1、遼寧科技學院教案課題名稱§5礦山特種設備課次第（8）次課課時2課型理論（，）；實驗（）；實習（）；、實務（）；習題課（）；討論（）；其他（）教學目標了解特種設備的概念和分類；了解鍋爐、壓力容器、電梯和起重機械的定義、工作特性和分類；掌握鍋爐、壓力容器、電梯和起重機械的安全附件、常見事故原因和預防措施。重點、難點及解決方法重點：鍋爐、壓力容器、電梯和起重機械的安全附件、常見事故原因和預防措施。解決方法：列舉案例進行講解。教學基本內容與教學設計1、簡介本次課的基本內容2、教學進程和教學時間具體安排§ 5.1 特種設備的基本概念和分類，10分鐘。§ 5.2 鍋爐，20分

2、鐘。§ 5.4 壓力容器，20分鐘。§ 5.5 電梯，20分鐘。§ 5.6 起重機械，20分鐘。教學方法講授法、案例法等教學手段板書參考資料陳寶智礦山安全工程、注冊安全工程師考試安全生產技術學習效果評測作業1、鍋爐的安全附件有哪些？2、簡述壓力容器產生事故的原因和預防措施？教學后記遼寧科技學院講稿教學內容5礦山特種設備5.1 特種設備的基本概念和分類一、特種設備的概念特種設備是指涉及生命安全、危險性較大的鍋爐、壓力容器(含氣瓶)壓力管道、電梯、起重機械、客運索道、大型游樂設施等。除后兩種外，其余特種設備均是礦山常用的特種設備。二、特種設備的分類承壓類特種設備：鍋爐

3、、壓力容器(氣瓶)、壓力管道機電類特種設備：電梯、起重機械、客運索道、大型游樂設施5.2 鍋爐定義用燃料燃燒后產生的熱量加熱工質(一般是水)，使工質成為具有一定溫度和壓力的熱水或蒸汽，供外界應用的一種熱能設備。鍋爐由鍋”和爐”以及附件、自控裝置、附屬設備組成。鍋”-鍋筒、水冷壁、過熱器、對流管束、省煤器等；爐”一-爐膛和煙道。二、工作特性(1)爆炸危險性：高溫、高壓，使用中(鍋筒)發生破裂產生爆炸；(2)易于損壞性：受熱面管子腐蝕(氧腐蝕)、磨損；(3)使用的廣泛性：礦山生活和生產供熱、供水；(4)連續運行性：供熱供水連續不能停。三、鍋爐的分類(1)按蒸汽壓力和蒸發量分：高壓鍋爐、中壓鍋爐、低

4、壓鍋爐；大型鍋爐、中型鍋爐、小型鍋爐。(2)按用途分：電站鍋爐、工業鍋爐、生活鍋爐、船舶鍋爐等；(3)按能量來源：燃煤鍋爐、燃油鍋爐、燃氣鍋爐、廢熱鍋爐；(4)按鍋爐結構分：鍋殼式鍋爐、水管鍋爐；四、鍋爐的安全附件1、安全閥控制鍋爐內部壓力極限值并對鍋爐起到安全保護作用。每年檢驗、定壓一次，每月自動排放試驗一次，每周手動排放試驗一次。2、壓力表壓力表用于準確地測量鍋爐上所需測量部分壓力的大小。壓力表量程為工作壓力的1.53倍，表盤直徑不小于100mm,每半年校驗一次。3、水位計用于顯示鍋爐內水位的高低。每臺鍋爐至少裝設兩只獨立的水位計。4、溫度測量裝置對鍋爐的給水、蒸汽、煙氣等介質的溫度進行測

