安全生產(chǎn)技術(shù)精講班第31講講義

（二）壓力容器爆炸事故及防止

【考試大綱規(guī)定】：

1.掌握壓力容器使用過程中的常見事故和應(yīng)采用的應(yīng)急措施。

2.熟悉進(jìn)行特種設(shè)備安全檢查的各類檢測(cè)技術(shù)、檢測(cè)方法和檢測(cè)目的。

【教材內(nèi)容】：

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（二）壓力容器爆炸事故及防止

【新增內(nèi)容】

1.壓力容器爆炸事故

壓力容器爆炸分為物理爆炸現(xiàn)象和化學(xué)爆炸現(xiàn)象。物理爆炸現(xiàn)象是容器內(nèi)高壓氣體迅速膨脹并以高速釋放

內(nèi)在能量?；瘜W(xué)爆炸現(xiàn)象是容器內(nèi)的介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反映，釋放能量生成高壓、高溫，其爆炸危害限度往往

比物理爆炸現(xiàn)象嚴(yán)重。

2.壓力容器爆炸的危害

（1）沖擊波及其破壞作用

沖擊波超壓會(huì)導(dǎo)致人員傷亡和建筑物的破壞。

沖擊波超壓大于0.10MPa時(shí)，在其直接沖擊下大部分人員會(huì)死亡：0.05?0.1OMPa的超壓可嚴(yán)重?fù)p傷

人的內(nèi)臟或引起死亡；0.03-0.05MPa的超壓會(huì)損傷人的聽覺器官或產(chǎn)生骨折：超壓0.02~0.03MPa

也可使人體受到輕微傷害。

鍋爐壓力容耀因嚴(yán)重超壓而爆炸時(shí)，其爆炸能量遠(yuǎn)大于按工作壓力估算的爆炸能量，破壞和傷害

情況也嚴(yán)重得多。

（2）爆破碎片的破壞作用

鍋爐壓力容器破裂爆炸時(shí).高速噴出的氣流可將殼體反向推出，有些殼體破裂成塊或片向四周飛

散。這些具有較高速度或較大質(zhì)量的碎片，在飛出過程中具有較大的動(dòng)能，也可以導(dǎo)致較大的危害。

碎片對(duì)人的傷害限度取決于其動(dòng)能，碎片的動(dòng)能正比于其質(zhì)量及速度的平方。碎片在脫離殼體時(shí)

常具有80—120m/s的初速度，即使飛離爆炸中心較遠(yuǎn)時(shí)也常有20?30m/s的速度。在此速度下，質(zhì)

量為1kg的碎片動(dòng)能即可達(dá)200?450J,足可致人重傷或死亡。

碎片還也許損壞附近的設(shè)備和管道，引起連續(xù)爆炸或火災(zāi)，導(dǎo)致更大的危害。

（3）介質(zhì)傷害

介質(zhì)傷害重要是有毒介質(zhì)的毒害和高溫水汽的燙傷。

在壓力容器所盛裝的液化氣體中有很多是毒性介質(zhì)，如液氨、液氯、二弱化硫、二氧化氮、氯氟酸

等。盛裝這些介質(zhì)的容器破裂時(shí)，大量液體瞬間氣化并向周邊大氣中擴(kuò)散，會(huì)導(dǎo)致大面積的毒窗，不僅導(dǎo)

致人員中毒，致死致病，也嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境，危及中毒區(qū)的動(dòng)植物。

