2023年安全工程師安全生產(chǎn)技術(shù)知識

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技術(shù)、檢測方法和檢測目的。

【教材內(nèi)容】：

P160

（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

沖擊波超壓會導(dǎo)致人員傷亡和建筑物的破壞。

沖擊波超壓大于0.10MPa時，在其直接沖擊下大部分人員會死亡：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，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.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能，也可以導(dǎo)致較大的危害。

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

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

量為1kg的碎片動能即可達(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，大量液體瞬間氣化并向周邊大氣中擴(kuò)散，會導(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)泄放氣化也會灼

燙傷害現(xiàn)場人員。

（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.，容器破裂爆炸在現(xiàn)場形成大量可燃蒸氣，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

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

(2)制造，修理.、安裝、改造時，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)荷運營，失檢、失修、安全裝

置失靈等。

(4)加強(qiáng)檢查工作，及時發(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

E.物體打擊作用

【答案】：ABCD

P117

四、特種設(shè)備檢測技術(shù)

特種設(shè)備的種類、結(jié)構(gòu)、類型繁多，其設(shè)計參數(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，對它們進(jìn)行檢杳時，必須采用各種不同的檢杳方法，才干對

特種設(shè)備的安全使用性能作出全面、對的的評價。

(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、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(例如長度較長的管殼式容器，以及氣瓶等)，無法直接觀測時，可以運用反

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，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。

⑷對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，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，往往會在容器表面發(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

采用簡樸的工具和量具對直觀檢查所發(fā)現(xiàn)的缺陷進(jìn)行測量，以擬定缺陷的嚴(yán)重限度，是直觀檢查的補

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，用計算圓周長的公式和筒體的

實際壁厚值算出筒體的平均內(nèi)直徑，以求得簡體的內(nèi)徑偏差：測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)計規(guī)定（例如角

焊縫的焊腳高度、封頭的曲率尺寸等），或測量其變形、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腐蝕的部位，目前通常采用超聲波測厚儀測量容器的剩余

壁厚。

（-）無損檢測

（二）無損檢測

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)，對每一臺設(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)用無損檢測技術(shù)通常是為了達(dá)成4個目的：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

（1）射線檢測原理.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，運用射

線的照相作用、熒光作用等特性，將這個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）射線檢測的特點。可以獲得玦陷直觀圖像，定性準(zhǔn)確，對長度、寬度尺寸的定量也較準(zhǔn)確；檢測結(jié)果

有直接記錄，可以長期保存：對體積型缺陷（氣孔、夾渣類）檢匕率高，對面積性缺陷（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；適宜檢核對接焊縫，

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

檢測成本高、速度慢；射線對人體有害。

（3）射線的安全防護(hù)。射線的安全防護(hù)重要是采用時間防護(hù)、距離防護(hù)和屏蔽防護(hù)三大技術(shù)。

時間防護(hù)，即盡量縮短人體與射線接觸的時間。假如到射線源的距離增大2倍，射線的強(qiáng)度會減少3

/4。運用這一原理，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

(1)超聲波檢測原理。超聲波是一種超過人聽覺范圍的高頻率機(jī)械振動波。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)點的位移與波傳播的方向一致IK■為縱波；質(zhì)點的位移與波傳播的方向垂直

時為橫波：而表面波只能在工件表面?zhèn)鞑ァＴ诠腆w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

能鑒定和測出缺陷的存在。

(2)超聲波檢測特點。超聲波檢測對面積性缺陷的檢出率較高，而對體積型缺陷檢出

率較低；玷宜檢查厚度較大的工件：合用于檢測各種試件，涉及檢測對接焊縫、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，檢測儀器體積小、重量輕，現(xiàn)場

使用方便；檢測結(jié)果無直接見證記錄；對缺陷在工件厚度方向上定位較準(zhǔn)確；材質(zhì)、晶粒度對檢測有影響。

3.碳粉檢測

(1)磁粉檢測原理。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。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。假如這時在工件上撒上磁粉，漏磁場就會吸附磁粉，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，磁力線的傳播不

會受到影響，這時缺陷也不也許檢出。

(2)磁粉檢測特點。磁粉檢測適宜鐵磁材料探傷，不能用于非鐵磁材料；可以檢出表面和近表面缺陷，不

能用于檢測內(nèi)部缺陷；檢測靈敏度很高，可以發(fā)現(xiàn)極細(xì)小的裂紋以及其他缺陷；檢測成本很低，速度快：

工件的形狀和尺寸有時因難以磁化而對探傷有影響。

4.滲透檢測

(1)滲透檢測原理。滲透檢測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)滲透檢測特點。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；形狀復(fù)雜的部件也可用滲透檢測，并一次操作就可大體做到全面檢

