放出熱量的過程 燃料燃燒產(chǎn)的熱量 通過受熱面?zhèn)鬟f給鍋內(nèi)的水和蒸汽的過程 鍋內(nèi)的水吸收熱量 轉(zhuǎn)變成具有一定溫度和壓力的熱水或蒸汽的過程 三個工作過程 三 鍋爐工作原理及特點 汽水系統(tǒng) 燃燒系統(tǒng) 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 21 進入鍋內(nèi)的水吸熱 汽化 過熱 成為具有一定溫度和壓力的熱水或蒸汽 將燃料和空氣送入鍋爐的爐膛內(nèi)進行燃燒 放熱 爐膛內(nèi)火焰熱量以輻射方式傳遞給水冷壁管 燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔庖詫α鱾鳠岬确绞絺鬟f給對流管束 煙管 過熱器 省煤器等受熱面 二個系統(tǒng) 三 鍋爐工作原理及特點 2 鍋爐的工作特點2 1承受壓力 有爆炸危險 2 2一般連續(xù)運行 2 3工作條件惡劣 受熱面內(nèi)外承受火 煙 灰 水 汽等侵蝕 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 22 四 鍋爐特性參數(shù)及分類 1 特性參數(shù) 有標準系列 1 1蒸汽鍋爐蒸發(fā)量 蒸汽鍋爐每小時產(chǎn)生的蒸汽量 單位 噸 小時 t h 蒸汽壓力 鍋爐運行時在壓力表上指示的壓力值 單位 兆帕 MPa 蒸汽溫度 鍋爐出口蒸汽的溫度 對于無過熱器的鍋爐為飽和溫度 有過熱器時為過熱蒸汽溫度 單位 攝氏度 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 23 四 鍋爐特性參數(shù)及分類 1 2熱水鍋爐熱水溫度 鍋爐出口熱水的溫度 單位 熱功率 鍋爐輸出熱量的大小 單位 兆瓦 MW 出水壓力 熱水出口的工作壓力 單位同上 1 3有機熱載體爐熱功率以及壓力 溫度 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 24 四 鍋爐特性參數(shù)及分類 2 鍋爐分類鍋爐分類方法很多 用途 燃料 輸出介質(zhì) 壓力 出廠形式 燃燒方式 循環(huán)方式 鍋爐結(jié)構(gòu) 許可級別 例 2 1按用途分 2 2按出口介質(zhì)分 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 25 電站鍋爐 工業(yè)鍋爐 生活鍋爐 蒸汽鍋爐 熱水鍋爐 有機熱載體鍋爐 四 鍋爐特性參數(shù)及分類 2 3按出口壓力分 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 26 低壓鍋爐2 45MPa以下 中壓鍋爐3 82MPa 高壓鍋爐9 81MPa 超高壓鍋爐13 7MPa 亞臨界鍋爐16 7MPa 超臨界鍋爐30 0MPa 四 鍋爐特性參數(shù)及分類 2 4按制造許可級別分 A B C D四個等級 A級鍋爐是指p 3 8MPa的鍋爐 包括 1 超臨界鍋爐 p 22 1MPa 2 亞臨界鍋爐 16 7MPa p 22 1MPa 3 超高壓鍋爐 13 7MPa p 16 7MPa 4 高壓鍋爐 9 8MPa p 13 7MPa 5 次高壓鍋爐 5 3MPa p 9 8MPa 6 中壓鍋爐 3 8MPa p 5 3MPa 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 27 四 鍋爐特性參數(shù)及分類 B級鍋爐 1 蒸汽鍋爐 0 8MPa p 3 8MPa 2 熱水鍋爐 p 3 8MPa并且t 120 t為額定出水溫度 下同 3 氣相有機熱載體鍋爐 Q 0 7MW 液相有機熱載體鍋爐 Q 4 2MWC級鍋爐 1 蒸汽鍋爐 p 0 8MPa 且V 50L V為設(shè)計正常水位水容積 下同 2 熱水鍋爐 p 3 8MPa 且t 120 3 氣相有機熱載體鍋爐 0 1MW Q 0 7MW 液相有機熱載體鍋爐 0 1MW Q 4 2MW 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 28 四 鍋爐特性參數(shù)及分類 D級鍋爐 1 蒸汽鍋爐 p 0 8MPa并且30L V 50L 2 汽水兩用鍋爐 p 0 04MPa并且D 0 5t h D為額定蒸發(fā)量 下同 3 僅用自來水加壓的熱水鍋爐 并且t 95 4 氣相或者液相有機熱載體鍋爐 Q 0 1MW 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 29 四 鍋爐特性參數(shù)及分類 3 鍋爐型號3 1電站鍋爐的型號 JB T1617 電站鍋爐產(chǎn)品型號編制方法 三部分組成 略 3 2工業(yè)鍋爐的型號 JB T1626 工業(yè)鍋爐產(chǎn)品型號編制方法 三部分組成 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 30 四 鍋爐特性參數(shù)及分類 XXXX XXXX 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 31 總體型式代號 燃燒設(shè)備代號 額定蒸發(fā)量或額定熱功率 額定壓力 過熱蒸汽溫度或出 進水溫度 燃料種類代號 鍋殼鍋爐總體型式代號 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 32 四 鍋爐特性參數(shù)及分類 水管鍋爐 