有毒介質(zhì)由容器泄放氣化后，體積約增大100?250倍。所形成毒害區(qū)的大小及毒害限度，取決于

容器內(nèi)有毒介質(zhì)的質(zhì)量，容器破裂前的介質(zhì)溫度、壓力及介質(zhì)毒性。

鍋爐爆炸釋放的高溫汽水混合物，會(huì)使爆炸中心附近的人員燙傷。其他高溫介質(zhì)泄放氣化也會(huì)灼

燙傷害現(xiàn)場(chǎng)人員。

（4）二次爆炸及燃燒危害

當(dāng)容器所盛裝的介質(zhì)為可燃液化氣體時(shí).，容器破裂爆炸在現(xiàn)場(chǎng)形成大量可燃蒸氣，并迅即與空氣

混合形成可爆性混合氣，在擴(kuò)散中遇明火即形成二次爆炸。

可燃液化氣體容器的這種燃燒爆炸，曲使現(xiàn)場(chǎng)附近變成一片火海，導(dǎo)致嚴(yán)里的后果。

(5)壓力容器快開門事故危害,快開門式壓力容器開關(guān)蓋頻繁，在容器泄壓未盡前或帶壓下打開端蓋，

以及端蓋未完全閉合就升壓，極易導(dǎo)致快開門式壓力容器產(chǎn)生爆炸事故。

3.壓力容器事故的防止

為防止壓力容器發(fā)生爆炸，應(yīng)采用下列措施。

⑴在設(shè)計(jì)上，應(yīng)采用合理的結(jié)構(gòu)，如采用全焊透結(jié)構(gòu)，能自由膨脹等，避免應(yīng)力集中、幾何突變：針對(duì)

設(shè)備使用工況，選用塑性、韌性較好的材料：強(qiáng)度計(jì)算及安全閥排量計(jì)算符合標(biāo)準(zhǔn)。

(2)制造，修理.、安裝、改造時(shí)，加強(qiáng)焊接管理，提高焊接質(zhì)量并按規(guī)范規(guī)定進(jìn)行熱解決和探傷；加強(qiáng)材

料管理，避免采用有缺陷的材料或用錯(cuò)鋼材、焊接材料。

(3)在壓力容器使用過程中，加強(qiáng)管理，避免操作失誤，超溫、超壓、超負(fù)荷運(yùn)營(yíng)，失檢、失修、安全裝

置失靈等。

(4)加強(qiáng)檢查工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷并采用有效措施。

【例題】：壓力容器爆炸的危害重要表現(xiàn)在()。

A.沖擊波的破壞作用

B.爆破碎片的破壞作用

C.有毒或高溫介質(zhì)傷害

D.二次爆炸的危險(xiǎn)

E.物體打擊作用

【答案】：ABCD

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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)也

許具有不同限度的腐蝕或磨損的性質(zhì)，因此，對(duì)它們進(jìn)行檢杳時(shí)，必須采用各種不同的檢杳方法，才干對(duì)

特種設(shè)備的安全使用性能作出全面、對(duì)的的評(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)、外部檢查常

用的檢查方法。宏觀檢查的方法簡(jiǎn)樸易行，可以直接發(fā)現(xiàn)和檢查容器內(nèi)、外表面比較明顯的缺陷，為進(jìn)一

步運(yùn)用其他方法作具體的檢查提供線索和依據(jù)。

1.直觀檢查

直觀檢杳是承壓類特種設(shè)備最基本的檢杳方法，通常在采用其他檢杳方法之前進(jìn)行，是進(jìn)一步檢

查的基礎(chǔ)。它重要是憑借檢查人員的感覺器官，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，規(guī)定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0.5kg的尖頭手錘等。

3)檢雀方法

(1)通常采用肉眼檢查。肉眼可以迅速掃視大面積范圍，并且可以察覺細(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)，無法直接觀測(cè)時(shí)，可以運(yùn)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，擦凈后用放大鏡觀測(cè)。

⑷對(duì)具有手孔或較大接管而人又無法進(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匚伸入，觸

摸內(nèi)表面，檢查內(nèi)壁是否光滑，有無凹坑、鼓包。

（5）用約0.5kg的尖頭手錘進(jìn)行錘擊檢查是過去檢查鍋爐、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究時(shí)，假如需要應(yīng)部分或所有拆除再進(jìn)行直觀檢兗。

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，檢查人員應(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)樸的工具和量具對(duì)直觀檢查所發(fā)現(xiàn)的缺陷進(jìn)行測(cè)量，以擬定缺陷的嚴(yán)重限度，是直觀檢查的補(bǔ)

