[9]特种设备事故案例分析与标准

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特种设备事故案例 分析与标准
姚 钦 福建省特种设备检验院
特种设备事故案例分析及标准
• 《特种设备事故案例分析及标准》课程是
使研究生、学生通过鲜活的案例分析,掌 握特种设备相关的基础知识,了解相关标 准,树立科学处理特种设备事故或隐患的 思维方法,掌握特种设备最基本的概念和 基本的检验检测方法的原理,获得判断解 决特种设备事故或隐患的初步能力。本课 程是跨专业的涵盖知识面广的一门应用性 课程。
特种设备事故案例分析及标准
石墨的存在相当于钢中出现了裂 纹,不仅消除了渗碳体原有的强化 作用,并且使钢的韧性大为降低, 以致引起脆性断裂。 凡能形成高稳定性碳化物的元素, 如Cr、Nb、Ti都能阻止石墨化。
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焊接:两种或两种以上的材料(同种 或异种)通过原子或分子之间的结 合和扩散造成永久性联接的工艺过 程叫作焊接。 焊接性:在一定的焊接工艺条件下, 一定的金属材料获得优质焊接接头 的难易程度,包括工艺焊接性和使 用焊接性。
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• 第二十七条 检验时不得进行与试验无关
的工作,无关人员不得在试验现场停留。 • 第三十八条 材质劣化有应力腐蚀、晶间 腐蚀、石墨化等已产生不可修复的缺陷或 者损伤时,根据劣化程度,定为4级或者5 级。若缺陷可以修复,并且能够确保规定 的操作条件下和检验周期内安全使用的, 可以定为3级。
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• 冷裂纹:焊毕冷至M3点以下产生的裂纹, • 延迟裂纹:一般焊后几小时、几天甚至更
长 • 焊接接头淬硬组织、焊接接头扩散氢的存 在、焊接接头拘束应力 • C eq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Co)/15
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再热裂纹:焊接接头再加热到500 ℃ 到 700 ℃时产生的裂纹,含Cr Mo等沉淀 强化合金元素. 四大特征:过热区,沿晶,含Cr Mo等 沉淀强化合金元素,再热500 ℃ 到700
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• 第四十条 内外表面不允许有裂纹。 • 附件一 移动式压力容器定期检验附加要
求 • 按罐体的设计压力1.5倍进行软管的液压试 验。
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• 5、《锅炉压力容器产品安全性能监督检验
规则》 • 第一章 • 第二章 • 第三章 • 第四章 • 第五章 总则 监检项目和方法 监检单位和监检员 受检企业 附则
• 2、《蒸汽锅炉安全技术监察规程》 • 第一章 总则 • 第二章 一般要求 • 第三章 材料 • 第四章 结构 • 第五章 受压元件的焊接 • 第六章 主要附件和仪表 • ―――――― • 第十章 检验 • 第146条 在用锅炉的安全阀每年至少应校验一次
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• 3、《压力容器安全技术监察规程》 • 第一章 总则 • 第二章 材料 • 第三章 设计 • 第四章 制造 • 第五章 安装、使用管理与修理改造 • 第六章 定期检验 • 第七章 安全附件 • 第八章 附则
完成后24小时后进行无损检测;有再热裂 纹倾向的材料应在热处理后再增加一次无 损检测。
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4、《压力容器定期检验规则》 第一章 总则 第二章 年度检查 第三章 全面检验 第四章 耐压试验 第五章 安全状况等级评定 第六章 附则 附件一 移动式压力容器定期检验附加要求 附件二 医用氧舱定期检验要求 附件三 安全阀校验要求
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珠光体球化:常用的锅炉钢材是低碳 钢及低碳低合金钢,如20g,16Mng, 15CrMo,12Cr1Mo等都是珠光体钢, 由片状的渗碳体和片状的铁素体互 相层叠,组成相间排列的片状机械 混合物,即珠光体。
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片状体的表面能远比球状体为大。高 能态有自行转变为低能态的趋势, 因而在高温原子扩散能力强的条件 下,片状渗碳体会逐渐转化为球体, 由于大球体有更小的表面能,随着 高温作用时间的加长,小球体又聚 拢成大球体,这种现象叫珠光体球 化。