5、量監測遼寧科技學院講稿教學內容5、保護裝置：(1)超溫報警和聯鎖保護裝置：報警并自動切斷燃料的供應和停止鼓、引風，防止鍋爐發生超溫而導致鍋爐損壞或爆炸。(2)高低水位警報和低水位聯鎖保護裝置：當鍋爐內水位高于最高安全水位或低于最低安全水位時，水位警報器就自動發出警報，提醒司爐人員采取措施防止事故發生。(3)鍋爐熄火保護裝置：鍋爐爐膛熄火時，切斷燃料供應，并發出相應信號。6、排污閥或放水裝置排放鍋水蒸發而殘留下的水垢、泥渣及其他有害物質，使鍋水的水質控制在允許的范圍內，使受熱面保持清潔，以確保鍋爐的安全、經濟運行。7、防爆門防止爐膛和尾部煙道再次燃燒造成破壞。8、鍋爐自動控制裝置通過工業自動化儀

6、表對溫度、壓力、流量、成分等參數進行測量和調節。五、鍋爐使用安全管理1、安全管理要點(1)使用有設計、制造許可證的單位生產的合格產品(2)登記建檔：原始資料、使用情況、檢驗情況(3)專責管理：專門機構、專門技術人員(4)持證上崗：司爐人員、水質化驗人員、操作人員培訓考核合格(5)照章操作：按操作規程進行操作(6)定期檢驗：每隔一定時間對設備進行檢查和試驗：(7)監控水質：防止鍋爐內部結垢、腐蝕、汽水共騰(8)報告事故2、鍋爐的啟動、運行與停爐(1)啟動步驟檢查準備一上水一烘爐一煮爐一點火升壓一暖管與并汽(2)點火升壓階段的安全注意事項防止爐膛爆炸；控制升溫升壓速度；監視和調整儀表(3)正常運行

7、中的調節水位調節(正常水位線上下50mm內波動)；汽壓調節(由負荷決定，燃燒、給水)；汽溫調節；燃燒調節(燃料燃燒適應負荷要求)；排污和吹灰(4)停爐及停爐保養停爐：正常停爐和緊急停爐。正常停爐：按規程規定的次序進行。緊急停爐：缺水、滿水、無法進水、水位表或安全閥全部失效、壓力表全部失效、燃燒設備損壞或爐墻倒塌等。停爐保養：壓力保養、濕法保養、干法保養、充氣保養。遼寧科技學院講稿教學內容六、鍋爐事故原因(1)超壓運行。如安全閥、壓力表等安全裝置失靈，或者在水循環系統發生故障。(2)超溫運行。鍋爐出口汽溫過高、受熱面溫度過高，造成金屬燒損或發生爆管事故。(3)鍋爐水位過低會引起嚴重缺水事故；鍋爐

8、水位過高會引起涉水事故，使壓力表管口結垢而失靈而導致鍋爐超壓。(4)水垢太厚，受熱面水側熱阻增大，而使受熱面金屬燒壞。(5)水循環被破壞。受熱面管子將發生倒流或停滯，或者造成汽塞”，在停滯水流的管子內產生泥垢和水垢堵塞，從而燒壞受熱面管子或發生爆炸事故。(6)鍋爐工的誤操作，錯誤的檢修方法和不對鍋爐進行定期檢查等都可能導致事故的發生。七、鍋爐爆炸事故原因及預防措施1、鍋爐爆炸特點鍋筒破裂，高于標準沸點的飽和水瞬間汽化。2、鍋爐爆炸事故原因及預防措施(1)超壓爆炸：關閉或關小出汽閥門；安全閥、壓力表損壞；無承壓能力的鍋爐改作超壓蒸汽鍋爐等原因。預防措施：加強運行管理。(2)缺陷導致爆炸：裂紋、嚴

9、重變形、腐蝕、組織變化，承壓部件喪失承載能力，在正常工作壓力下突然發生爆炸。預防措施：加強設計、制造質量控制，加強檢驗，及時處理缺陷(3)嚴重缺水導致爆炸：給嚴重缺水的鍋爐上水，往往會導致爆炸。應立即停爐。預防措施：加強運行管理。八、鍋爐事故應急措施(1)立即判斷和查明事故原因，并及時進行事故處理。發生重大事故和爆炸事故時應啟動應急預案，保護現場，并及時報告有關領導和監察機構；(2)發生鍋爐爆炸事故時，必須設法躲避爆炸物和高溫水、汽，在可能的情況下盡快將人員撤離現場；爆炸停止后立即查看是否有傷亡人員，并進行救助;(3)發生鍋爐重大事故時，要停止供給燃料和送風，減弱引風；熄滅和消除爐膛內的燃料；

