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【摘 要】 快开门式压力容器的危险性较大本文就如何认识其危险,积极采取应对措施,全方位加强管理,降低这类设备发生事故的概率,降低事故死亡率进行分析。安全管理任重道远,希望我们可以在不断探索中稳步前行,为社会经济发展和人民生命财产安全保驾护航。
【关键词】 快开门式压力容器;安全联锁装置;安全管理
前言:
快开门式压力容器是固定式压力容器中一类比较特殊的设备,根据TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》3.20的定义,快开门式压力容器是指进出容器通道的端盖或者封头和主体间带有相互嵌套的快速密封锁紧的容器。快开门结构有多种不同的结构形式,如平移式快开门机构、啮齿式快开门机构、抱箍式快开门机构,但无论是哪一种的结构,都具有一以下几个共同的特性:第一点结构特性:容器的通道及其锁紧装置时通过简单的转动机构或者平移机构以有限的一、两次连续动作便能够快速完成开启或者闭合密封过程;第二点工艺特性:由于存在开快门这个机构,所以承压部件在使用过程中会频繁的承受交变载荷的作用,可能在局部材料不连续处产生疲劳裂纹,因材质疲劳引发事故的风险较高;第三点使用特点:快开门式压力容器大量应用于纺织印染、食品加工、建筑建材生产、橡胶硫化等行业。由于这些行业本身并非传统意义上的高危行业,企业管理层及一线作业人员对这些行业存在的危险性认识不足,防范意识淡薄,一旦发生事故易造成人员伤亡。
剖析事故原因,可归纳为5个方面:
1、使用单位对使用的快开门式压力容器的认识理解不够。少数企业认为自己使用的快开门式压力容器,只是在某一小段时间内承压,或只需承压较短一段时间,未将这些设备纳入特种设备范畴,也未按特种设备的管理要求进行管理。根据《特种设备安全监察条例》第九十九条和TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》1.3的规定,上述设备同时满足以下三个条件:1、工作压力大于或者等于0.1MPa;2、工作压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPa·L;3、盛装介质为气体、液化气体以及介质最高工作温度大于或者等于其标准沸点的液体。如使用的快开门式压力容器同时符合特种设备中固定式压力容器的定义,应纳入特种设备管理范畴,其制造、安装、改造维修、检验都应按特种设备的要求进行管理。
2、快开门式压力容器的设备结构本身存在易损部件,快开门式压力容器是通过带有相互嵌套的快速密封锁紧的机构进行密封,尤其是啮齿式和平移式结构,在灌口和齿环等位置,由于反复受到交变载荷的作用,容易在局部材料不连续处产生疲劳裂纹,因材质疲劳引发事故的风险较高。
3、快开门式压力容器使用环境恶劣,过程存在不可控因素。目前快开门式压力容器广泛应用于纺织印染、食品加工、建材生产等行业,以食品加工单位为例,设备在使用的过程中常常由于蒸煮时食品包装出现破包而导致大量含氯离子的食品添加剂外漏,对设备造成腐蚀;纺织印染车间内部长期接触水和染料,环境湿度很大,容易引起设备材质的电化学腐蚀;在建材生產单位使用的快开门式压力容器一般设备的容积较大,在产品通过滑动导轨进出设备的时候容易发生碰撞,造成快开门装置损坏。以轻质砖为例,蒸压釜的容积普遍达到1.6MP a,且设备容积一般在100m3左右,一旦发生事故危害巨大。2014年6月7日,襄阳市一家砖厂的蒸压釜发生爆炸,几十吨重的釜体飞出82米远,钻进紧邻的一家纺织厂车间,造成两厂共8名员工受伤 ;橡胶加工企业的开快门式压力容器的快开门机构常为平移式,在使用过程中压力泄放主要依赖时间来控制,一般泄放时间为60-90秒,若泄放装置存在故障或者作业人员时间控制不准确,在未泄放完全开启易出现存余压力爆炸或残余蒸汽烫伤作业人员的事故;