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• 9、《锅炉压力容器制造监督管理办法》 • 第22条 锅炉压力容器安全性能应在制造
过程中进行,未经监督检验或监督检验不 合格的产品不得销售、使用。 (境内 境外)
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• 10、《特种设备检验人员考核规则》 • 检验员、检验师、高级检验师(解决过重
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二、特种设备检验机构的责任与作用 对检验检测结果负有技术把关的责任,按 《特种设备检验检测机构管理规定》特检机构 需经国务院特种设备安全监督管理部门核准, 人员、仪器、管理制度与责任制度,需评审; 中国合格国家认可委员会CNAS评审,自愿。 高科技与劳动密集型行业,发现消除安全隐 患,保障特种设备的安全运行。
• • 5.3缺陷磁痕显示记录 • 缺陷磁痕的显示可采用照相、录像和
可剥性塑料薄膜等方式记录,同时应用草 图标示。
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8、ASME锅炉及压力容器规范(一部国际性规范) 第1卷 动力锅炉 第2卷 材料(四篇) 第4卷 采暖锅炉 第5卷 无损检测 第8卷 压力容器(3册) 第9卷 焊接 B31.1 动力管道
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一、特种设备的分类 锅炉、压力容器(气瓶)、压力管 道、电梯、起重机、厂内机动车辆、 客运索道、游乐设施;八大类。
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福大、省特检院特种设备联合研发中心 现建有八个实验室: 腐蚀与防护研究室 热过程装备节能技术研究室 声学检测研究室 应力测试及数值模拟研究室 无损检测研究室等
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这种变化引起钢的强烈软化,珠光体 球化会使钢材的常温强度下降,并 能明显地加快蠕变速度,降低持久 强度。球化严重时,持久强度降低 约40%~50% Mo Cr V Ti Nb 能提高珠 光体稳定性
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石墨化是指钢材中的渗碳体在高温长 期作用下自行分解成石墨和铁的现 象。 这是一种比珠光体球化更为危险 的组织变化。
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焊接接头裂纹: 热裂纹 、冷裂纹 、再热裂纹 、 层状撕裂 、应力腐蚀裂纹
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• 热裂纹:产生于AC3线附近的裂纹,焊接完
毕即出现,又称结晶裂纹。 • 显著特点:沿晶 • 低熔点共晶物富集于晶界,受拉应力,最 终开裂 • S、P等杂质、冷却速度大、结晶应力与拘 束应力
涉及的书及标准
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《金属熔焊原理及工艺》[M](上下册)张文钺 机械工业出版社 《金属焊接性基础》[M] 陈伯蠡 机械工业出版社 《焊接冶金学》[M] 张文钺 机械工业出版社 《焊接工程缺欠分析与对策》[M] 陈伯蠡 机械工业出版社 《特种设备安全监察条例》 《压力容器安全技术监察规程》 国家质量技术监督局 “钢制球形储罐”GB12337-1998 “球形储罐施工及验收规范” GB50094-98 “工业金属管道工程施工及验收规范” GB50235-97 “蒸汽锅炉安全技术监察规程” “压力容器建造规则”――ASME锅炉及压力容器规范(一部国际性 规范)Ⅷ第一册 • 《电梯监督检验规程》
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• 碳钢的分类 • 按含碳量分 • 低碳钢含碳量小等于0.25% • 中碳钢含碳量0.25%~0.60% • 含碳量大于0.6%为高碳钢。
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低合金钢,钢中的合金总量不超过5% 中合金钢,钢中的合金总量5%~10% 高合金钢,钢中的合金总量超过10% 16MnR表示含碳量0.16% 平均含锰量小于1.5%, 压力容器专用钢 09MnNiDR含碳量0.09% 不锈钢、耐热钢中含碳量小于0.1%用0表示,小 于0.03%用00表示

防范措施:低Cr Mo,低C,低应力,再 热停留时间
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层状撕裂:在具有丁字接头或角 接头的厚大构件中,沿钢板轧制 方向分层出现的队梯状裂纹 硫化物,Z向应力