充手段。

1）檢查內(nèi)容

用量具檢查重要是檢查設(shè)備表面腐蝕的面積和深度，變形限度，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）是否符合規(guī)定等。

2）檢查工具。重要有直尺、樣板、游標(biāo)卡尺、塞尺等。

3）檢查方法

⑴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，以求得簡(jiǎn)體的內(nèi)徑偏差：測(cè)量筒體同一斷面的不圓度等。

⑵用平直尺緊靠設(shè)備、管板等的表面，用游標(biāo)卡尺或塞尺檢杳設(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故成的樣板緊靠其表面，檢查它仃的形狀、尺寸是否符合設(shè)計(jì)規(guī)定（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、腐蝕的限度。

（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。

（-）無損檢測(cè)

（二）無損檢測(cè)

在承壓類特種設(shè)備構(gòu)件的內(nèi)部，經(jīng)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)行破壞性檢查是不也許的，為此

出現(xiàn)了無損探傷法，它是在不損傷被檢工件的情況下，運(yùn)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)用無損檢測(cè)技術(shù)通常是為了達(dá)成4個(gè)目的：保證產(chǎn)品質(zhì)量、保障安全使用、改

善制造工藝、減少生產(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，運(yùn)用射

線的照相作用、熒光作用等特性，將這個(gè)變化記錄在膠片匕經(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)成檢查出缺陷的目的。

（2）射線檢測(cè)的特點(diǎn)。可以獲得玦陷直觀圖像，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）檢匕率高，對(duì)面積性缺陷（裂紋、未熔合類）

假如照相角度不適當(dāng)容易漏檢；適宜檢查厚度較薄的工件，不適宜檢查較厚的工件；適宜檢核對(duì)接焊縫，

不適宜檢套角焊縫以及板材、棒材和鍛件等；對(duì)缺陷在工件中厚展方向的位置、尺寸（高度）的擬定較困難;

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)重要是采用時(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)，即盡量縮短人體與射線接觸的時(shí)間。假如到射線源的距離增大2倍，射線的強(qiáng)度會(huì)減少3

/4。運(yùn)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。超聲波是一種超過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IK■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，假如傳播過程中碰到另一種介

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)，假如內(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

能鑒定和測(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；玷宜檢查厚度較大的工件：合用于檢測(cè)各種試件，涉及檢測(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：檢查成本低、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.碳粉檢測(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，假如材料中存在不連續(xù)，磁力線會(huì)發(fā)生畸變，部分磁力線

有也許逸出材料表面\從空間穿過，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,

?部分磁力線擠到缺陷的底部，一部分穿過裂紋，?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)。假如這時(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

磁粉堆枳(稱這種堆枳為磁痕)，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)缺陷也不也許檢出。

(2)磁粉檢測(cè)特點(diǎn)。磁粉檢測(cè)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。滲透檢測(cè)的原理是零件表面被施涂具有熒光染料或著色染料的滲透液后，在毛細(xì)管作

用下，通過一定的時(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存的滲透液，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)，并一次操作就可大體做到全面檢

測(cè)；同時(shí)存在幾個(gè)方向的缺陷時(shí)，用一次操作就可完畢檢測(cè)；形狀復(fù)雜的跳陷也可容易地觀測(cè)顯示的痕跡

來源：建設(shè)工程教育網(wǎng)ww.：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)線圈中的電流增長(zhǎng)，假如渦流變化，這個(gè)增長(zhǎng)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)速度不久，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測(cè)；渦流檜測(cè)不僅可

以探傷，并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，運(yùn)用這個(gè)特點(diǎn)可綜合評(píng)價(jià)

容器消除應(yīng)力熱解決的效果，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；塊陷的類型、位置、形狀不易估計(jì)，需輔以其他無損檢測(cè)的方法來進(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

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)損傷限

度的一種新的無損檢測(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

的重要區(qū)別在于聲發(fā)射技術(shù)是一種動(dòng)態(tài)無損檢測(cè)方法。它能連續(xù)監(jiān)視容器內(nèi)部缺陷發(fā)展的全過程。

7.磁記憶檢測(cè)