10、打開爐門、灰門，煙風道閘門等，以冷卻爐子；切斷鍋爐同蒸汽總管的聯系，打開鍋筒上放空排放或安全閥以及過熱器出口集箱和疏水閥；向鍋爐內進水、放水，以加速鍋爐的冷卻；嚴重缺水事故，切勿向鍋爐進水。遼寧科技學院講稿教學內容5.3壓力容器定義在工業生產中盛裝用于完成反應、傳質、傳熱、分離和儲存等生產工藝過程的氣體或液體，并能承載一定壓力的密閉設備。礦山中使用的壓力容器有：空氣壓縮機的輔助設備，如氣體冷卻器、油水分離器和儲氣罐等、盛裝氧氣、氮氣、乙快氣等氣體的氣瓶和儲氣罐等。二、工藝參數(1)壓力來自容器外(貯罐)，在容器內產生(反應容器)最高工作壓力：在正常操作情況下，容器頂部可能出現的最高壓力。設計壓

11、力：用以確定容器殼體厚度的壓力，其值不得小于最大工作壓力，標注在銘牌上。(2)溫度金屬溫度：受壓元件沿截面厚度的平均金屬溫度。元件金屬的表面溫度不得超過鋼材的允許使用溫度。設計溫度：在設計壓力下，殼壁或元件金屬可能達到的最高、最低溫度。(3)介質按物質狀態分類，分為氣體、液體、液化氣體、單質和混合物等。按化學特性分類，分為可燃、易燃、惰性和助燃4種。按毒害程度分類，分為極度危害(I)、高度危害(H)、中度危害(田)、輕度危害(IV)4級。三、分類根據危險程度和管理的重要程度，將壓力容器分為3類第一類容器：低壓容器第二類容器：中壓容器，毒性介質的低壓容器第三類容器：高壓容器，毒性介質的中壓容器四

12、、安全附件(1)安全閥：自動泄壓(2)爆破片：斷裂型安全泄放裝置(3)爆破帽：超壓時其薄弱面上的拉伸應力達到材料的強度極限而發生斷裂，多用于超高壓容器(4)易熔塞：熔化型安全泄放裝置，用于液化氣體鋼瓶(5)緊急切斷閥：安裝在靠近容器的介質出口管道上，管道發生大量泄漏時進行緊急止漏；自動調節壓力(6)減壓閥：調節壓力(7)壓力表：指示容器內介質壓力的儀表(8)溫度計：測量容器介質的溫度，對于需要測量壁溫的容器，必須裝設測試壁溫的溫度計(9)液位計：用于測量液化氣體容器液位變化情況。遼寧科技學院講稿教學內容五、壓力容器使用安全管理1、壓力容器操作與維護(1)基本要求 平穩操作：加載和卸載緩慢 防止

13、超載：器外(減壓閥可靠)，器內(防止加料過量或原料中有雜質)(2)運行中的檢查 工藝條件方面：壓力、溫度、液位是否在規定范圍內 設備狀況方面：連接部位有無泄漏，管道有無振動、磨損 安全裝置方面：安全裝置是否保持完好狀態(3)停止運行：正常停運和緊急停運(4)維護保養保持好防腐層消除腐蝕因素跑、冒、滴、加強停用期間的維護六、壓力容器事故原因和預防措施1、事故特點：壓力容器發生爆炸、撕裂等事故后，有毒物質的外溢會造成中毒事故；可燃性物質的泄溢，會引起重大的火災和二次爆炸事故。2、事故原因:(1)結構不合理、材質不符合要求、焊接質量不好、受壓元件強度不夠以及其他設計制造方面的原因；(2)安裝不符合技