水管鍋爐因不同的鍋筒數(shù)量及鍋筒軸線方向不同而組合成不同型式的結(jié)構(gòu) 1 按鍋筒數(shù)量單鍋筒 1個鍋筒 D 雙鍋筒 兩個鍋筒 S 2 按鍋筒軸線與燃燒煙氣流向及地面的關(guān)系縱置式 鍋筒軸線與燃燒煙氣流向平行 Z 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 33 四 鍋爐特性參數(shù)及分類 橫置式 鍋筒軸線與燃燒煙氣流向垂直 H 以上二者的不同組合就形成了水管鍋爐不同的總體型式 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 34 水管鍋爐總體型式代號 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 35 燃燒設(shè)備型式或燃燒方式代號 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 36 C 固定雙層爐排 燃料種類代號 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 37 四 鍋爐特性參數(shù)及分類 例 DZL4 1 25 AII單鍋筒 縱向布置 鏈條爐排 額定蒸發(fā)量為4噸 小時 4t h 出口蒸汽壓力1 25兆帕 Mpa 燃用二類煙煤 WNS1 4 1 0 95 70 YQ臥式 內(nèi)燃 室燃 額定熱功率1 4MW 出口熱水壓力1 0MPa 出水溫度95 進水溫度70 燃料為油或氣 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 38 五 鍋爐的安全性能要求 鍋爐的安全性能要求主要在以下幾方面 設(shè)計方面1 強度 剛度 穩(wěn)定性和耐腐蝕性能 2 鍋內(nèi)水汽循環(huán) 3 絕熱性能 4 結(jié)構(gòu)布置 制造方面1 材料 規(guī)定的強度 塑性 韌性以及抗疲勞和抗腐蝕性能 2 受壓元件的結(jié)構(gòu) 管孔及焊縫布置 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 39 五 鍋爐的安全性能要求 3 焊接接頭質(zhì)量 4 脹接接頭質(zhì)量 5 幾何尺寸 6 密封性和承壓能力 總之 鍋爐設(shè)計和制造是保證鍋爐安全性能的核心 六 鍋爐安全附件及保護裝置 三大安全附件 安全閥 壓力表 水位計 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 41 六 鍋爐安全附件及保護裝置 1 安全閥 防止鍋爐超壓運行 1 1分類彈簧式安全閥 杠桿式安全閥 靜重式安全閥和控制式安全閥 工業(yè)鍋爐上彈簧式 杠桿式應(yīng)用較多 P 0 1MP的鍋爐可用靜重式安全閥 1 2裝設(shè)數(shù)量每臺鍋爐2只 蒸發(fā)量 0 5t h可裝1只 蒸發(fā)量 4t h的鍋爐在裝有可靠的超壓聯(lián)鎖裝置時 可裝1只 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 42 彈簧式安全閥 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 43 杠桿式安全閥 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 44 靜重式安全閥 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 45 六 鍋爐安全附件及保護裝置 1 3安全閥校驗每年至少校驗1次 校驗項目 整定壓力 密封性能 新裝鍋爐上的安全閥也應(yīng)校驗 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 46 六 鍋爐安全附件及保護裝置 2 壓力表 反應(yīng)鍋爐工作壓力 2 1壓力表的種類 彈簧管式和電接點式 2 2裝設(shè)數(shù)量 鍋筒 給水調(diào)節(jié)閥前 省煤器出口等處均應(yīng)裝設(shè)壓力表 2 3精度 量程和表盤直徑的要求P 2 5MPa時 精度不低于2 5級 P 2 5MPa時 精度不低于1 5級 熱水鍋爐 精度不低于2 5級 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 47 精度 六 鍋爐安全附件及保護裝置 量程 工作壓力的1 5 3 0倍 最好2倍 表盤直徑 不應(yīng)小于100mm 2 4壓力表校驗按計量部門規(guī)定的期限 一般每年至少校驗1次 新壓力表裝用前也應(yīng)校驗 3 水位計 液位計 顯示鍋內(nèi)水位的高低 3 1水位計種類 玻璃管式 玻璃板式等 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 48 玻璃管式水位計 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 49 玻璃板式水位計 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 50 六 鍋爐安全附件及保護裝置 3 2水位計裝設(shè)數(shù)量每臺鍋爐至少裝2只彼此獨立的水位計 一般在鍋筒的左右側(cè)各1只 以下情況可裝1只 D 0 5t h 電加熱鍋爐 D 2t h 但裝有可靠水位示控裝置等 4 保護裝置 4 1水位保護 4 2超壓保護 4 3點火 熄火保護等 