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

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不需水、電，十分

方便現(xiàn)場檢測；試件表面粗糙度對檢測結(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，但對埋藏缺陷或閉口型的表面缺陷無法檢出：檢測程序多，速度慢，檢測靈敏度較磁粉

低：材料較貴，成本高，有些材料易燃、有毒。

5.渦流檢測

(1)渦流檢測原理。在工件中的渦流方向與給試件加交流電磁場的線圈(稱為初級線圈或激勵線圈)的電流

方向相反；而渦流產(chǎn)生的交流磁場又使得激勵線圈中的電流增長，假如渦流變化，這個增長的部分(反作

用電流)也變化，測定這個變化，可得到工件表面的信息。

(2)渦流檢測的特點。檢測時與工件不接觸，所以檢測速度不久，易于實現(xiàn)自動化檢測；渦流檜測不僅可

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，運用這個特點可綜合評價

容器消除應(yīng)力熱解決的效果，檢測材料的質(zhì)量以及測量尺寸；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，需輔以其他無損檢測的方法來進(jìn)行缺陷的定位和定性；不能用于

絕緣材料的檢測。

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方法。

（2）聲發(fā)射探傷特點。它與X射線、超聲波等常規(guī)檢測方法

的重要區(qū)別在于聲發(fā)射技術(shù)是一種動態(tài)無損檢測方法。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

磁記憶檢測原理是處在地磁環(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。從而通過漏磁場法向分量

的測定，可以準(zhǔn)確地推斷工件的應(yīng)力集中區(qū)。

（三）測厚

厚度測量是承壓類特種設(shè)備檢瓷中常見的檢測項目。由于容器是閉合的殼體，測厚只能從一面進(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焊時

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)在運營一段時間后是否發(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)備運營后受溫度、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。

金相檢查可以觀測到設(shè)備的局部金相組織。對于材料的金相檢查，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，因此硬度測試有時用來判斷材料強(qiáng)度等級或鑒別材質(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

在對材料的硬度也會產(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)件破壞后兩個偶合斷裂截面的通稱。人們通過對斷口形態(tài)的觀測、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個階段：用肉眼、低倍率放大鏡或光學(xué)顯微鏡直接觀測階段，用透

射電子顯微鏡（簡稱“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（簡稱“掃描電鏡”）直接觀測階段。通常人們把第一階段稱為宏觀斷口分析，而把后兩

個階段稱為微觀斷口分析，有時又稱作“電子斷口學(xué)分析”或“電子顯微斷口學(xué)分析”。

（八）耐壓實驗

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

不僅是產(chǎn)品竣工驗收時必須進(jìn)行的實驗項目，也是定期進(jìn)行容器全面檢查的重要檢資項目。耐壓實驗重要

用于檢查壓力容器承受靜壓強(qiáng)度的能力。

（九）氣密實驗

氣密實驗又稱為致密性實驗或泄漏實驗，當(dāng)介質(zhì)毒性限度為極度、高度危害或設(shè)計上不允許有微量泄漏的

壓力容器，必須進(jìn)行氣密實驗。氣密性實驗應(yīng)在液壓實驗合格后進(jìn)行。對碳素鋼和低合金鋼制壓力容器，

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

合氣壓實驗的規(guī)定。壓力容器進(jìn)行氣密性實驗時，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：

檢查實驗系統(tǒng)和容器上裝設(shè)的壓力表，其指示是否下降；

在實驗介質(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；

在實驗介質(zhì)中充入氮氣，假如有不致密的地方，就可運用氮氣檢漏儀在被檢查部位表面檢測出氮氣。目前

的氮氣檢漏儀可以發(fā)現(xiàn)氣體中具有千萬分之一的氮氣存在，相稱于在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)卜漏氮氣率為1cm3/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）爆破實驗

爆破實驗是對壓力容器的設(shè)計與制造質(zhì)量，以及其安全性和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行綜合考核的一項破壞性驗證實驗，