14、術要求，安全附件規格不對、質量不好，以及其他安裝、改造或修理方面的原因；(3)在運行中超壓、超負荷、超溫，違反勞動紀律、違章作業、超過檢驗期限沒有進行定期檢驗、操作人員不懂技術，以及其他運行管理不善方面的原因(4)壓力容器爆炸的原因超壓爆炸：關閉出口閥門；安全閥、壓力表損壞；強度(壁厚)設計不夠；結構不合理。缺陷導致爆炸：裂紋、嚴重變形、腐蝕、組織變化，承壓部件喪失承載能力，在正常工作壓力下突然發生爆炸。3、預防壓力容器爆炸的措施(1)設計上：結構合理，避免形狀突變，避免應力集中；選材合適，保證材料具有塑性和韌性；強度計算符合安全要求。(2)制造、安裝時：保證焊接質量；加強制造質量檢查，避免帶

15、有缺陷的容器投入使用。(3)使用過程中：避免操作失誤，不使容器超負荷運行(超壓、超溫)。(4)檢驗工作：嚴格按規定定期檢驗，及時發現和處理缺陷。遼寧科技學院講稿教學內容七、壓力容器事故應急措施(1)壓力容器發生超壓超溫時要馬上切斷進汽閥門；對于反應容器停止進料;對于無毒非易燃介質，要打開放空管排汽；對于有毒易燃易爆介質要打開放空管，將介質通過接管排至安全地點;(2)如果屬超溫引起的超壓，要通過水噴淋冷卻以降溫；(3)壓力容器發生泄漏時，要馬上切斷進汽閥門及泄漏處前端閥門；(4)壓力容器本體泄漏時，要根據容器、介質不同使用專用堵漏技術和堵漏工具進行堵漏；(5)易燃易爆介質泄漏時，要對周邊明火進行

16、控制，切斷電源。遼寧科技學院講稿教學內容5.4電梯定義電梯是指動力驅動，利用沿剛性軌道運行的箱體或者沿固定線路運行的梯級(踏步)，進行升降或平行運送人員、貨物的機電設備。包括載人(貨)電梯、自動扶梯、自動人行道等。二、電梯工作特性(1)電梯是一種繁忙的交通工具，操作部位和可動部件很多，部件容易磨損和老化。(2)電梯系統較為復雜。(3)乘客和貨物進入電梯時都要通過層門，容易發生跌入井道或被剪切事故。乘客在乘坐電梯的過程中，可能會因非正常的加(減)速度造成的失重、超重和沖擊受到傷害。三、安全裝置(1)防超越行程的保護：防止轎廂超越頂層或底層端站繼續運行。由在井道內上下端站附近的強迫開關、限位開關和

17、極限開關組成。(2)防電梯超速和斷絕的保護(安全鉗一限速器系統)：保護電梯因控制失靈，曳引力不足，制動器失靈或制動力不足，以及超載拖動繩斷裂等原因而造成的轎廂超速和墜落。(3)防人員剪切和墜落的保護：門、門鎖和門的電氣安全觸點聯合承擔(4)緩沖裝置：電梯發生轎廂或對重蹲底時，緩沖器將吸收轎廂或對重的動能，提供最后的保護。(5)報警和救援裝置：電梯發生人員被困在轎廂內時，及時通知管理人員并通過救援裝置將人員安全救出轎廂。(6)緊急開關和檢修運行裝置(7)消防功能：火災自動返回基站功能(8)防機械傷害的保護：旋轉部件-安全網罩；轎頂和對重的反純輪-防護罩；底坑對重運行區域和多臺電梯井道隔障；機房(

18、地面高差大于0.5m)高處設欄桿并安設梯子；轎頂(邊緣與井道壁水平距離超過0.3m)-護欄。(9)電器安全保護：直接觸電防護(絕緣)，間接觸電防護(接零)，電氣故障防護(短路保護、過載保護)，電氣安全裝置。四、電梯使用安全管理1、使用操作安全(1)有司機狀態下：使用前，做好供電工作；工作結束后，電梯行駛到最底層，斷開鑰匙開關，關閉電梯門。(2)無司機狀態下：乘客自行操作。2、對電梯緊急狀態的處置(1)發生超速而無法控制時，借助各種安全裝置將轎廂停止。(2)發生停車時，用警鈴、電話通知維修人員。遼寧科技學院講稿教學內容備注3、電梯管理措施(1)在用電梯定期檢驗周期為1年，操作人員持證上崗。(2)