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 51 七 鍋爐水質(zhì) 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 52 七 鍋爐水質(zhì) 1 鍋爐水質(zhì)處理的重要性1 1生成水垢 導(dǎo)致傳熱性能變差 浪費燃料 降低鍋爐熱效率 1 2受熱面溫度升高 導(dǎo)致金屬材料強度降低 發(fā)生鼓包 穿孔 破裂等 2 對鍋爐水質(zhì)及水處理的要求2 1進入鍋爐的水應(yīng)進行處理 使其符合 工業(yè)鍋爐水質(zhì) 的要求 2 2沒有可靠的水處理措施 鍋爐不得投入運行 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 53 八 鍋爐生產(chǎn)過程 鍋爐生產(chǎn)過程包括 設(shè)計 制造 安裝 改造 維修等 1 設(shè)計1 1設(shè)計依據(jù) 法規(guī) 安全技術(shù)規(guī)范 標準 客戶要求 1 2設(shè)計文件 圖紙 各種計算 安裝使用說明等 1 3設(shè)計文件在制造前應(yīng)經(jīng)有資格的機構(gòu)鑒定 2 制造2 1制造的根據(jù) 制造單位取得許可證 2 2制造過程質(zhì)量控制 依據(jù)圖紙 安全技術(shù)規(guī)范 標準 2 3出廠技術(shù)文件和銘牌要求 2 4產(chǎn)品應(yīng)經(jīng)監(jiān)督檢驗確認后方能出廠 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 54 八 鍋爐生產(chǎn)過程 3 安裝3 1安裝單位應(yīng)取得相應(yīng)的安裝資質(zhì) 3 2安裝施工前應(yīng)告知當?shù)靥胤N設(shè)備監(jiān)察部門 過程應(yīng)有檢驗機構(gòu)進行監(jiān)督檢驗 3 3安裝位置鍋爐一般應(yīng)當安裝在單獨建造的鍋爐房內(nèi) 依據(jù)的標準是GB50041 鍋爐房設(shè)計規(guī)范 GB50016 建筑設(shè)計防火規(guī)范 及GB50045 高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范 的有關(guān)規(guī)定 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 55 3 4安裝標準對于B級及以下鍋爐應(yīng)當符合GB50273 鍋爐安裝工程施工及驗收規(guī)范 及相關(guān)標準的規(guī)定 熱水鍋爐還應(yīng)當符合GB50242 建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范 的有關(guān)規(guī)定等 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 56 八 鍋爐生產(chǎn)過程 4 改造4 1定義 鍋爐受壓部件發(fā)生結(jié)構(gòu)變化或者燃燒方式發(fā)生變化的改造 4 2改造設(shè)計的原則要求4 2 1鍋爐改造的設(shè)計應(yīng)當由有相應(yīng)資質(zhì)的鍋爐制造單位進行 4 2 2鍋爐改造后不應(yīng)當提高額定工作壓力和額定工作溫度 4 2 3不應(yīng)當將熱水鍋爐改為蒸汽鍋爐 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 57 八 鍋爐生產(chǎn)過程 4 2 4鍋爐改造方案應(yīng)當包括必要的計算資料 設(shè)計圖樣和施工技術(shù)方案 蒸汽鍋爐改為熱水鍋爐受壓部件的改造還應(yīng)當有水流程圖 水動力計算書 安全附件 輔助裝置和水處理措施應(yīng)當進行技術(shù)校核 4 3鍋爐改造施工技術(shù)要求參照相應(yīng)鍋爐專業(yè)技術(shù)標準和有關(guān)技術(shù)規(guī)定 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 58 八 鍋爐生產(chǎn)過程 5 修理5 1定義 B級及以下鍋爐重大修理 筒體 封頭 管板 爐膽 爐膽頂 回燃室 下腳步圈和集箱等主要受壓組件的更換 挖補 受熱面管子的更換 數(shù)量大于該類受熱面管 其分類分為水冷壁 對流管束 過熱器 省煤器煙管等 的10 并且不少于10根 直流 貫流鍋爐整組受熱面更換 5 2鍋爐修理技術(shù)要求5 2 1鍋爐修理技術(shù)要求參照鍋爐專業(yè)技術(shù)標準和有關(guān)技術(shù)規(guī)定 鍋爐受壓元 部 件更換應(yīng)當不低于原設(shè)計要求 2020 2 21 監(jiān)察員培訓(xùn)班 59 八 鍋爐生產(chǎn)過程 5 2 2不應(yīng)當在有壓力或者鍋水溫度較高的情況下修理受壓元 部 件 5 2 3在鍋筒 鍋殼 挖補和補焊之前 修理單位應(yīng)當進行焊接工藝評定 工藝試件應(yīng)當由修理單位焊制 5 2 4鍋爐受壓元 部 件不應(yīng)當采用貼補的方法修理 鍋爐受壓元 部 件因應(yīng)力腐蝕 蠕變 疲勞而產(chǎn)生的局部損傷需要進行修理時 應(yīng)當更換或者采用挖補方法 5 3受壓元 部 件修理后的檢驗受壓元 部 件修理后應(yīng)當進行外觀檢驗 無損檢測 其中挖補焊縫應(yīng)當進行100 無損檢測 必要時還應(yīng)當進