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应力腐蚀裂纹:在应力和腐蚀介质共 同作用下产生的裂纹。 硫化氢应力腐蚀裂纹 材料、应力、介质, 不锈钢应力腐蚀裂纹
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1、从生活中认识特种设备
• 锅炉发电,液化石油气瓶,球罐储存,管
道燃气,电梯,起重机械,飞机场车,公 园车,客运索道,游乐设施。以特种设备 为主要装备创造的产值占GDP64%
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• 2、从事故中认识与人民生命财产安全相关
的特种设备,福州耀隆2003.5.1、辽宁铁岭 钢水包倾覆(2007.4.18)、浙江电站锅炉 爆炸,98.3.5西安球罐15人死亡,电梯困人, 起重机械倾覆,厂内车撞人,游乐设施飞 椅飞出。
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三、法规、安全技术规范、标准 《特种设备安全监察条例》 条例共七章: 一、总则; 二、特种设备的生产; 三、特种设备的使用;
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四、检验检测; 五、监督检查; 六、法律责任; 七、附则 “第一条:为了加强特种设备的安全监察, 防止和减少事故,保障人民群众生命和财 Hale Waihona Puke Baidu安全,促进经济发展,制定本条例。”
• 金属材料基本知识; • 金属的焊接性试验; • 碳当量公式; • 金属材料及焊接接头的成分组织性能; • 焊接接头形式; • 相关国内外法规标准解释。
本课知识点
• 焊接 • 焊接缺陷(外观缺陷咬边焊瘤未焊满凹坑、
气孔、夹渣、未熔合、未焊透、裂纹) • 焊接的冷裂纹、热裂纹、再热裂纹、应力 腐蚀裂纹、层状撕裂的形貌,原因和防治 措施; • 断口分析技术;
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6、施工升降机检验规则GB 10053
3.2 外观质量检查 3.2.1 目测检查,焊缝应平整、饱满,氧化 皮应除尽,不应有漏焊、裂纹、夹渣、咬边、弧 坑、烧穿及未焊透等缺陷。 3.2.2 标准节、传动系统、吊笼立柱和上下 承载梁等重要焊缝,除按3.2.1条检验外,焊缝的 几何形状与尺寸应符合制造本标准的规定。 3.2.3 紧固件应充分坚固并应牢固锁定。
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• 第12条 用于焊接结构压力容器主要受压
元件的碳素钢和低合金钢,其含碳量不应 大于0.25% • 第37条 设计盛装液化石油气的储存容器, 使用法兰连接的第一个法兰密封面,应采 用高颈对焊法兰、金属缠绕垫片(带外环) 和高强度螺栓组合。
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• 第82条 有延迟裂纹倾向的材料应在焊接
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省特检院副院长 高级检验师、高级工程师、清华大学工学硕士 福建省机械工程学会焊接分会理事长 ASME检验师 中国合格评定CNAS技术评审员 福建省安全生产专家组专家 中国特种设备协会科技委副主任 yaoqin333@126.com
本课知识点
大、特殊设备疑难问题并具有一定知名度) • 大中专、工程师、高级工程师
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• 基本知识
• 材料分析的一条主线 • 成分--组织--性能
特种设备事故案例分析及标准
• 承压类特种设备对金属材料要求: l 较高的屈服强度和抗拉强度 l 良好冲击韧性 l 冷热加工成形性能和焊接性能 l 良好低倍组织和表面质量 l 良好高温特性 l 抗腐蚀性
特种设备事故案例分析及标准
• 7、JB/T4730-2005《承压设备无损检测》 • 第一部分 通用要求 • 第二部分 射线检测 • 第三部分 超声检测 • 第四部分 磁粉检测 • 第五部分 渗透检测 • 第六部分 涡流检测
特种设备事故案例分析及标准
• 主要内容:规定了五种常规的无损检测方
法及质量分级评定。
特种设备事故案例分析及标准
• “第二条 本条例所称特种设备是指涉及生
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” • “第三条 特种设备的生产(含设计、制 造、安装、改造、维修)、使用、检验检 测及其监督检查,应当遵守本条例。”
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