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中石化:化工设备安全技术
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静设备

反应器:高温高压,介质为氢气等易燃易爆类设备。

塔器:用于气-液与液-液相间传质传热的设备。

加热炉:直接用火焰加热的设备,被加热的盘管要承受高温高压和介质的腐蚀。

空气冷却器:主要有管束风机支架风筒及百叶窗等部件组成。

压力容器:盛装气体或者液体,承载一定压力的密闭设备。

 

动设备

离心式压缩机:气体沿高速叶轮轴向流进径向甩出。结构复杂,流速高流量大,排气均匀无脉动。

往复式压缩机:由曲柄连杆结构将驱动机的回转运动变为气缸内活塞的往复运动,使气体在气缸内完成吸气压缩排气膨胀过程。

吸气阀和排气阀分别控制气体吸入与排出,气体流速低,排气压力高,有脉动,效率高。

螺杆压缩机:结果紧凑,质量轻振动小,排气均匀,容量调节方便。

 

工业汽轮机:高温高压高速的过热蒸汽驱动机械,热力参数功率转速变化范围较大,控制复杂。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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四、设备安全设施、安全仪表管理

1、设备安全设施及附件的管理

1.1梯子、平台、围栏等安全保护设施;

(1)规范设计

(2)符合保证人身安全要求。

(3)检修临时拆除的及时恢复

(4)及时恢复表面油漆。

安全法、压力表

定期校验、加铅封、前置切断阀并加铅封

1.2设备安全及保护监测仪表 

设备配备规范的保护检测仪表、控制阀及联锁阀。

2、关键机组配制控制、监测、联锁。摘除联锁一定要严格审批。

五、特种设备的管理

特种设备:涉及生命安全、危险性较大的锅炉、压力容器(含气瓶)、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施。《特种设备安全监察条例》

特种设备及附件的安全管理:设计、选型、采购、制造、安装、使用、检验、修理、改造、报废等严格执行国家标准规范。

 日常使用的标准: GB150   GB151  GB12337  JB4732  JB4730

安全阀:符合相关规程;阿奇校验、每年至少校验一次;校验合格后打铅封,张贴合格证,出具检验报告;不得随意变更整定压力。

 

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三、化工设备安全管理

1、设备档案、大修与生命周期管理

(1)建立完备的设备安全技术档案。包括设备的设计文件、制造单位产品质量合格证明、使用维护说明等文件、安装竣工技术文件和资料、检修及改造资料等。

(2)建立设备的日常管理及使用状况记录

(3)建立设备运行故障和事故记录。

(4)设备检修过程记录

(5)特种设备定期检验、定期自行检查记录

(6)特种设备安全附件、安全保护装置、测量调控装置及附属仪器仪表日常维护保养记录

(7)建立高位部位静密封点台账记录及消漏记录。

(8)高危设备腐蚀监测台账记录

(9)建立完善的检修计划制度.大修、日常维修

(10)建立完善的设备报废、更新管理制度.

2、日常维护与设备安全运行

设备日常维护维修对设备安全运行的影响

设备季节性维护对设备安全运行的影响。

3、设备巡检

设备巡检与设备事故的安全防范。

规范设备巡检内容。制定巡检内容、方式、记录。工艺部门、生产部门、设备部门巡检的内容等。

4、静设备的危害识别与防范

(1)设备运行压力、温度、介质等对静设备的危害与防范

危害:超温、超压造成的泄漏。尤其是法兰垫片的泄漏对安全生产构成威胁。

防范措施:设计规范的法兰及与之配套的垫片;标准的安装、检修;严格工艺操作纪律。

(2)设备腐蚀危害与防范

危害:因腐蚀使设备不能正常使用,产生破裂、泄漏、报废或者着火、爆炸等事故。

防范措施:合理选用金属材料;合理选用非金属材料;合理选用表面保护技术;合理选用电化学保护技术;

5、动设备的危害识别与防范

(1)压力、温度、介质等对动设备的危害与防范

危害:超温、超压、超负荷会对设备零部件造成严重损坏和泄漏;压力、温度、流量、介质、负荷的变化会造成压缩机喘振,引起设备损坏或事故。

防范措施:严格工艺纪律;选择合理泵用机械密封及配套的冲洗系统;合理的压缩机干气密封及配套好保障系统;选择合理的压缩机防喘振系统,有效投入运行;

(2)超速、超振对设备的危害及防范

危害:部件损坏、设备事故

防范措施:选择配置完善的速度控制系统;按标准规范严格监控设备制造、检修的缺陷。

(3)冲蚀、磨损等对设备的危害及防范

危害:造成部件损害,泄漏。

合理选用润滑介质;合理选择部件材料及结构配制;有效控制介质进入设备的洁净度。

 

 

 

 

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二、关键及大型设备试验、试压及试车等安全事项

1、大型机组联锁试验

参与单位:专业管理部门、生产及操作部门、设备检修及维护部门;

参与人员:机械技术管理、电气技术管理、仪表技术管理、运行操作管理等,并在试验记录上确认签字。

2、主要联锁项目

(1)紧急停机 (2)转速三取二超速停机 (3)防喘振保护 (4)润滑油压大降停机  (5)级间温度高联锁保护  (6)超振动停机  (7)润滑油压低起辅助油泵  (8)干气密封泄漏量大停机 (9)润滑油温度低开启电动加热器(10)润滑油压力低

3、大型机组试车主要内容

(1)汽轮机单机试运

(2)电机单机试车

(3)压缩机机械运转及压缩机负荷单机运转。

4、静设备的试压

尽量避免采用气体试压;法兰、端盖紧固螺栓要经过强度核算;不锈钢设备试压时氯离子不超过25ppm;压力容器试压时,水温不得低于5摄氏度。

三、检维修过程安全管理及控制

存在的风险:

1、设备检修方案缺乏HSE措施

2、检修机具准备不足。

3、未办理检修委托书或作业许可证。

4、检修不规范,野蛮拆卸。

5、起重机具不完好、起重作业不规范。

6、平台栏杆割开的缺口未加临时防护。

7、未按要求进行设备的试验、试压、试车或试验不规范。

 

 

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二、设备检修安全重点内容

1、高空作业安全防范:(1)合理搭设脚手架 (2)合理规范拉设安全网 (3)规范穿戴和使用安全带 (4)登高作业前必须办理登高作业票。

2、受限空间作业安全防范

(1)办理进入受限空间作业许可证,凭票作业。

(2)标志牌、登记牌、通风、专人管理及监护。

(3)采用安全电压照明。24伏以下安全直流电压,人孔和法兰外防护,防止触电。

3、大型吊装作业安全防护

(1)吊装机具年检合格、操作人员有效特殊工种作业许可证。

(2)安全警戒

(3)核算起重重量

(4)吊车的地耐力要核实,保持吊车平衡。

4、设备试压作业安全防范

(1)定方案

(2)水试压,水温5度以上

(3)不锈钢设备试压,水的氯离子应小于25PPm。

(4)螺丝、盖要把紧、数量足够。

5、动火作业安全防范

(1)办理动火作业许可证

(2)监护人、灭火器。

(3)发生异常变化,立即停止动火,作业证作废。

(4)受限空间动火,气体分析、严格落实防火措施。

6、临时用电安全防范

(1)一机一闸一保护

(2)受限空间临时用电,24伏、12伏安全电压。

(3)电工持证上岗,证件有效期内。

7、大型机组试车安全防范

(1)编制试车方案

(2)试车前要对机组自保项目逐一联锁动作试验,确保在安全动作值时可以动作联锁。

(3)严禁“五超”:超温、超压、超振、超速、超负荷、

  (4)  现场巡查。发现异常及时报告出来,有时直接停机。

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1.2设备安全技术

设备腐蚀及安全防护技术

设备腐蚀:材料在环境的作用下引起的破坏或变质。

腐蚀失效:机械设备、生产装置等或其零件在使用过程中,由于腐蚀的原因,使之达不到设计规定的功能或者产生破裂,或者不能安全可靠第运行和继续服役。

腐蚀形式分为两种:化学腐蚀、电化学腐蚀

金属腐蚀失效类型的特征:全面腐蚀、晶间腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀、疲劳腐蚀、氢腐蚀(化工常见的腐蚀)、氢脆。

设备腐蚀的安全预防:(1)合理选用各类金属材料 如不锈钢304、304L、316、316L;铁素体(2)合理选用非金属材料。涂料、衬里 (3)表面保护技术。热镀、渗镀、电镀、喷镀、离子注入 (4)电化学保护技术。阴极保护、阳极保护

泄漏及密封安全防护技术

(1)选择合理的法兰:光面法兰、对突面法兰、梯形槽法兰、凹凸面法兰、榫槽式法兰。

(2)合理的垫片:橡胶石棉垫片、缠绕垫片、八角垫片(高压换热器用,俗称钢圈垫片)

(3)合理的紧固件:单头螺栓、双头螺栓。

动密封技术种类:泵用机械密封技术、压塑机干气密封技术。

机械密封技术也称端面密封,其至少有一对垂直于旋转轴的端面,该端面在流体压力及机械外力作用想,加之辅助密封的配合,与另端保持贴合并相对滑动,保持一定的液膜,从而构成防止泵內流体泄漏的作用。

大型机组控制联锁安全技术:

三取二电子超速安全保护控制、超振动联锁停机保护控制、二取二轴位移超大联锁保护控制、润滑油压力超低联锁停机保护控制、干气密封泄漏量超大联锁停机保护控制、防喘振联锁停机保护控制。

 

 

 

 

 

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化工设备本质安全是安全生产工作的保障,即化工生产装置安全运行等到保障,企业财产及人身安全得到保障。

一、化工设备的基础知识。

化工主要设备分类及特点

分类:

静设备:反应器、塔器、加热炉、管壳式换热器、空冷器、常压储罐、压力容器(压力储罐)

反应器的特点:高温、高压,介质为氢气等易燃易爆类设备。

 

压力容器定义:盛装气体或者液体,承载一定压力的密闭设备。(1)工作压力大于等于0.1兆帕(2)容积大于或者等于0.03立方米并且内直径大于或者等于150mm(3)盛装介质为气体、液化气体以及介质最高工作温度高于或等于其标准沸点的液体。

动设备:离心泵、往复泵、螺杆泵、齿轮泵、离心式压缩机、轴流式压缩机、往复式压缩机、螺杆式压缩机、工业汽轮机等。

螺杆泵的特点:效率比较高、运行噪声小、工作寿命长、结构紧凑,流量连续而均匀,适用于输送润滑油。

工业汽轮机的特点:高温、高压、高速的过热蒸汽驱动的机械,热力参数、功率、转速变化范围较大,控制复杂。

 

 

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1..设备安全技术档案包括:设备的设计文件、制造单位的产品质量合格证明、使用维护说明等文件,安装竣工技术文件和做资料、检修及改造资料等。

2、实施阴极保护是解决原油储罐地板腐蚀和埋地管道腐蚀问题的一种手段,对于保证设备安全运行具有重要作用

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水压试压水温在5℃,奥氏体设备试压时,水中氯离子小于25ppm

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授课教师

燕山石化 高级工程师

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