磁記憶檢測(cè)原理是處在地磁環(huán)境下的鐵制工件受工作載荷的作月，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T.作載荷消除后繼續(xù)保存。從而通過漏磁場(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)備檢瓷中常見的檢測(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)分析法兩利％在用鍋爐壓力容器檢查中進(jìn)行化學(xué)成

分分析的目的，重要在于復(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)營(yíng)一段時(shí)間后是否發(fā)生變化。

（五）金相檢查來源：建設(shè)工程教育網(wǎng)ww.jianshe99.com

金相檢行的目的重要是為了檢瓷設(shè)備運(yùn)營(yíng)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。

金相檢查分為宏觀金相和微觀金相，折斷面檢查是宏觀金相檢查方法之一。

金相檢查可以觀測(cè)到設(shè)備的局部金相組織。對(duì)于材料的金相檢查，根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，可以鑒定鋼材脫碳層深

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)于在用壓力容瑞金相

檢查結(jié)果的鑒定，目前尚無標(biāo)準(zhǔn)可循，通?？刹捎门c典型缺陷金相圖譜對(duì)比的方法來進(jìn)行鑒定。在用壓力

容器的斷口金相檢查，還可以幫助我們鑒定腐蝕、斷裂的類型.分析導(dǎo)致容器失效的因素.

（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，故通過硬度值可大來源：建設(shè)工程教育網(wǎng)ww.jianshe99.com致了

解材料的金相組織，以及材料在加工過程中的組織變化和熱解決效果；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肉眼或使用儀器觀測(cè)與分析金屬材料或僉屬構(gòu)件損壞后的斷裂截面，來探討與材料

或構(gòu)件損壞有關(guān)的各種問題的一種技術(shù)。

斷口是構(gòu)件破壞后兩個(gè)偶合斷裂截面的通稱。人們通過對(duì)斷口形態(tài)的觀測(cè)、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題，以使人們正

確地判斷引起斷裂的真實(shí)因素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)顯微鏡直接觀測(cè)階段，用透

射電子顯微鏡（簡(jiǎn)稱“透射電鏡”）觀來源：建設(shè)工程教育網(wǎng)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”）直接觀測(cè)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）耐壓實(shí)驗(yàn)

承壓類特種設(shè)備的耐壓實(shí)驗(yàn)即通常所說的液壓實(shí)驗(yàn)（水壓實(shí)驗(yàn)）和氣壓實(shí)驗(yàn)，是一種驗(yàn)證性的綜合檢查，它

不僅是產(chǎn)品竣工驗(yàn)收時(shí)必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，也是定期進(jìn)行容器全面檢查的重要檢資項(xiàng)目。耐壓實(shí)驗(yàn)重要

用于檢查壓力容器承受靜壓強(qiáng)度的能力。

（九）氣密實(shí)驗(yàn)

氣密實(shí)驗(yàn)又稱為致密性實(shí)驗(yàn)或泄漏實(shí)驗(yàn)，當(dāng)介質(zhì)毒性限度為極度、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)行氣密實(shí)驗(yàn)。氣密性實(shí)驗(yàn)應(yīng)在液壓實(shí)驗(yàn)合格后進(jìn)行。對(duì)碳素鋼和低合金鋼制壓力容器，

其實(shí)驗(yàn)用氣體的溫度應(yīng)不低于5C0,其他材料制壓力容器按設(shè)計(jì)圖樣規(guī)定。氣密性實(shí)驗(yàn)所用氣體，應(yīng)符

合氣壓實(shí)驗(yàn)的規(guī)定。壓力容器進(jìn)行氣密性實(shí)驗(yàn)時(shí)，安全附件應(yīng)安裝齊全。

容器致密性的檢杳方法：

在被檢查的部位涂（噴）刷肥皂水，檢查肥皂水是否鼓泡：

檢查實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和容器上裝設(shè)的壓力表，其指示是否下降；

在實(shí)驗(yàn)介質(zhì)中加入體積分?jǐn)?shù)為1%的氨氣，將被檢查部位表面用5%硝酸汞溶液浸過的紙帶覆蓋，假如有

不致密的地方，氨氣就會(huì)透過而使紙帶的相應(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；

在實(shí)驗(yàn)介質(zhì)中充入氮?dú)猓偃缬胁恢旅艿牡胤?，就可運(yùn)用氮?dú)鈾z漏儀在被檢查部位表面檢測(cè)出氮?dú)?。目?/p>