19、建立管理檔案，包括技術文件、檔案卡片。(3)建立管理制度：電梯檢查、保養和維修制度，操作規程等。遠程管理系統四、電梯事故特點和原因電梯事故中人身傷宙事故較多；電梯門系統的事故發生率較局。(1)電梯門系統事故發生的主要原因是門鎖工頻繁、老化速度快，容易造成門鎖機械或電氣保護裝置動作不可靠；(2)沖頂或蹲底事故一般是由于電梯的制動器發生故障所致。五、電梯事故應急措施(1)電梯運行中因供電中斷、電梯故障等原因向突然停駛，乘客被困轎廂內時，應通過警鈴、對講系統、移動電話或電梯轎廂內的提示方式進行求援。(2)為解救被困的乘客，應由維修人員或在專業人員指導下進行盤車放人操作。盤車時應緩慢進行，尤其當轎廂輕

20、載狀態下往上盤車時，要防止因對重側重造成溜車。(3)發生火災時，對于無消防功能的電梯，應當立即將電梯直駛至首層并切斷電源或將電梯停于火災尚未蔓延的樓層。(4)發生震級和強度較大的地震時，一旦有震感應當立即就近停梯，乘客迅速離開電梯轎廂。8遼寧科技學院講稿教學內容5.5起重機械定義用于垂直升降或者垂直升降并水平移動重物的機電設備。具范圍規定為額定起重量大于或者等于0.5t的升降機，額定起重量大于或等于1t,且提升高度大于或等于2m的起重機。二、工作特點(1)結構龐大，結構復雜能完成升降運動和水平移動(2)所吊運的物體種類繁多(3)作業環境復雜(室外作業，高壓線)(4)作業中需要多人配合三、正常工

21、作的條件(1)金屬結構和機械零部件具有足夠的強度、剛性和抗彎曲能力；(2)整機具有必要的抗傾覆穩定性；(3)原動機具有滿足作業性能要求的功率，制動裝置提供必需的制動力矩。四、起重機械安全裝置(1)位置限制與調整裝置上升極限位置限制器：限制取物裝置(吊具)的起升高度；下降極限位置限制器：取物裝置下降到最低位置時，自動切斷電源，(鋼絲純在卷筒上纏繞不少于2圈)運行極限位置限制器：偏斜調整和顯示裝置：跨度等于或超過40m的裝卸橋和門式起重機應安裝，保證支腿不出現超偏現象；緩沖器：限制起重機或小車在運行終點與止擋體相撞(2)防風防爬裝置(夾軌器、錨定裝置和鐵鞋)：防止強風吹動起重機(門式、塔式起重機)

22、造成脫軌。(3)安全鉤、防后傾裝置和回轉鎖定裝置：(4)起重量限制器：超載保護器，有自動停止型、綜合型(報警和停止)，主要用于橋架型起重機。(5)力矩限制器：臂架式起重機防臂架折彎或折斷(6)防碰裝置：防止其在軌道上運行時碰撞相鄰起重機(7)危險電壓報警器：防止臂架型起重機在輸電線附近作業，發生。五、起重機械的安全管理1、起重機械的安全管理(1)安全管理制度：檢查、保養、維修、檢驗制度，操作規程等。(2)技術檔案：原始資料、使用記錄、檢驗報告等。(3)定期檢驗制度：在用起重機械定期檢驗周期為2年。(4)作業人員培訓教育：指揮人員、司索工，專業技術培訓，司機持證上崗。遼寧科技學院講稿教學內容2、起重作業安全操作技術(1)吊運前做好準備：佩戴防護用品，確定搬運路線，清除障礙物，檢查設備、吊具，確定捆綁方式。(2)司機操作要求：開機前確認安全狀態；操作過程中嚴格按指揮信號操作；遇有吊物重量不清、埋置于地下、作業場地昏暗時，不應操作；露天作業的軌道起重機，風力大于6級時，停止作業。(3)司索工操作要求：準備好吊具，估算吊物重量，以增大20%來選