从蒸压釜快开门安全联锁装置失效谈事故预防

本资料包含pdf文件1个，下载需要1积分

从蒸压釜快 联 锁；装 置 失效谈 事故预舫爹王长华 胡建忠 上海市浦东新区特种设备监督检验所1蒸压釜快开门安全联锁装置的特点在工艺生产过程中要求对物料进出快捷方便，加压和泄压的时间短，这就需要考虑一种既简单又安全的关、开门的方法 ，那么快开门正是适应了这一特点。对此 固定式压力容器安全技术监察规程 (TSGR0004—2009)(以下简称 固容规 有明确的解释 ：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装置的容器(用螺栓例如活节螺栓连接的不属于快开门式压力容器)。

快开门和安全联锁装置系统也是蒸压釜的另一特点。安全联锁装置在快开门的结构中起着重要的保护作用，有一套完整的为了防止门盖在启闭过程中意外伤人的事件而设置的同步保护系统。它通过气、电结合自动控制，达到安全操作的目的。如图1、图2所示是蒸压釜陕开门(釜盖)联锁装置结构图。(固容规 对快开门式压力容器的安全联锁装置有明确要求，当快大车运行机构在局部区间啃道，大多是轨道的问题 ；如果在轨道全程运行中啃道，可能是车轮的问题、桥架变形的问题和传动系统的问题。简言之，严格按着国家标准进行修理、矫正、调整、紧固或更换部件，使起重机达到安全运行要求。

5检验案例的剖析2008年，黑龙江佳星玻璃股份有限公司联合分厂2台额定起重量为5t、跨度为34m的非标桥式起重机啃道严重。经现场安全技术检验检测和鉴定分析，查明原因，制定对策，确保起重设备安全运行。

原 因一 ，大车轨道 在 吊装运输 中造成弯 曲，安装后轨距极限偏差最大处达+38ram(标准应不大于+1 5ram)，轨道接头间隙达1Omm，(标准应不大于2ram)，两侧轨道高标相差25mi1(标准应不大于图1蒸压釜齿啮式结构图图2蒸压釜快开门盖装置结构图10mm)，固定轨道的压板脱落、螺栓松动、垫片窜动。

对策一，首先对轨道进行矫正，然后调整轨道接头间隙和两侧轨道标高，增减垫片，复位压板，紧固螺栓，使两侧轨道达到安全技术标准要求。

原因二，桥式起重机大车运行机构是分别驱动，两侧运行机构的制动器松紧度不一致，导致大车起、制动时不能同步。

对策二，分别调整两侧制动器间隙，达到桥式起重机大车运行机构起、制动一致，工作灵敏可靠。

原因三，车轮过度磨损，轮缘磨损量已达原厚度的61％ (标准应不大于50％)。

对策三，同时更换了四个相同规格型号的新车轮。

实践证明，实施对策是有效的。几年来，这2台桥式起重机再未发生大车运行机构啃道的现象。

(收稿日期 2013一O4—10)； i中 霭 事故与缺B舀分iI；f开门达到预定关闭部位方能升压运行；当压力容器的内部压力完全释放，方能打开快开门。因此要求快开门式压力容器本身具备防止误操作导致事故发生的功能，需要设置能控制门盖启闭动作的安全联锁装置，使之在门盖未完全闭合之前，压力容器内不能升压；在容器内压力未完全泄放之前，锁紧装置不能松开。

2事故案例及原因分析2010年l1月15日凌晨上海松江某管桩厂发生蒸压釜釜盖 (快开门)在釜内蒸汽压力的作用下，釜盖脱离釜体飞出百米远，撞裂地铁桥墩，造成5人受伤，设备损毁。蒸压釜使用参数：工作压力 ：1．1MPa；介质：水泥管桩、蒸汽；温度：187 oC，设备上有快开门安全连锁装置系统，安全阀、压力表鉴定在有效期内。对该事进行了调查分析。

