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探索安全聯(lián)鎖裝置快開門式壓力容器事故原因與預(yù)防對策

文檔作者：何承代文檔來源：杭州市特種設(shè)備檢測院		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年01月05日
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第2期(總第126期)
No．2(SUM No．126)
機(jī)械管理開發(fā)
MECHANICAL MANAGEMENT AND DEVEL0PMENT
2012年4月
ADI"．2012
探索安全聯(lián)鎖裝置快開門式壓力
容器事故原因與預(yù)防對策
何承代
(杭州市特種設(shè)備檢測院，浙江杭州310003)
摘要：介紹了快開門式壓力容器安全聯(lián)鎖裝置的工作原理和主要結(jié)構(gòu)。針對目前的安全現(xiàn)狀，從設(shè)計、制造、安
裝、使用、檢驗、監(jiān)察等方面，分析了快開門式壓力容器可能發(fā)生事故的主要原因，并提出了預(yù)防對策。
關(guān)鍵詞：快開門式壓力容器；安全聯(lián)鎖裝置；事故原因；預(yù)防對策
中圖分類號：X924．4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-773X(2012)02-0114-02
1 原理結(jié)構(gòu)概述
快開門式壓力容器的結(jié)構(gòu)形式多樣，對應(yīng)的快開
門(蓋)結(jié)構(gòu)也有多種。該類容器一般為間歇性工作，
物料頻繁進(jìn)出，快開門(蓋)要快速啟閉，以提高生產(chǎn)效
率川。快開門(蓋)的安全聯(lián)鎖裝置要實現(xiàn)TSG
R0004-2009《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》第
3．20條規(guī)定的二項功能 i，需要設(shè)計一套機(jī)電一體的裝
置。由于某些使用單位為了節(jié)約成本(不裝安全聯(lián)鎖
裝置)、追求生產(chǎn)效率(不等容器內(nèi)壓力完全釋放即開
f-j)、操作人員誤操作等原因，導(dǎo)致近些年來該類容器
爆炸事故較多，造成的人員傷亡、財產(chǎn)損失嚴(yán)重。根據(jù)
國家質(zhì)檢總局事故通報統(tǒng)計，2006年全國發(fā)生壓力容
器爆炸事故36起，其中快開門式壓力容器事故7起；
2007年發(fā)生壓力容器爆炸事故29起，快開門壓力容器
事故7起；2008年快開門壓力容器事故3起；2009年發(fā)
生壓力容器爆炸事故l0起，快開門壓力容器事故3起；
2010年發(fā)生快開門壓力容器事故5起 】。由發(fā)生的事
故看出，安全聯(lián)鎖裝置失效是引起事故的主要原因，必
須對其安全保障上安全聯(lián)鎖裝置給予重視。
快開門式壓力容器安全聯(lián)鎖裝置的工作原理，見
圖1，其中圖中的同步報警功能不作強(qiáng)制要求；虛線表
示不能成功的執(zhí)行路徑，也即誤操作。安全聯(lián)鎖裝置
主要南以下四部分構(gòu)成。
圖1 快開門式壓力容器安全聯(lián)鎖裝置工作原理圖
1)快開門(蓋)啟閉機(jī)構(gòu)。形式較多，它與壓力容
器和快開門(蓋)的結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)要求等因素相關(guān)。按動
作方式可分為手動、電動、液動、氣動等；按結(jié)構(gòu)形式可
分為齒嚙式、抱箍式(或卡箍式、哈佛式)、平移式(或平
推式)、壓緊式等。其執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要有：齒輪齒條、齒輪
螺桿、蝸輪蝸桿、電動變速箱、液(氣)缸等 以及相應(yīng)的
結(jié)構(gòu)聯(lián)接件。啟閉機(jī)構(gòu)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)，受聯(lián)鎖功能控制。
2)控制快開f-I(蓋)關(guān)閉到位，方能升壓運(yùn)行的
裝置。(1)判斷快開門是否關(guān)閉到位的元件，主要是行
程開關(guān)。(2)控制快開門關(guān)閉到位后，才能升壓的進(jìn)氣
閥，主要有電磁閥、電動閥、氣動隔膜閥等。該部分要
求具備的功能是：行程開關(guān)檢測并判斷門(蓋)位置后
發(fā)出信號；關(guān)閉到位時，進(jìn)氣自動閥才能開啟，可以進(jìn)
氣、升壓；未到位時，自動進(jìn)氣閥無法動作，不能進(jìn)氣、
升壓。需要注意的是行程開關(guān)的檢測部位，應(yīng)該直接
設(shè)在門(蓋)上，而不是設(shè)在與快開門位置關(guān)系不直接、
形位偏差較大的安全手柄等部件上。
3)控制容器內(nèi)壓力完全釋放，方能打開快開門的
裝置。(1)判斷容器內(nèi)壓力是否完全釋放的元件，主要
有壓力開關(guān)或零接點壓力表。(2)控制容器內(nèi)有余壓
時，阻止門(蓋)開啟的機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)形式較多，主要有彈