4、作业人员的专业素养低下,安全意识淡薄,也是重大的安全隐患。部分设备采用的快开门安全连锁装置是人工或半自动的,需要作业人员来协助完成快开门安全联锁装置的连锁动作,由于作业人员责任心不强,在快开门机构未完全啮合而盲目升压,易造成爆炸事故;部分企业为了追求经济效益,在快开门安全联锁装置失效,容器能继续使用的前提下,未修复安全联锁装置继续使用设备,更有甚者由于容器受安全联锁限制较多,为了提高效率直接短接或者拆除安全联锁装置,继续使用容器,为事故发生埋下诸多隐患。
5、现行的定期检验规则与实际管理需求脱节,快开门安全联锁装置的检验环节存在真空。TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》3.20:快开门式压力容器应当具有满足以下要求的安全联锁功能:(1)当快开门达到预定关闭部位,方能升压运行;(2)当压力容器的内部压力完全释放,方能打开快开门。现行条款只要求快开门具有安全联锁功能,不再强调安全联锁装置,而且也取消了对安全联锁装置的同步报警功能的要求。在2013年1月颁布的TSG 7001-2013《压力容器定期检验规则》未提及在定期检验过程中对快开门式压力容器的快开门安全联锁功能的具体要求,原TSG R7001-2004《压力容器定期检验规则》第十五条、第二十五条关于“快开门式压力容器安全联锁装置是否符合要求”均被删除。检验机构按现行TSG R7001-2013《压力容器定期检验规则》进行定期检验,也未对快开门的安全联锁功能做符合性判断,检验环节出现监管真空。
针对事故预防方面应注意以下几点:
1、加强特种设备相关法律法规的学习,提高对特种设备的认识和理解。增强风险意识,掌握特种设备的鉴别技巧,对列入特种设备范畴的快开门式压力容器自觉按照《特种设备安全法》、《特种设备安全监察条例》的要求,在购买、安装、使用、维修改造、检验等环节严格把关;在使用环节中,尽量采用远程控制的操作方式,无论是升压还是开罐,都使作业人员与设备本体有一定的距离且操作平台不在快开门开启的直线方向上,使作业人员远离危险源。即使发生升压后快开门弹开,不至于被物体打击;在快开门式压力容器开启时有少许余压,也不至于在开启时被烫伤。正确认识快开门式压力容器存在的风险,能让我们有效的采取预防措施,避免危险事故的发生。
2、加强人员教育培训,从最基本的人员持证上岗开始。从事快开门式压力容器的操作人员必须持有国家核发的特种设备固定式压力容器作业人员上岗证,无证人员不得上岗作业。让作业人员掌握“四懂三会”,掌握操作快开门式压力容器的基本技能;层层落实人员的安全责任,提高作业人员的责任心,认真执行“四慢一平稳”,杜绝违章作业,尤其是针对快开门式压力容器安全联锁装置存在的风险,对未啮合升压和未泄压开罐等危险行为需要进行反复强调,从源头上扭转作业人员的麻痹和侥幸心理。
3、落实企业特种设备安全管理的主体责任,针对快开门式压力容器的危险性,制定有针对性的检查和维护制度。根据TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》6.8年度检查、TSG R5002-2013《压力容器使用管理规则》第四十六条,组织人员对在用的压力容器开展一年一次的年度检查,快开门式压力容器要检查安全联锁功能是否符合要求。同时针对快开门式压力容器的安全联锁装置在定期检验过程中存在的监管真空采取积极有效的弥补措施,如请安全联锁装置的生产单位或设备的制造单位,对安全联锁装置进行定期维护保养,并对安全联锁功能的有效性开展有效性判定,并将有关资料存入压力容器技术档案。
4、加大安全投入,加速陈旧设备的更新。我们长期以来的经验表明:快开门装置由机械驱动(如电力、液压)的快开门式压力容器的安全联锁装置的完整性,要比由人工手动操作的好很多。对部分老旧的快开门安全联锁装置依然采用人工连锁或者半自动连锁的,加快装备更新淘汰,鼓励企业积极采用自动化控制的快开门装置,采用全自动安全连锁装置,用先进的装备来降低人工操作可能带来的风险。