通常氣瓶在制造過程中按批進(jìn)行爆破實驗。

（十一）力學(xué)性能實驗

力學(xué)性能實驗的目的是檢測材料及焊接接頭的力學(xué)性能。檢測方法有拉力實驗、彎曲實驗、常溫和低溫沖

擊實驗、壓扁實驗等。檢測的力學(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

長率65、斷面收縮率中、彎曲、沖擊功Akv等。

（十二）應(yīng)力應(yīng)變測試

應(yīng)力應(yīng)變測試目的是測出構(gòu)件受載后表面的或內(nèi)部各點的真實應(yīng)力狀態(tài)。實驗應(yīng)力應(yīng)變測試的方法重要有

電阻應(yīng)變測量法（簡稱“電測法”）、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，每種測試方法都有各自的特點和合用范圍。

電測法是將作為傳感元件的電阻應(yīng)變片粘貼或安裝在被測的承壓設(shè)備表面上，然后將其接入測量電路，當(dāng)

設(shè)備受我變形時，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

量的應(yīng)變值。根據(jù)應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系的物理方程，即可將測得的應(yīng)變值換算成被測點的實際應(yīng)力值。用電測

法可以進(jìn)行大規(guī)模的多點應(yīng)變測量，準(zhǔn)確測定承壓設(shè)備構(gòu)件表面上任一點的靜態(tài)到500kHz的動態(tài)應(yīng)變,

還可測得平面應(yīng)力狀態(tài)下某些點的主應(yīng)力大小和方向。但是，此法只能測試承壓設(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)險評估

風(fēng)險評價技術(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)險等級。

【例題】：以下有關(guān)無損檢測的說法對的的是：O（）

A.射線檢測的特點，對面枳性缺陷的檢出率較高，而對體積型缺陷檢出率較低；適宜檢行厚度較大的

工件：合用于檢測各種試件，檢查成本低、速度快。

B.超聲波檢測特點，對體積型缺陷（氣孔、夾渣類）檢出率高，對面積性缺陷（裂紋、未熔合類）容易漏

檢；適宜檢查厚度較薄的工件。

C.磁粉檢測特點，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

檢測內(nèi)部缺陷；檢測靈敏度很高；檢測成本很低，速度快。

D.滲透檢測特點，可以檢出表面張口的缺陷，但對埋藏缺陷或閉口型的表面缺陷無法檢出；檢測程序多,

速度慢，檢測靈敏度較低：材料較貴，成本高，有些材料易燃、有毒。

E.渦流檢測的特點，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

（-）壓力管道運營安全技術(shù)

壓力管道運營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、重要危險及防止控制措施：

【教材內(nèi)容】：

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（二）壓力管道運營安全技術(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。

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)申請使用登

記：

①壓力管道使用申請書；

②壓力管道使用注冊登記匯總表：

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)申請使用登記：

①壓力管道使用申請書；

②壓力管道使用注冊登記匯總表：

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告》；

⑥安全附件（安全閥、壓力表等〕校驗報告。

（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)計資料（涉及壓力管道的設(shè)計計算書、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)督檢查報告等）。

5）壓力管道的使用資料

①壓力管道的運營記錄來源：建設(shè)工程教育網(wǎng)wz.（涉及生產(chǎn)周期、累計運營時間、重要

工藝參數(shù)、工作壓力、工作溫度波動范圍等）；

②管道的定期檢查報告；

③管道變更記錄（涉及修理和改造記錄）；

④安全附件校驗、修理和更換記錄；

⑤管道事故記錄和事故分析報告：

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收及試車工作。

5）制定壓力管道的檢查、檢修、改造和報廢等工作計劃并負(fù)責(zé)實行。

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。

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”，即懂原理、懂性能、懂結(jié)構(gòu)、懂用途；會使用、會維護(hù)、會排除故障。

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、超溫運營。

（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。

4）運營中重點檢查的部位和項目。

5）運營中也許出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象的判斷和解決辦法、報告程序和防范措施。

6）停用時的封存和保養(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)時進(jìn)行校驗。

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）注意管道的振動情況，發(fā)現(xiàn)異常振動應(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)問題及時采用措施。

9）及時消除管道系統(tǒng)存在的跑、冒、漓、漏現(xiàn)象。

10）對高溫管道，在開工升溫過程中需對管道法蘭連接螺栓進(jìn)行熱緊；對低溫管道，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、撬抬重物的支撐點。

12）配合壓力管道檢查人員對管道進(jìn)行定期檢查。

13）對生產(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)重點進(jìn)行維護(hù)和檢查。

14）當(dāng)操作中碰到下列情況時，應(yīng)立即采用緊急措施并及時報告有關(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、響聲，危及安全運營；

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營：

⑦壓力管道的閥門及監(jiān)控裝置失靈，危及安全運營。.

（2）壓力管