簧式插銷、氣缸聯(lián)動插軸、阻止電機(jī)轉(zhuǎn)動的棘輪棘條結(jié)
構(gòu)等。該部分要求具備的功能是：壓力開關(guān)檢測并判
斷容器內(nèi)部壓力后發(fā)出信號；有余壓時，聯(lián)鎖插銷(或
棘輪的棘條)不能脫開，門(蓋)不允許動作；無余壓(或
釋放到設(shè)定值以下)時，聯(lián)鎖插銷脫開，門(蓋)可以
開啟。 ．
4)輔助系統(tǒng)，主要包括電路控制系統(tǒng)、液(氣)路
系統(tǒng)、控制箱、電磁繼電器、聲光報警器等。該系統(tǒng)連
接聯(lián)鎖裝置各個元件，構(gòu)成完整的聯(lián)鎖系統(tǒng)，實現(xiàn)聯(lián)鎖
控制功能和同步報警功能。
2 事故原因分析
1)設(shè)計原因。目前國家相關(guān)規(guī)章、規(guī)范未對快開
門式壓力容器安全聯(lián)鎖裝置的設(shè)計單位作出具體的規(guī)
定，亦未規(guī)定快開門安全聯(lián)鎖裝置的設(shè)計許可或設(shè)計
文件技術(shù)鑒定，導(dǎo)致設(shè)計單位對快開門安全聯(lián)鎖裝置
重視不夠，缺少對其結(jié)構(gòu)、功能、可行性、可靠性的研究
和總結(jié)，有些設(shè)計單位甚至在技術(shù)圖樣上注明“快開門
安全聯(lián)鎖裝置由用戶(或制造單位)白行安裝”，從源頭
上留下了事故隱患。
收稿日期：2011—11—14
基金項目：浙江省重點科技創(chuàng)新團(tuán)隊計劃基金資助項目(2010R50001)
作者簡介：何承代(197O～)，男，浙江金華人，高級工程師，本科，主要從事壓力容器檢驗與安全評價工作。Email：yanleifiu@yah ~211．
· l14·
第2期(總第126期) 何承代：探索安全聯(lián)鎖裝置快開門式壓力容器事故原因與預(yù)防對策 2012年4月
2)制造原因?！短胤N設(shè)備安全監(jiān)察條例》第l4條規(guī)
定，壓力容器安全附件的制造單位應(yīng)當(dāng)經(jīng)過許可，而
TSG R0004～2009《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)
程》對安全聯(lián)鎖裝置的制造許可未做規(guī)定，不少制造單
位生產(chǎn)的壓力容器快開門安全聯(lián)鎖功能不符合規(guī)定要
求，有些結(jié)構(gòu)根本不具備聯(lián)鎖功能，出廠后進(jìn)入安裝、
使用環(huán)節(jié)，埋下了事故隱患。
3)安裝原因。有些單位制造的快開門安全聯(lián)鎖
裝置在使用現(xiàn)場安裝，經(jīng)常出現(xiàn)聯(lián)鎖裝置出廠配置不
全、現(xiàn)場安裝不到位等情況，尤其是目前階段容器安裝
單位的資質(zhì)控制不嚴(yán)，有些安裝單位根本不了解快開
門安全聯(lián)鎖功能，導(dǎo)致新安裝的容器聯(lián)鎖裝置就不合
格、并進(jìn)人使用環(huán)節(jié)。
4)使用原因。由于聯(lián)鎖裝置質(zhì)量較差，可靠性
差，使用壽命短、使用單位安全意識淡薄，有些操作人
員素質(zhì)較低，使用工況惡劣等諸多因素，導(dǎo)致某些快開
門安全聯(lián)鎖裝置長期處于失效狀態(tài)，壓力容器帶著嚴(yán)重
事故隱患運(yùn)行，尤其以蒸壓釜、硫化罐等容器最為常見。
5)檢驗原因。制造過程監(jiān)督檢驗不到位或控制
不嚴(yán)，使安全聯(lián)鎖功能不合格或不全的容器出廠。缺
少容器安裝檢驗規(guī)則，安裝檢驗工作也未全面開展或
全面覆蓋。定期檢驗時，檢驗人員把關(guān)不嚴(yán)或不能及
時發(fā)現(xiàn)不合格等。
6)監(jiān)察原因．由于各種原因，對容器設(shè)計、制造、安
裝等環(huán)節(jié)的監(jiān)察缺乏依據(jù)或力度不夠，對使用聯(lián)鎖裝
置不合格的容器未及時進(jìn)行監(jiān)察或缺乏力度。
7)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)重缺位。快開門式壓力容器安全
聯(lián)鎖裝置，作為壓力容器安全運(yùn)行(頻繁操作)至關(guān)重
要的安全附件，其功能只有TSG R0004-2009《固定
式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》第3。20條作了規(guī)定，但
至今無設(shè)計、制造、檢驗的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?？扉_門的結(jié)構(gòu)形
式、安全聯(lián)鎖裝置的結(jié)構(gòu)形式?jīng)]有統(tǒng)一的認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)，主
要部件的質(zhì)量和壽命缺乏檢驗依據(jù)，安全聯(lián)鎖裝置的
一些技術(shù)指標(biāo)缺乏相關(guān)規(guī)定，例如：齒塊嚙合度偏差；
最高允許開門余壓(即壓力完全釋放后可以安全開門
的壓力最大值)；有壓開門誤操作時，聯(lián)鎖插銷等結(jié)構(gòu)
的抗扭(剪)強(qiáng)度指標(biāo)；同步報警時機(jī)等，導(dǎo)致聯(lián)鎖裝置