【关键词】 快开门式压力容器;安全联锁装置;安全管理
前言:
快开门式压力容器是固定式压力容器中一类比较特殊的设备,根据TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》3.20的定义,快开门式压力容器是指进出容器通道的端盖或者封头和主体间带有相互嵌套的快速密封锁紧的容器。快开门结构有多种不同的结构形式,如平移式快开门机构、啮齿式快开门机构、抱箍式快开门机构,但无论是哪一种的结构,都具有一以下几个共同的特性:第一点结构特性:容器的通道及其锁紧装置时通过简单的转动机构或者平移机构以有限的一、两次连续动作便能够快速完成开启或者闭合密封过程;第二点工艺特性:由于存在开快门这个机构,所以承压部件在使用过程中会频繁的承受交变载荷的作用,可能在局部材料不连续处产生疲劳裂纹,因材质疲劳引发事故的风险较高;第三点使用特点:快开门式压力容器大量应用于纺织印染、食品加工、建筑建材生产、橡胶硫化等行业。由于这些行业本身并非传统意义上的高危行业,企业管理层及一线作业人员对这些行业存在的危险性认识不足,防范意识淡薄,一旦发生事故易造成人员伤亡。
剖析事故原因,可归纳为5个方面:
1、使用单位对使用的快开门式压力容器的认识理解不够。少数企业认为自己使用的快开门式压力容器,只是在某一小段时间内承压,或只需承压较短一段时间,未将这些设备纳入特种设备范畴,也未按特种设备的管理要求进行管理。根据《特种设备安全监察条例》第九十九条和TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》1.3的规定,上述设备同时满足以下三个条件:1、工作压力大于或者等于0.1MPa;2、工作压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPa·L;3、盛装介质为气体、液化气体以及介质最高工作温度大于或者等于其标准沸点的液体。如使用的快开门式压力容器同时符合特种设备中固定式压力容器的定义,应纳入特种设备管理范畴,其制造、安装、改造维修、检验都应按特种设备的要求进行管理。
2、快开门式压力容器的设备结构本身存在易损部件,快开门式压力容器是通过带有相互嵌套的快速密封锁紧的机构进行密封,尤其是啮齿式和平移式结构,在灌口和齿环等位置,由于反复受到交变载荷的作用,容易在局部材料不连续处产生疲劳裂纹,因材质疲劳引发事故的风险较高。
3、快开门式压力容器使用环境恶劣,过程存在不可控因素。目前快开门式压力容器广泛应用于纺织印染、食品加工、建材生产等行业,以食品加工单位为例,设备在使用的过程中常常由于蒸煮时食品包装出现破包而导致大量含氯离子的食品添加剂外漏,对设备造成腐蚀;纺织印染车间内部长期接触水和染料,环境湿度很大,容易引起设备材质的电化学腐蚀;在建材生產单位使用的快开门式压力容器一般设备的容积较大,在产品通过滑动导轨进出设备的时候容易发生碰撞,造成快开门装置损坏。以轻质砖为例,蒸压釜的容积普遍达到1.6MP a,且设备容积一般在100m3左右,一旦发生事故危害巨大。2014年6月7日,襄阳市一家砖厂的蒸压釜发生爆炸,几十吨重的釜体飞出82米远,钻进紧邻的一家纺织厂车间,造成两厂共8名员工受伤 ;橡胶加工企业的开快门式压力容器的快开门机构常为平移式,在使用过程中压力泄放主要依赖时间来控制,一般泄放时间为60-90秒,若泄放装置存在故障或者作业人员时间控制不准确,在未泄放完全开启易出现存余压力爆炸或残余蒸汽烫伤作业人员的事故;