的氮?dú)鈾z漏儀可以發(fā)現(xiàn)氣體中具有千萬分之一的氮?dú)獯嬖?，相稱于在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)卜漏氮?dú)饴蕿?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2040mm深處，檢查是否有氣泡逸出。

（十）爆破實(shí)驗(yàn)

爆破實(shí)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)證實(shí)驗(yàn)，

通常氣瓶在制造過程中按批進(jìn)行爆破實(shí)驗(yàn)。

（十一）力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)

力學(xué)性能實(shí)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)方法有拉力實(shí)驗(yàn)、彎曲實(shí)驗(yàn)、常溫和低溫沖

擊實(shí)驗(yàn)、壓扁實(shí)驗(yàn)等。檢測(cè)的力學(xué)性能有比例極限op、彈性極限oe、屈服極限os、抗拉強(qiáng)度ob、伸

長(zhǎng)率65、斷面收縮率中、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)試的方法重要有

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來源：建設(shè)工程教育網(wǎng)

m.jianshc99.com等，每種測(cè)試方法都有各自的特點(diǎn)和合用范圍。

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)備受我變形時(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500kHz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F,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)成臨界尺寸，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)生事故的也許性（概率）和事故導(dǎo)致

的危害限度（經(jīng)濟(jì)損失）進(jìn)行綜合考慮，將設(shè)備劃提成不同的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。

【例題】：以下有關(guān)無損檢測(cè)的說法對(duì)的的是：O（）

A.射線檢測(cè)的特點(diǎn)，對(duì)面枳性缺陷的檢出率較高，而對(duì)體積型缺陷檢出率較低；適宜檢行厚度較大的

工件：合用于檢測(cè)各種試件，檢查成本低、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；適宜檢查厚度較薄的工件。

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而缺陷，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，并且可以揭示工件尺寸變化和材料特性，檢測(cè)速度不久，很難發(fā)

現(xiàn)工件深處的缺陷。

【答案】：CDE

來源：建設(shè)工程教育網(wǎng)99.com

安全生產(chǎn)技術(shù)精講班第30講講義

（-）壓力管道運(yùn)營(yíng)安全技術(shù)

壓力管道運(yùn)營(yíng)使用管理壓力容器爆炸的危害及防止

【大綱考試內(nèi)容規(guī)定】：

1.熟悉壓力管道安全使用技術(shù)與安全管理規(guī)定：

2.掌握壓力管道安全使用的操作規(guī)范、重要危險(xiǎn)及防止控制措施：

【教材內(nèi)容】：

P137

（二）壓力管道運(yùn)營(yíng)安全技術(shù)

1.壓力管道安全管理措施

（1）壓力管道的使用登記

壓力管道的使用單位應(yīng)按照《壓力管道使用登記管理規(guī)則》的規(guī)定辦理使用登記和注冊(cè)。

1）新建、改建、擴(kuò)建工程的壓力管道在投入使用前，使用單位應(yīng)攜帶卜列資料向安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)申請(qǐng)使用登

記：

①壓力管道使用申請(qǐng)書；

②壓力管道使用注冊(cè)登記匯總表：

③壓力管道安裝竣工圖（單線圖i；

④壓力管道安裝質(zhì)量證明書；

⑤監(jiān)督檢查單位出具的《壓力管道安裝安全質(zhì)量監(jiān)督檢查報(bào)告》；

⑥壓力管道使用單位的安全管理制度、防止事故方案（涉及應(yīng)急措施和救援方案）、管理和操作人員名單。

2）在用的壓力管道在規(guī)定期限內(nèi)，使用單位應(yīng)攜帶下列資料向安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)申請(qǐng)使用登記：