的成本、質(zhì)量、可靠性、使用壽命等差距較大。
3 預(yù)防對策
快開門式壓力容器安全聯(lián)鎖裝置已經(jīng)得到各級相
關(guān)部門、使用單位的重視，其合格比例正在逐漸提高。
但是，仍有不少新的及在用的容器快開門安全聯(lián)鎖裝
置不符合規(guī)定要求。為預(yù)防和減少快開門式壓力容器
生產(chǎn)事故，本人認(rèn)為必須盡快加強(qiáng)兩方面的工作：1)
盡快完善規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)體系，規(guī)范快開門安全聯(lián)鎖裝置的
設(shè)計、制造、安裝、改造、維修、使用、檢驗、監(jiān)察各環(huán)節(jié)
的相關(guān)行為；統(tǒng)一認(rèn)識，提高快開門聯(lián)鎖裝置的質(zhì)量和
可靠性，提高用戶的認(rèn)可度和滿意度；2)重視培訓(xùn)教
育，提高操作人員素質(zhì)；保證壓力容器作業(yè)人員持證上
崗，加強(qiáng)快開門聯(lián)鎖裝置的日常維護(hù)和保養(yǎng)；“寧等三
分，不搶一秒”，防止違規(guī)操作，消除事故隱患。
參考文獻(xiàn)
[1】鄭津洋．快速開關(guān)蓋式壓力容器[J]．化工裝備技術(shù)，1997，
1 8(1)：30-38．
[2] 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局．固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)
察規(guī)程【M】．北京：新華出版社，2009．
【3】韓樹新，盛水平，劉延雷，等．快開門式壓力容器余壓開門爆
炸危害研究『J1．壓力容器，2010，27(2)：50—54．
Prevention Measure and Accident Source Analysis on Quick Actuating Pressure
Vessels From the Angle Of its Safety Interlocking
HE Cheng—dai
(Hangzhou Special Equipment and Inspection Institute，Hangzhou 3 10003，China)
Abstract：This paper introduced the construction and primary principle of the safety interlocking of quick actuating pressure vessels．The
main source of accidents tbr actuating pressure vessels was analyzed from the angle of design，manufacture，installation，usage，inspection and
supervision．Furthermore，the prevention measure was put forward．
Key words：quick actuating pressure vessels；safety interlocking；accident；prevention measure
(上接第113頁)
The Existing Problems and Resolutions in M easuring the Balance
of Tool System W ith G Standard
YANG Hong—chun
(Department of Mechanical and Electrical Engineering，Dazhou Vocational and Technical College，Dazhou 635001，China)
Abstract：The centrifugal force produced by imbalance of tools or tool shanks in high—speed cutting will cause machine to vibrate，which will
affect the machining precision and the surface quality of work pieces and the surface life of spindle bearings and cutting tools．Therefore，it is
necessary to balance the tool system．At present，G standard is usually used to measure the balance of revolvers．The problems which exist in
balancing of tool system weighed by G standard are analyzed，and the resolutions are also put forw ard to in this article．
Key words：tool system；G standard；existing problems；resolutions
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