4、作业人员的专业素养低下,安全意识淡薄,也是重大的安全隐患。部分设备采用的快开门安全连锁装置是人工或半自动的,需要作业人员来协助完成快开门安全联锁装置的连锁动作,由于作业人员责任心不强,在快开门机构未完全啮合而盲目升压,易造成爆炸事故;部分企业为了追求经济效益,在快开门安全联锁装置失效,容器能继续使用的前提下,未修复安全联锁装置继续使用设备,更有甚者由于容器受安全联锁限制较多,为了提高效率直接短接或者拆除安全联锁装置,继续使用容器,为事故发生埋下诸多隐患。
5、现行的定期检验规则与实际管理需求脱节,快开门安全联锁装置的检验环节存在真空。TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》3.20:快开门式压力容器应当具有满足以下要求的安全联锁功能:(1)当快开门达到预定关闭部位,方能升压运行;(2)当压力容器的内部压力完全释放,方能打开快开门。现行条款只要求快开门具有安全联锁功能,不再强调安全联锁装置,而且也取消了对安全联锁装置的同步报警功能的要求。在2013年1月颁布的TSG 7001-2013《压力容器定期检验规则》未提及在定期检验过程中对快开门式压力容器的快开门安全联锁功能的具体要求,原TSG R7001-2004《压力容器定期检验规则》第十五条、第二十五条关于“快开门式压力容器安全联锁装置是否符合要求”均被删除。检验机构按现行TSG R7001-2013《压力容器定期检验规则》进行定期检验,也未对快开门的安全联锁功能做符合性判断,检验环节出现监管真空。
针对事故预防方面应注意以下几点:
1、加强特种设备相关法律法规的学习,提高对特种设备的认识和理解。增强风险意识,掌握特种设备的鉴别技巧,对列入特种设备范畴的快开门式压力容器自觉按照《特种设备安全法》、《特种设备安全监察条例》的要求,在购买、安装、使用、维修改造、检验等环节严格把关;在使用环节中,尽量采用远程控制的操作方式,无论是升压还是开罐,都使作业人员与设备本体有一定的距离且操作平台不在快开门开启的直线方向上,使作业人员远离危险源。即使发生升压后快开门弹开,不至于被物体打击;在快开门式压力容器开启时有少许余压,也不至于在开启时被烫伤。正确认识快开门式压力容器存在的风险,能让我们有效的采取预防措施,避免危险事故的发生。
2、加强人员教育培训,从最基本的人员持证上岗开始。从事快开门式压力容器的操作人员必须持有国家核发的特种设备固定式压力容器作业人员上岗证,无证人员不得上岗作业。让作业人员掌握“四懂三会”,掌握操作快开门式压力容器的基本技能;层层落实人员的安全责任,提高作业人员的责任心,认真执行“四慢一平稳”,杜绝违章作业,尤其是针对快开门式压力容器安全联锁装置存在的风险,对未啮合升压和未泄压开罐等危险行为需要进行反复强调,从源头上扭转作业人员的麻痹和侥幸心理。
3、落实企业特种设备安全管理的主体责任,针对快开门式压力容器的危险性,制定有针对性的检查和维护制度。根据TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》6.8年度检查、TSG R5002-2013《压力容器使用管理规则》第四十六条,组织人员对在用的压力容器开展一年一次的年度检查,快开门式压力容器要检查安全联锁功能是否符合要求。同时针对快开门式压力容器的安全联锁装置在定期检验过程中存在的监管真空采取积极有效的弥补措施,如请安全联锁装置的生产单位或设备的制造单位,对安全联锁装置进行定期维护保养,并对安全联锁功能的有效性开展有效性判定,并将有关资料存入压力容器技术档案。
4、加大安全投入,加速陈旧设备的更新。我们长期以来的经验表明:快开门装置由机械驱动(如电力、液压)的快开门式压力容器的安全联锁装置的完整性,要比由人工手动操作的好很多。对部分老旧的快开门安全联锁装置依然采用人工连锁或者半自动连锁的,加快装备更新淘汰,鼓励企业积极采用自动化控制的快开门装置,采用全自动安全连锁装置,用先进的装备来降低人工操作可能带来的风险。