①壓力管道使用申請(qǐng)書；

②壓力管道使用注冊(cè)登記匯總表：

③壓力管道使用單位的安全管理制度、防止事故方案（涉及應(yīng)急措施和救援方案）、管理和操作人員名單:

④壓力管道單線圖：

⑤《在用壓力管道檢查報(bào)告》；

⑥安全附件（安全閥、壓力表等〕校驗(yàn)報(bào)告。

（2）壓力管道的技術(shù)檔案管理制變

壓力管道的技術(shù)檔案是安全地管理、使用、檢杳、維修壓力管道的重要依據(jù)。凡符合《壓力管道安全管理

與監(jiān)察規(guī)定》管轄范圍內(nèi)的所有壓力管道，都必須建立技術(shù)檔案。管道的技術(shù)檔案涉及：

1）壓力管道的使用登記證。

2）壓力管道使用登記匯總表。

3）原始設(shè)計(jì)資料（涉及壓力管道的設(shè)計(jì)計(jì)算書、系統(tǒng)圖、平面布置圖、工藝流程圖、軸側(cè)圖等）。

4）管道制造安裝資料（涉及壓力管道竣工圖、竣工驗(yàn)收資料、管道材質(zhì)證明書、管道元件明細(xì)表和出廠合

格證和質(zhì)量證明、管道安裝工藝文獻(xiàn)、壓力管道安裝質(zhì)量證明書及監(jiān)督檢查報(bào)告等）。

5）壓力管道的使用資料

①壓力管道的運(yùn)營(yíng)記錄來源：建設(shè)工程教育網(wǎng)wz.（涉及生產(chǎn)周期、累計(jì)運(yùn)營(yíng)時(shí)間、重要

工藝參數(shù)、工作壓力、工作溫度波動(dòng)范圍等）；

②管道的定期檢查報(bào)告；

③管道變更記錄（涉及修理和改造記錄）；

④安全附件校驗(yàn)、修理和更換記錄；

⑤管道事故記錄和事故分析報(bào)告：

⑥其他技術(shù)資料和記錄。

（3）壓力管道管理人員的職責(zé)

（3）壓力管道管理人員的職責(zé)

壓力管道必須由專人管理，并履行下列職責(zé)：

1）貫徹執(zhí)行國(guó)家有關(guān)壓力管道的標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)、制度。

2）建立、健全壓力管道的技術(shù)檔案，辦理壓力管道的使用證。

3）編制壓力管道安全管理的規(guī)章制度。

4）參與壓力管道的安裝驗(yàn)收及試車工作。

5）制定壓力管道的檢查、檢修、改造和報(bào)廢等工作計(jì)劃并負(fù)責(zé)實(shí)行。

6）參與壓力管道工藝參數(shù)變更的審批工作。

7）組織有關(guān)操作人員的安全技術(shù)教育和培訓(xùn)工作。

8）參與壓力管道事故分析。

9）負(fù)責(zé)有關(guān)壓力管道的記錄上報(bào)。

⑷操作人員崗位規(guī)定

1）操作人員必須通過安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)進(jìn)行安全技術(shù)和崗位操作法學(xué)習(xí)培訓(xùn)，經(jīng)每核合格后才干持證上崗。

2）操作人員必須熟悉本崗位壓力管道的技術(shù)特性、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、工藝流程、工藝指標(biāo)、也許發(fā)生的事故和應(yīng)

采用的措施。做到“四懂三會(huì)”，即懂原理、懂性能、懂結(jié)構(gòu)、懂用途；會(huì)使用、會(huì)維護(hù)、會(huì)排除故障。

3）操作人員必須嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行操作，嚴(yán)禁超壓、超溫運(yùn)營(yíng)。