1)排除蒸压釜因蒸汽超压而引起的爆炸可能 ，现场查验安全阀均没有启跳现象，安全阀整定压力分别为1．07MPa、1．09MPa，其在额定范围内升压运行(历史操作记录最高0．7MPa)属正常状态；2)排除蒸压釜内有易爆物质而引起的爆炸可能，釜内介质是水泥管桩和蒸汽 ；3) 排除蒸压釜因疲劳而引起的爆炸可能，由于快开门部件的受力复杂，使用环境也比较苛刻，事故现场未发现容器法兰变形失圆、容器筒体直径未发生变化、釜齿未发生严重变形；4)事故直接原因是蒸压釜釜盖 (快开门)安全联锁装置功能完全失效，行程开关不在正常位置，开关连接电线均被拆除， (从现场另2台蒸压釜也发现存在相同的情况)，釜门锁紧信号失灵 ，釜齿啮合不到位也可升压运行，导致釜齿受力面积减小，啮合部位过载，最终造成釜盖与釜体完全脱开；5)事故的间接原因是作业人员未严格执行操作规程，在釜盖安全联锁装置功能已形同虚设、釜盖未关闭到位，蒸汽泄漏的情况下强行升压运行。

3事故预防措施综上所述以及相关案例表明蒸压釜快开门安全联锁装置功能失效，在容器门盖未完全闭合就升压，是造成蒸压釜事故发生的主要原因之一。笔者从以下三个方面来探讨事故的预防措施。

1)蒸压釜在使用过程中，由于操作不当和碰撞会造成联锁装置行程开关的变形、移位、损坏，导致蒸压釜快开门安全连锁装置失效并严重影响设备的正常使用。建议在设计时提高快开门安全联锁性能和装置的研究开发，可考虑使用目前比较先进的微机控制安全联锁装置系统，其特点是将快开门联锁装置的机械装置、电气系统等全部由可编程控制器来实现。这样既保证电气控制灵敏可靠，也确保了机械部分尤其是安全联锁装置功能的安全可靠。使用单位要逐步改造淘汰实际上目前还在使用的大部分技术含量偏低，结构较复杂，可靠性不高，环境适应性差，使用寿命短的蒸压釜快开门安全联锁装置。

2)快开门与筒体是蒸压釜的主要受压元件之一。

它们是通过门轴来实现连接的，快开门的每一次启闭过程，门轴都要受到弯曲应力和剪切应力的作用，由于机械磨损和温差变化及强力复位，产生疲劳裂纹，强度硬度下降，门轴断裂，最终也会导致蒸压釜快开门安全联锁装置失效的现象发生。因此在设计上要考虑蒸压釜运行过程的疲劳载荷问题，门盖、门轴和法兰材质的含碳量应严格控制。

3)在 《固容规)和 (压力容器定期检验规则 中针对蒸压釜快开门安全联锁装置功能装置的检验应相应增加检验检测方法，明确检验检测的重点项目。在对蒸压釜的定期检验工作时不仅要安排在停机状态下进行检验检测项目，而且要增加在蒸压釜工作状态下对该设备的快开门安全联锁装置的功能完好性评估的项目。例如采用压力测试的方法来确认快开门安全联锁装置的功能正常与否，同时严密监视釜体及受压部件变形情况，发现釜盖啮合部位及釜体焊缝泄漏要立即停止试验。对安全联锁装置功能损坏或釜齿缺损应查明原因，及时处理。另外，还要提高使用单位的管理水平，坚决执行作业人员持证上岗制度，杜绝人为事故的发生 。

4结束语蒸压釜的快开门安全联锁装置及结构可靠性直接影响压力容器的安全使用。建立高素质作业人员队伍也是保障蒸压釜安全运行的手段之一。加强对蒸压釜快开门安全联锁装置的设计、制造、安装、使用、修理、改造的监督与管理。加强对作业制度的管理与审查，这不仅有利于快开门式压力容器安全使用，对发现事故隐患及防止事故的发生都具有重要意义。

(收稿日期 2013—04—28)