（5）壓力管道安全操作規(guī)程

壓力管道的使用單位應(yīng)根據(jù)壓力管道的生產(chǎn)工藝和技術(shù)性能，分別制定壓力管道的安全操作規(guī)程，安全操

作規(guī)程至少應(yīng)涉及：

1）操作工藝控制指標(biāo)，涉及最高工作壓力、最高或最低操作溫度。

2）壓力及溫度波動(dòng)控制范圍，介質(zhì)成分，特別是腐蝕性或爆炸極限等介質(zhì)成分的控制值。

3）崗位操作法，開停車的操作程序和有關(guān)注意事項(xiàng)。

4）運(yùn)營(yíng)中重點(diǎn)檢查的部位和項(xiàng)目。

5）運(yùn)營(yíng)中也許出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象的判斷和解決辦法、報(bào)告程序和防范措施。

6）停用時(shí)的封存和保養(yǎng)方法。

2.壓力管道使用安全技術(shù)

2.壓力管道使用安全技術(shù)

（1）壓力管道的平常維護(hù)保養(yǎng)技術(shù)

壓力管道的平常維護(hù)保養(yǎng)是保證和延長(zhǎng)使用壽命的重要基礎(chǔ)。壓力管道的操作人員必須認(rèn)真做好壓力管道

的平常維護(hù)保養(yǎng)工作。

1）經(jīng)常檢查壓力管道的防護(hù)措施，保證其完好無損，減少管道表面腐蝕。

2）閥門的操作機(jī)構(gòu)要經(jīng)常除銹上油，定期進(jìn)行操作，保證其操縱靈活。

3）安全閥和壓力表要經(jīng)常擦拭，保證其靈敏準(zhǔn)確，并準(zhǔn)時(shí)進(jìn)行校驗(yàn)。

4）定期檢查緊固螺栓的完好狀況，做到齊全、不銹蝕、絲扣完整、連接可靠。

5）注意管道的振動(dòng)情況，發(fā)現(xiàn)異常振動(dòng)應(yīng)采用隔斷振源，加強(qiáng)支撐等減振措施，發(fā)現(xiàn)摩擦應(yīng)及時(shí)采用措施。

6）靜電跨接、接地裝置要保持良好完整，發(fā)現(xiàn)損壞及時(shí)修復(fù)。

7）停用的壓力管道應(yīng)排除內(nèi)部介質(zhì)，并進(jìn)行置換、清洗和干燥，必要時(shí)作惰性氣體保護(hù)。外表面應(yīng)進(jìn)行油

漆防護(hù)，有保溫的管道注意保溫材料完好。

8）檢杳管道和支架接觸處等容易發(fā)生腐蝕和磨損的部位，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)采用措施。

9）及時(shí)消除管道系統(tǒng)存在的跑、冒、漓、漏現(xiàn)象。

10）對(duì)高溫管道，在開工升溫過程中需對(duì)管道法蘭連接螺栓進(jìn)行熱緊；對(duì)低溫管道，在降溫過程中進(jìn)行冷

緊。

11）嚴(yán)禁將管道及支架做為電焊零線和其他工具的錨點(diǎn)、撬抬重物的支撐點(diǎn)。

12）配合壓力管道檢查人員對(duì)管道進(jìn)行定期檢查。

13）對(duì)生產(chǎn)流程的重要部位的壓力管道、穿越公路、橋梁、鐵路、河流、居民點(diǎn)的壓力管道、輸送易然、

易爆、有毒和腐蝕性介質(zhì)的壓力管道、工作條件苛刻的管道、存在交變載荷的管道應(yīng)重點(diǎn)進(jìn)行維護(hù)和檢查。

14）當(dāng)操作中碰到下列情況時(shí)，應(yīng)立即采用緊急措施并及時(shí)報(bào)告有關(guān)管理部門和管理人員：

①介質(zhì)壓力、溫度超過允許的范圍且采用措施后仍不見效：

②管道及組成件發(fā)生裂紋、鼓癟變形、泄漏；

③壓力管道發(fā)生凍堵；

④壓力管道發(fā)生異常振動(dòng)、響聲，危及安全運(yùn)營(yíng)；

⑤安全保護(hù)裝置失效：

⑥發(fā)生火災(zāi)事故且直接威脅正常安全運(yùn)營(yíng)：

⑦壓力管道的閥門及監(jiān)控裝置失靈，危及安全運(yùn)營(yíng)。.

（2）壓力管